高校现代物流技术实验室教学模式探讨与实践

傅培华，等：高校现代物流技术实验室教学模式探讨与实践doi:10.3969/j.issn.1005-152X.2011.12.077

齐鑫物流教育

高校现代物流技术实验室教学模式探讨与实践

傅培华，朱安定

（浙江工商大学计算机与信息工程学院，浙江

[摘

杭州310018）

要]结合仿真软件、角色扮演、开放实验、自主实验、创新科研等教学实践，实现现代物流技术实验室验证实验、设计综

创新科研三个层次的教学模式，取得了良好的教学成效。合、

[关键词]现代物流技术实验室；教学模式；角色扮演；自主实验；创新科研[中图分类号]G642

[文献标识码]A

[文章编号]1005-152X（2011）12-0243-03

ExplorationandPracticeofModernLogisticsTechnologicalLaboratoryTeachingModesinUniversities

FUPei-hua,ZHUAn-ding

(SchoollofComputer&InformationEngineering,ZhejiangGongshangUniversity,Hangzhou310018,China)

Abstract:Inthispaper,thethreedimensionsofmodernlogisticslaboratoryteaching,namelyhypothesizationandexperimentation,com-prehensivedesign,andinnovationandfurtherstudy,arerealizedbymeansofintegratingsimulationsoftware,role-playing,openandinde-pendentexperiment,andinnovativestudyintotheteachingpractice.

Keywords:modernlogisticstechnologicallaboratory;teachingmode;role-playing;independentexperiment;innovativestudy

室。实验室室内总面积250平方米，是浙江省内建成较早、配

1引言

物流专业是一门注重实践教学的学科，近年来，国内许多本科和高职院校运用现代物流的核心理论和核心流程，结合仓储、供应链管理等专业建自身的专业背景，面向工业工程、设需求，纷纷建设起现代物流技术实验室[1-7]。通常，现代物流技术实验室都配备以堆垛机为特征的全自动立体仓储系统、电子标签、工业自动化机器人、流水线自动传输带、AGV自动导引车辆等实验设备。这些设备大多模拟真实工业、物流环境，根据教学需要进行适当的改造，在日常教学过程中，可以为专业学习和创新科研提供一个直观的、可操作的实验平台，以弥补物流专业教学缺乏实训条件、容易造成理论和实践脱节的不足，取得了良好的教学效果。

浙江工商大学现代物流技术实验室是根据浙江工商大学物流管理专业的教学科研实际需要而投资建设的。实验室建设的总体目标非常明确：创建一个功能完整、设备先进、管理代表现代物流发展趋势、面向物流管理专业的教学实验一流、

软硬件运作环境；同时兼备教学、实验、科研三位一体的实验

套设施较完备的现代物流技术实验室。自2005年建成投入使不仅为本学院物流管理专业本科、专科学生开设用5年多来，

了相关的实验课程，为本学院信息管理、电子商务等其他专业浙江海洋学院等学生开设了物流选修课程，而且为浙江大学、兄弟院校提供了物流实训教学支持。

然而由于现代物流技术实验室是一个融工控技术、机电电子信息技术为一体的综合性实验室，和传统的一体化技术、

专业实验室不同，实验部件虽然种类多，但是数量少，大多只有一套，没有替代品，各实验部件之间连接紧密，环环相扣，维护要求高；另一方面，由于实验设施数量少，学生只能分组依次进行实验，课堂纪律难以保证，教学效果往往只能流于参观。这些都是现代物流技术实验室日常教学中遇到的困难和挑战。

为了更好地利用实验室现有设施，完善教学内容和教学模式，经过多年的教学实践，我们针对现代物流技术实验室的特点，不断总结经验，逐步形成一套行之有效的教学模式。

2现代物流技术实验室教学模式

[收稿日期]2011-11-22

[作者简介]傅培华（1966-），男，教授，副院长，主要研究方向：供应链管理和物流技术。

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如图1所示，现代物流技术实验室涵盖的物流实验教学主要分三个层次：验证实验、设计综合以及创新科研。

其中验证实验主要是为专业课程配套的实验，授课目的是配合理论教学，提供设备认知、流程认知的实验条件和手段，进而通过模拟实训、仿真设计，提供更全面的设备、流程重组的实验。

设计综合主要结合仿真软件、角色扮演教学模式，剖析物流流程细节，形成流程设计、优化，以及物流规划的实践体验，并通过开放实验、自主实验的教学方式，发挥学生学习主动性，提高教学效果。

创新科研主要通过组织固定性跨学科学生创新团队，以学生创新科研项目为目标，合理利用实验室资源，协助管理实验室，在各类学科竞赛期间，按需协调使用实验室。

物流技术2011年第30卷第12期（总第243期）

条形码、射频、现代物流技术的平台，主要包括全自动立体库、电子标签、RFID、超声波定位等先进的物流技术；同时也提供了物流典型设施的模型，我院实验室采用上海齐鑫公司集成的物流工程设备，主要包括：立体仓库一套、堆垛机一套、AGV自动导引车辆一套、电子标签辅助捡货系统一套、贯通式流利输送机一套、RF射频系统及无线手持终端二套、条货架一套、

码检测仪一套、POS机五套、GPS设备一套、RFID系统一套、SID超声室内定位系统一套、UPJ六自由度机器人一套，还有相应的计算机和网络设备。

这些模型设备既能协同工作，也能化整为零，分解运行，提供真实的设备认知、流程认知的硬件条件，优点是实物教学，形象生动。

和参观录像相比，教学内容便于编排，进度容易控制，但是覆盖面小，设备数量少，只能分批依次进行，课堂纪律难以保证。

和仿真软件相比，可以使学生认识到物流中心的设计和规划不仅仅和空间、设备投入有关，而且和需要达到的运行效率、承载功率有很大的关系。

在教学实践中，我们通过计算采用认址片寻址方式实现的堆垛机的极限运行速度，指导学生推算出自动仓储的最大吞吐率，从而使学生认识到，高速自动仓储需要采用更先进，但成本更高的解决方案，由此使学生将仿真软件上的拖拉组件模块和工程实践上的规划预算关联起来。

图1现代物流技术实验室教学层次图因此，综合视频录像、仿真软件，以及物流技术专业实验各自的优缺点，可以实现在分批依次进行物流技术实验的同时，布置等待的同学在同一实验室内进行模拟仿真实验，这样充分利用了实验室空间和多媒体资源，同时也解决了课堂纪律管理的问题。

2.1与视频录像、仿真软件优势互补开展验证实验

目前主要有三种途径进行物流实验或实训，且各自都有优势和劣势：

(1)物流现场参观及视频录像教学。合作物流企事业单位的现场参观，以及互联网上公开的物流视频，教学过程中积累的录像都可以开拓学生眼界，缺点是时间短，交互性不足，只能被动接受，随机性大，缺乏全面性认识；

(2)仿真软件实验。主要包括两大类：模拟实训软件和仿真软件。

模拟实训软件主要采用计算机3D图形技术，绘制仓储、货运等3D模型，通过交互式多媒体教学方式，以独立知识模流程认知的实验平台。我块为组织方式为学生提供设备认知、

们选用中交协推出的“V-WE仓储设备与设施教学实训系统”及“V-WM仓储管理教学实训系统”。

仿真软件可以将物流配送中心或工厂在计算机系统中建成虚拟的3D动画模型，以实现可柔性组合的系统仿真平台，真实地再现整个物流系统，为物流中心的规划建设提供有效的可视化手段。我们选用Flexsim仿真软件及RaLC仿真软件。

模拟实训软件的优点是以认知教学为主，形象生动，涉及面广，扩展灵活，模块化教学，便于量化教学任务和评估教学效果；而仿真软件优点在于兼顾认知教学和编程设计，重用性高，灵活度高，便于物流系统规划建设和流程仿真。

(3)物流技术专业实验。现代物流技术实验室提供了展示-244-

2.2角色扮演、自主实验完成设计综合实验

角色扮演是物流专业实验行之有效的教学方法[8-10]。通过将学生分成不同的组，分别安排在作业路径的细分环节上，既可以使学生设身处地了解该环节角色的职责和功能，又可以培养团队合作的精神。同时，深入的角色扮演可以模拟不同的流程过程，并引导学生思考流程改进、线路优化、过程控制的可行性，起到设计综合的实验效果。

角色扮演可以通过仿真模拟和实物教学实现。运用仿真模拟软件，例如供应链啤酒游戏、3D电子沙盘等，可以实现上中下游企业对物流采购、发运、库存管理等环节的实战演练；而运用现代物流技术实验室设施进行实物教学，则通过物流情景设置，引导学生设计相应的流程，并分组完成角色扮演。

在拣货实验的教学实践中，我们设计指导学生通过补货逻辑，向立体仓储中心发送补货请求，由此启动仓储中心的进货、出货流程。在流程中，由不同学生分别担当不同的角色，包出库员、入库员、运送员、审核员角色。并完成各自括：拣货员、相应环节的操作。此过程包括：拣货订单录入、安全库存底线设定、提出补货申请、入库订单设定、出库订单设定、订单传输、订单审核、执行入库操作、执行出库操作、执行补货操作、

傅培华，等：高校现代物流技术实验室教学模式探讨与实践执行拣货操作。学生互相协调，依步骤处理相应请求，最终实现实验目标，在此过程中，实验全组同学深刻地理解了整个流程，教学效果生动形象，取得了良好的教学效果。

角色扮演还可以对不同的流程进行比照实验。在电子标签辅助拣货实验的教学实践中，通过比照人工拣货和辅助拣货的步骤和效率，使学生更加深入理解，人工拣货过程需要完成货物培训、货位认知、订单核实等步骤，而电子标签辅助拣货则不需要这些步骤，并用实际比照测算数据支持实验结果。

我们设计每个实验组4位同学，一位同学（A）完成传统方式的拣货操作，并由另一位同学（B）计时并检查正确率；一位同学（C）负责在电子标签辅助拣货系统中录入数据；另一位同）负责完成电子标签辅助拣货操作，并由同学（B）计时并学（D

检查正确率。拣货单中每种货物的数量是由每组同学随机填写，因此互不相同。通过多组实验的统计数据，电子标签辅助拣货比传统的人工拣货耗时平均减少53.32%，准确率平均提高8.72%，接近100%。通过这样的实验，使学生不仅定性地，而且定量地理解了相关的实验内容。

自主实验是发挥学生主观能动性的有效途径[11]。布置实验目标，而不预先告知实验过程和步骤，引导学生自主思考、主动提问、通盘构思、兼顾全局和细节，培养提出问题、解决问题、总结问题的动手能力。

在现代物流技术实验室运用AGV自动导引车模拟第三运行线方配送情景时，我们引导学生自主设计优化装车次序、路，以及到站转运的流程，并通过比较各组之间的性能，总结优化的经验。

开放实验则是自主实验的另一种形式，通过开放实验，一方面可以为课内未完成实验的同学提供补课机会，另一方面也为自主实验提供物质保障。

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室各部件模块进行适当的重组，以便实现仓储、配送业务的流程创新和重组。在不同专业学生组队参加诸如大学生电子商务竞赛、物流大赛、创业大赛等创新科研竞赛时，为不同专业学生提供认知物流技术的实验平台。

3.2参与校际资源共享

由于现代物流技术实验室投资较大，在同一高教园区内，不宜重复投资，通过校际资源共享，使其成为区域内不同专业背景、不同办学条件的其他院校的物流教学基地，通过物流实验室参观和短期物流实训两种方式提供教学服务。

3.3科研展示交流平台

现代物流技术实验室为仓储、配送、拣货、通信提供了一个可视的、可组合的柔性实验平台，为物流规划、仓储中心建设、物流新技术应用、信息化改造提供了微缩的、直观的、可操在相关科研项目的调研、沟通、研作的展示交流平台。因此，

实施、测试等阶段，该平台都能够起到很好的展示交流作发、用。

4结语

随着各院校现代物流技术实验室建设的快速发展，现代使用好的阶段，只有在课物流技术实验室逐步进入到维护好、

程设计、课程配套、开放创新、维修维护上不断总结积累经验，并且在科研支持、资源优化组合等方面挖掘更大的潜力，才能更大程度地发挥现代物流技术实验室的作用。

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2.3学生创新科研的教学和管理

学生创新科研是研究型教学的重要组成部分

[12]

，内容不

跨专业组织学定，形式多样，围绕物流及其相关专业，跨学科、生进行，这对现代物流技术实验室的管理和使用提出了更高的要求。

通过组建创新团队，培训经常使用现代物流技术实验室的学生，使其能够熟悉各种设备和安全使用的规章制度，在一定程度上可以协助教师管理和维护实验室。

通过预约和申请，合理协调正常实验、开放实验，以及创新科研的使用时间和次序，以满足学生创新科研的需求。

3盘活现代物流技术实验室的思路

现代物流技术实验室往往占用机房空间大，投资大，设备更新慢，为了提高使用率，除了鼓励非物流专业学生选课、面向全校开设开放实验、增加课程配套实验外，还可以从以下三个方面挖掘潜力。

3.1支持学生创新科研

在指导本科学生进行创新科研时，对现代物流技术实验

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