面向應用能力培養的《物流系統仿真》翻轉課堂設計與實踐

呂奇光 萬璽 李強 徐光燦

摘 要：針對《物流系統仿真》課程特點和專業要求，本文就如何利用在線教育技術設計和實踐翻轉課堂教學進行了分析。通過課程實踐的總結認為，在線教育技術下的翻轉課堂教學可以促發“多向交流”、差異化教學等特征的出現，有助于培養學生知識應用能力，但通過學生學習特征、學習強度等環節的分析，發現需要實施學習動機、學習行為等問題的深入研究來助推教學的持續發展。

關鍵詞：課程設計；翻轉課堂；在線教育技術；物流系統仿真

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1673-8454（2018）06-0027-03

一、引言

《物流業發展中長期規劃（2014—2020年）》提出了以提高實踐能力為重點，探索形成培養物流人才新模式的任務要求；但當前物流管理的專業教學普遍存在知識過于理論化、學生動手能力差的問題[1-3]。如何在新形式下將物流管理專業理論與實踐相結合，破解教學困境、落實行業規劃已成為一個亟待解決的問題。另一方面，隨著移動互聯網技術的普及、MOOCs/SPOC等“互聯網+教育”模式的興起，專業課程教學模式也擁有了更多的選擇，也為當前物流管理專業教學問題提供了一種解決之道。

作為一門物流管理專業課程，《物流系統仿真》既要求學生有扎實的專業理論基礎，也需要學生具備重在應用的動手能力，而這也對傳統的課堂教學帶來了極大的壓力。為此，本文以學生應用能力培養為目標，就如何結合信息技術設計和實踐該課程的翻轉課堂教學模式進行分析和總結。

二、課程教學目標分析

根據物流管理專業需求，可以將《物流系統仿真》課程教學目標細分為基礎理論掌握能力、軟件使用能力、仿真建模能力和結果解析能力的培養。其中：基礎理論掌握能力要求學生能夠理解離散系統仿真、排隊論等基本概念和方法；軟件使用能力要求學生能夠使用一個具體的仿真軟件，熟悉該軟件的常規操作方法；仿真建模能力則要求學生可以針對具體問題進行仿真建模；最后，學生應能對模型運行結果進行解析，進而實現具體問題的優化或設計。

從以往教學效果來看，在有限的教學時間內，培養課程知識應用能力的教學目標并未得到有效落實。一方面，從本課程考核效果來看，以基礎知識解答、軟件應用常識、模型設計及解析三大模塊所組成的課程試卷中，2014年之前三屆學生的平均得分率分別是83%、78%和63%；此外，從學生技能使用率來看，《物流系統規劃與設計》、畢業論文等專業后續教學環節中，學生使用了仿真技術的比例幾乎不到1%。

三、課程翻轉課堂的設計

技術要素、流程要素和環境要素是翻轉課堂的三大要素[4-5]。MOOCs/SPOC不能完全替代課堂教學[6-7]，而采用MOOCs技術（或同時采用其在線評價等功能）實施翻轉課堂教學可以有效促進課堂教學[8]。為此，筆者就如何以MOOCs技術串聯翻轉課堂三要素，對以課程知識應用能力培養為目標的翻轉教學模式進行了設計。

課程以超星慕課平臺為基礎，從課前、課堂和課后三個流程要素出發，重構了如圖1所示的課程教學模式。

（1）課前環節——基礎知識的前移

課程以微視頻、交互式動畫（以Flash為支撐的軟件操作動畫）為技術要素，將基礎知識點、仿真軟件基本操作等學生較易掌握的內容和教學過程前移，為學生提供了基本理論和軟件基本操作的自主學習素材，進而利用平臺提供的論壇和手機APP實現教師與學生間、學生相互之間點對點實時的互動。

（2）課堂環節——課堂教學的互動化

由于課前全面地學習和實踐，課堂環節也不再是教師對理論知識的講述，而是互動化的教學過程：在基礎知識和仿真基本操作測試、解析的基礎上，課堂以案例或模型討論為主，由學生進行操作和分析，由教師對模型進行點評，并結合建模過程進行知識點梳理和建模過程解析。

（3）實驗環節——課程知識的強化

作為課堂理論教學的延伸，實驗教學環節充分利用課程平臺技術，以隨機分配的方式為學生安排實驗數據，使學生獲得了個性化的實驗操作基礎，進一步對仿真技能進行強化和驗證。

（4）課后環節——課后知識的鞏固

課程以在線測試或作業、交互式動畫為技術要素，將課堂主要內容或模型建模過程以交互式動畫的形式置于公共平臺，由學生根據動畫實施模擬操作或驗證，為學生提供了模型解析、知識梳理、拓展案例的自主學習素材，并利用互動平臺進行答疑，從而達到知識或技能鞏固的目的。

（5）考核環節——考核方式的多元化

針對教學模式變化，課程在常規期末考核、實驗考核的基礎上，將在線學習進度、論壇有效討論數量、課堂學習建模質量、在線知識測驗都納入到課程考核當中，形成了重在過程考核的多元化考核方式。

四、課程教學特征的變化

課程教學模式的變化也促進了教學特征的變化，主要表現在：

（1）由重“教”向重“學”轉變

以往的課程教學主要以課堂環節的“教”為主體，教師是主角；而新的教學模式下，課堂教學出現了以“學”為主體的轉變。這一現象集中體現在課前環節：學生根據技術要素的自學提出個性化的學習問題，而教師則在課前互動的基礎上，將集中出現的學習問題進行匯總，并體現到課堂教學環節，進而通過學生在課堂的模型操作分析來強化個性學習。

（2）由知識的“單向傳遞”到“多向交流”轉變

課程實踐中，由于設置了論壇考核模塊，學生借助課程互動平臺進行了全方位的交流：一方面，學生能主動、實時地將學習問題反饋到論壇中，使教師不再是僅按大綱開展教學，而是根據問題開展教學；另一方面，學生能及時將學習心得、操作技巧發布到論壇上，也能對同學間的問題進行交流和解析，甚至也有學生直接將課程平臺外的知識點引入到論壇當中。這樣互動也改變了知識由于教師到學生的“單向傳遞”，而成為師生之間、學生之間的“多向交流”。

（3）由同步教育向差異性教育轉變

課程以課堂教學為時間點，將整個學習過程劃分成了眾多小的時間段。而由于課程平臺和知識點素材的存在，學生完全可以在各時間段內根據自身時間安排碎片化的學習；另外，學生也可根據自身能力，超進度學習課程知識，并根據興趣拓展知識學習和技能應用。由此，課堂也實現了同步教育向差異性教育的轉變。

（4）由重“結果”向重“過程”轉變

課前學習進度、模型在線操作、課堂建模分析、在線作業、課后案例建模等環節貫穿了整個課程教學，而每個環節的實施不僅專注于知識點掌握程度的評價，更是應用能力培養效果的檢驗；此外，由于課程平臺對每個環節學習過程的完整記錄，使教師能對全過程實現掌控。通過這些教學環節的實施，課程也形成了教學由重“結果”向重“過程”的轉變。

五、課程實踐效果和存在的問題

通過課程的設計和建設，該課程的教學模式已在兩所高校的2013、2014級物流管理專業學生中得到了實踐。從課程網站的訪問數據來看，268名專業學生累計訪問量有49515人次，人均訪問次數達到了184次，如果對比課程集中教學的次數（48學時），學生的過程學習數量要遠高于課堂教學數；此外，課程論壇有效發帖的數量達到了1475條，形成互動的討論帖（有多次回復的討論帖）累計672條，交流數量明顯高于傳統課堂問答、課后答疑數量。

課程網站的記錄反映了學習過程的變化，而課程期末考核、技能應用則反映了學習效果的變化。在考核難度未做大調整的情況下，兩屆學生在基礎知識解答、軟件應用常識、模型設計及解析三大考核模塊上的平均得分率分別有87%、80%和83%，體現了課程知識應用能力的提升；兩個學校的2013級學生當中，應用仿真技術開展畢業論文的比例分別為6.23%和9.54%，其中獲得優秀畢業論文1篇；兩屆學生當中，利用仿真技術開展物流方案設計大賽的項目為6項，其中獲獎1項。

課程翻轉模式的實施，強化了學生的學習、提升了學習的效果，但另一方面也出現了一些新的問題。這主要表現在以下幾個方面：

（1）主動型學習的培養還有待進一步深化

現有課程設計有效增強了學生對課程學習的參與度，但從課程網站的訪問時間來看，有67.44%的訪問時間集中在各任務截止日。這也表明現有的課程資源和教學模式并未完全實現學生主動型的學習，還有相當數量的學生仍然處于任務推進型的學習狀態。學習動機、學習習慣、課程資源等因素都有可能影響到這一結果，而這些都需要在后期課程建設當中予以深入分析和研究。

（2）高強度的教學過程要求有效配置課程資源

課程的翻轉實踐固然為學生提供了更全面的教學資源和指導，但也大大增加了教師工作量和學生學習強度。教師指導方面，不僅需要準備課堂教學環節的材料，更需持續開展課程網站建設與維護、在線資源收集與更新等工作，需要及時有效地關注、開展在線互動；學生學習時間也同樣被大幅擴展，甚至出現不少課程在線學習占用其它課程時間的現象。這些背景下，如果大面積普及類似翻轉教學的實踐，教師和學生如何分配有限的時間，或者選擇哪些課程實施該模式的教學，教學工作績效如何核算等問題也隨之出現。

六、結論

信息技術和高等教育的深度融合是當前的一大發展趨勢。本文在應用能力培養的課程目標下，對基于在線教育的《物流系統仿真》翻轉教學設計和實踐進行了總結，梳理了這一模式下新的教學特征；課程的實踐證明了這一模式對應用能力培養目標的有效性，同時也發現，同類課程的實踐還需要教學績效核算、學生學習動機與習慣等問題的進一步研究。

參考文獻：

[1]禹華平，楊海艷.高校物流管理專業建設及教學模式分析[J].高教探索，2016，（S1）：96-97.

[2]蔡文華，胡雅琴.新時代物流人才培養實踐探索[J].物流技術，2015，34（11）：92-94.

[3]戢曉峰，羅雅婷，伍景瓊， et al.面向橋頭堡戰略的區域國際物流人才培養模式探析[J].高等工程教育研究，2014，（4）：121-125.

[4]趙興龍.翻轉課堂中知識內化過程及教學模式設計[J].現代遠程教育研究，2014，（2）：55-61.

[5]YunglungChen，YupingWang，Kinshuk，et al.Is FLIP enough？ Or should we use the FLIPPED model instead？[J]. Computers &Education.2014;，79（79）：16-27.

[6]王朋嬌，段婷婷，蔡宇南， et al.基于SPOC的翻轉課堂教學設計模式在開放大學中的應用研究[J].中國電化教育，2015，（12）：79-87.

[7] 顧容，張蜜，楊青青， et al. 基于SPOC翻轉課堂的探討：實證與反思[J].高教探索，2017，（01）：27-32.

[8]康葉欽.在線教育的“后MOOC時代”——SPOC解析[J].清華大學教育研究，2014，35（1）：85-93.

（編輯：郭桂真）