数据挖掘赋能国际物流实践教学:创新路径与成效探析
吴嘉彬 邱琦程 杨芸潞
佛山大学 管理学院 广东省佛山市 528000 佛山大学 经贸学院 广东省佛山市 528000
一、引言
在经济全球化进程加速的当下,国际物流行业蓬勃发展,业务复杂度与数据量呈指数级增长[1]。与此同时,数据挖掘技术兴起,为物流领域优化与决策提供强大助力。然而,高校国际物流实践教学面临诸多困境,如教学内容与实际业务脱节、实践教学手段单一、教学评价缺乏精准性等 [2]。新兴数字技术在国际物流场景的深度运用,外加其蓬勃发展、快速迭代的天然属性,为国际物流相关理论本身以及课程总体的框架与设计提供了先进的知识与工具支持。在此背景下,深入探究数据挖掘在国际物流实践教学中的应用意义重大。这不仅有助于改进教学方法、提升教学质量,培养适应行业需求的复合型物流人才,还能为国际物流行业数字化转型与智能化发展提供智力支持,推动行业高效、可持续发展 [3]。
国内外学者虽已对数据挖掘在物流领域的应用展开广泛研究,涵盖物流路径优化、库存管理、需求预测等方面,但针对其在国际物流的实践教学研究相对匮乏。现有研究多聚焦技术应用案例,对教学模式、教学资源开发及教学评价体系构建等方面的系统性研究不足。本研究旨在填补这一空白,深入剖析数据挖掘在国际物流实践教学各环节的应用,构建全面、有效的教学体系,为高校物流专业教学改革提供新思路与方法。
二、数据挖掘技术概述
2.1 数据挖掘的内涵与发展历
数据挖掘是从海量、复杂数据集中提取隐含且具潜在价值的信息和知识的过程 [4]。其起源于20 世纪 80 年代的数据库领域,随信息技术飞速发展,融合统计学、机器学习、人工智能等多学科知识,逐渐发展为独立且重要的交叉学科。从早期简单的数据统计分析到如今复杂的深度学习算法应用,数据挖掘技术不断革新,能处理结构化、半结构化和非结构化的多样化数据,为各行业决策制定提供精准依据。
2.2 数据挖掘主要算法理论
数据挖掘涵盖多种关键算法理论[5]。分类算法如决策树、支持向量机等,可依历史数据将对象分类,用于国际物流中客户信用评估、货物风险分类等;聚类算法如 K-Means 聚类,能将数据对象聚成不同簇,便于物流企业市场细分、物流节点布局优化;关联规则挖掘算法如Apriori 算法,可发现数据项潜在关联,用于物流商品销售关联分析、物流服务组合推荐等;预测算法包括时间序列分析、神经网络预测等,能根据历史数据预测物流需求、价格走势等未来趋势。这些算法相互配合,成为挖掘物流数据商业价值的有效工具。
2.3 数据挖掘在国际物流中的应用优势
在国际物流领域,数据挖掘优势显著 [6]。其一,数据挖掘能深度整合物流各环节海量数据,包括运输、仓储、报关、清关等环节,打破信息孤岛,实现物流流程可视化与协同化管理。其二,通过精准需求预测和库存优化,降低库存成本和缺货风险,提高资金周转率。其三,优化物流运输路径和配送方案,减少运输时间与成本,提升物流服务时效性和可靠性,增强企业国际市场竞争力。此外,基于数据挖掘的客户关系管理可实现客户细分与个性化服务,提高客户满意度和忠诚度,促进国际物流业务可持续增长。
三、国际物流实践教学现状剖析
3.1 教学目标与课程设置
国际物流专业旨在培养具备国际视野、熟悉国际物流运作流程、掌握物流管理核心技能的专业人才 [7]。然而,当前课程设置存在诸多问题,如理论与实践课程衔接不紧密,实践教学滞后于理论教学,导致学生难以将理论知识应用于实际操作。课程内容侧重传统物流业务,对新兴技术如数据挖掘、物联网、区块链在国际物流中的应用涉及较少,无法满足行业数字化发展需求。此外,实践课程课时占比不足,教学形式单一,多以简单案例分析和模拟软件操作为主,缺乏真实项目实战演练,难以有效提升学生实践能力和解决复杂问题的能力。
3.2 教学方法与手段
传统国际物流教学以讲授法为主,教师单向传授知识,学生被动接受,缺乏主动性和创造性思维培养 [8]。虽然部分高校引入多媒体教学、物流模拟软件等信息化手段,但在实际应用中并未充分发挥效用。这主要是因为模拟软件场景设置与实际国际物流业务存在差距,无法真实反映复杂多变的国际物流环境。同时,教师对信息化教学工具运用不熟练,导致教学效果不佳。教学过程中还缺乏对学生自主学习和团队协作能力的有效培养,学生面对实际物流项目时,团队协作意识淡薄,自主学习能力不足,难以适应行业实际需求。
3.3 实践教学环节的问题剖析
实践教学环节存在诸多现实问题 [9]。校内实践教学场地和设施有限,无法提供真实国际物流操作环境,如海关报关模拟大厅、国际物流仓储仿真实验室等建设不完善,难以满足学生实践需求。校外实习基地建设与合作不够深入,学生实习时多从事简单重复性工作,无法接触核心业务流程和关键技术应用,实习效果不佳。实践教学师资队伍专业素养和实践经验参差不齐,部分教师缺乏国际物流企业工作经历,对行业前沿技术和实际业务流程了解有限,难以在实践教学中给予学生有效指导。此外,实践教学考核评价体系不够科学完善,主要以学生实习报告和简单操作考核为主,无法全面准确评估学生实践能力和综合素质,不利于学生实践能力提升和教学质量提高。
四、数据挖掘在国际物流实践教学中的应用模式
4.1 基于数据挖掘的教学案例设计
(1)国际物流运输路径优化案例
以某跨境电商物流企业为例,其面临国际运输路线复杂、成本高、时效不稳定等问题。通过在教学中引入此案例,引导学生收集企业历史运输多维数据,运用数据挖掘的路径优化算法建模优化。学生通过实际操作,分析因素影响权重,制定优化方案,以降低运输成本、提高时效。这有助于深刻理解数据挖掘价值和应用,从而培养学生采用数据驱动思维优化物流流程的能力。
(2) 物流需求预测案例
针对国际物流市场需求波动大、预测难的问题,选取某家国际物流企业的历史业务数据,涵盖多方面信息。教学中指导学生运用时间序列分析、回归分析等构建需求预测模型,经数据处理、训练,预测物流需求趋势。对比验证并调整优化模型参数,提高模型准确性。使学生掌握预测方法技巧,为企业资源配置等提供科学依据,增强决策支持能力。
4.2 数据挖掘辅助教学资源开发
(1)构建个性化学习平台
利用数据挖掘技术收集分析学生国际物流课程学习数据,构建个性化学习平台,为学生制定专属学习路径和内容推荐。具体而言,为学习快、基础好的学生提供拓展资料,为学习困难的学生提供辅导资料和复习建议。平台实时监测学生学习效果以调整学习内容推荐,实现精准教学支持,提高学生学习效率。
(2)开发虚拟仿真教学项目
结合国际物流企业实际业务流程和数据,运用虚拟现实等技术开发虚拟仿真教学项目 [10]。学生在虚拟环境模拟运营管理,通过数据挖掘实时分析并反馈,如风险预警、库存提醒,使学生掌握软件操作技能和应对能力。项目生成学习报告,为教师提供全面数据支持,便于调整教学策略,优化教学过程。
4.3 教学评价体系中的数据挖掘应用
(1)学生学习行为分析
借助学习管理系统和数据挖掘工具,收集学生学习行为数据,构建学习行为模型,了解学生的学习习惯、兴趣和困难点。如:分析学生的学习时长等数据判断其对知识点的掌握程度,监测讨论情况评估团队协作等能力。基于结果,教师为困难学生提供辅导,调整教学内容方法,从而提高教学效果。
(2)教学效果评估与反馈
利用数据挖掘技术整合多源数据,构建教学效果评估模型,综合分析评估教学质量和学习效果,挖掘关键因素和潜在问题。如:关联分析教学方法与成绩的关系,对比评估教学创新成效。基于结果反馈,促进教学持续改进优化,形成闭环管理机制。
五、应用成效与挑战
5.1 实践教学质量提升的成效体现
诸多研究证明数据挖掘技术在国际物流实践教学的应用,可显著提升教学质量 [11]。学生专业素养明显提高,能熟练运用数据挖掘工具和方法解决实际物流问题,如:学生在物流企业实习中可独立完成物流数据分析和业务流程优化建议。这可有效培养学生实践动手能力和创新思维,使其在各类物流竞赛和创新创业项目中表现出色,提升获奖数量与质量。此外,学生就业竞争力可大幅增强,毕业后能快速适应国际物流企业数字化工作环境,从而在就业市场取得优势,提高就业对口率和薪资水平。
5.2 面临的挑战与应对策略
尽管数据挖掘在国际物流实践教学中取得一定成效,但仍面临诸多挑战[12]。首先,数据质量问题突出,国际物流数据来源广泛、格式多样、准确性参差不齐,影响数据挖掘效果和可靠性。对此,应加强数据治理,建立数据标准和规范,运用数据清洗和预处理技术提高数据质量。其次,数据挖掘技术复杂性对教师和学生技术能力要求较高。教师需不断提升数据挖掘知识储备和技能掌握,学校应加强师资培训,提供技术学习交流平台;同时优化课程设置,增加数据挖掘相关基础课程和实践环节,循序渐进提升学生的实践能力。再者,数据安全和隐私保护不容忽视。教学中涉及企业敏感数据和学生个人信息,应建立健全数据安全管理制度,采用加密技术、访问控制等手段确保数据安全存储和传输,同时加强教师和学生数据安全意识教育,防止数据泄露风险[13]。
六、结论
本研究通过剖析数据挖掘在国际物流的实践教学现状,构建基于数据挖掘的教学案例设计、教学资源开发和教学评价体系等应用模式。实践证明,数据挖掘技术的应用能有效提升国际物流实践教学质量,培养学生实践能力、创新思维和数据素养,增强就业竞争力,为国际物流行业输送具备数字化技能的专业人才。同时,明确数据挖掘应用过程中面临的数据质量、技术能力、安全隐私等挑战,并提出相应应对策略。
随着技术进步和国际物流行业发展,数据挖掘在国际物流实践教学中的应用前景广阔。建议进一步深化技术与教学融合,拓展数据挖掘在国际物流新兴领域,如绿色物流、智慧供应链等方面的教学应用案例;加强校企合作,共同开发基于企业真实数据的实践教学项目,实现教学与企业实际需求无缝对接;持续优化教学评价体系,引入更多人工智能技术实现教学过程智能化评估和反馈;加大对教师数据素养和教学创新能力的培养力度,打造适应数字化时代的高素质国际物流师资队伍,为国际物流人才培养和行业发展提供更有力支持。
参考文献
[1] 范璐 . 基于项目学习的国际物流课程混合式教学模式探索 [J]. 大学教育 , 2024, (14):68-71+76.
[2] 王新娥 , 王学剑 . 基于创新能力培养的 SPOC 教学模式设计与实践——以《国际物流学》课程为例 [J]. 物流科技 , 2023, 46(21):181-184.
[3] 卢杨 , 刘喜梅 . PBL 结合情景模拟教学在现代物流教学的实践路径探析 [J]. 物流科技 ,2023, 46(10):178-180+184.
[4] 杨晓杏 , 苏建敏 , 梅逢城 . 面向应用型本科的“数据挖掘导论”课程建设研究 [J]. 现代信息科技 , 2024, 8(07):189-193.
[5] 王琪 . 数据挖掘技术及应用课程的项目式教学实践 [J]. 集成电路应用 , 2024, 41(01):329-331.
[6] 李璟 . 大数据技术在物流管理中的应用 [J]. 物流工程与管理 , 2023, 45(05):28-29+70.
[7]李勇, 陈晓婷, 刘庆莉. 供给侧视角下物流技能人才需求与培养匹配分析[J]. 职业技术教育,2020, 41(02):26-30.
[8] 徐玲玲 . 国际物流人才培养实践教学体系的构建、实施与保障 [J]. 物流技术 , 2013,32(07):273-275.
[9] 王建春, 李旭, 李允, 等. 交通运输专业《国际物流与国际贸易(双语)》课程教学改革[J].物流科技 , 2023, 46(05):178-181.
[10] 奚凌 . 虚拟现实技术在国际物流教学改革的应用研究 [J]. 中国航务周刊 , 2024, (32):88-90.
[11] 卢扬 . 数据挖掘技术与物流系统的融合路径分析 [J]. 现代商业 , 2022, (23):3-5.
[12] 郑诗禹 , 李莉 . 数据挖掘在物流工程领域的应用研究 [J]. 物流工程与管理 , 2020,42(11):89-91.
[13] 田琴琴 . 大数据环境中物流信息的挖掘和利用 [J]. 产业创新研究 , 2020, (14):40-41.
注:本研究由教育部人文社会科学研究青年基金项目(23YJC630189)、广东省哲学社会科学规划青年项目(GD23YGL07)资助。