应用技术工程师培养在《自动化立体仓库设计与管理》教学中的探索和实现

胡贵彦，满庆智

（北京物资学院，北京 101149）

1 引言

由于经济的快速发展，以及人口的增加，土地资源越来越昂贵等原因迫使人们向高空寻求更多的空间[1]。仓储行业向着自动化、立体化的仓库方向发展，这就对掌握自动化立体仓库设计与管理的人才需求增多，为此对精通自动化立体仓库设计与管理的应用技术工程师的培养是很有必要的。

仓储业的发展趋势是自动化立体仓库，这就对物流应用技术工程师提出了设计和管理自动化立体仓库的重任，也对物流应用技术工程师培养的必修课《自动化立体仓库设计与管理》提出了更高的要求。本文在通过十多年的教学经验以及多年对自动化立体仓库的研究上，提出对《自动化立体仓库设计与管理》这一课程进行教学改革，以更生动、活泼和易学的方式，让学生能够快速掌握课程知识，并能熟练运用设计软件来设计立库、熟练运用学过的知识来管理自动化立体仓库，真正做到学以致用。同时考虑物流应用技术工程师的需求和特点，提出一套培养物流应用技术工程师的自动化立体仓库课程改革方案，通过此方案来增强学生的动手操作能力和实践能力，培养更加适应社会化的物流应用技术工程师。

2 传统教学与培养模式分析

2.1 自动化立体仓库设计与管理的教学模式分析

2.1.1 课堂教学。互联网的高速发展将人们带向了信息化时代，学生可以在网上轻松获取各种自动化立体仓库设计与管理的资源，因此，学生对于教师上课的内容与方式有了更高的要求。《自动化立体仓库设计与管理》的传统教学模式是以课上理论知识教导为主，实践教学为辅的模式，由于教师需要完成教学任务，就采取了“满堂灌”的方式，这种缺乏互动式的课堂就显得缺乏活力，学生没有高昂的热情去面对枯燥的理论知识。

2.1.2 实践教学。实践教学应该是一个非常重要环节，由于设备新旧转换、不成体系等原因，《自动化立体仓库设计与管理》的实践教学课程不多。实践内容主要由两部分组成：一部分是让学生能通过CAD制图软件高效正确的绘制自动化立体仓库的平面图；另一部分是让学生清楚自动化立体仓库的运作流程，能够对仓储设备与出入库设备进行合理选型，以及出入库设备与存储设备的参数设置，最终能够对自动化立体仓库进行设计。

2.1.3 课程考核方式。《自动化立体仓库设计与管理》课程传统的考核是教学过程成绩占30%，期末成绩占70%。其中教学过程成绩包括考勤与课堂作业的成绩，期末成绩分为理论教学知识成绩与实践设计报告的成绩，最终成绩以理论知识闭卷考试成绩为主，这样学生更注重的是期末理论知识的背诵，与物流应用技术工程师的培养目标初衷有不少差距。

2.2 应用技术工程师的培养模式分析

2.2.1 社会对应用技术工程师的迫切需求。当前我国科技正迅猛发展，研发、生产、管理等工作都需要一定数量的高质量技术型人才[2]。在这个大背景下，物流仓储领域的应用技术工程师的培养也是必然的，社会对应用工程技术工程师的需求是迫切的，培养本科阶段的物流应用技术工程师是当前和今后社会对应用技术工程师培养层次的必然要求。

2.2.2 学校象牙塔式的人才培养模式。高等教育象牙塔式的人才培养模式脱离了物流企业的实际生产，只是停留在物流理论知识的教育，对物流企业的现状与发展和客户的需求不够了解，无法实现学生定制化开发能力的培养来满足物流客户的个性化需求。高等教育象牙塔式的培养模式在《自动化立体仓库设计与管理》课程上所体现出来的状态主要有以下两点：

（1）课程内容比较老套，与物流企业实际发展状况契合度不高；

（2）培养的学生是理论性人才，而非应用型人才。

2.2.3 学生像被抛入社会的半成品。现在的本科层次应用技术工程师的培养，主要还是以学术型人才培养为主，真正做到注重实践教育的高校很少，许多高校教师都认同学生应该先学习基础理论知识，后培养人才，这样培养的方式才能在物流企业中发挥重要作用。但是物流企业需要的是具有职业素养，可以快速服务于企业的物流应用技术工程师，所以说，刚刚大学毕业的学生不是企业真正需要的人才，更像是一种半成品，还有待企业培训。

3 《自动化立体仓库设计与管理》课程存在的问题

3.1 教育模式比较陈旧，教学方法及手段简单

现阶段的本科层次教育模式基本还是满堂灌，“老师教，学生听”的被动式学习模式，这种被动式的学习模式无法调动起学生的积极性，课堂气氛不活跃，学习的热情度不高。《自动化立体仓库设计与管理》课程具有浓厚的技术与实践色彩，仅仅局限于课堂教授和从有限的课本上获取知识是无法圆满实现该课程的教学目的及物流应用技术工程师的培养目标[3]。

3.2 课堂教学概念居多，综合训练相对缺乏

《自动化立体仓库设计与管理》是以实践为基础，借助数学、信息技术、工程学、管理学等来解决现代仓储管理中的问题。学校授课大多是自动化立体仓库单个理论的介绍，并且概念类教学占主导，实践课程课时较少，缺乏系统的综合培训，不能将数学、信息技术、工程学、管理学等知识系统地联系起来解决实际问题，比如如何利用信息技术对自动化立体仓库设计进行优化？如何对需求进行分析和预测的基础上进行库存控制？另外培养学生制图能力课时较少，学生不能熟练的掌握制图技巧，无法快速有效地进行自动化立体仓库的规划与设计。

3.3 实验设备不成体系，使用率不高

《自动化立体仓库设计与管理》教学实验设备包括硬件和软件。其中硬件有自动化立体仓库、自动分拣系统、电子标签系统、自动导引车、叉车、打包机等；软件主要指仓储管理信息系统[4]。由于学校物流设备新旧转换、设备不健全、不成体系等原因导致《自动化立体仓库设计与管理》课程实践课较少。

3.4 考核方式简单，注重理论成绩

传统的考核方式是以闭卷考试+实践教学报告为主的，期末成绩占总成绩的70%，且以闭卷考试成绩为关键考核学生自动化立体仓库设计与管理能力的手段，没有注重学生设计的过程考核，考核手段单一，不能合理的反应学生对于自动化立体仓库的设计与管理能力，不符合物流应用技术工程师的培养目标。

4 构建适合培养应用技术工程师的《自动化立体仓库设计与管理》课程改革方案

4.1 课堂教学模式设计

4.1.1 改变授课模式。采用提出问题+预习+汇报+讨论+评价+补充的模式。这种模式与传统的授课模式不同，是教师上课前预留给学生本节课的相关问题，提供相应的学习材料，让学生在预习的时候自己发现问题，查阅相关文献或资料，上课后进行分组汇报，然后教师再引导学生进行讨论，帮助学生解决遗留的问题，随后对学生的汇报情况进行评价，给每组打分，打分与平时成绩挂钩，最后对课程的重点、难点教学。这种授课模式不仅培养了学生独立学习的能力，还提高了课堂互动的效果。

4.1.2 注重课堂理论教学方法。灵活运用多种教学方式。理论教学是以“必须”“够用”为原则，为充分开发学生学习的激情，用多媒体授课的方式，并通过图形、图表、声音、视频资料、教师教学录像等手段进行辅助教学[5]。

例如在讲解自动化立体仓库结构时，通过放映一些自动化立体仓库的实际运行视频，通过视频的放映，学生可以大致了解目前自动化立体仓库的构造是怎样的。例如在讲解物流设备询价时，让学生分组进行课前准备，通过淘宝搜索或者直接与厂家询价议价，来体验询价的过程。鼓励课上同学通过幽默的语言、滑稽的动作，形象地展示与淘宝客服或厂家询价的过程，进而加深对询价的理解。

4.2 实践教学改革

4.2.1 实践教学任务下达时间的调整。实践教学同样也是提前给学生下达实践教学的任务，让学生预先了解实践教学内容，有目的性的查阅相关问题的解决办法，课上有针对性的去讨论问题。在制图方面，例如CAD制图的教学，提前告知学生实践课程内容，学生根据教学任务提前熟悉制图方法与流程，教师上课讲解一些快捷键或技巧加深学生印象，提高学生制图速度；在自动化立体仓库设计方面，例如在托盘选型的教学中，学生根据课前任务中不同种类的货物选择不同规格的托盘或不同的码垛方式，实践课时根据课前方案进行实践，进行验证，更深层次的理解托盘的选型与非标托盘的定制，满足应用技术工程师的培养目标。

4.2.2 实践教学任务分组合作进行。将班级按一定规则分成各小组，分组式教学，有助于培养学生的合作精神与团队精神，这种探讨式的学习能够确保每一位学生都能够参与到这个课堂，发挥每个学生的特长，有助于相互学习，激发他们主动思考，在实践过程中发现问题、解决问题[6]。另外，在分组时，每位同学都有自己明确的分工，有自己所承担的角色和需要完成的任务，时间结束后按实践的效果打分，计入平时成绩。

4.2.3 实践教学模式的调整。在实践教学过程中，以学生为主体，教师只充当引导者，引导规划、设计的基本过程和方法，不指导具体的设计内容和技术手段，目的是充分发挥学生的设计创造能力[7]。实践教学是以学生实践为主，重心放在学生的实践过程上，由于物流生产多样化且复杂化，物流应用技术工程师必须具有定制开发的能力，所以教师只是作为一个引导者，实践过程学生组队根据实践任务合理完成即可。

4.3 课程考核方式改革

课程的考核同样对课堂效果起到至关重要的作用，有效的考核方法能够调动学生的积极性，达到高质量教学的目标。传统的考核方式更多注重的是学生对于理论知识的掌握程度，方法过于简单单一，没有对学生学习过程起到激励作用，而自动化立体仓库应用型工程师需要掌握的是设计与管理的能力，更注重的应该是实践成绩的考核，所以对课程的考核做了以下调整。

4.3.1 制订详细的考核细则。《自动化立体仓库设计与管理》是一门以实践为基础的课程，传统的考核方式以最终期末闭卷考试考察理论知识为主，本次教学改革制定详细的考察细则并把重心放在学习过程的考核。过程分值由原来的30%提高到40%，这40%由学生的考勤情况、实践课程设计过程情况、课堂参与度等因素决定的，过程式的考核大大避免了学生人在课堂心不在课堂的情况。更加注重对于学生自动化立体仓库设计过程的考核，包括设计数据、设计图纸、设计计算、设计合理等方面，把理论功力融入期末设计报告的设计考核之中，把平时实践课程的设计体现在期末提交的报告之中。

4.3.2 增加自我评价与互相评价。教师根据物流应用技术工程师的培养目标设置自评与互评的准则，包括考核的因素与考核的指标，课前讲明自评与互评的细则，指导学生认真对待考核，理性的对自我评价，公平的互相评价，并让学生写出评价得分理由。此举不仅增进了学生之间的友谊，提高了学生的学习热情，也让教师了解到每位同学对自动化立体仓库设计与管理的能力，可以更好地对课程重难点进行把控。

4.3.3 考核标准公开、透明、多元化。提前公布考核标准，学生根据考核标准与个人的实际情况进行有目的性的学习，提高综合能力，向具备物流应用技术工程师能力的方向努力，最终毕业即可在企业独当一面。对于期末学生需要提交的报告重点考察学生的“理论功力+设计过程+提升能力”。考核标准公开、透明、多元化让考核成绩更加公平公正，减少因个人因素对成绩造成的影响，也提高了学生的判断能力与自我反思能力，这也是物流应用技术工程师所要具备的能力。

5 总结

教无止境、学无止境，对于教学建设的探索也要有这种追求的境界。集约型的土地利用方式使自动化立体仓库发展越来越快，应用越来越广，例如自动化立体车库的应用，所以说物流应用技术工程师也是未来人才需求的重点，因此要做好这方面的人才培养。未来将继续深化《自动化立体仓库设计与管理》的研究和实践，坚持以实践教学为主阵地，充分利用教学的实践和学生的反馈来进一步改善自动化立体仓库设计课程的教学模式，让学生都具备物流应用技术工程师的能力。对于教学方面来说，教师要根据学生自我评价与学生互评来了解学生的想法与课程内容掌握程度，采取学生感兴趣的方式进行授课，注重实践课程的教学，让学生全身心参与到课堂中，培养学生物流应用技术工程师的能力。