港口物流实践教学平台研究与实践

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［摘要］依托港口航道这一国家重点学科，借鉴国内外绿色智慧港口物流实践教学研究成果与先进经验，剖析绿色智慧港口物流实践培养现存的问题，改革传统的教育方式，设计绿色智慧港口物流实践教学平台构建模式，构建了一套完整的基于校企合作的港口物流专业应用型人才培养模式，进一步分析绿色智慧港口物流实践教学平台建设进展与成效。

［关键词］绿色港口；智慧港口；港口物流；实践教学平台

一、背景和意义

随着“互联网+物流”的发展，智慧化、绿色化已成为港口物流发展的必然趋势。近几年在物流政策的持续推动下，大数据、云计算、人工智能、机器学习等技术日益成熟，并在港口物流领域得到了广泛应用，提高了数据处理能力，提高了企业的决策水平，绿色发展也成为新形势对港口物流业提出的新要求。日益多样化和个性化的教与学，推动着传统教学模式的改革，以培养满足港口物流业智慧化、绿色化发展的新时代港口物流人才为目标的新教育模式呼之欲出。港口物流实践教学平台作为开展实践教学的基本支撑条件，在培养现代港口物流人才中发挥着重要作用。因此，未来绿色智慧港口的物流实践教学平台除了完成传统的教学任务外，需要进一步扩展其功能和其服务的主体范畴，以新的运作和管理理念为支撑，形成学生、教师、学校以及社会资源的良性互动。鉴于自动化、智能化、高效环保等是下一代港口及港口物流的主要特征，因此，在港口物流类专业的教学中，应开设绿色化、智能化、自动化相关理论课程，同时，为了改变由于设备、场地、作业环境等限制对实践教学的影响，需要进一步探索新一代港口物流实践教学模式，研发一套绿色智慧港口物流实践教学平台，发挥在教学、科研和社会服务功能。通过对国内外具有相关专业的高校进行深入调研和对港口物流类重点企业的实地走访，广泛吸收了实践教学平台建设的先进经验，并准确掌握了港口物流企业对物流人才的需求，以培养应用型、创新型港口物流类人才为目标，规划和设计出一个仿真绿色智慧港口物流环境氛围、管理机制、作业流程的现代化实践教学平台的建设方案，体现了港口物流实践教学平台建设的科学性、先进性、综合性和实用性。

二、绿色智慧港口物流实践教学模式的研究与实践现状

港口物流是实践性很强的学科和专业，必要的设备投入和实践教学平台建设是提高学生实践动手能力的重要保障。绿色智慧港口实践教学平台可模拟港口物流利用先进技术、先进设备进行各种物流活动。计算机仿真技术具有可视化、成本低、无场地环境限制、可控性强等优势，运用该技术模拟各种物流系统的实际运作，使学生清楚、直观地认识各种物流系统，是物流实践教学的有效方法。目前，国内绿色智慧港口物流实践教学平台研究与实践存在主要的问题有：第一，多元化信息技术融合度不够。近期的前沿型实践教学平台项目，对专业技能要求更高，比如增加实验场景的3D效果，这些变化决定了多阶段的工作整合在同一平台上变得非常复杂。第二，教学资源开放与共享程度需要提高。按照教育部对实践教学平台的基本要求，实践教学资源和项目的开放共享程度需要大力提高，在更大的范围发挥示范和引领作用，须创建“教学、科研与社会服务”三位一体特点需要的绿色智慧港口物流实践教学平台建设与运营模式[1]。港口物流是在近年物流发展的基础上兴起的，国际大港已纷纷在绿色智慧港口物流领域开展了广泛的实践，在我国较为典型的绿色智慧港口码头有厦门远海港、青岛港、洋山港等，这些为绿色智慧港口物流实践教学提供了良好的案例支持和校外实践基地[2]，虽然上海海事大学、武汉理工大学、大连海事大学、大连理工大学、河海大学等均已经建立了相关的港口物流实践教学平台，但国内现有的港口物流实践教学平台仍不成熟、不完善，目前还少有高校将港口物流相关实践教学平台与智慧化、绿色化结合起来，绿色智慧港口物流实践教学平台的理论与实践尚且薄弱。

三、绿色智慧港口物流实践培养现存的问题

1.传统的实践教学计划是将实习安排在授课之前或之后，致使实习与授课内容脱节，学生在实习中，往往难以区分哪些内容是重点，哪些内容与课堂教学内容相关，很大程度上影响了实习效果。2.港口物流专业及其教学体系不成熟、不完善。港口类、物流类的一般性研究与实践较多，而把港口物流作为统一的系统来研究的较少。将港口物流相关实践教学平台与智慧化、绿色化结合起来，构建绿色智慧港口物流实践教学平台的研究尚未见到。3.绿色智慧港口物流人才培养的模式和水平相差较大，制约了教育水平的整体进步。不同地区、不同学校、不同教师的差距导致了不同地区培养的绿色智慧港口物流从业人员能力参差不齐，进而影响到整个绿色智慧港口物流业的发展潜力和前景。此外，把校企合作培养模式引入到绿色智慧港口物流应用型创新人才的培养方面，无论理论还是实践，在国内都近乎空白[3]。

四、绿色智慧港口物流实践教学平台构建模式设计

（一）研究目标。首先，建立一套统一的技术标准、可实现绿色智慧港口物流实践资源共享的应用平台。这其中包含两个方面的内容：一是按互联网技术架构与校园网相统一的网络平台（这一点学校已经具备）；二是互联网与物联网技术结合，采用统一的应用平台（操作系统统一、数据库统一、通信协议统一）。其次，按协同集成的要求，实现各环节、各系统软件的应用集成。把各环节、各系统的软件集成在一个平台上，用三层架构的技术，通过浏览器/服务器的方式来实现应用，使各个系统之间实现互连互通、功能互动、信息共享。（二）研究内容。本项目建立的绿色智慧港口物流实践教学平台，以我国国际港口物流业务流程为实践对象，通过课堂教学和实践教学，使学生深刻的理解绿色智慧港口物流的运作流程，增强实践流程的完整性和真实性，激发学生实践的积极性。1.教学过程全部使用仿真实训软件，在仿真系统上可反复操作，操作过程可实时跟踪并由系统给出测评，学生可掌握实际生产中的多项应用技能。2.实践教学平台硬件设备区与软件管理区形成一个互动的一体化模拟区。硬件设备区的作业指令由软件管理区发放，软件管理区的处理数据来自硬件设备活动相关的业务流程，使学生在实验室环境下便能掌握现实绿色智慧港口物流作业的全业务处理流程。3.实现实践教学内容、类型、方式的多样化。建立课程实验平台，提供网络实验条件。具体的课程设置分为四个层次：第一层次，基础性实验：通过对仿真软件的学习，了解仿真软件的功能，以及操作方法。第二层次，专业基础实验：安排与专业相关的实验让学生操作，使其进一步掌握专业知识。第三层次，专业实验：由具有一定专业基础知识及基础实践经验的学生完成。第四层次，创新性仿真实训：根据现实中存在的一些问题，由学生自己设计实验，运用已有的仿真软件或者借助仿真软件二次开发来解决问题。4.建立和完善了绿色智慧港口物流实践教学的方法体系。在实践教学过程中，坚持手工手段与电子手段相结合、模拟手段与实操手段相结合、传统手段与现代手段相结合，灵活运用情景式、互动式、激励式、角色扮演式等教学方法，将枯燥无味的实验教学内容融于游戏、欢乐和趣味之中，在一些模块的实验项目中，学生可以自主选择学习模块，自主选择学习时间，自主选择学习进度，变被动学习为主动学习，形成了相对完善的实践教学方法体系[4]。5.整合优化了课程体系，增设了一些专业主干课程，并组织编写了相关的教材。例如：开设了“港口物流概论”“交通港站课程设计”等课程，并编写了以公路、港口物流系统为特色的“现代物流概论”课程教材以及“交通港站课程设计”课程教案。6.建立了合理的实践考核制度和评价体系。将学校的学分制考核与企业的绩效考核的有机结合，实现了学校、学生、企业三方深度合作的制度化、标准化。建立了合理的实践考核制度和评价体系，保证了人才培养质量，实现了教学改革的预期效果。

五、绿色智慧港口物流实践教学平台建设进展与成效分析

通过绿色智慧港口物流实践教学平台建设，课程教学团队在学生素质培养、课程内容体系、教学方法、课堂教学方式、实践教学环节等方面不断进行研究，开展了广泛的教学科研工作，取得了明显的成效。（一）平台建设方面。1.制定了适合绿色智慧港口物流教学培养特色的港口物流类教学大纲，完善了相关电子教材及其配套的电子教案。2.建设网络合作教学平台，根据教学、科研与社会服务的需要，建设了一个既可加强校企、师生互动，又可长期使用、随时更新的港口物流类网站及其网络教学平台。3.建设了校内外现代物流仿真实训基地。校内实训基地以港口物流仿真实验中心为主，基于复杂系统仿真软件Anylogic、道路交通仿真Vissim软件、物流仿真软件Flexsim，开发了港口物流领域的覆盖宏观、中观、微观各个层面的多个物流仿真实验平台，获软件著作权2项，授权发明专利5项，并有多个子系统已开发完成进入测试阶段。与校外多家港口物流机构共建产学研实训基地，与加州大学伯克利分校、威斯康星大学麦迪逊分校等国际知名高校建立了稳定合作关系，获取国际学术资源和国际智力支持。4.建立了校企合作共赢的产学研平台。承担了多项交通部、水利部、各省及相关厅局委托的课题，与港口物流相关组织和管理机构建立了良好的协作关系，并与多家企业签订了产学研基地协议，推进了校企联盟建设（均在江苏省科技厅备案），此外，与丹阳飓风、江苏政成物流共建了江苏省物流工程技术中心。（二）研究成果。方面发表港口物流相关论文30篇，其中SSCI/SCI检索论文12篇，EI/ISTP收录近10篇，出版专著1本，申请发明专利8项，参与编制物流行业地方标准3项；主持省部级相关项目30余项，研究成果均高质量完成并在企业得到广泛应用，受到委托单位和专家学者的一致好评，其中获省部级科技奖励2项。研究成果还得到了中国交建、中交水运规划设计院有限公司、上海振华重工等企业和英国卡迪夫大学等单位的认可，应邀参加了国家重点研发计划“战略性国际科技创新合作”重点专项2019年度联合研发与示范项目“大型港口智能化建设关键技术联合研发与示范”的申报，并负责智能港口物流平台子项目的申报和研究。研究成果获得伯明翰大学、伯明翰城市大学认可，并应邀联合申请国际合作项目1项。并应邀联合申请国家自然科学基金国际合作基金1项。（三）社会服务方面。研究成果已被上海市建筑垃圾（南汇东滩N1库区渣土消纳处置项目）港口物流、连云港港、林森物流、江苏河海物流、江苏诺得物流、江苏政成物流等20个国内知名港航物流公司采纳，应用于港航物流系统的运营中，在港航物流系统的绿色智慧运营中发挥了关键性作用。成果的应用给行业内企业带来了显著的经济效益，如：江苏政成物流三年合计新增利润6366万元，新增税收7115万元，节支总额13181万元，同时单位周转量能耗降低近20%，节能减排效益显著。（四）人才培养方面。在绿色智慧港口物流人才培养方面取得了一定的成绩。以培养复合型、应用型、创新型绿色智慧港口物流类专业人才为目标，建立了一种企业、高校共同培养，理论与实践相结合的绿色智慧港口物流专业应用型人才培养模式，以小组方式使学生充分地参与到不同的项目当中。经过教改教学培养的学生参加各项科技大赛成绩突出，在国家级、省级大学生科技大赛中获奖十余项；并设置了交通运输工程、水利工程、物流工程专业工程硕士班。在教学上理论联系实际，培养的学生综合素质较高，大多成为科研院所、生产单位的主要技术骨干，取得了良好的社会声誉。

参考文献

［1］王伟,黄莉.项目主导的港口物流类课程研究性教学模式研究与实践［J］.教育现代化,2018(5):228-233.

［2］陈福财.面向广西北部湾的港口物流人才培养模式创新研究［D］.桂林:广西师范大学,2014.

［3］谢丽娟.中南林业科技大学现代物流实验中心项目规划［D］.长沙:中南林业科技大学,2014.

［4］刘丹,陈丽叶,梁红艳.基于需求驱动和产教融合的物流核心课程教学创新［J］.物流技术,2018(11):128-132,149.

作者:王伟 黄莉 单位:河海大学