基于工作過程系統化的“物流數學”教學改革實證研究
——以高職物流管理專業為例

□孫少平

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基于工作過程系統化的“物流數學”教學改革實證研究
——以高職物流管理專業為例

□孫少平

【摘要】本文分析了當前我國基于工作過程系統化的課程教學改革研究現狀，結合高職院校物流管理專業核心課程中的數學知識和物流行業人員應具備的數學能力，提出了高職物流數學的系統化課程教學設計方案，以基于工作過程的若干教學法為指導，探索了物流管理專業的項目化課堂教學設計，并給出了實證研究的結果分析。

【關鍵詞】物流數學；工作過程系統化；課程設計；物流管理專業

一、基于工作過程系統化的課程教學改革研究現狀

近年來，國內外的研究學者和職教界以業人員廣泛認同“工作過程系統化”課程，該課程體系適應了新的勞動組織方式和新的教育類型。國內學者姜大源、趙志群、嚴中華等將德國經驗介紹到國內，并在大量高職院校積極推行。教育部《國家中長期人才發展規劃綱要》（2010-2020）提出了培養生產、管理、服務第一線高素質高級技能型人才是高職教育義不容辭的責任。教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》提出:要把“工學結合”作為高等職業教育人才培養模式改革的重要切入點。正是在此背景下，高職院校開始了基于工作過程系統化的課程改革與建設，逐漸形成了以增強學生職業能力為目標，以工學交替、任務驅動、項目導向、頂崗實習為特點的教學模式。這種模式要求以學生為主體，以職業為導向，課程體系由傳統的講授體系轉變為行動體系，教學模式主要是以行動導向的任務驅動法、六步教學法、案例教學法、生態化教學、項目化教學，還有編寫適合學情的技能教學教材，實施“做中學、學中做、做學合一”的情境教學法等。

本文主要是通過分析物流行業的工作過程領域，結合物流管理專業的當前學習需求和后繼學習要求，弱化高等數學知識的理論性，強調應用性。通過調整課程目標、整合課程內容、創設學習情境、改革教學模式和方法、完善考核方式、優化教學資源等措施，把數學學習與職業技能培養有機融合，使數學基礎知識與行業知識相互滲透，提高學生工作過程中的數學實際應用能力。具體實施過程中，首先要分析物流行業工作過程體系，提煉出物流專業數學核心能力；其次要制定課程目標，整合課程內容的設計與排序，選擇典型的工作項目（任務）；然后確定學習領域、創設學習情境，改革教學模式和方法；最后完善考核方式，優化教學資源。作為高職院校的數學教師，筆者多年來一直在經濟管理系教授物流數學，在物流管理專業較早開始了課堂教學改革。本研究將在文獻分析、教學改革試點的基礎上給出這方面成果，對于填補系統化課程課堂實施層面的研究空白具有較大的實際意義。

二、物流管理專業教學現狀探究

本專業學生主要學習的核心課程有“物流概論”“物流企業會計”“物流系統與信息技術”“倉儲與庫存管理實務”“采購實務”“配送實務”“運輸管理”“國際物流”“物流企業管理”“物流企業財務管理”“供應鏈管理”“物流管理軟件操作”“運籌學”“市場營銷學”“物流電子商務”等。要求本專業學生掌握物流管理的基本理論、基本知識，了解物流管理發展的最新動態，具備物流管理的應用程序操作能力，具備物流信息組織、分析研究、傳播與開發利用的基本能力，能進行物流系統分析、設計和規劃，具有物流行業管理的基本能力。

“運籌學”主要內容有線性規劃、運輸問題、網絡技術、決策論、對策論、存儲論等，本課程是用數學方法研究各種系統最優化的問題，應用數學模型來求得合理運用人力、物力的最優方案，為決策者提供科學決策的有關信息。“倉儲與庫存管理實務”課程內容包括庫存管理概述、需求預測、庫存控制系統、庫存控制的定量分析方法與模型、生產物料控制、生產計劃、能力需求計劃、供應鏈中的庫存管理與控制、庫存管理績效與標桿管理等。“物流企業管理”包括以物流企業管理思想和原理為主要框架，綜合研究物流企業經營管理的全過程，對物流企業管理的系統觀念、管理基礎、物流企業組織機構、市場研究、決策和計劃管理、企業文化、作業管理、質量管理、物資管理、設備設施管理進行專門的研究。

筆者從工作崗位、相應的職業活動、應該具備的數學能力、對應的數學知識4個方面分析物流行業人員應具備的數學能力。物流信息處理員要具有信息的梳理與處理、數據處理能力和分析預測能力，需要用到數據擬合、預測方法以及極限的知識。商品流通加工員要能夠制定商品的加工、原材料的采購和管理方案等，能制定最優生產方案和采購方案，用到線性規劃、動態規劃、導數及應用的相關知識。物流配送業務員要具有制定裝箱、運輸路線方案，制定最優物資裝配、流通運輸路線的能力，需要運輸問題、圖與網絡、動態規劃的知識。物流倉儲業務員要具備原材料進購、庫存管理，制定采購、存儲方案的數學模型能力，利用導數及其應用的知識。物流市場營銷員要具備市場開發、業務承攬、價格談判，判斷業務成本、收益和利潤的變化、走向及合理定價能力，需要極限、導數及應用的相關內容學習。企業管理員要做出企業管理決策，具備最優化企業管理、決策方案制定的數學建模能力，需要學習導數及應用、積分及應用、線性動態規劃、運輸問題、圖與網絡等知識。

三、基于工作過程系統化的課程教學設計

為了建立合理高效的物流管理體系，在物流的采購、倉儲、配送、運輸等環節都需要借助數學理論進行核算或優化。物流專業的數學教學中要滲透數學素質的教育和綜合能力的培養，提高學生運用數學的能力，運用數學知識和方法解決各種現實問題。本著以設計項目帶動能力生成、能力教學帶動知識學習的原則，課程結構的設計應當參考物流行業工作體系的結構，構建工學結合的教學做體系。通過提煉物流專業所需的數學核心能力，設置滿足工作的需要，還要兼顧專業本身發展的需求，符合學生認知的教學項目，建立起完成任務與學習知識之間的聯系，將理論學習與真實的專業任務、實際工作項目相結合，使學生在全仿真的工作環境中，通過完成項目將數學理論知識的學習融于實際項目之中，完成能力的訓練和知識的積累。選擇的教學項目要真正體現物流行業的工作流程，以學生將接觸到的工作過程為教學順序。教學項目既要具有代表性、時代性和吸引性，突出關鍵能力的培養，也要便于與數學知識的鏈接，能反映教學的難點和重點；設置項目要突出工作崗位的體驗性，通過項目引導學生提出問題并創造性地解決問題，在完成項目任務的同時，掌握相關理論知識；注重實現資訊、決策、計劃、實施、檢查和評價這一完整的思維訓練過程，滿足企業對高素質、高級技能型的物流管理人才的需求。

基于工作過程系統化的課程整體教學設計，包括以下10個宏觀的方面:課程信息（課程代碼、學分、學時、授課對象、課程類型、課程性質），課程整體目標設計（總體目標、知識目標、能力目標、素質目標），課程內容設計（項目名稱、學時、子項目編號、名稱、知識/能力/素質目標、實施方式、手段及步驟、可展示的結果），課程進程表（周次、學時、單元標題、項目編號、知識/能力/素質目標、師生活動、考核內容、教學方法），第一節課及最后一次課梗概（簡單介紹課程內容、特點，著重介紹課程的目標、項目任務、考核方式，利用典型的案例、實例、問題和操作引起學生的強烈興趣），考核方案（先由指定教師寫出，再由課程組成員集體研討商定），教學材料（教材或講義、參考資料、所需儀器、設備、教學軟件等），需要說明的其他問題，常用術語中英文對照，課程整體設計體會（根據需要可繪制“崗位分析圖”“課程進度圖”“課程目標圖”和“情境任務圖”等）。

基于工作過程系統化的具體課程教學設計，高職物流數學課程分為兩個學期來實現，總計68學時。第一學期，第1單元～第5單元，16周，每周2學時，合計32學時，教學內容包括經濟活動中的函數關系分析、極限與變化趨勢分析、經濟最優化問題分析、邊際與彈性分析、經濟總量問題分析；第二學期，第6單元～第11單元，18周，每周2學時，合計36學時，教學內容包括銷售與市場、生產作業計劃安排、配送與運輸、物流中心選址和車輛配裝、指派問題和旅行商問題、物資調運問題的圖上作業法。

筆者以第4單元、第2節“邊際分析”為例，具體說明課程單元教學設計的流程。能力目標:能夠掌握邊際成本、邊際收入、邊際利潤的概念；能夠會求成本、收入、利潤等經濟函數的邊際值和邊際函數；能夠掌握邊際分析模型的應用；會對生活中有經濟生活中常見的商家提價和降價的促銷手段加以分析；知識目標:邊際成本、收入、利潤；成本、收入、利潤等經濟函數的邊際值和邊際函數；若干邊際分析模型；素質目標:深刻思維能力；團結協作能力；語言表達能力；能力訓練任務:任務1理解邊際的概念和邊際函數，任務2掌握成本、收入、利潤等經濟函數的邊際值和邊際函數，任務3學會邊際分析模型的應用；案例分析及知識講解:案例1（麥穗問題）、案例2（邊際利潤問題1）、案例3（邊際成本問題）、案例4（邊際收入問題）、案例5（邊際利潤問題2）、案例6（最大利潤問題——邊際分析模型）；課堂操練實訓任務和課下實踐作業；課后教師教學的體會和反思。

四、基于工作過程系統化的教學模式

基于工作過程的項目化課程教學設計分為5個模塊（情景）:公司經營和生產情況分析，公司生產和產品的邊際分析及彈性分析，公司總量經濟模型的建立，公司決策規劃的最優化模型，公司生產管理及質量管理。8個知識目標:掌握需求、供給、成本、收入、利潤等經濟變量之間的函數關系；理解函數的極限概念，掌握求函數極限的方法；理解導數及微分概念，掌握求導數及微分的方法；理解微分的經濟意義，掌握微分近似計算的方法；理解不定積分及定積分的概念和幾何意義，掌握求不定積分及定積分的方法；了解線性方程組的結構，掌握求解線性方程組的方法；掌握線性規劃問題的初等解法；理解概率與統計的概念及性質，掌握其基本方法。15個能力目標:能夠分析典型的、常用的經濟變量之間的函數關系，能用其分析和解釋經濟現象；能用極限方法確定貸款和投資方案；能進行邊際與彈性的計算，明確其經濟意義和做出實際分析；能用導數的方法解決邊際成本、邊際收益、邊際利潤等問題；能用函數的極值和最值，對常用經濟函數的問題做出最優決策；能利用利率、現值、終值和貼現之間的關系進行計算；能分析在一種生產要素的投入變化時，邊際產量、平均產量、總產量之間的經濟關系；能用積分的方法計算在經濟變量的邊際變化條件下，經濟變量的積累變化、總量及平均量；能用表格表示的經濟量之間關系的計算；能利用線性代數方法對實際問題建立相應的數學模型；能合理地獲取數據資料，并做出估計和檢驗；能計算產品的合格率；能對隨機事件、隨機變量問題建立有效的數學模型；能預測連續或者離散變化的經濟現象的狀況及其發生的可能性；能進行相關的數據統計和分析。

以基于工作過程的六步教學法為指導，實施具體的課堂教學。下面以物流管理專業學生為教學對象，課堂教學內容為“沃爾瑪百貨商場”商品采購與庫存控制的最優化方案設計，課下作業為“沃爾瑪百貨商場”商品營銷的最優方案設計。第一步明確任務，設計具體情境，引入需要解決的項目；第二步制定計劃，教師提醒細節，學生調研、分組討論、論證可行性；第三步做出決策，選擇相應的知識和方法予以解決；第四步實施計劃，經過“頭腦風暴式”的討論，激發動力逐步完成既定的計劃；第五步檢查控制，教師主導整個解決過程，適當干預，保證任務的按期完成；第六步評估反饋，組織學生進行差異化評估，提出改進意見，反饋不足、總結成功經驗，繼而分組完成課下作業，鞏固課上所學任務。利用經濟案例，開發實際的數學模型，應用案例驅動教學法，作為現實經濟環境的仿真，適合高職學生的應用教學。在案例教學中，要引導學生關注襯托數學知識的經濟背景，有意識地從經濟案例量化分析中汲取建模思想方法，逐步培養學生撥開經濟迷霧、捕捉關鍵信息、洞察內在規律的敏感性和判斷力。圖1（P58）即為數學建模、案例分析的基本線路圖。

數學生態課堂對于提高數學思維能力、掌握數學思想方法有積極的促進作用。構建生活化的生態課堂的基本原則是信任、民主、平等，在充滿實踐活動和師生交互作用的動態平衡系統中，師生共同自然、和諧地成長，并在其中升華生命的潛能。構建生態課堂的要求包括:課堂環境寬松愉悅，師生關系民主平等，教學設計體現互動生成、生態評價機制要多元發展。生態課堂的實施策略包括:創設適度開放的課堂環境、合理開發利用各種資源、采用生動活潑的教學方式、實施無監控的課堂管理方式。教學過程是一個“發現問題、解決問題、平衡狀態、發現新的問題、解決新的問題、新的平衡狀態”的動態循環過程。通過將信息技術有效地融于數學教學過程來營造生態化的教學環境，實現既能發揮教師主導作用又能充分體現學生主體地位，以“自主、探究、協作”為特征的教與學方式，把學生的主動性、積極性、創造性以及靈活的思維較充分地發揮出來，使傳統的以教師為中心的課堂教學結構發生根本性的變革，從而使學生的創新精神、創新能力的培養真正落到實處。

圖1

五、課程改革實證研究的結果分析

作為高職院校的數學教師，筆者多年來一直在經濟管理系教授物流數學，以物流管理專業為研究對象較早開始了課堂教學改革，探索出高效的物流數學課堂生態化、項目化、系統化教學模式；編輯符合實際的項目化課程，制定新的人才培養方案、課程標準和單元教學設計；研究高職物流數學實驗課教學項目，編寫適合物流管理專業的數學建模課教案及競賽練習冊。筆者在2個學年度（4個學期），以所任教高職學院經濟管理系物流管理專業的6個大專班級進行了實踐探索，其中以2個物流卓越技師班作為實驗班，其他4個普通班作為對照班，以下是實證研究的結果分析:

表1

表2

根據表1和表2的數據分析，得知:卓越班期末成績比入學成績均值增加了18.7分，增幅為29.03%；普通班期末成績比入學成績均值增加了9.8分，增幅為18.56%；卓越班比普通班的入學成績均值高11.6分，但是期末成績均值高20.5分，增幅為76.72%，差距拉大了；根據表1和表2的入學和期末成績計算的相關性系數分別為0.951和0.873，這說明相關性很強。由此可以證明，卓越班所采用的基于工作過程系統化的高職物流數學課程教學改革對提高高職學生的學習效果確實有明顯的作用。

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（編輯：秦俊嫄）

【基金項目】本文系2016年度山東省青年教師教育教學研究課題“基于工作過程系統化的高職經濟應用數學教學改革實證研究——以物流管理專業為例”（編號：16SDJ014）和2015年度山東勞動職業技術學院人文社科類立項課題“高職經濟數學課堂生態化教學探索與實踐”（編號: 2015RWY004）的研究成果。

中圖分類號：G712

文獻標識碼：A

文章編號：1671-0568（2016）11-0055-04

作者簡介：孫少平，碩士，山東勞動職業技術學院講師。研究方向：應用數學和高等職業教育。