第一篇:AHP分析法在风险投资项目评估中的应用研究
系 统 工 程 概 论 论 文
AHP分析法在风险投资项目评估中的应用研究
摘要:本文针对在风险投资项目的风险评估中存在的多指标且难统一,定量评估少等问题,将AHP分析法引入,使得风险投资项目的风险评估决策统一于一个模型中,从而在一定程度上保证了风险评估决策行为的客观、科学、可靠。
关键词:风险投资项目;风险评估;AHP分析法;研究 0引言
风险投资(VentureCapital),也称为创业投资。它是由专业投资机构在自担风险的前提下,通过科学评估和严格筛选,向有潜在发展前景的新创或市值被低估的公司、项目、产品注入资本,并运用科学管理方式增加风险资本附加值的一种投资。其投资对象一般是刚刚起步或还没有起步的高技术企业或高技术产品,属高新技术中的“种子”技术或创新思想,由于处于起步设计阶段,不够成熟,尚未经历市场检验,能否转化为现实生产力,尚有许多不确定的因素,因而风险较大。风险投资的风险是指风险资本投资于项目而造成损失的可能性,包括投入的资本不能收回造成损失的风险和不能达到预期收益造成损失的风险。损失有以下几种方式:第一,投资项目未能产生收益、投资资本未能回收而造成的损失;第二,投资项目产生了收益,但产生的收益低于预期收益;第三,由于财务等原因为变现投资而抛售投资项目所造成的损失;第四,由于通货膨胀及其它不可预料事件的发生而造成的损失。追求最大收益是风险投资者的愿望,而风险却是未知的。风险投资项目的高风险性,更迫切要求对风险进行科学的、全面的分析、评估,以作出正确判断,采取防范措施减弱风险,获取最大的收益。风险投资的风险因素很多,如技术风险、市场风险、管理风险、环境风险等。这使得风险投资的风险评估指标多且不能定量表示。另外,风险投资家在进行投资时,面临众多风险投资的目的,比较决策,并从中选出风险小、发展潜力大的项目。但是任何两个或两个以上的风险投资项目,往往在各个风险因素上存在不同程度的差异。这就使得风险投资项目在进行风险评估时,经常遇到某一项目的一些指标较优,一些指标较差,而另一项目却恰恰相反。因此,需要用一种方法将各个因素统一起来进行处理。
自分析法创造以来,AHP作为一种适用的有效的决策方法,已在世界上众多领域得到了广泛应用。本文将AHP分析法引入风险投资项目的风险评估决策中,通过建立AHP模型,可以将风险投资项目的风险评估决策统一到一个模型中,从而解决多指标分析时所遇到的复杂问题。
1.AHP分析法的基本原理
AHP分析法的基本原理:根据问题的性质和要达到的总目标,将问题分解为不同的组成因素,按照因素间的相互关联影响以及隶属关系,按不同层次聚集组合,形成一个多层次的分析结构模型,最终把系统分析归结为确定最低层(方案、措施、因素等)相对于最高层(总目标)的重要性权值或优劣次序的排序问题。AHP是一种定性与定量相结合的决策分析方法。它常常被运用于多目标、多准则、多要素、多层次的非结构化的复杂决策问题。AHP决策分析法,是一种将决策者对复杂问题的决策思维过程模型化、数量化的过程。通过这种方法,可以将复杂问题分解为若干层次和若干因素,在各因素之间进行简单的比较和计算,就可以得出不同方案重要性程度的权重,从而为决策方案的选择提供依据,是解决复杂的非结构化的地理决策问题的重要方法,是计量地理学的主要方法之一。风险投资项目的风险评估中的多因素决策,其过程与思路正好同AHP分析法的要求相符。层次分析法是把复杂问题分解成各个组成因素,又将这些因素按支配关系分组形成递阶层次结构。通过两两比较的方式确定各个因素相对重要性,然后综合决策者的判断,确定决策方案相对重要性的总排序。运用层次分析法进行系统分析、设计、决策时,可分为4个步骤进行:(1)分析系统中各因素之间的关系,建立系统的递阶层次结构;(2)对同一层次的各元素关于上一层中某一准则的重要性进行两两比较,构造两两比较的判断矩阵;(3)由判断矩阵计算被比较元素对于该准则的相对权重;(4)计算各层元素对系统目标的合成权重,并进行排序因此,可以采用AHP分析法进行风险投资项目的风险评估中多因素决策。AHP分析法模型的一般形式如图1所示
最高层表示解决问题的目的,即AHP分析法所要达到的总目标;中间层表示实现预定目标所涉及的中间环节,一般分为策略、约束、准则等,并可有多个层次;最低层表示解决问题的各种措施、方法和方案等。
2.风险投资项目风险评估的AHP层次结构模型
风险投资项目的风险从项目运作过程的纵向来划分,可以分为:技术风险、生产风险、市场风险、管理风险、环境风险、财务风险等。而各个风险又是由众多的风险因素所构成,如市场风险,包括市场前景、产品竞争力、潜在竞争者影响、企业营销能力等风险因素。因此,可以建立风险投资项目的风险评估层次结构模型,具体如图2所示。
3.风险投资项目的风险评估数学模型
根据上述风险投资项目的风险评估层次结构模型,运用AHP分析法确定各指标权重,再选取适当方法确定各指标的不同取值对应的风险投资项目的风险标度值。因此,可以得出风险投资项目的风险评估数学模型(如式1所示)。
式中:β为风险投资项目的风险评估矩阵,R为风险投资项目的单指标风险评估矩阵,R=(rij)m×n,rij为第i个风险投资项目的第j个指标的风险标度值;W为指标权重矩阵,W=(rj)n×1,Wj表示第j个指标的权重。4.运用AHP方法确定各评价指标的权重
(一)构造判断矩阵
对图2所示的风险投资项目的风险评估层次结构模型,采用1~9标度法综合专家群体咨询意见构造各层的判断矩阵。
(二)层次单排序及其一致性检验
采用方根法、和积法等方法来计算各判断矩阵的最大特征根λmax及其对应的特征向量,对特征向量作归一化处理,确定各层次单排序权向量W,并计算各判断矩阵的一致性指标CI,查取相应随机一致性指标RI,进而计算随机一致性比率CR,进行一致性检验。
(三)层次总排序及其一致性检验
根据层次单排序的计算结果,由层次结构模型的最高层向最底层,逐层推求层次总排序权重向量,即指标权重,并计算总排序随机一致性比率CR,进行一致性检验。5.确定各指标的风险标度值
根据各指标具体的特征对风险投资项目带来的风险影响程度,采用一定的方法(如10分制打分法等)将各定性指标量化,并使其标准化,依此作为各定性指标的风险标度值。对于定量指标的指标值,可选用适当方法确定定量指标的风险标度值。本文采用下列方法进行定量指标风险标度值的计算。
(一)对越小越优的定量指标,采用升半梯形分布函数如式(2)所示。
式中x表示定量指标的指标值,a1,a2表示定量指标值的合理取值范围的上、下限(一)对越大越优指标,采用降半梯形分布函数与式(2)类似。(二)对取a1、a2间某一点a为最优的指标,采用三角形分布函数
6结束语
综上所述,将AHP分析法运用到风险投资项目的风险评估中,在一定程度上解决了风险投资项目在风险评估中评价指标难以统一、评价定量化程度低等问题。当然,风险投资项目的风险影响因素很多,远不止本文所提到的这些风险因素,而且各个风险因素还可以继续细分,这样,整个风险评估的结构模型就更加复杂且计算工作量大,但是比较其他评价方法来说,AHIP分析法运用在风险投资项目的风险评估中仍具有较为客观、全面、合理、易于操作的好处。参考文献
[1]赵焕巨,许树柏,和金生.层次分析法[M].北京:科学出版社,1986.[2]陈晓剑,梁梁.系统评价方法及应用[M].北京:中国科技大学出版社,1994.[3]任天元.风险投资的运作与评估[M].北京:中国经济出版社,2000.[4]卢有杰,卢家仪.项目风险管理[M].北京:清华大学出版社,1998.[5][英]菲尔・荷马斯著,王嗣俊,白玉明译.投资评价[M].北京:机械工业出版社,1999.ApplicableStudyofAHPMethodonVentureEvaluationforVentureCapital
dingyingli(Department of Engineering Management Luoyang Institute of Science and TechnologyHe’nan Prov.Luoyang471023)Abstract:The indicators of risk evaluation in venture investment project in the unity of quantitative evaluation and difficult, less problems, AHP analysis is introduced, making the risk of investment project risk assessment decision unified in a model, so as to ensure the reliable, objective, scientific decision-making risk assessment in a certain extent.KeyWords:Risk Investment ProjectRisk Assessment
第二篇:层次分析法(AHP)在中小建筑企业战略分析中的应用研究
层次分析法(AHP)在中小建筑企业战略分析中的应用研
究
[摘 要] 企业进行战略分析时,SWOT矩阵是一种重要分析工具。在SWOT分析中仅仅使用定性分析,会降低企业对环境的敏感性。本文尝试在中小建筑企业战略的SWOT分析中,运用层次分析法(AHP)进行定量分析,以提高企业对环境的敏感性和战略分析精度。
[关键词] 层次分析法 中小建筑企业 SWOT分析 应用研究
第三篇:可转换证券在风险投资中的应用研究述评
可转换证券在风险投资中的应用研究述评
摘要:风险投资企业融资工具的选择大体可分为三类:普通股、债券和优先股。由于融资工具的选择直接影响到风险企业的内部财务结构,风险投资家力求取得一种风险较小而又有利于其控制的融资工具。本文从风险投资契约的角度,对可转换证券在风险投资中的应用研究进行系统评述。
关键词:风险投资;可转换证券;融资结构
中图分类号:F830.9 文献标识码:A
文章编号:1007-7685(2009)03-0083-03
现代融资结构理论认为,融资策略是防止企业代理人损害委托人利益的有效工具,而努力降低委托代理成本是决定融资结构的关键。风险投资既不同于通过证券市场的直接融资,也不同于通过银行贷款的间接融资。面对投资对象的高风险和高度信息不对称性,依靠传统的委托代理机制难以保证投资者的利益。为此,风险资本家直接参与企业的经营管理是一种常见的选择。这就决定了风险投资企业的公司治理结构有别于其他类型的企业。在风险投资交易设计中,不同的融资结构对剩余索取权和控制权的影响力是不同的,从而其对企业家的激励和约束效力也是不一样的,进而影响企业的公司价值。传统的融资手段(债务或普通股)难以解决从投资管理到退出过程中的代理问题。因此,上世纪90年代以来不少学者将融资结构理论的最新成果应用于风险投资领域。Norton和Tenenbaum(i993)在对300名国家风险投资协会会员的调查后发现,风险投资家一般会根据其对风险企业相关因素的预期调整其投资工具的选择,如果风险投资家预期风险企业会有相对稳定的高额收入或会提供高值的投资抵押品,则风险投资家将偏好选择债券以作为投资工具,因为债券本息的抵税功能是其他投资工具所不具有的;如果风险投资家预期企业外部将会出现强势的经济环境,并且企业风险预期可被合理控制,则风险投资家将会偏好选择普通股作为投资工具,因为在这种情况下,风险投资家关心的将不再是其风险的降低,而是试图加强其对风险企业的控制。然而,Sahlman(1994)在对98名风险投资家进行实证研究后指出,风险投资家多倾向于选择优先股作为其投资工具,原因为:一是选择优先股可使风险投资家在现金股利受偿和资产清偿时具有优先权。二是风险企业不会因需要偿付债务而影响其再投资能力。许多学者也认为优先股在降低了风险投资家的风险的同时,也使风险投资家的监控能力弱化。Kaplan和Strom-berg(2003)的研究发现,风险投资的显著特征之一就是风险资本家通过合约将现金流权、投票权、董事会权、清算权以及其他控制权的分配分开进行,而可转换优先股是风险投资中使用最多的融资工具。
一、风险投资企业的控制权
风险投资家与风险企业间的信息不对称会产生潜在的“道德风险”,即后者以前者利益受损为代价谋求自己的利益。因此,风险投资家有必要通过契约机制对风险企业实施直接监控,以减少代理风险及信息不对称所造成的逆向选择。在风险投资企业中,作为投资者的风险资本家与作为管理者的企业家之间首先存在对企业控制权的分配问题。与其他类型企业不同的是,风险投资契约通常会向风险资本家提供高于其持股比例的控制权,也就是说,风险资本家所获得的控制权并不遵守一股一票规则。Kirilenko(2001)的研究表明,风险资本家在不同企业的额外控制权比例即高于持股比例的控制权份额有所差异,在公司发展的早期阶段进行投资,在研究与开发密集程度较高的公司投资,在发展机会较多的企业投资,风险资本家将会获得更多的额外控制权。如果考虑到风险投资企业的风险是非正态分布,风险资本家要求获得额外公司控制权的动力会更强。仅就向企业提供融资的角度来看,风险资本家和其他金融中介如银行有相似之处。但拥有额外公司控制权的风险资本家必然是企业的积极投资者。他们在公司治理结构中发挥的作用远远超过普通的金融机构。在风险投资的交易设计中,运用一系列的金融工具特别是可转换金融工具,如可转换优先股、可转换债券等,通过它们对被投资企业的资本结构及剩余索取权分割的影响来设计不同的激励机制与约束机制,以实现风险资本家与企业家剩余索取权与控制权的合理匹配,限制企业家的机会主义行为,克服其道德风险,达到降低代理成本的目的。Max(1998)认为将债务融资与股权融资结合起来或通过一个可转换优先股能使风险资本家达到有效的干预:即在企业经营不佳时实施控制权(如清算权),而当企业发展顺利时,放弃干涉则更有利。Dessi(2001)认为可转换证券以及所附带的控制权条款能达到两个目的:一是使风险资本家能够积极地介入企业管理监控以防止风险企业家自利的机会主义行为,这种积极的监控就需要足够的控制权,以便在必要的情况下进行干预;二是使风险资本家通过可转换证券以及附带的回购权力实施清算权。
二、风险资本家的报酬机制
对风险投资企业的企业家而言,风险资本家是委托人,而对风险投资基金中的投资者而言,风险资本家又是代理人。因而报酬机制是投资者约束风险资本家行为的主要手段。投资者在与风险投资家签订的契约中,往往要求风险投资家具有甄选高质量可投资项目的能力和为项目增值的能力,这些能力也构成了风险投资家的业务水平值。在一般的委托代理关系中,报酬与绩效挂钩是一种常见的选择。而在风险投资的有限合伙合同中则不是这样。风险资本家的报酬由两部分构成,一部分是固定报酬,根据所管理的净资产提取固定的管理费用,一般在1.5%~3%之间;另一部分是可变报酬,根据基金的盈利提取固定的比例,一般是20%左右。至于这两部分所占的比例,不同类型基金存在差异。新建立的和小规模的基金通常以固定报酬为主,而老资格的和大型的基金则较多运用可变报酬手段。对这种现象的一种解释是风险投资家在风险投资初期,往往基于建立声誉的目的,愿意忍受较低的报酬,尤其市场上的年轻风险投资家更是如此,以期建立良好声誉,为未来投资期间内报酬的提高和筹资机会的便利暂时牺牲起初的一些效用。Green(1984)认为将债务和普通股融资结合起来(类似于可转换债券)与单纯债务融资相比能有效减少风险企业家的过分冒险行为。Gompers(1996)的研究表明,可转换债券不仅能激励风险企业家努力工作,还有筛选不合格企业家的作用。Black和Gilson(1998)认为可转换优先股合同为风险企业家提供了一个隐性激励合同,使得企业在首次公开发行(IPO)退出的情况,能够重新得到大多数控制权。
三、风险资本的退出安排
风险资本家只是风险投资基金的管理者,而风险投资基金是有固定年限的,它不可能充当企业的永久投资者。如果说风险投资是为了取得收益,那么退出则是为了实现收益。风险投资退出
决策就是利润分配决策。即投资盈利应在什么时候、以什么方式首先是在风险投资公司与企业之间,然后是在普通投资者与风险投资家之间分配。最佳时间和方式可以使风险投资收益达到最大化。绝大多数学者均认为首次公开上市(IPO,Initial Public Offering)是最佳的退出方式。除公司上市之外,把公司出售给兼并者也是风险资本退出的一种渠道。从企业的角度来看,条件不成熟的公司上市的长期效果并不一定好,伯格林通过对美国200多家风险投资企业调查发现,在一期投资后35个月内就实现IPO的公司在当时的收益率较高,可达287%,但两年后就很快降低到69%。而在投资后35个月后实现IPO的公司,最初的收益率为158%,后来为97%。从长期看来,后者的情况要好一些。从风险投资公司的角度来看,Compers(1994)发现,风险投资者尤其是一些年轻的风险投资家,往往会在条件并不成熟的条件下推动企业上市;Gifford(1995)所做的实证研究也证明了这一点。在企业IPO过程中,风险投资家作为投资中介拥有企业所不具备的专业知识和信息优势,企业要借助风险投资家的咨询服务才能实现首次公开上市。因此,风险投资家拥有企业不了解的私有信息,从而有可能损害企业的利益。在Berglof(1994)的不完全合同模型中,当企业可能以收购方式退出时,收购者与风险企业家谈判可能损害投资者的利益,他认为可转换债券既可以保护投资者的利益还能够保护企业家私人利益免受损失。同样在Bergemann和Hege(1998)的动态道德风险模型中,风险资本家与企业家随着时间推移,对项目的质量了解越多,认为将普通股与债务混合或通过可转换优先股,可以在每个时期做出最优的清算或继续融资的决策。Hellmann(2006)的研究表明,可转换优先股与其他传统的债务和普通股融资相比,通过控制权的转移能够做出最优的退出决策。
在风险投资过程中,由于存在两级契约安排,相对于投资者直接向风险企业投资的委托代理链增加了,并且由于信息不对称,投资者面临的代理人的机会主义倾向反而增加了。由于风险投资契约理论尚处于发展阶段,各种理论还不能完全解释风险投资的实际,但都认为可转换证券在风险投资合同中起着重要的作用。风险资本家如何通过融资工具的设计与选择以及管理监控等手段来减少信息不对称和代理风险,关系到风险投资的成败。
第四篇:工程项目风险评价中AHP法的应用研究)
工程项目风险评价中AHP法的应用研究
时间:2010-08-10 12:02 来源:未知 作者:admin 工程项目,特别是大中型工程项目,是极其复杂的系统工程,在其实施过程中,不可避免地会受到不确定因素的影响,即存在不确定性和风险性的问题,其管理相当复杂。风险识别、风险估计、风险评价、风险应对和风险监控是工程项目风险管理的重要内容。其中,风险评价是在风险识别及风险估计之后对各风险事件作用下工程项目整体风险的分析评价。评价方法一般可分为定性评价、定量评价、定性与定量评价相结合三类。定性评价与定量评价合理地结合起来,相互补充、相互检验和修正,能取得比较好的效果。AHP法就是一种将定性与定量结在一起的应用于风险评价的方法。
AHP法简介
AHP法(Analytical Hierarchy Process,简称AHP法)又称层次分析法,是由美国著名运筹学家、匹兹堡大学教授T.L.Saaty于20世纪80年代初创立的,它是一种强有力的系统分析和运筹学方法,是一种定性分析与定量分析相结合的评价方法,其在项目风险评价中运用灵活、易于理解,又具有一定的精度,对多因素、多准则多方案的综合评价及趋势预测相当有效。其评价的基本思路是:评价者将复杂的风险问题分解为若干层次和若干要素,并在同一层次的各要素之间简单地进行比较、判断和计算,得到不同方案的风险水平,从而为方案的选择提供决策依据。该方法的特点是:可细化工程项目风险评价因素体系和权重体系,使其更为合理;对方案评价,采用两两比较法,可提高评价的准确程度;对结果进行分析处理后,可对评判结果的逻辑性、合理性进行辨别和筛选。
AHP法的基本步骤
应用AHP法进行风险评价的过程如下图1所示。
AHP法在项目风险评价中的实际应用
某公司一项目在规划中提出5种不同方案,该公司根据具体情况,拟在这5种方案中选一种风险最小的方案。经过初步分析,各方案主要面临的风险因素包括投资方面、利润方面、环保及就业等方面。下面用AHP法来具体分析。
4.1 建立层次递阶结构模型
该模型有三个层次:目标为选择风险最小的方案;准则层为投资方面、利润方面、环保及就业;方案层有五个。经过分析后,可以建立起如图3所示递阶层次结构模型。
4.2 构造两两比较判断矩阵
(1)A—B层次判断矩阵的计算。
利用上述的1-9标度法判断各准则的相对重要性,通过两两比较法建立A—B层次判断矩阵如下: A B 1 B 2 B 3 B 4 B 1 1 1 3 5 B 2 1 1 3 5 B 3 1/3 1/3 1 3 B 4 1/5 1/5 1/3 1
A—B层次判断矩阵的相关参数计算如下: 1)求判断矩阵每行所有元素几何平均值。,2)将归一化,并计算。,记A—B层次判断矩阵为A,则有:A的特征向量=[0.39,0.39,0.15,0.07] 3)计算判断矩阵的最大特征值。
4)进行判断矩阵的一致性检验。
查表2得:RI=0.90。因而有
因此,A—B层次判断矩阵满足一致性检验要求。(2)B1—C层次判断矩阵的计算。B 1 C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 1 4 3 6 C 2 1 1 3 2 6 C 3 1/4 1/3 1 1/3 3 C 4 1/3 1/2 3 1 2 C 5 1/6 1/6 1/3 1/2 1
与B1—C层次判断矩阵相对应的参数计算结果如下:,,,CI=0.046,RI=1.12,CI/RI=0.041<0.1(3)B2—C层次判断矩阵的计算。B 2 C 1 C 2 C 3 C 5 C 1 1 3 5 1/2 C 2 1/3 1 5 1/2 C 3 1/5 1/5 1 1/4 C 5 2 2 4 1
与B2—C层次判断矩阵相对应的参数计算结果如下:,,CI=0.088,RI=0.9,CI/RI=0.098<0.1(4)B3—C层次判断矩阵的计算。B 3 C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 1 1 1/5 1/2 1/7 1/2 C 2 5 1 3 1/3 3 C 3 2 1/3 1 1/6 1 C 4 7 3 6 1 6 C 5 2 1/3 1 1/6 1
与B3—C层次判断矩阵相对应的参数计算结果如下:,,,CI=0.015,RI=1.12,CI/RI=0.013<0.1(5)B4—C层次判断矩阵的计算。B 4 C 4 C 5 C 4 1 3 C 5 1/3 1
与B4—C层次判断矩阵相对应的参数计算结果如下:,,CI=0,RI=0(6)C层次总排序。结果如表4: 表4 风险总排序 层次 B
层次 C B 1 B 2 B 3 B 4 W i 0.39 0.39 0.15 0.07 C 1 0.370 0.336 0.052 0 0.283 C 2 0.322 0.194 0.241 0 0.237 C 3 0.096 0.064 0.090 0 0.076 C 4 0.158 0.406 0.527 0.75 0.352 C 5 0.054 0 0.090 0.25 0.052
C层次的总排序表明C5方案的风险最小。
结束语
层次分析法处理问题的程序与管理者的思维过程、分析问题及解决问题的步骤相一致,有广泛的应用性。最后综合分析计算出整个项目的风险程度,既有定性分析、又有定量结果,能更系统地综合专家经验,更全面地看待项目总体风险,为管理者提供一个全面了解项目全过程风险的机会,使其决策更为科学
第五篇:项目教学法在机械设计课程设计中的应用研究
项目教学法在机械设计课程设计中的应用研究
摘 要:以机械设计课程设计为载体实施项目教学法,将传统的理论教学和实验教学内容整合成八个项目,通过项目教学内容要求学生完成对应阶段的设计任务,使工程设计始终融于理论教学中,强化学生工程意识,激发学生参加各类工程实践活动的热情,进而探索出一条集创新意识和具有卓越工程师素质于一体的人才培养教学模式。
关键词:项目教学法 机械设计 机械设计课程设计
中图分类号:F40;G642.0 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2017)05-179-02
《中国制造2025》标志着共和国制造业向智能制造的战略转变。高等院校作为国家人才培养基地,如何通过自身改革与创新,培养更多具有工程实践能力和创新意识的卓越人才,是共和国实现制造大国向智造强国奋进的人才基础。
机械设计自身的课程性质决定了它在机械类和近机类专业教学中占据重要的一环,是工科院校学生后续进行专业课学习、课程设计、毕业设计及步入工作岗位,快速实现与工程接轨的一门实践性较强的基础课程,因而在机械设计课程教学中实施项目教学,既有理论教学独有的理论体系,又有承载实践项目教学的设计载体。
本课题基于项目教学法,将机械设计课程设计分成若干个项目单元融于理论教学和实验教学中,基于CDIO“做中学”的理念,强化工科院校服务于工程实践的意识,引导学生参与科研与工程项目,建立合理评价体系,并在2~3年通过项目教学法在机械设计课程设计中的实施,不断强化工程设计与理论教学的有机融合,进而探索出培养合格工科人才的途径。
一、项目教学的实施路线
本项目教学法实施路线如图1所示。
在期初理论教学中,将课程设计任务书下发给学生,教师根据教学安排,将课程设计计算部分分解成若干个项目单元,通过分段评估学生各阶段项目的完成情况,适时发现项目实施过程中出现的问题,保证分阶段设计项目的合理性,提高机械设计课程设计质量,将CDIO“做中学”的工程理念和项目教学法有机融合{1},实现理论教学与工程实践的高度统一。
课程设计的结构设计项目,拟放在“减速器拆装”实验中同步进行。在拆装实验中,通过让学生认真、细致地观察剖分式减速器的箱体结构,明确上、下箱体之间标准零部件的功用和定位方法;清晰传动原件的润滑方式;掌握在轴系零部件的结构设计中各种标准件的安装顺序、定位方法以及轴承设计时应采取的润滑方式、固定方法等,使学生在获取足够的感性认知后,为后续轴的结构设计和箱体结构的合理布局奠定基础,并要求学生在完成实验报告的同时,完成轴和箱体的结构设计。最终使学生能够根据所掌握的知识设计出符合工程实践要求的完整项目解决方案。以此为契?C,在机械设计课程设计中引入多个设计题目,引导学生从单一理论知识的学习转化为多知识融合,从而为工程实践服务。在项目教学中,教师通过对案例项目的实施,有针对性地组织学生对相关问题进行深入探讨,明确该设计项目中,共性设计和个性设计中所拟对的方案差异,扩充学生在掌握该知识点时能够根据工程实际做出正确的判断,切忌采用照抄照搬不顾工程实际的设计思想,进而达到培养学生能够灵活运用所学知识于工程实践的目的。
二、实施方法
期初下达课程设计任务书后,将所在班级同学进行分组,每组成员2~3人。将理论教学和实验教学成若干个实施项目,每个项目都针对课程设计的一个环节,课后要求学生上交该项目应完成的设计内容,通过小组同学互评和教师点评方式,对每个同学完成项目质量作一评价,明确在本项目实施中应注意的关键节点,强调学生注重学会能够正确处理理论教学与工程实践应用之间的关系,引导学生在学好理论基础的同时,更加关注在工程设计中的应用。通过小组成员之间的点评,可以使学生充分了解机械设计课程本身的“一题多解”的博大精深,激发学生创新意识和自我探究学习的乐趣,让学生成为教学的主体;教师的点评让学生清楚设计意识的培养应具有全局观念,在保证设计质量的同时,综合机械设计、制造、安装、拆卸、经济性等诸多环节,明确机械设计的理念不光是单纯设计一个合格的产品,还应更多地考虑诸多的人文因素和相关的法律法规。
三、考评方式
将机械设计课程设计作为项目教学的内容引入到机械设计理论课教学中,将理论课教学划分成对应课程设计的若干个教学项目,分段实施和检查每个理论环节完成后学生应该完成的设计内容,使原本集结在两周课程设计中,只能用近乎1.5天所应完成的全部设计计算任务,分解在整个理论教学环节中,既缓解了原本紧张的设计周期,又能使教师和学生具有充足的时间来讨论设计计算中出现的问题和解决方法。因而项目教学法更关注于学生在平时教学过程中,如何能够将理论和实验所学内容恰当地反映在机械设计课程设计中。在本课程设计考评环节中,将设计计算、图纸质量和答辩成绩按4∶4∶2设计,通过小组互评和教师点评方式,给出学生在项目教学法实施中应完成设计计算部分的成绩,使学生在理论课程完成后,两周时间全部用于计算机绘图,鼓励有能力的同学对自己所设计的内容进行相关程序的编写或进行虚拟装配,成绩量化时给予这部分同学好的成绩来表彰他们的实际工作能力,以此为契机,培养学生具有工程理念,引导更多的学生参与科研,参加各类机械创新设计大赛,参与各类工程项目的研究,进而实现CDIO理念在机械类专业教学中的运用,为国家培养高素质、能够快速适应于工程实践型的合格人才。
四、结语
1.教育的目的是为社会输送合格人才,教师的职责是作为人才的“催化剂”,通过科学的教学方法,最大限度激发学生的发展潜力。“以教师为主导,以学生为主体,以项目为媒介,以职业能力为目标,以社会需求为背景”{2}的项目教学法,学习过程更强调学生的主体地位,通过学生自身的实践活动,提高理论知识应用于工程实践的能力,体味理论教学中,常规教育方法和工程实践中的灵活运用之间的关系,亲历应对实践过程的艰难选择和成功后的快乐,培养团队意识和协作精神,进而培养学生提高工程实践的应对能力。
2.以机械设计课程设计为契机,不断改进教学方法,进而探索在机械类专业学生课程设计中引入科研、工程项目,助力学生的创新思维和科研热情,实现工科院校人才培养与工程实践的零距离对接。
3.将机械设计课程设计项目教学引入到理论课教学环节中,通过引导学生独立完成相关项目的研究,以此为契机,探索出一种新的教学模式引入到其它课程教学中,培养学生工程意识;强调学生作为学习过程中的主体地位,通过教师合理的引导,加深学生对理论理解和工程实践的运用能力,进而走出一条培养符合21世纪人才需求、实现理论教学与工程实践零对接的教学模式。
[基金项目:黑龙江省教育厅规划课题(GJC1215066);佳木斯大学教育教学研究重大项目(JYZL2015-02)]
注释:
{1}刘桂珍,于影等.项目教学法在机械设计课程教学改革与实践的研究[J].经济师,2016(7)
{2}张倩.项目教学法在实践型课程中的应用[J].现代计算机,2012(7)
(作者单位:佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007)
[第一作者简介:刘桂珍(1965―),女,黑龙江尚志人,副教授;通讯作者:于影(1962―),女,黑龙江佳木斯人,教授。]
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