趙登虎
【摘要】以軍事數(shù)學(xué)建模活動(dòng)為契機(jī),改造學(xué)員的學(xué)習(xí)模式和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式;利用軍事數(shù)學(xué)建模競賽平臺(tái),著實(shí)提高軍校學(xué)員的軍事與科技素養(yǎng);推動(dòng)我軍作戰(zhàn)理論建設(shè)向工程化、精確化、標(biāo)準(zhǔn)化、模型化轉(zhuǎn)變.
【關(guān)鍵詞】軍事建模;數(shù)學(xué)模型;科技素養(yǎng)
為深入貫徹習(xí)主席強(qiáng)軍目標(biāo)重大戰(zhàn)略思想,落實(shí)中央軍委《關(guān)于提高軍事訓(xùn)練實(shí)戰(zhàn)化水平的意見》精神,在全軍營造定量化分析和解決問題的氛圍,增強(qiáng)廣大干部的數(shù)學(xué)意識(shí),扎實(shí)推動(dòng)作戰(zhàn)理論建設(shè)、深化院校教學(xué)改革,切實(shí)提高各級(jí)指揮員指揮現(xiàn)代化戰(zhàn)爭的能力,推動(dòng)數(shù)學(xué)技術(shù)向軍事領(lǐng)域的滲透,著眼培養(yǎng)軍校學(xué)員的科學(xué)思維、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神,提高學(xué)員的綜合分析能力、信息處理能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)技術(shù)解決軍事問題的能力.
一、以軍事數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)為契機(jī),改造學(xué)員的學(xué)習(xí)模式和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式
從2010年開始,每年舉辦軍隊(duì)院校軍事數(shù)學(xué)建模競賽.通過軍事數(shù)學(xué)建模競賽牢牢把握住培養(yǎng)學(xué)員的科學(xué)思維、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神,提高學(xué)員的綜合分析能力、信息處理能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)技術(shù)解決軍事問題的能力這一宗旨,并自始至終予以貫徹.
(一)以軍事數(shù)學(xué)建模為轉(zhuǎn)機(jī),培養(yǎng)學(xué)員的自主學(xué)習(xí)能力
軍事數(shù)學(xué)建模所涉及的內(nèi)容很廣,大多是軍事實(shí)戰(zhàn)中的鮮活問題,極易引發(fā)學(xué)員的好奇心和解決問題的欲望.由于解決此類問題用到的知識(shí)面比較寬,不但包含了較廣泛的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和各種數(shù)學(xué)方法技巧,而且還會(huì)遇到各種各樣的軍事實(shí)際背景.對(duì)那些他們以前沒有接觸過的東西,可以通過軍事數(shù)學(xué)建模的實(shí)踐為學(xué)員搭建一個(gè)通過自己查找、閱讀、分析、消化及相互討論解決問題的學(xué)習(xí)平臺(tái),使學(xué)員在實(shí)踐中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí).
(二)以軍事數(shù)學(xué)建模為引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)員的科學(xué)思維能力
軍事數(shù)學(xué)建模是一種創(chuàng)造性的思維過程,無論問題的分析、模型的建立、問題的求解還是解的分析與檢驗(yàn),沒有科學(xué)的思維方式是不可能完成的.建模的過程大體都要經(jīng)過分析與綜合、抽象與概括、比較與類比、系統(tǒng)化與具體化的階段,它沒有統(tǒng)一的模式,也沒有固定的方法,其中既有邏輯思維,又有直觀思維.因此,在軍事數(shù)學(xué)建模的教學(xué)實(shí)踐中,可以以數(shù)學(xué)建模為引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)員的科學(xué)思維能力,使學(xué)員在實(shí)踐中學(xué)會(huì)思維.
(三)以軍事數(shù)學(xué)建模為手段,培養(yǎng)學(xué)員解決軍事難題的能力
軍事數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容取材于軍事問題,方法結(jié)合于軍事實(shí)情,結(jié)果應(yīng)用于軍事實(shí)際,是發(fā)現(xiàn)新事物、認(rèn)識(shí)新規(guī)律、創(chuàng)造新方法、開拓新領(lǐng)域、解決新問題的創(chuàng)造性過程.我們積極探索教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及軍事數(shù)學(xué)建模競賽活動(dòng)的培訓(xùn)的具體實(shí)施細(xì)則,使得軍事數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)和軍事數(shù)學(xué)建模活動(dòng)能夠開發(fā)學(xué)員的創(chuàng)造能力,使學(xué)員在面對(duì)錯(cuò)綜復(fù)雜的實(shí)際軍事問題時(shí),具有敏銳的觀察力、洞察力以及豐富的想象力,使學(xué)員在創(chuàng)新中學(xué)會(huì)創(chuàng)造.
例如,要想要在戰(zhàn)場上爭取絕對(duì)的優(yōu)勢(shì)就必須在領(lǐng)受任務(wù)之后迅速做出決定,安排發(fā)射裝置作戰(zhàn)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)戰(zhàn)斗效果;迅速判斷并對(duì)發(fā)射地點(diǎn)選擇,合理安排發(fā)射裝置分配方案,確保完成打擊目標(biāo)任務(wù)的同時(shí)保證車輛安全性和機(jī)動(dòng)性,減少機(jī)動(dòng)時(shí)間即暴露時(shí)間,增加作戰(zhàn)任務(wù)的隱蔽性.
二、充分利用軍事數(shù)學(xué)建模競賽平臺(tái),著實(shí)提高軍校學(xué)員的軍事與科技素養(yǎng)
隨著指揮系統(tǒng)、戰(zhàn)場環(huán)境、作戰(zhàn)模式、武器裝備和軍事保障的日趨復(fù)雜,對(duì)軍事活動(dòng)的精準(zhǔn)性、時(shí)效性和可操作性的要求日益提高.應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論、計(jì)算方法和仿真技術(shù),對(duì)軍事領(lǐng)域復(fù)雜問題構(gòu)建模型、構(gòu)造算法進(jìn)行定量分析和綜合評(píng)估,從而為軍事決策提供量化依據(jù),是信息化條件下聯(lián)合作戰(zhàn)的迫切需要.
(一)通過建立模型來掌握軍事活動(dòng)的規(guī)律性
軍事數(shù)學(xué)建模開放性.軍事數(shù)學(xué)建模競賽考查的是參賽者的綜合知識(shí)和解決實(shí)際問題的能力,雖無法照搬已有的題目和做法,但可以最大限度地拓寬學(xué)員的思路,發(fā)揮學(xué)員的創(chuàng)造力.學(xué)員從大量的文獻(xiàn)中去攝取解決問題的思想和方法,發(fā)現(xiàn)問題的本質(zhì),創(chuàng)造性地提出解決問題的方法.非常有利于學(xué)員優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu),鍛煉和挖掘思維潛力,提升處理、解決實(shí)際問題的才能,能夠培養(yǎng)發(fā)散思維能力,發(fā)揮創(chuàng)造潛力,更重要的是能夠培養(yǎng)與他人合作的意識(shí)和能力,錘煉并且形成對(duì)學(xué)員成長成才至關(guān)重要的團(tuán)隊(duì)精神.這也恰恰是我們作為文科院校更應(yīng)該參加這類競賽的意義所在,既是學(xué)院為學(xué)員爭取的寶貴機(jī)會(huì)和搭建的成長舞臺(tái),也是學(xué)院開拓創(chuàng)新,開辦創(chuàng)新型教育的一次成功實(shí)踐.
現(xiàn)代戰(zhàn)爭是復(fù)雜的.首先,戰(zhàn)爭空間已從過去的陸、海、空三維作戰(zhàn)擴(kuò)大到太空、電磁等高維作戰(zhàn)空間;其次,作戰(zhàn)系統(tǒng)是典型的非線性復(fù)雜系統(tǒng),由許多具有自主特性且相互作用的子系統(tǒng)和要素所組成;第三,戰(zhàn)場環(huán)境的多變性、武器發(fā)展后果的不可預(yù)測(cè)性以及戰(zhàn)爭現(xiàn)象的不可重復(fù)性,使得現(xiàn)代戰(zhàn)爭充滿了不確定因素.通過數(shù)學(xué)建模的方式,找出其中的規(guī)律性,將有助于提高軍事決策評(píng)估的科學(xué)性,使自己立于不敗之地.
(二)通過科學(xué)決策來增加軍事活動(dòng)的有效性
把以知識(shí)原理為中心教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詥栴}為中心的教學(xué)模式.由于構(gòu)造的模型必須驗(yàn)證,因而,教員、學(xué)員必須進(jìn)行實(shí)際背景調(diào)查,使學(xué)員自覺在課堂內(nèi)外主動(dòng)思考,這就自然形成以實(shí)際問題為中心的教學(xué)特點(diǎn).改變教員一人講授的傳統(tǒng)方法.采取教員講授并啟發(fā)學(xué)員提問討論的方法.
由于數(shù)學(xué)模型課著眼解決軍事實(shí)際問題,而軍事實(shí)際問題往往又是一個(gè)新的課題,因而,教員把問題背景敘述清晰,并講清一種解決問題的途徑和方法,提出可能的幾種方案,指導(dǎo)學(xué)員討論并建立數(shù)學(xué)模型.這樣學(xué)員思考、提問和討論的機(jī)會(huì)多了,既活躍了教學(xué)環(huán)節(jié)又調(diào)動(dòng)了學(xué)員學(xué)習(xí)研究的主動(dòng)性.
現(xiàn)代戰(zhàn)爭瞬息萬變,其高要求的時(shí)效性讓單純的“人腦”決策顯得力不從心.借助于人工智能輔助的人機(jī)交互結(jié)合的決策,從海量數(shù)據(jù)中辨別虛假信息、挖掘有用信息、剔除無效信息,不僅可保留“人腦”的直覺、靈感及經(jīng)驗(yàn)性的思維分析,更能利用“機(jī)腦”的縝密、嚴(yán)格的量化推理,使作戰(zhàn)指揮更加科學(xué),更好地掌握戰(zhàn)場全局,提高作戰(zhàn)效能.
(三)通過數(shù)學(xué)的應(yīng)用來檢驗(yàn)軍事數(shù)學(xué)建?;顒?dòng)的嚴(yán)謹(jǐn)性
訓(xùn)練學(xué)員的思維能力.學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)技術(shù)解決一些實(shí)際軍事問題,即數(shù)學(xué)的實(shí)用性.教員在授課過程中,深入淺出把數(shù)學(xué)的廣泛性、實(shí)用性以及數(shù)學(xué)和文化的關(guān)系等知識(shí)融入教學(xué)中,讓學(xué)員體會(huì)到數(shù)學(xué)的用處,從而提高學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到主動(dòng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的.數(shù)學(xué)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难堇[學(xué)科,它的嚴(yán)謹(jǐn)性訓(xùn)練了學(xué)員的思維能力,軍事數(shù)學(xué)建模過程就是培養(yǎng)文科學(xué)員思維能力的過程.每個(gè)人都有一個(gè)思維定式,在思維不受到新干擾的情況下,人們依照既定方向或方法去思考,在出現(xiàn)新干擾時(shí),思維靈活的學(xué)員解決問題游刃有余,定式思維的學(xué)員不易改變思維方向,也不能從多角度全面地整體地看問題.因此,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)正是訓(xùn)練了學(xué)員的思維能力,改變其思維定式,引導(dǎo)他們走向靈活的思維方式.
三、軍事數(shù)學(xué)建模競賽的意義
軍事數(shù)學(xué)建模競賽對(duì)推動(dòng)我軍作戰(zhàn)理論建設(shè)向工程化、精確化、標(biāo)準(zhǔn)化、模型化轉(zhuǎn)變,促進(jìn)運(yùn)用定量分析方法解決部隊(duì)作戰(zhàn)訓(xùn)練和建設(shè)管理中的重難點(diǎn)問題,進(jìn)一步深化任職教育教學(xué)改革,培養(yǎng)提高各級(jí)指揮員指揮現(xiàn)代化戰(zhàn)爭的能力,具有重要意義.
1.培養(yǎng)學(xué)員創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力、學(xué)員快速獲取信息和查閱資料的能力.
2.培養(yǎng)學(xué)員處理大數(shù)據(jù)分析能力,學(xué)員在紛繁復(fù)雜的數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律,運(yùn)用合適的數(shù)學(xué)技術(shù),對(duì)問題進(jìn)行有效的分類,鍛煉了學(xué)員掌握數(shù)據(jù)處理能力.
3.培養(yǎng)學(xué)員處理政工類數(shù)據(jù)量化問題的能力,如軍隊(duì)保密風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制策略問題、輿情信息的傳播規(guī)律與效應(yīng)、軍人心理健康衛(wèi)生狀況的評(píng)價(jià)等問題如何量化.
4.培養(yǎng)學(xué)員軍事科技與武器裝備應(yīng)用能力,如潛艇突破反潛封鎖區(qū)域、導(dǎo)彈火力打擊任務(wù)分配和直升機(jī)反潛搜索方案等等問題,學(xué)員將平時(shí)學(xué)習(xí)的軍事高科技和武器裝備知識(shí)運(yùn)用到軍事數(shù)學(xué)建模中來,同時(shí)提高了學(xué)員的軍事素養(yǎng)和科技素養(yǎng).
5.培養(yǎng)學(xué)員邏輯思維能力、開放性思考方式及計(jì)算機(jī)信息處理能力與編程技能.同時(shí)培養(yǎng)學(xué)員團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和團(tuán)隊(duì)合作精神,真正體會(huì)到“三人同心,其利斷金”.
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