□孙少平



基于工作过程系统化的“物流数学”教学改革实证研究
——以高职物流管理专业为例

□孙少平

【摘要】本文分析了当前我国基于工作过程系统化的课程教学改革研究现状，结合高职院校物流管理专业核心课程中的数学知识和物流行业人员应具备的数学能力，提出了高职物流数学的系统化课程教学设计方案，以基于工作过程的若干教学法为指导，探索了物流管理专业的项目化课堂教学设计，并给出了实证研究的结果分析。

【关键词】物流数学；工作过程系统化；课程设计；物流管理专业

一、基于工作过程系统化的课程教学改革研究现状

近年来，国内外的研究学者和职教界以业人员广泛认同“工作过程系统化”课程，该课程体系适应了新的劳动组织方式和新的教育类型。国内学者姜大源、赵志群、严中华等将德国经验介绍到国内，并在大量高职院校积极推行。教育部《国家中长期人才发展规划纲要》（2010-2020）提出了培养生产、管理、服务第一线高素质高级技能型人才是高职教育义不容辞的责任。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出:要把“工学结合”作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点。正是在此背景下，高职院校开始了基于工作过程系统化的课程改革与建设，逐渐形成了以增强学生职业能力为目标，以工学交替、任务驱动、项目导向、顶岗实习为特点的教学模式。这种模式要求以学生为主体，以职业为导向，课程体系由传统的讲授体系转变为行动体系，教学模式主要是以行动导向的任务驱动法、六步教学法、案例教学法、生态化教学、项目化教学，还有编写适合学情的技能教学教材，实施“做中学、学中做、做学合一”的情境教学法等。

本文主要是通过分析物流行业的工作过程领域，结合物流管理专业的当前学习需求和后继学习要求，弱化高等数学知识的理论性，强调应用性。通过调整课程目标、整合课程内容、创设学习情境、改革教学模式和方法、完善考核方式、优化教学资源等措施，把数学学习与职业技能培养有机融合，使数学基础知识与行业知识相互渗透，提高学生工作过程中的数学实际应用能力。具体实施过程中，首先要分析物流行业工作过程体系，提炼出物流专业数学核心能力；其次要制定课程目标，整合课程内容的设计与排序，选择典型的工作项目（任务）；然后确定学习领域、创设学习情境，改革教学模式和方法；最后完善考核方式，优化教学资源。作为高职院校的数学教师，笔者多年来一直在经济管理系教授物流数学，在物流管理专业较早开始了课堂教学改革。本研究将在文献分析、教学改革试点的基础上给出这方面成果，对于填补系统化课程课堂实施层面的研究空白具有较大的实际意义。

二、物流管理专业教学现状探究

本专业学生主要学习的核心课程有“物流概论”“物流企业会计”“物流系统与信息技术”“仓储与库存管理实务”“采购实务”“配送实务”“运输管理”“国际物流”“物流企业管理”“物流企业财务管理”“供应链管理”“物流管理软件操作”“运筹学”“市场营销学”“物流电子商务”等。要求本专业学生掌握物流管理的基本理论、基本知识，了解物流管理发展的最新动态，具备物流管理的应用程序操作能力，具备物流信息组织、分析研究、传播与开发利用的基本能力，能进行物流系统分析、设计和规划，具有物流行业管理的基本能力。

“运筹学”主要内容有线性规划、运输问题、网络技术、决策论、对策论、存储论等，本课程是用数学方法研究各种系统最优化的问题，应用数学模型来求得合理运用人力、物力的最优方案，为决策者提供科学决策的有关信息。“仓储与库存管理实务”课程内容包括库存管理概述、需求预测、库存控制系统、库存控制的定量分析方法与模型、生产物料控制、生产计划、能力需求计划、供应链中的库存管理与控制、库存管理绩效与标杆管理等。“物流企业管理”包括以物流企业管理思想和原理为主要框架，综合研究物流企业经营管理的全过程，对物流企业管理的系统观念、管理基础、物流企业组织机构、市场研究、决策和计划管理、企业文化、作业管理、质量管理、物资管理、设备设施管理进行专门的研究。

笔者从工作岗位、相应的职业活动、应该具备的数学能力、对应的数学知识4个方面分析物流行业人员应具备的数学能力。物流信息处理员要具有信息的梳理与处理、数据处理能力和分析预测能力，需要用到数据拟合、预测方法以及极限的知识。商品流通加工员要能够制定商品的加工、原材料的采购和管理方案等，能制定最优生产方案和采购方案，用到线性规划、动态规划、导数及应用的相关知识。物流配送业务员要具有制定装箱、运输路线方案，制定最优物资装配、流通运输路线的能力，需要运输问题、图与网络、动态规划的知识。物流仓储业务员要具备原材料进购、库存管理，制定采购、存储方案的数学模型能力，利用导数及其应用的知识。物流市场营销员要具备市场开发、业务承揽、价格谈判，判断业务成本、收益和利润的变化、走向及合理定价能力，需要极限、导数及应用的相关内容学习。企业管理员要做出企业管理决策，具备最优化企业管理、决策方案制定的数学建模能力，需要学习导数及应用、积分及应用、线性动态规划、运输问题、图与网络等知识。

三、基于工作过程系统化的课程教学设计

为了建立合理高效的物流管理体系，在物流的采购、仓储、配送、运输等环节都需要借助数学理论进行核算或优化。物流专业的数学教学中要渗透数学素质的教育和综合能力的培养，提高学生运用数学的能力，运用数学知识和方法解决各种现实问题。本着以设计项目带动能力生成、能力教学带动知识学习的原则，课程结构的设计应当参考物流行业工作体系的结构，构建工学结合的教学做体系。通过提炼物流专业所需的数学核心能力，设置满足工作的需要，还要兼顾专业本身发展的需求，符合学生认知的教学项目，建立起完成任务与学习知识之间的联系，将理论学习与真实的专业任务、实际工作项目相结合，使学生在全仿真的工作环境中，通过完成项目将数学理论知识的学习融于实际项目之中，完成能力的训练和知识的积累。选择的教学项目要真正体现物流行业的工作流程，以学生将接触到的工作过程为教学顺序。教学项目既要具有代表性、时代性和吸引性，突出关键能力的培养，也要便于与数学知识的链接，能反映教学的难点和重点；设置项目要突出工作岗位的体验性，通过项目引导学生提出问题并创造性地解决问题，在完成项目任务的同时，掌握相关理论知识；注重实现资讯、决策、计划、实施、检查和评价这一完整的思维训练过程，满足企业对高素质、高级技能型的物流管理人才的需求。

基于工作过程系统化的课程整体教学设计，包括以下10个宏观的方面:课程信息（课程代码、学分、学时、授课对象、课程类型、课程性质），课程整体目标设计（总体目标、知识目标、能力目标、素质目标），课程内容设计（项目名称、学时、子项目编号、名称、知识/能力/素质目标、实施方式、手段及步骤、可展示的结果），课程进程表（周次、学时、单元标题、项目编号、知识/能力/素质目标、师生活动、考核内容、教学方法），第一节课及最后一次课梗概（简单介绍课程内容、特点，着重介绍课程的目标、项目任务、考核方式，利用典型的案例、实例、问题和操作引起学生的强烈兴趣），考核方案（先由指定教师写出，再由课程组成员集体研讨商定），教学材料（教材或讲义、参考资料、所需仪器、设备、教学软件等），需要说明的其他问题，常用术语中英文对照，课程整体设计体会（根据需要可绘制“岗位分析图”“课程进度图”“课程目标图”和“情境任务图”等）。

基于工作过程系统化的具体课程教学设计，高职物流数学课程分为两个学期来实现，总计68学时。第一学期，第1单元～第5单元，16周，每周2学时，合计32学时，教学内容包括经济活动中的函数关系分析、极限与变化趋势分析、经济最优化问题分析、边际与弹性分析、经济总量问题分析；第二学期，第6单元～第11单元，18周，每周2学时，合计36学时，教学内容包括销售与市场、生产作业计划安排、配送与运输、物流中心选址和车辆配装、指派问题和旅行商问题、物资调运问题的图上作业法。

笔者以第4单元、第2节“边际分析”为例，具体说明课程单元教学设计的流程。能力目标:能够掌握边际成本、边际收入、边际利润的概念；能够会求成本、收入、利润等经济函数的边际值和边际函数；能够掌握边际分析模型的应用；会对生活中有经济生活中常见的商家提价和降价的促销手段加以分析；知识目标:边际成本、收入、利润；成本、收入、利润等经济函数的边际值和边际函数；若干边际分析模型；素质目标:深刻思维能力；团结协作能力；语言表达能力；能力训练任务:任务1理解边际的概念和边际函数，任务2掌握成本、收入、利润等经济函数的边际值和边际函数，任务3学会边际分析模型的应用；案例分析及知识讲解:案例1（麦穗问题）、案例2（边际利润问题1）、案例3（边际成本问题）、案例4（边际收入问题）、案例5（边际利润问题2）、案例6（最大利润问题——边际分析模型）；课堂操练实训任务和课下实践作业；课后教师教学的体会和反思。

四、基于工作过程系统化的教学模式

基于工作过程的项目化课程教学设计分为5个模块（情景）:公司经营和生产情况分析，公司生产和产品的边际分析及弹性分析，公司总量经济模型的建立，公司决策规划的最优化模型，公司生产管理及质量管理。8个知识目标:掌握需求、供给、成本、收入、利润等经济变量之间的函数关系；理解函数的极限概念，掌握求函数极限的方法；理解导数及微分概念，掌握求导数及微分的方法；理解微分的经济意义，掌握微分近似计算的方法；理解不定积分及定积分的概念和几何意义，掌握求不定积分及定积分的方法；了解线性方程组的结构，掌握求解线性方程组的方法；掌握线性规划问题的初等解法；理解概率与统计的概念及性质，掌握其基本方法。15个能力目标:能够分析典型的、常用的经济变量之间的函数关系，能用其分析和解释经济现象；能用极限方法确定贷款和投资方案；能进行边际与弹性的计算，明确其经济意义和做出实际分析；能用导数的方法解决边际成本、边际收益、边际利润等问题；能用函数的极值和最值，对常用经济函数的问题做出最优决策；能利用利率、现值、终值和贴现之间的关系进行计算；能分析在一种生产要素的投入变化时，边际产量、平均产量、总产量之间的经济关系；能用积分的方法计算在经济变量的边际变化条件下，经济变量的积累变化、总量及平均量；能用表格表示的经济量之间关系的计算；能利用线性代数方法对实际问题建立相应的数学模型；能合理地获取数据资料，并做出估计和检验；能计算产品的合格率；能对随机事件、随机变量问题建立有效的数学模型；能预测连续或者离散变化的经济现象的状况及其发生的可能性；能进行相关的数据统计和分析。

以基于工作过程的六步教学法为指导，实施具体的课堂教学。下面以物流管理专业学生为教学对象，课堂教学内容为“沃尔玛百货商场”商品采购与库存控制的最优化方案设计，课下作业为“沃尔玛百货商场”商品营销的最优方案设计。第一步明确任务，设计具体情境，引入需要解决的项目；第二步制定计划，教师提醒细节，学生调研、分组讨论、论证可行性；第三步做出决策，选择相应的知识和方法予以解决；第四步实施计划，经过“头脑风暴式”的讨论，激发动力逐步完成既定的计划；第五步检查控制，教师主导整个解决过程，适当干预，保证任务的按期完成；第六步评估反馈，组织学生进行差异化评估，提出改进意见，反馈不足、总结成功经验，继而分组完成课下作业，巩固课上所学任务。利用经济案例，开发实际的数学模型，应用案例驱动教学法，作为现实经济环境的仿真，适合高职学生的应用教学。在案例教学中，要引导学生关注衬托数学知识的经济背景，有意识地从经济案例量化分析中汲取建模思想方法，逐步培养学生拨开经济迷雾、捕捉关键信息、洞察内在规律的敏感性和判断力。图1（P58）即为数学建模、案例分析的基本线路图。

数学生态课堂对于提高数学思维能力、掌握数学思想方法有积极的促进作用。构建生活化的生态课堂的基本原则是信任、民主、平等，在充满实践活动和师生交互作用的动态平衡系统中，师生共同自然、和谐地成长，并在其中升华生命的潜能。构建生态课堂的要求包括:课堂环境宽松愉悦，师生关系民主平等，教学设计体现互动生成、生态评价机制要多元发展。生态课堂的实施策略包括:创设适度开放的课堂环境、合理开发利用各种资源、采用生动活泼的教学方式、实施无监控的课堂管理方式。教学过程是一个“发现问题、解决问题、平衡状态、发现新的问题、解决新的问题、新的平衡状态”的动态循环过程。通过将信息技术有效地融于数学教学过程来营造生态化的教学环境，实现既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位，以“自主、探究、协作”为特征的教与学方式，把学生的主动性、积极性、创造性以及灵活的思维较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性的变革，从而使学生的创新精神、创新能力的培养真正落到实处。

图1

五、课程改革实证研究的结果分析

作为高职院校的数学教师，笔者多年来一直在经济管理系教授物流数学，以物流管理专业为研究对象较早开始了课堂教学改革，探索出高效的物流数学课堂生态化、项目化、系统化教学模式；编辑符合实际的项目化课程，制定新的人才培养方案、课程标准和单元教学设计；研究高职物流数学实验课教学项目，编写适合物流管理专业的数学建模课教案及竞赛练习册。笔者在2个学年度（4个学期），以所任教高职学院经济管理系物流管理专业的6个大专班级进行了实践探索，其中以2个物流卓越技师班作为实验班，其他4个普通班作为对照班，以下是实证研究的结果分析:

表1

表2

根据表1和表2的数据分析，得知:卓越班期末成绩比入学成绩均值增加了18.7分，增幅为29.03%；普通班期末成绩比入学成绩均值增加了9.8分，增幅为18.56%；卓越班比普通班的入学成绩均值高11.6分，但是期末成绩均值高20.5分，增幅为76.72%，差距拉大了；根据表1和表2的入学和期末成绩计算的相关性系数分别为0.951和0.873，这说明相关性很强。由此可以证明，卓越班所采用的基于工作过程系统化的高职物流数学课程教学改革对提高高职学生的学习效果确实有明显的作用。

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（编辑：秦俊嫄）

【基金项目】本文系2016年度山东省青年教师教育教学研究课题“基于工作过程系统化的高职经济应用数学教学改革实证研究——以物流管理专业为例”（编号：16SDJ014）和2015年度山东劳动职业技术学院人文社科类立项课题“高职经济数学课堂生态化教学探索与实践”（编号: 2015RWY004）的研究成果。

中图分类号：G712

文献标识码：A

文章编号：1671-0568（2016）11-0055-04

作者简介：孙少平，硕士，山东劳动职业技术学院讲师。研究方向：应用数学和高等职业教育。