職業型專業學位研究生課堂教學的探究性實驗設計

王友麗 程永生

[摘 要]探究性學習是一種被廣泛認可培養探究能力的科學教育方法。在職業型專業學位研究生物流工程專業的課程教學中，《庫存管理》課堂授課理論性強，庫存控制模型抽象，探究實驗是《庫存管理》教學中最有效的一種形式。文章探討了探究實驗的一般模式，為解決《庫存管理》課堂教學的弊端，提出探究實驗的設計思路，按照由淺入深的理念探究實驗內容體系進行設計，提出《庫存管理》探究實驗的三元結構，并給出相應的范例。《庫存管理》探究實驗采取課堂實驗的方式，強調團隊考核，是對經濟管理類軟科學教學實驗的一個有益探索。

[關鍵詞]探究實驗;《庫存管理》;探究式教學;研究生培養

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.11.118

1 引 言

美國學者杜威最早提出要在教學中使用探究方法，他認為“科學教學過于強調信息的積累，而對于科學作為一種思考方式和態度沒有予以足夠的重視”，“科學教育不僅僅是要讓學生學習大量的知識，更重要的是要讓學生學習科學研究的過程或方法”（甘敏，2014）^[1]。探究性學習現在已是被廣泛認可培養探究能力的科學教育方法（Arnold，J.C.，etc.2014）^[2]。在教學過程中，老師啟發誘導學生自主學習，改變課堂教師講授，學生被動接受知識的做法，致力于引導學生主動學習思考從而掌握、理解、發現知識。傳統的教學模式使得學生浪費了大量的時間用來閱讀、理解并轉化為自己的知識（Tamir P.，etc.1981）^[3]，在知識轉化的過程中，可能存在很多偏差，以致學生未對信息形成正確理解（Lunetta，V.N.etc. 2007）^[4]，而通過探究式的實驗教學，學生可以直觀地感受到因假設或者條件的變化帶來的實驗結果的變化（Nor H.I.，etc.2014）^[5]。探究實驗是一種學習的經驗，學生可以通過大量的二手信息和資料來間接觀察和了解自然的世界，可以提高學生理解問題、解決問題的能力，并能培養學生在互相的協作中探尋事物本質的批判性思維，并從中獲得新的知識（DILLON J.，2008）^[6]。

大學創新性實驗教學一直是諸多學者思考和研究的課題（王平等，2007;張曉京，2008;傅四保，2011;金悅，2012）[7-10]，扈中平（2005）從教學模式的多樣性出發，總結了國內外包括發現教學、探究教學以及活動教學等16種教學模式，探究式教學是其中非常重要的一種模式^[11]。通過探究實驗教學達到有效教學的目的，有效教學不僅僅是使學生接受知識、發展能力、傳承文化，更是指心智的啟迪、性情的陶冶、態度的養成、興趣的培養、品格的鍛造，有效教學不是強制、訓練和灌輸，而是引導、體驗和喚醒，是讓學生感動、領悟和審美（鐘啟泉等，2001）^[12]。國內越來越多的學者針對不同的學科進行了探究實驗教學的探討，如會計（甘敏，2014;胡燕鴻等，2012）、化學（王二利等，2013）、體育（游永豪等，2010）、經濟學（王力南，2007）、法學（王均平，2012）等[1，13-17]，也有學者專門針對《庫存管理》課程的探究性實驗教學進行探索（趙琨，2010;張艷霞等，2010;劉洪娟，2013）[18-20]。

《庫存管理》是物流管理和物流工程專業的基礎課程，以存貨管理為核心，為庫存控制與管理工作提供基本的方法和技術支持，培養學生結合生產實際，分析解決存貨問題的能力，獲得一定的實踐技能的訓練，為培養學生從事庫存和倉儲業務管理工作打下堅實的基礎。該課程多年來主要以課堂授課為主，探討各種庫存系統的存貨控制的定量化手段，追求理論的精深和各類模型的演算，理論性強，高度抽象，枯燥乏味，學生普遍反映難以理解掌握，同時由于各類模型都有著嚴格的、繁復不一的環境條件要求，又導致學生懷疑這些模型在實際工作中的實用性。缺乏感性的課程教學內容讓學生很難理解現實中的存貨管理，不容易激發學生對該專業課的學習興趣，教學效果差強人意，因此，激發學生的學習積極性和主動性，培養學生聯系實踐分析解決現實難題的能力成為《庫存管理》課程教學的要務所在。

2 庫存管理探究實驗設計

2.1 設計思路

《庫存管理》課程的模型對于環境的嚴格假設使得教學內容脫離于實踐，導致學生的學習陷入機械模式化的困境，而在教學過程中巧妙地引入探究實驗，不僅是對庫存控制基本理論與模型的良好驗證，也有利于提高學生的感性認知，鍛煉學生解決現實難題的能力，同時也為其他專業課程的學習建立很好的鋪墊基礎。

探究實驗是課堂理論課的延續，是課堂理論與方法的領悟和運用、質疑和論證，應該結合現實設計模擬運營環境，教師要按照循序漸進的方式善加引導。引導的特點是含而不露、開而不達、引而不發。探究實驗應能夠有效激發學生的學習主動性，應該設計適合的情境，使學生能夠在實驗過程中自己領悟、理解、同化或順應新知識，從而達到意義建構。牛鞭效應是物流專業的一個重要知識點，但國內現行教材大多對牛鞭效應的解釋僅限于理論文字闡述，如何計算呢？再比如，兩種最基本的訂貨模型，定量訂貨與定期訂貨在單品庫存管理上，哪種策略的績效更好呢？學生這樣的疑問僅靠在課堂上紙上談兵效果并不好，最好的辦法是讓學生親身參與庫存系統的模擬運營，這就需要通過探究實驗來達到目的。

2.2 內容體系

庫存管理理論是由多個互相聯系又有一定獨立性的部分構成。因而，可針對這些部分設計探究實驗。根據本科教學或工程碩士層次的要求，按照由淺入深的順序，《庫存管理》探究實驗內容包括以下內容（見表1）。

表1 《庫存管理》探究實驗內容體系

理論教學章節主題探究實驗內容實驗場所與實驗設備

1.需求分析與預測需求調研統計與

推斷檢驗戶外調研，

學生自帶電腦

2.隨機型訂貨策略零售業單品訂貨策略課堂或課外，

學生自帶電腦

3.物料需求計劃制造業生產計劃與

庫存控制一體化課堂或課外，

學生自帶電腦

4.多級庫存管理供應鏈初步測試課堂或課外，

學生自帶電腦

5.供應鏈管理拓展

（選做）供應鏈協調、

供應鏈合同設計課堂或課外，

學生自帶電腦

2.3 三元結構設計

《庫存管理》課程的探究實驗應通過情境模擬現實的存貨管理環境，使學生如身臨其境;其次，按照循序漸進的方式設計逐步深入的啟發式思考題;最后引導大家討論一些開放式的拓展主題。

探究實驗由三個部分構成：

（1）模擬現實的存貨管理環境。借助于計算機設計一個虛擬的企業經營環境，建立數字化模擬的庫存系統，通過補貨、收貨、發貨、預測等操作，調整改變系統參數來觀察庫存系統的響應和績效。需要補充的是，模擬環境的有些參數（細節假定）可以讓學生自行設置;

（2）循序漸進的導向性問題。教師針對實驗主題設計可供學生探究思考的問題，總問題中設立層層深入的導向性明確的子問題，使學生的思維具有連貫性、方向性。這有利于學生順利的把握實驗主題，也就是我們平時所講的循循善誘、由淺入深;

（3）發人深省的主題拓展。除了需要設計導向性思考題外，還需設計拓展性的主題。拓展主題有別于前面的思考題，它是從實驗主題發散出來的開放性問題，側重于讓學生從實驗中感悟到更廣袤的知識領域，如從庫存管理領域拓展到生產供應銷售一體化領域，從供應銷售關系拓展到供應鏈協作關系。

3 實驗范例

3.1 游戲設定

3.1.1 供應鏈結構

簡單供應鏈結構

3.1.2 零售商AB

汽車是你的主營項目，周末電話訂貨，周一收貨。歷史銷售數據表明，需求服從泊松P（4）分布，即平均每周銷量為4輛車。如果缺貨，則失銷。第一期期初庫存分別為20、40。

向配送中心下達訂單后配送中心發貨經運輸4周后才能收到貨物。

零售商A采取定量訂貨策略，每次訂貨12輛;B采取定期訂貨策略，每3周訂貨一次。

3.1.3 配送中心

有固定的2個零售商;歷史銷售數據表明，平均每周銷量約8輛。如果缺貨，則延期交貨，如果零售商不通知取消訂單的話。接到零售商訂單后發貨，經運輸4周到達。送貨容許部分送貨，即某零售商訂貨10輛，因庫存不足，只能送出3輛。

向汽車廠電話訂貨，提前期為4周，即在你訂購后4周貨才可送到。訂貨批量為50輛?？梢匀∠唵危杼崆巴ㄖ噺S已經發出的貨物不能取消。第一期期初庫存為38輛。

3.1.4 汽車廠

汽車廠庫存充足，可以隨時發貨。

3.2 游戲運行

零售商的需求數據由電腦自動生成（隨機數發生器）。零售商服務水平取85%，配送中心取40%（并非最優）。訂貨策略可以采取正態分布近似策略，安全系數查表，但建議查泊松分布概率表取值精確計算。

分兩階段進行測試。（1）獨立測試階段。假設配送中心交貨無延遲，確定零售商AB的訂貨策略，獨立進行銷售、訂貨過程，零售商的訂單即為配送中心的需求，分析配送中心的延遲時間的分布狀況;（2）同步測試階段。兩級供應鏈同步進行銷售、訂貨測試。

3.3 導向問題

通過循序漸進的導向問題，進行庫存績效分析：

（1）闡釋獨立測試階段零售商AB、配送中心的訂貨策略;

3.4 主題拓展

設計供學生討論的拓展主題，進行深入剖析：

（1）對比零售商AB的庫存績效，比較定量訂貨/定期訂貨策略，談談你的理解和感悟（庫存策略、供應鏈、牛鞭效應）。

（2）本次供應鏈測試中，是否存在供應鏈合作？如何設計合作型供應鏈？

（3）供應鏈設計如何支持不同的企業戰略？

4 探究實驗實施與考核

庫存管理探究實驗在辦公軟件Word Excel表上作業運行，可以采取課堂實驗的方式，也可以課外完成。比如，零售商補貨、收貨、發貨表上作業的基礎表頭如下：

其中，為模擬現實，零售商的隨機性需求由程序的隨機數發生器自動產生。

庫存管理探究實驗是對庫存理論的驗證和應用，囿于課時限制，可以將實驗場地設在教室內，學生自帶筆記本電腦，用Microsoft excel表上作業。實驗任務較重，可選擇分組進行，3～5人為一組，這樣有利于同學之間的合作和交流，相互學習，提高效率。

實驗考核方面強調團隊合作，并引入合理的評價機制。為了防止一個人“承包”整個實驗的情況出現，實驗前分配好任務，并采用個人答辯的形式考核學生的個人完成情況和完成質量。考核成績分三部分構成：團隊等級分+組長評分+獎勵分，其中，老師給出團隊等級，A等級的組將為大家展示詳解實驗過程和分析結果，并從中優選出最佳組合2～3組給予獎勵分，組長根據組員的貢獻和參與度為組員評分。

5 結 論

探究實驗的常用模式是實驗前教師講解必要的有關原理知識，倡導學生提出質疑，引導產生有待探究的主題，模擬現實環境設計探究式實驗，指導學生展開實驗，分析實驗過程中的現象與結果，最后解答問題并作進一步的拓展探討。探究實驗不同于傳統課堂授課之處在于它不是把性質、理論、規律、定律等知識傳授灌輸給學生，讓學生被動接受吸收，而是按“原理引申—命題—結論假想—實驗論證—總結拓展”的程序展開，讓學生通過觀察和歸納推理的思維方式來建立理論知識體系，主動參與知識的形成，加深對原理的理解和感悟，是對知識的探索和發現。探究也與研究不同，研究模型的參數符號抽象、信息模糊、難于理解，而探究通過把研究中的一些環境參數符號數字化，使得信息可感，易于理解。這有利于激發學生通過手腦探求知識的欲望，提高學生的學習興趣和學習的積極性、主動性，培養學生理論聯系實際和實事求是的科學態度。

探究性實驗教學能夠針對職業型專業學位研究生的學習特點，改變過去以教師講授為主、灌輸式的教學方式，為推廣“理論講授+案例討論+情景模擬+實踐調查”的綜合教學模式奠定基礎，讓職業型專業學位研究生既能熟練掌握理論知識，又能迅速適應實際需要。《庫存管理》探究實驗把深奧的庫存理論、枯燥的訂貨模型用可視的形式讓學生參與其中，通過精心設計的實驗內容及考核方法來達到發揮學生的潛力、培養具備主動和快速學習能力、實踐能力和創新能力的綜合性高層次人才的作用?！稁齑婀芾怼诽骄繉嶒灢扇≌n堂實驗的方式，探索了一條經濟管理類課程課堂實驗的道路。探究實驗模擬企業的整體戰略、市場需求、設備投資、產能規劃、計劃排程、物料需求計劃、存貨控制等多方面的專業知識熔于一爐，設計企業經營中經常出現的各種典型問題以促進學生思考探索，領悟和發現新知識，提高應用能力和創新能力。

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