邵光明

【摘 要】目前，部分中醫(yī)藥類院校的數(shù)學建模課程未能將數(shù)學與醫(yī)學問題有機地結(jié)合起來，致使學生未能深切領(lǐng)會到數(shù)學在解決醫(yī)學問題中的重要作用。本文主要以安徽中醫(yī)藥大學數(shù)學建模課程開設為例，分別從課程定位、教學目標、教學內(nèi)容、教學評價及考核方式、課程建設改進措施幾方面進行探討。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學建模;醫(yī)藥類本科

中圖分類號： G434 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）16-0255-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.16.113

Discussion on the Course of Mathematical Modeling in Universities of Traditional Chinese Medicine

SHAO Guang-ming

（Anhui University of Traditional Chinese Medicine，Hefei Anhui 230012，China）

【Abstract】At present，some universities of traditional Chinese medicine have failed to combine mathematics with medical problems，which makes students fail to understand the importance of mathematics in solving medical problems. This paper mainly takes the course of Mathematical Modeling in Anhui University of Traditional Chinese Medicine as an example to discuss the course orientation，teaching objectives，teaching content，teaching evaluation and assessment methods， and improvement measures of course construction.

【Key words】Mathematical Modeling;Universities of Traditional Chinese Medicine

0 引言

生命科學在現(xiàn)代技術(shù)的飛速發(fā)展過程中開始向著精確、可計算、可控制、可預測的方向前進。2010年發(fā)布的《中國本科醫(yī)學教育標準》明確指出，知識目標的第一點是掌握與醫(yī)學相關(guān)的數(shù)學、物理、化學、生命科學和社會科學等基礎知識與科學方法，并能用于指導未來的學習和醫(yī)學實踐。鑒于現(xiàn)在我國醫(yī)藥類院校中數(shù)學建模這門課程具有的特征，醫(yī)藥類院校數(shù)學建模課程的開設有很多需要探索和研究的課題。

數(shù)學建模課程主要由數(shù)學理論基礎和數(shù)學實驗兩大部分組成，是利用所學數(shù)學知識解決實際問題的橋梁，在綜合類院校甚至中學已經(jīng)開設了數(shù)學建模的必修課或選修課，組隊參加全國大學生數(shù)學建模比賽，以賽促學，效果極佳。而在中醫(yī)藥類院校起步較晚，重視度相對不夠，我們希望通過數(shù)學建模這門課程的開設，意圖使得學生深切領(lǐng)會到數(shù)學在解決醫(yī)學問題中的重要作用。因此，站在培養(yǎng)學生角度來說在醫(yī)藥類院校開設數(shù)學建模課程是有很強的實踐價值。

1 課程分析

1.1 課程定位

《數(shù)學建模》是信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的一門專業(yè)基礎課。是集數(shù)學、計算機、管理學、運籌學、編碼學等諸多學科于一身的交叉學科。本課程以實際問題為載體，通過拓展和加深學生的數(shù)學基礎，把數(shù)學建模、數(shù)學知識、數(shù)學軟件和計算機應用有機地結(jié)合起來，提高學生的學習興趣，提高學生應用數(shù)學知識建立數(shù)學模型，解決實際問題的實踐能力。培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和應用數(shù)學知識、通過使用數(shù)學軟件解決實際問題的意識和能力。為將來從事信息管理工作的畢業(yè)生提供了深刻的理論依據(jù)和豐富的應用實踐。在信息管理中占有重要地位，建設發(fā)展好數(shù)學建模課程體系是做好信息管理、數(shù)學建模教學科研工作的核心和基礎之一。

1.2 教學目標

1.2.1 知識目標

1）掌握建立數(shù)學模型的基本步驟、基本方法和技巧;

2）熟悉線性規(guī)劃模型的構(gòu)建方法和最短路問題數(shù)學模型及其提法;

3）了解運籌學模型的主要用處和圖論方法建模特點及相關(guān)概念。

1.2.2 能力目標

1）培養(yǎng)學生具備應用數(shù)學理論和數(shù)學思想方法，利用計算機技術(shù)等輔助手段，分析、解決實際問題的技術(shù)能力;

2）培養(yǎng)學生從具體問題中抽象出概念的抽象思維能力以及分析判斷歸納概括的邏輯思維能力;

3）讓學生具備會靈活應用基本數(shù)學模型的能力。

1.2.3 素質(zhì)目標

1）學生知曉了數(shù)學在解決醫(yī)學問題中的重要性;

2）學生能夠欣賞了數(shù)學邏輯的美;

3）學生樹立了尊重他人、樂于團隊協(xié)作的合作意識;

4）學生掌握了應用知識信息的能力、獨立思考能力和創(chuàng)造能力。

1.3 教學內(nèi)容

根據(jù)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)學生的知識、能力和素質(zhì)等的要求，數(shù)學建模教學內(nèi)容可以分為6個模塊，共64學時，其中理論32學時，試驗實訓24學時和自主學習8學時。

1）《數(shù)學建模》課程框架及學時分配

2）《數(shù)學建?！氛n程內(nèi)容及重難點分析

1.4 教學評價及考核方式

《數(shù)學建?！氛n程對學生的成績評定采用形成性評價方式，考核性質(zhì)為考查。學生最終成績由期末卷面成績和平時成績綜合構(gòu)成，其中期末卷面成績占比70%，平時成績占比30%。期末考試采取開卷考試形式。平時成績包括三部分：1）自主學習任務量化成績;2）編程、撰寫實驗報告量化成績;3）課堂出勤量化成績。這種考核方式會使學生不再拘泥于學習課本知識，更加注重動手實踐能力，將課本所學知識應用于建立數(shù)學模型解決實際問題中去。同時以小組為單位，更加鍛煉學生組織協(xié)調(diào)及與合作意識和提高學生的創(chuàng)新精神。

1.5 課程建設改進措施

1.5.1 存在的問題

目前，《數(shù)學建?！氛n程在我校僅信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)單獨開設，考核方式為考查，其在本專業(yè)中的地位較為邊緣化，而在實際教學中也存在一些問題，為此必須給予足夠的重視。我校在《數(shù)學建?！方虒W過程中主要存在以下問題：

1）學生整體基礎薄弱

《數(shù)學建?！肥且婚T新興的交叉學科，涉及的知識面廣，其各基礎數(shù)學模型都是借助多個領(lǐng)域中的知識和方法來解決現(xiàn)實生活中的實際問題，高等數(shù)學、概論統(tǒng)計、運籌學、離散數(shù)學等通常為數(shù)學建模課程的理論基礎。許多學生基礎知識不扎實，知識欠缺，相對匱乏的知識面變成了數(shù)學建模中理論及應用問題的絆腳石。

2）課程與本專業(yè)結(jié)合較少

課程難度大，與主干課程脫節(jié)，學生沒有學習的動力。事實上，數(shù)學建模與信管專業(yè)后續(xù)課程《衛(wèi)生信息管理》、《醫(yī)院管理學》、《經(jīng)濟預測與分析》等聯(lián)系緊密。

3）課程評價方式本質(zhì)上仍未擺脫應試機制

學生為通過考試而獲取學分，將數(shù)學建模的學習程式化，將一門重實踐的課程淪于注重理論學習的課程。大部分學生學習這門課程是為了獲取學分，考試結(jié)束將其拋之腦后。不能提高學生建立數(shù)學模型和運用計算機技術(shù)解決實際問題的綜合能力。

1.5.2 改進措施

我校是教學研究型高校，以培養(yǎng)應用型人才為主。對以上教學中出現(xiàn)的問題，可從以下幾個方面進行整改。

1）關(guān)注交叉學科

數(shù)學建模課程涉及到的知識面廣，在教學過程中及時掌握學科前沿發(fā)展動態(tài)，積極了解數(shù)學建模與其他學科的交叉，了解本專業(yè)其他相關(guān)課程中數(shù)學建模的應用，并在教學中反饋給學生。如同運籌學模型與信息管理緊密聯(lián)系。如最小路徑在經(jīng)濟預測中的應用等。在教學中使學生體會到本課程的基礎性和應用性。

2）改進課程教學模式和教學評價模式

數(shù)學建模不同于高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等課程，其既包含大量的數(shù)學基礎知識，也包含了許多實踐能力的培養(yǎng)。通常采用講授方式上課，實驗與理論間隔時間長等問題，導致基礎相對薄弱的學生將不能很快理解授課內(nèi)容而跟不上進度。對于課堂如何調(diào)動學生的積極性，是授課教師一大挑戰(zhàn)。數(shù)學建模是一門實踐性強的課程，理論聯(lián)系實際，將枯燥的數(shù)學理論同實際問題的應用結(jié)合起來，引導學生自主學習、探究。在形成性評價方案中，側(cè)重于解決實際問題個人想法的題目，鼓勵學生積極思考發(fā)散思維。

3）加強實踐教學

我校教學理念是培養(yǎng)應用型的人才，需要通過實踐教學、課程設計等實踐教學環(huán)節(jié)提高學生的專業(yè)技能。實踐性強是數(shù)學建模的主要特點，數(shù)學建模的實踐性主要體現(xiàn)在編程和數(shù)學建模比賽上。在教學活動中，培養(yǎng)學生將實際問題數(shù)學化、建立數(shù)學模型解決實際問題的能力。通過帶領(lǐng)學生參加數(shù)學建模比賽，激勵學生學習數(shù)學的積極性，提高學生建立數(shù)學模型和運用計算機技術(shù)解決實際問題的綜合能力，鼓勵廣大學生踴躍參加課外科技活動，開拓知識面，培養(yǎng)創(chuàng)造精神及合作意識，推動大學數(shù)學教學體系、教學內(nèi)容和方法的改革。

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