軍隊院校工程數學教學質量提升策略探析

孫慧玲+戴明強+楊美妮

摘要：工程數學是軍校的一門核心基礎課，文章從工程數學教學課程設置的意義出發，分析了工程數學教學中存在的問題與原因，并提出了提升工程數學教學質量的策略。

關鍵詞：工程數學；軍隊院校；教學質量

中圖分類號：G642.0文獻標識碼：A文章編號：1002-4107（2014）06-0027-02

工程數學課程是高等工程本科教育的一項重要內容，不僅是學生儲備數學知識、掌握數學技能的必修基礎課，還是培養學生理性思維和應用數學知識實現創新的主要載體。工程數學與高等數學為軍事科學的進步創造了重要的基本條件，相應產生了諸如軍事運籌學、軍事信息學等新興學科，使軍事科學研究更加精確化，從質與量的統一中更準確地把握軍事運動發展的特點和規律。比較典型的例子就是在海灣戰爭中，美軍大量廣泛地使用數學技術，以至于人們稱海灣戰爭是“數學戰爭”。

一、工程數學課程設置的意義

數學是本科教育的核心課程?！皵祵W素養對學員實踐能力具有重要的支撐作用，是其他素質內化和升華的基本前提”[1]。特別是在軍隊院校，數學在培養高素質指揮人才、打贏現代高科技信息化戰爭中具有舉足輕重的地位。事實上，通過數學嚴格的訓練，可以使學員具備一些特有的素質，歸納如下。

1.通過數學學習，使學員了解數學概念、方法、理論產生的背景和發展，樹立明確的數量觀念，特別對工程數學而言，可以提高學員運用數學知識處理實際復雜問題的意識和能力，為部隊培養綜合性人才。

2.工程數學學習過程與工科專業知識聯系緊密，通過數學學習，可以培養學員嚴密的邏輯思維能力、分析判斷能力，在整個本科階段的學習中，將基礎知識與專業知識緊密結合，將來成為部隊有用的復合型人才。

3.工程數學的學習，特別是數學建模思想的融入，可以調動學員的探索精神，培養學員的創新意識，使他們能創造性地學習，具備創造性思維和創造性實踐能力，為部隊培養創新型人才。

4.數學課程的學習要求學員靈活主動，善于發現問題和解決問題，在成長成才道路上，通過適當的知識拓展，使學員既滿足任職的要求，又具有較強的適應能力和較大的發展潛力。

二、工程數學教學中存在的問題及原因分析

根據海軍工程大學2013年4月份召開的教員學員座談會來看，有80%的學員認為數學課程“非常重要”，但是，只有10%的學員表示“喜歡上數學課”。這種叫好不叫座的現象表明，軍校學員對數學在大學學科中的地位和重要性是清楚的，但對數學興趣不大，通過座談會了解，主要有以下幾個方面原因。

第一，學員學習時間零散，沒有系統的時間預習和復習教學內容，特別是對于數學這門課程，課時緊、內容多、前后內容關聯度大，需要學員有相當長的連續時間消化吸收，如果一個問題沒有搞明白，就有可能影響后續課程的學習。

第二，學員入學基礎雖不差，但部分學員認為數學枯燥無味；有些學員抱著功利態度，認為自己的專業以后應用數學不是很多，缺乏學習動力。

第三，正是由于工程數學課時緊、內容多，有些教員為了趕教學進度，往往忽略了與學員的交流，在教學過程中過分依賴PPT，與學員交互性不強，教學效果自然存在一定局限性。

三、提升工程數學教學質量的策略

軍隊院校作為培養部隊指揮軍官的基地，有其特殊的一面。通過上述分析可以看到，目前數學教學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，必須從對學員的思想教育，對課程體系以及教學方法和手段諸多方面進行改革。

1.加強對學員學習數學的作用、目的、要求的引導，提高學員學習的自覺性。教員與學員隊干部應加強聯系合作，了解學員平時的學習生活狀態，重視學員的思想教育，更合理地分配和調整學員的學習時間，培養學員的學習興趣和內在動力。

2.根據課程體系，對教學內容進行合理的修改調

整。近年來，很多工程數學教材由于注重內容理論體系的完整性，強調共性多，反映個性少，很難完全符合每個教學班的教學實際需要。我們應該從提高學員綜合素質出發，在實際的課堂教學中，對教學內容進行合理的調整。（1）對于工程數學各部分的內容，應該講授詳略得當，突出重點。一些計算量大，證明過程復雜的內容應該弱化或者只供有興趣的學員自學了解。例如，線性代數部分的線性空間和線性變換供學員自學；概率統計部分應減少古典題型的計算，對回歸分析和方差分析不作課堂講述，供學有余力的學員自學；在復變函數與積分變換中，略去無窮遠點留數和保角映射，弱化用定義計算傅里葉積分；應根據個別專業背景需要來開設數理方程這部分課程，不需要每個專業都作為必修課講解。（2）應結合老教員多年教學實踐經驗，注意理論知識實際背景的介紹，學科發展歷程的敘述和數學軟件的簡介，增強工程數學課程實用性；（3）對教學內容進行優化整合，增加工程應用實例。

3.優化教學手段，改革教學方法。（1）教員要抓住備課環節，拓展知識視野，立足基礎兼顧專業。針對軍校學員基礎參差不齊、所學專業差異很大的現象，教員要走近學生，深入了解學員，把握學員思想脈搏。例如，在講解正態分布內容時，我們可以設計例題，讓學員計算潛艇橢圓形隔艙門的高度，以使潛艇兵進出時碰頭的概率不大于5%。在講解離散型隨機變量的數學期望時，我們可以設計例題，讓學員通過查資料來計算航母在服役期間所需要的維修費問題等。因此，教員要學會做知識的“搬運工”，不僅認真鉆研本學科的知識，還要拓寬視野，了解一些專業課中必需的數學知識?！巴ㄟ^專業課知識來創造數學課的問題情境，實現數學課與專業課雙贏的局面”[2]。

（2）在教學方式上，要整合“接受性學習”和“研究性學習”。作為一種學習方式，“接受性學習”是與“研究性學習”相對的概念，“接受性學習”是以傳授知識為目的，學生被動接受的過程，“研究性學習”是學生在教師引導、啟發下去獨立觀察、發現、探索，讓他們自己去發現問題。就每位學生的個性發展而言，這兩種方式都是必要的，特別是在工程數學這門基礎學科中，我們應該根據不同的教學內容選擇不同的教學方式。例如，在講解初等解析函數內容時，我們可以告訴學員復指數函數的形式，直接接受知識概念；關于對數函數、冪函數和三角函數這些內容，都是由指數函數的推廣而來，所以這三個小內容，提倡研究性學習。實際上，可以先提出問題，逐步引導學員思考，得出結論。

（3）在教學手段上，注重多媒體與粉筆黑板的有效結合。目前的一些教研文章中，多媒體教學基本上是作為教學手段改革的一個亮點，但是，對于數學這門學科，教員不能完全依賴多媒體，很多重要的定理證明和推導過程還是應該在黑板上邊分析邊板書，增強學生記憶。例如，在講解函數解析的充要條件內容，定理中有結論，這個結論看似簡單，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，則容易與學員思維速度合拍，加強學員理解記憶。

4.構建多元評價機制，改革教學評價方式?！敖虒W評價是根據教學目標對教與學兩方面進行價值判斷、為教學抉擇服務的活動”[3]。包括對學生學習的評價和對教師教學的評價。我們從這兩個方面提出一些改革措施。

（1）對學生學習的評價。由于軍隊院校學員的特殊性，平時政治學習任務重，體能訓練耗時多，特別是在面臨考試時，沒有相對集中的大塊時間復習，如果光憑考試卷面成績來評價學員顯然有失偏頗。我們可以采用“平時成績+期中成績+實驗課成績+期末考試成績”結合取加權平均的方式給學員量化評價；在定性評價方面，我們要根據學員基礎不同，個體接受性差異等方面的差別，給予有進步的學員鼓勵鞭策，激發學員的學習興趣。

（2）對教員教學效果的評價。目前各軍隊個大專院校狠抓教學質量，對課堂教學要求越來越高，也形成了比較完善的評教方式。根據海軍工程大學的具體情況來看，主要是學生評教、專家評價、領導評價等幾個方面對教員教學方式方法進行評價。學生參加課程教學全過程，對教員的教學思想、態度、效果感受最深，學員網評一般能公正客觀地給教員打分，有較高可信度；專家評價具有權威性，能夠督導教員認真改進教學中的不足，提高教學水平；學院、大學領導定期聽課能拉近領導與學員、教員距離，在客觀上對教員備課講課起到督導作用。我們提出，在現有的評價機制上還應該引入同行評價，請本系資深老教員隨堂聽課，他們是對本課程最有發言權的，所給出的評價應該也是最客觀中肯的。

數學是學員終身學習的基石，在大學本科教育中，軍校學員應該充分意識到數學學習的重要性和緊迫性，投入更多時間學習。也要求教員必須在教學上投入大量的精力，認真鉆研教材，摸索切實可行的教學方法，真正做到教書育人，做到與時俱進，加強對知識的歸納總結，拓寬視野，為提高教學效果做更加有益的探索！

參考文獻：

[1]高曉亮.軍隊院校的數學教育[J].高校理科研究，2009，（2）.

[2]葛志英，張清年，閔朝翠.工程類院校數學教學改革的幾點思考[J].河北建筑科技學院學報：社科版，2006，（1）.

[3]伍建華等.大學數學教學的現狀調查和分析[J].數學教育學報，2007，（3）.

[4]青天福，祝清順，杜院錄.軍隊院校數學教學改革實踐[J].高等教育研究學報，2002，（2）.

[5]于新華，王新兵，楊之.對“數學教學效率“研究的幾點思考[J].數學教育學報，2006，（1）.

收稿日期：2013-10-07

作者簡介：孫慧玲（1982—），女，湖北大悟人，海軍工程大學理學院應用數學系講師，主要從事概率統計、軍事運籌學研究。

基金項目：海軍工程大學教學團隊建設項目基金資助

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