李雪玲 茹原芳 鄭桂梅
摘要:鑒于高等數學在藥科類院校課程體系中占有舉足輕重的地位,文章從教學目標、教學方式、教學導向三個方面對藥科類大學數學教學進行了一些思考。注重數學思維和立足實際應用是藥科類大學數學教學的最終目標。此外,藥科類大學的數學任課教師,應該整合傳統教學模式與信息時代新的教學手段(如MOOC等)的優點,探索信息化背景下適合藥科類大學生的數學教學模式。最后,響應國家發展交叉學科的號召,任課教師要注意數學與藥學學科的交叉和融合,以解決學生專業課程問題為導向開展教學實踐,培養應用型、創新型的藥學人才。
關鍵詞:高等數學;教學思考;藥科類大學
中圖分類號:G642.41? ? ?文獻標志碼:A? ? ?文章編號:1674-9324(2019)43-0238-03
一、引言
數學作為高等院校的基礎課程,是從事研究工作人員的必備工具。數學深入到物理、化學、生物、金融、信息等各領域,發揮了越來越大的作用[1,2]。在人類進入信息化時代的今天,醫藥學也刷新了既往面貌。醫藥界對論題的認識,由定性向定量不斷探索,這其中就伴隨著數學理論和數學方法的廣泛應用、滲透和深入[3]。因此,要培養合格的高素質藥學人才,大學數學教育非常重要。
二、數學教學目標
中國藥科大學作為國家“211工程”重點建設、國家“雙一流”(一流學科)建設高校,是一所以藥學為特色的高水平研究型大學。作為藥科類大學數學課程的任課教師,首先要明確高等數學在專業教育和高素質藥學人才培養中的地位及作用,清楚教學的整體目標。一方面,高等數學中的知識和方法,是藥科類大學生知識、能力結構中不可或缺的組成部分,是其學習后續藥科類專業課程,解決專業問題的重要工具和手段[4];另一方面,數學科學的思維方式是藥科類大學生適應未來多變社會需求、具備可持續發展潛力的必備素質。因此,培養創新思維和立足實際應用是藥科類大學數學教學的重要教育目標。
(一)注重數學理論,培養創新思維
恩格斯曾說過:“一個民族想要站在科學的最高峰就一刻也不能沒有理論思維[5]。”從某種意義上來說,數學教育的目標是數學思想的傳承與發展。一方面,數學科學的邏輯思維可以幫助學生更加高效地學習專業課程。在藥科類大學,邏輯思維對學生學習藥理學的幫助是一個很好的例子。藥理學涉及的基礎學科較多,理論知識繁雜而抽象,將傳統邏輯思維方法(比如比較和分類)和現代邏輯思維方法(比如思維導圖)應用于藥理學的教學中,可以使學生對知識的理解更加具體和深入。另一方面,學習數學過程中培養的思維能力和邏輯能力,包括從數學角度看問題的著眼點、處理問題的條理性、思考問題的嚴密性,對藥科類大學生綜合素質的提高具有重要作用。
著名的數學家哈爾莫斯(Halmos)曾經說過“具備一定的數學修養比具備一定量的數學知識重要的多[6]”。由這句名言可知,數學教育的根本目的不僅是讓學生掌握數學知識,更重要的是培養個人的邏輯思維能力。良好的數學思維能力和素質,可以使藥科類大學畢業生以更加嚴謹的邏輯和科學的模式進一步研究五彩的藥學世界。
(二)立足實際問題,提高應用能力
教育部2012版“普通高等學校本科課程介紹”中,大學數學的培養目標是“具有良好的應用數學能力和良好的綜合素質,能勝任計算科學研究與實際應用[7]”。基于上述培養目標,結合藥科類大學的專業特點及教學科研需要可知,藥科類大學數學教學要重視學生的數學應用能力,重視社會需求,最終實現“實際應用”這一目標,為培養應用型藥學人才奠定良好的基礎。
數學方法為醫藥科學研究的發展提供了有力的工具。數學教學過程中所傳授的數學知識和處理問題的方法技巧,是藥科類大學生學習后繼課程和從事科學研究的重要基礎。教師要不斷探索如何更好地將學生的專業知識融入數學教學中,引導學生靈活地利用數學方法解決實際問題,培養學生的數學應用和創新能力,提高大學數學教學質量。
三、教學模式的改進
在信息化環境下,數學教學模式日益呈現多樣性。藥科類大學數學教師應該結合藥學專業的特點,充分整合傳統教學模式與網絡教學資源的優勢,實現傳統教學與網絡教學的完美結合。同時,要與時俱進,結合時代發展不斷創新,探索信息化背景下符合藥科類大學生特點的教學模式。
(一)傳統模式的優勢
課堂是教學的主場。在藥學類大學數學教學過程中,傳統的課堂教學模式有利于師生互動交流,能啟迪學生思維,引導學生思考;有利于教師調整教學進度,能根據學生的反應使教學進度松弛有度;有利于培養大學生的思維能力,學生能夠緊跟老師的思路,活躍思維,鍛煉歸納分析、邏輯論證的能力。
(二)MOOC模式的優勢
在信息全球化、知識載體多樣化的背景下,以MOOC為代表的網絡化教學模式應運而生,并且借助互聯網技術快速發展。在藥科類大學數學教學過程中,MOOC教學能為學生提供豐富的藥科類學習資源,使學生不受時空限制地獲取醫藥學知識。學生可以根據學習需要,自主獲取學習資源,反復觀看學習視頻解決疑惑,提高學習效率,有利于學生的個性化學習。“授之以魚不如授之以漁”,MOOC平臺便是“授之以漁”的一種方式。
(三)傳統模式和MOOC模式的結合
一方面,在傳統的課堂教學中,通過教師科學的教學內容和有效的教學方法,學生可以得到很好的啟迪和引導。另一方面,MOOC以知識獲取渠道的自主性和豐富性有效地落實了“以學生自主學習為中心”的教育理念[8]。藥科類大學數學教師應結合藥科專業的教學特點和需求,靈活使用傳統教學模式和MOOC教學模式。
藥科類大學數學教師需要借助傳統課堂引導學生主動地獲取知識,探究未知,為學生學習后續藥學專業課程養成積極主動的學習習慣;啟迪學生的數學思維,解答學生的疑難點,為學生學習后續藥學專業課程奠定堅實的理論基礎。
在MOOC教育模式方面,藥科類大學數學教師可以充分利用信息技術和網絡資源,在慕課網站上提供疑難知識的學習資料,使學習吃力的同學可以反復觀看學習;提供更有深度和廣度的學習資料,使學有余力的同學可以進一步學習;提供藥學專業課程相關的數學實例和文獻資料,使學生能夠學以致用,為今后的科研工作奠定良好的基礎。同時制定保障措施保證教學質量,選擇一種科學客觀的機制監督學生按要求完成課程任務。
四、以解決問題為導向的教學實踐
隨著科學技術的發展,應用數學已經滲透到醫藥學的整個領域,并大大地促進了其深入發展。生理學中的心動動力學,電生理中的生物醫學工程處理,病理生理中的異常物質代謝動力學……高等數學在藥學中的應用比比皆是。藥科類高校的數學教學應突出藥學專業特色,將理論與實踐相結合,以培養應用型藥學人才為目的開展教學工作。
(一)結合專業課程,展開實例化教學
在課堂上,教師要注重開展數學與醫藥學相結合的實例教學,通過例題體現數學與專業知識的有機結合。高等數學與藥劑學、藥物代謝動力學的結合是很好的實例。例如,藥物進入血液后,藥物代謝和消失的速度;藥物的濃度曲線,濃度峰值;外來物質注入血液一段時間后,血液中抗體的含量;血藥濃度的探究都是教師可以在數學課堂上講授的例題[9]。
教師在授課時要重視學科間的交叉融合,尤其在高等數學和藥學課程結合方面應多進行探索和實踐,使教學內容既有“數學味”,又有“藥學味”。引導學生開展課外拓展討論,挖掘醫藥學中的某些問題,安排學生以小組形式討論合作,引導學生應用數學模型和數學思想解決專業課程中的問題。
(二)借助計算機手段,處理生理實驗數據
我國醫藥領域正處于高速發展時期,培養有知識、有能力的高素質創新人才是藥學教學的主要任務。生理學是藥學專業重要的基礎課程,其理論知識繁雜抽象,需通過大量的實驗教學幫助學生理解和掌握知識,而生理實驗數據的處理又是整個實驗過程中極其重要和關鍵的一步。在信息技術飛速革新的當代,計算機輔助開展生理實驗已得到廣泛應用,SAS、SPSS、EXCEL等計算機軟件更是藥科專業大學生處理生理實驗數據不可缺少的工具,如SPSS軟件可以幫助學生方便快捷地實現t檢驗、方差分析、x2檢驗、直線回歸分析等。計算機軟件和工具的使用使藥科類大學生能夠更加直觀地理解數學知識和理論,更加高效地處理實驗數據。
(三)統計學指導實驗設計和數據分析
統計學方法被醫學界比喻為整個醫學大廈中的一個支柱,是現代醫學研究中收集數據和分析數據的一門基礎學科。在處理醫藥學實驗數據時,我們要根據變量的類型和特點選擇相應的統計分析方法。例如,對于數值變量來說,服從正態分布且方差齊性的兩樣本數據可用t檢驗、u檢驗、方差分析等方法處理[10]。
在醫學研究中,由于生物現象的變異較大,各種因素錯綜復雜,實驗及其觀察結果往往受到多種因素的影響。而統計學的作用就在于通過偶然現象探索其中的規律,并以適當的方式將研究結果表達出來。醫學統計學作為建立思維過程的必修課程,有助于醫學生在臨床實踐和專業學習中更好地進行科學研究。教師在教學過程中要注意結合醫學實例進行統計學原理和方法的介紹,根據教學條件選擇合適的教學內容。
五、結論
高等數學是藥科類院校開設的重要基礎課程。本文就藥科類大學數學教學的教學目標、教學模式、教學導向展開討論。首先,藥科類大學的數學教師要立足于社會需求,以培養應用型和創新型的藥學人才為目標開展教學工作。其次,數學教師在教學過程中要交叉應用傳統教學模式和MOOC教學模式,結合時代發展,不斷探索適合藥科類大學生的教學模式。最后,要響應國家的號召,注重交叉學科的發展,以解決藥科類大學生的專業問題為導向展開教學實踐。
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