金偉鋒 李曉紅
[摘 要]醫(yī)理融合背景下,要求未來醫(yī)藥學(xué)專業(yè)人才不但要有扎實(shí)的專業(yè)基本功和良好的專業(yè)素養(yǎng),還需要具有一定的數(shù)據(jù)分析和處理能力。建立醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)體系,以醫(yī)藥數(shù)學(xué)模型、臨床案例和生活實(shí)踐為導(dǎo)引,以數(shù)學(xué)思維為橋梁,知識(shí)傳授和價(jià)值培養(yǎng)相互協(xié)同,同生共長(zhǎng)。在醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)實(shí)踐中,依托線上慕課平臺(tái),開展線上線下課程思政教學(xué)。在知識(shí)傳授中,培養(yǎng)學(xué)生人文素養(yǎng)和科學(xué)創(chuàng)新精神,提升專業(yè)認(rèn)同感和使命感;在思政育人中,有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)對(duì)知識(shí)的掌握和應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生理性思維能力和數(shù)理信息化能力,為今后個(gè)人在專業(yè)領(lǐng)域的研究奠定數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)。
[關(guān)鍵詞]醫(yī)理融合;課程思政;醫(yī)藥高等數(shù)學(xué);價(jià)值培養(yǎng)
2005年,上海市以“學(xué)科德育”為核心理念實(shí)施“兩綱教育”,充分發(fā)揮課程的育人功能和教師的育人責(zé)任。2019年,教育部明確提出,把課程思政建設(shè)作為立德樹人根本任務(wù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),堅(jiān)持知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)相統(tǒng)一[1]?!陡叩葘W(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》從學(xué)科的角度,對(duì)專業(yè)課程思政元素的深度挖掘給出了指導(dǎo)意見。此后,課程思政教育成為人才培養(yǎng)的首要任務(wù),也成為教育工作者研究和實(shí)踐的主題。醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)課程是面向醫(yī)學(xué)生開設(shè)的通識(shí)類理科課程,內(nèi)容主要涵蓋微積分的基本理論和思想,還引入了大量醫(yī)藥學(xué)案例,運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法提出問題和解決問題,進(jìn)而揭示事物的變化規(guī)律。因此,醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)課程思政的內(nèi)涵更廣泛,育人的渠道也更多樣化。在醫(yī)學(xué)與理學(xué)相融合的背景下,醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)的課程思政不但發(fā)揮了育人作用,而且有效地提高了學(xué)生課程學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,促進(jìn)了學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的理解、掌握和拓展應(yīng)用,形成了“以實(shí)際案例為導(dǎo)引,以數(shù)學(xué)思維為橋梁,知識(shí)傳授和價(jià)值培養(yǎng)同生共長(zhǎng)”的課程思政教學(xué)體系。
一、揭示數(shù)學(xué)理論的辯證法原理,實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)
(一)對(duì)立統(tǒng)一:用辯證的方法解決實(shí)際問題
可靠的結(jié)論來自于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评?,而不是片面的直觀認(rèn)識(shí),這一點(diǎn)在數(shù)學(xué)中可以得到很好的詮釋。這個(gè)函數(shù)的圖像,在原點(diǎn)附近的一段區(qū)間內(nèi),函數(shù)劇烈震蕩,但隨著不斷增大,函數(shù)逐漸趨于穩(wěn)定。所以,僅憑有限肉眼可見的幾次結(jié)果,而沒有進(jìn)行大量的重復(fù)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證,就輕下斷言,往往會(huì)發(fā)生意想不到的大逆轉(zhuǎn)。在科學(xué)研究中,多次重復(fù)試驗(yàn),大樣本數(shù)據(jù)的選取,都是為了盡量避免以偏概全,讓結(jié)果更可靠。
(二)質(zhì)量互變:闡釋做人做事的基本道理
很多人都遇到過這樣一種情況:雖然在學(xué)習(xí)或工作中表現(xiàn)得很努力,然而效果總是不盡人意,成績(jī)沒有起色,這就是所謂的“假努力”。用級(jí)數(shù)收斂的理論進(jìn)行解釋,原因是:1)目標(biāo)不明確:要確定一個(gè)可達(dá)的收斂目標(biāo),并集中精力奔赴,盲目和好高騖遠(yuǎn)只會(huì)讓人分心和手忙腳亂;2)方法不得當(dāng):刷最多的題,熬最晚的夜,卻忽視對(duì)問題的理解和應(yīng)用,低質(zhì)量的勤奮,只會(huì)打擊自信心,產(chǎn)生挫敗感等消極情緒;3)恒心不足:實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的過程就像交錯(cuò)級(jí)數(shù)收斂的過程,可能前期波動(dòng)比較大,或者變化不顯著,唯有堅(jiān)持不懈,持之以恒,才能不斷趨于穩(wěn)定和達(dá)到目標(biāo),過程越痛苦,成功的幸福感和喜悅感就越強(qiáng)烈。
(三)否定之否定:提升專業(yè)認(rèn)同感和使命感
醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)課程思政的突出特色是通過建立臨床醫(yī)藥數(shù)學(xué)模型,對(duì)模型中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行分析,為臨床實(shí)踐提供理論依據(jù)。傳染病的微分方程模型,從傳染病傳播機(jī)理的角度反應(yīng)了傳染病傳播的特點(diǎn)。結(jié)合歷史上幾次重大的傳染病數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行求解,得到病人數(shù)量隨時(shí)間的變化規(guī)律。利用導(dǎo)數(shù)、極限等知識(shí)進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),模型中感染率是影響傳染病傳播速度的重要參數(shù),如果降低感染率就可以有效的控制傳染病的發(fā)生和傳播,而降低感染率的關(guān)鍵在于減少與病人接觸的機(jī)會(huì)和接觸病人后被感染的概率。
二、以課程思政激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)動(dòng)力,促進(jìn)知識(shí)的理解和掌握
(一)提升專業(yè)認(rèn)同感和責(zé)任心,激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的欲望
中藥有效成分提取技術(shù)是中藥現(xiàn)代化的關(guān)鍵之一,也是藥學(xué)專業(yè)學(xué)生所必備的基本實(shí)驗(yàn)技能。近年來,學(xué)生將高等數(shù)學(xué)極值理論應(yīng)用于中藥有效成分提取優(yōu)化工藝的研究,發(fā)表了多篇高質(zhì)量的專業(yè)學(xué)術(shù)論文[2]。數(shù)學(xué)與藥學(xué)的結(jié)合,讓學(xué)生看到了數(shù)學(xué)對(duì)于自身發(fā)展的價(jià)值,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)的欲望。
(二)樹立良好的生活理念,改善學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀
數(shù)學(xué)因其抽象、理論性強(qiáng)、邏輯性強(qiáng)而使一部分人“談數(shù)色變”。山東大學(xué)原校長(zhǎng)展?jié)壬f:“應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué),學(xué)有趣的數(shù)學(xué),學(xué)鮮活的數(shù)學(xué)?!币簿褪强鞓返膶W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)帶來的快樂?!拔鹨陨菩《粸椋鹨詯盒《鵀橹?,有限的“小善”或“小惡”通過無限的積累,成為“大善”或“大惡”,量變最終引起質(zhì)變。用現(xiàn)代數(shù)學(xué)的理論方法闡釋中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,營(yíng)造了輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍,緩解學(xué)生緊張畏懼的心理,逐漸改變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度,促使學(xué)生將數(shù)學(xué)的樂趣轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,從而培養(yǎng)學(xué)習(xí)的志趣。
三、醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐
(一)基本學(xué)情
本研究以浙江中醫(yī)藥大學(xué)通識(shí)選修課“醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)”為例,探討課程思政元素融入醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)課程對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)積極性和主動(dòng)性的促進(jìn)作用。課程以智慧樹“醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)”為平臺(tái),采用課程思政線上線下混合式教學(xué)模式,已建有線上教學(xué)資源庫,包括教學(xué)資料、拓展項(xiàng)目和思政資源庫。研究對(duì)象為某醫(yī)學(xué)院校3個(gè)專業(yè)2020級(jí)和2021級(jí)“醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)”全體選課學(xué)生,實(shí)驗(yàn)組為2022級(jí)選課學(xué)生,共計(jì)88人,對(duì)照組為2020級(jí)選課學(xué)生,共計(jì)105人。由于是選修課,學(xué)生如果沒有通過課程的期末綜合考核,可以參加補(bǔ)考獲得學(xué)分,也可以選擇放棄這門課,另選其他課程,均不會(huì)影響到后期的學(xué)業(yè)考評(píng)。課程主講教師長(zhǎng)期以來擔(dān)任“醫(yī)藥高等數(shù)學(xué)”選修課的主講教師,熟悉上述專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),能夠很好地把握教學(xué)的實(shí)施環(huán)節(jié)。
(二)教學(xué)準(zhǔn)備與實(shí)施
學(xué)生座談:通過座談的方式了解選課學(xué)生的數(shù)學(xué)水平、數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)情感、選課原因和對(duì)課程的期待,以便優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,確定教學(xué)深度和廣度,采取合適的教學(xué)方法。相當(dāng)一部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)有不同程度的畏懼和麻木情緒,一部分學(xué)生之所以選修數(shù)學(xué)課,是因?yàn)檫x修學(xué)科的要求或因?yàn)闆]有選到其他心儀的課程。學(xué)生希望學(xué)習(xí)的內(nèi)容不要過于深?yuàn)W難懂,最好能結(jié)合知識(shí)點(diǎn),多講一些與生活有關(guān)的案例,也有學(xué)生提出希望了解數(shù)學(xué)在醫(yī)學(xué)專業(yè)上的應(yīng)用。從座談可以感受到,學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)并不排斥,盡管對(duì)抽象的數(shù)學(xué)理論有些抵觸,但是對(duì)數(shù)學(xué)的具體應(yīng)用充滿
興趣。
課程動(dòng)員:展示課程的知識(shí)譜系,講明采用的主要教學(xué)模式,明確考核方式和指標(biāo),減輕學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)和考核的畏懼感。簡(jiǎn)單介紹微積分發(fā)展史及其應(yīng)用,展示數(shù)學(xué)軟件繪圖和模擬仿真功能,帶領(lǐng)學(xué)生一起感受數(shù)學(xué)的樂趣,愉悅心情,提高學(xué)習(xí)的自信心和學(xué)習(xí)興趣。為了減少?gòu)?qiáng)制性規(guī)定對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的影響,到課率、線上作業(yè)完成情況和線上拓展作業(yè)完成情況均不納入學(xué)生的綜合考核,只作為衡量課程思政對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性的影響。鼓勵(lì)學(xué)生參與課程思政建設(shè),分享課程思政案例,共建線上課程思政資源庫。
教學(xué)實(shí)施:充分考慮學(xué)生的學(xué)習(xí)心理和需求,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和知識(shí)結(jié)構(gòu),采用課程思政線上線下混合教學(xué)模式。多視角開發(fā)課程思政元素,多渠道融入課程思政,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力和數(shù)理素養(yǎng)、人文素養(yǎng)、科學(xué)精神和職業(yè)使命感。以課程思政反哺教學(xué),加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解、掌握、應(yīng)用和拓展,提高學(xué)習(xí)興趣,促使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),創(chuàng)新學(xué)習(xí)。為了真實(shí)地反映實(shí)施效果,使數(shù)據(jù)不受人為強(qiáng)制因素的干擾,對(duì)實(shí)施過程中涉及的不計(jì)入學(xué)生課程綜合考核的指標(biāo)變量做如下
設(shè)置:
(i)到課率:主講教師每次課前和課后對(duì)教室人數(shù)進(jìn)行不公開統(tǒng)計(jì),掌握學(xué)生出勤情況;
(ii)線上作業(yè):對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)布置線上作業(yè),定時(shí)發(fā)布和結(jié)束,限定作業(yè)完成時(shí)長(zhǎng)。進(jìn)入平臺(tái)時(shí)間和完成作業(yè)時(shí)長(zhǎng)、作業(yè)得分等數(shù)據(jù)可從平臺(tái)獲得;
(iii)討論發(fā)帖:學(xué)生可在討論區(qū)發(fā)帖或跟帖,內(nèi)容可以是提問答疑、分享數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家的故事、學(xué)習(xí)感悟和解題技巧等;
(iv)拓展資源的瀏覽:平臺(tái)拓展資源庫里提供了關(guān)于醫(yī)藥數(shù)學(xué)模型、常用數(shù)學(xué)軟件、數(shù)學(xué)與生活、微積分的發(fā)展史等資料,可以隨時(shí)瀏覽,不限時(shí)長(zhǎng),瀏覽量數(shù)據(jù)可從平臺(tái)獲得;
(v)主動(dòng)參與教學(xué):每月開展一次學(xué)生課前十分鐘數(shù)學(xué)演講,內(nèi)容可以是數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家介紹、數(shù)學(xué)趣事、數(shù)學(xué)哲學(xué)理論等,鼓勵(lì)學(xué)生參與線上課程思政資源庫建設(shè),收集和整理課程思政素材;
(vi)課程綜合考核:平時(shí)成績(jī)(40%)+期末卷面成績(jī)(60%),平時(shí)成績(jī)包括線下作業(yè)和線上測(cè)試。
(三)實(shí)施效果
課程思政元素與高等數(shù)學(xué)課程相融合對(duì)教學(xué)效果的影響,主要從學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、課程滿意度和綜合測(cè)評(píng)三個(gè)方面進(jìn)行考量。學(xué)生積極性包括到課率、線上作業(yè)的完成率、線上學(xué)習(xí)資源和拓展資源的瀏覽量;課程的滿意度包括學(xué)評(píng)教得分、對(duì)教師和課程內(nèi)容的定性評(píng)價(jià);學(xué)生的課程綜合測(cè)評(píng)得分。
分別統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組學(xué)生線上作業(yè)完成4-5次和不足3次的人數(shù)(線上作業(yè)總計(jì)5次)、到課率為100%的次數(shù)(總計(jì)17次課)、發(fā)帖總量、拓展資源瀏覽總量。對(duì)與進(jìn)行獨(dú)立性檢驗(yàn),統(tǒng)計(jì)量=15.529,<0.01,說明不同組別的學(xué)生完成線上作業(yè)的情況有顯著性差異,實(shí)驗(yàn)組完成線上作業(yè)4-5次的比率高于對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組在完成線上作業(yè)方面表現(xiàn)出更高的積極性。對(duì)比了兩組到課率為100%的次數(shù)、發(fā)帖總量和資源瀏覽總量,實(shí)驗(yàn)組均明顯高于對(duì)照組。說明課程思政元素的融入,對(duì)于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)生積極性具有明顯的促進(jìn)
作用。
四、幾點(diǎn)思考
(一)多角度開發(fā)課程思政素材,避免千篇一律
微積分是高等數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容,微積分從思想的萌芽到理論的成熟,經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷史過程。因此,不乏很多被喜聞樂道的經(jīng)典素材,但反復(fù)提及就失去了新意和興趣。即使一個(gè)素材案例,因關(guān)注的重點(diǎn)不同,也可以從不同的角度挖掘思政元素,體現(xiàn)不同的育人價(jià)值。著名的割圓術(shù),在小學(xué)階段采用圖像法直觀地演示圓面積的求法,提高學(xué)生的人文素養(yǎng)和學(xué)習(xí)興趣;在中學(xué)階段注重“術(shù)”的講解,從邏輯論證的角度推演圓的面積,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力;而在高等數(shù)學(xué)里,割圓術(shù)不是用來講怎樣求圓面積,而是揭示從有限到無限、極限的思想,理解局部與整體、對(duì)立和統(tǒng)一的哲學(xué)方法論,從而指導(dǎo)實(shí)踐。
(二)因材施教選取課程思政元素,避免牽強(qiáng)附會(huì)
課程思政體系的建設(shè)離不開教師和學(xué)生,因此課程思政元素的選擇和融入方式既要充分考慮到學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知水平,兼顧教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)和綜合能力,重點(diǎn)選擇那些教師自身能領(lǐng)悟透徹、熟練駕馭,同時(shí)又貼近生活、易于引起共鳴的思政元素。否則如果出現(xiàn)弄巧成拙、牽強(qiáng)附會(huì),或者學(xué)生一知半解的尷尬局面,不但起不到育人的效果,而且會(huì)讓學(xué)生更加心生反感,失去學(xué)習(xí)興趣。特別是對(duì)哲學(xué)思想的闡述,不能只停留在對(duì)哲學(xué)思想的簡(jiǎn)單描述上,而要結(jié)合數(shù)學(xué)方法,以量化、可視化的方式進(jìn)行描述,必要時(shí)還需結(jié)合生活實(shí)例。
(三)嘗試將課程思政元素融入課程作業(yè)
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)作業(yè)通常有兩種題型:計(jì)算證明題和拓展應(yīng)用題。所謂應(yīng)用題,就是將具體實(shí)際問題先抽象成數(shù)學(xué)語言和符號(hào),再通過求解對(duì)問題進(jìn)行回答和分析?;趹?yīng)用題的構(gòu)思,可以將課程思政元素融入課程作業(yè),嘗試將思政元素用數(shù)學(xué)語言表達(dá)出來。比如,寫出“孤帆遠(yuǎn)影碧空盡,唯見長(zhǎng)江天際流”的極限表達(dá)式,結(jié)合詩詞的意境體會(huì)極限的思想;再如,用極限、導(dǎo)數(shù)、積分的理論對(duì)數(shù)學(xué)三行情詩[3]進(jìn)行解釋,并借助數(shù)學(xué)理論,體會(huì)詩人的熱烈情感。這樣既促進(jìn)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握,也增加趣味性,吸引學(xué)生積極思考,不斷創(chuàng)新。
結(jié)束語
高等數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的傳授與課程思政元素的融入相輔相成,相互促進(jìn)。知識(shí)點(diǎn)是課程思政元素傳播的載體,思政元素以不同的方式、從不同的角度發(fā)揮育人作用。課程思政元素為學(xué)生理解和掌握知識(shí)點(diǎn)提供了更加感性、生動(dòng)、多樣化的途徑,提升學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
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作者簡(jiǎn)介:金偉鋒(1983— ),男,漢族,浙江人,浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,副教授,博士。
研究方向:數(shù)學(xué)模型、數(shù)據(jù)挖掘、人工智能。
李曉紅(1977— ),女,漢族,吉林人,浙江中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院,副教授,碩士。
研究方向:中藥數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)教育。
基金項(xiàng)目:2021年浙江省教育科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目“‘傳幫帶式同伴教學(xué)對(duì)促進(jìn)學(xué)生可持續(xù)性發(fā)展的研究”(2022SCG428),2022年浙江中醫(yī)藥大學(xué)招標(biāo)項(xiàng)目(ZB222006)。