高职物流管理专业数学教学改革探析
Abstract： This paper is based on the research on mathematics teaching situation of logistics management major in higher vocational in Guangdong Institute of science and technology. It analyzes the existing problems，such as unclear orientation， low professional combination， ignoring the characteristics of Higher Vocational Students， single teaching method and evaluation method， etc. It summarizes the experience of reform， such as writing logistics math textbooks， implementing project teaching and flexibly using of various teaching methods， integrating traditional teaching methods and modern educational technology， carrying out the practice teaching of logistics mathematics， changing the traditional mathematical evaluation model， and so on， so as to provide a meaningful reference for the reform of mathematics teaching in higher vocational colleges.
Key words： vocational education；higher vocational education；mathematics teaching；current situation；reform；logistics management
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）14-0244-04
0 引言
高等数学课程是物流管理专业应开设的基础课程，在高职院校课程体系中占有十分特殊的地位。它是培养学生理性思维和学习能力的重要载体，是提高学生文化素质和培养高等技术应用型人才的重要基础课程。
物流管理学具有很强的综合性和系统性，是在现代技术条件及世界经济全球化环境下产生的现代经济运行理念，物流管理专业的大多数课程都与数学密切相关，数学的知识和方式在很多物流知识中同样适用。物流基本活动管理、物流基本要素管理、物流基本职能管理的很多方面都需要用到高等数学。高职物流管理专业中，《仓储管理》、《运输管理》、《配送中心规划与管理》、《物流成本管理》、《物流系统分析与设计》等物流专业课程的教学中都或多或少的涉及到了数学，因此要想提高物流管理专业课的教学质量离不开高等数学课程教学的支持。[1]
②高等数学是培养物流人才数学素质的重要课程。
高等数学是高等职业教育物流管理专业必不可少的一门公共基础课程，只有学好这门课程，才能成为优秀的物流专业人才。这是因为一个优秀的物流专业人才需要具有计算机处理工作信息和进行技术交流的能力，具有收集、整理、编制物流数据资料的能力，具有制定企业物流计划并组织实施和经济核算的能力等，而这些能力的培养都需要依靠数学课程来实现。高等数学课程在高职物流管理专业中已经不是单一的为专业课打基础的课程，而且是体现物流人才数学素质的课程。
所以数学课程对于高职物流管理专业而言，已经不仅仅是基础课程，更是有效培养学生数学思维能力的有效手段。在科学技术日新月异迅猛发展的今天，高等数学的严谨的思维方式和解决问题的科学方法，已成为高职院校学生知识结构中不可或缺的重要组成部分，同时也是一个优秀的物流管理人才必备的素质和基本能力。[2]
1 广东科技学院物流管理专业（高职）数学教学现状分析
自2003年建校以来，广东科技学院不断根据高等职业教育的现状及发展趋势深化教学改革，推进人才培养模式研究改革，加强专业和课程建设。在数学教学改革方面，针对各专业人才培养的要求，研究数学课程模块设置，把握适当的教学深度和难度，强化高职高专的数学教学改革，加强了数学与专业的融合，充分体现数学对各专业的服务性与工具性。目前已在《经济数学》、《财会数学》、《物流数学》等多门课程改革方面取得了一定的成果。
然而，经调查分析，广东科技学院物流管理专业（高职）数学教学也存在诸如定位不明确、与专业结合度低、忽视高职学生特点、教学方法与评价方式单一等现实问题，现简要分析如下：
1.1 高职数学教学定位不明确
目前，包括广东科技学院物流管理专业（高职）在内的大部分高职院校的物流管理专业都开设了“经济数学”课程，但无论是知识结构还是教学内容方面，都仅仅停留在单纯的数学学科教学方面。如目前广东科技学院物流管理专业（高职）“经济数学”课程采用的是侯风波主编，高等教育出版社出版的《经济数学基础》教材，其主要内容为函数、极限与连续、导数与微分、一元函数微分学、一元函数积分学、多元函数微分学、行列式与矩阵、线性方程组、线性规划等内容，教学内容仅仅是单纯的数学学科的内容，根本没有体现数学理论知识在物流管理方面的应用。在知识结构方面，“经济数学”的章节结构与教学内容与普通本科高等数学的章节结构与数学内容类似，基本采用了本科压缩式方法，仅仅是难度上及讲授深度方面比后者有所降低而已；在教学内容方面，无论是例题还是课后练习题，都仅仅是单纯的数学问题的讲解与计算，很少涉及物流管理方面的数学问题。因此，导致高职物流管理专业经济数学的教学仍然处于单纯的数学学科教学，注重数学演绎、推理计算的技巧，而忽视应用数学思想和方法解决现实问题。 1.2 教学内容的设计与专业脱节
一方面，目前不管是工科专业的高等数学还是物流管理等文科专业的经济数学，授课任务全部由基础课程部门的数学专业的教师承担，而大部分数学专业教师并不具备经济管理专业乃至物流管理专业的学科背景，对数学在物流管理行业中的应用缺乏充足的认识和实践，无法将数学教学与物流管理专业应用很好地联系起来。另一方面，基于数学学科本身的特点，为了追求数学基础理论知识的严谨和逻辑性，很多教师都会在课堂上花费很多时间讲解数学基础理论及其求解方法和学习技巧，忽视了物流专业问题的铺垫，没有将数学知识和物流管理专业问题有机的结合起来。数学教学缺乏对物流管理专业具体问题的分析能力的培养，就造成学生所学数学知识与专业脱节的现象，根本无益于学生物流管理实践能力的提升。在这种情况下很多学生都面临一个问题，通过数学课程的学习只会单纯的解数学题目，并不能分析具体的物流管理专业问题，该问题的存在使得学生降低了学习数学的兴趣和积极性，不利于学生综合素质的提高。[3]
1.3 忽视高职物流专业学生的特点
高职高专的学生大多都是高考成绩不理想的学生，民办高职学生更是如此，这些学生的共同特点是学习习惯不好，积极性不高，习主动性差、自觉性差。尤其是高职物流管理等经济管理类专业的学生，他们中大部分都来自于高中的文科班级，数学基础本来就差，甚至是一窍不通，更严重的是部分物流管理专业的学生对数学有一种“恐惧感”。究其原因主要是学生没有真正意识到学习数学的重要性，认为学习数学没用，只是为了应付考试，这也是学生学习数学目的性不明确的表现，因此传统的数学教学模式不仅很难达到教育教学的效果，反而有可能加重部分学生对数学的“厌恶感”，从而形成恶性循环。另一方面，物流管理等经济管理类专业学生普遍思维较为活跃，自主创新及实践意识较强，而传统的数学教学过分地强调思维的严密性和逻辑的严谨性，缺乏对创新思维及实践的主张和训练，经济数学的教学无法获得物流管理专业学生的认同与理解。[4]
1.4 教学模式、评价方法单一陈旧
目前大部分数学教师仍然采用传统的数学教学方式，先讲授基本概念知识，然后讲解例题，最后是学生练习。教师在物流管理专业的数学课程教学上偏重对学生数学知识、数学理论、数学方法的传授与练习，忽视了学生数学能力和职业能力的培养。同时传统的数学教学模式枯燥乏味，不能针对高职物流管理专业学生的特点和专业特色进行教学，学生没有参与感，从而失去了学习数学的兴趣，最终无法取得良好的教学效果。另一方面，目前大部分的数学考试模式仍然采用传统的限时闭卷的考试模式，考试的内容也大都是纯粹的数学基本知识和数学运算能力，以常规类型题目居多，丝毫无法起到考核学生用数学知识解决实际物流管理问题的能力的作用。一些学生为了应付考试，只针对考试内容进行学习和复习，甚至死记硬背，虽然通过努力也掌握了一定的数学知识，但根本谈不上真正的消化、理解和吸收，更谈不上数学应用能力的提高。
1.5 教学内容落后于物流行业需求
高职物流管理专业数学教学的最终目的是让学生能够使用数学方法及工具解决物流管理行业实际工作中的问题，因此高职物流管理专业数学教学应侧重于市场应用而非理论研究。在现代物流管理行业中，如市场调研、生产作业计划安排、配送与运输、车辆配装与物流中心选址等大量实际物流问题都需要综合应用多方面的数学知识统计调查及建立数学模型来进行分析判断，而在现有的经济数学课程教学中，几乎没有对这方面能力的综合培养与训练。同时随着计算机技术的发展，现代物流管理行业中有大量的计算机软件可以快捷、准确地用于运算数学模型，解决实际数学问题，如Excel、Lingo、Matlab等，省去了大量的繁琐的手工数学运算工作，但在目前的高职经济数学教学中，很少有涉及数学软件应用的教授，学生在工作中仍然无法顺利解决相应的数学问题，数学教学与物流行业实际的市场需求脱节。
2 广东科技学院物流管理专业（高职）数学教学改革实践
针对数学教学存在的问题，为使数学教学与学科应用很好地融合，广东科技学院对物流管理专业的数学教学进行了改革，取得了明显的效果，学生对数学课的好感不断提升，数学课程考核成绩不断提高，更是做到了数学教学与物流学科应用的真正结合。
2.1 专门编写物流数学教材
为了解决传统的经济数学教材只偏重数学知识而缺少与专业应用结合的问题，广东科技学院专门组织数学专业教师与物流管理专业教师进行多次沟通交流，共同编写了物流专业的数学教材《物流数学》。教材以“理论够用，方法实用”的原则选择了一些内容作为“物流数学”这本教材的基本内容，旨在推进应用型本科高等数学课程教学改革，加强高等数学课程与物流管理专业的深度融合，综合考虑了数学知识体系结构及物流专业数学应用的知识点，结合学院物流管理专业课程设置，将物流数学的教学内容分为八个模块。
每一模块既有数学理论、数学方法的讲解，又有该数学知识点在专业应用中的介绍，教材中所有的例题及练习题目全部是结合专业实际的应用性题目，从而真正做到了数学理论知识与专业实际应用的结合。另外教材还增加了图上作业法、表上作业法、图像法等一些简单、易学、实用的方法，解决在物流管理中的一些简单的问题。
2.2 实行项目式课堂教学
为提升物流管理专业学生对数学的学习兴趣，提高数学课堂教学效率，同时结合《物流数学》教材的模块化处理，广东科技学院对物流管理专业数学教学实行了项目式的课堂教学方式。项目式课堂教学方式主要采用了情景模拟法与案例分析法，例如在讲解“物资调运问题”这一内容，教师先引入实际物流管理中关于物资调运问题的实际情景，引发学生讨论并设置悬念，然后再对线性规划、数学建模等基本数学理论知识进行讲解，建立物资调运问题的数学模型，接着用所讲解的数学模型引导学生解决之前提出的物资调运问题，最后再引入企业真实的物资调运问题让学生练习解决。在课堂教学过程中通过提问式教学，注重引导学生的思维，训练学生分析问题的能力。由于学生原有数学基础较差，分析问题的能力较弱，上课时容易走神，因此在上课是要充分调动学生动手的能力，要融“教、学、做”为一体，先让学生略看文字概念，然后教师讲解-学生练习-教师巡视辅导，循环进行。同时在讲授过程中，教师运用Excel、Lingo等软件给学生展示线性规划问题的建模求解，课堂教学贴近真实工作情景。 例如在介绍“线性规划”问题时，先根据物流行业实际案例提出问题：捷运公司在下一年度的1-4月的4个月内拟租用仓库堆放物资，已知各月所需仓库面积列于表1，仓库租借费用随合同期而定，期限越宽，折扣越大，具体数字见表1。租借仓库的合同每月初都可办理，每份合同具体规定租用面积和期限，因此该厂可根据需要，在任何一个月初办理租借合同。每次办理时可签一份合同，也可签若干份租用面积和租借期限不同的合同，试确定该公司签订租借合同的最优决策，目的是使所付租借费用最小。
接着用数学语言对案例进行描述，建立线性规划数学模型：
用变量xij表示捷运公司在第i（i=1，…，4）个月初签订的租借期为j（j=1，…，4）个月的仓库面积的合同（单位为100m2）。因5月份起该公司不需要租借仓库，故x24，x33，x34，x42，x43，x44均为零。该公司希望总的租借费用为最小，故有如下数学模型：
目标函数：
minz=2800（x11+x21+x31+x41）+4500（x12+x22+x32）+6000（x13+x23）+7300x14
约束条件：
s.t.x11+x12+x13+x14？叟15x12+x13+x14+x21+x22+x23？叟10x13+x14+x22+x23+x31+x32？叟20x14+x23+x32+x41？叟12x？叟0（i=1，…，4；j=1，…，4）
通过上述案例对数学模型的一般模式进行总结，规划问题的数学模型由三个要素组成：变量、目标函数和约束条件，并结合案例对三个要素进行详细讲解。
最后对线性规划的标准形式进行归纳讲解并进一步推广应用，规定线性规划问题的标准形式如下：
因此，通过上述教学将数学中线性规划问题的讲解与物流管理中生产的管理与规划内容很好地结合起来，真正达到数学为专业应用服务的目的。
2.3 灵活采用多种教学方法
在教学方法上，学院也突破传统的数学教学方法，将专业实践教学的教学方法如案例教学法、小组讨论法等有效的引入到数学课堂。广东科技学院在传承传统数学教学方法的基础上，结合学院学生的实际，灵活采用了问题激趣法、启发诱导法、探索发现法、数形结合法、案例教学法、小组讨论法、自学辅导法等多元化的教学方法。如由“刘徽的割圆术”、“龟兔赛跑中的谬论”导入极限的问题，即为问题激趣法；复合函数的导数教学使用启发诱导法；极限、导数的概念教学使用探索发现法；导数、定积分概念和几何意义的教学使用数形结合法；讲授普通年金的计算问题时，使用案例教学法；在货物集散场地的设置这一节，就尝试采用了小组讨论法。“教有法，但无定法”，教学中应结合不同的学习材料和内容，灵活采用相应的教学方法。
2.4 传统教学手段与现代教育技术融合
传统教学手段与现代教育技术相融合，充分阐述透彻数学的思想和方法。通过教学手段的改革，数学受到了学生的喜爱，极大地调动和激发了学生学习数学的积极性。
①应用现代技术，恰当利用多媒体进行教学，实现由单一媒体向多种媒体转变。运用图像、文字、动画、音频、视频相结合的现代教育技术和手段，从视觉、听觉上来激发学生的学习兴趣，为高素质人才的培养提供了新的教学方式和教学环境，目前全校有多个多媒体教室可供使用，并建立了数学实验室，每台电脑均安装了Matlab、Mathmatic、Lingo、SPSS等数学软件，以及其它一些多媒体教学课件。在教学中，老师充分利用CAI技术和直观的教具，实现了多元化的教学手段和教学方法，增大了信息量，从而提高了教学效果，同时也增加学生的学习兴趣。
②开展辅助教学。利用学院自己开发的数学学习辅导系统以及数学测试系统，提供更多的途径学习本课程。而网络课程的开发与应用，使得本课程的学习全方位、立体化，教学手段更加丰富，教学效果更加突出。
③在课堂教学中穿插讲解“应用实例”，灌输数学建模的思想。以解决实际问题的数学方法为研究方向，努力挖掘数学在实际问题、特别是在物流管理问题中的应用实例，编撰与教材内容配套的数学模型，并在教学过程中进行实践，使学生深切地感受到数学有用，提高了学生学习数学的积极性和应用数学方法解决实际问题的能力，激发学生的学习兴趣，也在一定程度上克服了学生对数学的畏惧心理。
2.5 开展物流数学实践教学
通过课程的数学实验和学生课外实践达到实践性教学的目的。在教学过程中，坚持理论教学和实践教学相结合，重视在实践教学中培养学生的实践能力和创新能力。课程的实践性教学环节，共分为两个层次：基础实验、综合应用实验。
第一个层次：基础实验。选择一个合适的数学软件平台：Matlab，基本上实现经济数学基础（微积分）课堂内容中的基本计算问题。主要实验内容有：求反函数和复合函数、极限概念与计算、导数概念与计算、函数作图、积分概念与计算、级数的计算、函数极值的求法、方程（组）的求解等。教师指导下，学生应用经济数学建模思想和方法，对典型的经济问题建立数学模型，应用数学软件和数学分析的方法在课外独立完成规定的实验内容。学生通过这些数学实验，了解数学建模的基本思想和方法，体会数学在经济、管理等学科中应用的魅力，培养学生应用数学的能力，增强应用数学的意识，使学生初步具备应用数学分析方法处理一些经济问题的方法和手段。
第二个层次：综合应用实验。综合应用实验系统地介绍数学模型、数学建模和建模过程中的一些常用方法及数学建模实例，通过课堂教学和讨论，使学生了解数学建模的特性及建模的基本方法，并初步具备对实际问题如何建模的能力以及培养良好的思考习惯和归纳分析能力，使学生在应用数学知识解决实际问题的能力有所提高。综合应用实验教学的目的是逐步培养学生利用数学工具解决实际问题的能力，能够将实际问题“翻译”为数学语言，并予以求解，然后再解释实际现象，甚至应用于实际，最终达到提高学生的数学素质，并能应用数学知识解决实际问题的能力。 2.6 改变传统数学考核模式
为检验物流专业数学教学改革的效果，学院亦对物流数学的考核模式进行了改变。首先数学试卷题目不再是单纯的数学问题，大部分考核题目都是关于生产作业计划安排、配送与运输、车辆配装和物流中心选址等物流行业的数学应用题，侧重考核学生运用数学知识解决物流行业实际问题的能力。其次是实行了教学与考试相分离，即参与物流数学授课的所有老师全部不能参与考试出题及阅卷工作，而由其他教师从题库中随机组题，此举不但真正检验物流数学的教学效果，更重要的是督促授课教师在日常教学中不断想法设法改进教学模式，改善教学效果。
另外，为进一步推广数学教学改革的成果，借助现代网络技术、云空间技术，学院创建广东科技学院《物流数学》网站，为学生提供了解、学习、交流《物流数学》心得体会的平台。该网站内容极其丰富，几乎囊括了《物流数学》所包含的所有内容，学生可以通过网络资料学习、自测、并了解经济数学在经济模型分析中的相关知识，提高应用技能。学院还组织多名教师在“世界大学城”云空间及学院精品资源课程网站上建设了物流数学精品课程，将优秀的课程的教学大纲、教案、电子课件、教学视频、习题及其解答、工程实例分析等内容上传至教学平台。各物流数学授课教师可以共享课程资源，学生可以通过教学平台随时向教师请教，教师可以通过网络和课堂随时或定期向学生解答问题，不仅拓展了数学教学与数学学习的手段与途径，增加了数学学习的趣味性，更是培养训练学生自主学习的能力。
广东科技学院自从实行物流管理专业数学教学改革以来，物流专业的学生对数学课程的态度明显好转，课堂积极性显著提高，教学效果受到了校内外专家的好评，同时从考核反馈结果来看，优秀率及及格率明显高于教学改革之前，数学教学改革取得了积极的效果。学院将在今后的教学中探索新思路和新方法，不断完善教学体系，提高数学实验课、数学文化课的开设、满足学生不同的数学需求，积极调动学生的主动性、积极性，努力培养学生的创造性。
