军队院校工程数学教学质量提升策略探析
摘要：工程数学是军校的一门核心基础课，文章从工程数学教学课程设置的意义出发，分析了工程数学教学中存在的问题与原因，并提出了提升工程数学教学质量的策略。
关键词：工程数学；军队院校；教学质量
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1002-4107（2014）06-0027-02
工程数学课程是高等工程本科教育的一项重要内容，不仅是学生储备数学知识、掌握数学技能的必修基础课，还是培养学生理性思维和应用数学知识实现创新的主要载体。工程数学与高等数学为军事科学的进步创造了重要的基本条件，相应产生了诸如军事运筹学、军事信息学等新兴学科，使军事科学研究更加精确化，从质与量的统一中更准确地把握军事运动发展的特点和规律。比较典型的例子就是在海湾战争中，美军大量广泛地使用数学技术，以至于人们称海湾战争是“数学战争”。
一、工程数学课程设置的意义
数学是本科教育的核心课程。“数学素养对学员实践能力具有重要的支撑作用，是其他素质内化和升华的基本前提”[1]。特别是在军队院校，数学在培养高素质指挥人才、打赢现代高科技信息化战争中具有举足轻重的地位。事实上，通过数学严格的训练，可以使学员具备一些特有的素质，归纳如下。
1.通过数学学习，使学员了解数学概念、方法、理论产生的背景和发展，树立明确的数量观念，特别对工程数学而言，可以提高学员运用数学知识处理实际复杂问题的意识和能力，为部队培养综合性人才。
2.工程数学学习过程与工科专业知识联系紧密，通过数学学习，可以培养学员严密的逻辑思维能力、分析判断能力，在整个本科阶段的学习中，将基础知识与专业知识紧密结合，将来成为部队有用的复合型人才。
3.工程数学的学习，特别是数学建模思想的融入，可以调动学员的探索精神，培养学员的创新意识，使他们能创造性地学习，具备创造性思维和创造性实践能力，为部队培养创新型人才。
4.数学课程的学习要求学员灵活主动，善于发现问题和解决问题，在成长成才道路上，通过适当的知识拓展，使学员既满足任职的要求，又具有较强的适应能力和较大的发展潜力。
二、工程数学教学中存在的问题及原因分析
根据海军工程大学2013年4月份召开的教员学员座谈会来看，有80%的学员认为数学课程“非常重要”，但是，只有10%的学员表示“喜欢上数学课”。这种叫好不叫座的现象表明，军校学员对数学在大学学科中的地位和重要性是清楚的，但对数学兴趣不大，通过座谈会了解，主要有以下几个方面原因。
第一，学员学习时间零散，没有系统的时间预习和复习教学内容，特别是对于数学这门课程，课时紧、内容多、前后内容关联度大，需要学员有相当长的连续时间消化吸收，如果一个问题没有搞明白，就有可能影响后续课程的学习。
第二，学员入学基础虽不差，但部分学员认为数学枯燥无味；有些学员抱着功利态度，认为自己的专业以后应用数学不是很多，缺乏学习动力。
第三，正是由于工程数学课时紧、内容多，有些教员为了赶教学进度，往往忽略了与学员的交流，在教学过程中过分依赖PPT，与学员交互性不强，教学效果自然存在一定局限性。
三、提升工程数学教学质量的策略
军队院校作为培养部队指挥军官的基地，有其特殊的一面。通过上述分析可以看到，目前数学教学中存在的问题是多方面的，因此，要彻底解决这些问题，需要多方面的共同努力，必须从对学员的思想教育，对课程体系以及教学方法和手段诸多方面进行改革。
1.加强对学员学习数学的作用、目的、要求的引导，提高学员学习的自觉性。教员与学员队干部应加强联系合作，了解学员平时的学习生活状态，重视学员的思想教育，更合理地分配和调整学员的学习时间，培养学员的学习兴趣和内在动力。
2.根据课程体系，对教学内容进行合理的修改调
整。近年来，很多工程数学教材由于注重内容理论体系的完整性，强调共性多，反映个性少，很难完全符合每个教学班的教学实际需要。我们应该从提高学员综合素质出发，在实际的课堂教学中，对教学内容进行合理的调整。（1）对于工程数学各部分的内容，应该讲授详略得当，突出重点。一些计算量大，证明过程复杂的内容应该弱化或者只供有兴趣的学员自学了解。例如，线性代数部分的线性空间和线性变换供学员自学；概率统计部分应减少古典题型的计算，对回归分析和方差分析不作课堂讲述，供学有余力的学员自学；在复变函数与积分变换中，略去无穷远点留数和保角映射，弱化用定义计算傅里叶积分；应根据个别专业背景需要来开设数理方程这部分课程，不需要每个专业都作为必修课讲解。（2）应结合老教员多年教学实践经验，注意理论知识实际背景的介绍，学科发展历程的叙述和数学软件的简介，增强工程数学课程实用性；（3）对教学内容进行优化整合，增加工程应用实例。
3.优化教学手段，改革教学方法。（1）教员要抓住备课环节，拓展知识视野，立足基础兼顾专业。针对军校学员基础参差不齐、所学专业差异很大的现象，教员要走近学生，深入了解学员，把握学员思想脉搏。例如，在讲解正态分布内容时，我们可以设计例题，让学员计算潜艇椭圆形隔舱门的高度，以使潜艇兵进出时碰头的概率不大于5%。在讲解离散型随机变量的数学期望时，我们可以设计例题，让学员通过查资料来计算航母在服役期间所需要的维修费问题等。因此，教员要学会做知识的“搬运工”，不仅认真钻研本学科的知识，还要拓宽视野，了解一些专业课中必需的数学知识。“通过专业课知识来创造数学课的问题情境，实现数学课与专业课双赢的局面”[2]。
（2）在教学方式上，要整合“接受性学习”和“研究性学习”。作为一种学习方式，“接受性学习”是与“研究性学习”相对的概念，“接受性学习”是以传授知识为目的，学生被动接受的过程，“研究性学习”是学生在教师引导、启发下去独立观察、发现、探索，让他们自己去发现问题。就每位学生的个性发展而言，这两种方式都是必要的，特别是在工程数学这门基础学科中，我们应该根据不同的教学内容选择不同的教学方式。例如，在讲解初等解析函数内容时，我们可以告诉学员复指数函数的形式，直接接受知识概念；关于对数函数、幂函数和三角函数这些内容，都是由指数函数的推广而来，所以这三个小内容，提倡研究性学习。实际上，可以先提出问题，逐步引导学员思考，得出结论。
（3）在教学手段上，注重多媒体与粉笔黑板的有效结合。目前的一些教研文章中，多媒体教学基本上是作为教学手段改革的一个亮点，但是，对于数学这门学科，教员不能完全依赖多媒体，很多重要的定理证明和推导过程还是应该在黑板上边分析边板书，增强学生记忆。例如，在讲解函数解析的充要条件内容，定理中有结论，这个结论看似简单，如果用PPT直接将证明过程平铺直叙，效果较差；教员如果在黑板上讲证明过程板书，则容易与学员思维速度合拍，加强学员理解记忆。
4.构建多元评价机制，改革教学评价方式。“教学评价是根据教学目标对教与学两方面进行价值判断、为教学抉择服务的活动”[3]。包括对学生学习的评价和对教师教学的评价。我们从这两个方面提出一些改革措施。
（1）对学生学习的评价。由于军队院校学员的特殊性，平时政治学习任务重，体能训练耗时多，特别是在面临考试时，没有相对集中的大块时间复习，如果光凭考试卷面成绩来评价学员显然有失偏颇。我们可以采用“平时成绩+期中成绩+实验课成绩+期末考试成绩”结合取加权平均的方式给学员量化评价；在定性评价方面，我们要根据学员基础不同，个体接受性差异等方面的差别，给予有进步的学员鼓励鞭策，激发学员的学习兴趣。
（2）对教员教学效果的评价。目前各军队个大专院校狠抓教学质量，对课堂教学要求越来越高，也形成了比较完善的评教方式。根据海军工程大学的具体情况来看，主要是学生评教、专家评价、领导评价等几个方面对教员教学方式方法进行评价。学生参加课程教学全过程，对教员的教学思想、态度、效果感受最深，学员网评一般能公正客观地给教员打分，有较高可信度；专家评价具有权威性，能够督导教员认真改进教学中的不足，提高教学水平；学院、大学领导定期听课能拉近领导与学员、教员距离，在客观上对教员备课讲课起到督导作用。我们提出，在现有的评价机制上还应该引入同行评价，请本系资深老教员随堂听课，他们是对本课程最有发言权的，所给出的评价应该也是最客观中肯的。
数学是学员终身学习的基石，在大学本科教育中，军校学员应该充分意识到数学学习的重要性和紧迫性，投入更多时间学习。也要求教员必须在教学上投入大量的精力，认真钻研教材，摸索切实可行的教学方法，真正做到教书育人，做到与时俱进，加强对知识的归纳总结，拓宽视野，为提高教学效果做更加有益的探索！
参考文献：
[1]高晓亮.军队院校的数学教育[J].高校理科研究，2009，（2）.
[2]葛志英，张清年，闵朝翠.工程类院校数学教学改革的几点思考[J].河北建筑科技学院学报：社科版，2006，（1）.
[3]伍建华等.大学数学教学的现状调查和分析[J].数学教育学报，2007，（3）.
[4]青天福，祝清顺，杜院录.军队院校数学教学改革实践[J].高等教育研究学报，2002，（2）.
[5]于新华，王新兵，杨之.对“数学教学效率“研究的几点思考[J].数学教育学报，2006，（1）.
收稿日期：2013-10-07
作者简介：孙慧玲（1982—），女，湖北大悟人，海军工程大学理学院应用数学系讲师，主要从事概率统计、军事运筹学研究。
基金项目：海军工程大学教学团队建设项目基金资助