新质生产力视角下物流管理专业虚拟仿真教学系统的构建

作者: 包训艳

新质生产力视角下物流管理专业虚拟仿真教学系统的构建0

[摘           要]  发展新质生产力,对职业教育人才培养提出了更高要求。借助虚拟仿真教学系统可有效打破现代物流管理专业“三高三难”的实践教学困境,以“空地一体、贯通六标”的虚拟仿真实训中心打造系统化的实践教学系统,以“五阶数智+”教学模式和“五元四维”评价体系进一步提升智慧化教学水平,着实提升学生数字化素养,为培养适应新质生产力发展的高技能物流人才提供有力支撑。

[关    键   词]  新质生产力;虚拟仿真;实践教学;人才培养;物流管理

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                   [文章编号]  2096-0603(2025)02-0133-04

发展新质生产力是顺应我国经济发展需求、挖掘经济发展新动能的重要抓手。物流业联结着生产、流通和消费,在促进实体经济高质量发展、形成强大国内市场和提升国民经济循环效能中发挥着重要作用。随着大数据、人工智能等技术在物流业中的应用,传统物流业已进入转型升级阶段,而新质生产力是物流业转型升级的关键因素,打造物流业新质生产力将成为物流业接下来的主要发展任务。

发展新质生产力,教育是基础,人才是关键[1]。职业教育作为技术技能型人才培养的主阵地,承担着培养熟练掌握新质生产力资料的应用型人才的重任。同时,发展新质生产力对职业教育人才培养也提出了新挑战。现阶段,我国职业教育人才供给和新质生产力发展人才需求还存在较大差距,如职业院校输出的传统物流人才市场需求明显减弱,而新型物流企业的智慧物流人才需求缺口正在逐步加大。职业院校需要完善工作机制,优化人才培养模式,畅通职业教育良性循环,以匹配新质生产力对高技能高素质人才的需求。

数字化教学是职业教育和新质生产力耦合发展的重要路径,在教育资源分配、课堂教学改革、教育评价创新等领域发挥着重要作用。依托人机交互、多媒体、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等新质生产要素的虚拟仿真实践教学是数字化教学的重要形式。

在此背景下,培育新质生产力需要什么样的现代物流管理人才?如何利用新型生产工具助推现代物流人才培养?如何培养适应新质生产力发展的高技能物流人才?如何系统化打造虚拟仿真教学系统提升教学质量?这些问题成为高等职业教育现代物流管理专业亟须思考并解决的问题。

一、虚拟仿真技术在现代物流管理专业教学中的应用现状

现代物流管理专业实践教学中存在“三高三难”困境,即物流实训设施设备的“高成本”、实践操作的“高风险”、设备使用过程的“高损耗”;企业实景的“难实施”“难再现”,校外实训场地的“难实操”。虚拟仿真技术可有效构建物流运营中的“三真状态”(真环境、真过程、真设备),解决“三高三难”问题,支撑数字化教学资源的构建和信息化教学的实施。

目前,国内已有多所职业院校建设数智物流虚拟仿真实训基地以满足实践教学需要,但仍存在技能训练不自主、物流体验不全面、岗位培训不系统等“想看看不到、看到看不全、想做做不了、做了做不全、做全做不精”的教学难题。

二、发展新质生产力对新质物流人才的需求分析

随着无人配送、无人仓、可视化供应链等在物流行业中的应用,物流从业人员需要适应新质生产力带来的技术变革,如能够充分利用人工智能(AI)、数字孪生等新技术实现知识、技能的加速更新;能以弹性、敏捷性、灵活性、创新性思维解决复杂问题;具备人机协同能力、良好的数据分析能力;能在人机协同工作环境中熟练使用新一代信息技术和装备,以严谨细致、技术扎实处理好人机关系。据此,教师应将提升数字素养放在现代物流管理专业人才培养目标的重要位置,应在专业课程体系中强化对科技工具和数字素养的培育,使学生获得未来职业竞争优势[2]。

三、现代物流管理专业虚拟仿真实践教学系统的建设

(一)建设思路和内容

按照“一体化设计、结构化开发、分层次建设”的建设思路,学校与从事物流系统研发与应用的专业企业共研“虚实融合”的现代物流虚拟仿真实践教学体系,共创“空地一体、贯通六标”的现代物流管理专业虚拟仿真实训中心,基于成果导向构建虚拟仿真实践教学体系,基于需求导向研发虚拟仿真项目和资源,改革教学方法与教学手段,探索出“五阶数智+”教学模式和“五元四维”的实践教学评价模式,以提升学生岗位技能、创新意识和创新能力。

现代物流虚拟仿真实训中心的建设面向区域物流发展,通过深入调研区域物流企业新质生产力应用和发展现状,对接企业岗位对物流人才不断升级的需求,充分考虑人才培养规律和现代物流管理专业的学科特点,结合物流管理专业实际情况统筹规划、逐步推进[2]。中心融合应用VR/AR、RFID、无人机等新质生产力技术,秉承精益求精、追求卓越的大国工程和大国工匠职业精神投入项目建设。现代物流仿真实训中心下设智慧物流VR体验中心、供应链虚拟仿真实训平台、“一带一路”商品展示中心,满足实践教学、比赛训练、职业技能等级证书考核培训、职业体验、物流岗位培训、创新创业等人才培养的多方面目标。

(二)拟解决的主要问题

一是解决传统教学中受时空限制,抽象难懂、做不了、做不全、练不精、危险性高的教学难题,解决学生技能训练“不自由、不系统、不真实和不完整”的实践教学难题。

二是解决优质教学资源匮乏、资源低质量、重复建设,资源分散不均、优质资源共享不足等难题。

三是解决新技术更迭快、新设备投资大、成本高造成的教学内容滞后,无法满足技能拓展和个性化学习需要的问题,解决新技术、新方法和新应用成果反哺教学不及时、难实践的问题[3]。

(三)实施方案

坚持“虚实结合、相互补充、能实不虚”的工作思路,按照“共建、共创、共享、共赢”的建设原则,开展虚拟仿真平台建设研究和实践。

1.基于问题导向,校企共建“空地一体、三验一创”的现代物流管理虚拟仿真实训系统,提升实践育人能力

深度融合AR/VR、人机交互、物流机器人、无人机等新质生产力技术和装备进行虚拟仿真重现,校企一体化共建了全面覆盖空地(空有无人机配送,地有虚拟仿真实训中心)、类型丰富、层次递进、相互支撑的现代物流虚拟仿真实训中心,集“教学、实训、培训、创新、比赛、科普”功能于一体(如图1所示);拓展了实训教学的深度和广度,使学生获得自主式、协作式、项目式、沉浸式的学习体验,破解物流作业传统实践教学“三高三难”问题,提升实践育人能力[4]。

2.基于目标导向,校企共创现代物流虚拟仿真教学体系,提升人才培养质量

服务现代物流业培育新质生产力发展需要,全面对接现代物流职业岗位要求及相应的国家职业资格标准、行业标准、技术规范和规程,基于产出导向理念构建“分层培养、层层递进、虚实结合”的现代物流虚拟仿真实践教学体系及其实施体系(如表1所示),突破原有实践教学场地单一、设备局限、过程难监控等限制,实现实训教学全程可重复、可量化、可监控,深化教学改革,提升人才培养质量[2]。

3.基于学情分析,校企共施“五阶数智+”现代物流虚拟仿真教学模式,提质课堂教学质量

结合物流管理专业人才培养目标,通过教学方法和教学模式的创新与优化[5],不断提升课堂教学水平。以“课堂传授+仿真运营+AI实操+创新创业”的理念,融合多媒体、虚拟仿真、AR/VR、云端课堂、创业工作室,系统打造数字化课程资源,实施线上线下、虚实结合、持续发展、纵横连贯的“五阶数智+”教学模式,以实现学生综合能力的稳步提升。

(1)第一阶层:线上线下混合式教学

目前,现代物流管理专业多门专业核心课程已建立在线课程,将课程课件、微课、案例等资源系统化展示,满足学生随时随地的自主学习需求;在教学中,教师可以借助在线课程布置课前、课后学习任务,提高课堂教学效率。

(2)第二阶层:虚拟仿真运营

依托供应链虚拟仿真平台,学生以团队形式组建供应链运营企业,分工协作完成供应链战略制定、产品物料采购、产品生产、市场开拓、产品销售、物流配送、供应链金融等业务。让学生在仿真运营中明确供应链运营基本业务内容;在实战中,树立合作共赢意识。

(3)第三阶层:AR/VR实操

在课程教学中,教师可借助AR/VR智慧物流实训室,展现真实的物流设施设备,同时利用物流VR仿真实训系统的互动操作全面实现物流设施设备的使用[6],使学生在玩中学、学中做。

(4)第四阶层:企业云端职场

是以校企协同育人为主线,将校企合作企业的真实供应链运营项目融于课堂教学之中,将真实数据、订单、工单等接入教学过程,让学生以项目组成员的身份参与完成供应链运营项目的前期调研、数据分析、需求预测、单据处理等业务。学生在云端企业职场的实践中,提前实现职场身份转变,导入企业文化,参与实践锻炼,进一步提升学生的综合能力。

(5)第五阶层:工作室创新创业

依托跨境电商创业孵化中心组建的优师工作室,鼓励学生参与工作室的创新创业。教师和学生共同组建工作室项目,以师带徒的方式手把手地指导学生完成选品、采购、线上运营、售后等供应链运营流程,帮助学生树立创新意识[7],提高创业能力。

4.基于产出导向,探索“五元四维、注重体验、全程增值”的虚拟仿真教学评价体系,全面反映学习成效

教师以虚拟化的作业场景、岗位技能、作业过程,发布虚拟实训任务,满足实训教学过程化监测需求,针对性地解决学生的共性问题、重难点问题。通过校内教师、企业导师、虚拟仿真平台智评、学生小组评、个人自评“五元”评价主体,制订过程性、终结性、增值性、学习体验四维评价方案。采集过程性数据,实现教学的课前诊断性评价、课中过程性评价、课后跟踪性评价;依据虚拟仿真成绩和优化方案结果形成终结性评价;探索以“三精三爱、精进求索”为核心的增值评价,通过学生成长口袋,得出学生个体的增值曲线,实现全员、全方位、全过程的评价,有效调动学生探究学习和合作学习的热情,全面反映学习成效。

5.基于乐业导向,校企共建共享现代物流管理思政资源库,提升文化自信和德育能力

建设了“体验大国工程、感受大国科技、走近大国工匠”的专业课程思政案例库,实现了专思融合、科教结合,传播现代物流知识,弘扬物流文化和合作求索精神,提升了文化自信和德育成效,有力促进就业、乐业。

四、现代物流管理专业虚拟仿真实践教学系统的实施成效

(一)“需求导向,数智赋能”,实现了现代物流管理虚拟仿真中心“一体六位”功能

以区域经济发展趋势和商贸流通企业物流人才需求为导向,通过对复杂物流作业环境的模拟,在“沉浸式、交互式”的虚拟三维场景中,构建高度仿真的交互实践场景,建设了能学、辅教、培训、创新、比赛、科普“六位一体”现代物流管理虚拟仿真中心。辅助教师解决教学过程中“讲不清、下不去、看不到、难再现、成本高”等典型工作场景和教学难题,以学生为中心,开发了“能学辅教”的供应链管理虚拟仿真运营、智能仓库仿真作业、智慧物流中心仿真作业、无人机物流配送[8]等实践项目,校企合作、线上线下、虚实结合、协同育人,解决了传统教学的育训瓶颈。通过线上企业云端职场,快速提高学生岗位技能,全面提升岗位认知,树立创新意识。