基于物流學習工廠的應用型高校物流類專業實踐教學模式研究

傅海威 （寧波工程學院 經濟與管理學院，浙江 寧波 315211）

物流學習工廠是近年來為適應“工業4.0”對于生產智能化、高度定制化和靈活生產等要求而興起的新型物流實踐教學方式。物流學習工廠區別于傳統物流實踐教學的企業實習和頂崗實訓，通過實現數字和物理工廠的無縫銜接，能夠為學習者提供基于定制產品和客戶訂單的計劃，驗證、實現和優化生產系統的整體學習環境，以培養學生與專業人員在“工業4.0”原則下的敏捷開發能力和工作流程定制能力。基于物流學習工廠的實踐教學模式源于德國的應用技術型高校，近年來逐漸被全球物流院校所接受和效仿。

21世紀以來，德國政府率先提出了“工業4.0”戰略。該戰略旨在通過充分利用信息通訊技術和網絡空間虛擬系統——信息物理系統相結合的手段，將制造業向智能化轉型。智能物流是“工業4.0”的三大核心內容之一，其特征是通過互聯網、物聯網、物流網整合物流資源，充分發揮物流資源供應方的效率，以使需求方能夠快速獲得服務匹配和物流支持[1]。當前，我國正經歷經濟增長模式的轉型期，急需大量能夠滿足“中國制造2025”戰略要求的高素質應用型物流技術開發與管理人才。

對于這一新的產業變革，傳統的物流實踐教學模式已經難以適應產業需求。基于產業發展趨勢，探索適應新型物流商業模式的實踐教學體系已刻不容緩。作為注重綜合素質、實踐操作能力和實際問題分析解決能力培養的應用型本科院校，結合產業變革、創新實踐教學模式是其人才培養的重要任務。為此，以物流學習工廠為依托，構建新型的物流類專業實踐教學模式，對于應用型高校物流人才培養具有十分重要的教學理論和實踐價值。

1 國內外研究現狀

在物流實踐教學領域的研究，國外已有較為成熟的案例。Tvrdon（2015）[2]介紹了一種仿真技術軟件在物流實踐教學中的應用。學生通過這種軟件可以設計物流系統運作的每個環節，建立模型，并通過對價格、設備、投資等數據的控制，管理整個物流模型的運作。物流仿真技術的應用，使學生擺脫了傳統教學方法的束縛，能夠通過計算機技術實現對物流運作流程的模擬。不過，單一的物流仿真教學與現實工廠的物流運作環境依然存在距離。Hofmann（2017）等[3]在物流仿真技術的基礎上，結合了虛擬調試過程。虛擬調試為物流運作控制工程的改進提供了可能。這種教學方法更為接近真實企業的物流運作過程，提升了學生的學習體驗度，但依然讓學生無法解決物流環境的真實體驗問題。Brenner（2016）[4]詳細介紹了德國國家重點的羅伊特林根應用技術大學——ESB商學院的物流學習工廠運行情況。通過3D軟件模擬客戶即時響應、愉快體驗、簡單解決等任務場景，學生可以自主集成產品、流程規劃和物理基礎設施，以實現開發解決方案。可視化的教學過程和真實的協作交互環境能夠極大地提升學生的學習體驗水平。

國內的物流類專業實踐教學研究與國外尚存在不小的差距。董振寧（2016）[5]認為國內現有的實踐教學體系雖然形式豐富，但并沒有完全達到培養創新人才的效果，物流軟件模擬、企業認識實習等方面的理念已經落后。秦春節（2016）[6]也指出多數高校的物流實踐教學方法和手段仍處于摸索階段，尚不能滿足地區經濟發展需求。至于對物流學習工廠這一新興物流實踐教學模式的國內理論探索則更為鮮見。

因此，針對國內現有物流類專業實踐教學領域的不足，本文以寧波工程學院物流類專業實踐教學探索為經驗，提出了一種基于物流學習工廠的實踐教學模式，并分別從實踐教學目標設計、實踐教學內容構建、課程體系協同優化和實踐教學評價4方面闡述了該模式的具體實施過程。

2 基于物流學習工廠的應用型高校物流類專業實踐教學模式構建

寧波工程學院是國家產教融合發展工程建設的高校，也是浙江省首批應用型建設試點示范高校。近年來，學校十分重視應用型人才培養的探索與實踐。寧波工程學院物流系下設物流管理、物流工程兩個物流類專業，其中物流管理專業為浙江省重點專業。為了適應物流產業的發展需求，專業逐漸加大實驗室建設投入，嘗試探索基于物流學習工廠的實踐教學模式。

2.1 實踐教學目標設計

應用型高校側重于培養學生的實踐能力以及對專業知識的應用能力，提高學生的專業技能和就業能力，培養應用型人才。因此，在已有文獻梳理和國外實踐案例分析的基礎上，結合應用型本科院校的人才培養定位和OBE教育理念，圍繞物流類專業人才培養總體目標的基本框架，明確基于物流學習工廠的實踐教學目標，即要求學生在基于物流學習工廠的實踐教學過程中，從敏捷開發（Scrum）能力和工作流程定制能力兩個方面來提高自身具體能力和素質要求。

2.2 實踐教學內容構建

遵循CDIO工程教育模式，并結合德國羅伊特林根應用技術大學物流學習工廠的實踐教學運作經驗，設計符合我國應用型高校物流類專業人才培養實際特點的物流學習工廠實踐教學內容。通過運用系統科學的方法構建包含設計、構建、調試、運行4個方面的完整實踐教學體系，在教學內容上注重人才培養方案中的實踐教學多層次交叉融合的特點，分階段、分層次逐步遞進深化。

根據所構建的實踐教學內容，提出物流學習工廠的具體建設任務和配套條件。主要涵蓋數字規劃環境和物理學習工廠兩個方面：（1）數字規劃環境。包括計算機輔助設計軟件、產品數據管理軟件、流程和資源規劃仿真軟件等。（2）物理學習工廠。包括裝配系統、人機界面、增材制造技術等。物流學習工廠是數字與物理工廠的融合，需要做到兩者的無縫銜接。

2.3 課程體系協同與優化

依據實踐教學模式的培養要求，基于協同理論，優化實踐教學內容相關聯的課程體系，提高學生的專業綜合技能。主要考慮教學課程與數字規劃環節和物理學習環節的協同性，以保障物流學習工廠實踐教學的順利實施。協同課程包括：（1）通識課程。如計算機基礎、C語言程序設計等；（2）專業基礎課。如管理信息系統、運籌學、管理學等；（3）專業課程。如物流系統規劃與設計、物流設施與設備、物流信息技術、物流系統仿真、供應鏈管理等；（4）實踐課程。如企業認識實習、行業參觀與調研、課程設計、學年論文等。并不斷地依據物流學習工廠實踐教學的反饋，有針對性地優化調整課程體系及相關課程的具體教學內容與比例。

2.4 實踐教學評價

以參與物流學習工廠實踐訓練的物流類專業學生為調查對象，借助技術接受模型（Technology Acceptance Model）進行定量分析，辨識學生在感知有用性、感知易用性、使用態度、行為意向等方面的接受程度，從而對物流學習工廠實踐教學模式的實施效果進行科學評價，并進一步提出調整和優化實踐教學模式的相關建議和改進措施。

3 基于物流學習工廠的應用型高校物流類專業實踐教學模式發展建議

3.1 加強硬件與軟件建設

物流學習工廠是一種新型的實踐教學方式，不僅需要實驗室硬件建設，而且需要相關的軟件配置和流程設計，以實現數字和物理工廠的協同。因此，需要對原有的物流類實驗設施進行顛覆性的改造，以保障實踐教學模式的順利實施。物流學習工廠的建設與物流實踐教學的質量和效果密切相關。因此，在建設過程中必須充分考慮院校自身的辦學特色以及物流行業的實踐要求，切合實際地設計實踐項目，以滿足學生的人才培養要求，培養理論和實踐能力兼具的高素質物流創新人才。

3.2 合理設置實踐教學課程

科學合理的實踐教學課程是實現應用型高校人才培養目標的有力支撐。為有效實施基于物流學習工廠的物流實踐教學模式，提高學生實踐應用能力。實踐課程的設置，應與當前物流產業發展的需求與趨勢相結合，保持實踐課程的先進性和時效性。通過不斷更新和完善實踐課程，以保證實踐課程的質量。同時，根據學習實踐過程中出現的新問題，設置新的實踐課程入庫并刪除教學意義不大的舊課程，以保證課程體系的與時俱進。

3.3 加強實踐教學師資隊伍建設

師資在實踐教學實施過程中起著關鍵性的作用。加大對實踐教學師資力量建設的力度是實現基于物流學習工廠的物流實踐教學模式的基礎和重要保障。該模式不僅要求指導教師具備扎實的物流專業理論功底，而且還必須掌握相關物流和流程設計軟件的使用及教學。同時，還應當具備豐富的實踐經驗和專業技能。因此，需要鼓勵教師尤其是青年教師去物流企業掛職鍛煉，或聘請物流企業的管理人員到學校擔任兼職教師，協同完成實踐教學課程的教授與指導。

3.4 加大校企合作力度

雖然學校可以通過實驗室仿真的方式開展實踐教學項目，但仍然存在缺乏實操性和理解模糊等不足。而通過校企合作，將物流學習工廠延伸到企業，能夠改變單一的校內實驗室教學方式，將實驗教學與物流生產實際相結合，實現教學目標和企業需求的深度融合，借助高校的教育資源和企業的技術力量，滿足物流學習工廠實踐教學要求。學生可以接受學校和企業的雙重指導，及時了解企業的需求，提高實戰經驗和就業率。學校可以通過企業提供的真實市場環境，幫助教師在教學過程中彌補實踐經驗不足等弱點。企業可以借助實踐教學項目，培養自身發展所需的優秀對口人才，從而達到高校、企業、學生“三方共贏”的良好局面。

3.5 完善評價反饋機制

實踐教學評價與反饋是實踐教學模式的關鍵一環，也是模式自我凈化、自我提升的有效途徑。通過科學的定量評價方法應用，以及設立規范的流程反饋機制，能夠從教學對象中采集相應的教學效果數據，并加以處理分析，找到整個實踐教學項目中的不足之處。特別是對物流學習工廠這類能力培養要求較高的實踐項目，從學生中獲取評價結果，并用于進一步完善教學設計顯得尤為重要。

4 結束語

本文通過提出基于物流學習工廠的應用型高校物流類專業實踐教學模式以及對其在寧波工程學院的探索實踐進行分析提煉，以期為我國物流實踐教學建設提供經驗案例。基于物流學習工廠的物流實踐教學模式能夠通過融合專業理論、數字與物理實踐環境，為學生構建真實有效的物流實踐體驗，幫助培養高水平的應用型物流創新人才。今后，還應當進一步加強與德國等先進制造業國家的物流人才培養交流與合作，設計出更為合理的符合我國實際國情的物流人才實踐教學模式。