軍隊(duì)院校工程數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升策略探析

孫慧玲+戴明強(qiáng)+楊美妮

摘要：工程數(shù)學(xué)是軍校的一門核心基礎(chǔ)課，文章從工程數(shù)學(xué)教學(xué)課程設(shè)置的意義出發(fā)，分析了工程數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題與原因，并提出了提升工程數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的策略。

關(guān)鍵詞：工程數(shù)學(xué)；軍隊(duì)院校；教學(xué)質(zhì)量

中圖分類號(hào)：G642.0文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002-4107（2014）06-0027-02

工程數(shù)學(xué)課程是高等工程本科教育的一項(xiàng)重要內(nèi)容，不僅是學(xué)生儲(chǔ)備數(shù)學(xué)知識(shí)、掌握數(shù)學(xué)技能的必修基礎(chǔ)課，還是培養(yǎng)學(xué)生理性思維和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新的主要載體。工程數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)為軍事科學(xué)的進(jìn)步創(chuàng)造了重要的基本條件，相應(yīng)產(chǎn)生了諸如軍事運(yùn)籌學(xué)、軍事信息學(xué)等新興學(xué)科，使軍事科學(xué)研究更加精確化，從質(zhì)與量的統(tǒng)一中更準(zhǔn)確地把握軍事運(yùn)動(dòng)發(fā)展的特點(diǎn)和規(guī)律。比較典型的例子就是在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中，美軍大量廣泛地使用數(shù)學(xué)技術(shù)，以至于人們稱海灣戰(zhàn)爭(zhēng)是“數(shù)學(xué)戰(zhàn)爭(zhēng)”。

一、工程數(shù)學(xué)課程設(shè)置的意義

數(shù)學(xué)是本科教育的核心課程。“數(shù)學(xué)素養(yǎng)對(duì)學(xué)員實(shí)踐能力具有重要的支撐作用，是其他素質(zhì)內(nèi)化和升華的基本前提”[1]。特別是在軍隊(duì)院校，數(shù)學(xué)在培養(yǎng)高素質(zhì)指揮人才、打贏現(xiàn)代高科技信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中具有舉足輕重的地位。事實(shí)上，通過數(shù)學(xué)嚴(yán)格的訓(xùn)練，可以使學(xué)員具備一些特有的素質(zhì)，歸納如下。

1.通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，使學(xué)員了解數(shù)學(xué)概念、方法、理論產(chǎn)生的背景和發(fā)展，樹立明確的數(shù)量觀念，特別對(duì)工程數(shù)學(xué)而言，可以提高學(xué)員運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理實(shí)際復(fù)雜問題的意識(shí)和能力，為部隊(duì)培養(yǎng)綜合性人才。

2.工程數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程與工科專業(yè)知識(shí)聯(lián)系緊密，通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)員嚴(yán)密的邏輯思維能力、分析判斷能力，在整個(gè)本科階段的學(xué)習(xí)中，將基礎(chǔ)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合，將來成為部隊(duì)有用的復(fù)合型人才。

3.工程數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，特別是數(shù)學(xué)建模思想的融入，可以調(diào)動(dòng)學(xué)員的探索精神，培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)新意識(shí)，使他們能創(chuàng)造性地學(xué)習(xí)，具備創(chuàng)造性思維和創(chuàng)造性實(shí)踐能力，為部隊(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。

4.數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)要求學(xué)員靈活主動(dòng)，善于發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，在成長(zhǎng)成才道路上，通過適當(dāng)?shù)闹R(shí)拓展，使學(xué)員既滿足任職的要求，又具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力和較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

二、工程數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題及原因分析

根據(jù)海軍工程大學(xué)2013年4月份召開的教員學(xué)員座談會(huì)來看，有80%的學(xué)員認(rèn)為數(shù)學(xué)課程“非常重要”，但是，只有10%的學(xué)員表示“喜歡上數(shù)學(xué)課”。這種叫好不叫座的現(xiàn)象表明，軍校學(xué)員對(duì)數(shù)學(xué)在大學(xué)學(xué)科中的地位和重要性是清楚的，但對(duì)數(shù)學(xué)興趣不大，通過座談會(huì)了解，主要有以下幾個(gè)方面原因。

第一，學(xué)員學(xué)習(xí)時(shí)間零散，沒有系統(tǒng)的時(shí)間預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)教學(xué)內(nèi)容，特別是對(duì)于數(shù)學(xué)這門課程，課時(shí)緊、內(nèi)容多、前后內(nèi)容關(guān)聯(lián)度大，需要學(xué)員有相當(dāng)長(zhǎng)的連續(xù)時(shí)間消化吸收，如果一個(gè)問題沒有搞明白，就有可能影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。

第二，學(xué)員入學(xué)基礎(chǔ)雖不差，但部分學(xué)員認(rèn)為數(shù)學(xué)枯燥無味；有些學(xué)員抱著功利態(tài)度，認(rèn)為自己的專業(yè)以后應(yīng)用數(shù)學(xué)不是很多，缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力。

第三，正是由于工程數(shù)學(xué)課時(shí)緊、內(nèi)容多，有些教員為了趕教學(xué)進(jìn)度，往往忽略了與學(xué)員的交流，在教學(xué)過程中過分依賴PPT，與學(xué)員交互性不強(qiáng)，教學(xué)效果自然存在一定局限性。

三、提升工程數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的策略

軍隊(duì)院校作為培養(yǎng)部隊(duì)指揮軍官的基地，有其特殊的一面。通過上述分析可以看到，目前數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題是多方面的，因此，要徹底解決這些問題，需要多方面的共同努力，必須從對(duì)學(xué)員的思想教育，對(duì)課程體系以及教學(xué)方法和手段諸多方面進(jìn)行改革。

1.加強(qiáng)對(duì)學(xué)員學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的作用、目的、要求的引導(dǎo)，提高學(xué)員學(xué)習(xí)的自覺性。教員與學(xué)員隊(duì)干部應(yīng)加強(qiáng)聯(lián)系合作，了解學(xué)員平時(shí)的學(xué)習(xí)生活狀態(tài)，重視學(xué)員的思想教育，更合理地分配和調(diào)整學(xué)員的學(xué)習(xí)時(shí)間，培養(yǎng)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣和內(nèi)在動(dòng)力。

2.根據(jù)課程體系，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的修改調(diào)

整。近年來，很多工程數(shù)學(xué)教材由于注重內(nèi)容理論體系的完整性，強(qiáng)調(diào)共性多，反映個(gè)性少，很難完全符合每個(gè)教學(xué)班的教學(xué)實(shí)際需要。我們應(yīng)該從提高學(xué)員綜合素質(zhì)出發(fā)，在實(shí)際的課堂教學(xué)中，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理的調(diào)整。（1）對(duì)于工程數(shù)學(xué)各部分的內(nèi)容，應(yīng)該講授詳略得當(dāng)，突出重點(diǎn)。一些計(jì)算量大，證明過程復(fù)雜的內(nèi)容應(yīng)該弱化或者只供有興趣的學(xué)員自學(xué)了解。例如，線性代數(shù)部分的線性空間和線性變換供學(xué)員自學(xué)；概率統(tǒng)計(jì)部分應(yīng)減少古典題型的計(jì)算，對(duì)回歸分析和方差分析不作課堂講述，供學(xué)有余力的學(xué)員自學(xué)；在復(fù)變函數(shù)與積分變換中，略去無窮遠(yuǎn)點(diǎn)留數(shù)和保角映射，弱化用定義計(jì)算傅里葉積分；應(yīng)根據(jù)個(gè)別專業(yè)背景需要來開設(shè)數(shù)理方程這部分課程，不需要每個(gè)專業(yè)都作為必修課講解。（2）應(yīng)結(jié)合老教員多年教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，注意理論知識(shí)實(shí)際背景的介紹，學(xué)科發(fā)展歷程的敘述和數(shù)學(xué)軟件的簡(jiǎn)介，增強(qiáng)工程數(shù)學(xué)課程實(shí)用性；（3）對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合，增加工程應(yīng)用實(shí)例。

3.優(yōu)化教學(xué)手段，改革教學(xué)方法。（1）教員要抓住備課環(huán)節(jié)，拓展知識(shí)視野，立足基礎(chǔ)兼顧專業(yè)。針對(duì)軍校學(xué)員基礎(chǔ)參差不齊、所學(xué)專業(yè)差異很大的現(xiàn)象，教員要走近學(xué)生，深入了解學(xué)員，把握學(xué)員思想脈搏。例如，在講解正態(tài)分布內(nèi)容時(shí)，我們可以設(shè)計(jì)例題，讓學(xué)員計(jì)算潛艇橢圓形隔艙門的高度，以使?jié)撏ПM(jìn)出時(shí)碰頭的概率不大于5%。在講解離散型隨機(jī)變量的數(shù)學(xué)期望時(shí)，我們可以設(shè)計(jì)例題，讓學(xué)員通過查資料來計(jì)算航母在服役期間所需要的維修費(fèi)問題等。因此，教員要學(xué)會(huì)做知識(shí)的“搬運(yùn)工”，不僅認(rèn)真鉆研本學(xué)科的知識(shí)，還要拓寬視野，了解一些專業(yè)課中必需的數(shù)學(xué)知識(shí)。“通過專業(yè)課知識(shí)來創(chuàng)造數(shù)學(xué)課的問題情境，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)課與專業(yè)課雙贏的局面”[2]。

（2）在教學(xué)方式上，要整合“接受性學(xué)習(xí)”和“研究性學(xué)習(xí)”。作為一種學(xué)習(xí)方式，“接受性學(xué)習(xí)”是與“研究性學(xué)習(xí)”相對(duì)的概念，“接受性學(xué)習(xí)”是以傳授知識(shí)為目的，學(xué)生被動(dòng)接受的過程，“研究性學(xué)習(xí)”是學(xué)生在教師引導(dǎo)、啟發(fā)下去獨(dú)立觀察、發(fā)現(xiàn)、探索，讓他們自己去發(fā)現(xiàn)問題。就每位學(xué)生的個(gè)性發(fā)展而言，這兩種方式都是必要的，特別是在工程數(shù)學(xué)這門基礎(chǔ)學(xué)科中，我們應(yīng)該根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容選擇不同的教學(xué)方式。例如，在講解初等解析函數(shù)內(nèi)容時(shí)，我們可以告訴學(xué)員復(fù)指數(shù)函數(shù)的形式，直接接受知識(shí)概念；關(guān)于對(duì)數(shù)函數(shù)、冪函數(shù)和三角函數(shù)這些內(nèi)容，都是由指數(shù)函數(shù)的推廣而來，所以這三個(gè)小內(nèi)容，提倡研究性學(xué)習(xí)。實(shí)際上，可以先提出問題，逐步引導(dǎo)學(xué)員思考，得出結(jié)論。

（3）在教學(xué)手段上，注重多媒體與粉筆黑板的有效結(jié)合。目前的一些教研文章中，多媒體教學(xué)基本上是作為教學(xué)手段改革的一個(gè)亮點(diǎn)，但是，對(duì)于數(shù)學(xué)這門學(xué)科，教員不能完全依賴多媒體，很多重要的定理證明和推導(dǎo)過程還是應(yīng)該在黑板上邊分析邊板書，增強(qiáng)學(xué)生記憶。例如，在講解函數(shù)解析的充要條件內(nèi)容，定理中有結(jié)論，這個(gè)結(jié)論看似簡(jiǎn)單，如果用PPT直接將證明過程平鋪直敘，效果較差；教員如果在黑板上講證明過程板書，則容易與學(xué)員思維速度合拍，加強(qiáng)學(xué)員理解記憶。

4.構(gòu)建多元評(píng)價(jià)機(jī)制，改革教學(xué)評(píng)價(jià)方式。“教學(xué)評(píng)價(jià)是根據(jù)教學(xué)目標(biāo)對(duì)教與學(xué)兩方面進(jìn)行價(jià)值判斷、為教學(xué)抉擇服務(wù)的活動(dòng)”[3]。包括對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)和對(duì)教師教學(xué)的評(píng)價(jià)。我們從這兩個(gè)方面提出一些改革措施。

（1）對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)。由于軍隊(duì)院校學(xué)員的特殊性，平時(shí)政治學(xué)習(xí)任務(wù)重，體能訓(xùn)練耗時(shí)多，特別是在面臨考試時(shí)，沒有相對(duì)集中的大塊時(shí)間復(fù)習(xí)，如果光憑考試卷面成績(jī)來評(píng)價(jià)學(xué)員顯然有失偏頗。我們可以采用“平時(shí)成績(jī)+期中成績(jī)+實(shí)驗(yàn)課成績(jī)+期末考試成績(jī)”結(jié)合取加權(quán)平均的方式給學(xué)員量化評(píng)價(jià)；在定性評(píng)價(jià)方面，我們要根據(jù)學(xué)員基礎(chǔ)不同，個(gè)體接受性差異等方面的差別，給予有進(jìn)步的學(xué)員鼓勵(lì)鞭策，激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。

（2）對(duì)教員教學(xué)效果的評(píng)價(jià)。目前各軍隊(duì)個(gè)大專院校狠抓教學(xué)質(zhì)量，對(duì)課堂教學(xué)要求越來越高，也形成了比較完善的評(píng)教方式。根據(jù)海軍工程大學(xué)的具體情況來看，主要是學(xué)生評(píng)教、專家評(píng)價(jià)、領(lǐng)導(dǎo)評(píng)價(jià)等幾個(gè)方面對(duì)教員教學(xué)方式方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。學(xué)生參加課程教學(xué)全過程，對(duì)教員的教學(xué)思想、態(tài)度、效果感受最深，學(xué)員網(wǎng)評(píng)一般能公正客觀地給教員打分，有較高可信度；專家評(píng)價(jià)具有權(quán)威性，能夠督導(dǎo)教員認(rèn)真改進(jìn)教學(xué)中的不足，提高教學(xué)水平；學(xué)院、大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)定期聽課能拉近領(lǐng)導(dǎo)與學(xué)員、教員距離，在客觀上對(duì)教員備課講課起到督導(dǎo)作用。我們提出，在現(xiàn)有的評(píng)價(jià)機(jī)制上還應(yīng)該引入同行評(píng)價(jià)，請(qǐng)本系資深老教員隨堂聽課，他們是對(duì)本課程最有發(fā)言權(quán)的，所給出的評(píng)價(jià)應(yīng)該也是最客觀中肯的。

數(shù)學(xué)是學(xué)員終身學(xué)習(xí)的基石，在大學(xué)本科教育中，軍校學(xué)員應(yīng)該充分意識(shí)到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性和緊迫性，投入更多時(shí)間學(xué)習(xí)。也要求教員必須在教學(xué)上投入大量的精力，認(rèn)真鉆研教材，摸索切實(shí)可行的教學(xué)方法，真正做到教書育人，做到與時(shí)俱進(jìn)，加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的歸納總結(jié)，拓寬視野，為提高教學(xué)效果做更加有益的探索！

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收稿日期：2013-10-07

作者簡(jiǎn)介：孫慧玲（1982—），女，湖北大悟人，海軍工程大學(xué)理學(xué)院應(yīng)用數(shù)學(xué)系講師，主要從事概率統(tǒng)計(jì)、軍事運(yùn)籌學(xué)研究。

基金項(xiàng)目：海軍工程大學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目基金資助

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