宋運娜,何 蘭,縢 輝,王 巖
(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161004)
醫(yī)學(xué)院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)策略研究
宋運娜,何 蘭,縢 輝,王 巖
(齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院,黑龍江 齊齊哈爾 161004)
數(shù)學(xué)建模;開放式教學(xué);醫(yī)學(xué)院校
數(shù)學(xué)作為自然科學(xué)中解決實際問題最常用的工具,在醫(yī)學(xué)院校教學(xué)中卻不被學(xué)生認(rèn)可,他們對數(shù)學(xué)沒有興趣,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)也只是單純應(yīng)付考試。怎樣把醫(yī)學(xué)院校的數(shù)學(xué)課變得生動而有吸引力呢?一個直接有效的方法就是讓學(xué)生由“學(xué)數(shù)學(xué)”變?yōu)椤坝脭?shù)學(xué)”。數(shù)學(xué)建模就是“用教學(xué)”的最直接的一個方法,它讓學(xué)生從生澀難懂的定理、公式及繁瑣的計算中解脫出來,將醫(yī)藥學(xué)中的定性問題定量研究,使醫(yī)學(xué)向著定量、精確、可計算、可預(yù)測、可控制的方向發(fā)展。醫(yī)學(xué)院校的數(shù)學(xué)建模教學(xué)作為一個全新的研究領(lǐng)域受到教學(xué)工作者的普遍重視[1-4],具體的教學(xué)策略可以分為以下幾個方面。
1.1 重視學(xué)科建設(shè)及人才培養(yǎng)
在醫(yī)學(xué)院校,高等數(shù)學(xué)往往處在一個尷尬的位置,教育教學(xué)經(jīng)費往往資助醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)科建設(shè)或是臨床科研,而數(shù)學(xué)建模作為醫(yī)學(xué)院校邊緣學(xué)科的新興方向,理應(yīng)得到高度重視。另外,目前醫(yī)藥衛(wèi)生高精尖人才較為缺乏,一些關(guān)鍵的核心技術(shù)我們還未掌握,這個情況與國內(nèi)醫(yī)學(xué)院校對醫(yī)藥衛(wèi)生人才數(shù)理素質(zhì)培養(yǎng)不夠重視有直接關(guān)系[5]。針對這個問題,我們應(yīng)提高對數(shù)學(xué)建模教學(xué)的重視程度,加大對數(shù)學(xué)建模教學(xué)的投入,努力掌握核心技術(shù)。同時,重視人才培養(yǎng),加強對醫(yī)藥衛(wèi)生人才數(shù)理素質(zhì)的培養(yǎng)。
1.2 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
要想實現(xiàn)由“學(xué)數(shù)學(xué)”到“用數(shù)學(xué)”的跨越,就要選取實用性、開放性、趣味性強的數(shù)學(xué)建模案例。根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的數(shù)學(xué)知識、能力水平,創(chuàng)設(shè)案例情景,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在教學(xué)中還可引入計算機(jī)軟件輔助教學(xué),使數(shù)學(xué)變得生動有趣、貼近生活,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
數(shù)學(xué)建模的特點就是集思廣益,我們的教學(xué)也應(yīng)如此。在數(shù)學(xué)建模選修課的授課過程中采用三階段授課方式。初級階段以講授為主,講解數(shù)學(xué)建模的定義、步驟、基本方法,根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力講授一些簡單的、具有趣味性的實際案例;中級階段初步確定建模小組,在教學(xué)中采用講授和討論相結(jié)合的開放式教學(xué)方式,這個階段教師應(yīng)選取和醫(yī)藥學(xué)相關(guān)的案例,讓學(xué)生以小組為單位,通過查閱資料、小組討論等方式解決或是部分解決數(shù)學(xué)建模問題,同時引入數(shù)學(xué)軟件,輔助運算;深入階段是完全開放式的討論教學(xué),教師可以作為參與者,適當(dāng)指導(dǎo)學(xué)生。
數(shù)學(xué)建模教學(xué)需要由課內(nèi)走向課外。筆者認(rèn)為,組建數(shù)學(xué)建模社團(tuán)是一個不錯的方式,由教師策劃、學(xué)生具體實施,每周有固定的活動時間,每位社員有參與和組織社團(tuán)活動的機(jī)會,可在每學(xué)期組織兩次大規(guī)模校內(nèi)建模競賽。另外,舉辦數(shù)學(xué)建模競賽也是數(shù)學(xué)建模教學(xué)的重要手段。
全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽從1992年創(chuàng)辦至今,吸引了大量熱愛數(shù)學(xué)、熱愛科學(xué)的學(xué)生。通過數(shù)學(xué)建模競賽,學(xué)生開闊了視野,成績也得到了極大提高,從而使醫(yī)學(xué)院校的數(shù)學(xué)建模教學(xué)逐漸走上了良性循環(huán)的發(fā)展道路。
3.1 思維的培養(yǎng)
優(yōu)秀數(shù)學(xué)模型的建立需要具有創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力、快速獲得信息和資料的能力、團(tuán)隊協(xié)作意識,且成功的模型都要經(jīng)歷反復(fù)的模型檢驗和模型修正。數(shù)學(xué)建模競賽需要參賽的隊員通力合作,各負(fù)其責(zé),在規(guī)定時間內(nèi)建立模型并檢驗?zāi)P?,這對學(xué)生的思維意識提出了更高的要求。因此,我們應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)造能力、立體性思維,使學(xué)生具有數(shù)學(xué)建模所應(yīng)具備的素質(zhì),從而更好地開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)。
3.2 雙向翻譯能力的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)建模的關(guān)鍵是將實際問題以數(shù)學(xué)模型的形式表達(dá),而數(shù)學(xué)模型又可解釋實際現(xiàn)象。因此,雙向翻譯是解決問題的關(guān)鍵。通過經(jīng)典模型的講授、實際醫(yī)藥數(shù)學(xué)模型的分析以及優(yōu)秀參賽論文的講解,讓學(xué)生掌握雙向翻譯能力,并在實踐中運用。
3.3 處理數(shù)據(jù)能力的培養(yǎng)
在數(shù)學(xué)建模中遇到的問題往往都是數(shù)據(jù)量大、信息繁雜的實際問題,需要運用數(shù)學(xué)軟件分析大量數(shù)據(jù)。因此,掌握mat-lab、mathematics等數(shù)學(xué)軟件的運用是非常必要的。我們應(yīng)在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)軟件處理數(shù)據(jù)的能力,從而進(jìn)一步解決實際的數(shù)學(xué)問題。
[1]何霞,劉衛(wèi)鋒,杜迎雪.大學(xué)數(shù)學(xué)建模小組教學(xué)初探[J].長春理工大學(xué)學(xué)報,2011,6(6):177-178.
[2]劉富豪,張麗莉,蔣漢軍.淺談大學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)建模研究與實踐[J].大學(xué)教育,2014(3):59-61.
[3]王英霞.大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)現(xiàn)狀與建議[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2014,32(1):68-70.
[4]盧書成.醫(yī)學(xué)院校開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程的認(rèn)識與思考[J].中華醫(yī)學(xué)教育雜志,2006,26(4):71-72.
[5]李淑龍,梁愛瓊,顏剛.淺談醫(yī)用數(shù)學(xué)建模的教學(xué)方法改革[J].西北醫(yī)學(xué)教育,2012,20(4):737-739.
G420
A
1671-1246(2015)10-0045-02
齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院青年基金項目(QY2013-02)