初探数学教学与物流专业课程的结合

2014-02-19吴春红

教育界·下旬 2014年1期

吴春红

【摘要】本文阐述了教师应转变教学观念，适应现代职业教育发展步伐，使数学教学体现为物流专业服务的功能。物流专业越来越强烈要求数学教学能与物流专业案例相结合，能辅助物流专业学生解决物流专业课程学习所涉及的诸多数据计算问题，实现数学能为专业课程学习提供技术支撑，让学生深切感觉到数学就在专业课学习之中，数学与专业课程学习密切联系。

【关键词】数学应用专业结合数学模型专业服务

引言

为适应现代经济社会的发展，职业数学教育提倡培养学生的数学素养，增强学生数学应用能力，满足“应用型”人才培养的要求。而物流作为一门综合性学科，与数学有着密切的联系，我们的数学教育工作者应秉承着“以应用为目的，以够用为度”的原则，针对物流专业课程学习对数学知识的具体需求，确立好数学教学为物流专业课程服务的定位，调整好数学课程安排，突出数学教学与物流专业课程紧密结合。多年来，笔者一直担任物流专业的数学教学，对数学教学与物流专业课程的结合进行了初步的探索和研究。

一、数学教学在物流专业课程学习中的服务性

随着我国经济结构的调整、产业升级，促使我国现代物流业快速、稳定发展，为了满足现代经济社会对物流专业中等技能型人才的需求，基础课程如数学应为物流专业课程服务，抓准两者结合点，让数学更好地辅助物流专业课程教学。因此，物流专业的数学要着重渗透到物流专业课程的问题解决当中，使数学学习有助于学生物流专业技能的提升，充分发挥数学为物流专业课程学习服务。实际上数学为数学为物流专业课程学习服务的例子比比皆是，如货物打包耗费成本的计算：

例某物流公司为某工程队托运一批室内装饰专用的镀金圆锥形物件，该圆锥形饰品高为m，底面直径为2m.

托运过程中为保护其外观，工程队要求为每个饰品包一层特殊厚度绒布，该绒布每平方米成本为0.8元，托运50个这种类型的饰品，该物流公司至少得花费多少成本在包装绒布上？（π取3.14，可用计算器）

分析：要使成本最少，则每个圆锥形饰品所用的绒布就得刚刚好覆盖它。

又如仓库货物囤积问题，例Maersk 马士基（丹麦）物流公司从德国运送一批电子产品到巴西，其中运送这一批货物的总成本为集合H，货物囤积仓库消耗费用为集合P，那么集合H、P之间的关系为？

分析：货物与仓库囤积关系可转化成元素与集合关系。

以上这些物流行业运行中急需解决的实际问题，都需要数学几何及数学计算能力支撑，充分体现了数学教学能为物流专业课程服务，数学课程与物流专业课程紧密结合是时代的潮流，在教学上能取得双赢的收益。

二、数学教学与物流专业课程紧密结合

数学课程是物流专业的基础课程，担负着辅助专业课学习，体现其服务性。物流专业学生学习数学，主要是为了运用数学知识、方法去有效解决专业课程学习中有关数据计算问题。这就迫切要求数学教学要与物流专业课程紧密结合，而且在教学中要多角度多层次展现两者的结合点，激发学生求职欲望，有效达到数学成为专业服务的目标。数学教学与物流专业课程的结合主要有：

（一）挖掘数学知识与物流专业运费核算问题的结合

由于物流行业中的货物常常采用陆地车辆运输或航空运输，它们都统一规定6000cm3的货物折合为1kg来计算，即体积重量=货物体积÷6000cm3/kg，因此，数学中的物体体积计算问题，可以与物流运输中有关货物体积重量的案例进行有效结合，如：

一件长方体形状的货物，底面长为30cm，宽为25cm，两底之间的距离为80cm，这批货物共1000件，物流公司有一条从广州到北京的货运航线，按每1 kg体积重量收取20元的运费标准，则运送这批货物从广州到北京需花费多少运费？

分析：其实，这类问题实际上要求学生运用数学知识构建体积V的解题模型，再用货物体积V求出货物体积重量，那么运费问题自然迎刃而解了。由此可见，物流专业之中处处可寻觅数学实际应用的影子。

通过数学课程的学习，学生能把涉及物流专业运费核算问题转化为数学问题，快速、准确构建出相匹配的数学模型来，并最终领悟到，要解决这个问题，只需对已建立的数学模型进行研究就可以了。如：

力讯物流公司托运货物，按货物重量收取托运费，规则如下：

（1）5公斤以内（含5公斤），收费20元；

（2）5公斤以上，每增加5公斤，收费增加10元（不足5公斤的按5公斤计算）。

如果某批次货物总重量为20公斤，请根据题意，写出收费与重量之间的函数解析式，并画出函数的图象。

分析：假设托运费为y元，货物重量为x公斤，如图（1）构建出数学模型，并进行求解

然后对数学模型进行分析，最后下结论：力讯物流公司托运货物，货物重量不大于5公斤时，收取托运费为20元；货物重量大于5公斤小于或等于10公斤时，收取托运费为30元；货物重量大于10公斤小于或等于15公斤时，收取托运费为40元；货物重量大于15公斤小于或等于20公斤时，收取托运费为50元。

由此可见，将看似纷繁复杂的物流专业案例与数学恰当结合，可成功地将“繁杂”的问题转化成为思路清晰、简单易懂的数学问题，让学生体会到数学的具体应用时常显现于物流专业实际问题的解决方案之中，学好数学有利于专业技能的提高。

（二）运用数学知识帮助优化物流运力、降低物流成本

数学中函数的简单计算问题，可以把物流货物运输路程、时间的实际工作情境引入其中，让学生体会到函数计算问题并不枯燥，能帮助我们解决物流专业课程里出现的有关“如何优化运力，降低劳动损耗”的问题，从而提高物流公司盈利额，如：

已知广州、衡阳两城市相距大约780km，某物流公司运输工开货柜车以80km/h的速度从广州市驶向衡阳市，在衡阳市物流货仓停留了1小时卸货，然后再以90km/h的速度返回广州市，到达广州市后货柜车至少需1小时进行机头降温，然后才能继续使用。那么从货柜车从离开广州市开始算起，若想再次使用该货柜车需相隔多长时间呢？endprint

分析：通过认真阅读题目，分清题中各量之间的关系，理清距离s（km）与时间t（h）之间的关系，建立此题的解题模型，从而突破物流作业中运力调配问题的解题难点。

数学中物体表面积、体积问题，可以结合物流运输前有关货物包装材料的损耗问题，如：

国内某快递公司接到一项托运任务，托运一批上等的圆柱形和田玉饰品，该饰品底面直径为25cm，两底之间的距离为20cm。为了运输过程不磕碰其外观，快递公司工作人员需要为每一个玉包上一层厚厚的防震布，已知防震布每平方米成本为0.6元，运输600个这种玉饰品，该快递公司至少得花费多少成本在防震布上？运输该批饰品至少得用多大的货箱才能装下全部饰品？

分析：要使成本最少，则每个圆锥形饰品所用的绒布就得刚刚好覆盖住它，这涉及数学里求解表面积的计算，而货箱的大小，则涉及数学里求解体积的计算。观察出这种特点，我们就可以构建出表面积、体积的数学模型，将看似杂乱的数据关系转化成清晰的数学问题来解决，实现数学与物流专业课程学习的高度结合。

（三）结合数学知识解决物流专业有关最大盈利、最大增值问题

对于数学里的一元二次不等式的应用，我们可以用于解决物流公司运营管理中出现的多种问题，帮助顾客判断选用何种方案会使运费最实惠，让学生在物流背景中快乐地学习一元二次不等式，如：

广州市某新成立的物流公司对进出口电器的运输，在港口采用固定规格的集装箱进行运输，成本消耗为1000元/个，收取托运客户2000元/个，日发量为1000个。春节前，公司为了回馈顾客，决定降价大优惠。根据以往的统计，如果单个电器集装箱运输每降100元，前来托运的电器集装箱就会增加200个。为了使优惠期间日利润不少于平时，优惠期间降价范围应控制在什么范围内？

分析：通过细细研读题目，整理出：

利润=（托运单价-成本单价）电器集

装箱总量，在优惠期间降低托运单价会提高托运量，但降价过多也会降低利润，所以降价的范围应保证至少使利润不低于优惠活动前。设每个电器集装箱托运降价x元，构建出（1000-x）（1000+200x）≥1000000（x≥0）的函数模型，然后进行分析，找出结论。

数学中指数函数和对数函数实际应用，我们可以引入物流公司资产投入和企业自身增值的问题，体现数学在物流专业中的实用性，提升数学魅力，如：某国际快递集团现有总资产12千万元，如果按现在集团经济增长形势，保持增长率在1.25%，问哪一年该集团总资产超过14千万元？

分析：观察数据之间的关系，设x年后该国际快递集团总资产达到12千万元，建立解题模型：12×（1+0.0125）x=

14千万元，得出结论：x=≈12.4年，其实这就是把学生熟知的指数和对数互化问题转化为物流资产运营问题，可见，数学在物流专业中的应用面是很广泛的。

（四）利用数学知识辅助物流专业市场需求调研，合理调配货物

对于集合的基本运算知识，我们可以结合物流专业里有关货物配送问题来进行剖析，例：

三组职中学校的学生参加了某物流公司关于给广州所有外资超市配送货物情况进行了调研工作，对广州所有外资超市需求情况进行了分类，然后画了一张图，如图（2）。其中U表示广州所有外资超市所需所有货物的集合，A表示广州市有荷兰牛奶巧克力需求的外资超市组成的集合，B表示广州市有美国加州提子需求的外资超市组成的集合。

（1）图中哪部分表示既有荷兰牛奶巧克力需求又有美国加州提子需求的外资超市？

（2）图中哪部分表示有荷兰牛奶巧克力需求或有美国加州提子需求的外资超市？

（3）图中哪部分表示既没有荷兰牛奶巧克力需求又没有美国加州提子需求的外资超市？

分析：这道题出现的货物种类繁多，我们要透过表面挖掘出隐藏在题目之中的解法，其中问题（1）涉及集合中交集的运算，问题（2）涉及集合中并集的运算，问题（3）涉及集合中补集的运算，梳理出题中个量之间的数学关系，解题的具体流程也就生成了。这种类型题充分体现了数学教学能与物流专业携手并进，两者的亲密结合能激起学生学习热情，有助于师生在课堂上充分交流，分享彼此的想法，共同取得进步，实现共赢的局面。纵观以上分析，通过对物流专业知识特点进行挖掘，我们能将数学知识、方法有效镶嵌到物流专业课程学习中，实现数学纯理论知识的通俗转化，为学生架设易于接受和理解的阶梯，增强学生对数学课程学习的好奇性和自信心，激励学生主动利用所学数学知识去探索、研究自己所在专业学习中出现的各种具体案例，使数学应用有效达成为专业课学习服务的宗旨。

三、总结与建议

总之，在数学教学过程中注入物流专业知识，能调动学生探讨问题的积极性，使学生由被动学习转变为渴望学习，让学生深切感觉到，物流专业课程问题的深入研究离不开数学知识的灵活运用。反过来，数学知识的恰当应用也能辅助、简化物流专业课程学习中遇到的众多实际问题的解决，从而降低专业学习运算方面的难度，拓宽专业知识研究的范围，增加专业领域研究的深度。

【参考文献】

[1]张顺燕. 数学思想、方法和应用[M]. 北京：北京大学出版社，1998.

[2]王之泰.现代物流管理[M]. 北京：中国工人出版社，2002.

[3]钟启泉.数学课程与教学论[M]. 浙江：教育出版社，2003 .