據(jù)中國物流與采購聯(lián)合會估算,未來5年內(nèi)我國物流市場具有千億以上的市場發(fā)展空間。物流市場的發(fā)展使得物流應(yīng)用型人才需求空間巨大?!皯?yīng)用型”物流人才培養(yǎng)是應(yīng)用型高校相關(guān)專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革的重點研究內(nèi)容。美國麻省理工學(xué)院(MIT)運用“工程問題解決范式”提出了先進的CDIO(構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運行)教學(xué)理念。為貫徹《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010~2020)》精神,在國家層面啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”“中國CDIO工程教育模式研究與實踐”等一系列重大教學(xué)改革項目。我國多所應(yīng)用型高校逐步開展了CDIO模式的研究與實踐,涵蓋了人才培養(yǎng)模式、專業(yè)建設(shè)、課程體系建設(shè)等內(nèi)容,并取得了一系列的成果。CDIO模式為應(yīng)用型物流人才培養(yǎng)提供了有效可行的方法,但在專業(yè)課程建設(shè)中仍缺乏系統(tǒng)實踐。
CDIO模式下應(yīng)用型物流人才培養(yǎng)要進行課程體系重新組織與教學(xué)內(nèi)容的建設(shè),目標(biāo)是使學(xué)生的實踐能力、綜合能力和創(chuàng)新能力得到顯著提高。以CDIO為導(dǎo)向的應(yīng)用型培養(yǎng)模式可以將物流相關(guān)課程建設(shè)分為三層:主要核心課程、相關(guān)核心課程、單門課程。北京聯(lián)合大學(xué)以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為導(dǎo)向,在2015年培養(yǎng)方案制定過程中逐步探索工程教育模式?!段锪髯詣踊夹g(shù)》是物流工程專業(yè)的核心課程,該專業(yè)教師就如何在CDIO模式下進行《物流自動化技術(shù)》及其實踐課程的教學(xué)改革與實踐,培養(yǎng)應(yīng)用型物流人才,進行了深入的研究,并取得階段性成果。
研究基于先進的CDIO理念,以“1個愿景”“1個教學(xué)大綱”“12個標(biāo)準”為指導(dǎo),在分析《物流自動化技術(shù)》課程特點的基礎(chǔ)上,展開《物流自動化技術(shù)》及其實踐課程的教學(xué)改革研究,從“構(gòu)思”“設(shè)計”“實現(xiàn)”“運行”四個過程對教學(xué)內(nèi)容與實踐過程進行組織與改革,集理論、技術(shù)、落實和應(yīng)用于一體,旨在讓學(xué)生主動地、實踐地、各階段有機聯(lián)系展開學(xué)習(xí),經(jīng)歷從理論到應(yīng)用的全過程。以CDIO能力培養(yǎng)大綱為依據(jù),以CDIO人才培養(yǎng)模式為指導(dǎo),定位于“應(yīng)用型、工程型、創(chuàng)新型”的物流工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),展開《物流自動化技術(shù)》及其實踐課程的教學(xué)改革研究,從“構(gòu)思”“設(shè)計”“實現(xiàn)”“運行”四個過程對教學(xué)內(nèi)容與實踐過程進行組織與改革。
《物流自動化技術(shù)》課程簡介
《物流自動化技術(shù)》,48學(xué)時/3學(xué)分,配課程設(shè)計(2周/2學(xué)分),為專業(yè)核心課程,屬于“管理科學(xué)與工程學(xué)科”與“控制科學(xué)與技術(shù)學(xué)科”的交叉學(xué)科。物流工程專業(yè)定位于培養(yǎng)適應(yīng)國家和首都經(jīng)濟發(fā)展需要的復(fù)合型應(yīng)用型人才,明確培養(yǎng)學(xué)生“物流裝備控制與應(yīng)用的能力”。物流自動化技術(shù)是集光學(xué)、機械、計算機、控制、檢測傳感、伺服驅(qū)動和系統(tǒng)集成等多種技術(shù)于一體的多學(xué)科融合技術(shù)。本課程旨在培養(yǎng)學(xué)生對物流系統(tǒng)中涉及的自動化技術(shù)的認識和理解。本課程以典型物流自動化系統(tǒng)為主線,把系統(tǒng)中涉及到的信號檢測傳感技術(shù)、信號處理技術(shù)、自動控制技術(shù)、常用控制器件等相關(guān)技術(shù)串成整體,通過理論學(xué)習(xí)和實驗,使學(xué)生了解物流自動化系統(tǒng)的組成和工作原理;掌握物流自動化相關(guān)技術(shù);了解物流控制系統(tǒng)的設(shè)計流程,為后續(xù)課程設(shè)計課程打下基礎(chǔ),綜合訓(xùn)練學(xué)生在物流系統(tǒng)中自動化技術(shù)的綜合應(yīng)用能力、分析問題與解決問題的能力。
基于CDIO模式開展課程建設(shè)與改革
?。?)立足于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),以CDIO能力大綱為指導(dǎo),調(diào)研行業(yè)需求,總結(jié)教學(xué)成果,提出《物流自動化技術(shù)》及其實踐課程CDIO能力大綱。
?。?)調(diào)研國內(nèi)外《物流自動化技術(shù)》課程與實踐內(nèi)容,結(jié)合企業(yè)項目案例與教師研究課題,依據(jù)CDIO的“構(gòu)思”“設(shè)計”“實現(xiàn)”“運行”四個過程組織教學(xué)與實踐過程,完成課程架構(gòu)設(shè)計與教學(xué)內(nèi)容設(shè)計。
?。?)為進一步完善CDIO能力大綱與課程內(nèi)容,在《物流自動化技術(shù)》課程實施過程中展開本課題研究內(nèi)容應(yīng)用,以企業(yè)案例為驅(qū)動,讓學(xué)生主動地、實踐地經(jīng)歷從理論到技術(shù)、從技術(shù)到生產(chǎn)、從生產(chǎn)到應(yīng)用的全過程,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)、工程應(yīng)用與研究創(chuàng)新能力。
技術(shù)路線如圖1所示:
基于CDIO模式的《物流自動化技術(shù)》課程架構(gòu)
基于CDIO理念探索《物流自動化技術(shù)》課程結(jié)構(gòu)體系,在原有教學(xué)資源基礎(chǔ)上,融合當(dāng)代物流發(fā)展的“互聯(lián)網(wǎng)+”與“智慧物流”背景,增加新內(nèi)容,結(jié)合實際案例,對該課程知識體系進行重構(gòu),著眼于知識與能力培養(yǎng),將課程內(nèi)容統(tǒng)一于“構(gòu)思”“設(shè)計”“實現(xiàn)”“運行”四個過程,實現(xiàn)知識與能力培養(yǎng)的一體化?!段锪髯詣踊夹g(shù)》課程知識結(jié)構(gòu)如圖2所示。
構(gòu)思 (C-Conceive)
CDIO教學(xué)大綱認為“構(gòu)思”(C-Conceive)即在社會和企業(yè)環(huán)境下,設(shè)立系統(tǒng)目標(biāo)與需求,定義系統(tǒng)功能、概念和結(jié)構(gòu),系統(tǒng)建模確保項目實現(xiàn),進行開發(fā)項目管理等內(nèi)容。因此,對應(yīng)于《物流自動化技術(shù)》課程內(nèi)容,即基礎(chǔ)概念需求及理論體系,主要設(shè)置了基本概念、發(fā)展、理論體系、物流自動化系統(tǒng)的定義、需求與原則,自動化設(shè)施與設(shè)備等內(nèi)容,旨在明確物流自動化技術(shù)概念目標(biāo)、體系、需求與對象的基礎(chǔ)上,為后續(xù)的設(shè)計、實現(xiàn)和運作過程奠定基礎(chǔ),重點培養(yǎng)學(xué)生需求分析的能力。
設(shè)計(D-Design)
CDIO教學(xué)大綱指出“設(shè)計過程就是學(xué)生通過一個產(chǎn)品、過程或系統(tǒng)的設(shè)計而進行學(xué)習(xí)的一系列活動”,涵蓋了設(shè)計過程階段與方法、在設(shè)計中應(yīng)用知識、學(xué)科性設(shè)計、多學(xué)科設(shè)計及多目標(biāo)設(shè)計等內(nèi)容。《物流自動化技術(shù)》課程在設(shè)計過程中,以企業(yè)項目案例為驅(qū)動,物流自動化系統(tǒng)分析與設(shè)計、自動化立體倉庫、自動化分揀系統(tǒng)等教學(xué)內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學(xué)生物流工程問題識別與表述、建模與分析、求解與優(yōu)化等方面的能力。
實現(xiàn)(I-Implement)
CDIO思想認為實施階段主要內(nèi)容是設(shè)計實施,軟、硬件的實現(xiàn)制造,對軟、硬件的集成、測試、驗證、認證以及對實施過程的管理等等內(nèi)容。對應(yīng)于《物流自動化技術(shù)》課程則是實驗環(huán)節(jié)的設(shè)置,重點在于針對特定實際項目對象,進行規(guī)劃設(shè)計方法的設(shè)計、實現(xiàn)、優(yōu)化與驗證,解決實際物流實際工程問題。課程內(nèi)容的設(shè)計上涵蓋了三方面設(shè)計內(nèi)容,包括自動化立體倉庫、自動化分揀系統(tǒng)、自動導(dǎo)引小車系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用。該部分教學(xué)內(nèi)容主要培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用的能力、團隊協(xié)作能力、撰寫與表達能力等。
運行(O-Operation)
CDIO的運作階段則注重運行的設(shè)計和優(yōu)化,培訓(xùn)操作,改進和演變,棄置和運行管理等內(nèi)容。《物流自動化技術(shù)》課程的內(nèi)容設(shè)置上則主要為物流自動化系統(tǒng)運行與管理維護、系統(tǒng)評價等內(nèi)容,旨在培養(yǎng)學(xué)生物流系統(tǒng)管理的能力。
我國近年來物流業(yè)發(fā)展迅猛,對物流工程人才培養(yǎng)提出了更高的要求。CDIO模式為應(yīng)用型物流工程人才培養(yǎng)提供了有效可行的方法。本文基于CDIO理念明確了課程定位與人才培養(yǎng)目標(biāo),提出新背景下了《物流自動化技術(shù)》課程架構(gòu)與內(nèi)容,以知識與能力為導(dǎo)向,改善傳統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容與方法,為應(yīng)用型物流工程人才培養(yǎng)過程中《物流自動化技術(shù)》相關(guān)課程建設(shè)提供了借鑒。
?。ㄗ髡呦当本┞?lián)合大學(xué)物流工程專業(yè)副主任)
本文同期刊載于1月10日《現(xiàn)代物流報》第A6版