集裝箱碼頭業(yè)務(wù)仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)研究

董重軒 謝旦嵐

摘要：隨著時代的發(fā)展，社會的進(jìn)步，很多虛擬課程教學(xué)平臺崩發(fā)出來，像集裝箱相關(guān)的課程如物流工程系學(xué)生的必修課：《集裝箱運(yùn)輸與國際多式聯(lián)運(yùn)》、《國際物流與貨代通關(guān)》等課程會學(xué)到集裝箱及貨運(yùn)碼頭相關(guān)的內(nèi)容，但是僅僅依靠課本的知識是無法充分了解集裝箱以及貨運(yùn)碼頭的相關(guān)知識。通過構(gòu)建虛擬的碼頭作業(yè)場景這種“教學(xué)做一體化項(xiàng)目教育模式”可以進(jìn)一步了解集裝箱碼頭的知識。

關(guān)鍵詞：教學(xué)模式;虛擬仿真;集裝箱碼頭;教學(xué)做一體化

一、集裝箱碼頭業(yè)務(wù)操作教學(xué)現(xiàn)狀分析

（1）課程建設(shè)現(xiàn)狀

集裝箱碼頭業(yè)務(wù)操作是學(xué)校港口與航運(yùn)管理專業(yè)港口管理方向的一門核心專業(yè)課，授課對象是港口與行業(yè)管理專業(yè)港口管理方向二年級學(xué)生。課程依托集裝箱碼頭信息管理系統(tǒng)開展實(shí)訓(xùn)，采用類似于輪崗培訓(xùn)的方法，學(xué)習(xí)各個崗位的業(yè)務(wù)方法和技能，如船舶計劃員、堆場計劃員、閘口操作員、配載員等。

（2）面臨的新問題

1.基于碼頭信息系統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)載體，無法呈現(xiàn)形象化的工作場景

以往的教學(xué)載體是碼頭的信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)以二維界面反映出信息在不同部門之間的流轉(zhuǎn)過程，不能展示碼頭的實(shí)時作業(yè)場景。學(xué)生對于具體業(yè)務(wù)的操作過程不清楚，對相關(guān)的操作原則和方法似懂非懂。鑒于碼頭嚴(yán)格的安全管理 和特殊作業(yè)工況，安排學(xué)生參觀碼頭作業(yè)現(xiàn)場困難較大，教學(xué)中只能利用圖片和視頻去拼湊碼頭的作業(yè)場景，效果不佳。

2.理論 +實(shí)踐的方式連接松散，能力培養(yǎng)效果差

以前的教學(xué)中，用各個擊破的方式學(xué)習(xí)崗位的知識和技能。先介紹相關(guān)知識，然后演示操作技能，最后學(xué)生進(jìn)行操作 訓(xùn)練。理論知識點(diǎn)是否必需、是否夠用是不知道的。實(shí)操任務(wù)雖然按照要求完成了，基本正確，但是無法檢驗(yàn)是否最優(yōu)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)停留在淺層次的模仿學(xué)習(xí)上面，限制了深度學(xué)習(xí)，能力培養(yǎng)效果較差。

3.評價反饋不及時，學(xué)習(xí)興趣不高

課堂教學(xué)中，教師負(fù)責(zé)巡場指導(dǎo)，無法監(jiān)測每個學(xué)生的實(shí)訓(xùn)過程，實(shí)訓(xùn)效果要教師逐一檢查評價，費(fèi)時費(fèi)力，不能即時給學(xué)生反饋成績。隨著信息化教學(xué)的越來越深入，不少課程中都投入了各種軟件輔助教學(xué)，而學(xué)生對平面軟件類操作的 興趣度在下降。

4.實(shí)訓(xùn)的成本較高

展現(xiàn)集裝箱碼頭工作場景的實(shí)現(xiàn)方式有三種：一是借助碼頭沙盤進(jìn)行展示;二是基于VR 技術(shù)開發(fā)集裝箱碼頭工作場景;三是借助港機(jī)仿真模擬器體驗(yàn)港機(jī)操作。這三種實(shí)訓(xùn)方式的效果直觀逼真，學(xué)習(xí)體驗(yàn)感強(qiáng)，但不能與信息系統(tǒng)結(jié)合反映出碼頭各個業(yè)務(wù)之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，而且實(shí)訓(xùn)室建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用較高。

二、仿真實(shí)訓(xùn)的意義

“教學(xué)做一體化項(xiàng)目教學(xué)模式”就是在實(shí)踐教學(xué)中，堅持實(shí)踐與理論緊密銜接，將實(shí)踐教學(xué)與理論教學(xué)過程中應(yīng)掌握的知識、能力、態(tài)度融入某一生產(chǎn)或工作任務(wù)，在單元實(shí)踐教學(xué)時間內(nèi)將“教師的教”“學(xué)生的學(xué)”都與“做”融為一體的教學(xué)模式。教師通過演示典型工作任務(wù)來“做中教”。學(xué)生通過模擬訓(xùn)練來“做中學(xué)”，最后，學(xué)生通過完成強(qiáng)化任務(wù)實(shí)現(xiàn)“學(xué)中做”，做到教學(xué)做統(tǒng)一。在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中，理論和實(shí)踐交替進(jìn)行，直觀和抽象交錯出現(xiàn)，沒有固定的先實(shí)后理或先理后實(shí)，而是理中有實(shí)，實(shí)中有理。

教學(xué)做一體化教學(xué)模式是能突出學(xué)生動手能力和專業(yè)技能的培養(yǎng)、充分調(diào)動和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的一種教學(xué)方法。其核心是學(xué)生的實(shí)踐，操作能夠與理論學(xué)習(xí)同時進(jìn)行，從根本上將學(xué)生的實(shí)踐能力提高，與此同時增加學(xué)生的參與度。

碼頭運(yùn)作具有關(guān)聯(lián)性、實(shí)踐性、復(fù)雜性、多方參與等特點(diǎn)，學(xué)生對碼頭運(yùn)作系統(tǒng)的熟悉是完成某一具體工作的前提。虛擬仿真環(huán)境的教學(xué)有以下特點(diǎn)：（1）能夠?qū)⒋a頭的布局和功能區(qū)域直接的呈現(xiàn)出來，學(xué)生可以通過第一視角、第三視角、飛行視角三個角度對作業(yè)環(huán)境進(jìn)行360度全方位觀察。（2）學(xué)生能夠根據(jù)作業(yè)需要，模擬操作各種機(jī)械和設(shè)備。（3）可以根據(jù)課程需要設(shè)置仿真環(huán)境具體內(nèi)容，如卸船裝船等作業(yè)環(huán)節(jié)。

三、仿真實(shí)訓(xùn)分析

集裝箱碼頭裝卸系統(tǒng)是一個復(fù)雜的物流系統(tǒng)，具有非線性、不確定性、多輸入與多輸出、多種人為規(guī)則等特點(diǎn)，當(dāng)前對于復(fù)雜系統(tǒng)的分析和研究，缺少善、有效的數(shù)學(xué)理論，最有效的方法就是利用計算機(jī)仿真技術(shù)，建立系統(tǒng)模型，通過仿真試驗(yàn)來研究和分析復(fù)雜系統(tǒng)的問題。近年來，伴隨著信息技術(shù)水平不斷提高，仿真技術(shù)在港口工程上的應(yīng)用也越來越廣泛。

本教學(xué)平臺是基于Flexsim平臺開發(fā)的一款虛擬教學(xué)平臺，無需去碼頭就可以通過虛擬教學(xué)平臺來了解真實(shí)的集裝箱碼頭的貨運(yùn)流程與情況。通過利用物流建模技術(shù)，F(xiàn)lexsim技術(shù)，對集裝箱碼頭進(jìn)行研究和仿真模擬，為集裝箱碼頭虛擬提供一些參考數(shù)據(jù)。幫助同學(xué)們理解與學(xué)習(xí)集裝箱碼頭的相關(guān)知識，做到教學(xué)做一體化，突破以往理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，教學(xué)環(huán)節(jié)相對集中。

平臺效果展示圖如下圖所示。

理實(shí)一體化是一種理論和實(shí)踐有效結(jié)合教學(xué)模式，突破以往理論與實(shí)踐相脫節(jié)的現(xiàn)象，其核心是學(xué)生的實(shí)踐操作能夠與理論學(xué)習(xí)同時進(jìn)行，從根本上將學(xué) 生的實(shí)踐能力提高，與此同時增加學(xué)生的參與度。是較為新型的職業(yè)院校教學(xué)模式。這與高職的人才培養(yǎng)目標(biāo)不謀而合，高職的人才培養(yǎng)目標(biāo)是為社會培養(yǎng)出適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線需要的，掌握“必需、夠用”的專業(yè)理論知識，具有較強(qiáng)的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。

四、總結(jié)

在培訓(xùn)過程中，教師通過講解讓學(xué)生了解集裝箱碼頭業(yè)務(wù)仿真的相關(guān)知識，并利用平臺幫助學(xué)生完成集裝箱碼頭運(yùn)作流程。理論與實(shí)踐的結(jié)合更培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力和固有思維，加強(qiáng)了學(xué)生對集裝箱業(yè)務(wù)碼頭學(xué)習(xí)的熱情，并且鞏固了專業(yè)知識。

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作者簡介：董重軒（1999.6.15），男漢族，吉林長春人，學(xué)生，專業(yè)：物流工程。

謝旦嵐（1992.11.19），女，漢族，浙江紹興人，講師，碩士，主要研究方向物流系統(tǒng)仿真。

（作者單位：大連東軟信息學(xué)院）