中醫(yī)藥專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法改革的探討

崔紅新，毛北行

（1.河南中醫(yī)學(xué)院，河南鄭州 450008；2.鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院數(shù)理系，河南鄭州 450015）

中醫(yī)藥專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法改革的探討

崔紅新1，毛北行2

（1.河南中醫(yī)學(xué)院，河南鄭州 450008；2.鄭州航空工業(yè)管理學(xué)院數(shù)理系，河南鄭州 450015）

本文針對中醫(yī)藥專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中存在的問題，分別從數(shù)學(xué)建模的開展、多媒體的應(yīng)用、數(shù)學(xué)文化的融入、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)四個方面入手，進(jìn)行教學(xué)方式的多樣模式化的改革探討。

中醫(yī)藥；高等數(shù)學(xué)；改革

生物數(shù)學(xué)與醫(yī)藥科學(xué)的研究幾乎是并行發(fā)展起來的，隨著生物數(shù)學(xué)的發(fā)展，數(shù)學(xué)必然要滲透到醫(yī)藥科學(xué)中來。醫(yī)藥科學(xué)中的定性問題轉(zhuǎn)為定量研究是醫(yī)學(xué)和數(shù)學(xué)相互滲透的必然趨勢，即能夠有效地探索醫(yī)學(xué)科學(xué)領(lǐng)域中量與量之間的規(guī)律性，推動醫(yī)學(xué)科學(xué)突破狹隘經(jīng)驗(yàn)的束縛，向著定量、精確，可計(jì)算、可預(yù)測、可控制的方向發(fā)展，這是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)發(fā)展的必然趨勢。高等醫(yī)藥學(xué)院開設(shè)高等數(shù)學(xué)的目的是：使學(xué)生掌握必要的數(shù)學(xué)知識和計(jì)算方法，為相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下必要的基礎(chǔ)；使學(xué)生的抽象思維能力、邏輯推理能力、空間想象能力得以加強(qiáng)，有益于學(xué)生素質(zhì)的提高、分析能力的強(qiáng)化、創(chuàng)新意識的激發(fā)；使學(xué)生將雜亂整理為有序，將經(jīng)驗(yàn)升華為規(guī)律性，把復(fù)雜現(xiàn)象變?yōu)楹啙崝?shù)學(xué)形式的綜合能力。由于醫(yī)學(xué)院校的學(xué)生以文科為主，總得來說學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)明顯弱于綜合性大學(xué)學(xué)生的基礎(chǔ)，又因?yàn)樗且婚T基礎(chǔ)課，學(xué)校開設(shè)的學(xué)時少，幾乎沒有相配套的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)條件。同時，傳統(tǒng)的教學(xué)模式往往只注重知識的傳授、公式的推導(dǎo)、定理的證明和應(yīng)試能力的培養(yǎng)，它不能有效地激發(fā)廣大學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)積極性，也不能有效地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。在這些情況下，教學(xué)效果往往是不理想的。隨著數(shù)學(xué)在醫(yī)藥學(xué)中日趨廣泛的應(yīng)用，及各醫(yī)學(xué)院校的電子教學(xué)設(shè)備也越來越普及，因此我們應(yīng)在原有教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，借用現(xiàn)代的教學(xué)設(shè)備及手段，進(jìn)行教學(xué)方式的多樣模式化的改革[1-4]，可以從以下四個方面考慮。

1 數(shù)學(xué)建模的開展

在傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，主要是以講解概念、定理證明及大量的計(jì)算方法技巧為主，這種教學(xué)模式很容易造成數(shù)學(xué)脫離實(shí)際問題，從而使學(xué)生越來越覺得數(shù)學(xué)枯燥無味，再加上學(xué)生深受應(yīng)試教育的影響，部分學(xué)生又有急功近利的思想，使得學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性不高，造成學(xué)生用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的意識和能力下降。因此加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力是很有必要的。學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的目的在于應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法解決實(shí)際問題，因此將數(shù)學(xué)建模滲透到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，不但可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，而且還可培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)方法來解決實(shí)際問題的能力。

數(shù)學(xué)建模是討論建立數(shù)學(xué)模型和解決實(shí)際問題的全過程，是一種數(shù)學(xué)思維方式。利用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題，首先要建立數(shù)學(xué)模型，然后才能在該模型的基礎(chǔ)上對實(shí)際問題進(jìn)行分析、計(jì)算和研究。它是一種創(chuàng)造性的勞動，成功的模型往往是科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)晶。一個較好的數(shù)學(xué)模型首先應(yīng)該具有思想的新穎獨(dú)特，具有創(chuàng)新點(diǎn)。其次能夠全面地考慮問題，抓住主要因素，舍棄次要因素。最后，還應(yīng)該把模型的理論結(jié)果與實(shí)際問題的結(jié)果進(jìn)行比較，檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷暮侠硇院瓦m用性。

隨著生命科學(xué)的發(fā)展，數(shù)學(xué)在醫(yī)藥學(xué)中的應(yīng)用愈來愈廣泛，主要是采用各種數(shù)學(xué)方法建立醫(yī)藥數(shù)學(xué)模型，常見的是建立藥物動力學(xué)中各變量之間的線性模型中的一室模型、二室模型及非線性模型的微分方程。例如：無移除的簡單流行病學(xué)模型；腫瘤生長的數(shù)學(xué)模型等[4-5]。

2 多媒體的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)學(xué)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，特別是在醫(yī)學(xué)方向應(yīng)用的重要性日益突出。如今，醫(yī)學(xué)院校已經(jīng)意識到數(shù)學(xué)在醫(yī)學(xué)研究中的重要作用，近年來相繼打破傳統(tǒng)，開設(shè)了醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)課程，但是高等數(shù)學(xué)也只是作為一門公共基礎(chǔ)課。隨著專業(yè)課的不斷增加，醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)的學(xué)時不斷壓縮，再加上一直以來數(shù)學(xué)傳統(tǒng)的教學(xué)模式，使得教學(xué)效果并不理想，一系列的問題相繼而出。多媒體技術(shù)在教學(xué)中應(yīng)用，很大程度上可以緩解這一矛盾。多媒體是一種全新的教學(xué)手段，它集聲音、圖像、視頻和文字等媒體為一體，能使教學(xué)內(nèi)容更充實(shí)、更形象，極大激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。多媒體技術(shù)教學(xué)方法的應(yīng)用，也為作為一門選修課的數(shù)學(xué)教學(xué)模式的改革提供了硬件條件。

多媒體模式教學(xué)的效果首先表現(xiàn)在能夠能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，數(shù)學(xué)教學(xué)模式一般是黑板和粉筆相結(jié)合，使得數(shù)學(xué)課堂既枯燥又沉悶，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不濃，這直接導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。若在醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，采用多媒體教學(xué)，既可以調(diào)節(jié)課堂氛圍，又可以提高學(xué)生的積極性，但需注意的是不要過多地加入動畫效果，這會導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)注意力的轉(zhuǎn)移，也會讓學(xué)生失去新鮮感，產(chǎn)生厭煩情緒，達(dá)不到預(yù)期的效果。

其次，可以加大教學(xué)的信息量，清晰展示教學(xué)內(nèi)容，更形象直觀，有利于理解粉筆和語言難以表達(dá)清楚的數(shù)學(xué)問題，從而提高教學(xué)效率。根據(jù)數(shù)學(xué)課程的固有特點(diǎn)，在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，教師需要花大量的時間在黑板上板書，又因?yàn)獒t(yī)學(xué)院校的高等數(shù)學(xué)課時較少，這樣造成教師能夠傳授的知識很有限。若采用多媒體輔助教學(xué)，可以節(jié)省大量的板書時間，有利于充實(shí)教學(xué)內(nèi)容，重點(diǎn)突出，且能夠增加信息量，拓寬學(xué)生的知識面。特別對于合班上課這種情況，坐在后面的學(xué)生很難看清教師在黑板上板書的字，也很難聽清楚教師的講解，會直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)。利用多媒體輔助教學(xué)，可以將教學(xué)內(nèi)容很清楚地顯示出來，能夠使全班同學(xué)都看得見、聽得清。另外，數(shù)學(xué)是一門很抽象的課程，有些內(nèi)容不易用語言描述（如空間圖形），而且用黑板演示也很不方便。這些內(nèi)容的講解可以采用多媒體輔助教學(xué)，能夠很輕松地使抽象轉(zhuǎn)為直觀，但也要為學(xué)生留出適當(dāng)?shù)臅r間讓他們進(jìn)行思考，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)思維能力，避免出現(xiàn)滿堂灌的現(xiàn)象。

再次，可以減少教師的教學(xué)強(qiáng)度。在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式下，教師需用大量時間來證明定理的結(jié)論，例題的演算，因此教師要花很多的時間和精力去周而復(fù)始的板書，擦黑板。利用多媒體輔助教學(xué)，基本可以不去考慮這些工作，讓教師有更充沛的精力進(jìn)行組織教學(xué)[6-7]。

3 數(shù)學(xué)文化的融入

大學(xué)數(shù)學(xué)教育不僅是單純的數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)，也是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)，促進(jìn)學(xué)生抽象思維能力進(jìn)一步形成的過程。傳統(tǒng)純粹數(shù)學(xué)知識的教學(xué)很容易使學(xué)生越來越覺得數(shù)學(xué)枯燥無味，因此很有必要在教學(xué)過程中適當(dāng)進(jìn)行數(shù)學(xué)文化的介紹。數(shù)學(xué)作為文化的重要組成部分，對提高人的整體素質(zhì)有著極為重要的作用。它直接培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力，不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)其他相關(guān)的專業(yè)課提供必不可少的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識及常用的數(shù)學(xué)方法，也為在科研上有所突破打下良好的思維方式。由于醫(yī)學(xué)部分專業(yè)，研究生入學(xué)考試沒有高等數(shù)學(xué)及理科課程本身的難學(xué)性，確實(shí)造成部分學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度存在不重視的情況，因此數(shù)學(xué)文化的引入是很有必要的。例如在授課時，適當(dāng)加入數(shù)學(xué)史的介紹：數(shù)學(xué)史上的三次危機(jī)、七橋問題、四色問題等。其重要性體現(xiàn)在：①緩解學(xué)生枯燥的純理論學(xué)習(xí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。②培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，進(jìn)一步提高學(xué)生的概括歸納能力、運(yùn)算能力和空間想象能力。③讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的邏輯美，從而挖掘數(shù)學(xué)美，拓展思維模式，使學(xué)生在潛移默化之中養(yǎng)成理性美的品德[8-9]。

4 數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是近些年來才開設(shè)的一門新興課程。從實(shí)際問題出發(fā)，把數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)軟件和計(jì)算機(jī)應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合，使知識性、啟發(fā)性、實(shí)用性和實(shí)踐性融于一體。它主要是以學(xué)生為主體，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性。在教師的引導(dǎo)下，借助數(shù)學(xué)軟件，利用計(jì)算機(jī)把學(xué)到的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到一些實(shí)際問題。達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)和綜合能力的目的。該課程的引入，是數(shù)學(xué)教學(xué)體系、內(nèi)容和方法改革的一項(xiàng)有益的嘗試。

數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的開設(shè)還應(yīng)考慮到院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力和教學(xué)時間的安排[10-11]。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容主要包括數(shù)學(xué)軟件的學(xué)習(xí)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合性及設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。對于醫(yī)藥學(xué)院來說，由于課時少，因此應(yīng)精選具有代表性、實(shí)用性強(qiáng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，來滿足教學(xué)的需要。雖然數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛘{(diào)動學(xué)生的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，但應(yīng)注意不能讓學(xué)生過分依賴軟件的計(jì)算能力，而忽略數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論和基本運(yùn)算的學(xué)習(xí)，從而不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)推理的數(shù)學(xué)素質(zhì)。

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Discussion on teaching method reform of advanced mathematics of professional Traditional Chinese M edicine

CUIHongxin1,MAO Beixing2
(1.He'nan University of TraditionalChineseMedicine,Zhengzhou 450008,China;2.DepartmentofMathematicsand Physics,Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management,Zhengzhou 450015,China)

The paper is aimed at the problem existed in the course of advanced mathematical teaching of professional Traditional Chinese Medicine.The paper investigates the reform ofmoremodel teachingmethod from mathematicalmodeling,multi-media application,mathematical culture integrating and mathematical experiment.

Traditional Chinese Medicine;Advanced mathematics;Reform

G642

C

1673-7210（2010）11（a）-111-02

崔紅新（1973-），男，漢族，河南鄭州人，碩士學(xué)位，副教授；研究方向：計(jì)算數(shù)學(xué)。

2010-08-23）