人工智能在物流專業教學中的應用研究
——以理工類大學為例

楊維新，王云娟 （上海理工大學 管理學院，上海 200093）

0 引 言

為適應日益激烈競爭的商業環境，物流行業需要構建更為高效、智能的管理與運作模式，這對物流專業高等教育人才培養提出了新要求。以理工類大學為例，人工智能技術已逐步應用于物流專業教學，為物流專業高等教育注入了新活力。通過人工智能技術在物流專業教學領域的應用，可以幫助學生更好地適應社會對于物流專業人才的現實需求，同時推動高等院校物流專業的教學創新與教學改革，為物流專業提供新的教學方式和教學工具，全面提升教學質量和教學效果。

鑒于此，本文基于人工智能對促進物流專業教學具備的優勢，總結了理工類大學物流專業運用人工智能進行教學改革的應用場景，并提出了進一步深化人工智能技術應用于理工類大學物流專業教學的對策建議，以期為我國物流專業教學的高質量發展作出貢獻。

1 人工智能在物流專業教學中的優勢

人工智能是計算機科學的重要分支，重點關注制造具有人類智能的機器，這些機器可以完成語音識別、問題解決、決策制定等復雜任務。人工智能領域主要涉及算法和模型的開發，借助這些工具可以不斷地學習歷史數據并由此做出智能預測及決策[1]。

目前，人工智能逐步成為我國高等教育不可或缺的輔助工具[2-3]。以理工類大學為例，人工智能已經成為物流專業教學進程中提升教學質量及教學效果的重要手段。具體而言，人工智能在理工類大學物流專業教學中具有以下優勢。

1.1 提升教學效率

一方面，人工智能可以通過分析學生的學習行為和表現的相關數據，協助教師設計智能化物流專業課程，并對傳統課程進行智能化改革。人工智能可以借助學習歷史數據自動識別學生普遍遇到困難的物流專業知識點，并為課程設計與改革提供針對性的建議，比如增加更多課外練習或提醒教師補充額外的教學資料。

另一方面，人工智能可以作為物流專業教師的虛擬助教，借助自然語言處理和機器學習算法，為學生提供答疑輔導支持，并對學生的作業與課堂表現進行輔助評分及評估[4]。上述做法既減少了教學評價過程中的人工誤差，也節省了物流專業教師的時間、精力，使其得以專注于進一步優化教學模式和教學方法，從而提升了教學效率。

1.2 提高教學質量

一方面，人工智能可以通過數據分析和機器學習算法分析學生的學習行為、偏好和表現，從而為學生提供個性化學習方案。因此，人工智能可以為物流專業教學提供量身定制的建議，使學生能夠按照自己的節奏進行個性化學習，并專注于自身的薄弱環節。通過提供個性化學習計劃及方案，人工智能可以幫助物流專業學生更好地理解專業知識，提高其解決物流領域實際問題的能力。

另一方面，物流專業教學通過融入人工智能技術，可以為學生提供交互式學習模式和自適應學習模式；提供在線智能輔導系統為學生定制適合自身學習需求與偏好的課后輔導，以幫助學生更好地理解物流行業的復雜性，為適應真實商業環境中的物流運作做好準備。

1.3 滿足行業的現實需求

人工智能在物流專業教學中的應用可以幫助學生更好地理解物流行業的真實場景與運作規律，同時培養學生從事物流行業具體工作的實際技能。在教學實踐中，基于人工智能技術的智能物流仿真系統能夠幫助學生充分了解真實商業環境中物流運作的復雜性，培養學生解決物流行業實際問題的能力。在仿真系統中，使用人工智能技術進行物流模擬還可以幫助學生深入理解物流決策對于整個供應鏈的影響，促使學生將學到的物流管理理論知識更好地應用于生產實踐中，并鍛煉學生利用數據分析和人工智能算法解決問題的實踐能力，從而滿足物流行業對于高等教育專業人才的現實需求[5]。

2 人工智能在物流專業教學中的典型應用場景

在教學實踐中，人工智能與理工類大學的物流專業教學之間呈現出強烈的共生關系：一方面，人工智能的應用為物流專業教學提供了模擬環境，并為學生提供了個性化的路徑設計與反饋工具，使學生能夠在具體應用場景中深入領會專業的理論基礎知識，從而提升物流專業的教學效率和教學質量[6]；另一方面，來自日常教學活動的反饋與評估亦豐富了人工智能的數據來源和應用場景，為改進教學模型與算法提供了第一手資料，從而促進人工智能技術在物流專業教學領域的發展。

2.1 物流專業智能課程管理系統

物流專業智能課程管理系統集成物流專業課程管理、教學決策與反饋、數據分析與匯總等功能模塊，為物流專業教學提供了智能化的綜合性服務平臺，該平臺具有以下特征。

2.1.1 有效滿足物流專業的教學需求

基于人工智能技術，該系統對物流專業的教學需求進行了精準界定，其涵蓋的主要功能包括智能化的課程安排、出勤記錄、成績管理、資源共享等。

2.1.2 采用了先進的人工智能技術

該系統綜合運用了自然語言處理、機器學習、預測分析等技術，使課程管理系統能夠智能化地履行日常職責，為學生提供個性化的物流專業學習方案，并構建了完善的學生信息系統和學習管理系統。

2.1.3 具有友好、直觀的用戶界面

作為物流專業課程管理系統的人機交互部分，系統的用戶界面較為友好、直觀，使師生們均能輕松地定位需要實現的功能。同時，用戶界面的設計還適配了不同操作系統環境中的臺式電腦、筆記本電腦、平板電腦和智能手機。

2.1.4 具有完善的反饋與改進機制

在課程管理系統設計完成后，經歷多次嚴格測試，根據師生們的實際反饋對其進行了充分改進。正式上線的系統中還設計了定期征求用戶反饋的智能模塊，以及時確定系統中需要改進的功能。此外，系統還通過在線手冊、培訓課程和智能應答等模塊為師生們提供了培訓與支持服務。

2.2 物流專業智能仿真教學系統

物流專業智能仿真教學系統是人工智能在物流專業教學中的重要應用場景。該系統旨在模擬物流運作過程中可能出現的各種情形及問題，讓學生在“真實”環境中學習和解決物流專業問題，并通過智能反饋幫助學生豐富物流專業知識和提高物流專業技能。

在現有的物流專業智能仿真教學系統中，教學與練習的重點主要包括供應鏈管理、優化技術和數據分析。智能仿真教學系統平臺上安裝了Flexsim、AutoMod、RaLC、Witness、Arena、AnyLogic等仿真軟件。通過對機器學習算法、自然語言處理及預測建模與仿真軟件的融合應用，系統逼真地模擬了現實世界中的物流場景，為學生提供高度接近物流行業真實狀況的操作體驗。通過對供應鏈管理、庫存管理和運輸計劃等核心環節的場景進行開發與練習，系統能夠向物流專業的師生提供及時、準確的智能化反饋與評價，一方面幫助教師調整教學方案以獲得更為理想的教學效果，另一方面則幫助學生全面了解自身對于物流專業知識的實際掌握程度、在行業實踐中運用這些專業知識的能力。

3 進一步深化物流專業教學應用人工智能的對策建議

3.1 豐富物流專業人工智能資源與基礎設施

根據對我國理工類大學的調研，大多數學校在人工智能的硬件設施方面都具有較好的基礎。因此，建議在現有基礎上進一步加大對物流專業教學的人工智能資源的投入力度，一方面為物流專業教學持續提供高性能計算機系統、物流專業數據庫、物聯網及專業平臺等資源與基礎設施，另一方面則大力招聘能夠在物流專業領域深入開展教學與科研工作的人工智能專家，并依據實際發展狀況，適時建立物流專業人工智能研究中心或研究院，專注于人工智能在物流專業教學中的應用，同時與行業伙伴展開深度合作，將教學研究成果及時轉化為實際生產力[7]。

3.2 設立以人工智能為核心的專業教學項目

目前，人工智能在理工類大學物流專業教學中的應用仍然以輔助為主。在今后的發展進程中，應設立以人工智能為核心的教學項目，圍繞機器學習、深度學習、自然語言處理和計算機視覺等最新人工智能技術構建物流專業教學的應用場景，以滿足物流行業日益智能化的發展趨勢。在設計上述教學項目時，應明確人工智能技術在物流專業教學中的核心應用環節，并基于這些環節設計講課、講座、案例研究、小組項目、作業、測試等教學內容[8]；與此同時，學校需要為學生提供機器學習算法、數據挖掘和預測建模等人工智能技術在物流行業中的實踐應用機會，幫助學生使用人工智能技術解決現實中的物流問題。

3.3 提升物流專業教師的人工智能應用水平

教師作為教學活動中的關鍵角色，對于深化人工智能在物流專業教學中的應用具有重要意義。因此，理工類大學應持續為物流專業的教師及行政員工提供人工智能領域的在職培訓，確保其具備并不斷更新必要的人工智能知識與技能，以便在物流專業教學領域深化人工智能技術的應用。由于人工智能技術的發展日新月異，因此上述在職培訓亦是不斷更新迭代的進程，需要從學校層面鼓勵物流專業教師在人工智能領域進行教學研發，并在資金、資源和精神激勵方面為其創造良好的條件，使其借助學校力量所獲取的各類人工智能資源真正轉化為物流專業教學的實際生產力。

3.4 完善深度融合人工智能技術的教材編纂體系

盡管人工智能在物流專業教學中得到了日益廣泛的應用，目前卻仍然缺少將人工智能技術深度融入物流專業教學的教材編纂體系。為此，需要面向物流行業的實際應用需求，在現有物流專業教材編纂體系的基礎上強化與人工智能技術的結合。首先，需要對傳統物流專業教材的編寫標準進行調整，制定深度融合人工智能技術的物流專業教材編寫標準；其次，編寫過程中，需要建立人工智能領域與物流領域高等教育專家之間的協作機制，通過跨學科、跨專業教師的協同努力，在物流專業教材中及時體現人工智能的最新發展情況，不斷更新完善教材內容；最后，教材編寫過程中需要充分考慮可操作性和實踐應用性，加強與物流實驗中心及實訓基地的融合，綜合運用案例研究和交互式模擬等手段為教材受眾提供更好的學習體驗。

3.5 加強與人工智能公司和研究機構的合作

理工類大學應發揮自身優勢，加強與人工智能公司及專業研究機構之間的合作，通過共建聯合研究中心、舉辦研討會、組織實地走訪等方式，充分利用上述專業組織的資源，讓物流專業師生及時了解最新的人工智能應用情況和發展趨勢。學校還應當通過加強與人工智能公司及專業研究機構的合作為學生提供實訓項目和實習機會，幫助學生獲得寶貴的實踐經驗，同時提高他們應聘物流企業成功的概率。

3.6 塑造人工智能環境中的創新協作文化

在做好上述工作的同時，理工類大學還應當努力塑造人工智能環境中的創新協作文化，以進一步深化人工智能技術在物流專業教學中的發展和應用[9]。為此，首先應激發物流專業教師和學生的創造力，通過師生之間的教學相長與集思廣益，激發運用人工智能技術解決物流實際問題的豐富創意；其次，應在物流專業的教學計劃與教學方案中強調人工智能環境下的團隊協作，同時促進物流專業與校內其他專業（如計算機科學、人工智能和大數據等專業）之間的跨學科創新協作；最后，應鼓勵物流專業的師生與行業伙伴開展人工智能方面的創新協作，一方面是設計確定物流專業教學與科研創新項目，另一方面則為師生提供將人工智能技術應用于物流實踐的寶貴經驗。

4 結 語

人工智能技術的迅速發展對物流行業產生了深刻影響。作為物流專業人才培養的重要場所——理工類大學在探索將人工智能技術與物流專業教學相結合的進程中承擔了重要角色。本文闡述了人工智能技術在物流專業教學中的優勢，并分析了人工智能在理工類大學物流專業教學中的具體應用場景，由此進一步提出了深化人工智能技術應用于物流專業教學的相關對策建議。通過上述研究，本文力求為我國理工類大學物流專業教學的改革和發展提供有益的啟示和建議。面向未來，高校將不斷深化人工智能技術應用于物流專業教學的相關研究，探索更具有創新性和實用性、更為智能化的物流專業教學方法，以適應人工智能新發展對物流專業教學提出的新要求。