周世寬，王萬雷，楊靜萍，趙 月，林 怡，高天一，龍飛飛

（大連民族大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，遼寧 大連 116600）

1 引言

設(shè)施規(guī)劃與物流分析是工業(yè)工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課程，也是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，涉及各類工業(yè)設(shè)施和服務(wù)設(shè)施的選址、規(guī)劃、設(shè)計(jì)和改善。旨在培養(yǎng)學(xué)生對生產(chǎn)現(xiàn)場的問題發(fā)現(xiàn)、分析和解決的初步能力，以及對企業(yè)設(shè)施及方案進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評價和改善的能力。該課程具有很強(qiáng)的理論分析性、綜合設(shè)計(jì)性和工程實(shí)踐性，對課堂的教學(xué)模式有較高的要求。

在傳統(tǒng)的課程教學(xué)過程中，一般采用教師課堂講授、學(xué)生聽課記錄的方式，是“知識傳授”與“被動接受”的模式，而當(dāng)前大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)較之以往有很大不同，存在目標(biāo)不明確、態(tài)度不積極、學(xué)習(xí)熱情不高等問題。因此，有必要探索一種有效的教學(xué)模式以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

目前，國內(nèi)的很多教學(xué)工作者在該課程的教學(xué)改革方面做了一定的研究和探索，提出了比喻教學(xué)法[1]、沙盤教學(xué)法[2]、案例教學(xué)法[3-5]、校企合作教學(xué)法[6-7]、科研項(xiàng)目驅(qū)動法[8]、軟件仿真法[9]等教學(xué)方法。文獻(xiàn)[10]提出了基于建構(gòu)主義教學(xué)思想和KAQ人才培養(yǎng)模式的教學(xué)方法，文獻(xiàn)[11-12]基于CDIO工程教育理念進(jìn)行了教學(xué)改革。在借鑒以上研究成果的基礎(chǔ)上，本文結(jié)合課程教學(xué)特點(diǎn)，分析了課程教學(xué)中存在的問題，融合OBE教學(xué)理念，提出了一種基于OBE理念的任務(wù)驅(qū)動型設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程教學(xué)方式，以任務(wù)為驅(qū)動，以校企合作為支撐，以仿真技術(shù)為手段，以產(chǎn)出成果和能力達(dá)成為目標(biāo)，重組課程知識體系，在確保課程教學(xué)質(zhì)量的前提下進(jìn)行課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、考評機(jī)制等全方位的改革探索。

2 設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程特點(diǎn)分析

設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程以設(shè)施選址、企業(yè)物流系統(tǒng)分析及系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)、搬運(yùn)系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)、物流倉儲及配送系統(tǒng)設(shè)計(jì)為核心內(nèi)容，綜合運(yùn)用眾多的知識點(diǎn)、方法和工具等，提出可行的設(shè)計(jì)方案。如圖1所示。

圖1 設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程特點(diǎn)

在方案的設(shè)計(jì)過程中，需要充分調(diào)研分析相關(guān)業(yè)務(wù)流程，熟練運(yùn)用相關(guān)方法和工具技術(shù)，這是個繁雜的過程。單純在課堂上講授這些課程內(nèi)容，既枯燥又難以深入理解。同時，學(xué)生對設(shè)計(jì)任務(wù)的積極性、設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣、與實(shí)際業(yè)務(wù)需求的契合程度以及方案的可用性等都對課程的學(xué)習(xí)效果和學(xué)生能力的培養(yǎng)產(chǎn)生很大影響。

3 基于OBE理念的任務(wù)驅(qū)動型課程教學(xué)設(shè)計(jì)

在OBE教育理念中，學(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果和效果尤為重要，更為看重的是實(shí)現(xiàn)學(xué)生特定的學(xué)習(xí)產(chǎn)出。因此，必須對學(xué)生通過該課程應(yīng)達(dá)到的能力及其水平有清楚的構(gòu)想，設(shè)計(jì)適宜的教學(xué)模式來保證學(xué)生達(dá)成這些預(yù)期目標(biāo)。

在課程教學(xué)中，要打破按教材章節(jié)順序逐一講授的傳統(tǒng)模式，適當(dāng)加強(qiáng)綜合性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)比重，以“任務(wù)驅(qū)動”的方式，依據(jù)知識、能力、素質(zhì)三維一體化要求重組課程體系。以課程任務(wù)為主線，以課程知識點(diǎn)為基礎(chǔ)，以仿真技術(shù)為手段，以過程管理為保障，以能力目標(biāo)為牽引，通過企業(yè)情境、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通交流、虛擬實(shí)現(xiàn)和專家評審等方式，提高理論知識的鞏固性，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，完善教與學(xué)的融合性，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)思維的創(chuàng)新性和能力的達(dá)成性等。如圖2所示。

圖2 基于OBE理念的任務(wù)驅(qū)動型課程教學(xué)方式結(jié)構(gòu)示意圖

3.1 課程知識體系

本課程設(shè)置的知識點(diǎn)主要包括：物流、物流系統(tǒng)、供應(yīng)鏈及供應(yīng)鏈管理、設(shè)施規(guī)劃等的基本概念和發(fā)展概況；設(shè)施選址的原則、技術(shù)方法、模型、算法等；工廠物流分析的流程、方法、使能工具等；設(shè)施布置設(shè)計(jì)的原則、方法、模型、算法及評價等；物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)備、方法、合理化原則等；倉儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)備、方法等內(nèi)容。如圖3所示。

通過課程知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生明確設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程的基本概念、研究對象、課程目標(biāo)和技術(shù)方法等，為設(shè)計(jì)和完成課程任務(wù)做好理論知識儲備，為理論與實(shí)踐相結(jié)合奠定基礎(chǔ)。

圖3 設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程設(shè)置知識點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖

3.2 課程教學(xué)模式

課程教學(xué)模式如圖4所示，在課程理論知識點(diǎn)講授之前，組織學(xué)生劃分成3-5人的小組，布置符合教學(xué)要求并與知識點(diǎn)相對應(yīng)的“任務(wù)”，讓學(xué)生先熟悉任務(wù)內(nèi)容和要求，并鼓勵學(xué)生事先查閱相關(guān)文獻(xiàn)，鍛煉知識獲取、凝練、應(yīng)用的能力；在課程講授過程中，鼓勵學(xué)生提出自己的疑惑之處并參與討論，使學(xué)生主動思考，大膽暢想；在完成任務(wù)階段，學(xué)生進(jìn)行自我管理，通過分工協(xié)作、討論交流、設(shè)計(jì)實(shí)施、仿真優(yōu)化、互評互學(xué)等環(huán)節(jié)，學(xué)會“學(xué)中做、做中學(xué)”，養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣。在這個過程中，教師要起到引導(dǎo)、激勵、解惑、調(diào)偏、監(jiān)督和點(diǎn)評等作用，注意提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性，鍛煉學(xué)生的知識運(yùn)用能力，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

同時，要注重“任務(wù)”和解決方案的更新和積累工作，建立任務(wù)案例庫。在開課之初做好“任務(wù)”的設(shè)置工作，“任務(wù)”要有代表性和新穎性，“任務(wù)”間要有關(guān)聯(lián)性和系統(tǒng)性。

圖4 設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程教學(xué)模式圖

針對設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合本專業(yè)實(shí)踐基地某汽車制造企業(yè)的實(shí)際情況，以企業(yè)的典型零部件生產(chǎn)或裝配過程中的實(shí)際工程問題為研究對象，凝練并積累設(shè)施選址類、物流分析及物料搬運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)類、系統(tǒng)布置設(shè)計(jì)類、倉儲與配送系統(tǒng)設(shè)計(jì)類任務(wù)案例。學(xué)生在完成任務(wù)的過程中，需要借助仿真軟件對任務(wù)進(jìn)行建模仿真，分析并找出方案的不足之處，并優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，最終提交設(shè)計(jì)報告并答辯。以此培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識及現(xiàn)代技術(shù)工具對企業(yè)設(shè)施及方案進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評價和改善的能力，以及對工程實(shí)訓(xùn)及工程項(xiàng)目的分析、設(shè)計(jì)等過程進(jìn)行文檔的撰寫、整理和表達(dá)的能力。

3.3 考評機(jī)制

在本課程的改革中，建立“自評互評點(diǎn)評”相結(jié)合的綜合考評機(jī)制（如圖5所示），除了教師的過程點(diǎn)評和最終點(diǎn)評之外，還要充分發(fā)動學(xué)生共同參與評價。在完成任務(wù)的過程中，小組內(nèi)成員間要進(jìn)行自評與互評，作為學(xué)生個人評定成績的依據(jù)；在答辯環(huán)節(jié)，各小組間要進(jìn)行互問與互評，作為小組評定成績的依據(jù)之一。這樣既確保了學(xué)生間的相互激勵與監(jiān)督，也鍛煉了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、持續(xù)改善的意識。

圖5 設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程考評機(jī)制圖

4 結(jié)論

本文在融合OBE教學(xué)理念、重組課程知識體系的基礎(chǔ)上，通過任務(wù)驅(qū)動、仿真優(yōu)化等方式，探索了設(shè)施規(guī)劃與物流分析課程的教學(xué)改革。通過改革后的課程教學(xué)模式，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和實(shí)踐創(chuàng)新的意識；通過組隊(duì)分工合作，鍛煉了學(xué)生的溝通協(xié)作和人際交往的能力；通過分析設(shè)計(jì)，鍛煉了學(xué)生運(yùn)用基本知識進(jìn)行問題分析、建模仿真和改善優(yōu)化的能力；通過方案答辯，鍛煉了學(xué)生組織表達(dá)、溝通交流的能力。