理實(shí)融合教學(xué)模式在應(yīng)用型醫(yī)學(xué)本科院校數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

侯麗英

（上海健康醫(yī)學(xué)院，上海 201318）

理實(shí)融合教學(xué)模式在應(yīng)用型醫(yī)學(xué)本科院校數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

侯麗英

（上海健康醫(yī)學(xué)院，上海 201318）

從應(yīng)用型醫(yī)學(xué)本科院校專業(yè)發(fā)展角度出發(fā)，討論數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必要性，并進(jìn)行理實(shí)融合教學(xué)模式設(shè)計，探討“案例—實(shí)驗(yàn)—競賽”遞進(jìn)式教學(xué)法在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。

理實(shí)融合；教學(xué)模式；數(shù)學(xué)

隨著我國高等教育的發(fā)展，出現(xiàn)了一批以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線的本科層次院校，其中一些為高職院校升級而成，也有一些是由普通本科院校向應(yīng)用技術(shù)類高校轉(zhuǎn)型形成的。這些院校有效優(yōu)化了教育結(jié)構(gòu)，其培養(yǎng)的人才知識結(jié)構(gòu)、社會適應(yīng)能力、職業(yè)素養(yǎng)更適應(yīng)各行各業(yè)基層工作的需要[1]。應(yīng)用型醫(yī)學(xué)本科院校在強(qiáng)調(diào)學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)的同時，是否還需要開設(shè)數(shù)學(xué)類文化基礎(chǔ)課，以怎樣的定位和課程構(gòu)架開展數(shù)學(xué)教學(xué)，使其更加適應(yīng)總體人才培養(yǎng)目標(biāo)，成為擺在應(yīng)用型醫(yī)學(xué)本科院校教育工作者面前的一個重要課題。

1 應(yīng)用型醫(yī)學(xué)本科院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必要性

2015年10月，教育部、國家發(fā)展與改革委員會、財政部頒布的《關(guān)于引導(dǎo)部分地方普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變的指導(dǎo)意見》指出，應(yīng)用型高校要把辦學(xué)思路真正轉(zhuǎn)到服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展上來，轉(zhuǎn)到產(chǎn)教融合、校企合作上來，轉(zhuǎn)到培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)技能型人才上來，轉(zhuǎn)到增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力上來，全面提高學(xué)校服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的能力[2]。然而，長期以來應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)課程（如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計等）教學(xué)存在以下問題：課程內(nèi)容抽象，理論講述枯燥乏味，理論與實(shí)踐分離；專業(yè)課程學(xué)時多，數(shù)學(xué)等文化基礎(chǔ)類課程開設(shè)門數(shù)和學(xué)時少；數(shù)學(xué)教師缺乏對相關(guān)專業(yè)技術(shù)的了解，教學(xué)中缺乏生動的實(shí)例，易使學(xué)生產(chǎn)生“學(xué)數(shù)學(xué)課無用”的錯誤認(rèn)識。但隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多醫(yī)學(xué)原理和研究成果，如X-CT的發(fā)明、耗散結(jié)構(gòu)理論、免疫網(wǎng)絡(luò)理論、神經(jīng)纖維的行為和傳導(dǎo)等，都體現(xiàn)了數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)的完美結(jié)合。事實(shí)上，隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)時代的到來，數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容正逐漸從傳統(tǒng)向現(xiàn)代應(yīng)用過渡，其不僅是理性思維的載體和各學(xué)科的工具，還蘊(yùn)涵著不可估量的創(chuàng)新潛力。因此，我們有必要重新審視數(shù)學(xué)課程，對其教學(xué)內(nèi)容和知識體系進(jìn)行優(yōu)化整合，改進(jìn)教學(xué)方法及教學(xué)手段，使之成為應(yīng)用型本科院校培養(yǎng)創(chuàng)新性人才、提高學(xué)生綜合素質(zhì)、促進(jìn)學(xué)生終身發(fā)展的重要工具。

2 理實(shí)融合教學(xué)模式

理實(shí)融合教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)理論課、實(shí)訓(xùn)課的界限，將理論與實(shí)踐教學(xué)、思考與互動、講練交替融為一體，體現(xiàn)“學(xué)做結(jié)合、知行合一”理念。教師導(dǎo)學(xué)、導(dǎo)思、導(dǎo)練，學(xué)生多做、勤思、互學(xué)，師生雙方邊教、邊學(xué)、邊做，理論和實(shí)踐交替進(jìn)行，直觀和抽象交錯出現(xiàn)。沒有固定的先實(shí)后理或先理后實(shí)教學(xué)順序，而是理中有實(shí)、實(shí)中有理，突出學(xué)生動手能力和專業(yè)技能培養(yǎng)，從而解決理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)、內(nèi)容重復(fù)等問題，降低課程學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生知識應(yīng)用能力（見圖1）。

圖1 理實(shí)融合教學(xué)模式

2.1 課程內(nèi)容

應(yīng)用型醫(yī)學(xué)本科院校開設(shè)以下數(shù)學(xué)類課程：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計。高等數(shù)學(xué)以函數(shù)作為主要研究對象，研究求最優(yōu)值、相對或絕對變化率、平面圖形面積、旋轉(zhuǎn)體體積等的方法，可用于解決實(shí)際生活、生產(chǎn)問題。線性代數(shù)作為一種解決離散變量線性關(guān)系問題的重要計算和分析工具，已在控制與決策、經(jīng)濟(jì)管理等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。概率論與數(shù)理統(tǒng)計的理論和方法應(yīng)用于生物、醫(yī)學(xué)、金融以及管理等領(lǐng)域，可解決各種不確定性和隨機(jī)問題。因此，在應(yīng)用型本科院校數(shù)學(xué)類課程教學(xué)中，引入理論和實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)例來開展教學(xué)，可使教學(xué)內(nèi)容不囿于教材，拓寬學(xué)生視野[3]。

2.2 課程組織

與傳統(tǒng)教學(xué)模式只關(guān)注課堂教學(xué)相比，理實(shí)融合教學(xué)模式在課程組織形式上可以突破傳統(tǒng)學(xué)科體系，借助網(wǎng)絡(luò)資源，將課堂教學(xué)延伸為課前線上自主學(xué)習(xí)、課上翻轉(zhuǎn)教學(xué)、課后線上測試評價3個階段。教師進(jìn)行各種開放性、共享型教學(xué)資源建設(shè)，包括學(xué)習(xí)指導(dǎo)、試題集錦、Flash動畫、案例庫、實(shí)訓(xùn)操作流程、操作視頻、軟件使用教程、微課等。這些開放性、共享型教學(xué)資源不僅為學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)提供了有利條件，為自主學(xué)習(xí)、移動學(xué)習(xí)創(chuàng)造了一個良好的平臺，還提高了教師現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用水平。另外，根據(jù)課程特點(diǎn)，還可以結(jié)合探索式、分組討論式教學(xué)方法，提升學(xué)生課堂參與度，實(shí)現(xiàn)課內(nèi)課外、線上線下學(xué)習(xí)資源深度融合。

2.3 師資力量

改變純理論教師“一言堂”現(xiàn)象，引進(jìn)實(shí)驗(yàn)教師、行業(yè)專家，組建專兼融合教學(xué)團(tuán)隊(duì)，全程參與人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)制定。專兼融合教學(xué)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)學(xué)生專業(yè)技能、基本理論和相關(guān)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目教學(xué)工作，行業(yè)兼職教師要在學(xué)生競賽、實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)中發(fā)揮優(yōu)勢。專、兼職教師按照教學(xué)任務(wù)共同指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)生專業(yè)知識、操作技能和職業(yè)素質(zhì)，把綜合素質(zhì)培養(yǎng)貫穿教學(xué)全程。

2.4 教學(xué)場所

在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用MATLAB、SPSS等軟件，將學(xué)生從繁雜的計算中解脫出來，關(guān)注對原理的理解、模型思維構(gòu)建，培養(yǎng)利用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題能力。理實(shí)融合教學(xué)模式的應(yīng)用，使教學(xué)場所從傳統(tǒng)教室轉(zhuǎn)移到實(shí)驗(yàn)室與機(jī)房，學(xué)生通過參觀、調(diào)查等實(shí)踐活動，走進(jìn)企事業(yè)單位，盡早熟悉職業(yè)環(huán)境。

2.5 教學(xué)評價

為改變以往重知識考核、輕能力和素質(zhì)考核現(xiàn)象，建立多元評價體系，包括自我評價、同學(xué)評價、教師評價、企業(yè)評價4個方面。學(xué)生自我評價學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)態(tài)度；同學(xué)評價小組成員團(tuán)隊(duì)協(xié)作、管理、溝通能力；教師評價學(xué)生理論知識與實(shí)踐技能掌握情況；醫(yī)院、藥企方面的評價由實(shí)訓(xùn)點(diǎn)兼職教師完成，側(cè)重于對學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)、實(shí)訓(xùn)技能的評價。多元評價體系將過程評價和結(jié)果評價相結(jié)合、教師評價與學(xué)生互評相結(jié)合、理論評價和實(shí)踐評價相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對學(xué)生全方位、多角度的考核。

3 “案例—實(shí)驗(yàn)—競賽”遞進(jìn)式教學(xué)法在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

對于應(yīng)用型醫(yī)學(xué)本科院校數(shù)學(xué)類課程，理實(shí)融合教學(xué)模式實(shí)施的難點(diǎn)在于實(shí)踐教學(xué)。通過對全國十余所同類院校和臨床醫(yī)院、藥企進(jìn)行調(diào)研，總結(jié)提煉了“案例—實(shí)驗(yàn)—競賽”遞進(jìn)式教學(xué)法（見圖2）。

3.1 案例教學(xué)

應(yīng)用型醫(yī)學(xué)本科院校數(shù)學(xué)類課程，如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計，大多采用理論教學(xué)形式[4]。理實(shí)融合教學(xué)模式要求教師在準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容的同時，對學(xué)生有充分的了解，熟悉其知識結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)特點(diǎn)，精心設(shè)計對接生活、專業(yè)的案例。比如，對于函數(shù)圖形的描繪，可利用Logistic曲線表示生物圈種群生長函數(shù)，Gompertz曲線描繪腫瘤生長規(guī)律，利用測得的血液胰島素濃度函數(shù)，通過定積分方法求出胰島素的濃度變化平均值。采用案例教學(xué)，用案例引出知識點(diǎn)，或在講解知識點(diǎn)后用案例做實(shí)證，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)課與專業(yè)課的融合，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。

圖2 “案例—實(shí)驗(yàn)—競賽”遞進(jìn)式教學(xué)法

3.2 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

隨著生命科學(xué)大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展，客觀上要求醫(yī)藥類本科生具備一定理性思維與創(chuàng)新意識。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)旨在引導(dǎo)學(xué)生借助數(shù)學(xué)軟件理解抽象的數(shù)學(xué)理論，自主探索和研究數(shù)學(xué)問題，促進(jìn)學(xué)生應(yīng)用能力的提高[5]。學(xué)生可利用新穎的數(shù)學(xué)模型、先進(jìn)的統(tǒng)計方法進(jìn)行科學(xué)計算、模擬、作圖，解決醫(yī)學(xué)實(shí)際問題，運(yùn)用數(shù)學(xué)思想和手段對資源進(jìn)行優(yōu)化配置。

3.3 實(shí)踐競賽

實(shí)踐競賽為理實(shí)融合教學(xué)搭建了一個良好的平臺，在課程改革經(jīng)驗(yàn)交流、教學(xué)團(tuán)隊(duì)素質(zhì)總體提升方面發(fā)揮著重要作用。多年來，我們主要參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、全國數(shù)據(jù)挖掘挑戰(zhàn)賽3個賽事。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽的主要內(nèi)容是高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù)，通過競賽了解我校教學(xué)水平與其他學(xué)校的差距，促進(jìn)學(xué)生打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，提高數(shù)學(xué)成績。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽自1992年舉辦以來，已有25年的歷史，考查的知識廣度與深度并存，不僅要求學(xué)生結(jié)合實(shí)際問題靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)、計算機(jī)及其他學(xué)科知識，還要求學(xué)生具備團(tuán)隊(duì)合作精神及較強(qiáng)語言表達(dá)能力。全國數(shù)據(jù)挖掘挑戰(zhàn)賽是大數(shù)據(jù)背景下的新型賽事，選題源于企業(yè)、管理機(jī)構(gòu)和科研院所經(jīng)過適當(dāng)簡化加工的實(shí)際問題，數(shù)據(jù)只做必要的脫敏處理，保持原始狀態(tài)，預(yù)處理工作量較大，而且數(shù)據(jù)包括圖片、視頻、文本、非結(jié)構(gòu)化表格等，應(yīng)用性較強(qiáng)，有利于學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)[6]。

“案例—實(shí)驗(yàn)—競賽”遞進(jìn)式教學(xué)法首先從夯實(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)入手，通過案例教學(xué)，使抽象的知識具體化、直觀化，有利于學(xué)生對知識進(jìn)行內(nèi)化、升華；其次是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，通過對軟件的學(xué)習(xí)，學(xué)生運(yùn)算技能得到訓(xùn)練；最后在競賽環(huán)節(jié)通過解決具體問題，將理論與實(shí)踐融合，提高學(xué)生知識應(yīng)用能力。“案例—實(shí)驗(yàn)—競賽”遞進(jìn)式教學(xué)法從3個環(huán)節(jié)突破數(shù)學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革瓶頸，收到較好效果。

4 結(jié)語

數(shù)學(xué)類課程在應(yīng)用型醫(yī)學(xué)本科院校屬于基礎(chǔ)課，雖然在專業(yè)培養(yǎng)計劃中課時所占比例不高，但其在學(xué)生科學(xué)思維養(yǎng)成、運(yùn)算技能提高乃至后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)中發(fā)揮著重要作用。本文構(gòu)建的理實(shí)融合教學(xué)模式和“案例—實(shí)驗(yàn)—競賽”遞進(jìn)式教學(xué)法，能給傳統(tǒng)課堂注入活力，把傳授知識與應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力培養(yǎng)有機(jī)結(jié)合起來，提高學(xué)生觀察能力、嚴(yán)謹(jǐn)性、規(guī)范性、思維能力、自學(xué)能力和職業(yè)素質(zhì)，使其能更好地適應(yīng)未來職業(yè)生涯發(fā)展。

[1]呂小蓮，林植慧，吳衛(wèi)明，等.應(yīng)用型本科院?！袄韺?shí)一體化”教學(xué)模式的研究[J].大學(xué)教育，2016（7）：23-25.

[2]殷文杰，王黎.新建醫(yī)學(xué)本科院校應(yīng)用型人才培養(yǎng)中的問題與應(yīng)對策略[J].河南醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2015（4）：236-239.

[3]江登英，余玲，王龍.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的工程數(shù)學(xué)教學(xué)模式改革[J].教育與職業(yè)，2017（8）：94-97.

[4]黃敢基，王中興，劉新和.大學(xué)數(shù)學(xué)案例教學(xué)研究與應(yīng)用[J].大學(xué)教育，2013（8）：102-108.

[5]韓明，王家寶，李林.數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)（MATLAB版）[M].上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2009.

[6]吳云標(biāo).數(shù)學(xué)建模思想融入應(yīng)用型本科高校工科數(shù)學(xué)教學(xué)的探討[J].科教導(dǎo)刊，2017（1）：99-100.

G421

：B

：1671-1246（2017）17-0051-03

注：本文系上海健康醫(yī)學(xué)院教育教學(xué)改革專項(xiàng)基金（JG[17]11-A1-01）