李曉紅 金偉鋒
摘要:根據(jù)新人才培養(yǎng)模式下醫(yī)藥學專業(yè)學生的培養(yǎng)目標,結合醫(yī)藥高等數(shù)學的課程特點,提出了基于優(yōu)化教學內容,重視培養(yǎng)數(shù)學思維和應用能力的醫(yī)藥高等數(shù)學課堂教學改革方案。
關鍵詞:新人才培養(yǎng)模式;醫(yī)藥高等數(shù)學;數(shù)學思維
中圖分類號:G646 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)46-0125-02
中醫(yī)藥院校開設高等數(shù)學課,讓學生掌握一些必要的數(shù)學知識,培養(yǎng)數(shù)學思維習慣,學會用定量化方法實現(xiàn)對中醫(yī)藥大數(shù)據(jù)的分析,解決中醫(yī)藥領域的實際問題,這對于促進學生的個體發(fā)展和我國中醫(yī)藥現(xiàn)代化發(fā)展將起到積極的推動作用。因此在新人才培養(yǎng)模式下,對醫(yī)藥高等數(shù)學的課堂教學進行改革,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和數(shù)學應用能力十分必要。
多年來,廣大高校數(shù)學教師根據(jù)學校的專業(yè)特色和學生的認知能力,結合自己的多年教學經驗和心得,不斷積極探索和嘗試新的教學模式和教學方法,提出了高等數(shù)學教學改革方案。微課教學、翻轉課堂、信息化網(wǎng)絡教學、分層教學、案例式教學方法等被越來越多地應用到教學實踐中,在提高教學效果方面取得了一些成效。高等數(shù)學的教學內容,是經典的微積分知識,側重于理論和計算,而對中醫(yī)、中藥、臨床等專業(yè)的學生來說,高等數(shù)學的應用價值在后繼專業(yè)課程的學習和后期自身發(fā)展中得不到體現(xiàn),特別是面對大量的實驗數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)時不知所措,阻礙了他們探索的腳步,也使得他們的研究只能停留在前人的基礎上,很難超越。
根據(jù)中醫(yī)藥院校新人才培養(yǎng)目標的要求,結合醫(yī)藥專業(yè)的特色和學生的特點,對醫(yī)藥高等數(shù)學的課堂教學提出幾點看法。
一、優(yōu)化課堂教學內容,夯實理論基礎
在保證課程體系完整的條件下,結合學生的知識水平和專業(yè)要求,制定合適的教學大綱,把教學的重點放在對數(shù)學思想和數(shù)學方法的講解上,注重數(shù)學理論與醫(yī)藥學專業(yè)知識的結合,適當增加相關的數(shù)學建模的內容,引導學生用所學的知識,發(fā)揮個人的能力,解決問題。
(一)理論來自實踐,加深學生對數(shù)學思想的理解和掌握
數(shù)學思想和數(shù)學方法來源于生產、生活,并指導人們實踐,抽象成數(shù)學語言就是數(shù)學中的定義、性質和定理。它們是人類智慧的結晶,體現(xiàn)了事物的客觀規(guī)律,也是數(shù)學指導實踐、應用于實踐的理論基礎和方法,這正是數(shù)學的魅力所在。從以往學生的表現(xiàn)來看,學生不重視對概念以及概念所蘊含的數(shù)學思想的理解和掌握,只是一味的背公式,直接的結果就是在實際應用時無從下手,找不出解決問題的方法。比如,傳染病的預測問題,某段時間間隔內,病人的數(shù)量的平均變化率以極限的方式演化成瞬時變化率,這個瞬時變化率就是病人數(shù)量對時間的導數(shù),是導數(shù)定義的具體應用,體現(xiàn)在形式上,是一個帶有初始條件的微分方程模型。因此,深刻、透徹地理解定義和定理,打下扎實的理論基礎,才能指導實踐,服務于實踐。
(二)數(shù)形結合,促進對知識點的理解和掌握
數(shù)學抽象性的語言特點給學生學習高等數(shù)學帶來很大困難,也是學生缺少學習興趣的一個重要原因。如果針對具體的例題,用matlab畫圖并進行動態(tài)演示,再結合直觀定義進行講解,就比較容易理解了。比如,極限的“語言”定義,利用數(shù)學軟件的繪圖功能,可以將函數(shù)的變化趨勢準確地呈現(xiàn)出來,有益于對極限概念的理解。曾看到有些學生用極限“無限接近”的思想設計了一些有趣的、富含深意的表達式和符號,數(shù)學的趣味性體現(xiàn)得淋漓盡致,抽象、難懂的數(shù)學公式和理論變得活潑可愛,提高了學生學習的樂趣。
(三)與專業(yè)相結合,提高應用性
醫(yī)藥高等數(shù)學的授課對象是醫(yī)藥學專業(yè)的學生,在對自身的專業(yè)課程設置了解之后,大部分學生認為數(shù)學學而無用,所以缺少學習的積極性和主動性。在高等數(shù)學內容上,適當弱化計算難度,只掌握基本的計算方法和技巧。在例題的選取上,選取一些簡單易懂的醫(yī)藥模型,鼓勵學生用已有的數(shù)學知識提出問題、分析問題,并指導學生通過查閱文獻等方法解決問題。事實證明,學生對與本專業(yè)相關的例題更感興趣,也更愿意就這樣的問題來和老師討論。
二、將數(shù)學建模和數(shù)學實驗與日常教學相結合,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維
數(shù)學建模是聯(lián)系數(shù)學理論與實際實踐的橋梁,是用數(shù)學語言、數(shù)學方法對研究對象進行量化分析,建立數(shù)學模型并加以解決的一種思想方法。主要考察的是學生對數(shù)學的應用能力和創(chuàng)新能力。數(shù)學實驗是借助計算機和數(shù)學軟件,去認識問題和解決問題,完成對數(shù)學模型的求解,它可以促進數(shù)學與其他學科之間的結合。
(一)將數(shù)學建模融入到課堂教學中,提高學生用數(shù)學的方法分析解決問題的能力以及創(chuàng)新能力
2016年,首屆全國醫(yī)藥院校大學生數(shù)學建模競賽吸引了很多醫(yī)藥院校的學子,賽題都是選自臨床和實驗數(shù)據(jù),具有極高的應用價值。但是,數(shù)學建模競賽仍然只是少數(shù)人的競賽,對于其他大部分學生,接觸到數(shù)學模型和數(shù)學實驗的機會并不多,只有把數(shù)學模型和數(shù)學實驗引入到課堂教學中,才能讓更多的學生學習和掌握,并從中受益。一些簡單的、經典的醫(yī)藥學數(shù)學模型,如傳染病模型、藥代動力學模型、細菌繁殖模型等將數(shù)學知識與醫(yī)藥、生物學知識相結合,激發(fā)了學生學習興趣,提高了學習的主動性,有助于自身創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和批判性思維的形成。
(二)適當增加數(shù)學實驗的內容,提升學生的動手能力和應用能力
數(shù)學軟件是求解數(shù)學模型的利器,比如常用的matlab軟件,擁有強大的計算和繪圖功能,還能進行仿真和模擬。掌握了matlab的基本命令,可以促使學生積極主動地去思考解決問題的方法,反復實踐,不斷修正,提高學生的動手操作能力和實際應用能力。比如對于沒有解析解的微分方程,利用軟件可以求出它的數(shù)值解。
實踐證明,具有數(shù)學建模能力、會簡單使用數(shù)學軟件的學生在后繼的專業(yè)學習和發(fā)展中表現(xiàn)突出,一些學生在科學研究和導師的課題組中,擔當了數(shù)學建模、數(shù)據(jù)分析和處理的重要角色。這更讓我們看到醫(yī)藥高等數(shù)學課堂教學改革的方向和前景——培養(yǎng)具有數(shù)學能力的復合型醫(yī)藥人才
三、更新教育理念,改變學習習慣,創(chuàng)建多維度的師生交流溝通渠道,激發(fā)學習興趣,提高自主學習能力
現(xiàn)代教育中,教師在課堂教學中主要起組織和引導作用,教學以學生為中心,充分考慮學生的需求,激發(fā)學生學習數(shù)學的積極性和主動性;以學生未來的發(fā)展為前提,培養(yǎng)學生利用數(shù)學方法解決實際問題的能力。
(一)轉變教師的教學理念
醫(yī)藥學專業(yè)的學生有自己的特點和專業(yè)特色,不能完全采用中學老師的教學方法以及給理工科學生上數(shù)學課的方法,而是要重新定位高等數(shù)學課,鼓勵學生多思考,多質疑,多練習,指導學生掌握和使用好這種工具。只有當學生認為這門課程確實有用,才會積極主動的去學,否則課堂上再生動,只不過是過眼云煙,熱鬧一場,很快就忘了。可采用現(xiàn)代化的教育手段,如多媒體輔助教學,微課,建立教學網(wǎng)絡平臺,進行多方位的立體教學。
(二)指導學生改變學習習慣,提高學習效率
大學課堂容量大,進度快,生活學習環(huán)境比較寬松。因此要指導學生轉變學習觀念,掌握學習方法,養(yǎng)成自學的習慣,提高學習效率,加強自我管理的能力。高等數(shù)學邏輯性強,學習過程中要注意理解,找到各知識點之間的聯(lián)系,課前預習,課后復習和總結。充分利用互聯(lián)網(wǎng)和教學網(wǎng)絡平臺、圖書館、網(wǎng)易公開課等等,里面提供了大量的優(yōu)質課程資源。
隨著醫(yī)學、藥學和生物技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)代數(shù)學知識的重要性也會逐漸凸顯,重視醫(yī)藥高等數(shù)學的教育,積極探索醫(yī)藥高等數(shù)學教學改革的實踐,培養(yǎng)學生的數(shù)學思維和創(chuàng)新能力,使數(shù)學為醫(yī)學所用,促進醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展。
參考文獻:
[1]余加東,鄭金虎,孫慶梅.通過數(shù)學教學提高學生的創(chuàng)新能力[J].中國高等醫(yī)學教育,2014,(11):60-61.
[2]安國斌,李淑霞,盧小青等.醫(yī)學院校醫(yī)用高等數(shù)學的教學改革與實踐[J].數(shù)理醫(yī)藥學雜志,2006,19(1):105.
[3]嚴云良,鄭潔鋼.醫(yī)藥高等數(shù)學[M].北京:科學出版社,2004.
[4]邊平勇.基于應用型人才培養(yǎng)的高等數(shù)學教學改革探討[J].長春理工大學學報,2013,26(7):199-200.