在士官學(xué)校開展數(shù)學(xué)第二課堂的思考

張敏+劉俊+陳宇劍

摘 要：士官學(xué)校參加數(shù)學(xué)建模競賽已成慣例，但當(dāng)前在士官學(xué)校全面開設(shè)數(shù)學(xué)建模課有一定的難度，而開展以數(shù)學(xué)建模為主要內(nèi)容的數(shù)學(xué)第二課堂活動則是最有效的途徑。本文分析在士官學(xué)校開展數(shù)學(xué)第二課堂活動的意義，以及開展的方式方法。

關(guān)鍵詞：士官學(xué)校；數(shù)學(xué)第二課堂；團隊意識；創(chuàng)新思路

中圖分類號：G424.28 文獻標識碼：A 文章編號：1674-120X（2016）20-0026-02

軍隊院校舉辦軍事建模競賽起步較晚，士官學(xué)校由于學(xué)員基礎(chǔ)較弱，在培訓(xùn)時間較短的情況下，想取得好的成績很困難。毋庸置疑，學(xué)校參加數(shù)學(xué)（軍事）建模競賽可以反映出該校的教學(xué)水平和學(xué)員的綜合素質(zhì)。為創(chuàng)辦一流的士官學(xué)校，為以后參加全軍乃至全國的建模競賽，士官學(xué)校迫切需要一個建模培訓(xùn)基地，打好預(yù)備戰(zhàn)。當(dāng)前中國人民解放軍武漢軍械士官學(xué)校開設(shè)有高等數(shù)學(xué)課程，但一直將其作為后續(xù)專業(yè)課的一門核心基礎(chǔ)課，而且在教學(xué)中存在著重理論、輕實踐，重基礎(chǔ)、輕應(yīng)用等問題。與其他數(shù)學(xué)類課程相比，數(shù)學(xué)建模具有難度大、涉及面廣、形式靈活、對教員和學(xué)員要求高等特點，故在士官學(xué)校全面開設(shè)數(shù)學(xué)建模課有一定的難度，而開展以數(shù)學(xué)建模為主要內(nèi)容的數(shù)學(xué)第二課堂則是最有效的途徑。

一、開展數(shù)學(xué)第二課堂的意義

1.有利于儲備數(shù)學(xué)建模競賽人才

全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽自1992年開展以來每年舉辦一屆，二十多年來這項競賽的規(guī)模以平均25%以上的年增長速度發(fā)展。軍隊院校開展軍事建模競賽時間相對要晚一些，但大多數(shù)軍隊本科院校普遍開設(shè)數(shù)學(xué)建模課，著重培養(yǎng)學(xué)員數(shù)學(xué)知識和計算機能力相結(jié)合的綜合素質(zhì)，以提高學(xué)員創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力，同時為參加軍隊、全國乃至國際數(shù)學(xué)建模競賽選拔人才。全國軍事建模競賽自2011年開設(shè)有?？平M，士官學(xué)校也受邀參加，但是由于各種原因前幾年沒有參加，近年來，即使參加了，由于籌劃時間短，學(xué)員培訓(xùn)時間少，結(jié)果不盡如人意。因此在這種條件下，士官學(xué)校有必要開展數(shù)學(xué)第二課堂，組織有興趣和有能力的學(xué)員利用課余時間參加數(shù)學(xué)第二課堂活動，自愿接收數(shù)學(xué)建模的相關(guān)知識學(xué)習(xí)，為士官學(xué)校今后參加軍隊院校軍事建模競賽甚至全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽提供后備力量。

2.有利于培養(yǎng)學(xué)員應(yīng)用能力

士官學(xué)員中有很多愛好數(shù)學(xué)并有興趣將所學(xué)知識應(yīng)用到實際生活中的學(xué)員，開展以數(shù)學(xué)建模為主要內(nèi)容的數(shù)學(xué)第二課堂可以為這些學(xué)員提供一個舞臺。

（1）激發(fā)學(xué)員學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

軍校中的數(shù)學(xué)課程普遍偏重理論教學(xué)，相對軍事課程來說顯得枯燥無味，學(xué)員學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不知道有什么用，也不知道如何應(yīng)用。而開設(shè)數(shù)學(xué)第二課堂，運用數(shù)學(xué)建模教學(xué)，將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，訓(xùn)練學(xué)員用合理的假設(shè)簡化實際問題，再把其規(guī)范成標準的數(shù)學(xué)問題，利用數(shù)學(xué)知識解決數(shù)學(xué)問題，從而解決實際問題。比如2013年數(shù)學(xué)建模競賽題A題：制動器試驗臺的控制方法分析；C題：衛(wèi)星和飛船的跟蹤測控。這些實際問題雖然對于學(xué)員來說有一定難度，但是能夠引起他們的探求興趣。教員可以通過這些典型范例來說明如何將所學(xué)知識應(yīng)用起來，最終解決實際問題。因此數(shù)學(xué)建模教學(xué)能使學(xué)員通過數(shù)學(xué)知識來解決實際問題，從而激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

（2）培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新意識和創(chuàng)造思維能力。

建模題目沒有統(tǒng)一的標準答案，有較大的靈活性供學(xué)員發(fā)揮其創(chuàng)造能力，學(xué)員可以針對同一問題從不同角度、用不同的數(shù)學(xué)方法來解決，因而有利于學(xué)員發(fā)揮其創(chuàng)新能力。其次，數(shù)學(xué)建模能鍛煉學(xué)員快速獲取信息和作出抉擇的能力。競賽期間參賽隊員可以使用各種圖書資料、計算機和軟件，在國際互聯(lián)網(wǎng)上瀏覽、下載相關(guān)的資料。另外，建模競賽要求學(xué)員在短時間內(nèi)獲取、分析、處理大量的信息，這能培養(yǎng)學(xué)員在戰(zhàn)場上快速獲取敵人信息、果斷抉擇的能力。因此這些能力的獲得，對學(xué)員今后任職能力和生活、工作都有極大幫助。

（3）培養(yǎng)學(xué)員寫作技能。

數(shù)學(xué)建模最終要以論文的形式上交結(jié)果，能否在論文中將建模的思想與結(jié)果清晰地表述出來，將影響到成績的好壞。一個好的想法與創(chuàng)新，只有將其用語言和文字明確地表達出來，才能讓人理解并接受。通過數(shù)學(xué)第二課堂活動，可以指導(dǎo)沒有寫論文經(jīng)驗的學(xué)員如何完成一篇要素齊全的論文，在這個培養(yǎng)的過程中，可以極大地提高他們的寫作技能，這對其今后的寫作也有極大幫助。

（4）培養(yǎng)學(xué)員團隊合作意識和團結(jié)協(xié)作的精神。

數(shù)學(xué)第二課堂在初期為統(tǒng)一授課，但在后期為組隊訓(xùn)練，一般每隊三人，專業(yè)不限，最好是數(shù)學(xué)高手、計算機高手、寫作高手的聯(lián)合。這里不是簡單三者的組合，它需要分工但更需要合作，在建模過程中，學(xué)員們必須學(xué)會如何與別人合作以謀求最大成功，學(xué)會如何容納別人的見解以發(fā)揮整體的作用。要較好地完成任務(wù)，離不開良好的組織與管理、分工與協(xié)作面對問題，要求隊員們互相理解、互相尊重，共同進行探討，發(fā)揮各自的智慧，表達各自的意見，彼此協(xié)調(diào)以求共識，這能夠培養(yǎng)學(xué)員在真正的戰(zhàn)場上團結(jié)合作的精神。

二、開展數(shù)學(xué)第二課堂的方式方法

1.時間和對象

士官學(xué)校數(shù)學(xué)課程面向新學(xué)員開設(shè)，一般安排在下半年，通過半年學(xué)習(xí)，學(xué)員具備了基本的高等數(shù)學(xué)知識和計算機基礎(chǔ)知識，因此在每年上半年開展數(shù)學(xué)第二課堂活動比較合適，且適合安排在周末或晚自習(xí)時間進行。每年下半年課程進行過程中任課教員可以在課堂上介紹數(shù)學(xué)第二課堂的相關(guān)情況，使所有新學(xué)員對數(shù)學(xué)第二課堂有所了解，有興趣的學(xué)生主動報名，教研室確定參與數(shù)學(xué)第二課堂的人員。

2.地點

第二課堂活動是否具有可操作性，學(xué)員所具有的能力能否實現(xiàn)預(yù)期目標，這取決于設(shè)備、材料、場地等外部條件是否能夠滿足。由于士官學(xué)校已有專門機房和具備上網(wǎng)條件的數(shù)字化圖書館，所以開展地點應(yīng)設(shè)在計算機機房和圖書館。

3.具體安排內(nèi)容

為了保證數(shù)學(xué)第二課堂活動的順利進行，需要對活動有整體的設(shè)計和安排。數(shù)學(xué)第二課堂活動的主要形式有兩種：第一種是數(shù)學(xué)史介紹，拓展學(xué)員的知識面，讓更多學(xué)員參與進來；第二種是數(shù)學(xué)建模相關(guān)培訓(xùn)，包括建模數(shù)學(xué)知識的系列授課和指導(dǎo)學(xué)員如何查找文獻資料及使用MATLAB、SAS、LINGO等軟件，寫論文等。到六月份時，正好迎來軍隊院校的數(shù)學(xué)建模競賽，可以檢驗學(xué)員們獨立思考以及應(yīng)用所學(xué)理論知識解決實際問題的能力。通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，相信學(xué)員參加比賽會更有信心。

當(dāng)前，軍隊院校更注重高層次人才的培養(yǎng)，教學(xué)不再只強調(diào)傳授知識，而是注重學(xué)員知識、能力、素質(zhì)的綜合協(xié)調(diào)發(fā)展。在士官學(xué)校開展數(shù)學(xué)第二課堂活動，以數(shù)學(xué)建模為契機，賦予數(shù)學(xué)以新的內(nèi)涵和任務(wù)，是以新的理念和手段實現(xiàn)軍隊人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，推進科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展，保障我軍在各個重要領(lǐng)域中可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需要，對實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興具有重大的意義。

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