智慧物流開題報告范文

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篇1

【關鍵詞】新工科;物流工程;智能物流技術實驗室;實驗教學;創新性思維

2017 年2 月以來，教育部積極推進新工科建設，“新工科”的提出對工程技術人才提出了更高要求，要求加快工程教育改革創新，旨在培養一大批以“新工科”建設為主題的工程專業教育改革進入一個嶄新的階段。新工科的內涵具有戰略型、綜合性、創新性、實用性的特征，使高校在提升創新型人才的工程實踐能力方面面臨新的挑戰［1 －2 ］。因此，“新工科”背景下，要求高校全面加強物流人才在智能化物流實踐能力方面的培養，進而促進智能物流人才的持續輸出，推動物流行業的整體發展，再以物流行業的高強度發展趨勢，帶動其他行業的快速前行，使物流行業成為激發我國經濟發展活力的催化劑。然而，目前高校培養的物流人才大多偏重于理論知識，導致高等院校物流類專業的教育與社會需求脫節，與社會需要的理論與實踐并重的人才不符。所以，相對于傳統的物流人才，在當前新工科的背景下智能物流領域更加需要的是實踐能力強、創新能力強的高素質復合型人才［3 －4 ］。實驗教學是學校培養學生實踐和科研創新能力等綜合素質的重要環節，只有加強實驗教學的改革與創新，不斷創造新的人才培養模式，才能滿足新工科人才培養的需求［5 ］。目前，物流工程專業傳統的實驗教學模式，已不能適應當前社會及高等工程教育自身發展的需要。因此，本項目擬以山東科技大學物流工程專業的人才培養為例，依托交通學院－智能物流技術實驗室，從實驗內容設計、實驗教學模式、實驗考核體系等方面進行一系列教學改革，以培養具有較強工程實踐能力和滿足行業發展需求的創新應用型人才。

1 現階段物流工程專業實驗教學存在的問題

1 ．1 實驗教學內容設計問題

目前，山東科技大學校物流工程專業，有大量的專業課程都涉及實驗教學環節，比如《物流設施設備》、《機電傳動與控制》、《電氣控制與PLC應用技術》、《物流自動化系統設計及應用》、《物流信息技術》、《物流管理信息系統》、《物聯網技術及應用》等專業課程，但受實驗設備的限制，傳統實驗內容缺乏典型的設計，內容相對零散，連續性和邏輯性不足，沒有形成基于問題或實踐的整體導向。

1 ．2 實驗考核制度問題

目前，物流專業實驗課程中實驗設備較為單一，多為仿真軟件和設備模型，因此，實驗中無法充分考核到每個學生的動手操作能力，以至于很多課程依然采用實驗報告作為唯一的考核方式，而單憑一紙報告書并不能準確反映學生具體的實驗過程。1 ．3 學生積極性問題此前，由于陳舊的實驗設備和零散的實驗內容，導致學生對實驗課程的重視程度不夠，認為實驗過程不重要，實驗結束后能夠完成實驗報告即可，因此，每次實驗大部分學生不會主動預習實驗流程，對每次實驗的目的、原理、過程了解很少甚至是一無所知，對實驗過程總是敷衍了事。

2 智能物流技術實驗室平臺簡介

為滿足物流工程專業實驗教學的需要，山東科技大學2019 年斥巨資建立了智能物流技術實驗室。該實驗室的硬件設備主要包含四大塊，如圖1 所示，分別是自動化立體倉庫模塊、智慧物流模塊、運輸與配送模塊、工業物聯網平臺。其中，自動化立體倉庫模塊的主要設備有立體貨架、高速輕型堆垛機、出入庫分揀滾筒輸送鏈、出入貨臺、動態稱重機，三維測體積設備，條碼閱讀器，電子揀貨系統，機器人碼垛系統。智慧物流模塊的主要設備有RFID閱讀器、RFID寫卡器、電子標簽、手持終端和條形碼打印機。運輸與配送模塊設備主要有激光導引移載式AGV小車、激光導引頂升貨架式AGV。工業物聯網平臺包括了6 個獨立的展板，分別是圖像識別處理板塊、電機及驅動系統板塊、安全防護系統板塊、光電傳感器板塊、AGV模擬控制板塊、測距傳感器板塊。不僅如此，實驗室還配套其他物流設備，如動液壓搬運車、碼垛機器人、托盤等等;此外，與該物流設備配套的軟件資源主要有智能倉儲管理及監控軟件、堆垛機控制系統軟件、移載式AGV控制系統軟件、頂升貨架式AGV控制系統軟件。圖1 智能物流技術實驗室平臺。

3 物流工程專業實驗教學改革的思考與設計

針對目前物流工程專業實驗教學中存在的問題，依托山東科技大學智能物流技術實驗室平臺，以培養創新應用型物流人才為目標，突出專業特色，從實驗教學內容設計、實驗教學方法改進以及實驗考核體系構建三方面出發，對物流工程專業實驗教學模式進行了研究與探索。

3 ．1 基于智能物流技術實驗室平臺的實驗教學內容設計

依托智能物流技術實驗室的硬件設備和軟件平臺，開設物流設備、物流信息技術、AGV導航與控制、PLC控制、碼垛機控制等多方面的實驗內容，這些內容可以按照對不同年級學生的培養目標劃分為四個層次:認知性實驗、專業基礎性實驗、綜合性實驗、創新性實驗，如圖2 所示。這些實驗項目可以有效支撐學校物流類課程《物流設施設備》、《物流系統規劃》、《物流倉儲設備選型與設計》、《物流自動化系統設計及應用》、《倉儲與配送管理》、《物流信息技術》、《物流管理信息系統》、《物聯網技術及應用》等專業課程的實驗教學及部分實踐課程教學任務。① 認知性實驗。該類實驗主要針對大一年級的學生開設，目的是使學生了解物流工程專業基礎知識。依托智能物流技術實驗室，針對《物流工程專業導論》、《物流設施設備》課程研究設計相關實驗。② 基礎性實驗。該類實驗主要針對大二年級學生開設。這個階段的課程設置主要以專業基礎課為主，如《電工學》、《計算機程序設計基礎》、《機械設計基礎》等，目的是為后續專業課程的開設提供相應的電路基礎，設計基礎和軟件基礎。因此，針對大二年級學生開設專業基礎性實驗，使學生可以掌握物流工程專業實驗的基本技能，熟悉物流裝備實際操作流程。③ 應用綜合性實驗。該類型的實驗主要是針對大三年級學生開設，其涉及較多的專業前沿內容，重點是訓練學生的綜合、設計能力，主要由綜合性和設計性課程實驗組成;實驗中要求學生可以根據工程實際需求，完成設施設備的選擇、作業單元的設計、物流系統的整體布局。除此之外，還要求學生具備物流系統運行中對所遇故障的診斷、處理及維護的能力。④ 創新性研究性實驗。該類實驗主要是以“問題為中心”，以學生為主導，要求學生在教師的輔助下，自主探究并獨立完成，將所學的理論知識運用到實踐中。該類實驗主要面向大四學生開設，旨在培養學生創新思維，提高創新能力，提升實踐能力，為步入工作崗位或是進一步的研究深造打下基礎。

3 ．2 實驗教學方法的改進

根據實驗內容的設計，對原有的注入式教學方法進行改進，通過實施多層次教學，讓學生成為實驗的主體，引導學生在所學理論基礎知識的前提下，根據自身掌握的實驗技能去獨立思考、設計并完成相關的實驗項目。在實驗教學過程中，對于認知性實驗和基礎性實驗，這兩類實驗主要由教師指導學生完成，通過這兩類實驗，使得學生能夠了解本專業涉及的前沿物流設施設備，掌握設備的使用方法，鍛煉基本的動手操作能力和工程實踐能力。對于應用綜合設計性實驗，則由教師針對不同的實驗項目提出相對應的設計要求，由學生根據所學專業課程的理論知識完成實驗方案的設計，目的是培養學生的綜合、設計能力。而對于創新研究類實驗，教師負責為學生提供可作為研究對象的實驗設備的型號參數，擬定實驗題目以及該實驗中可研究的內容，其中實驗內容注重與最前沿的物流技術相結合，學生需要完成自主查閱文獻資料，自主選擇實驗項目，獨立研究實驗方案等工作，并最終完成實驗。在學生完成綜合設計性實驗和創新研究性實驗期間，對學生開放實驗室，讓學生可以有更多時間去自主調試研究實驗設備，驗證分析實驗方法。

3 ．3 實驗考核體系構建

打破傳統的以實驗報告為主的實驗考核模式，構建基于學生學習成果的多元化、標準化考核體系，注重學生的學習過程，將階段性評價作為課程最終評價考核的重要組成部分。根據實驗內容的不同，非創新類實驗的考核內容包括實驗操作、實驗方法、問題討論、任務完成、實驗報告書寫以及期末考查等。而創新研究類的實驗則包括開題、中期、結題答辯、實物作品、小論文及總結報告，并注重學生日常的學習過程和積累，將學生主動與教師面對面研討、發郵件互動或其他方式的交流討論等都計入考核內容［6 ］。