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面向医学类的高等数学教学模式改革探究

[摘要] 目前全国各高校都在积极开展高等数学教学改革工作.本文通过分析高等数学的教学现状,从教学思想、教学手段、教学内容和考核方式四个方面提出了针对医学类学生的高等数学教学改革方法,接着从课堂活跃度、考试成绩和专业实践能力三个方面分析了改革带来的积极效果,最后总结指出改革实施的目标,即为国家培养复合型、应用型的人才.

[关键词] 高等数学；医学案例；教学改革；实践能力

[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 1002-8129（2017）01-0091-03

高等数学是大学中普遍开设的一门重要的基础课.在科学技术突飞猛进的今天,高等数学这门古老的学科依然青春常在.[1]随着现代医学技术的发展,高等数学向各门学科全面渗透,对数学课程的要求也越来越高.因此,探索医学类的高等数学的教学改革模式显得尤为必要.

一、高等数学教学现状

长期以来,由于受到传统的教育思想的影响,高等数学教学中过于强调教师的主导作用.有些教师在教学过程中只注重传授高等数学知识量的多少,不启发学生主动思考,将学生的学习过程看成被动的接受和简单的信息积累的过程,不能对隐含在数学知识中的思想方法进行提炼和分析,这不利于培养学生的思维能力、创新能力和实践能力,同时,教学手段单一,落后,使教学无法适应时代的要求.另外,现行高等数学教材体系单一,部分教材未能突出相关专业对数学的不同要求,不利于学生基础知识的拓宽和专业后续课程的深入学习.

二、教学改革方法探究

1.在教学思想上以学生为主体,教师为主导.美国著名的心理学家罗伯特·M·加涅所指出,教学活动是“一种旨在影响学习者内部心理过程的外部刺激”,加涅正是由此认识出发,提出了“教学活动必须与学习者的内部心理活动相吻合”的观点,并在深入研究人类学习过程认知规律的基础上,把学习活动中学习者的内部心理过程分为九个阶段.这就是著名的“加涅九段教学程序”.众所周知,教学过程是教师和学生双方共同活动所形成的过程.从“学”这个方面而言,学习活动主要是认知活动,包括情感、情绪的活动,因此学习过程也可以称之为认知过程；从教这个方面而言,它只是一种影响“学习者内部心理过程的外部刺激”,是一种影响学习过程的外部条件.[2]外因只能通过内因起作用,因此,有机的协调教与学的关系,提高教学效果,必须以学生为主体,教师为主导,引导学生积极地参与到课堂中来,从被动聆听转化为积极思考,做课堂的主人.

2.在教学手段上采用多媒体与传统教学相结合.传统的教学模式是板书与讲授相结合,这种方式可以带动学生积极思考,促使学生逐渐养成严谨认真、思路清晰的学习习惯,培养不骄不躁,条理清楚的精神品质.随着我国高等教育的发展,高校招生规模的扩大和课程门类的日益细化,高等数学授课学时压缩,授课班级学生容量增大,传统教法与现实教学出现了一些矛盾.随着计算机技术的发展,多媒体的出现为探究更为有效的教学方法提供了新的思路.但是,传统教学和多媒体教学各有利弊,前者在师生交流,培养学生的思维能力方面具有独特的优势,后者在提高课堂信息量,直观的展现高等数学中的各种几何关系方面更具优势.因此必须通过教师不断的积累经验进行探索,把现代化的计算技术和传统的教学技巧有机结合,实现两种教学手段的优势互补,以达到更好的教学目的.

3.在教学内容上高数知识和医学案例有机结合.高等数学的授课中,由于知识的零散和逻辑的深入,很多学生感觉枯燥无味,不自觉的产生厌烦和抵触心理,即使坚持听课也是硬着头皮,心不在焉.这种局面的出现归根结底是目标性差,兴趣缺乏.高等数学自身的严密体系结构和数学课时的限制,完全增加或减少一部分内容是很困难的.因此可以在高等数学的应用方面的题目的选择和处理上下些功夫：精心选择一些与当前医学类专业的教学内容紧密联系的具有代表性的问题加以分析处理,突出高等数学知识在专业问题解决过程中的作用,使学生在分析、解决这类问题的过程中,一方面掌握的数学知识,提高了能力,另一方面也真正领悟到高等数学知识在专业学习研究中的意义.

4.在考核方式上,构建多元评价机制和两阶段考试策略相结合.高等数学教学质量评估体系侧重应用为目标,考核环节也必须改革.我们应该首先确立考核基础知识和应用知识以及创新能力等主要指标系,[3]然后研究主要测试方法,以课堂听课、讨论和独立作业作为平时成绩的理论依据,以笔试卷面分作为期末成绩,根据医学学科特点,适当的将医学案例相关的数学模型的解决实践能力作为实验部分分值.这样,考核方式兼顾平时表现,逻辑运算和实践应用,从而全面、有效的体现学生的学习效果.

高等数学内容多,知识点零散,以往期末考试前学生把最前面的几章节知识都遗忘了,考试结果并不理想.本次考试采用两阶段的考试策略,将一元函数微积分即前四章内容作为第一阶段的考试,把多元函数的微积分即第五章到第八章内容作为第二阶段即期末考试的内容.这种方法的实施,使得学生单次考试复习内容少,压力小,复习效果好；另外,在第一阶段考试之后,学生在一元函数微积分熟练掌握的基础上,第二阶段二元和多元函数的学习起来更轻松,学习热情得到了很大程度的提高.根据教学内容的特点和在以后应用中的使用,合理确定阶段成绩占课程总成绩的比例,使评价结果更科学、更全面.

三、改革效果分析

1.学生课堂活跃度提高.多媒体集声、像、文字于一身,能形象的展现高等数学各种空间几何关系,使抽象的数学教学变的生动活泼,从而激发学生的学习兴趣；以学生为主体的教学模式,使学生积极主动地参与到课堂中来,课堂气氛活跃,学生身心放松,思维丰富多彩,在开心快乐的讨论中学到了知识的精髓,有效的提高了教学效果.

医学习题和案例的引入,数学内容在医学案例中展开,医学案例在数学计算的辅助下得到解决,数学知识和专业知识有机结合,学生深深地感到数学知识的魅力和数学与医学专业知识的相互促进,相得益彰.

2.考试成绩总体上升.我们抽取动物医学学院12个班,共计366人进行抽样调查分析,其总评成绩分布图.（图1、图2）

通过以上两图我们可以看出,两次成绩都近从正态分布.教学改革前70-79分的学生居多,占总人数的34.41%,60分以下的学生占总人数的4.30%,说明有少数学生面对传统抽象、枯燥的教学体系,学习兴趣低,学习积极性差,硬着头皮去上课,学习效果不理想.教学改革后,学生总体成绩提高,80~89分的学生最多,占总人数的41.38%,没有60分以下的学生.说明面向医学类专业特点的教学改革的实施是有符合学生需求的,能极大地提高学生的学习兴趣和探究热情,有效的提高教学效果.

3.专业实践能力增强.通过高等数学的医学应用案例和例题的引入,加强了高等数学教学与所学专业的联系,学生更多的了解到数学在专业知识中的应用,在专业问题的解决中可以有效地使用数学作为工具,提高专业解题能力,为后继专业课程的开展奠定了良好的数学基础.

数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践,即通过抽象、简化、假设、引进变量等处理过程后,将实际问题用数学解析式表达,建立数学模型,然后运用数学方法和计算机辅助进行求解,从而为实际问题的解决提供理论上的决策支持.通过教学改革后的课程学习,培养了学生的数学应用能力和创新能力,很多学生积极报名参与数学建模,并取得了理想的成绩,进一步推动了学生的数学热情和成就感,提升了自信心和自豪感.

四、结论与展望

高等数学是医学类专业学生的一门重要的基础课,对于学生后继专业课的学习和可持续发展起着重要的作用.面向医学类的高等数学教学改革就是为了突出高等数学的应用性特征,在教学手段上,传统教学与多媒体相结合；在内容上,高等数学教学与医学专业课教学有机结合.从而激发学生的学习兴趣和学习积极性,在提高教学效果的同时,提升学生的创新思维和实践能力,为国家培养复合型、应用型的人才.

[参考文献]

[1]河北农业大学理学院.微积分及其应用（第二版）[M].北京：高等教育出版社,2006.

[2]赵昕.高等数学教学模式的改革与研究[J].科技资讯,2008,(2).

[3]杨雯靖.高等数学教学改革研究与探索[J].高等理科教育,2006,(2).

[责任编辑：彭亮]

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