數(shù)學(xué)建模環(huán)境問題范文
時間:2023-12-25 17:44:39
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篇1
關(guān)鍵詞:應(yīng)用數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模;教學(xué)組織形式
應(yīng)用數(shù)學(xué)是高等大專院校的一門課程,其對于學(xué)生掌握一定的數(shù)學(xué)基本理論、服務(wù)專業(yè)課與思維方式方法等有著極為基礎(chǔ)的作用。以下,筆者將結(jié)合教學(xué)實踐對應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)活動發(fā)表幾點簡單認識。
一、重視數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動中應(yīng)用詳例講解的重要作用
應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的最終教學(xué)目的在于培養(yǎng)學(xué)生逐漸具備運用數(shù)學(xué)知識解決現(xiàn)實問題的水平與能力,這就要求教師在教學(xué)過程中格外重視數(shù)學(xué)建模在學(xué)生學(xué)習(xí)活動中的重要作用。這既是幫助學(xué)生體會到所學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)與現(xiàn)實生活緊密聯(lián)系的有效措施,同時,更是激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣、幫助其進一步深化對于所學(xué)數(shù)學(xué)知識點認識與理解的重要途徑。
例如,在學(xué)習(xí)微分方程模型的相關(guān)知識點之后,教師可以帶領(lǐng)學(xué)生建立一個數(shù)學(xué)模型:
水污染問題是當今社會所面臨的環(huán)境問題之一,某學(xué)生小組在實踐調(diào)查研究的基礎(chǔ)上得知某紙廠水庫中原有的水量為500噸,假設(shè)含有5%污染物的廢棄水以每分鐘2噸的流動速度持續(xù)注入該紙廠的水庫,那么,從時間t=0算起,多長時間之后該紙廠水庫廢棄水中的污染物含有量濃度將達到4%(設(shè)定為廢棄水注入水庫后,水庫中的水將不再向外排出)?假設(shè)廢棄水注入水庫后,該造紙廠水庫中的水又以每分鐘2噸的速度反流出該水庫,那么,從時間t=0算起,多長時間之后該紙廠水庫廢棄水中的污染物含有量濃度將達到4%?并依據(jù)計算出的最終結(jié)果向社會生活中的用水單位等提出有效控制污染水源的有效措施。
這樣就將微分方程這一數(shù)學(xué)概念置于真實的現(xiàn)實情境之中,有利于學(xué)生主觀探究能力與創(chuàng)造性學(xué)習(xí)思維發(fā)展,也有利于其更好地掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)思維的方式。
二、讓教學(xué)組織形式更好地服務(wù)于學(xué)生學(xué)習(xí)
現(xiàn)代素質(zhì)教育理念認為,學(xué)生是學(xué)習(xí)活動中的主體,教職員工則是學(xué)生各項學(xué)習(xí)活動中的扶持者與指導(dǎo)者,教育工作者必須在尊重所教學(xué)生實際認知規(guī)律的基礎(chǔ)之上更快、更好地將學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位真正落實到各項教學(xué)活動中。
在我看來,要想達到素質(zhì)教育理念的這一要求,讓教學(xué)組織形式更好地服務(wù)于學(xué)生是重中之重。對于此,針對教師資源與學(xué)生實際人數(shù)眾多這一突出矛盾問題,我認為高等院校教師在應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)過程中可同其他教師共同組成幫扶學(xué)習(xí)小組,即每位教師幫扶一定數(shù)量的學(xué)生。如此,教師就能針對不同基礎(chǔ)的學(xué)生采取不同的教學(xué)策略。如,針對學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生,幫扶教師可以將自身教學(xué)過程中積累的一些經(jīng)驗或者竅門介紹給所要幫助的學(xué)生,針對學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較為扎實的學(xué)生則可以有針對性地輔導(dǎo)他們參與一些科研項目的調(diào)查與研究,這一措施既有利于幫助學(xué)生鞏固、夯實學(xué)習(xí)基礎(chǔ),提升其數(shù)學(xué)素質(zhì)及修養(yǎng)能力;與此同時,教學(xué)相長,對于教師來講,也是極大的優(yōu)勢。例如,通過對不同學(xué)生的輔導(dǎo)工作,教師能更深刻地體會到有層次教學(xué)的必要性及重要意義,進而更有針對性地采取數(shù)學(xué)教學(xué)活動。再如,學(xué)生數(shù)學(xué)水平的逐漸提高也將間接地推動教師積極地深入到數(shù)學(xué)科研的學(xué)習(xí)活動之中,這對于他們自身數(shù)學(xué)素養(yǎng)以及教學(xué)能力的提升都是一個很大的幫助。
總之,應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的教育工作者應(yīng)當重視數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動中的重要作用,并確保教學(xué)組織形式更好地服務(wù)于學(xué)生主體,這樣才能在確保良好教學(xué)效果的同時真正促進大專院校學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)及數(shù)學(xué)實踐運用能力的顯著增強。
篇2
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué);研究性學(xué)習(xí);實際應(yīng)用;開放題
所謂研究性學(xué)習(xí),是指學(xué)生在教師指導(dǎo)下,從本學(xué)科的某個基點出發(fā),確立研究課題并進行有計劃分步驟的研究,從而獲取所需知識,以求解決問題的探索活動。在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中逐步滲透研究性學(xué)習(xí)的理念,是踐行新課改理念,推動素質(zhì)教育進程的強力抓手,對摧毀傳統(tǒng)教學(xué)模式,建立獨立自主或分工協(xié)作新時期創(chuàng)新型思維發(fā)展學(xué)習(xí)體系的重要一環(huán),研究性學(xué)習(xí)課堂的推廣,使課堂教學(xué)面貌日新月異,師生關(guān)系更多趨向于教學(xué)相長,科研氛圍漸趨濃厚,開放的學(xué)習(xí)環(huán)境為學(xué)生多渠道獲取知識、投身社會實踐提供了多種“演練”機會,是了解社會、改造社會的“預(yù)科班”。那么,該如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中有效開展研究性學(xué)習(xí)呢?
一、明確數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)目的
數(shù)學(xué)科學(xué)本身就來自于人類對自然、對社會形態(tài)、對人類進行的各N活動的認識而抽象成人的思想及方法的一門學(xué)科。人類再用它來理解自然與社會、用它來解決自然社會的一些問題。
數(shù)學(xué)與日常生活是息息相關(guān)的。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)存在的缺陷在于它常常使學(xué)生游離于自然與社會之外,機械地回答教科書上的問題。尤有甚者,解大量的數(shù)學(xué)習(xí)題并追求唯一正確答案,使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)變得枯燥而又繁雜。
研究性學(xué)習(xí)是想讓學(xué)生回到自然與社會中來,讓他們自己提出感興趣的自然與社會問題。自己試圖(在教師幫助下)解決問題;或者提出解決問題的幾種方案供選擇。讓他們深深感覺到數(shù)學(xué)在生活中。
當然,在研究性學(xué)習(xí)過程中也能讓他們感到自己是自然與社會中的一員,負起他們應(yīng)負的責任。讓他們與同伴與教師的交流,協(xié)作中學(xué)會做人。
二、注意研究性學(xué)習(xí)的選擇
1.在數(shù)學(xué)知識的間接應(yīng)用中滲透研究性學(xué)習(xí)
以一定的知識結(jié)構(gòu)為依托,從知識網(wǎng)絡(luò)的交匯點尋找編制問題的切入點。能力是以知識為基礎(chǔ)的,但掌握知識并不一定具備能力,以一定的知識為背景,編制出開放題,面對實際問題情景,學(xué)生可以分析問題情景,根據(jù)自己的理解構(gòu)造具體的數(shù)學(xué)問題,然后嘗試求解形成的數(shù)學(xué)問題并完成解答。培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的能力,就是要培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。例如,可以根據(jù)教材中研究性學(xué)習(xí)課題“向量在物理中的應(yīng)用”已設(shè)計好的問題,讓學(xué)生通過實驗和數(shù)據(jù)的測量收集結(jié)合向量的知識進行力的研究。再如,立體幾何的多面體學(xué)習(xí)中,通過教具模型和動手折紙讓學(xué)生總結(jié)正方體的平面展開圖的種類。在課堂上要形成“問題中心”,把社會生活中的問題搬進課堂內(nèi)進行研究,使課堂成為問題展示平臺、討論與辨析的場所。
2.利用數(shù)學(xué)建模進行研究性學(xué)習(xí)
長期以來.我國數(shù)學(xué)教育比較注重傳授系統(tǒng)基礎(chǔ)知識和數(shù)學(xué)技能。最近幾年,我們越來越認識到數(shù)學(xué)應(yīng)用意識是學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要組成部分,所以在教材的編排和考試內(nèi)容的改革中都強調(diào)考察學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力。要培養(yǎng)中學(xué)生的應(yīng)用意識,除了在日常教學(xué)中增加應(yīng)用題的數(shù)學(xué)訓(xùn)練,組織學(xué)生進行建模活動更能激發(fā)學(xué)生知識應(yīng)用的興趣。
數(shù)學(xué)建模是進行研究性學(xué)習(xí)的理想形式:①目前在中學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)建模不是在課堂教學(xué)中進行,而是自主的課外活動之一。②教師能集中傳授達到是數(shù)學(xué)建模操作的一般過程和基本方法,具體問題的分析和解決不適合進行直接傳授。③數(shù)學(xué)建模也是以問題為核心,具有課題性和探索性,它需要學(xué)生對已學(xué)知識的綜合運用,同時也需要學(xué)生的非智力因素如探索精神、堅持不懈的精神,創(chuàng)新意識的綜合。④數(shù)學(xué)建模的目的是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識,培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。而最終的目的是培養(yǎng)學(xué)生的獨立工作能力和學(xué)生的終身學(xué)習(xí)能力。所以這需要盡可能使用學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)方式。
3.在數(shù)學(xué)的實際應(yīng)用中進行研究性學(xué)習(xí)
對于高中學(xué)生而言,要開展研究性學(xué)習(xí),必須培養(yǎng)他們的實踐能力。具體說來,主要包括有以下幾個方面能力:發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力;動手操作的能力;參加社會活動的能力。在學(xué)習(xí)活動中,學(xué)生可通過查閱資料書籍、訪問、調(diào)查等親身實踐獲得對社會的直接感受,同時還可了解科研的一般流程和方法,較大程度的培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和實踐能力。例如,結(jié)合“數(shù)列在分期付款中的應(yīng)用”,讓學(xué)生研究“家庭購房是分期付款好還是一次性付款好”的問題。例如讓學(xué)生嘗試研究“銀行存款利息和利稅的調(diào)查”:先讓學(xué)生制定調(diào)查研究專題,從教科書、課外閱讀書以及網(wǎng)絡(luò)中查找有關(guān)銀行存款利息和利稅的內(nèi)容,由學(xué)生自己根據(jù)實際需要,分組到建設(shè)銀行、農(nóng)業(yè)銀行、農(nóng)村信用社、國稅、地稅等相關(guān)部門進行原始數(shù)據(jù)的搜集,通過對原始數(shù)據(jù)的分析、整理,建立一個數(shù)學(xué)模型。在研究過程中,學(xué)生的積極性以及創(chuàng)新能力得到充分展示,使他們發(fā)現(xiàn)研究數(shù)學(xué)的樂趣,也享受到成功的喜悅。還有如:個人所得稅、購買彩票中獎概率、質(zhì)量抽查、人口統(tǒng)計等等一些問題。
在開展研究性學(xué)習(xí)的過程中,我們是學(xué)生學(xué)習(xí)的參與者、指導(dǎo)者、組織者、促進者以及合作者,也就是說,我們應(yīng)以平等身份主動參與學(xué)生的課題研究,通過與學(xué)生交流發(fā)表自己的意見,與學(xué)生相互學(xué)習(xí),共同進步;我們應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生的研究思路、研究方法;作好課題研究的組織協(xié)調(diào)工作,為學(xué)生的學(xué)習(xí)活動創(chuàng)造一個良好的環(huán)境,幫助學(xué)生克服困難,樹立信心。
4.在社會實踐中滲透研究性學(xué)習(xí)
在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中,社會實踐是重要的獲取信息和研究素材的渠道,學(xué)生通過對事物的觀察、了解并親身參與取得第一手資料,并用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識予以解決。
研究性學(xué)習(xí)強調(diào)理論與社會、科學(xué)和生活實際的聯(lián)系,特別關(guān)注環(huán)境問題、現(xiàn)代科技對當代生活的影響以及社會發(fā)展密切相關(guān)的重大問題。要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實生活,親身參與社會實踐性活動。同時研究性學(xué)習(xí)的設(shè)計與實施應(yīng)為學(xué)生參與社會實踐活動提供條件和可能。對于高中生而言,要開展研究性學(xué)習(xí),必須培養(yǎng)他們的實踐能力。具體說來,主要包括以下幾方面能力:發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力;動手操作的能力;參加社會活動的能力。例如,讓學(xué)生嘗試研究“銀行存款利息和利稅的調(diào)查”,先讓學(xué)生制定調(diào)查研究專題,從教科書、課外閱讀書以及網(wǎng)絡(luò)中查找有關(guān)銀行存款利息和利稅的內(nèi)容,由學(xué)生自己根據(jù)實際需要,分組到建設(shè)銀行、農(nóng)業(yè)銀行、農(nóng)村信用社、國稅、地稅等相關(guān)部門進行原始數(shù)據(jù)的搜集,通過對原始數(shù)據(jù)的分析、整理,建立一個數(shù)學(xué)模型。在研究過程中,學(xué)生的積極性以及創(chuàng)新能力得到充分展示,使他們發(fā)現(xiàn)研究數(shù)學(xué)的樂趣,也享受到成功的喜悅。
總之,研究性學(xué)習(xí)旨在創(chuàng)造一個高效的問題解決的過程,將學(xué)生打造成熱愛數(shù)學(xué)、享受數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)的科研主體,進一步改善當前課堂面貌,促進師生在課堂活動中的教學(xué)相長。
參考文獻:
篇3
關(guān)鍵詞:科學(xué)素養(yǎng);計算機基礎(chǔ);教學(xué)改革;多媒體輔助;計算思維
0 引言
目前大學(xué)計算機基礎(chǔ)課程是北京航空航天大學(xué)的精品課程。該課程主要分為兩個層次:第一層次,課程主要以“案例驅(qū)動、問題驅(qū)動、任務(wù)驅(qū)動”的模式授課,采用課堂教學(xué)與課后作業(yè)、上機操作相結(jié)合的教學(xué)方式;第二層次,每門子課程單獨以講座的形式授課。該課程嘗試引入計算思維的思想,盡量按照問題求解的模式組織教學(xué)內(nèi)容和實施教學(xué)。目前這種教學(xué)方式取得了不錯的教學(xué)效果,但由于計算機內(nèi)部的工作過程不直觀,相關(guān)概念比較抽象,學(xué)生感覺理論知識枯燥無味,有些學(xué)生不能獨立完成作業(yè),還存在互相抄襲作業(yè)的現(xiàn)象,部分學(xué)生還認為計算機基礎(chǔ)課程就是學(xué)習(xí)Office工具的課程,為此筆者通過以下教學(xué)方法的改革,提高教學(xué)質(zhì)量,達到更好的教學(xué)效果。大學(xué)計算機基礎(chǔ)是一門先導(dǎo)課、基礎(chǔ)課,要通過這門課程培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣,培養(yǎng)學(xué)生的計算思維方式,這也和我們研究型大學(xué)的理念一致,并且在教學(xué)過程中要充分發(fā)揮多媒體工具和教學(xué)網(wǎng)站的輔助作用。
1 在教學(xué)中引入人文關(guān)懷和科學(xué)研究的方法
1.1 人文關(guān)懷
在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中引導(dǎo)學(xué)生關(guān)心自己的發(fā)展,關(guān)注社會和環(huán)境中存在的問題,并對自己和社會進行思考,主要通過課后作業(yè)和實驗教學(xué)體現(xiàn)。例如,學(xué)生做Word圖文混排實驗時,要求學(xué)生用圖文并茂的形式來介紹自己,在展現(xiàn)自己的過程中學(xué)習(xí)使用Word進行排版;做應(yīng)用Word進行論文高效排版實驗時,要求學(xué)生用論文的形式闡述自己的中國夢或者撰寫某項班級活動的策劃方案;做PowerPoint實驗時,讓學(xué)生就某個環(huán)境問題進行演講;在做Photoshop實驗時,讓學(xué)生設(shè)計出10年后的自己并要求有場景。這樣的實驗可以引導(dǎo)學(xué)生及早規(guī)劃自己的未來,關(guān)心社會的發(fā)展。
1.2 培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)
我們的教學(xué)理念是通過基礎(chǔ)課培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng),將科研方法融入教學(xué)活動中,向?qū)W生傳授科研理念、科研文化、科研價值,使學(xué)生了解科技最新發(fā)展和學(xué)術(shù)前沿動態(tài),激發(fā)科研興趣,啟迪科研思維,培養(yǎng)科研道德,提升學(xué)生科學(xué)研究和科技創(chuàng)新的能力。在教學(xué)過程中,通過課后作業(yè)和實驗教學(xué)來引導(dǎo)學(xué)生進行獨立思考,對閱讀的文獻進行對比,通過數(shù)學(xué)建模解決實際問題,對一些問題進行社會調(diào)查并得出結(jié)論。課后作業(yè)如下:如果第一臺計算機是你設(shè)計的,闡述設(shè)計過程。怎樣把宿舍的計算機組成一個局域網(wǎng)?怎樣使你的計算機安全地暢游在互聯(lián)網(wǎng)上,闡述多媒體技術(shù)的發(fā)展過程中存在的問題。這些問題都要求學(xué)生進行獨立的思考,查閱大量的文獻并對文獻進行分析和對比,得出有價值的結(jié)論。課后大作業(yè)要求學(xué)生采用數(shù)學(xué)建模的方式解決生活中的問題,數(shù)據(jù)可以是物理實驗中的數(shù)據(jù),可以是北京的交通流量,也可以是學(xué)生的上課情況等,對這些數(shù)據(jù)進行分析后,建立起一定的模型并得出有價值的結(jié)論。
1.3 將計算思維方法融入教學(xué)各個環(huán)節(jié)
2006年,美國卡內(nèi)基?梅隆大學(xué)周以真教授提出計算思維是運用計算機科學(xué)的基礎(chǔ)概念來求解問題、設(shè)計系統(tǒng)和理解人類行為的科學(xué)方法。它通過選擇合適的方式陳述一個問題,對問題的相關(guān)方面進行建模并用最有效的辦法實現(xiàn)問題的求解。計算思維強調(diào)問題求解的操作過程和機器實現(xiàn),是一種人機共存的思維。2011年,國際教育技術(shù)協(xié)會(ISTE)和計算機科學(xué)教師協(xié)會(CSTA)給計算思維下了一個操作性的定義,即計算思維是一個問題解決的過程,該過程包括:①提出問題并能夠利用計算機和其他工具幫助解決該問題;②符合邏輯地組織和分析數(shù)據(jù);③通過抽象(如模型、仿真等)再現(xiàn)數(shù)據(jù);④通過算法(一系列有序的步驟)支持自動化的解決方案;⑤識別、分析和實施可能的解決方案,并整合這些最有效的方案和資源;⑥將該問題的求解過程進行推廣并移植到更廣泛的應(yīng)用中。這種表述和該課程的數(shù)學(xué)建模過程一致。在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生像計算機那樣處理問題,就是處理問題的自動化。把實際問題進行抽象,抽象出一個模型,通過簡單的編程用計算機進行解決。對一個問題的解決盡量減少復(fù)雜的手工過程,盡可能地通過計算機解決,例如,需要建立大量的文件夾,或處理某些數(shù)據(jù),使用Excel就可以解決。
2 采用類比的教學(xué)方法
計算機方面的理論知識比較抽象,不好理解。例如,在講到二進制、八進制和十六進制時,部分學(xué)生感覺不好理解,因為在日常的,li活中不經(jīng)常接觸此類進制,計數(shù)和運算多采用十進制。并且學(xué)生不理解為什么需要這些進制。我們可以采用類比的方式進行授課,如生活中的星期是七進制,7天就是1周;12個月就是1年,月份就是采用十二進制;60秒就是1分鐘,采用的是六十進制。計算機內(nèi)部可以識別的是二進制的數(shù)據(jù),人們?yōu)榱碎喿x的習(xí)慣把3位二進制數(shù)用1位八進制數(shù)表示,把4位二進制的數(shù)用1位十六進制的數(shù)表示,是為了閱讀的方便,通過類比,學(xué)生就比較容易接受和理解進制的概念,
在講到操作系統(tǒng)中的進程和線程時,進程是具有一定獨立功能的程序關(guān)于某個數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動,是系統(tǒng)進行資源分配和調(diào)度的一個獨立單位;線程是進程的一個實體,是CPU調(diào)度和分派的基本單位,它是比進程更小的、能獨立運行的基本單位,學(xué)生也感覺不易理解。如果采用對比的方式,把進程比作公司,把線程比作公司的員工,公司擁有資金等資源,而進樣是資源分配的基本單位,員工要開展工作,需要向公司申請經(jīng)費,而線程若想正確執(zhí)行,也需要有足夠的資源,一個公司的業(yè)務(wù)開展,至少需要一個員工的工作等,這樣學(xué)生就豁然開朗了。
3 充分發(fā)揮多媒體教學(xué)工具的作用
3.1 采用動畫演示抽象的工作原理
在2013年5月北京地區(qū)舉辦的計算機算機教學(xué)交流活動中,我們深刻地認識到動畫在教學(xué)過程中的重要作用,采用幻燈片的動畫功能展示計算機的工作原理比較直觀。例如,計算機指令的執(zhí)行過程比較復(fù)雜,初次接觸的學(xué)生不易理解,用幻燈片的動畫演示指令的取指、解碼、取操作數(shù)、在操作數(shù)的過程,學(xué)生很直觀地理解了數(shù)據(jù)是從哪里取出,計算后又放到了哪里去,也通過比較形象的方式理解了數(shù)據(jù)通路的概念。
3.2 發(fā)揮教學(xué)網(wǎng)站的輔助作用
1)構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)圖。
計算機基礎(chǔ)課程的知識不是特別深奧,但是涉及的內(nèi)容比較廣泛,章節(jié)之間關(guān)聯(lián)性不強,可以通過教學(xué)網(wǎng)站中的知識結(jié)構(gòu)圖,使學(xué)生掌握各章節(jié)知識點之間的關(guān)系,這樣學(xué)生容易建立起一個完整的知識體系。
2)作業(yè)互評。
針對學(xué)生作業(yè)有抄襲的現(xiàn)狀,有些課程采用反抄襲系統(tǒng),可以有效地避免此類問題,但是這種方法不能使學(xué)生看到好的作業(yè)是什么樣的。我們的做法是以小班為單位上傳作業(yè),對于學(xué)生上傳的作業(yè),小班內(nèi)的學(xué)生可以互相評價學(xué)生之間的作業(yè),發(fā)表自己的評論,可以進行投票。這是一個互相學(xué)習(xí)的過程,也是一個作業(yè)公開的過程,每個學(xué)生都可以看到別人的作業(yè),如有抄襲行為,會曝光在全班學(xué)生面前,從客觀上杜絕了抄襲的現(xiàn)象。
3)作業(yè)情況統(tǒng)計和分析。
作業(yè)在學(xué)生之間可以互評,另一方面助教也可以評價學(xué)生的作業(yè)。助教把學(xué)生作業(yè)中存在的問題,通過簡單的方式錄入網(wǎng)站中,通過網(wǎng)站的統(tǒng)計和分析功能,用餅圖或柱狀圖的形式展現(xiàn)學(xué)生對某些知識點的掌握情況、學(xué)生作業(yè)的問題主要集中在哪里,方便教師及時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問題。
4 多樣化的考核方式
該課程的考核包括課堂作業(yè)、實驗作業(yè)、期末考試和大作業(yè),其中課堂作業(yè)占25%,實驗作業(yè)占35%,期末考試占20%,大作業(yè)占20%。課堂作業(yè)有隨堂小測驗,主要用來了解學(xué)生對課堂講課內(nèi)容的掌握情況,還有開放式的課后作業(yè),需要學(xué)生查閱大量的資料,進行獨立的思考,寫出小論文;對于實驗作業(yè),要考慮學(xué)生之間的互評情況、助教的評分以及教師的抽查3個方面的情況;期末考試是上機考試,考查學(xué)生對一些知識點的掌握情況;大作業(yè)是數(shù)學(xué)建模,要求學(xué)生撰寫論文。這樣通過多樣化的考核方式全面地評估教學(xué)效果。
5 結(jié)語
對教學(xué)過程的改革沒有止境,我們還需針對學(xué)生的實際情況及時調(diào)整教學(xué)方法,找到最適合學(xué)生接受和理解的教學(xué)方法,不斷學(xué)習(xí)新的教學(xué)理念,采用先進的教學(xué)輔助工具,提高數(shù)學(xué)質(zhì)量。
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篇4
關(guān)鍵詞:生物質(zhì);壓縮塊;成型顆粒;建模;參數(shù)優(yōu)化
中圖分類號:S216.2 文獻標識碼:A
文章編號:1674-9944(2013)01-0255-04
1 引言
生物質(zhì)能源是唯一可再生,能替代化石能源轉(zhuǎn)化成氣、液和固態(tài)燃料以及其它化工原料或產(chǎn)品的碳資源。隨著化石能源的枯竭和人類對環(huán)境問題的關(guān)注,生物質(zhì)能源替代化石能源利用的研究和開發(fā),已成為國內(nèi)外眾多學(xué)者關(guān)注的熱點。
生物質(zhì)成型技術(shù)是生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化與利用中的重要方面。這項技術(shù)在發(fā)達國家經(jīng)過80多年的發(fā)展,已經(jīng)進入到商業(yè)化應(yīng)用階段[1~5]。目前在國內(nèi)對生物質(zhì)壓縮成型技術(shù)的研究,主要集中在生物質(zhì)壓縮過程的機械特性、壓縮特性、流變特性和成型工藝等方面的實驗研究和理論探討,但缺少一個模型模擬成型過程和參數(shù)優(yōu)化,因此本文研究探討成型過程模型的建立。
2 生物質(zhì)成型機理
在人們的生活和生產(chǎn)中會產(chǎn)生農(nóng)業(yè)廢棄物(秸稈、殼類、糠渣)、林業(yè)廢棄物(各種木屑、樹枝(葉)、稻草)及各類有機垃圾。生物質(zhì)壓縮成型過程是將上述廢棄物收集后經(jīng)過預(yù)處理,再經(jīng)專門的設(shè)備壓縮為成型塊或顆粒燃料。這種成型燃料密度大,占用體積減小8倍左右[6,7],具有熱值高、著火溫度低、幾乎不產(chǎn)生SO2、燃燒完全等特點,可直接燃燒,也可用于氣化[8,9]。
2.1 成型燃料的評價指標
為得到物理化學(xué)特性符合使用標準的燃料和生物質(zhì)氣化原料。衡量成型燃料物理品質(zhì)特性的指標選擇松弛密度(Relax density)和耐久性(Durability)[10,11]。成型燃料氣化的評價指標選擇氣體熱值、氣化效率和焦油含量。
2.1.1 耐久性
耐久性反映了成型塊的粘結(jié)性能,是由成型塊的壓縮條件及松弛密度決定的。
2.1.2 松弛密度
生物質(zhì)成型塊出模后,其壓縮密度會由于彈性變形和應(yīng)力松弛逐漸減小。一定時間后密度趨于穩(wěn)定,此時成型塊的密度稱為松弛密度[11]。
2.1.3 氣體熱值(kJ/m3)
生物質(zhì)氣化后的生成可燃氣體(Vco、VH2、VCH4)燃燒所產(chǎn)生的熱量。
2.1.4 氣化效率
氣化后可燃氣體總熱量占氣化原料總熱量的比值。
2.1.5 焦油量
生物質(zhì)氣化過程中產(chǎn)生的大分子多核芳香族碳氫化合物即為焦油。焦油難以完全燃燒,并產(chǎn)生碳黑顆粒,對燃氣設(shè)備等損害都相當嚴重,同時產(chǎn)生的氣味對人體也是有害的;另外焦油對于整個氣化生產(chǎn)過程帶來很大的影響,容易堵塞輸氣管道,卡死閥門[12]。
2.2 影響成型指標的主要因素
影響生物質(zhì)的成型的因素有很多,包括內(nèi)在和外在因素。內(nèi)在因素主要指原料種類、含水率等;外在因素主要指加熱的溫度、壓力和粒徑。這些因素是相互制約的。另外,成型料的尺寸、催化劑的種類及配比主要影響成型料氣化過程。
2.2.1 加熱溫度和壓力
成型溫度會影響成型燃料的密度和機械強度,當原料含水率一定時,成型溫度越高,所需壓力越小。這是由于生物質(zhì)成型過程中加熱將木質(zhì)素軟化形成膠體物質(zhì)有利于成型,并有效的減少了生物質(zhì)原料對模具的磨損,提高模具壽命[13]。目前,成型過程的加熱主要有外加熱和摩擦生熱。但溫度和壓力應(yīng)在合適范圍,否則難以成型。實驗證明:生物質(zhì)成型的一般壓強為10~30MPa,有外部加熱時為10MPa左右,沒有任何外在輔助加熱設(shè)施時需要28MPa左右;秸稈的軟化溫度為110℃,成型熔融溫度為160~180 ℃[13]。
2.2.2 含水率和粒度
生物機體內(nèi)存在的適量結(jié)合水和自由水有劑的作用,使粒子間的摩擦力減小,流動性增強,輔助粒子相互嵌和、填充;在一定壓力作用下,可以起到成型粘結(jié)劑的作用;另外,水分還可以降低木質(zhì)素的熔融溫度,使生物質(zhì)成型溫度降低[19]。應(yīng)特別提出,水分過低或過高都不宜成型。粉碎粒度的大小和粉碎后原料顆粒質(zhì)量會影響產(chǎn)品的抗跌碎性、抗?jié)B水性以及密度等[14,15]。粒度小的生物質(zhì)填充度高,成型塊的抗?jié)B水性和吸濕性增強[14]。原料的粒度越大,越不易破壞原來的物相之間的結(jié)構(gòu),將直接影響成型機的成型效果、生產(chǎn)效率和動力消耗,使產(chǎn)品的質(zhì)量下降。
2.2.3 顆粒尺寸
顆粒尺寸主要會影響氣化效率[16]。
2.2.4 催化劑的種類及配比
在生物質(zhì)成型原料中添加合適的催化劑,可以減少焦油和提高氣化效率等[12]。
3 壓縮成型過程建模及參數(shù)優(yōu)化
3.1 模型建立及參數(shù)優(yōu)化
可以通過實驗并對實驗數(shù)據(jù)進行分析處理來研究不同溫度、壓力和含水率等燃料性能和參數(shù)優(yōu)化。但由于這些方法的局限性在于只能考慮某一種因素,或最佳成型參數(shù)的范圍。提出本文使用最小二乘支持向量機預(yù)測模型方法。它是標準支持向量機的擴展,將二次規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為線形方程組,有效提高了求解精度并解決了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的局部最優(yōu)問題和訓(xùn)練樣本不足問題[17,18]。將含水率、成型壓力作為模型輸入;成型的松弛密度、壓縮比為模型輸出,如圖1所示。
3.2 成型燃料對氣化指標的影響
在理想的絕熱條件下,顆粒較小使氣體越容易從顆粒內(nèi)部溢出,氣化效率越高(表1)[16]。但實際上小顆粒生物質(zhì)在非絕熱條件下可能由于質(zhì)量較小,易于附著在爐壁上,或被載氣帶出。這種情況的發(fā)生與爐內(nèi)溫度較低有直接關(guān)系,溫度較低造成反應(yīng)速度較慢,所以在反應(yīng)完全前小顆粒生物質(zhì)就很有可能被迫終止反應(yīng)。該因素在絕熱體系中因為在絕熱體系中溫度可以得到充分保證可以不必考慮,但在非絕熱體系中它必須與原有因素綜合考慮,才得出可燃氣體產(chǎn)量的極值[22]。
另外,成型燃料中添加不同種類含量及配比的催化劑可以提高生物質(zhì)氣化過程焦油脫除率和氣化效率[12]。例如添加K2CO3和Na2CO3可提高氣體反應(yīng)速率、降低反應(yīng)溫度、提高氣體產(chǎn)量等[23];通過實驗得出,溫度在780℃時使用催化劑可以將生物質(zhì)氣化時可燃氣體的產(chǎn)量提高一倍左右[23]。添加白云石等催化劑可以有效地降低氣化過程的焦油含量,粒徑越小,催化效果越好。但顆粒直徑太小對固定床來說,阻力太大;而對流化床來說則飛灰損失太嚴重,所以其直徑有一定合適范圍,一般為2.0~7.0mm為好[24]。但目前國內(nèi)外在生物質(zhì)壓縮成型過程的研究中主要是考慮添加某一種催化劑的效果,缺乏對多種催化劑的混合添加,以及添加配比量的研究。
為此本文建議在壓縮成型過程中可以考慮將兩種或兩種以上的經(jīng)濟廉價催化劑(如石灰石、白云石等)同時使用,這些催化劑在合適的配比量下加入成型料中,來提高氣化燃氣品質(zhì),降低燃氣焦油含量。
4 結(jié)語
本文主要在國內(nèi)外學(xué)者對生物質(zhì)壓縮技術(shù)研究的基礎(chǔ)上,深入分析了成型因素(加熱溫度、成型壓力、含水率以及原料破碎的粒徑的大小)對成型料性能(成型燃料的松弛密度、成型燃料的耐久性和燃料氣化性能等)的影響。并提出了對生物質(zhì)壓縮過程使用智能方法(如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機)來建模,進而在該模型的基礎(chǔ)上使用智能方法(如遺傳算法、蟻群算法、粒子群算法)來進行參數(shù)優(yōu)化,進而獲得最佳的成型效果。解決廢棄生物質(zhì)體積密度小,占用空間大,燃燒效率低等問題。另外,本文分析了以成型燃料為原料來實現(xiàn)生物質(zhì)氣化的過程中成型顆粒的尺寸、向成型料中添加催化劑(兩種或兩種以上)的含量及配比對生物質(zhì)氣化后的氣化性能(氣化效率、氣體熱值和碳轉(zhuǎn)化率)的影響。
目前國內(nèi)外對生物質(zhì)壓縮成型過程或氣化過程的研究主要是在成型或氣化機理的基礎(chǔ)上來數(shù)學(xué)建模分析,但是生物質(zhì)的壓縮過程包含的反應(yīng)較多,催化氣化過程更是復(fù)雜,所以進行機理方面的建模與參數(shù)優(yōu)化相當困難。而嘗試在其他工業(yè)過程的建模與參數(shù)優(yōu)化中得到了較好的應(yīng)用的智能方法(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機等)對生物質(zhì)壓縮和氣化過程建模與參數(shù)優(yōu)化。可以為生物質(zhì)成型料的制備和生物質(zhì)氣化過程的工程應(yīng)用提供有益的參考。
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篇5
一、創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)生興趣
創(chuàng)設(shè)有效的問題情境,能引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進學(xué)生主動學(xué)習(xí)。而數(shù)學(xué)來源于現(xiàn)實,存在于現(xiàn)實,應(yīng)用于現(xiàn)實。教師在教學(xué)時,可以借用現(xiàn)實中的數(shù)學(xué)問題來創(chuàng)設(shè)問題情境,把例題生活化,讓學(xué)生易懂易掌握。讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)對我們的生活有很大的幫助,學(xué)數(shù)學(xué)是有用的,無形中產(chǎn)生了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動力。例如:在講授數(shù)學(xué)建模這節(jié)時,可以創(chuàng)設(shè)這樣的問題情境。在煤氣灶上,在相同的條件下,把相同的水燒開,開關(guān)的旋鈕旋到什么角度時,才能使煤氣燃料用的最少?在教師的啟發(fā)引導(dǎo)點撥誘導(dǎo)下,讓學(xué)生親自動手去實驗。通過數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)的擬合,來構(gòu)造數(shù)學(xué)模型,經(jīng)歷將一個實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的數(shù)學(xué)化的過程。因為數(shù)學(xué)化,就是數(shù)學(xué)的組織現(xiàn)實世界的過程。數(shù)學(xué)社會化,社會數(shù)學(xué)化的趨勢日益明顯,現(xiàn)實世界中許多實際問題所以不僅要學(xué)好數(shù)學(xué)理論知識,還要學(xué)會數(shù)學(xué)思考,將學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識靈活運用于解決現(xiàn)實中的問題讓從中。體會實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的數(shù)學(xué)化和從符號到概念的數(shù)學(xué)化,叢中感受數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的樂趣,增進學(xué)好數(shù)學(xué)的信心,形成應(yīng)用意識,創(chuàng)新意識。
美國著名數(shù)學(xué)家波利亞說過:“為了使學(xué)習(xí)富有成效,學(xué)生應(yīng)該對所學(xué)知識倍感興趣,并在學(xué)習(xí)中尋求歡樂。”所以在數(shù)學(xué)教學(xué)中,不應(yīng)照本宣科地對學(xué)生灌輸數(shù)學(xué)知識,而要積極創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,啟迪學(xué)生的思維,這不僅可以活躍課堂氣氛,集中學(xué)生的注意力,誘發(fā)學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)動機,而且可以增強學(xué)生的求知欲,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,產(chǎn)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。當然,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)創(chuàng)設(shè)一種有利于培養(yǎng)學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念的數(shù)學(xué)情境,提出問題,構(gòu)作猜想,形成智力思考;提供有啟發(fā)意義的材料,為學(xué)生琢磨數(shù)學(xué)思想提供必要的時間;重視學(xué)生的想法,鼓勵學(xué)生提出個人見解、切磋交流。
二、創(chuàng)設(shè)生活化情境,培養(yǎng)學(xué)習(xí)興趣
新課程標準更多地強調(diào)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光從生活中捕捉數(shù)學(xué)問題,主動地運用數(shù)學(xué)知識分析生活現(xiàn)象,自主地解決生活中的實際問題。在教學(xué)中我們要善于從學(xué)生的生活中抽象數(shù)學(xué)問題,從學(xué)生已有生活經(jīng)驗出發(fā),設(shè)計學(xué)生感興趣的生活素材以豐富多彩的形式展現(xiàn)給學(xué)生,使學(xué)生感受到數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系--數(shù)學(xué)無處不在,生活處處有數(shù)學(xué)。因此,通過學(xué)生所了解、熟悉的社會實際問題(如環(huán)境問題、線性規(guī)劃問題、優(yōu)化問題等等),為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生動活潑的探究知識的情境,從而充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的積極性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,心理學(xué)家認為,興趣是人們力求認識某種事物或愛好某種活動的傾向,興趣的功效之一就是能對正在進行的活動起推動作用。學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自覺性是構(gòu)成學(xué)習(xí)動機的重要成份,無疑地,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)積極激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的需要和興趣。數(shù)學(xué)知識比較深奧,每堂數(shù)學(xué)課都對學(xué)生具有新鮮感,如能在引入新課時,提出具有誘惑力的問題,更能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。我們知道,引入新課一般有開門見山的直導(dǎo)式,有觀察規(guī)律的發(fā)現(xiàn)式,有實驗操作的演算式,有具誘惑力的問答式等,在各種不同的方式中,都可以直接提出與課本有關(guān)的問題或通過誘導(dǎo)的方式提出問題。例如在講排列組合中兩個原理時,可以先提出一個問題,由同學(xué)競猜:有10封不同的的信,隨意放進6個不同的郵筒寄出,問有多少種不同的投遞方法?正確的結(jié)果是610種。比同學(xué)們七嘴八舌的大膽猜想還多得多;在講等比數(shù)列概念時,我先講了一個古時代一位國王與象棋大師戲言獎賞的故事;這樣,一開始就"引人入勝",產(chǎn)生好奇心,并由此產(chǎn)生求知欲望與熱情,對課堂學(xué)風(fēng)和理解內(nèi)容起到了良好的作用。
篇6
新課標下的數(shù)學(xué)課堂,是通過一系列的教學(xué)環(huán)節(jié)來達到教學(xué)目的。數(shù)學(xué)課程還倡導(dǎo)自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學(xué)等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式。鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成獨立思考、積極探索的習(xí)慣。發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為在教師引導(dǎo)下的‘再創(chuàng)造’過程。同時,高中數(shù)學(xué)課程要設(shè)立‘數(shù)學(xué)探究’、‘數(shù)學(xué)建模’等學(xué)習(xí)活動,為學(xué)生形成積極主動的、多樣的學(xué)習(xí)方式進一步創(chuàng)造有利的條件,以激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成獨立思考、積極探索的習(xí)慣。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)力求通過各種不同形式的自主學(xué)習(xí)、探究活動,讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程,發(fā)展他們的創(chuàng)新意識。”
所謂數(shù)學(xué)思想方法,就是指現(xiàn)實世界的空間形式和數(shù)量關(guān)系反映到人的意識中,經(jīng)過思維活動而產(chǎn)生的結(jié)果,它是對數(shù)學(xué)事實與數(shù)學(xué)內(nèi)容(表層知識)的本質(zhì)與共性的認識(深層知識)。關(guān)于中學(xué)數(shù)學(xué)思想的主要內(nèi)容包括:①符號化與對應(yīng)思想,如換元思想、對應(yīng)變換思想、函數(shù)思想、數(shù)形結(jié)合思想;②分類與集合思想,如分類思想、交集并集思想、補集思想;③公理化與系統(tǒng)思想,如公理化思想、結(jié)構(gòu)思想、整體思想、分解組合思想;④統(tǒng)計思想,如隨機思想、統(tǒng)計調(diào)查思想、假設(shè)檢驗思想、量化思想;⑤化歸思想,如縱向化歸、橫向化歸、同向化歸、逆向化歸思想;⑥辯證思想,如對立統(tǒng)一思想、運動變化思想、最優(yōu)化思想、極限思想。數(shù)學(xué)思想方法總是蘊含在具體的數(shù)學(xué)基本知識里,處于潛形態(tài)。作為教師,應(yīng)該將深層知識揭示出來,將這些深層知識由潛形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)轱@形態(tài),由對數(shù)學(xué)思想方法的朦朧感受轉(zhuǎn)變?yōu)槊魑睦斫狻_@樣既能提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的水平,培養(yǎng)學(xué)生機敏及逆向的思維,又能激發(fā)學(xué)生猜測和創(chuàng)造的能力,并由此上升到思想方法的高度。
一、在數(shù)學(xué)應(yīng)用和聯(lián)系實際中開展研究性學(xué)習(xí)
高中數(shù)學(xué)課程的性質(zhì)中談道:“對于認識數(shù)學(xué)與自然界、數(shù)學(xué)與人類社會的關(guān)系,認識數(shù)學(xué)的科學(xué)價值、文化價值,提高提出問題、分析和解決問題的能力,形成理性思維,發(fā)展智力和創(chuàng)新意識,具有基礎(chǔ)性的作用。”在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中,社會實踐是重要的獲取信息和研究素材的渠道,學(xué)生通過對事物的觀察、了解并親身參與取得第一手資料,可用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識解決相關(guān)問題。數(shù)學(xué)探索能力是在抽象概括能力、推理能力、選擇判斷能力基礎(chǔ)上發(fā)展起來的創(chuàng)造性思維能力,是對形成的數(shù)學(xué)思想方法進行驗證和發(fā)展,進一步加深理性認識。數(shù)學(xué)探索能力是數(shù)學(xué)思維能力中最富有創(chuàng)造性的要素,也是較難培養(yǎng)和發(fā)展的要素。探索的過程實質(zhì)上是一個不斷提出設(shè)想、驗證設(shè)想、修正和發(fā)展設(shè)想的過程,在數(shù)學(xué)中,它表現(xiàn)在提出數(shù)學(xué)問題、探索解題途徑、得出數(shù)學(xué)結(jié)論、尋找解題規(guī)律等一系列有意義的發(fā)現(xiàn)活動之中。
研究性學(xué)習(xí)強調(diào)理論與社會、科學(xué)和生活實際的聯(lián)系,特別關(guān)注環(huán)境問題、現(xiàn)代科技對當代生活的影響以及與社會發(fā)展密切相關(guān)的重大問題。要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實生活,親身參與社會實踐性活動。對于高中學(xué)生而言,要開展研究性學(xué)習(xí),必須培養(yǎng)他們的實踐能力。具體說來,主要包括以下幾個方面的能力:發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力;動手操作的能力;參加社會活動的能力。例如讓學(xué)生嘗試研究“銀行存款利息和利稅的調(diào)查”:先讓學(xué)生制定調(diào)查研究專題,從教科書、課外閱讀書以及網(wǎng)絡(luò)中查找有關(guān)銀行存款利息和利稅的內(nèi)容,由學(xué)生自己根據(jù)實際需要,分組到不同的銀行進行原始數(shù)據(jù)的搜集,通過對原始數(shù)據(jù)的分析、整理,建立一個數(shù)學(xué)模型。在研究過程中,學(xué)生的積極性以及創(chuàng)新能力得到了充分的展示,使他們發(fā)現(xiàn)了研究數(shù)學(xué)的樂趣,也享受到了成功的喜悅。
二、在抽象問題的探索中運用數(shù)學(xué)思想方法
提倡學(xué)生問,還要善于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,不斷地深化思維,增強學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識,并希望能夠上升為一種自覺地對客觀事物中蘊藏的一些數(shù)學(xué)模式做出思考和判斷的能力。
篇7
《高中數(shù)學(xué)課程標準》倡導(dǎo)積極主動、勇于探索的學(xué)習(xí)方式,指出:“學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動不應(yīng)只限于接受、記憶、模仿和練習(xí),高中數(shù)學(xué)課程還應(yīng)倡導(dǎo)自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學(xué)等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式。這些方式有助于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為在教師引導(dǎo)下的‘再創(chuàng)造’過程。同時,高中數(shù)學(xué)課程要設(shè)立‘數(shù)學(xué)探究’、‘數(shù)學(xué)建模’等學(xué)習(xí)活動,為學(xué)生形成積極主動的、多樣的學(xué)習(xí)方式進一步創(chuàng)造有利的條件,以激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中養(yǎng)成獨立思考、積極探索的習(xí)慣。高中數(shù)學(xué)課程應(yīng)力求通過各種不同形式的自主學(xué)習(xí)、探究活動,讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的歷程,發(fā)展他們的創(chuàng)新意識。”
一、在數(shù)學(xué)應(yīng)用和聯(lián)系實際中開展研究性學(xué)習(xí)
高中數(shù)學(xué)課程的性質(zhì)中談道:“對于認識數(shù)學(xué)與自然界、數(shù)學(xué)與人類社會的關(guān)系,認識數(shù)學(xué)的科學(xué)價值、文化價值,提高提出問題、分析和解決問題的能力,形成理性思維,發(fā)展智力和創(chuàng)新意識,具有基礎(chǔ)性的作用。”在數(shù)學(xué)研究性學(xué)習(xí)中,社會實踐是重要的獲取信息和研究素材的渠道,學(xué)生通過對事物的觀察、了解并親身參與取得第一手資料,可用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識解決相關(guān)問題。數(shù)學(xué)探索能力是在抽象概括能力、推理能力、選擇判斷能力基礎(chǔ)上發(fā)展起來的創(chuàng)造性思維能力,是對形成的數(shù)學(xué)思想方法進行驗證和發(fā)展,進一步加深理性認識。數(shù)學(xué)探索能力是數(shù)學(xué)思維能力中最富有創(chuàng)造性的要素,也是較難培養(yǎng)和發(fā)展的要素。探索的過程實質(zhì)上是一個不斷提出設(shè)想、驗證設(shè)想、修正和發(fā)展設(shè)想的過程,在數(shù)學(xué)中,它表現(xiàn)在提出數(shù)學(xué)問題、探索解題途徑、得出數(shù)學(xué)結(jié)論、尋找解題規(guī)律等一系列有意義的發(fā)現(xiàn)活動之中。
研究性學(xué)習(xí)強調(diào)理論與社會、科學(xué)和生活實際的聯(lián)系,特別關(guān)注環(huán)境問題、現(xiàn)代科技對當代生活的影響以及與社會發(fā)展密切相關(guān)的重大問題。要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實生活,親身參與社會實踐性活動。對于高中學(xué)生而言,要開展研究性學(xué)習(xí),必須培養(yǎng)他們的實踐能力。具體說來,主要包括以下幾個方面的能力:發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力;動手操作的能力;參加社會活動的能力。例如讓學(xué)生嘗試研究“銀行存款利息和利稅的調(diào)查”:先讓學(xué)生制定調(diào)查研究專題,從教科書、課外閱讀書以及網(wǎng)絡(luò)中查找有關(guān)銀行存款利息和利稅的內(nèi)容,由學(xué)生自己根據(jù)實際需要,分組到不同的銀行進行原始數(shù)據(jù)的搜集,通過對原始數(shù)據(jù)的分析、整理,建立一個數(shù)學(xué)模型。在研究過程中,學(xué)生的積極性以及創(chuàng)新能力得到了充分的展示,使他們發(fā)現(xiàn)了研究數(shù)學(xué)的樂趣,也享受到了成功的喜悅。
二、在抽象問題的探索中運用數(shù)學(xué)思想方法
提倡學(xué)生問,還要善于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力,不斷地深化思維,增強學(xué)生的數(shù)學(xué)思想方法的應(yīng)用意識和創(chuàng)新意識,并希望能夠上升為一種自覺地對客觀事物中蘊藏的一些數(shù)學(xué)模式做出思考和判斷的能力。
篇8
(1?云南農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院,云南昆明650201;2?江西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院,江西南昌330045)
摘要:城鎮(zhèn)化建設(shè)為我國新型城鎮(zhèn)化的推進奠定了基礎(chǔ),我國私人汽車擁有量也隨著新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展而迅速增長。本文選取城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、城鎮(zhèn)人口和城鎮(zhèn)居民家庭人均現(xiàn)金消費支出等作為解釋變量,運用Eviews6?0進行計量經(jīng)濟分析。最終得出城鎮(zhèn)化對我國私人汽車擁有量有顯著影響,其中城鎮(zhèn)居民可支配收入和城鎮(zhèn)人口是主要影響因素。根據(jù)實證結(jié)果對政府部門提出了相關(guān)政策建議,認為加強交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及交通秩序管理,鼓勵使用公共交通工具和提高城鎮(zhèn)居民公共福利,才是當前新型城鎮(zhèn)化進程中解決私有汽車擁有量快速增長的有效措施。
關(guān)鍵詞 :城鎮(zhèn)化;私人汽車擁有量;實證研究
中圖分類號:C912?81文獻標志碼:A文章編號:1004-390X(2015)04-0001-05
隨著城鎮(zhèn)化的不斷推進,我國城鎮(zhèn)化率不斷提高,1978年我國城鎮(zhèn)化率僅為17?92%,而2014年提高到了54?77%。城鎮(zhèn)化的推進不僅提高了城鎮(zhèn)居民的生活水平,也讓更多居民享受到了城鎮(zhèn)化帶來的實惠。城鎮(zhèn)化讓城鎮(zhèn)居民的人均可支配收入持續(xù)上升,城鎮(zhèn)居民家庭的消費支出也隨著收入的提高而增加。城鎮(zhèn)化的推進使我國私人汽車擁有量不斷增長,2013年私人汽車擁有量達到10501?68萬輛,同比增長18?82%。城鎮(zhèn)人口的增長、城鎮(zhèn)居民的人均可支配收入的上升以及城鎮(zhèn)居民家庭的消費水平的增加等對我國私人汽車擁有量都有很大的影響。
本文針對城鎮(zhèn)化可能對私人汽車擁有量增加所帶來影響的因素,選取城鎮(zhèn)人口、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入和城鎮(zhèn)居民家庭人均現(xiàn)金消費支出等指標對我國私人汽車擁有量進行回歸分析。文中選取指標數(shù)據(jù)均來自國家統(tǒng)計局網(wǎng)站,研究的目的是對數(shù)據(jù)進行回歸分析,得出我國私人汽車擁有量在城鎮(zhèn)化進程中的發(fā)展規(guī)律,最后對我國私人汽車的增長所帶來的環(huán)境問題、交通擁堵問題以及交通事故發(fā)生率加大等問題提出對策建議。
一、國內(nèi)外文獻研究現(xiàn)狀
近年來隨著私人汽車擁有量上升所帶來問題的增加,對私人汽車擁有量的計量分析和研究逐漸增多。現(xiàn)有的研究主要集中在私人汽車的主成分分析、聚類分析以及灰色系統(tǒng)預(yù)測分析法上,選取的指標也各有所不同。解云等[1]通過選取載客大型汽車、載客中型汽車、載客小型汽車、載客微型汽車、載貨重型汽車、載貨中型汽車、載貨輕型汽車、載貨微型汽車以及其它汽車等9個指標,對我國私人汽車擁有量通過SAS統(tǒng)計分析軟件進行了聚類分析,得出:我國各省私人汽車市場整體如同經(jīng)濟發(fā)展水平,呈現(xiàn)出東、中、西的階梯發(fā)展特點。東部沿海省份總體水平高于中部和西部。韓雪等[2]運用1989—2004年國家統(tǒng)計局公布的相關(guān)數(shù)據(jù),選取了國民總收入和鋼材產(chǎn)量兩個指標對我國私人汽車保有量進行了回歸分析,并對2005年的私人汽車保有量進行了預(yù)測。施鳳丹等[3]通過國際油價波動來對私人汽車擁有量進行計量分析,得出1985—2006年間我國私人汽車擁有量與國際油價及人均收入之間存在長期協(xié)整關(guān)系。同時,他們根據(jù)Granger因果關(guān)系檢驗結(jié)果,得出中國私人汽車擁有量對國際油價存在單向的因果關(guān)系,也就是說,中國私人汽車數(shù)量的增長在一定程度上導(dǎo)致了國際油價的上升。李乃偉[4]和斯琴[5]運用灰色系統(tǒng)分析方法對我國私人汽車擁有量進行分析和預(yù)測;洪求枝[6]和程準[7]也運用了此方法對我國私人汽車擁有量進行了預(yù)測分析,他們都得出灰色系統(tǒng)分析法能夠比較準確的預(yù)測我國私人汽車擁有量,預(yù)測誤差小,精度良好。朱明放等[8]運用基因表達式編程對私人汽車擁有量進行了建模和統(tǒng)計分析,準確地預(yù)測了2008年和2009年我國私人汽車擁有量。
第4期李秋生,等:城鎮(zhèn)化對我國私人汽車擁有量影響的實證研究
云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報第9卷
國外對私人汽車的研究則偏重于私人汽車與公共交通之間的關(guān)系。HAGMAN[9]研究了利用私人汽車出行的優(yōu)點、缺點和害處,優(yōu)點主要包括自由、舒適以及節(jié)省時間,缺點主要是增加費用以及造成環(huán)境污染。研究認為,使用私人汽車的優(yōu)點都只是對個人有益處,而其缺點,如造成環(huán)境污染則是對整個社會都有害處。CABRIELA等[10]定性研究了人們選擇公共交通或私人汽車的原因,其中包括出行時間、費用、舒適度、生活習(xí)慣、興趣、心理因素等,文章認為做好公共交通的配套設(shè)施是爭取潛在顧客的重要原因。
通過對國內(nèi)外文獻的分析可以看出在私人汽車擁有量方面,國內(nèi)學(xué)者主要對數(shù)據(jù)進行回歸分析,國外學(xué)者主要研究私人汽車與公共交通之間的關(guān)系。本研究主要是針對城鎮(zhèn)化的發(fā)展可能會對我國私人汽車擁有量造成的影響,從城鎮(zhèn)化的視角對私人汽車擁有量進行建模和統(tǒng)計分析,驗證城鎮(zhèn)化對我國私人汽車擁有量的影響程度。城鎮(zhèn)化發(fā)展,讓人們的生活方式發(fā)生了重大轉(zhuǎn)變,人們的出行方式也悄然發(fā)生變化,對私人汽車擁有量的研究能夠為人們選擇出行方式、降低出行成本提供政策建議。并且我國尚處在新型城鎮(zhèn)化發(fā)展階段,從城鎮(zhèn)化角度研究私人汽車擁有量對城鎮(zhèn)化進程中基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及對交通秩序管理方面都有一定的幫助。
二、指標選取與模型建構(gòu)
城鎮(zhèn)化進程中有很多數(shù)據(jù)反映了城鎮(zhèn)化水平和城鎮(zhèn)化成效,如圖1所示城鎮(zhèn)化率和城鎮(zhèn)人口都反映了城鎮(zhèn)化的發(fā)展,特別是城鎮(zhèn)化率這個指標更加直觀的反映了我國城鎮(zhèn)化進程。從趨勢圖可以看出:1990—2000年我國開始進入城鎮(zhèn)化快速發(fā)展時期,2000年我國城鎮(zhèn)化發(fā)展開始加速,隨后保持平穩(wěn),直到2010年進入新型城鎮(zhèn)化,我國城鎮(zhèn)化發(fā)展開始進入新的發(fā)展階段。雖然城鎮(zhèn)化率更加直觀地反映了城鎮(zhèn)化進程,但是為了減少數(shù)據(jù)的波動性以及消除可能帶來的多重共線性,本文還是選擇城鎮(zhèn)人口作為解釋變量之一來進行分析。盡管城鎮(zhèn)人口的趨勢沒有城鎮(zhèn)化率的趨勢那么直觀,但是整體上也反映了我國城鎮(zhèn)化發(fā)展趨勢。
除此之外,為了比較全面地研究城鎮(zhèn)化對私人汽車擁有量的影響,城鎮(zhèn)人均可支配收入和城鎮(zhèn)居民家庭人均現(xiàn)金消費支出這兩個在一定程度上能反映城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量的指標也考慮作為解釋變量來進行研究。
因此,本研究選取1985—2013年私人汽車擁有量、城鎮(zhèn)人均可支配收入、城鎮(zhèn)人口和城鎮(zhèn)居民家庭人均現(xiàn)金消費支出等指標進行計量分析。為了便于統(tǒng)計數(shù)據(jù),現(xiàn)將數(shù)據(jù)設(shè)置如下:
Y為私人汽車擁有量(萬輛);X1為城鎮(zhèn)居民人均可支配收入(元);X2為城鎮(zhèn)人口(億人);X3為城鎮(zhèn)居民家庭人均現(xiàn)金消費支出(元);X4為城鎮(zhèn)化率(%)。
綜合上述選取數(shù)據(jù),對模型函數(shù)初步設(shè)定為:
Y=β0+β1X1+β2X2+β3X3+β4X4+μ
三、模型修正及參數(shù)估計
根據(jù)上面所列的時間序列數(shù)據(jù),采用最小二乘估計法(OLS)估計模型參數(shù),得到初始回歸結(jié)果見圖2。
由圖2可知回歸函數(shù)可表達為:
Y=1?68X1-1007?183X2-1?79X3+
69?14X4+1028?36
上述統(tǒng)計回歸分析結(jié)果表明:盡管樣本數(shù)據(jù)的擬合優(yōu)度很好(R2=0?9867),但是解釋變量“城鎮(zhèn)化率”在t檢驗下不顯著(P=01117),并且與解釋變量“城鎮(zhèn)居民人均可支配收入”呈負相關(guān)關(guān)系,這并不符合一般消費規(guī)律。X2和X4在t檢驗下都不顯著,也可能是因為存在多重共線性。
為了消除多重共線性,本文將剔除城鎮(zhèn)化率(X4)這個指標,然后再進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。針對可能出現(xiàn)的非線性問題,文章還對時間序列進行對數(shù)處理。因此,需要對回歸函數(shù)進行調(diào)整,運用對數(shù)的形式表示,重新得到回歸函數(shù)為:
lnY=β0+β1lnX1+β2lnX2+β3lnX3+μ
根據(jù)上面所列的時間序列數(shù)據(jù),采用最小二乘估計法(OLS)估計模型參數(shù),得到回歸結(jié)果見圖3。
由圖3可知回歸函數(shù)可表示為:
lnY=2?83lnX1+3?22lnX2-2?36lnX3-2?99
從統(tǒng)計結(jié)果來看,各解釋變量在t檢驗下是顯著的。但是為了消除異方差的影響,現(xiàn)使用殘差e的絕對值的倒數(shù)作為權(quán)重因子(即w=1[]|ei|),作加權(quán)最小二乘回歸,其結(jié)果見圖4。
從結(jié)果可以看出,作加權(quán)最小二乘回歸后,各解釋變量在t檢驗下都是非常顯著的,并且擬合優(yōu)度非常好(R2=0?9998),D?W值也接近2,并沒有自相關(guān)性。所以,作加權(quán)后的最小二乘回歸是可行的。因此,由圖4可知調(diào)整后的回歸方程可以表示為:
w*lnY=8?65w*lnX1+3?74w*lnX2-
8?81w*lnX3+0?83
四、結(jié)論及建議
(一)基本結(jié)論
模型結(jié)果表明,隨著我國城鎮(zhèn)化的推進,1985—2013年期間,我國私人汽車擁有量與城鎮(zhèn)人口呈正相關(guān),城鎮(zhèn)人口每增長1%,私人汽車擁有量將增加3?74%;私人汽車擁有量與城鎮(zhèn)居民人均可支配收入成正比的關(guān)系,城鎮(zhèn)居民人均可支配收入每增加1%,我國私人汽車擁有量將增加8?65%;值得注意的是,城鄉(xiāng)居民家庭人均現(xiàn)金消費支出與私人汽車擁有量呈負相關(guān),城鄉(xiāng)居民家庭人均現(xiàn)金消費支出增加1%,私人汽車擁有量將下降8?81%。
(二)對策建議
由以上結(jié)論可知:改革開放以來,我國城鎮(zhèn)化進程的步伐逐漸加快,城鎮(zhèn)化給我國帶來了很大的益處,也讓更多的居民享受到了改革開放帶來的紅利。但與此同時城鎮(zhèn)化也給政府帶了很多的難題,本文研究結(jié)論表明,隨著城鎮(zhèn)化推進,我國私人汽車擁有量增長迅速。因此,針對城鎮(zhèn)化對私人汽車擁有量的影響,提出以下建議:
第一,在逐步加快新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的同時,要選擇合適的城鎮(zhèn)化發(fā)展規(guī)模途徑,大力發(fā)展中、小城鎮(zhèn),逐步分流大城市人口,特別是特大城市人口。因為研究結(jié)論表明,過快的城鎮(zhèn)人口增長會加快私人汽車擁有量的增加,合理的城鎮(zhèn)人口增長對解決城鎮(zhèn)人口壓力、緩解大城市霧霾等環(huán)境壓力和交通壓力方面都將會有很大幫助。
第二,合理調(diào)整城鄉(xiāng)居民家庭消費結(jié)構(gòu),適當增加家庭人均現(xiàn)金消費,特別是公共交通現(xiàn)金消費支出。因為研究結(jié)果表明城鄉(xiāng)居民家庭人均現(xiàn)金消費支出與私人汽車擁有量呈負相關(guān),鼓勵公共交通出行,增加公共交通現(xiàn)金消費支出對緩解私人汽車擁有量快速增長有一定作用。
第三,新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展對提高人民水平有很大作用,但是政府在限制私人汽車方面必須拿出合理的政策,這就需要大力提高公共交通福利,加強道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及交通秩序管理,做到私人汽車擁有量持續(xù)健康發(fā)展。
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篇9
【關(guān)鍵詞】環(huán)境成本;層次分析法;權(quán)重;價值系數(shù)
面對日趨嚴重的環(huán)境問題,人們在對傳統(tǒng)發(fā)展模式的反思過程中認識到企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動是導(dǎo)致環(huán)境污染最為重要的原因之一,所以企業(yè)對環(huán)境保護有不可推卸的責任。企業(yè)因履行環(huán)境保護責任和自身可持續(xù)發(fā)展的需要,必然要對自然資源、能源的消耗和向環(huán)境排放廢棄物形成的環(huán)境負荷進行治理,環(huán)境成本隨之形成。企業(yè)如何對環(huán)境成本進行管理,是近年來理論界普遍關(guān)心的熱門話題,也是企業(yè)加強環(huán)境成本管理、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。筆者從管理的角度出發(fā),以成本控制的思想為指引,基于管理層次對企業(yè)環(huán)境成本進行了分類,在此基礎(chǔ)上設(shè)計出企業(yè)環(huán)境成本管理層次分析結(jié)構(gòu),最后構(gòu)建了基于層次分析結(jié)構(gòu)的環(huán)境成本管理方法、內(nèi)容以及應(yīng)用步驟。期望為企業(yè)加強環(huán)境管理提供理論與方法依據(jù)。
一、對企業(yè)環(huán)境成本概念及分類的重新界定――基于管理層次的考慮
就環(huán)境成本的概念來講,還沒有公認的環(huán)境會計準則對環(huán)境成本的定義、內(nèi)容和分類提供統(tǒng)一標準,到目前為止國內(nèi)外會計學(xué)界對環(huán)境成本的概念一直爭議頗多,缺乏清晰、一致的看法①。不同學(xué)者和組織從不同的角度進行了不同的解釋,也從不同側(cè)面進行了不同內(nèi)容的研究。由于本文是站在企業(yè)角度考察環(huán)境成本,研究企業(yè)環(huán)境成本的管理問題及其方法,因此,出于如下幾方面的考慮來界定企業(yè)環(huán)境成本:一是應(yīng)以傳統(tǒng)會計對成本的界定為基礎(chǔ),明確成本是一個資產(chǎn)流出的概念,代表著經(jīng)營主體為了實現(xiàn)經(jīng)營目標、獲得經(jīng)濟收益而發(fā)生的各種物品和勞動的消耗;二是企業(yè)環(huán)境成本應(yīng)與環(huán)境保護密切相關(guān),凡是企業(yè)為了預(yù)防、控制、恢復(fù)、補償企業(yè)活動的環(huán)境影響支出都可以認為是企業(yè)的環(huán)境成本;三是明確環(huán)境成本的承擔主體為企業(yè),因為日益嚴峻的全球性生態(tài)環(huán)境危機是由于以往企業(yè)對環(huán)境不負責任的行為造成的,環(huán)境問題的解決理所當然必須依賴于企業(yè)對環(huán)境負責的行為;四是基于本文的研究內(nèi)容是對企業(yè)環(huán)境成本管理方法的探討,環(huán)境成本的界定從事前、事中、事后分層次管理角度出發(fā),認為企業(yè)環(huán)境成本管理的企業(yè)環(huán)境成本是一個“大成本”的范疇。
筆者在對國內(nèi)外有關(guān)環(huán)境成本定義比較分析的基礎(chǔ)上,參照聯(lián)合國國際會計和報告政府間專家工作組第15次會議文件《環(huán)境會計和報告的立場公告》中對環(huán)境成本的定義,對企業(yè)環(huán)境成本進行進一步的界定與明確,提出本文的觀點,即企業(yè)環(huán)境成本是指企業(yè)本著對環(huán)境負責的原則,分析生產(chǎn)經(jīng)營的事前、事中、事后各管理層次中由環(huán)境方面的因素引致且已經(jīng)發(fā)生的,并明確應(yīng)由本企業(yè)承受和支付的,為管理企業(yè)活動對環(huán)境造成的影響而主動或被要求采取措施的,以及因企業(yè)執(zhí)行環(huán)境目標和要求等所付出的成本。對企業(yè)環(huán)境成本的分類應(yīng)該由企業(yè)的使用目的來決定,因企業(yè)利用成本信息的方式不同,或者活動的規(guī)模和范圍不同,環(huán)境成本的分類也會不盡相同。本文從管理的角度出發(fā),按生產(chǎn)經(jīng)營的事前、事中、事后三個層次進行劃分,以期清晰地看到企業(yè)環(huán)境成本產(chǎn)生的具體原因和環(huán)境保護投入的效果,有利于環(huán)境成本的管理,更好地為企業(yè)服務(wù)。此處需要說明的是由于環(huán)境成本的特殊性,它不同于一般的企業(yè)成本,在生產(chǎn)經(jīng)營的事中階段包括生產(chǎn)過程和考慮了循環(huán)經(jīng)濟的廢棄物處理再利用過程兩個階段,在此階段之前、之后發(fā)生的與環(huán)保相關(guān)的成本分別屬于事前、事后環(huán)境成本管理項目,具體分類如下:
(一)企業(yè)環(huán)境成本事前管理項目
1.環(huán)境教育培訓(xùn)費,指企業(yè)按照國家法律法規(guī)及環(huán)保部門的相關(guān)規(guī)定,并結(jié)合企業(yè)自身情況的需要在項目投產(chǎn)前或隨時根據(jù)生產(chǎn)需要進行定期或及時的對人員環(huán)境方面知識及相關(guān)技能的培訓(xùn)費用支出。
2.環(huán)境管理考核機構(gòu)的運作、構(gòu)建費,指企業(yè)為了進行環(huán)境成本管理、環(huán)境投資決策、環(huán)境績效考核而設(shè)有專門的環(huán)境管理機構(gòu)或某一部門下設(shè)有專門人員的日常經(jīng)營成本開支和初建期的一些成本支出。
3.環(huán)境認證費,指企業(yè)根據(jù)國家法律法規(guī)要求對環(huán)境體系認
證、環(huán)保設(shè)備定檢及環(huán)境污染質(zhì)量檢測等方面發(fā)生的支出,如為ISO14000體系認證投入的成本。
4.環(huán)保研究開發(fā)費,指企業(yè)為降低和控制環(huán)境負荷、進行環(huán)境
保護的研究開發(fā)和方案設(shè)計成本,如綠色設(shè)計研究費,工藝改造調(diào)研分析、技術(shù)投入等。
(二)企業(yè)環(huán)境成本事中管理項目
1.原料存儲、運輸、耗減費用,指企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中為了處理“三廢”而需要投入的原料、輔料的存儲、運輸、消耗等的費用成本支出。如企業(yè)為了減少SO2的排放量,需投入大量的石灰石原料進行化學(xué)處理。
2.綠色材料消耗、運輸、存儲等費用,指為了節(jié)能環(huán)保、降低污染治理難度和成本,企業(yè)在生產(chǎn)中投入的綠色材料、環(huán)保材料、替代材料的消耗、運輸、存儲費用。
3.環(huán)保設(shè)備投入、更新改造、運行、維護費用(包括折舊費),指企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)制造和再生循環(huán)階段,降低直接排放的環(huán)境負荷而投入的環(huán)保設(shè)備日常運行維護費用,以及環(huán)保設(shè)備的工藝改造支出成本、環(huán)保設(shè)備折舊費等。
4.綠色包裝方案設(shè)計及消耗費用,指為降低產(chǎn)品、容器包裝在消費、廢棄等下游環(huán)節(jié)產(chǎn)生的環(huán)境負荷而發(fā)生的成本,如變更產(chǎn)品包裝、容器低負荷化所投入的成本。
5.副產(chǎn)品回收及廢料循環(huán)利用投入費用,指為提高資源的利用效率、減少廢棄的比重,將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品及廢料進行循環(huán)利用或作為其他產(chǎn)品的輔料投入而需增加的成本。
(三)企業(yè)環(huán)境成本事后管理項目
1.土地污染、自然環(huán)境破壞的修復(fù)成本,指企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營過程中排放“三廢”或其它不利環(huán)境行為,造成土地、水和空氣等環(huán)境資源質(zhì)量下降而支付的費用,如土地損害補償費。
2.環(huán)境事故或公害的賠償金、罰金,指企業(yè)由于環(huán)境事故或公害引起環(huán)境質(zhì)量降低,政府行政機關(guān)等部門要求企業(yè)支付的污染和破壞環(huán)境的賠償金、罰金,如排放廢水、廢氣的企業(yè)向周圍居民支付的健康補償費等。
3.排污費、超標排污費,指企業(yè)經(jīng)過污染預(yù)防、治理環(huán)節(jié)后仍對環(huán)境造成損害,向外界排放 “三廢”及超出環(huán)保部門規(guī)定標準的“三廢”,而需向當?shù)丨h(huán)保部門等相關(guān)機構(gòu)支付的成本費用。
4.環(huán)保案件訴訟費,指企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營行為造成嚴重的環(huán)境事故或公害,環(huán)境污染危害面廣、波及范圍大,導(dǎo)致法律訴訟支付的相關(guān)成本費用。
根據(jù)以上對環(huán)境成本的分類,可構(gòu)造企業(yè)環(huán)境成本管理層次分析結(jié)構(gòu)圖,具體如圖1所示:
當然,本文對企業(yè)環(huán)境成本概念、分類的進一步明確是對企業(yè)環(huán)境成本總的認識,針對每個具體企業(yè)的客觀情況,應(yīng)該由企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)營的特點、管理的需要,充分考慮自身的實際能力,列出更加明確和詳細的環(huán)境成本項目,真實反映成本水平,以及企業(yè)在環(huán)境資源效益與經(jīng)濟效益之間的關(guān)系,這樣企業(yè)環(huán)境成本管理才會有現(xiàn)實意義。
二、層次分析法概述及選擇運用機理分析
(一)層次分析法概述
層次分析法(The Analytic Hierarchy Process,以下簡稱AHP)是美國運籌學(xué)家、匹茲堡大學(xué)教授T.L.Saaty于20世紀70年代中期提出的一種系統(tǒng)分析方法。1971年,他曾為美國國防部研究所謂“應(yīng)急計劃”,1972年為美國科學(xué)基金會研究電力在工業(yè)部門分配問題,1973年為蘇丹政府研究蘇丹運輸問題。由于研究工作需要,他感到必須考慮綜合定性與定量分析和使人腦決策思維過程模型化(或規(guī)范化)的方法,從而初步形成了AHP理論的核心,即很多復(fù)雜系統(tǒng)可以簡化為有序的遞階層次結(jié)構(gòu),決策問題通常表現(xiàn)為一組方案優(yōu)先順序的排列問題,而這種排序又可以通過簡單的兩兩比較形式導(dǎo)出。這些思想始見于Saaty分別于1972年和1975年內(nèi)部出版的《用于排序和計劃的特征根分配模型》和《層次和排序――特征根分析》。正式提出AHP的論文,一般認為是Saaty在1977年舉行的第一屆國際數(shù)學(xué)建模會議上發(fā)表的《無結(jié)構(gòu)決策問題的建模――層次分析理論》。從那時起,AHP開始引起人們的注意,并且應(yīng)用在各個領(lǐng)域。1980年Saaty出版了AHP的專著,全面系統(tǒng)地論述AHP的原理、應(yīng)用及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。隨后他又陸續(xù)寫出兩本側(cè)重論述AHP應(yīng)用的著作,即1981年出版的《排序的邏輯》(與L.G.Vargas合著)和1982年出版的《領(lǐng)導(dǎo)者的決策》。近年來,Saaty和近百位學(xué)者在發(fā)展AHP的理論和推廣AHP在各類問題的應(yīng)用方面完成了許多工作。
(二)選擇運用機理分析
對環(huán)境成本進行分層管理需要運用層次分析法(AHP),層次分析法體現(xiàn)了人類運用過去已有的知識與經(jīng)驗,對客觀事物進行分解、判斷、綜合,并據(jù)此求得最佳規(guī)劃方案的能力。它把人的決策思維過程層次化、數(shù)量化、模型化,并用數(shù)學(xué)手段為分析、決策提供定量的依據(jù),特別是在目標因素結(jié)構(gòu)復(fù)雜、各個因素的重要性、影響力或優(yōu)先度常常難以量化、缺少必要數(shù)據(jù)的情況下,需要將決策者的經(jīng)驗判斷定量化時該法非常實用。該方法適用于多準則、多目標或無結(jié)構(gòu)特征的復(fù)雜問題的決策分析,可以將定量分析與定性分析較好地結(jié)合起來。大量的規(guī)劃問題和確定加權(quán)值的問題均可用層次分析法獲得滿意的結(jié)果,廣泛用于管理評價、經(jīng)濟發(fā)展比較、資源規(guī)劃分析、事故致因分析、人員素質(zhì)測評及安全經(jīng)濟分析等方面。具體到本文的研究有以下幾點原因:
1.管理需要人的參與,環(huán)境成本管理在一定程度上又需要有量方面的要求,層次分析法正是定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。
2.環(huán)境成本管理定性思想要求企業(yè)管理者在作決策時事先對
企業(yè)環(huán)境成本的總體宏觀框架有所把握,對環(huán)境成本管理的側(cè)重點有所預(yù)計,層次分析法在得出判斷矩陣元素值時需要對各因素的相對重要性(或優(yōu)劣、偏好、強度等)作相關(guān)判斷,這正好與環(huán)境成本管理定性思想不謀而合。
3.環(huán)境成本定量管理要求環(huán)境成本在事前、事中、事后各個層次以及各層次中具體的環(huán)境成本項目有量綱方面的指引,通過相對量對環(huán)境成本管理的資金分配有所導(dǎo)向,通過公式運用分析計算出絕對額來控制環(huán)境成本。層次分析法體現(xiàn)的分層結(jié)構(gòu)描述了事前、事中、事后高層次中的排序變化對各環(huán)境成本具體項目低層次中元素排序的影響,在低層次中提供關(guān)于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的詳盡信息,并可以在高層次上對行為者及其目標有一個整體性的了解,通過計算的權(quán)重進行企業(yè)環(huán)境成本管理,以與定量管理思想保持一致。
4.分層思想運用既穩(wěn)定又靈活,微小的擾動只對整個結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微小的影響,對一個具有合理結(jié)構(gòu)的層次增加成分或減少成分,不會破壞正常作用,這樣可以保證環(huán)境成本的劃分適應(yīng)每個企業(yè)的實際情況,保證環(huán)境成本管理效果。
三、基于層次分析結(jié)構(gòu)法下的企業(yè)環(huán)境成本管理模式應(yīng)用步驟
(一)建立企業(yè)環(huán)境成本管理層次分析結(jié)構(gòu)模型
分析研究對象所包含的因素及其相互關(guān)系。將有關(guān)的各個因素按照不同的屬性自上而下地分解成若干層次,同一層次的諸因素從屬于上一層的因素或?qū)ι弦粚右蛩赜杏绊懀瑫r又支配下一層的因素或受下一層因素的作用。層次結(jié)構(gòu)通常分為目標層(最高層)、準則層(中間層)和措施層(最低層),基本示意圖如圖2所示:
根據(jù)上文對企業(yè)環(huán)境成本按管理層次分類的結(jié)果,層次分析結(jié)構(gòu)具體為:目標層――企業(yè)環(huán)境成本;準則層――事前管理,事中管理,事后管理;措施層――事前管理、事中管理、事后管理各項分別包含的具體管理成本項目,共13項指標。具體構(gòu)建的企業(yè)環(huán)境成本管理層次分析結(jié)構(gòu)圖見圖2。這一步驟是進行環(huán)境成本管理的前提。
(二)構(gòu)造企業(yè)環(huán)境成本管理判斷矩陣,計算各層次指標權(quán)重
1.構(gòu)造判斷矩陣。判斷矩陣元素的值反映了人們對各因素相對重要性(或優(yōu)劣、偏好、強度等)的認識,一般采用1-9及其倒數(shù)的標度方法。1-9的標度方法是將思維判斷數(shù)量化的一種好方法。首先,在區(qū)分事物質(zhì)的差別時,人們總是用相同、較強、強、很強、極端強的語言,再進一步細分,可以在相鄰的兩級中插入折衷的提法,因此對于大多數(shù)決策判斷來說1-9級的標度是適用的。其次,心理學(xué)的實驗表明,大多數(shù)人對不同事物在相同屬性上差別的分辨能力在5-9級之間,采用1-9的標度反映多數(shù)人的判斷能力。第三,當被比較的元素其屬性處于不同的數(shù)量級,一般需要將高數(shù)量級的元素進一步分解,這可以保證被比較元素在所考慮的屬性上有同一個數(shù)量級或比較接近,從而適用于1-9的標度。
根據(jù)企業(yè)環(huán)境成本管理層次分析結(jié)構(gòu)圖,通過專家對層次結(jié)構(gòu)圖中各中間層、執(zhí)行層的綜合評定(基于本文研究微觀個體――企業(yè)環(huán)境成本管理,專家可以考慮選擇了解企業(yè)的各級高管人員,如財務(wù)總監(jiān)、生產(chǎn)總監(jiān)、總經(jīng)理等),依據(jù)1-9的標度方法,得到4個判斷矩陣,分別為:(1)企業(yè)環(huán)境成本――事前管理,事中管理,事后管理;(2)事前環(huán)境成本管理――環(huán)境教育培訓(xùn)費,環(huán)境管理考核機構(gòu)的運作、構(gòu)建費,環(huán)境認證費,環(huán)保研究開發(fā)費;(3)事中環(huán)境成本管理――原料存儲、運輸、耗減費用,綠色材料消耗、運輸、存儲等費用,環(huán)保設(shè)備投入、更新改造、運行、維護費用(包括折舊費),綠色包裝方案設(shè)計及消耗費用,副產(chǎn)品回收及廢料循環(huán)利用投入費用;(4)事后環(huán)境成本管理――土地污染、自然環(huán)境破壞的修復(fù)成本,環(huán)境事故或公害的賠償金、罰金,排污費、超標排污費,環(huán)保案件訴訟費。
2.層次單排列及其一致性的檢驗。判斷矩陣A的特征根問題AW=λmax W的特征向量解W,經(jīng)規(guī)一化后即為同一層次相應(yīng)因素對于上一層次某因素相對重要性的排序權(quán)值。這一過程稱為層次單排序。計算權(quán)重的方法有和積法、方根法等。下面以和積法為例進行說明。
(三)分析企業(yè)環(huán)境成本資金投入標準
通過上一步驟計算得到的權(quán)重,可以為企業(yè)管理者提供環(huán)境成本各組成部分的相對標準,作為今后環(huán)境成本管理采取措施的依據(jù),也可對有關(guān)環(huán)境成本投入資金相關(guān)分配問題進行事前規(guī)劃。
假設(shè)通過計算我們得出的企業(yè)事前環(huán)境成本管理、事中環(huán)境成本管理、事后環(huán)境成本管理的權(quán)重分別為0.193、0.724、0.083,說明環(huán)境成本事前需投入0.193相對比例的資金或成本,事中需投入0.724相對比例的資金或成本,事后需投入0.083相對比例的資金或成本,同時也說明企業(yè)環(huán)境成本管理關(guān)注的重點為事中和事前管理。
(四)計算企業(yè)環(huán)境成本功能系數(shù)
分析企業(yè)環(huán)境成本現(xiàn)狀,借助產(chǎn)品功能成本決策的思路,通過功能與成本之間的相互關(guān)系分析企業(yè)目前環(huán)境成本價值,據(jù)以判斷企業(yè)環(huán)境成本管理的方向,分析原因,采用一定的技術(shù)方法,使環(huán)境成本管理真正發(fā)揮作用。
產(chǎn)品功能成本決策是將產(chǎn)品的功能(產(chǎn)品所擔負的職能或所起的作用)與成本(為獲得產(chǎn)品一定的功能必須支出的費用)對比,尋找降低產(chǎn)品成本途徑的管理活動。企業(yè)環(huán)境成本管理借鑒此思路可表述為:環(huán)境成本的功能(企業(yè)投入環(huán)境成本所起的作用或所能達到的效果)與環(huán)境成本對比,尋找降低企業(yè)環(huán)境成本的途徑,進行環(huán)境成本管理活動。用公式可表示為:
功能評價采用常用的方法――評分法確定功能評價系數(shù),評分時可采用意見匯集法②、特爾菲法③等確定功能的得分。本文從國家環(huán)境保護部門的相關(guān)要求、社會普遍認可的可持續(xù)發(fā)展體系(社會、環(huán)境、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展三方面)、企業(yè)相關(guān)人員提供的標準、企業(yè)實施環(huán)境保護希望達到的效果這幾方面考慮制定功能評價標準。具體為以下五方面:1.符合國家環(huán)保法律、法規(guī);2.符合地方環(huán)保局各項標準,如污染物排放合標、三廢處理合標等;3.環(huán)保過程實現(xiàn)雙贏,既保護了環(huán)境又增加了企業(yè)經(jīng)濟利益,如原料投入節(jié)能且經(jīng)濟、副產(chǎn)品有增值收益等;4.國家提供優(yōu)惠政策,如國家補償?shù)龋?.企業(yè)出于社會責任,維護企業(yè)形象。當然,此標準可采用開放式思路,有關(guān)專家學(xué)者、企業(yè)可以根據(jù)實際情況進行相應(yīng)調(diào)整。
2.如果該項環(huán)境成本項目的價值系數(shù)Vi等于1或接近于1,則說明企業(yè)環(huán)境成本投入所發(fā)揮的功能與環(huán)境成本投入基本相當,因而也就不是降低成本的主要目標。
3.如果該項環(huán)境成本項目的價值系數(shù)Vi小于1,則說明與功能相比成本偏高或與恰當?shù)某杀就度胂啾裙δ懿蛔悖瑧?yīng)作為主要研究對象,進一步尋找提高功能、降低成本的潛力。
(七)分析企業(yè)環(huán)境成本綜合管理現(xiàn)狀,提出對策及建議
結(jié)合企業(yè)的實際情況,根據(jù)以上(一)―(二)的計算步驟,綜合分析企業(yè)環(huán)境成本管理現(xiàn)狀,通過各層次中影響因素的權(quán)重為企業(yè)管理者提供下一階段環(huán)境成本各組成部分投入資金的相對標準,進行事前規(guī)劃;通過計算企業(yè)目前的價值系數(shù),反映企業(yè)現(xiàn)有狀況下環(huán)境成本投入取得的功能效果與環(huán)境成本的關(guān)系,憑借價值系數(shù)值判斷企業(yè)環(huán)境成本管理的方向,分析原因,提出有針對性的建議。這樣,就從事前、事中、事后三個層次關(guān)注企業(yè)環(huán)境成本,從而達到管理的目的。
四、結(jié)束語
企業(yè)環(huán)境成本管理是企業(yè)成本管理領(lǐng)域的一個新的內(nèi)容。目前大多數(shù)研究還僅僅局限于環(huán)境成本內(nèi)容界定、環(huán)境成本核算等方面,企業(yè)層面的環(huán)境成本管理的方法與應(yīng)用研究較少。通過此方法,可以提供兩種途徑對企業(yè)環(huán)境成本進行管理,其一,對環(huán)境成本資金分配提供事前規(guī)劃;其二,分析企業(yè)目前環(huán)境成本投入效果,依據(jù)具體分析結(jié)果進行成本控制,實施環(huán)境成本管理。
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篇10
【關(guān)鍵詞】 平衡計分卡;業(yè)績評價;清潔生產(chǎn);層次分析法
一、問題的提出
在我國經(jīng)濟發(fā)展快速增長中, 中小企業(yè)的發(fā)展速度明顯加快,根據(jù)《2008年中國統(tǒng)計年鑒》,2007 年我國中小企業(yè)數(shù)已達到333 858家,其中中型企業(yè)33 596 家,小型企業(yè)300 262 家,占全國企業(yè)總數(shù)的99. 1%。中小企業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值為264 319 億元,占我國工業(yè)總產(chǎn)值的65. 2%,提供了70%的進出口貿(mào)易額,為政府創(chuàng)造了近50. 5%的稅收,吸納了全社會76. 9%的就業(yè)人口。中小企業(yè)在我國經(jīng)濟增長與發(fā)展、促進社會穩(wěn)定方面作出了巨大貢獻,已成為國家經(jīng)濟發(fā)展的主力軍。但很多中小企業(yè)為最大限度地實現(xiàn)成本最小化、利潤最大化,通常以較少的財力、技術(shù)和人力資源實施差強人意的環(huán)境控制措施,往往很難解決環(huán)境問題。松花江污染、三聚氰胺、蘇丹紅、瘦肉精等事件的出現(xiàn),使公眾輿論對大企業(yè)的環(huán)境、產(chǎn)品質(zhì)量、安全問題的關(guān)注遠遠大于中小企業(yè)。
我國中小企業(yè)80%以上的工業(yè)生產(chǎn)存在污染問題,占中國污染源的60%。根據(jù)國務(wù)院的《關(guān)于加強環(huán)境保護的若干決定的意見》,可以針對企業(yè)的具體污染情況進行“一罰兩停”,可以對污染企業(yè)進行罰款和關(guān)停企業(yè),因而中小企業(yè)的環(huán)境成本在逐漸增加。效益好的中小企業(yè)因為環(huán)境問題被關(guān)閉的也不在少數(shù)。環(huán)境問題嚴重威脅著大量中小企業(yè)的生存與發(fā)展,因此政府有關(guān)機構(gòu)及企業(yè)本身、投資者不能僅以企業(yè)會計利潤及其有關(guān)財務(wù)指標對中小企業(yè)進行簡單的業(yè)績評價,應(yīng)正確看待和應(yīng)對產(chǎn)品質(zhì)量與環(huán)境問題,將績效指標和公司戰(zhàn)略目標與環(huán)境指標掛鉤,變靜態(tài)考核為動態(tài)管理。
二、理論依據(jù)及現(xiàn)實意義
(一)理論依據(jù)
一個良好的業(yè)績評價工具可以保證中小企業(yè)在下一輪生產(chǎn)經(jīng)營循環(huán)中得以順利地完成,并可鑒別和分析企業(yè)的環(huán)境發(fā)展趨勢和變數(shù),確定公司發(fā)展的機會和風(fēng)險。世界500強企業(yè)中有80%的企業(yè)或多或少正在應(yīng)用平衡計分卡。平衡計分卡指標體系主要由財務(wù)、客戶、內(nèi)部經(jīng)營過程和學(xué)習(xí)與成長四個層面的指標所組成,其不僅注重短期績效的財務(wù)指標,而且還注重通過員工學(xué)習(xí)、客戶的滿意度來驅(qū)動企業(yè)未來的戰(zhàn)略軌跡。但平衡積分卡未考慮企業(yè)對外部環(huán)境(整個社會大循環(huán))的影響,不能較好地實現(xiàn)企業(yè)戰(zhàn)略目標與各戰(zhàn)略業(yè)務(wù)單位之間的動態(tài)調(diào)整。
黨的十七大報告指出要“建設(shè)生態(tài)文明,基本形成節(jié)約能源資源和保護生態(tài)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、增長方式、消費模式”。對環(huán)境的嚴重惡化、食用產(chǎn)品的誠信度缺失的質(zhì)疑,要求數(shù)量眾多的中小企業(yè)必須要走與外部環(huán)境相協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展之路。因此中小企業(yè)的業(yè)績評價考慮環(huán)境因素是很有必要的。它能使中小企業(yè)從管理層至員工明確企業(yè)的環(huán)境戰(zhàn)略目標,了解企業(yè)對環(huán)境的影響因素,促使企業(yè)能從良好的環(huán)境業(yè)績中獲益。
(二)實施基于清潔生產(chǎn)的平衡計分卡的現(xiàn)實意義
《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》所稱清潔生產(chǎn),是指不斷采取改進設(shè)計、使用清潔的能源和原料、采用先進的工藝技術(shù)與設(shè)備、改善管理、綜合利用等措施,從源頭削減污染,提高資源利用效率,減少或者避免生產(chǎn)、服務(wù)和產(chǎn)品使用過程中污染物的產(chǎn)生和排放,以減輕或者消除對人類健康和環(huán)境的危害。
清潔生產(chǎn)是一種創(chuàng)造性的戰(zhàn)略思想,是將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程、產(chǎn)品和經(jīng)營服務(wù)和管理中,通過將生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)過程、經(jīng)營管理及產(chǎn)品消費過程各方面與物流、能量、信息等要素有機結(jié)合起來,并優(yōu)化運行方式,從而實現(xiàn)以最小的資源環(huán)境代價取得最優(yōu)化的經(jīng)濟增長水平,以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的風(fēng)險。
首先,基于清潔生產(chǎn)的平衡計分卡是基于企業(yè)持續(xù)的發(fā)展,而不是否定,企業(yè)管理伴隨競爭環(huán)境的變化、生態(tài)環(huán)境的需求進入戰(zhàn)略管理轉(zhuǎn)變,需要考慮環(huán)境影響的控制。其次,基于清潔生產(chǎn)的平衡計分卡運用是基于可持續(xù)發(fā)展理論與循環(huán)理論的方法和體系以及《清潔生產(chǎn)法》的頒布。最后,基于清潔生產(chǎn)的平衡計分卡的運用就是要以最終提高企業(yè)價值和社會價值為目標,有利于企業(yè)實現(xiàn)以最小的資源環(huán)境代價取得最優(yōu)化的經(jīng)濟增長水平的目的,也有利于競爭優(yōu)勢的形成和核心競爭力的創(chuàng)造。由于現(xiàn)代社會的能源危機和環(huán)境污染日益嚴重,許多制造企業(yè)認識到提高能源利用效率的重要性和在產(chǎn)品的整個生命周期有必要減少對環(huán)境的影響和污染。因此,本文認為,中小企業(yè)在進行綜合業(yè)績評價時有必要在平衡計分卡的評價內(nèi)容中增添適應(yīng)社會可持續(xù)發(fā)展的、適應(yīng)社會生態(tài)文明建設(shè)的一個新的內(nèi)容“對外部環(huán)境影響”,以考慮企業(yè)的產(chǎn)品系統(tǒng)在整個生命周期中輸入、輸出及其潛在環(huán)境影響的匯編和評價。考慮生命周期的平衡計分卡包括從財務(wù)、客戶、內(nèi)部業(yè)務(wù)流程、學(xué)習(xí)與成長、對外部環(huán)境影響五個方面來綜合評價企業(yè)的戰(zhàn)略成本管理業(yè)績,每一個方面又包括目的、指標、指標水平和實現(xiàn)指標措施四個環(huán)節(jié)(其間關(guān)系如圖1)。
三、體系框架及重點指標
(一)財務(wù)方面
即從股東的立場設(shè)置的指標,也是企業(yè)對股東貢獻的計量,能夠較綜合地反映公司業(yè)績,主要對企業(yè)戰(zhàn)略及其實施是否有助于利潤的增加進行評價。它主要包括投資報酬率(ROI)、剩余利潤(R1)、經(jīng)濟增加值(EVA)、現(xiàn)金流量、收入增長率、流動比率、成本降低率等處于不同生命周期及目標市場的價值定位,企業(yè)內(nèi)部戰(zhàn)略、目標的不同,其考核業(yè)績指標的側(cè)重則不同。
(二)顧客方面
即從客戶立場設(shè)置的指標,也是企業(yè)對客戶貢獻的計量,只有了解客戶,不斷滿足客戶的需求,產(chǎn)品的價值才能夠得以實現(xiàn),企業(yè)才能夠獲得持續(xù)增長的經(jīng)濟源泉。主要包括市場額、客戶保持率、客戶滿意度、品牌形象、客戶盈利能力、客戶關(guān)系等指標。高級管理層要區(qū)分領(lǐng)先指標或驅(qū)動指標和結(jié)果指標,設(shè)計出區(qū)分于競爭對手的競爭策略,并致力于創(chuàng)造競爭優(yōu)勢。
(三)內(nèi)部流程方面
這是從企業(yè)立場設(shè)置的指標,也是企業(yè)對其滿足客戶需要的過程的計量。主要是報告企業(yè)內(nèi)部效率,關(guān)注使得企業(yè)整體業(yè)績更好的過程、決策和行動,特別是對客戶滿意度有重要影響的企業(yè)過程。計量內(nèi)部業(yè)務(wù)流程的指標包括時間、質(zhì)量、成本等方面,每一個方面又包括很多級次的指標。例如計量流程質(zhì)量的指標有每百萬零部件殘缺點、投入產(chǎn)出比率、浪費額、廢料數(shù)量、返工率、退貨率、質(zhì)量成本等。
(四)學(xué)習(xí)與成長方面
卡普蘭與諾頓稱學(xué)習(xí)與成長的角度為“所有戰(zhàn)略的基礎(chǔ)”。考核指標是從企業(yè)立場設(shè)置的,也是對企業(yè)滿足客戶和股東、創(chuàng)造頂級流程的現(xiàn)有和潛在能力的計量。主要包括人力資源――職工滿意度、職工流動率、職工培訓(xùn)、企業(yè)文化、技能開發(fā)等;信息系統(tǒng)能否提供準確、可靠的有關(guān)客戶和業(yè)務(wù)流程的信息;企業(yè)是否有具體表示企業(yè)成功的指標并將這些指標與適當?shù)莫剟钪贫认嘟Y(jié)合。
(五)對外部環(huán)境影響方面
這是從企業(yè)所處外部環(huán)境立場所設(shè)置的指標。首先辨識和量化產(chǎn)品整個生命周期階段中能量和物質(zhì)的消耗以及環(huán)境釋放;然后評價這些消耗和釋放對環(huán)境的影響;最后辨識和評價減少這些影響的機會。該指標注重研究企業(yè)整個系統(tǒng)在生態(tài)健康、人類健康和資源消耗領(lǐng)域內(nèi)的環(huán)境影響。清潔生產(chǎn)涉及面廣、指標多,選取影響指標時應(yīng)從產(chǎn)品生命周期全過程考慮,能覆蓋原材料、生產(chǎn)過程和產(chǎn)品的各個主要環(huán)節(jié),體現(xiàn)污染預(yù)防思想,并且指標容易量化,數(shù)據(jù)易得。基于以上原則,對于評價生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新的企業(yè)來說,基于接近生產(chǎn)和易于操作原則,經(jīng)濟性分析模型按照四大類(即原材料指標、產(chǎn)品指標、資源指標和污染物產(chǎn)生指標)建立指標。
1.原材料指標
原材料指標可從五個方面建立影響指標。分別為毒性影響指標,基于有關(guān)原材料含毒性成分的國家或行業(yè)標準規(guī)定取值;生態(tài)影響指標;可再生性影響指標;能源強度影響指標;可回收利用性影響指標。
2.產(chǎn)品指標
產(chǎn)品的銷售、使用過程以及報廢后的處理處置均會對環(huán)境產(chǎn)生影響。此外,產(chǎn)品的壽命優(yōu)化也影響到產(chǎn)品的利用效率。具體為:銷售影響指標;使用影響指標;壽命優(yōu)化影響指標;報廢影響指標。
3.資源指標
在正常的操作情況下,生產(chǎn)單位產(chǎn)品對資源的消耗程度可以部分地反映一個企業(yè)的技術(shù)工藝和管理水平。從清潔生產(chǎn)的角度看,資源指標的高低同時也反映企業(yè)的生產(chǎn)過程在宏觀上對生態(tài)系統(tǒng)的影響程度。資源指標可以具體為:單位產(chǎn)品新鮮水耗量影響指標;單位產(chǎn)品的能耗影響指標;單位產(chǎn)品的物耗影響指標。
4.污染物產(chǎn)生指標
能反映生產(chǎn)過程狀況的指標便是污染物產(chǎn)生指標。污染物產(chǎn)生指標較高,說明工藝相應(yīng)地比較落后或管理水平較低。通常情況下,污染物產(chǎn)生指標分三類,即廢水產(chǎn)生影響指標,對廢水產(chǎn)生指標又可細分為兩類,即單位產(chǎn)品廢水產(chǎn)生量影響指標和單位產(chǎn)品主要水污染物產(chǎn)生量影響指標;廢氣產(chǎn)生影響指標也可細分為單位產(chǎn)品廢氣產(chǎn)生量影響指標和單位產(chǎn)品主要大氣污染物產(chǎn)生量影響指標;固體廢物產(chǎn)生指標可簡單地定義為單位產(chǎn)品主要固體廢物產(chǎn)生量。在企業(yè)中如廢棄物量、原料消耗、水耗、能耗、廠內(nèi)末端處理費、廠外處理處置費、排污費、罰款等等(可包含清潔生產(chǎn)審核指標)。
平衡計分卡的五個方面不是孤立存在的,而是有機聯(lián)系的,財務(wù)成果是企業(yè)追求的結(jié)果和最終目標,其他四個方面是取得這個結(jié)果的動因。其中客戶方面是關(guān)鍵,內(nèi)部業(yè)務(wù)流程是基礎(chǔ),學(xué)習(xí)和成長是核心,外部環(huán)境的影響是必然。由此可見,平衡計分卡通過財務(wù)、客戶、內(nèi)部業(yè)務(wù)流程、學(xué)習(xí)和成長、外部環(huán)境的影響這五個方面充分揭示了業(yè)績產(chǎn)生動因, 兼顧了戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)、長期與短期目標、財務(wù)和非財務(wù)指標、清潔生產(chǎn)審核指標、滯后與先行指標及外部與內(nèi)部業(yè)績等各方面的平衡,成功地將企業(yè)戰(zhàn)略和一整套財務(wù)和非財務(wù)性評估手段聯(lián)系在一起。
四、以中小肉類企業(yè)H公司為例
以下以一家民營企業(yè)H公司為例說明基于清潔生產(chǎn)的平衡計分卡的運用:
(一)確定企業(yè)戰(zhàn)略目標及評價指標
H公司是一家以肉類產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、銷售為主的民營企業(yè)(2006年改制建立),公司的管理層通過與高校管理類專家及本企業(yè)高層管理人員召開多次管理會議,確定了公司的戰(zhàn)略目標――以高品質(zhì)的肉類產(chǎn)品占有市場,并能初步獲利;擬采用平衡計分法來評價企業(yè)的業(yè)績,并將有關(guān)指標通告了企業(yè)的各部門和職工。因為公司才進行運轉(zhuǎn),所以所設(shè)置指標較為簡單,主要是通過指標了解企業(yè)總的業(yè)績完成情況。同時,根據(jù)指標值找出差異,為確定下一步的戰(zhàn)略目標奠定基礎(chǔ)。在公司運營較為穩(wěn)定的情況下,可以參照公司總的評價指標再設(shè)置各部門的業(yè)績評價指標來考核各部門工作的完成情況以便找到下一步的改進措施(詳見表1)。
(二)采用層次分析法確定分目標層及指標層的權(quán)重
層次分析法(簡稱AHP)是由美國運籌學(xué)家T.L.Saaty 于20 世紀70 年代初提出的,它是基于對問題的全面考慮,將定性與定量分析相結(jié)合,將決策者的經(jīng)驗予以量化,對多種方案進行選擇與判斷的一種簡潔而有力的工具,是比較實用的決策方法之一。
1.構(gòu)造分目標層和指標層的成對比較矩陣
由于指標的確定和分值的給定帶有主觀臆斷性,為減少主觀因素的影響,由公司的高層管理會議(包括外請的管理專家)就分目標層對總目標的影響程度和對應(yīng)指標層對分目標層的影響程度根據(jù)Saaty 提出的1―9 比率標度法(見表2)進行量化比較,確定判斷矩陣。
分目標矩陣判斷矩陣A:
量化的A矩陣:
A1所對應(yīng)的指標層矩陣(1)
量化的指標層矩陣(1)
A2所對應(yīng)的指標層矩陣(2)
量化的指標層矩陣(2)
A3所對應(yīng)的指標層矩陣(3)
量化的指標層矩陣(3)
A4所對應(yīng)的指標層矩陣(4)
量化的指標層矩陣(4)
A5所對應(yīng)的指標層矩陣(5)
量化的指標層矩陣(5)
2.對所構(gòu)造分目標層和指標層的成對比較矩陣作一致性檢驗
對每個成對比較矩陣計算最大特征值及其對應(yīng)的特征向量,利用一致性指標、隨機一致性指標和一致性比率作一致性檢驗。若檢驗通過,特征向量(歸一化后)即為權(quán)向量;若沒有通過,需要重新構(gòu)造成對比較矩陣。通過層次分析法的簡化計算法“和法”計算出分目標層的比較矩陣A 的最大特征值λ= 5.081,該特征值對應(yīng)的歸一化特征向量( 0.335,0.182 ,0.237 ,0.090 ,0.156 );同時得出CI=λ-n/n-1≈0.0203,RI=1.12;CR=CI/ RI≈0.0181<0.1,通過一致性檢驗,說明H公司所設(shè)置的對總目標影響的五個方面的向量判斷基本上是沒問題的(見表3)。
同樣,采用“和法”計算五個指標層兩兩比較矩陣(1)―(5)的特征向量ω、λ、CI、CR,以檢驗其是否通過一致性檢驗(見表4)。從表4中看CR均小于0.1,通過一致性檢驗。
3.分別確定分目標層與指標層的權(quán)重
根據(jù)分目標層的矩陣A的該特征值對應(yīng)的歸一化特征向量( 0.335,0.182 ,0.237 ,0.090 ,0.156 ),實質(zhì)上就是分目標層的權(quán)重。取各指標層矩陣的特征向量與該分目標層的權(quán)重相乘即為各指標的權(quán)重(見表5)。
如:投資報酬率的權(quán)重=指標層矩陣(1)B1對應(yīng)的向量值(見表4)×財務(wù)方面A1的權(quán)重=0.449×0.335=0.150
(三)根據(jù)各部門提供的指標數(shù)據(jù)值對各指標層以百分制評分
首先,H公司的業(yè)績評價小組根據(jù)企業(yè)歷年的有關(guān)資料及肉類產(chǎn)品加工的同行企業(yè)資料和數(shù)據(jù)(特別是做得較好的標桿企業(yè))對指標層的指標執(zhí)行情況劃分為五個層次:好、較好、中、較差和差;其次,將各部門提供的指標數(shù)值劃分為五個等次并按百分制相應(yīng)打分:好(80―100)、較好(60―80)、中(40―60)、較差(20―40)、差(0―20);最后,由業(yè)績評價小組根據(jù)已經(jīng)計算好的分目標層與指標層的權(quán)重表(見表5)中各指標的權(quán)重與相應(yīng)的評分值計算出H公司綜合業(yè)績的分數(shù)。根據(jù)評價的分數(shù)可以明確企業(yè)戰(zhàn)略方向。實際上從其權(quán)重表上就已經(jīng)看出H公司在對外部環(huán)境影響方面非常重視,所占比重在總目標中達到了15.6%,其運用了清潔生產(chǎn)的理念來保證原材料質(zhì)量和減少對環(huán)境的影響。
【參考文獻】
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