1、在醫(yī)科院校進(jìn)展數(shù)學(xué)教學(xué)改革的嘗試【關(guān)鍵詞】醫(yī)科摘要：以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課和數(shù)學(xué)建模為契機(jī),將醫(yī)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)與數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合起來,不斷進(jìn)步數(shù)學(xué)教學(xué)程度,增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)修養(yǎng)。關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué);醫(yī)學(xué);教學(xué)改革當(dāng)今的醫(yī)學(xué)開展表現(xiàn)出傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)的結(jié)合日益嚴(yán)密，尤其是近幾年計(jì)算機(jī)技術(shù)和材料學(xué)的迅速開展,現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備在臨床中的大量使用,人工器官的成熟應(yīng)用等,對醫(yī)生提出了更高的要求,不再僅僅局限于傳統(tǒng)的診斷形式,更要充分利用現(xiàn)代醫(yī)學(xué)診斷設(shè)備,必須與工程技術(shù)人員更多更嚴(yán)密的合作與交流,這也為醫(yī)科學(xué)生的數(shù)學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。在國外,醫(yī)科學(xué)生的培養(yǎng)形式首先經(jīng)綜合大學(xué)的嚴(yán)格訓(xùn)練,隨后再進(jìn)展醫(yī)科專業(yè)的學(xué)習(xí)。我國這方面

2、的開展也很快,很多的醫(yī)學(xué)院校相繼與綜合大學(xué)進(jìn)展合并,將以前的醫(yī)科學(xué)生的教學(xué)從重醫(yī)輕理工,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)獒t(yī)工并重。本研究僅就數(shù)學(xué)教學(xué)方面談?wù)勎覀兊囊恍┳龇ā?現(xiàn)代教育思想必須融入日常教學(xué)現(xiàn)代教育思想對日常的教學(xué)工作起到指導(dǎo)性的作用。這種思想言簡意賅的說就是創(chuàng)新的思想,教育的主要目的之一就是培養(yǎng)創(chuàng)新性的人才。荷蘭的杰夫摩能教授提出了教育目的的三個(gè)層次:獲得知識和技能、應(yīng)用知識分析解決問題、創(chuàng)造性的解決問題。一直強(qiáng)調(diào)的素質(zhì)教育的根本就是要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、意識和才能的培養(yǎng)。目前我校以?數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?和?數(shù)學(xué)建模?課程的開設(shè)為契機(jī)，將現(xiàn)代教育思想融入到日常的教學(xué)中，所采取的教學(xué)形式是：將“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

3、穿插于日常教學(xué)中。醫(yī)科臨床學(xué)生數(shù)學(xué)課程的課時(shí)為50學(xué)時(shí)，在這么短的學(xué)時(shí)，既要保證正常的教學(xué)內(nèi)容又要將“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容貫穿其中，在此我們壓縮一些運(yùn)算技巧性要求比擬高的理論內(nèi)容的講述時(shí)間，比方在不定積分一節(jié)的講述中，只講述不定積分的概念，而將不定積分的計(jì)算全部納入數(shù)學(xué)軟件如atlab或atheatia的學(xué)習(xí)和使用中，最終初步掌握一種數(shù)學(xué)軟件的使用。對于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)生，他們的教學(xué)課時(shí)為220，按照的是工科學(xué)生的要求，不僅要求他們有扎實(shí)的數(shù)學(xué)理論根底，還要有純熟使用數(shù)學(xué)軟件的才能。在二年級時(shí)開設(shè)?數(shù)學(xué)建模?選修課，系統(tǒng)介紹數(shù)學(xué)建模的方法和步驟，使學(xué)生初步形成一定的數(shù)學(xué)建模才能，能模擬建立一些

4、簡單的數(shù)學(xué)模型，這是學(xué)生創(chuàng)新才能培養(yǎng)的重要階段。要讓學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi),理解數(shù)學(xué)建模根底知識、數(shù)學(xué)建模根本方法，用于特定環(huán)境下的幾種數(shù)學(xué)模型，掌握數(shù)學(xué)軟件atheati、atlab，會進(jìn)展較為復(fù)雜的數(shù)學(xué)處理和計(jì)算，到達(dá)使用知識去分析解決問題的目的。面向34年級學(xué)生，對選修?數(shù)學(xué)建模?的學(xué)員進(jìn)展挑選，要求學(xué)員具有對實(shí)際問題的洞察力、理解力和抽象才能。針對一個(gè)詳細(xì)的問題，通過小組討論的方式，對數(shù)據(jù)信息的采集、整理、分析，發(fā)現(xiàn)量與量之間的關(guān)系，建立與實(shí)際符合較好的數(shù)學(xué)模型，利用計(jì)算機(jī)對所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)展求解，并對計(jì)算結(jié)果進(jìn)展分析處理、檢驗(yàn)與評價(jià)，并最終完成數(shù)學(xué)建模論文，到達(dá)創(chuàng)造性解決問題的最高層次

5、。2重視醫(yī)工結(jié)合，充分再現(xiàn)數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的思維過程我們以前在數(shù)學(xué)教學(xué)中走過一段彎路，總想按照數(shù)學(xué)系的要求去教醫(yī)科學(xué)生，見到定理就要證明，概念要非常嚴(yán)格的講述。盡管這樣可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫹治霾拍埽峭瑯拥囊簿湍ㄉ妨藢W(xué)生的形象思維才能和創(chuàng)造性，總覺得數(shù)學(xué)課程枯燥乏味，過于抽象，厭惡情緒由之產(chǎn)生。針對這一問題，我們一方面廣泛使用醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的數(shù)學(xué)問題作為?數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?和?數(shù)學(xué)建模?課程的教學(xué)內(nèi)容，我們選取的問題主要集中在近幾年醫(yī)學(xué)和工程學(xué)結(jié)合形成的邊緣學(xué)科中，如骨骼力學(xué)性質(zhì)、醫(yī)用材料學(xué)、醫(yī)學(xué)信號處理、生物信息學(xué)等等。經(jīng)典的有藥物動(dòng)力學(xué)中的房室模型、生物信號處理，現(xiàn)代的有骨骼生長模型，生物信息學(xué)等方面的，

6、讓學(xué)生深入體會到數(shù)學(xué)的魅力，使學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)不僅是枯燥的定理和其推導(dǎo)過程，而需要的是更多的創(chuàng)造性解決問題的才能，尤其是在使用數(shù)學(xué)軟件之后，將主要精力放在了模型的建立上，引導(dǎo)學(xué)生如何根據(jù)實(shí)際情況建立簡單的數(shù)學(xué)模型，而將模型的求解交給數(shù)學(xué)軟件去完成。另一方面，在講述數(shù)學(xué)理論過程中，充分再現(xiàn)數(shù)學(xué)開展的思維過程，打破以往只注重?cái)?shù)學(xué)知識的傳授而隱去數(shù)學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)過程，引導(dǎo)學(xué)生重走數(shù)學(xué)知識的發(fā)現(xiàn)之路，讓學(xué)生理解知識發(fā)現(xiàn)背后的過程。比方在教學(xué)中從一個(gè)簡單的問題引入，逐步帶著學(xué)生踏上知識的發(fā)現(xiàn)之旅，不求講的非常嚴(yán)謹(jǐn)，只求讓學(xué)生自己重溫?cái)?shù)學(xué)家的發(fā)現(xiàn)之路，重現(xiàn)知識的誕生道路。比方講述牛頓萊布尼茲公式時(shí)，通過變速直

7、線運(yùn)動(dòng)位移的不同計(jì)算方法，著重講述是如何發(fā)現(xiàn)定積分與被積原函數(shù)之間的內(nèi)在聯(lián)絡(luò)，然后如何去證明這一偉大的公式的，讓學(xué)生體會到科學(xué)發(fā)現(xiàn)的真諦，消除學(xué)生對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的神秘感，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新的信心。3充分發(fā)揮學(xué)生自主學(xué)習(xí)的才能傳統(tǒng)單一的填鴨式的課堂教學(xué)形式，容易形成學(xué)生對老師的依賴，不利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)才能的培養(yǎng)，課堂的教學(xué)時(shí)間畢竟是有限的，大量的知識還需要學(xué)生自己去學(xué)習(xí)，自主學(xué)習(xí)的才能培養(yǎng)也是我們教學(xué)改革的目的之一。以多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了一個(gè)良好的平臺。我們充分利用學(xué)校局域網(wǎng)的便利條件，建立了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)園地網(wǎng)站，大致分為以下幾個(gè)模塊：視頻教學(xué)搜集一些優(yōu)秀老師的課堂

8、視頻，進(jìn)展在線收看，讓學(xué)生交互式學(xué)習(xí)；常見問題對于學(xué)習(xí)中常見一些知識點(diǎn)的問題、容易混淆的概念進(jìn)展詳細(xì)解答；醫(yī)學(xué)中的數(shù)學(xué)問題搜集醫(yī)學(xué)中常見的數(shù)學(xué)模型，并給予相關(guān)的資料，供有興趣的學(xué)生學(xué)習(xí)；教與學(xué)論壇提供一個(gè)學(xué)生與老師互相交流的平臺；資料交流提供一個(gè)資料共享的平臺。我們在布置給學(xué)生一些建模題目的同時(shí)，也會搜集相關(guān)的資料放入網(wǎng)站內(nèi)，供學(xué)生查找使用，讓學(xué)生學(xué)會利用互聯(lián)網(wǎng)中的海量信息，解決自己的問題，最終進(jìn)步學(xué)生自主學(xué)習(xí)的才能。如在建立?基因序列相似性比對模型?一題中，我們就搜集了最近幾年相關(guān)問題的一些論文和相關(guān)的算法如貝葉斯推斷、機(jī)器學(xué)習(xí)、序列分析等方法進(jìn)展一一詳細(xì)介紹。盡管有些學(xué)生可能做不出來，但是

9、我們覺得這種探究學(xué)習(xí)的過程要比最終結(jié)果重要得多，要讓學(xué)生體會到解決一個(gè)實(shí)際問題所要經(jīng)歷的步驟，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。4更新考核方式常言說考試就是教學(xué)的“指揮棒，假如這個(gè)“指揮棒不進(jìn)展改革，強(qiáng)調(diào)日常教學(xué)改革就稱為無稽之談。傳統(tǒng)的考核方式比擬單一，通常采用閉卷的形式，這種方式帶來的結(jié)果就是出現(xiàn)“高分低能的應(yīng)試教育，培養(yǎng)創(chuàng)新才能就稱為一句空話。但是搞教學(xué)改革并不是全面否認(rèn)考試，而是要采用更靈敏的考核方式。我們使用閉卷開卷相結(jié)合的方式進(jìn)展，閉卷主要考察學(xué)生對于根本知識的掌握情況，占總分的60，開卷那么是通過布置一個(gè)大作業(yè)的形式，給出56道數(shù)學(xué)建模題目，內(nèi)容涉及自然科學(xué)、管理、生物等領(lǐng)域，讓學(xué)生自由選擇，

10、3人為一組，限定在一個(gè)較長的時(shí)間完成，這種大作業(yè)沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案，成績?nèi)Q于建模過程的合理性，對于比擬好的還要讓學(xué)生自己講述建模詳細(xì)過程和思路，以此來考察學(xué)生運(yùn)用知識的才能和創(chuàng)新的才能，這個(gè)成績占總分的40。以上是我校在高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革中的一些體會，通過上述步驟的施行，我校高等數(shù)學(xué)教學(xué)程度已經(jīng)上了一個(gè)新臺階，在2022年首次參加“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中，參賽的3個(gè)隊(duì)分別獲得全國一等獎(jiǎng)、陜西省一等獎(jiǎng)、陜西省二等獎(jiǎng)的優(yōu)異成績，也是當(dāng)年唯一一個(gè)甲組中獲得全國一等獎(jiǎng)的醫(yī)學(xué)院校。我們也深知教學(xué)改革是一個(gè)長期而艱巨的任務(wù)，讓我們共同努力，使高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革能跟上社會對人才的要求，培養(yǎng)出更多更好的創(chuàng)新型人才。參考文獻(xiàn)1安正玉,楊曉松談教學(xué)中應(yīng)突出創(chuàng)造才能的培養(yǎng).工科數(shù)學(xué)，2000,16(6):61632