王巖 佡思維 何蘭
(齊齊哈爾醫學院基礎醫學院,黑龍江 齊齊哈爾 161006)
《醫學高等數學》的學習,關系著學生的學習質量,并且對學生今后業務水平的提高,具有重要作用。目前,大部分醫學院校都開設了《醫學高等數學》課程,為50學時左右,這也說明數學在醫學發展中起到了不可忽視的作用。
數學是一門應用學科,因此它的應用性才是我們應該著重掌握的。然而,目前學生在這方面的能力還很不夠,因此,在《醫學高等數學》中如何培養學生應用能力是我們需要進一步研究的新問題,本文將從以下四個方面來闡述。
在《醫學高等數學》教學中,將數學與醫學有機結合,讓學生體會到數學知識在醫學中有很重要的用處,從而轉變學生的認識,提高他們對數學的重視程度。具體的可以在第一堂數學課中將數學在醫學中的一些典型應用介紹給學生,如借助常微分方程可進行臨床醫藥學中的定量分析和群體醫學的動態分析;用定積分可進行心輸出量的確定及腦脊液流量的測定;用不定積分可進行肺的擴散能力的檢測;通過Logistic生長模型W=W0(1+b)/(1+be-kt)(b>0),研究分析其函數曲線;用概率論知識可做出用藥決策、判斷病情;用矩陣可研究人口增長問題;用模糊數學建立冠心病數學模型、缺血性中風模型、眼科疾病鑒別診斷模型等等[2]。使學生在學習之初就樹立正確的學習態度。
在《醫學高等數學》教學中,培養學生應用能力的研究,關鍵性問題在于應用性的突破。再簡單點說就是會利用所學的公式去在實際醫學領域中運用,這樣就要求我們教師在講授過程中精選教學實例,學以致用。例如在講微分方程這章之后可以利用一節時間介紹以下幾個應用:靜脈注射給藥模型是一個可分離變量的微分方程,其血液濃度曲線是單調下降的凹函數,其一階導數小于零、二階導數大于零,以X軸為漸近的線;持續靜滴給藥模型是一個一階線性微分方程,其血藥濃度曲線是單調上升的凸曲線,其一階導數大于零、二階導數小于零,以穩態濃度為漸近線,停止給藥后其血藥濃度曲線又為單調下降凹曲線,同時該曲線又提供了一個連續但不可導的實例;口服給藥模型是一個微分方程組,包含一個可分離變量的微分方程和一個一階線性微分方程[3]。
強化數學建模的學習,培養學生將醫學問題建立合適的數學模型的能力。數學模型實踐性和應用性都很強,它是數學理論與醫學問題聯系的紐帶,是抽象知識與實際問題連接的橋梁。這一能力的強弱直接影響學生數學的應用水平。因此我們應注意在教學中豐富教學內容,使教學內容模型化。通過對這些模型的分析和研究,引導學生如何將醫學中的實際問題數學化,如何建立和分析數學模型,如何處理醫學中常見的數學問題,為今后的科研工作打下良好的基礎。逐步讓學生掌握醫學知識數學模型的建立過程:醫學實例——統計模型——實驗設計——統計推斷——資料處理[4]。這對他們以后從事科學研究是非常必要的。
改進教學手段,使教學方法網絡化。科學地使用多媒體網絡,可以使數學教學具有多向開放性和廣泛性,能充分體現直觀性的教學原則,使教學內容更形象、更直觀通過生動形象的感知材料激發學生的學習興趣[5]。同時增設數學應用軟件的介紹,如Mathmatica,MATLAB,SAS等[6]。建立適當的數學模型進行醫學定量分析離不開大量數據的計算,需要合適的數學軟件做支撐。利用軟件解決醫學上的簡單問題,如微生物檢測、血流量、動物繁殖等。
由于本人是數學專業出身,而醫學院校的數學教師大部分也是數學專業出身,對醫學知識掌握較少,因此在數學與醫學結合處銜接不夠好,因此在教學中偏重讓學生理解和掌握各種數學概念、公式及定理,掌握各種解題方法和技巧。實際上,對醫科學生而言,更重要的是在數學學習的過程中,培養抽象概括能力、推理能力、選擇判斷能力及探索創新能力。
醫學生在后續課程的學習及今后的工作中,都會涉及許多數學問題。醫學對于數學的需求并不只是需要數學家和專門從事數學研究的人才,而是需要在從事實際工作中,善于運用數學知識及數學的思想方法,解決他們在工作中所面臨的大量實際問題。他們不是像在數學課上解應用題那樣,為了應用數學知識而尋找實際問題,而是為了解決實際問題而需要用到數學知識。因此教師提高自身的素質,努力學習一些醫學基礎知識,以此改變自身的知識結構,使自己成為既具有豐富的數學專業知識又懂得一些基本醫學知識的復合型人才。這對于我們培養適應醫學需要的數學人才是非常必要的。
總之,數學已經成為各行業領域的基礎工具,也是人們利用改造世界的必需手段。在《醫學高等數學》教學中,培養學生應用能力的研究是以培養面向醫療、生產、管理服務第一線的應用技術型人才為主要目的,服務于醫學教育,并且在實踐中體現應用性和應用價值,全力培養有利于醫學發展和社會發展所需的應用技術型人才。本文按照前沿性、先進性、交叉性的原則和科學發展的內在規律調整課程內容和課程體系,推行現代教學手段、研究《醫學高等數學》教學中,培養學生應用能力。使自己成為既具有豐富的數學專業知識又懂得一些基本醫學知識的復合型人才,為我國培養更優秀的適應新時期軍隊建設和科學技術飛速發展需要的新型醫科人才。
[1]馬建忠.醫學高等數學.北京:科學出版社.2007.8;
[2]俞朝陽.關于在全日制純醫學專業增設《醫學高等數學》可的現實必要性及可行性分析.數理醫藥學雜志.2004.5(17)476~477;
[3]劉春揚《.醫用高等數學》教學實踐與認識.福建醫科大學學報(社會科學版).2005.6(1)27~28;
[4]雷玉潔,羅明奎,梁正東,羅萬春.對醫學高等數學創新教育的思考.醫學教育探索.2006.4(5)310~311;
[5]唐國平.淺談《醫用高等數學》的教學.數理醫藥學雜志.2009.2(22)247~249;
[6]王希杰,李秀敏.醫用高等數學教學改革構想.中國高等醫學教育2007.5(10)78~72.