醫(yī)藥院校數(shù)理學(xué)科“三圓融”教學(xué)模式的實(shí)踐

宋乃琪，劉 希，竇津晶，王運(yùn)麗，侯俊玲

（北京中醫(yī)藥大學(xué) a.中藥學(xué)院；b.教務(wù)處，北京 102488）

北京中醫(yī)藥大學(xué)典型的數(shù)理公共必修基礎(chǔ)課程主要包括“高等數(shù)學(xué)”“物理學(xué)”“統(tǒng)計(jì)學(xué)”等，其課程設(shè)立的目的是為中醫(yī)藥專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)其他專業(yè)課打下良好的數(shù)理基礎(chǔ)，同時(shí)為進(jìn)一步培養(yǎng)我校高精尖醫(yī)藥科研人才的科學(xué)素養(yǎng)服務(wù)。那么如何通過數(shù)理學(xué)科的教學(xué)更好地培養(yǎng)中醫(yī)藥專業(yè)的本科生呢？我校數(shù)理學(xué)科的骨干教師、北京市教學(xué)名師侯俊玲教授，在2016年的全國中醫(yī)藥院校數(shù)理學(xué)科的研討會(huì)上首先提出了“三圓融”，即“與思政教育相圓融、與醫(yī)藥應(yīng)用相圓融、與醫(yī)藥科研前沿相圓融”的創(chuàng)新教學(xué)模式?！叭龍A融”教學(xué)模式是針對(duì)中醫(yī)藥院校的數(shù)理學(xué)科教學(xué)提出的，是依據(jù)中醫(yī)藥院校培養(yǎng)人才的教育宗旨與教育目標(biāo)而設(shè)定的。我校數(shù)理學(xué)科經(jīng)過多年的“三圓融”教學(xué)模式的探索與實(shí)踐，學(xué)科的教學(xué)與科研等各項(xiàng)建設(shè)工作都得到了快速有序的發(fā)展，在全國中醫(yī)藥院校都起到了積極的引領(lǐng)與示范作用，得到了全國同行的高度認(rèn)可和好評(píng)，也受到了學(xué)生的熱烈歡迎。

一、數(shù)理學(xué)科與思想政治教育相圓融的研究

我校數(shù)理學(xué)科課程組首先圍繞數(shù)理課程的學(xué)科特點(diǎn)，開展了相應(yīng)的課程思政融入方法的教學(xué)研究，不斷摸索出適合數(shù)理學(xué)科開展課程思政的教學(xué)手段與方法，使思想政治教育潤(rùn)物無聲地滲透到數(shù)理課程教學(xué)之中。數(shù)理學(xué)科研究課程思政的具體做法是：第一，圍繞課程大綱內(nèi)容及教材內(nèi)容，落實(shí)和推進(jìn)習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想融入教學(xué)內(nèi)容與教材之中的指導(dǎo)思想，落實(shí)立德樹人的根本任務(wù)。數(shù)理學(xué)科針對(duì)數(shù)理課程教學(xué)內(nèi)容中的重要公式進(jìn)行了深入的討論和研究，挖掘公式的由來，并得出公式背后那些鮮為人知的科學(xué)發(fā)展史，以及科學(xué)家為之奮斗的科學(xué)精神元素，教師把這些資料提煉并整合成課件和教學(xué)討論資料，編寫在相關(guān)的教材和學(xué)生的學(xué)習(xí)資料里，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和思考，從中培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，以及永不言敗、為科學(xué)獻(xiàn)身的精神。第二，圍繞課程內(nèi)容，重點(diǎn)挖掘我國科學(xué)家的名人軼事，重點(diǎn)講述我國科學(xué)家為了探索科學(xué)奧秘所付出的畢生精力。例如我國第一代領(lǐng)導(dǎo)集體為了盡快增強(qiáng)我國的國防實(shí)力與能力，為了保衛(wèi)世界和平，毅然作出必須要造出“兩彈一星”的指示，要迅速突破我國國防尖端技術(shù)問題。錢學(xué)森、錢三強(qiáng)、鄧稼先等參與“兩彈一星”的中國科學(xué)家，為了國家的前途和命運(yùn)，毅然放棄了國外優(yōu)厚的待遇，回到了當(dāng)時(shí)一窮二白的祖國，他們夜以繼日地研制原子彈、氫彈和人造地球衛(wèi)星，為了國家鞠躬盡瘁、死而后已。他們?cè)谖镔|(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)十分薄弱的條件下，在較短的時(shí)間內(nèi)成功地研制出了“兩彈一星”，創(chuàng)造了非凡的人間奇跡，是中國人民挺直腰桿站起來的重要標(biāo)志。這種偉大的精神是我們教師學(xué)習(xí)的楷模，教師要把我國科學(xué)家的這種意志和情懷植入學(xué)生的腦海，使在講述我國科學(xué)家的故事時(shí)，不僅教會(huì)學(xué)生專業(yè)知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生的愛國主義情懷、無私奉獻(xiàn)精神，以及自力更生、艱苦奮斗、團(tuán)結(jié)協(xié)同、勇攀科學(xué)高峰的科學(xué)精神與革命精神。第三，由于數(shù)理學(xué)科中的“物理學(xué)”課程，因此必須開設(shè)“物理學(xué)實(shí)驗(yàn)”。做實(shí)驗(yàn)就會(huì)有失敗的可能，我們要教育學(xué)生從失敗的實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行反思，警示學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，從失敗的實(shí)驗(yàn)中培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)精神和不怕挫折、不怕失敗、勇于探索科學(xué)奧秘的精神，讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)提高辨識(shí)能力。第四，選擇并設(shè)計(jì)與本課程有關(guān)的、難度適合的熱點(diǎn)問題，或具有一定挑戰(zhàn)度的問題，讓學(xué)生認(rèn)真思考，以自主學(xué)習(xí)的方式或小組討論的方式解決問題，從中訓(xùn)練學(xué)生的獨(dú)立思考能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，以及分析問題、解決問題的能力。

經(jīng)過上述思想政治教育方法的教學(xué)實(shí)踐和對(duì)學(xué)生的問卷調(diào)查反饋，學(xué)生一致認(rèn)為通過有關(guān)課程思政的滲透教育，自己不僅學(xué)到了有用的專業(yè)知識(shí)，還使自己形成了正確的人生觀和價(jià)值觀，對(duì)心靈的凈化與情操的陶冶起到了積極有益的幫助。由于“物理學(xué)”課程多年來一直注重課程思政建設(shè)，在2020 年，“物理學(xué)”課程被評(píng)為“課程思政示范課”。課程思政做好了不僅可以提高人的思想境界，還可以進(jìn)一步促進(jìn)人的身心健康發(fā)展。

根據(jù)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)我們總結(jié)了做好課程思政的重要環(huán)節(jié)如下：第一要立宗旨。也就是教師要時(shí)刻牢記立德樹人的教育宗旨，注重師德、師風(fēng)建設(shè)，不斷自我修煉，提高品德修養(yǎng)。師德、師風(fēng)就是無形的課程思政，教師是學(xué)生效仿的榜樣，身教重于言傳，所以教師的師德、師風(fēng)是做好課程思政的重要環(huán)節(jié)。第二要強(qiáng)認(rèn)識(shí)。教師要加強(qiáng)對(duì)課程思政內(nèi)涵建設(shè)的認(rèn)識(shí)與提高，思想政治教育不可流于形式，從而出現(xiàn)授課與思政“兩層皮”的現(xiàn)象，要時(shí)刻認(rèn)識(shí)到育人的重要性，做到全方位的培養(yǎng)學(xué)生的思想品德，時(shí)刻把培養(yǎng)什么人放在首位。第三要強(qiáng)培訓(xùn)。要經(jīng)常對(duì)教師進(jìn)行師德、師風(fēng)的教育，以及各項(xiàng)提升教師業(yè)務(wù)能力的學(xué)術(shù)活動(dòng)，不斷加強(qiáng)對(duì)教師教學(xué)基本功的培訓(xùn)，目的是為了提高教師的思想境界和教學(xué)質(zhì)量，培育好未來實(shí)現(xiàn)民族偉大復(fù)興的接班人。第四要深研究。教師要不斷對(duì)教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)手段等進(jìn)行創(chuàng)新與挖掘，找出適合當(dāng)代特點(diǎn)和學(xué)生特點(diǎn)的新模式，搭建良好的教學(xué)平臺(tái)，整合和利用好教學(xué)資源，使教師自己能盡快地在短時(shí)間內(nèi)迅速提高各項(xiàng)工作能力。第五要重推廣。每位教師要重視課程思政建設(shè)，學(xué)校要把好的精品課程樹立成標(biāo)桿進(jìn)行推廣，形成多交流、多分享的學(xué)習(xí)氛圍，使大家相互學(xué)習(xí)、取長(zhǎng)補(bǔ)短。第六要建制度。建立和逐步完善對(duì)教師的考評(píng)制度和相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系，目的是敦促教師加強(qiáng)學(xué)習(xí)、不斷反思，確保課程思政工作落地、落實(shí)、落細(xì)。課程思政的核心任務(wù)是堅(jiān)持立德樹人為宗旨、實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)、提高課程教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)好人才做出貢獻(xiàn)。

二、數(shù)理學(xué)科與醫(yī)藥應(yīng)用相圓融的研究

由于我校所開設(shè)的數(shù)理基礎(chǔ)學(xué)科是為培養(yǎng)醫(yī)藥專業(yè)人才服務(wù)的，所以我校數(shù)理學(xué)科多年來一直在圍繞中醫(yī)藥院校的專業(yè)特點(diǎn)及學(xué)生特點(diǎn)，在教學(xué)內(nèi)容編排和教材編寫上下大功夫進(jìn)行深度融合的研究，重點(diǎn)研究和搭建與中醫(yī)藥密切相連的知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)，使學(xué)生真正認(rèn)識(shí)到數(shù)理學(xué)科在中醫(yī)藥領(lǐng)域所發(fā)揮的重大作用，由此大大增加學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)理基礎(chǔ)課的興趣，培養(yǎng)醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生的理科思維能力。那么如何做到數(shù)理學(xué)科與醫(yī)藥應(yīng)用相圓融呢？我們把多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié)歸納為：首先按照教學(xué)大綱的要求，對(duì)教學(xué)內(nèi)容認(rèn)真進(jìn)行梳理，找出與醫(yī)藥緊密相關(guān)的數(shù)理學(xué)科的知識(shí)點(diǎn)，并對(duì)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵與外延做深入的研究，將與醫(yī)藥內(nèi)容相關(guān)的數(shù)理學(xué)科的科學(xué)原理整理出來，然后對(duì)其進(jìn)行高度凝練并制成課件，在數(shù)理學(xué)科的教學(xué)中給學(xué)生講授。經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐我們親身體會(huì)到，這樣的教學(xué)深得學(xué)生的歡迎和喜愛。例如在“物理學(xué)”課程中，在講述《流體力學(xué)》知識(shí)時(shí)，融入了血液流變學(xué)的知識(shí)，講述了血液流動(dòng)的特點(diǎn)，以及血細(xì)胞對(duì)血液黏度的影響、體位的改變對(duì)血壓的影響、霧化吸入器原理、氣體栓塞的形成、湍流致病學(xué)說、結(jié)石形成的物理學(xué)原理及流體力學(xué)規(guī)律在中藥制藥學(xué)方面的應(yīng)用等；在講述《表面張力》的內(nèi)容時(shí)，我們特意編排了表面活性物質(zhì)對(duì)表面張力的影響，以及對(duì)人體肺泡內(nèi)部壓強(qiáng)的變化等醫(yī)學(xué)知識(shí)。也就是教師在講授數(shù)理學(xué)科的知識(shí)時(shí)處處穿插著數(shù)理原理在醫(yī)藥專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，使學(xué)生興趣倍增。

三、數(shù)理學(xué)科與醫(yī)藥科研前沿相圓融的研究

愛因斯坦在《物理學(xué)的進(jìn)化》一書中寫道：“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要，因?yàn)榻鉀Q問題也許僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已。而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看問題，卻需要?jiǎng)?chuàng)造性的想象力，而且標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步?！?/p>

我校數(shù)理學(xué)科的教師在教學(xué)過程中非常注重啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維培養(yǎng)，經(jīng)常組織學(xué)生對(duì)當(dāng)前醫(yī)藥與數(shù)理學(xué)的交叉學(xué)科問題以沙龍的方式進(jìn)行討論，探討數(shù)理學(xué)科解釋醫(yī)藥領(lǐng)域中的疑點(diǎn)和難點(diǎn)，讓學(xué)生廣泛開展新問題的提出活動(dòng)。與此同時(shí)，教師瞄準(zhǔn)與醫(yī)藥科研前沿關(guān)聯(lián)的問題進(jìn)行探索，不斷中標(biāo)科研課題，并帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)研究，開闊學(xué)生的視野和思路，讓學(xué)生進(jìn)行深層次的思考，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。經(jīng)過這樣的訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，我們指導(dǎo)的學(xué)生多次中標(biāo)大創(chuàng)課題和北京市共創(chuàng)項(xiàng)目，并在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽、北京市高校數(shù)學(xué)建模與計(jì)算機(jī)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)。教師還把相應(yīng)的研究成果制作成課件反哺教學(xué)，進(jìn)一步啟發(fā)和訓(xùn)練學(xué)生有的放矢地運(yùn)用數(shù)理知識(shí)解決中醫(yī)藥專業(yè)上的難題，這樣可以挖掘?qū)W生的潛能，使學(xué)生的各項(xiàng)能力不斷提高。

多年來，數(shù)理學(xué)科圍繞中醫(yī)藥領(lǐng)域開展了大量研究工作，使我校的數(shù)理團(tuán)隊(duì)在“三圓融”的教學(xué)模式指導(dǎo)下，經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐收到了較好的教學(xué)效果，中標(biāo)多項(xiàng)教改項(xiàng)目、撰寫多篇?jiǎng)?chuàng)新科研論文，形成了教學(xué)—科研—實(shí)踐教學(xué)的良性循環(huán)模式，受到兄弟院校的高度贊譽(yù)和學(xué)生的青睞。通過這樣的教學(xué)模式，不僅消除了學(xué)生長(zhǎng)期對(duì)基礎(chǔ)課程的不重視，反而使學(xué)生對(duì)數(shù)理課程建立了濃厚的興趣，積極投入數(shù)理與中醫(yī)藥交叉學(xué)科的研究中，形成師生相互促進(jìn)、相互學(xué)習(xí)的氛圍，真正做到了知識(shí)—能力—情感“三維一體”的全方位育人目的。多年來，我校的物理學(xué)科團(tuán)隊(duì)在教學(xué)和科研兩方面在兄弟院校中都是名列前茅的，一直起著積極的引領(lǐng)與示范作用。

為了更好地進(jìn)行“三圓融”教學(xué)，數(shù)理教師充分利用線上和線下的各種教育資源，整合和集成適合本學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法，在教學(xué)上注重知識(shí)傳授的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的世界觀、人生觀、價(jià)值觀、愛國觀等，開拓多樣化的課程思政教學(xué)和探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)；充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，注重培養(yǎng)學(xué)生的各項(xiàng)能力；激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)理學(xué)與醫(yī)藥交叉學(xué)科的興趣和能力，創(chuàng)新性的利用數(shù)理方法和思維開展醫(yī)藥科學(xué)研究，鼓勵(lì)學(xué)生申請(qǐng)多維度的創(chuàng)新型交叉學(xué)科研究項(xiàng)目，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和科學(xué)素養(yǎng)?？傊?，經(jīng)過多年切身的教學(xué)實(shí)踐，深深感悟到“三圓融”教學(xué)模式是目前醫(yī)藥院校數(shù)理學(xué)科中較為理想的教學(xué)模式，也是全面貫徹全方位育人和邁向“金課”最有效的途徑之一。