據中國物流與采購聯(lián)合會估算,未來5年內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)展使得物流應用型人才需求空間巨大。“應用型”物流人才培養(yǎng)是應用型高校相關專業(yè)建設與教學改革的重點研究內容。美國麻省理工學院(MIT)運用“工程問題解決范式”提出了先進的CDIO(構思-設計-實現-運行)教學理念。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”等一系列重大教學改革項目。我國多所應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、課程體系建設等內容,并取得了一系列的成果。CDIO模式為應用型物流人才培養(yǎng)提供了有效可行的方法,但在專業(yè)課程建設中仍缺乏系統(tǒng)實踐。
CDIO模式下應用型物流人才培養(yǎng)要進行課程體系重新組織與教學內容的建設,目標是使學生的實踐能力、綜合能力和創(chuàng)新能力得到顯著提高。以CDIO為導向的應用型培養(yǎng)模式可以將物流相關課程建設分為三層:主要核心課程、相關核心課程、單門課程。北京聯(lián)合大學以應用型人才培養(yǎng)為導向,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》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》及其實踐課程的教學改革與實踐,培養(yǎng)應用型物流人才,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個教學大綱”“12個標準”為指導,在分析《物流自動化技術》課程特點的基礎上,展開《物流自動化技術》及其實踐課程的教學改革研究,從“構思”“設計”“實現”“運行”四個過程對教學內容與實踐過程進行組織與改革,集理論、技術、落實和應用于一體,旨在讓學生主動地、實踐地、各階段有機聯(lián)系展開學習,經歷從理論到應用的全過程。以CDIO能力培養(yǎng)大綱為依據,以CDIO人才培養(yǎng)模式為指導,定位于“應用型、工程型、創(chuàng)新型”的物流工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)目標,展開《物流自動化技術》及其實踐課程的教學改革研究,從“構思”“設計”“實現”“運行”四個過程對教學內容與實踐過程進行組織與改革。
《物流自動化技術》課程簡介
《物流自動化技術》,48學時/3學分,配課程設計(2周/2學分),為專業(yè)核心課程,屬于“管理科學與工程學科”與“控制科學與技術學科”的交叉學科。物流工程專業(yè)定位于培養(yǎng)適應國家和首都經濟發(fā)展需要的復合型應用型人才,明確培養(yǎng)學生“物流裝備控制與應用的能力”。物流自動化技術是集光學、機械、計算機、控制、檢測傳感、伺服驅動和系統(tǒng)集成等多種技術于一體的多學科融合技術。本課程旨在培養(yǎng)學生對物流系統(tǒng)中涉及的自動化技術的認識和理解。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、信號處理技術、自動控制技術、常用控制器件等相關技術串成整體,通過理論學習和實驗,使學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技術;了解物流控制系統(tǒng)的設計流程,為后續(xù)課程設計課程打下基礎,綜合訓練學生在物流系統(tǒng)中自動化技術的綜合應用能力、分析問題與解決問題的能力。
基于CDIO模式開展課程建設與改革
?。?)立足于專業(yè)培養(yǎng)目標,以CDIO能力大綱為指導,調研行業(yè)需求,總結教學成果,提出《物流自動化技術》及其實踐課程CDIO能力大綱。
?。?)調研國內外《物流自動化技術》課程與實踐內容,結合企業(yè)項目案例與教師研究課題,依據CDIO的“構思”“設計”“實現”“運行”四個過程組織教學與實踐過程,完成課程架構設計與教學內容設計。
?。?)為進一步完善CDIO能力大綱與課程內容,在《物流自動化技術》課程實施過程中展開本課題研究內容應用,以企業(yè)案例為驅動,讓學生主動地、實踐地經歷從理論到技術、從技術到生產、從生產到應用的全過程,培養(yǎng)學生學習、工程應用與研究創(chuàng)新能力。
技術路線如圖1所示:
基于CDIO模式的《物流自動化技術》課程架構
基于CDIO理念探索《物流自動化技術》課程結構體系,在原有教學資源基礎上,融合當代物流發(fā)展的“互聯(lián)網+”與“智慧物流”背景,增加新內容,結合實際案例,對該課程知識體系進行重構,著眼于知識與能力培養(yǎng),將課程內容統(tǒng)一于“構思”“設計”“實現”“運行”四個過程,實現知識與能力培養(yǎng)的一體化。《物流自動化技術》課程知識結構如圖2所示。
構思 (C-Conceive)
CDIO教學大綱認為“構思”(C-Conceive)即在社會和企業(yè)環(huán)境下,設立系統(tǒng)目標與需求,定義系統(tǒng)功能、概念和結構,系統(tǒng)建模確保項目實現,進行開發(fā)項目管理等內容。因此,對應于《物流自動化技術》課程內容,即基礎概念需求及理論體系,主要設置了基本概念、發(fā)展、理論體系、物流自動化系統(tǒng)的定義、需求與原則,自動化設施與設備等內容,旨在明確物流自動化技術概念目標、體系、需求與對象的基礎上,為后續(xù)的設計、實現和運作過程奠定基礎,重點培養(yǎng)學生需求分析的能力。
設計(D-Design)
CDIO教學大綱指出“設計過程就是學生通過一個產品、過程或系統(tǒng)的設計而進行學習的一系列活動”,涵蓋了設計過程階段與方法、在設計中應用知識、學科性設計、多學科設計及多目標設計等內容?!段锪髯詣踊夹g》課程在設計過程中,以企業(yè)項目案例為驅動,物流自動化系統(tǒng)分析與設計、自動化立體倉庫、自動化分揀系統(tǒng)等教學內容,旨在培養(yǎng)學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(I-Implement)
CDIO思想認為實施階段主要內容是設計實施,軟、硬件的實現制造,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容。對應于《物流自動化技術》課程則是實驗環(huán)節(jié)的設置,重點在于針對特定實際項目對象,進行規(guī)劃設計方法的設計、實現、優(yōu)化與驗證,解決實際物流實際工程問題。課程內容的設計上涵蓋了三方面設計內容,包括自動化立體倉庫、自動化分揀系統(tǒng)、自動導引小車系統(tǒng)設計與應用。該部分教學內容主要培養(yǎng)學生實踐應用的能力、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計和優(yōu)化,培訓操作,改進和演變,棄置和運行管理等內容。《物流自動化技術》課程的內容設置上則主要為物流自動化系統(tǒng)運行與管理維護、系統(tǒng)評價等內容,旨在培養(yǎng)學生物流系統(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,提出新背景下了《物流自動化技術》課程架構與內容,以知識與能力為導向,改善傳統(tǒng)課程教學內容與方法,為應用型物流工程人才培養(yǎng)過程中《物流自動化技術》相關課程建設提供了借鑒。
?。ㄗ髡呦当本┞?lián)合大學物流工程專業(yè)副主任)