物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真課程創(chuàng)新探索
時間:2022-01-11 09:25:17
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隨著我國物流產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,物流企業(yè)對人才培養(yǎng)和教育提出了新的發(fā)展要求,要求高校培養(yǎng)出來的人才不僅具備扎實的理論基礎(chǔ),還具備較強的動手操作和實際應(yīng)用能力。在此背景下,《物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程教學(xué)目的也逐步向培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)理論知識解決實際問題的能力轉(zhuǎn)變?!段锪飨到y(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程內(nèi)容較廣,涉及運籌學(xué)、智能優(yōu)化方法、模擬仿真等多種優(yōu)化理論,同時,還要兼顧理論與實踐相結(jié)合的實踐教學(xué)。如何有效提高課程教學(xué)質(zhì)量,增強學(xué)生解決實際問題的能力,成為課程教師面臨的問題[1]。鑒于此,本文探索完善《物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程教學(xué)模式,縮小當(dāng)前人才培養(yǎng)和社會需求之間的差距。
1現(xiàn)行課程教學(xué)模式分析
通過對全國各大高校的物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真課程的教學(xué)情況進行調(diào)查與分析,當(dāng)前該課程還存在教學(xué)內(nèi)容中理論與實際脫離、建立模型與模型求解之間的失衡、教學(xué)手段單一和考核評價方式不全面問題,具體如下:1.1理論教學(xué)與實際應(yīng)用有距離。《物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程而是一門工程背景很強的課程,側(cè)重于運用運籌學(xué)方法、智能優(yōu)化方法和模擬仿真方法解決物流活動和物流管理中的實際問題,培養(yǎng)和增強學(xué)生解決各種類型實際問題的應(yīng)用能力是本門課程的重要教學(xué)目的之一。然而,在實際課程教授過程中,講授以課本為導(dǎo)向,多數(shù)模型及模型算法與實際應(yīng)用有一定距離,針對性和適用性不強,忽略了物流領(lǐng)域的實際問題,不利于本科階段的學(xué)習(xí),更違背了該課程的教學(xué)目的。1.2建立模型與模型求解之間的失衡。培養(yǎng)物流專業(yè)學(xué)生掌握各種物流系統(tǒng)建模方法,提高學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識解決實際問題的能力,是《物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程教學(xué)目的之一。然而,在實際課程教授過程中,教學(xué)內(nèi)容分配上更多地側(cè)重于求解方法的介紹,對如何分析問題、提煉問題、建立模型的過程介紹較少,“輕建模,重求解”現(xiàn)象普遍存在[2]。本課程教學(xué)內(nèi)容涉及到整數(shù)規(guī)劃、車輛路徑優(yōu)化、多級庫存管理等各類物流系統(tǒng)優(yōu)化問題,這類優(yōu)化問題的課程講授多以優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)形式進行求解,并沒有涉及這類優(yōu)化問題的模型建立過程,即使有少數(shù)與模型建立的講授內(nèi)容,但都對其課本例題進行建模,而分析問題、建立模型的基本思路講授不夠深入。1.3教學(xué)手段缺乏多樣化?!段锪飨到y(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程不僅包含了傳統(tǒng)的運籌規(guī)劃方法、排隊存儲論方法、系統(tǒng)動力學(xué)方法,還包含了現(xiàn)代智能優(yōu)化方法,Petri網(wǎng)、多Agent、面向?qū)ο蟮确抡娣椒ǎw內(nèi)容較多。然而,各大高校開設(shè)學(xué)時相對較少(多數(shù)為48學(xué)時,部分高校將該課程作為選修課,為32學(xué)時),導(dǎo)致任課教師為了把握教學(xué)進度,而多以PPT講授方法為主,教學(xué)手段缺乏多樣化,教學(xué)效果不理想。除此之外,在實際課程教授過程中,忽略了上機實踐環(huán)節(jié)。上機實驗是本門課程極為重要的訓(xùn)練手段,通過使用仿真軟件上機實驗的方法來進一步學(xué)習(xí)物流系統(tǒng)建模和仿真的基本理論方法。1.4考核評價方式不全面。課程考核是檢驗學(xué)生是否掌握本門課程基本理論和知識的有效手段。然而,當(dāng)前《物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程的考核、評價方式主要以卷面成績?yōu)橹?,以考勤、作業(yè)等平時成績輔助,側(cè)重對理論知識的考核,而沒有對學(xué)生處理實際問題的能力進行考核和評價[3]。由于考核方式的不全面,使得學(xué)生只需要套用模型算法,分析課后習(xí)題或課堂習(xí)題便可以得到理想的成績。這種考核方式并沒有很好地反映本門課程的教學(xué)目的,考核成績也并沒有真實地反映學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的實際應(yīng)用能力。
2課程教學(xué)改革思路及建議
結(jié)合國內(nèi)外高校關(guān)于《物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程教學(xué)經(jīng)驗,針對上述現(xiàn)行教學(xué)中存在的不足,提出相應(yīng)的改革思路及建議。2.1優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容?!段锪飨到y(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程教學(xué)側(cè)重于分析問題、建立模型、方法原理和求解軟件應(yīng)用等方面的介紹,從而培養(yǎng)學(xué)生運用各類模型算法解決物流系統(tǒng)優(yōu)化問題的實際應(yīng)用能力。本門課程涵蓋物流系統(tǒng)模型建立、運籌學(xué)方法、智能優(yōu)化方法、模擬仿真方法等教學(xué)內(nèi)容,內(nèi)容分支繁多,課時緊張,授課老師應(yīng)該合理安排授課內(nèi)容,既能相對完整地體現(xiàn)本門課程內(nèi)容,又能夠與物流專業(yè)密切結(jié)合。此外,為了培養(yǎng)和增強學(xué)生解決實際問題的應(yīng)用能力,應(yīng)鼓勵授課老師積極開展“項目教學(xué)”,結(jié)合項目開展教學(xué)活動。項目教學(xué)以企業(yè)的實際需求為目標(biāo),通過將物流系統(tǒng)中的實際項目作為案例引入課堂教學(xué),使學(xué)生以項目參與人的身份參加項目完成工作,積極調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性和探索求知欲,一方面能夠提高課程的教學(xué)質(zhì)量,另一方面也能夠提高學(xué)生解決實際問題的能力。2.2豐富教學(xué)形式。除了傳統(tǒng)板書教學(xué)和多媒體教學(xué)之外,加入將翻轉(zhuǎn)課堂這種全新的教學(xué)模式引入《物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程的教學(xué)中。翻轉(zhuǎn)課堂和傳統(tǒng)教學(xué)模式不同,它在推廣和應(yīng)用中需要分兩步:第一步是營造翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的基本環(huán)境;第二步是具體設(shè)計課前、課中、課后的內(nèi)容[4]。通過授課過程中的討論和交流,豐富學(xué)生的自學(xué)知識內(nèi)容,通過課后實踐環(huán)節(jié)完成知識向?qū)嵺`技能的轉(zhuǎn)化,從而提高課程的教學(xué)質(zhì)量。此外,課程需繼續(xù)增加實驗教學(xué)環(huán)節(jié)。在實驗教學(xué)過程中,學(xué)生通過上機檢驗自己理論知識理解和掌握的情況,驗證建立模型,搭建算法的正確性。同時,在實驗教學(xué)環(huán)境中,加大仿真模擬軟件解決實際問題的案例分析,而不是單純介紹模擬軟件的使用介紹。從而,培養(yǎng)學(xué)生利用軟件解決實際問題的能力。2.3創(chuàng)新課程考核方式?,F(xiàn)行的《物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程考核手段采用卷面考試方式,無法有效地反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果。然而,《物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程是一門實用性課程,應(yīng)根據(jù)課程的特點創(chuàng)新出更加科學(xué)合理的考核方式,使考試形式多樣化。例如,通過試卷考核學(xué)生對理論知識的掌握情況,通過課堂討論考核學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,通過模擬企業(yè)實際場景考核學(xué)生的運用能力等。此外,還可以采用“課題考核”方式,授課老師可以通過收集和整理相關(guān)企業(yè)單位的生產(chǎn)數(shù)據(jù),根據(jù)企業(yè)的實際生產(chǎn)問題,設(shè)置、提煉與實際生產(chǎn)相關(guān)的課題,讓學(xué)生選擇題目進行“課題考核”。學(xué)生應(yīng)用課程講授的理論知識解決自己的課題,最終形成并提交完整的分析報告或論文。
3總結(jié)
本文首先分析了現(xiàn)行課程教學(xué)中存在的問題,將課程的培養(yǎng)目標(biāo)定位在培養(yǎng)和增強學(xué)生解決各種類型實際問題的應(yīng)用能力,提出了從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式和課程考核方式等方面進行創(chuàng)新性的課程教學(xué)改革,以期進一步提高《物流系統(tǒng)優(yōu)化與仿真》課程教學(xué)的質(zhì)量與效果,從而培養(yǎng)出能夠?qū)I(yè)理論知識靈活運用到工作實踐中的應(yīng)用型人才。
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作者:王恒 王振鋒 應(yīng)繼來 李德峰 單位:河南農(nóng)業(yè)大學(xué)機電工程學(xué)院