摘要:文章論述了數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系,指明了當(dāng)前醫(yī)學(xué)數(shù)學(xué)教育存在的問(wèn)題,并分析了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)對(duì)醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)的重要意義。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)教育;生命醫(yī)學(xué);醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)
數(shù)學(xué)是人類(lèi)科學(xué)發(fā)展史上最古老、最悠久的學(xué)科之一,它是研究數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),它的產(chǎn)生和發(fā)展一直是和人們的生產(chǎn)活動(dòng)及許多學(xué)科的需要密切相關(guān)的。隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,許多社會(huì)學(xué)科和自然學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)都滲透著數(shù)學(xué)的思想與方法。
1 數(shù)學(xué)與生命醫(yī)學(xué)
生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也由于數(shù)學(xué)概念和方法的介入而發(fā)生了深刻的變化。數(shù)學(xué)推動(dòng)了人們探索生命世界的步伐,使得現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的面貌為之改變,可以說(shuō)數(shù)學(xué)將生命醫(yī)學(xué)的研究推到了科學(xué)的最前沿--了解生命和智力。在科學(xué)界沒(méi)有什么獎(jiǎng)項(xiàng)能比諾貝爾獎(jiǎng)更能褒揚(yáng)一項(xiàng)發(fā)明對(duì)于人類(lèi)所做出的貢獻(xiàn),同時(shí)也沒(méi)有什么能比諾貝爾獎(jiǎng)背后的許多數(shù)學(xué)跡象更能說(shuō)明數(shù)學(xué)在生命醫(yī)學(xué)中的巨大潛力??岂R克應(yīng)用數(shù)學(xué)中的拉東變換創(chuàng)造了CT理論并因此獲得了1979年的諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng);丹麥科學(xué)家Jerne K應(yīng)用數(shù)學(xué)原理研究免疫網(wǎng)絡(luò)理論而獲得1984年的諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎(jiǎng);英國(guó)生理學(xué)家、生物物理學(xué)家Hodgkin和Huxley因用微分方程組描述神經(jīng)纖維、研究神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)的卓越成績(jī)于1963年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)與生物學(xué)獎(jiǎng)。所有這些獲獎(jiǎng)成就的核心技術(shù)都是數(shù)學(xué)的,這的確令人鼓舞,從而也有力地證明了現(xiàn)代生命醫(yī)學(xué)的研究離不開(kāi)數(shù)學(xué),并且數(shù)學(xué)在其中所起的作用和影響也越來(lái)越重大.正如Jerne K在他的論文中所提出的現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科學(xué)研究的模式;
醫(yī)學(xué)免疫問(wèn)題--數(shù)學(xué)化(知識(shí)表達(dá)技術(shù))--計(jì)算機(jī)完成計(jì)算與論證(機(jī)械化推理技術(shù))--反饋修正(實(shí)踐檢驗(yàn))--免疫網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)理論(系統(tǒng)構(gòu)成技術(shù))。事實(shí)上,這一模式清楚地描繪了整個(gè)生命醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究模式,它進(jìn)一步表明,生命醫(yī)學(xué)學(xué)科的數(shù)學(xué)化進(jìn)程正在加快[1]。
2 當(dāng)前醫(yī)學(xué)數(shù)學(xué)教育存在的問(wèn)題
隨著生命醫(yī)學(xué)數(shù)學(xué)化進(jìn)程的加快,數(shù)學(xué)在高等醫(yī)學(xué)教育中的地位和作用已顯得愈來(lái)愈重要。目前,醫(yī)用高等數(shù)學(xué)是作為醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)基礎(chǔ)必修課而開(kāi)設(shè)的,但是在現(xiàn)階段的教學(xué)過(guò)程中仍存在許多問(wèn)題亟須解決,主要集中在以下幾方面:
2.1數(shù)學(xué)課程在醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)體系中沒(méi)有明確的定位 仍然有一些觀點(diǎn)認(rèn)為數(shù)學(xué)和醫(yī)學(xué)是互不相干的學(xué)科,醫(yī)學(xué)生只要學(xué)好醫(yī)學(xué)會(huì)看病就好。這會(huì)導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)識(shí)不到數(shù)學(xué)在進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究中所起到的重要作用,以考試及格作為學(xué)習(xí)這門(mén)課程的最終目標(biāo),以應(yīng)付考試獲取學(xué)分的心理去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),違背了開(kāi)設(shè)這門(mén)課程的初衷。
2.2教學(xué)內(nèi)容與醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)脫節(jié) 數(shù)學(xué)是一門(mén)非常抽象的課程,具有高度的邏輯嚴(yán)密性和嚴(yán)謹(jǐn)性,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中往往會(huì)感到枯燥乏味.同時(shí)由于教學(xué)內(nèi)容與醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)脫節(jié),使學(xué)生看不到數(shù)學(xué)的重要性,從而造成學(xué)習(xí)興趣普遍不高。目前,高等院校醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的醫(yī)用高等數(shù)學(xué)課程與醫(yī)學(xué)實(shí)踐相結(jié)合的少之又少,使得醫(yī)用高等數(shù)學(xué)這門(mén)課程空有“醫(yī)用”之名而并無(wú)其實(shí),學(xué)生看不到數(shù)學(xué)在其專(zhuān)業(yè)中的“用武之地”,從而無(wú)法產(chǎn)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣。正所謂,興趣是學(xué)習(xí)最好的老師.如何激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,是目前教學(xué)過(guò)程中普遍存在的一大問(wèn)題。
2.3教學(xué)模式和方式仍過(guò)于傳統(tǒng)化和單一化 隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展,多媒體等先進(jìn)的教學(xué)手段越來(lái)越多的得到運(yùn)用。但是,過(guò)度依賴(lài)多媒體教學(xué)設(shè)備也帶來(lái)了一些弊端。例如,由于現(xiàn)在很多教材都有配套電子課件,從而造成教師的備課積極性急劇下降,同時(shí)由于教學(xué)內(nèi)容完全一致,使得教師個(gè)人的教學(xué)風(fēng)格喪失。此外,傳統(tǒng)的教學(xué)方式如填鴨式的教學(xué)方式仍沒(méi)有得到完全改變。
2.4授課時(shí)數(shù)偏少,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)不夠,后繼課程尚無(wú) 目前,大部分高等院校醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程基本上都沒(méi)有開(kāi)設(shè)后繼課程,同時(shí)還有許多院校未開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。醫(yī)用高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容較多,授課時(shí)數(shù)偏少所帶來(lái)的后果是教師授課困難,學(xué)生學(xué)習(xí)吃力.學(xué)習(xí)效果自然也無(wú)法得到保證。另外,缺少相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),造成學(xué)生無(wú)法更形象直觀地深入理解數(shù)學(xué)理論中的一些抽象問(wèn)題及加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)[3]。
由上面的論述可知,生命醫(yī)學(xué)研究的數(shù)學(xué)化進(jìn)程正在加快,這無(wú)疑對(duì)醫(yī)科院校中的高等數(shù)學(xué)教育提出了更高的要求。然而,目前國(guó)內(nèi)高等醫(yī)科院校中的數(shù)學(xué)教學(xué)不僅遠(yuǎn)未達(dá)到此要求,而且相去甚遠(yuǎn),面對(duì)這種形勢(shì),極有必要對(duì)高等數(shù)學(xué)教育在醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)中的意義和作用進(jìn)行重新審視。
3 數(shù)學(xué)教育對(duì)醫(yī)學(xué)生培養(yǎng)的意義
3.1醫(yī)學(xué)生的醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與數(shù)學(xué)密不可分 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高速發(fā)展,要成為一名優(yōu)秀的醫(yī)生不再是跟著師傅學(xué)開(kāi)藥就行,醫(yī)生要學(xué)會(huì)使用高科技的診療設(shè)備,學(xué)會(huì)研究生命現(xiàn)象,學(xué)會(huì)防控疾病,這些都離不開(kāi)醫(yī)學(xué)與數(shù)學(xué)的結(jié)合。專(zhuān)業(yè)護(hù)理的先驅(qū),F(xiàn)lorence Nightingale,她是在英語(yǔ)國(guó)家中把統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用到公共衛(wèi)生中的第一個(gè)人,也是統(tǒng)計(jì)學(xué)圖形表示的先驅(qū)。普里高津(Prigoine)通過(guò)數(shù)學(xué)上的分叉和自化非線性過(guò)程的逐漸形成,提出了耗散結(jié)構(gòu)理論,從整體上研究和解釋了生命現(xiàn)象及生命現(xiàn)象的基本特征。又如對(duì)病人監(jiān)護(hù)的醫(yī)學(xué)儀器中,已經(jīng)大量采用了現(xiàn)代微電子技術(shù),從而具有自動(dòng)分析顯示、智能化等特點(diǎn),極大地提高了醫(yī)療水平,挽救了許多患者的生命,而這些技術(shù)都是建立在數(shù)學(xué)理論的基礎(chǔ)上的[4]。由此可見(jiàn),醫(yī)學(xué)院校開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)課是醫(yī)學(xué)高度發(fā)展的必然結(jié)果,醫(yī)學(xué)生必需具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
3.2醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),不僅是為了用數(shù)學(xué)的知識(shí)解決一些實(shí)際醫(yī)學(xué)問(wèn)題,更重要的是學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)能培養(yǎng)人的邏輯思維能力、提高處理問(wèn)題的靈活性,形成良好的理性思維方式。早在19世紀(jì),著名德國(guó)數(shù)學(xué)家Grassmann HG就曾說(shuō)過(guò):數(shù)學(xué)具備思維訓(xùn)練的功能,\"數(shù)學(xué)是鍛煉思維的體操\"。作為醫(yī)學(xué)生需要對(duì)患者的臨床表現(xiàn)及各種輔助檢查進(jìn)行整體分析、綜合比較、認(rèn)識(shí)概括,經(jīng)過(guò)思維推理判斷病情的屬性和內(nèi)部聯(lián)系,最后做出診斷,并擬定治療方案。這一系列的思維活動(dòng)過(guò)程,都要求醫(yī)學(xué)生思維合理縝密、符合邏輯。事實(shí)上,“所謂教育應(yīng)該是學(xué)校知識(shí)全部忘光后仍能留下的那部分東西”(愛(ài)因斯坦)。具體數(shù)學(xué)知識(shí)可能會(huì)在離開(kāi)學(xué)校后逐漸變得模糊,但通過(guò)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而獲得的邏輯思維方式和處理問(wèn)題的能力會(huì)使學(xué)生一生受益。
3.3數(shù)學(xué)教育有利于醫(yī)學(xué)生人文素質(zhì)的培養(yǎng) 一個(gè)優(yōu)秀的醫(yī)學(xué)工作者不僅要有高超的醫(yī)術(shù),豐富的從醫(yī)經(jīng)驗(yàn),還應(yīng)具備較強(qiáng)的人文精神和人文素質(zhì),如嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶幨里L(fēng)格、認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度、事實(shí)求實(shí)的科研精神以及刻苦鉆研的學(xué)習(xí)態(tài)度。眾所周知.良好的素質(zhì)形成不是自然而然、一朝一夕的,而是通過(guò)教育和各種杜會(huì)交往中逐漸形成的,其中學(xué)校的教育所起的作用是相當(dāng)重要的,而數(shù)學(xué)教育起到的重要作用是無(wú)容置疑的。醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),首先必須樹(shù)立尊重事實(shí),服從真理的態(tài)度,才能理解和應(yīng)用它。醫(yī)學(xué)生將來(lái)工作的主要對(duì)象是有病求醫(yī)的患者,治病救人不僅需要專(zhuān)業(yè)的高超醫(yī)術(shù),更要有認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度和責(zé)任感。在數(shù)學(xué)教育的過(guò)程中,適當(dāng)?shù)淖屷t(yī)學(xué)生們了解一些在數(shù)學(xué)史上做出偉大貢獻(xiàn)的巨匠,可以讓醫(yī)學(xué)生們感受到自己責(zé)任的重大,在今后的工作中能夠盡職盡責(zé),對(duì)自己的患者能夠認(rèn)真負(fù)責(zé)。數(shù)學(xué)作為眾多基礎(chǔ)學(xué)科之一,不僅為醫(yī)學(xué)添加了豐富的內(nèi)容,并在醫(yī)學(xué)生學(xué)習(xí)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的過(guò)程中添加了不同的色彩,為培養(yǎng)綜合素質(zhì)醫(yī)學(xué)人才奠定了基礎(chǔ)。
偉大的馬克思曾經(jīng)說(shuō)過(guò):“一種科學(xué)只有成功地應(yīng)用數(shù)學(xué)時(shí),才算達(dá)到真正完善的地步”,如同物理學(xué)一樣,醫(yī)學(xué)也必須借助數(shù)學(xué)的邏輯推理才能從本質(zhì)上,結(jié)構(gòu)上達(dá)到科學(xué)完善的境地。一言以蔽之,醫(yī)學(xué)院校要培養(yǎng)出合格的醫(yī)學(xué)人才,必須加強(qiáng)數(shù)學(xué)教育。
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