士官数学教学应融入数学建模

赵蓉

摘 要：在士官数学教学中，如何在日常教学中提高数学教学的实效性。本文根据士官职业技术教育培养目标的基本要求，结合士官数学面对课时少、任务重、学员素质不高的现状，提出教员在日常数学教学中重视数学建模教育，有利于士官职业技术教育目标的实现。

关键词：士官职业技术教育；教育目标；数学建模

一、数学在士官人才培养中的地位和作用

数学作为一门重要的基础理论课程，不仅关系到专业课程的学习，而且还是士官职业技术教育的基础，甚至是终身接受教育的一个基础。它对培养学员的思想文化素质，提高就业弹性和适应职业变化能力等方面具有不可或缺的作用。概括地说，数学课程在士官人才培养中的作用应定位在拓宽文化基础、增强能力，提供专业工具这三个方面。

现代科学及军事职业中的各项工作，大多是智力型和知识密集型的，都离不开定量分析和系统分析，都必须运用各种数学知识（例如数理统计、最优化、微分方程、计算方法、神经网络等）和数学软件包。越来越多的数学分支渗透到自然科学各个领域，并物化到各种先进设备之中，如线性代数、概率统计、计算方法、偏微分方程等。著名的数学家与数学教育家哈尔莫斯（Halmos）说过这样的一句话：“具备一定的数学修养比具备一定量的数学知识要重要得多。”从这个意义上说，数学教育的根本目的并不仅仅在于让你掌握多少数学知识，北京大学张顺燕先生认为：数学教育的根本目的在于培养你一双敏锐的眼睛，善于从纷乱复杂的自然现象中发现有规律的东西，学会以丰富的科学语言、严谨的思辨头脑和科学的研究模式去探索世界的奥秘，进而做出发明和创造。士官职业技术教育的培养目标是为部队输送合格的技术人才，士官院校的高等数学教学应注重以开发学员的未来“岗位”能力为教学导向之一，使学员真正成为具有“职业军人”智能的技术型人才。

二、数学建模融入日常教学

微积分在阐明数学、物理学、工程技术、生物学以及社会科学等方面的问题时展示了较强威力。因此，几乎所有的大学生都要学习高等数学（微积分），其中很多内容本来就与一些实际问题的密切相关，因此在讲述这些内容时，把数学建模的思想和方法融人进去是十分自然的。把一些实际问题或者有实际应用背景的问题的数学模型组织好，那么学员不但能初步学到建模的思想和方法，更能进一步了解、深切体会到数学的重要性，更有兴趣、更加主动地学习数学。

三、树立“培养学员能力中心，实用为原则”的教学理念

（一）要贯彻“以能力为中心”的原则。

士官职业技术教育数学课程的任务除了打好学习专业知识、掌握职业技能的基础之外，还有另一个重要任务就是引导学员树立科学的世界观、人生观，使其具有基本的数学科学文化素养，掌握必需的数学文化基础知识。因此，在我们贯彻“以能力为本位”原则时，必须从学习专业知识与掌握职业技能、培养基本的科学文化素养与掌握必需的文化基础知识两个角度来把握“以能力为本位”的原则。

（二）例题讲解贴近生活化。

实践是最好的老师，实践是检验真理的唯一标准。深入钻研教材，将例题与实际问题联系起来，挖掘提炼有价值的数学建模素材，启发学员解决问题，抓住问题精髓，赋予其实用性，可以使学员感受到大干世界，数学无处不在，无时不有。比如，“极限与连续”中极限的定义，虽然这个定义从数学的角度来看是严密的、符合数学需要的，但是过于抽象，语言过于数学化，绝大多数士官学员反映难以理解这个定义。若抓住函数的极限f（x），就是找函数f（x）在x→∞或x→x0时的变化趋势，用生活化语言描述，学员就比较容易理解。这样的例子在教学过程中比比皆是，关于分段函数，可以采用出租车计价问题：“某市出租车的起步价为5.0元（2km以内）。如果超过2km，那么超过部分为1.8元/km。如果超过5km，那么超过部分为2.5元/km，试写出租车费Y与路程数X之间的函数关系式，并画出函数的图象。” 在讲述微分学的时候，讲述导数的概念这一节时，不应过分的强调概念的严密性和准确性，而是着重讲述导数概念的由来和产生过程，从实际生活中的生动例子出发，一步一步引导，并通过多媒体教学手段让学员首先直观形象地理解导数的几何意义以及物理意义。这样做，既能帮助学员认识数学的真谛，又可提高其将实际问题数学化的本领。

四、改革教学方法，注重应用意识

数学是锻炼思维的体操，学员学习数学的一切能力都具体化为问题解决的能力。“授人一鱼，只从一饭，授人以渔，终身受用。”借助现代化教学手段，应用计算机辅助教学，使学员能使用计算机及相应的软件，如Mathematic、Maple、Matlab等数学软件，扩大课堂信息量，引导学员主动学习知识，切实掌握数学思想和数学方法，努力培养学员主动获取和应用知识信息的能力、独立思维能力和创造能力。要提高学员的数学应用能力，教员除了在课堂教学中培养训练外，在作业布置方面应注意增加实践性、研究性的作业，让学员动手去做数学实验，搞社会调查，实地测量，采集并编写应用数学的问题，将数学应用能力的培养拓展到课外，使学员在生活中强化数学意识，注意用数学方法和手段分析和解决现实问题，进而提高学员应用数学的能力。此外，还可以指导学员开展研究性学习，从现实中学数学、用数学，体验数学；联系专业课内容，指导学员自觉用数学知识、数学观点为专业课服务；重视数学课外活动，指导学员制作模型、课件，均不失为培养士官生数学应用能力、提高学员数学素质的有效方法。

五、结论

随着科学技术的飞速发展，知识半衰期的缩短，技术与其相关的专门知识的更迭周期越来越短的事实，使得掌握一门专业知识就可以用一辈子的时代一去不复返了。数学建模竞赛对培養学员的创造性、竞争意识和适应社会的应变能力具有不可低估的作用。开展数学建模活动，既可以扩大学员知识面，拓展学员视野，又可以使学员深刻认识数学的价值，掌握基本的数学思维方法，学会如何运用科学方法解决问题，体会到数学在现实生活和科学研究过程中的作用，进一步提高学员运用数学知识解决实际问题的能力。

参考文献

[1]张顺燕.关于数学教学的若干认识[J].数学教育学报，2004.

（作者单位：空军通信士官学校数学教研室）