李曉紅 金偉鋒
摘要:根據(jù)新人才培養(yǎng)模式下醫(yī)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)的課程特點(diǎn),提出了基于優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,重視培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維和應(yīng)用能力的醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)改革方案。
關(guān)鍵詞:新人才培養(yǎng)模式;醫(yī)藥高等數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)思維
中圖分類號:G646 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)46-0125-02
中醫(yī)藥院校開設(shè)高等數(shù)學(xué)課,讓學(xué)生掌握一些必要的數(shù)學(xué)知識,培養(yǎng)數(shù)學(xué)思維習(xí)慣,學(xué)會用定量化方法實(shí)現(xiàn)對中醫(yī)藥大數(shù)據(jù)的分析,解決中醫(yī)藥領(lǐng)域的實(shí)際問題,這對于促進(jìn)學(xué)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(xué)的課堂教學(xué)進(jìn)行改革,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力十分必要。
多年來,廣大高校數(shù)學(xué)教師根據(jù)學(xué)校的專業(yè)特色和學(xué)生的認(rèn)知能力,結(jié)合自己的多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和心得,不斷積極探索和嘗試新的教學(xué)模式和教學(xué)方法,提出了高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革方案。微課教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、信息化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、分層教學(xué)、案例式教學(xué)方法等被越來越多地應(yīng)用到教學(xué)實(shí)踐中,在提高教學(xué)效果方面取得了一些成效。高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,是經(jīng)典的微積分知識,側(cè)重于理論和計算,而對中醫(yī)、中藥、臨床等專業(yè)的學(xué)生來說,高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值在后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和后期自身發(fā)展中得不到體現(xiàn),特別是面對大量的實(shí)驗(yàn)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(chǔ)上,很難超越。
根據(jù)中醫(yī)藥院校新人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求,結(jié)合醫(yī)藥專業(yè)的特色和學(xué)生的特點(diǎn),對醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)提出幾點(diǎn)看法。
一、優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容,夯實(shí)理論基礎(chǔ)
在保證課程體系完整的條件下,結(jié)合學(xué)生的知識水平和專業(yè)要求,制定合適的教學(xué)大綱,把教學(xué)的重點(diǎn)放在對數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法的講解上,注重數(shù)學(xué)理論與醫(yī)藥學(xué)專業(yè)知識的結(jié)合,適當(dāng)增加相關(guān)的數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容,引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)的知識,發(fā)揮個人的能力,解決問題。
(一)理論來自實(shí)踐,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)思想的理解和掌握
數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)方法來源于生產(chǎn)、生活,并指導(dǎo)人們實(shí)踐,抽象成數(shù)學(xué)語言就是數(shù)學(xué)中的定義、性質(zhì)和定理。它們是人類智慧的結(jié)晶,體現(xiàn)了事物的客觀規(guī)律,也是數(shù)學(xué)指導(dǎo)實(shí)踐、應(yīng)用于實(shí)踐的理論基礎(chǔ)和方法,這正是數(shù)學(xué)的魅力所在。從以往學(xué)生的表現(xiàn)來看,學(xué)生不重視對概念以及概念所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)思想的理解和掌握,只是一味的背公式,直接的結(jié)果就是在實(shí)際應(yīng)用時無從下手,找不出解決問題的方法。比如,傳染病的預(yù)測問題,某段時間間隔內(nèi),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(dǎo)數(shù),是導(dǎo)數(shù)定義的具體應(yīng)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(shí)的理論基礎(chǔ),才能指導(dǎo)實(shí)踐,服務(wù)于實(shí)踐。
(二)數(shù)形結(jié)合,促進(jìn)對知識點(diǎn)的理解和掌握
數(shù)學(xué)抽象性的語言特點(diǎn)給學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)帶來很大困難,也是學(xué)生缺少學(xué)習(xí)興趣的一個重要原因。如果針對具體的例題,用matlab畫圖并進(jìn)行動態(tài)演示,再結(jié)合直觀定義進(jìn)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(xué)軟件的繪圖功能,可以將函數(shù)的變化趨勢準(zhǔn)確地呈現(xiàn)出來,有益于對極限概念的理解。曾看到有些學(xué)生用極限“無限接近”的思想設(shè)計了一些有趣的、富含深意的表達(dá)式和符號,數(shù)學(xué)的趣味性體現(xiàn)得淋漓盡致,抽象、難懂的數(shù)學(xué)公式和理論變得活潑可愛,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣。
(三)與專業(yè)相結(jié)合,提高應(yīng)用性
醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)的授課對象是醫(yī)藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生,在對自身的專業(yè)課程設(shè)置了解之后,大部分學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)而無用,所以缺少學(xué)習(xí)的積極性和主動性。在高等數(shù)學(xué)內(nèi)容上,適當(dāng)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(xué)生用已有的數(shù)學(xué)知識提出問題、分析問題,并指導(dǎo)學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)等方法解決問題。事實(shí)證明,學(xué)生對與本專業(yè)相關(guān)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(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與日常教學(xué)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新思維
數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)理論與實(shí)際實(shí)踐的橋梁,是用數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)方法對研究對象進(jìn)行量化分析,建立數(shù)學(xué)模型并加以解決的一種思想方法。主要考察的是學(xué)生對數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是借助計算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件,去認(rèn)識問題和解決問題,完成對數(shù)學(xué)模型的求解,它可以促進(jìn)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的結(jié)合。
(一)將數(shù)學(xué)建模融入到課堂教學(xué)中,提高學(xué)生用數(shù)學(xué)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(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽吸引了很多醫(yī)藥院校的學(xué)子,賽題都是選自臨床和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),具有極高的應(yīng)用價值。但是,數(shù)學(xué)建模競賽仍然只是少數(shù)人的競賽,對于其他大部分學(xué)生,接觸到數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會并不多,只有把數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引入到課堂教學(xué)中,才能讓更多的學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握,并從中受益。一些簡單的、經(jīng)典的醫(yī)藥學(xué)數(shù)學(xué)模型,如傳染病模型、藥代動力學(xué)模型、細(xì)菌繁殖模型等將數(shù)學(xué)知識與醫(yī)藥、生物學(xué)知識相結(jié)合,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高了學(xué)習(xí)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(dāng)增加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,提升學(xué)生的動手能力和應(yīng)用能力
數(shù)學(xué)軟件是求解數(shù)學(xué)模型的利器,比如常用的matlab軟件,擁有強(qiáng)大的計算和繪圖功能,還能進(jìn)行仿真和模擬。掌握了matlab的基本命令,可以促使學(xué)生積極主動地去思考解決問題的方法,反復(fù)實(shí)踐,不斷修正,提高學(xué)生的動手操作能力和實(shí)際應(yīng)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(shí)踐證明,具有數(shù)學(xué)建模能力、會簡單使用數(shù)學(xué)軟件的學(xué)生在后繼的專業(yè)學(xué)習(xí)和發(fā)展中表現(xiàn)突出,一些學(xué)生在科學(xué)研究和導(dǎo)師的課題組中,擔(dān)當(dāng)了數(shù)學(xué)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(xué)課堂教學(xué)改革的方向和前景——培養(yǎng)具有數(shù)學(xué)能力的復(fù)合型醫(yī)藥人才
三、更新教育理念,改變學(xué)習(xí)習(xí)慣,創(chuàng)建多維度的師生交流溝通渠道,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,提高自主學(xué)習(xí)能力
現(xiàn)代教育中,教師在課堂教學(xué)中主要起組織和引導(dǎo)作用,教學(xué)以學(xué)生為中心,充分考慮學(xué)生的需求,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和主動性;以學(xué)生未來的發(fā)展為前提,培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的能力。
(一)轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念
醫(yī)藥學(xué)專業(yè)的學(xué)生有自己的特點(diǎn)和專業(yè)特色,不能完全采用中學(xué)老師的教學(xué)方法以及給理工科學(xué)生上數(shù)學(xué)課的方法,而是要重新定位高等數(shù)學(xué)課,鼓勵學(xué)生多思考,多質(zhì)疑,多練習(xí),指導(dǎo)學(xué)生掌握和使用好這種工具。只有當(dāng)學(xué)生認(rèn)為這門課程確實(shí)有用,才會積極主動的去學(xué),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??刹捎矛F(xiàn)代化的教育手段,如多媒體輔助教學(xué),微課,建立教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺,進(jìn)行多方位的立體教學(xué)。
(二)指導(dǎo)學(xué)生改變學(xué)習(xí)習(xí)慣,提高學(xué)習(xí)效率
大學(xué)課堂容量大,進(jìn)度快,生活學(xué)習(xí)環(huán)境比較寬松。因此要指導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)觀念,掌握學(xué)習(xí)方法,養(yǎng)成自學(xué)的習(xí)慣,提高學(xué)習(xí)效率,加強(qiáng)自我管理的能力。高等數(shù)學(xué)邏輯性強(qiáng),學(xué)習(xí)過程中要注意理解,找到各知識點(diǎn)之間的聯(lián)系,課前預(yù)習(xí),課后復(fù)習(xí)和總結(jié)。充分利用互聯(lián)網(wǎng)和教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺、圖書館、網(wǎng)易公開課等等,里面提供了大量的優(yōu)質(zhì)課程資源。
隨著醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和生物技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代數(shù)學(xué)知識的重要性也會逐漸凸顯,重視醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)的教育,積極探索醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的實(shí)踐,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新能力,使數(shù)學(xué)為醫(yī)學(xué)所用,促進(jìn)醫(yī)藥事業(yè)的發(fā)展。
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