理實融合教學模式在應用型醫學本科院校數學教學中的應用研究

侯麗英

（上海健康醫學院，上海 201318）

理實融合教學模式在應用型醫學本科院校數學教學中的應用研究

侯麗英

（上海健康醫學院，上海 201318）

從應用型醫學本科院校專業發展角度出發，討論數學教學改革的必要性，并進行理實融合教學模式設計，探討“案例—實驗—競賽”遞進式教學法在數學教學中的應用。

理實融合；教學模式；數學

隨著我國高等教育的發展，出現了一批以培養技術應用能力為主線的本科層次院校，其中一些為高職院校升級而成，也有一些是由普通本科院校向應用技術類高校轉型形成的。這些院校有效優化了教育結構，其培養的人才知識結構、社會適應能力、職業素養更適應各行各業基層工作的需要[1]。應用型醫學本科院校在強調學生應用能力培養的同時，是否還需要開設數學類文化基礎課，以怎樣的定位和課程構架開展數學教學，使其更加適應總體人才培養目標，成為擺在應用型醫學本科院校教育工作者面前的一個重要課題。

1 應用型醫學本科院校數學教學改革的必要性

2015年10月，教育部、國家發展與改革委員會、財政部頒布的《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》指出，應用型高校要把辦學思路真正轉到服務地方經濟社會發展上來，轉到產教融合、校企合作上來，轉到培養應用型技術技能型人才上來，轉到增強學生就業創業能力上來，全面提高學校服務區域經濟社會發展和創新驅動發展的能力[2]。然而，長期以來應用型本科院校數學課程（如高等數學、線性代數、概率統計等）教學存在以下問題：課程內容抽象，理論講述枯燥乏味，理論與實踐分離；專業課程學時多，數學等文化基礎類課程開設門數和學時少；數學教師缺乏對相關專業技術的了解，教學中缺乏生動的實例，易使學生產生“學數學課無用”的錯誤認識。但隨著現代科學技術的發展，很多醫學原理和研究成果，如X-CT的發明、耗散結構理論、免疫網絡理論、神經纖維的行為和傳導等，都體現了數學與醫學的完美結合。事實上，隨著“互聯網+”、大數據時代的到來，數學教學內容正逐漸從傳統向現代應用過渡，其不僅是理性思維的載體和各學科的工具，還蘊涵著不可估量的創新潛力。因此，我們有必要重新審視數學課程，對其教學內容和知識體系進行優化整合，改進教學方法及教學手段，使之成為應用型本科院校培養創新性人才、提高學生綜合素質、促進學生終身發展的重要工具。

2 理實融合教學模式

理實融合教學模式打破了傳統理論課、實訓課的界限，將理論與實踐教學、思考與互動、講練交替融為一體，體現“學做結合、知行合一”理念。教師導學、導思、導練，學生多做、勤思、互學，師生雙方邊教、邊學、邊做，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現。沒有固定的先實后理或先理后實教學順序，而是理中有實、實中有理，突出學生動手能力和專業技能培養，從而解決理論教學與實踐教學脫節、內容重復等問題，降低課程學習難度，提高學生學習興趣，培養學生知識應用能力（見圖1）。

圖1 理實融合教學模式

2.1 課程內容

應用型醫學本科院校開設以下數學類課程：高等數學、線性代數、概率論與數理統計。高等數學以函數作為主要研究對象，研究求最優值、相對或絕對變化率、平面圖形面積、旋轉體體積等的方法，可用于解決實際生活、生產問題。線性代數作為一種解決離散變量線性關系問題的重要計算和分析工具，已在控制與決策、經濟管理等領域得到廣泛應用。概率論與數理統計的理論和方法應用于生物、醫學、金融以及管理等領域，可解決各種不確定性和隨機問題。因此，在應用型本科院校數學類課程教學中，引入理論和實踐相結合的實例來開展教學，可使教學內容不囿于教材，拓寬學生視野[3]。

2.2 課程組織

與傳統教學模式只關注課堂教學相比，理實融合教學模式在課程組織形式上可以突破傳統學科體系，借助網絡資源，將課堂教學延伸為課前線上自主學習、課上翻轉教學、課后線上測試評價3個階段。教師進行各種開放性、共享型教學資源建設，包括學習指導、試題集錦、Flash動畫、案例庫、實訓操作流程、操作視頻、軟件使用教程、微課等。這些開放性、共享型教學資源不僅為學生網絡學習提供了有利條件，為自主學習、移動學習創造了一個良好的平臺，還提高了教師現代信息技術應用水平。另外，根據課程特點，還可以結合探索式、分組討論式教學方法，提升學生課堂參與度，實現課內課外、線上線下學習資源深度融合。

2.3 師資力量

改變純理論教師“一言堂”現象，引進實驗教師、行業專家，組建專兼融合教學團隊，全程參與人才培養方案、課程標準制定。專兼融合教學團隊負責學生專業技能、基本理論和相關實訓項目教學工作，行業兼職教師要在學生競賽、實驗、實訓教學中發揮優勢。專、兼職教師按照教學任務共同指導學生學習，提高學生專業知識、操作技能和職業素質，把綜合素質培養貫穿教學全程。

2.4 教學場所

在數學教學中應用MATLAB、SPSS等軟件，將學生從繁雜的計算中解脫出來，關注對原理的理解、模型思維構建，培養利用數學解決實際問題能力。理實融合教學模式的應用，使教學場所從傳統教室轉移到實驗室與機房，學生通過參觀、調查等實踐活動，走進企事業單位，盡早熟悉職業環境。

2.5 教學評價

為改變以往重知識考核、輕能力和素質考核現象，建立多元評價體系，包括自我評價、同學評價、教師評價、企業評價4個方面。學生自我評價學習能力、學習態度；同學評價小組成員團隊協作、管理、溝通能力；教師評價學生理論知識與實踐技能掌握情況；醫院、藥企方面的評價由實訓點兼職教師完成，側重于對學生職業素養、實訓技能的評價。多元評價體系將過程評價和結果評價相結合、教師評價與學生互評相結合、理論評價和實踐評價相結合，實現了對學生全方位、多角度的考核。

3 “案例—實驗—競賽”遞進式教學法在數學教學中的應用

對于應用型醫學本科院校數學類課程，理實融合教學模式實施的難點在于實踐教學。通過對全國十余所同類院校和臨床醫院、藥企進行調研，總結提煉了“案例—實驗—競賽”遞進式教學法（見圖2）。

3.1 案例教學

應用型醫學本科院校數學類課程，如高等數學、線性代數、概率論與數理統計，大多采用理論教學形式[4]。理實融合教學模式要求教師在準備教學內容的同時，對學生有充分的了解，熟悉其知識結構、學習特點，精心設計對接生活、專業的案例。比如，對于函數圖形的描繪，可利用Logistic曲線表示生物圈種群生長函數，Gompertz曲線描繪腫瘤生長規律，利用測得的血液胰島素濃度函數，通過定積分方法求出胰島素的濃度變化平均值。采用案例教學，用案例引出知識點，或在講解知識點后用案例做實證，實現基礎課與專業課的融合，為學生后續專業課學習奠定基礎。

圖2 “案例—實驗—競賽”遞進式教學法

3.2 數學實驗

隨著生命科學大數據的迅猛發展，客觀上要求醫藥類本科生具備一定理性思維與創新意識。數學實驗旨在引導學生借助數學軟件理解抽象的數學理論，自主探索和研究數學問題，促進學生應用能力的提高[5]。學生可利用新穎的數學模型、先進的統計方法進行科學計算、模擬、作圖，解決醫學實際問題，運用數學思想和手段對資源進行優化配置。

3.3 實踐競賽

實踐競賽為理實融合教學搭建了一個良好的平臺，在課程改革經驗交流、教學團隊素質總體提升方面發揮著重要作用。多年來，我們主要參加全國大學生數學競賽、全國大學生數學建模競賽、全國數據挖掘挑戰賽3個賽事。全國大學生數學競賽的主要內容是高等數學和線性代數，通過競賽了解我校教學水平與其他學校的差距，促進學生打好數學基礎，提高數學成績。全國大學生數學建模競賽自1992年舉辦以來，已有25年的歷史，考查的知識廣度與深度并存，不僅要求學生結合實際問題靈活運用數學、計算機及其他學科知識，還要求學生具備團隊合作精神及較強語言表達能力。全國數據挖掘挑戰賽是大數據背景下的新型賽事，選題源于企業、管理機構和科研院所經過適當簡化加工的實際問題，數據只做必要的脫敏處理，保持原始狀態，預處理工作量較大，而且數據包括圖片、視頻、文本、非結構化表格等，應用性較強，有利于學生創新創業[6]。

“案例—實驗—競賽”遞進式教學法首先從夯實數學基礎入手，通過案例教學，使抽象的知識具體化、直觀化，有利于學生對知識進行內化、升華；其次是實驗環節，通過對軟件的學習，學生運算技能得到訓練；最后在競賽環節通過解決具體問題，將理論與實踐融合，提高學生知識應用能力。“案例—實驗—競賽”遞進式教學法從3個環節突破數學實踐教學改革瓶頸，收到較好效果。

4 結語

數學類課程在應用型醫學本科院校屬于基礎課，雖然在專業培養計劃中課時所占比例不高，但其在學生科學思維養成、運算技能提高乃至后續專業課學習中發揮著重要作用。本文構建的理實融合教學模式和“案例—實驗—競賽”遞進式教學法，能給傳統課堂注入活力，把傳授知識與應用能力、創新能力培養有機結合起來，提高學生觀察能力、嚴謹性、規范性、思維能力、自學能力和職業素質，使其能更好地適應未來職業生涯發展。

[1]呂小蓮，林植慧，吳衛明，等.應用型本科院校“理實一體化”教學模式的研究[J].大學教育，2016（7）：23-25.

[2]殷文杰，王黎.新建醫學本科院校應用型人才培養中的問題與應對策略[J].河南醫學高等專科學校學報，2015（4）：236-239.

[3]江登英，余玲，王龍.基于創新能力培養的工程數學教學模式改革[J].教育與職業，2017（8）：94-97.

[4]黃敢基，王中興，劉新和.大學數學案例教學研究與應用[J].大學教育，2013（8）：102-108.

[5]韓明，王家寶，李林.數學實驗（MATLAB版）[M].上海：同濟大學出版社，2009.

[6]吳云標.數學建模思想融入應用型本科高校工科數學教學的探討[J].科教導刊，2017（1）：99-100.

G421

：B

：1671-1246（2017）17-0051-03

注：本文系上海健康醫學院教育教學改革專項基金（JG[17]11-A1-01）