趙蓉
摘 要:在士官數(shù)學(xué)教學(xué)中,如何在日常教學(xué)中提高數(shù)學(xué)教學(xué)的實效性。本文根據(jù)士官職業(yè)技術(shù)教育培養(yǎng)目標的基本要求,結(jié)合士官數(shù)學(xué)面對課時少、任務(wù)重、學(xué)員素質(zhì)不高的現(xiàn)狀,提出教員在日常數(shù)學(xué)教學(xué)中重視數(shù)學(xué)建模教育,有利于士官職業(yè)技術(shù)教育目標的實現(xiàn)。
關(guān)鍵詞:士官職業(yè)技術(shù)教育;教育目標;數(shù)學(xué)建模
一、數(shù)學(xué)在士官人才培養(yǎng)中的地位和作用
數(shù)學(xué)作為一門重要的基礎(chǔ)理論課程,不僅關(guān)系到專業(yè)課程的學(xué)習(xí),而且還是士官職業(yè)技術(shù)教育的基礎(chǔ),甚至是終身接受教育的一個基礎(chǔ)。它對培養(yǎng)學(xué)員的思想文化素質(zhì),提高就業(yè)彈性和適應(yīng)職業(yè)變化能力等方面具有不可或缺的作用。概括地說,數(shù)學(xué)課程在士官人才培養(yǎng)中的作用應(yīng)定位在拓寬文化基礎(chǔ)、增強能力,提供專業(yè)工具這三個方面。
現(xiàn)代科學(xué)及軍事職業(yè)中的各項工作,大多是智力型和知識密集型的,都離不開定量分析和系統(tǒng)分析,都必須運用各種數(shù)學(xué)知識(例如數(shù)理統(tǒng)計、最優(yōu)化、微分方程、計算方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)和數(shù)學(xué)軟件包。越來越多的數(shù)學(xué)分支滲透到自然科學(xué)各個領(lǐng)域,并物化到各種先進設(shè)備之中,如線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、計算方法、偏微分方程等。著名的數(shù)學(xué)家與數(shù)學(xué)教育家哈爾莫斯(Halmos)說過這樣的一句話:“具備一定的數(shù)學(xué)修養(yǎng)比具備一定量的數(shù)學(xué)知識要重要得多?!睆倪@個意義上說,數(shù)學(xué)教育的根本目的并不僅僅在于讓你掌握多少數(shù)學(xué)知識,北京大學(xué)張順燕先生認為:數(shù)學(xué)教育的根本目的在于培養(yǎng)你一雙敏銳的眼睛,善于從紛亂復(fù)雜的自然現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)有規(guī)律的東西,學(xué)會以豐富的科學(xué)語言、嚴謹?shù)乃急骖^腦和科學(xué)的研究模式去探索世界的奧秘,進而做出發(fā)明和創(chuàng)造。士官職業(yè)技術(shù)教育的培養(yǎng)目標是為部隊輸送合格的技術(shù)人才,士官院校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)注重以開發(fā)學(xué)員的未來“崗位”能力為教學(xué)導(dǎo)向之一,使學(xué)員真正成為具有“職業(yè)軍人”智能的技術(shù)型人才。
二、數(shù)學(xué)建模融入日常教學(xué)
微積分在闡明數(shù)學(xué)、物理學(xué)、工程技術(shù)、生物學(xué)以及社會科學(xué)等方面的問題時展示了較強威力。因此,幾乎所有的大學(xué)生都要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)(微積分),其中很多內(nèi)容本來就與一些實際問題的密切相關(guān),因此在講述這些內(nèi)容時,把數(shù)學(xué)建模的思想和方法融人進去是十分自然的。把一些實際問題或者有實際應(yīng)用背景的問題的數(shù)學(xué)模型組織好,那么學(xué)員不但能初步學(xué)到建模的思想和方法,更能進一步了解、深切體會到數(shù)學(xué)的重要性,更有興趣、更加主動地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。
三、樹立“培養(yǎng)學(xué)員能力中心,實用為原則”的教學(xué)理念
(一)要貫徹“以能力為中心”的原則。
士官職業(yè)技術(shù)教育數(shù)學(xué)課程的任務(wù)除了打好學(xué)習(xí)專業(yè)知識、掌握職業(yè)技能的基礎(chǔ)之外,還有另一個重要任務(wù)就是引導(dǎo)學(xué)員樹立科學(xué)的世界觀、人生觀,使其具有基本的數(shù)學(xué)科學(xué)文化素養(yǎng),掌握必需的數(shù)學(xué)文化基礎(chǔ)知識。因此,在我們貫徹“以能力為本位”原則時,必須從學(xué)習(xí)專業(yè)知識與掌握職業(yè)技能、培養(yǎng)基本的科學(xué)文化素養(yǎng)與掌握必需的文化基礎(chǔ)知識兩個角度來把握“以能力為本位”的原則。
(二)例題講解貼近生活化。
實踐是最好的老師,實踐是檢驗真理的唯一標準。深入鉆研教材,將例題與實際問題聯(lián)系起來,挖掘提煉有價值的數(shù)學(xué)建模素材,啟發(fā)學(xué)員解決問題,抓住問題精髓,賦予其實用性,可以使學(xué)員感受到大干世界,數(shù)學(xué)無處不在,無時不有。比如,“極限與連續(xù)”中極限的定義,雖然這個定義從數(shù)學(xué)的角度來看是嚴密的、符合數(shù)學(xué)需要的,但是過于抽象,語言過于數(shù)學(xué)化,絕大多數(shù)士官學(xué)員反映難以理解這個定義。若抓住函數(shù)的極限f(x),就是找函數(shù)f(x)在x→∞或x→x0時的變化趨勢,用生活化語言描述,學(xué)員就比較容易理解。這樣的例子在教學(xué)過程中比比皆是,關(guān)于分段函數(shù),可以采用出租車計價問題:“某市出租車的起步價為5.0元(2km以內(nèi))。如果超過2km,那么超過部分為1.8元/km。如果超過5km,那么超過部分為2.5元/km,試寫出租車費Y與路程數(shù)X之間的函數(shù)關(guān)系式,并畫出函數(shù)的圖象?!?在講述微分學(xué)的時候,講述導(dǎo)數(shù)的概念這一節(jié)時,不應(yīng)過分的強調(diào)概念的嚴密性和準確性,而是著重講述導(dǎo)數(shù)概念的由來和產(chǎn)生過程,從實際生活中的生動例子出發(fā),一步一步引導(dǎo),并通過多媒體教學(xué)手段讓學(xué)員首先直觀形象地理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義以及物理意義。這樣做,既能幫助學(xué)員認識數(shù)學(xué)的真諦,又可提高其將實際問題數(shù)學(xué)化的本領(lǐng)。
四、改革教學(xué)方法,注重應(yīng)用意識
數(shù)學(xué)是鍛煉思維的體操,學(xué)員學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的一切能力都具體化為問題解決的能力?!笆谌艘霍~,只從一飯,授人以漁,終身受用?!苯柚F(xiàn)代化教學(xué)手段,應(yīng)用計算機輔助教學(xué),使學(xué)員能使用計算機及相應(yīng)的軟件,如Mathematic、Maple、Matlab等數(shù)學(xué)軟件,擴大課堂信息量,引導(dǎo)學(xué)員主動學(xué)習(xí)知識,切實掌握數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法,努力培養(yǎng)學(xué)員主動獲取和應(yīng)用知識信息的能力、獨立思維能力和創(chuàng)造能力。要提高學(xué)員的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,教員除了在課堂教學(xué)中培養(yǎng)訓(xùn)練外,在作業(yè)布置方面應(yīng)注意增加實踐性、研究性的作業(yè),讓學(xué)員動手去做數(shù)學(xué)實驗,搞社會調(diào)查,實地測量,采集并編寫應(yīng)用數(shù)學(xué)的問題,將數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)拓展到課外,使學(xué)員在生活中強化數(shù)學(xué)意識,注意用數(shù)學(xué)方法和手段分析和解決現(xiàn)實問題,進而提高學(xué)員應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。此外,還可以指導(dǎo)學(xué)員開展研究性學(xué)習(xí),從現(xiàn)實中學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué),體驗數(shù)學(xué);聯(lián)系專業(yè)課內(nèi)容,指導(dǎo)學(xué)員自覺用數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)觀點為專業(yè)課服務(wù);重視數(shù)學(xué)課外活動,指導(dǎo)學(xué)員制作模型、課件,均不失為培養(yǎng)士官生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力、提高學(xué)員數(shù)學(xué)素質(zhì)的有效方法。
五、結(jié)論
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,知識半衰期的縮短,技術(shù)與其相關(guān)的專門知識的更迭周期越來越短的事實,使得掌握一門專業(yè)知識就可以用一輩子的時代一去不復(fù)返了。數(shù)學(xué)建模競賽對培養(yǎng)學(xué)員的創(chuàng)造性、競爭意識和適應(yīng)社會的應(yīng)變能力具有不可低估的作用。開展數(shù)學(xué)建?;顒?,既可以擴大學(xué)員知識面,拓展學(xué)員視野,又可以使學(xué)員深刻認識數(shù)學(xué)的價值,掌握基本的數(shù)學(xué)思維方法,學(xué)會如何運用科學(xué)方法解決問題,體會到數(shù)學(xué)在現(xiàn)實生活和科學(xué)研究過程中的作用,進一步提高學(xué)員運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。
參考文獻
[1]張順燕.關(guān)于數(shù)學(xué)教學(xué)的若干認識[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報,2004.
(作者單位:空軍通信士官學(xué)校數(shù)學(xué)教研室)