數學建模競賽對醫學生能力的培養及意義

李澤鑫，張育豪，申笑顏

（沈陽醫學院，遼寧 沈陽 110034）

數學建模競賽對醫學生能力的培養及意義

李澤鑫，張育豪，申笑顏*

（沈陽醫學院，遼寧 沈陽 110034）

數學建模競賽作為一項運用數學理論及知識解決生產和生活實踐問題的課外活動，近年來吸引了越來越多大學生的關注。雖然醫學生的主要課程不是數學，但數學建模競賽卻對醫學生能力的培養有著重要的作用。因為數學建模競賽的備賽和參賽過程有助于培養醫學生查閱文獻資料能力、增強計算機實踐應用能力、鍛煉分析和溝通表達能力以及培養團隊合作能力，意義重大。

數學建模競賽；醫學生；能力培養

自從我國開始組織全國大學生數學建模競賽以來，參賽院校和參賽人數逐年增加，影響日益增強，數學建模競賽相關項目已經成為我國高校重要的課外活動之一，競賽對培養大學生各項能力和提高大學生綜合素質有促進作用[1]。而數學建模涉及的領域很多，諸如生物、醫療、經濟、金融、環境、人口和交通等。雖然醫學生未來主要是利用精湛的醫學技能救治病人，但是數學知識對他們來說是助其提高的階梯，而數學建模競賽則是順應時代發展和社會需要，培養醫學生綜合能力的一種有效途徑，意義深遠。

1 數學建模思想

數學建模是指對現實世界的某些特定對象和特定目的，根據其內在規律，做出必要的簡化和假設，運用適當的數學工具得到的一個數學結構。可用它來解釋特定現象的現實狀態，預測對象的未來狀況，提供處理對象的優化對策，設計滿足某種需要的產品等[2-4]。

數學建模就是在人們面對實際問題，經過對問題的合理分析，將問題簡化為數學模型，利用數學工具解決問題過程中所運用的抽象、歸納、演繹、類比、聯想等一系列邏輯思維的過程。這一過程不僅可以培養學生的洞察力，提高學生的自主學習和應用能力，還能啟發學生思維。數學建模思想對醫學生綜合能力的培養有著十分重要的作用。在現實社會中不乏具備深厚專業知識，但面對實際問題卻束手無策的人。數學建模思想能夠培養學生在面對問題時快速尋找突破點，攻克關鍵點，運用掌握的專業知識找到解決問題的最佳方案。

2 數學建模競賽對醫學生能力的培養及意義

2.1 數學建模競賽對醫學生查閱文獻能力的培養和意義

在數學建模競賽的參賽過程中，查閱文獻是一個舉足輕重的環節。比賽時間短，所需搜索、瀏覽的資料多，需要學生在互聯網海量信息中快速、有效地找到所需材料，并吸收、整理和使用其中的內容，這期間會讓學生在不知不覺中提高自己查閱文獻資料的能力[3]。醫藥學領域的進展日新月異，醫務工作者利用文獻開闊視野和提高治療水平是最常見的提高業務能力的途徑。通過查閱文獻了解醫藥學最新研究進展，了解診療方式和用藥標準的最新變化，為患者提供最佳的治療方案，推動醫學研究與實踐向著可算、可控、可預測的方向發展[5]。可見，數學建模競賽對學生查閱文獻能力的培養意義重大。

2.2 數學建模競賽對醫學生計算機實踐應用能力的培養及意義

隨著科學技術迅速發展，計算機在各個領域發揮著重要作用。目前，醫院的病例書寫和病情記錄等工作都是利用計算機完成，有時也需要利用相關數據進行臨床研究，因此醫學生的計算機實踐應用能力也就成為醫學生的必備技能之一。在數學建模競賽的備賽和參賽過程中，從最初的文獻查閱、模型構建、編程調試，到最終的論文書寫、結果提交，都強調對學生計算機應用能力的培養[6]。

雖然醫學院校也開設計算機課程，但是多數由教師安排統一的教學內容按部就班地進行學習，對醫學生計算機實踐應用能力的培養收效甚微。學校可以利用數學建模競賽，為學生提供實踐鍛煉的機會，激勵學生學習數學建模競賽所需的多種數學應用軟件，并用所學計算機知識解決數學建模問題，提高學生計算機實踐應用能力，以賽促學[7]。在數學建模競賽中培養醫學生的計算機實踐應用能力，能為其今后的工作打下堅實的計算機實踐基礎。

2.3 數學建模競賽對醫學生洞察能力和分析能力的培養及意義

與醫學生熟悉的數學書本中的例題和習題不同，數學建模競賽問題往往來自于社會生活和生產實際，一般沒有設定唯一的標準答案，更沒有固定的解題模式。這就需要學生在數學建模競賽中，運用洞察能力搞清問題本質，抓住問題主要矛盾，進行有效判斷，進行必要合理的概括簡化，提煉出數學問題[7-8]，利用嚴格的邏輯推理得出所需結果，并對所求結果進行全面分析。洞察和分析貫穿于數學建模競賽的始終，而未來從事醫療衛生事業的醫學生，對急重癥患者病情的洞察和理性分析非常關鍵。因此，培養醫學生的洞察能力和分析能力非常重要。數學建模競賽對醫學生洞察能力和分析能力的培養有很大作用。

2.4 數學建模競賽對醫學生溝通表達能力的培養及意義

在數學建模競賽備賽過程中，學生與教師之間、學生與學生之間需要經常交流想法與思路；在比賽過程中，隊員彼此之間對賽題的理解，也需要用自己的語言進行描述與溝通。因此，要求學生思路清晰，善于表達，厘清解題思路，選擇最佳方案，最終撰寫論文。表達包括口頭表達和書面表達，而無論哪一種表達過程，都是對學生溝通能力的培養。

尤其是在正式比賽的討論過程中，隊員之間脾氣秉性、知識能力各不相同，意見相左、矛盾沖突不可避免。這時候，就需要隊員之間理性溝通、學會忍耐與妥協，求同存異，優勢互補。而在更為重要的撰寫論文過程中，則更需要學生將所理解的問題用清晰流暢的語言表達出來。通過數學建模可以提高學生的寫作水平以及學生口頭表達能力和溝通交流能力。

目前，醫患矛盾雖然與部分患者法律意識淡薄、對醫療期望過高有關，但是這種現象也對醫護人員的溝通能力提出了更高的要求。人的溝通能力需要培養和鍛煉，而長期處于封閉學習狀態的醫學生尤其需要溝通能力的培養。因此，通過數學建模競賽對培養醫學生的溝通表達能力非常有益。

2.5 數學建模競賽對醫學生團隊協作能力的培養及意義

無論是在科學研究還是社會生活中，團隊合作至關重要。現在社會競爭日益激烈，團隊意識和團隊合作精神對醫學生有重要的現實意義。疑難雜癥的治療往往意味著多科室的會診合作。學會合作，善于合作已成為醫學生的必備技能。數學建模競賽為醫學生提供了培養團隊協作能力的良好平臺。

數學建模競賽的參賽模式一般是3人一隊，共同解決問題。因為建模競賽時間緊、任務重，一個人的想法難免片面與狹隘，很難單獨完成比賽。因此就需要大家在訓練的磨合期進行團隊合作，為同一目標努力[7-9]。最后，在比賽期間，每個人的精神都高度緊張，思路也許會受限。隊友之間相互鼓勵，不拋棄、不放棄，為了團隊，挑戰自己的極限，這對醫學生未來面對挫折與困難都十分有益。有專家曾指出，21世紀的成功者將是全面發展的人、富有開拓精神的人、善于與他人合作共處的人[9]。參加數學建模競賽，順應時代發展，能無形中培養醫學生的團結協作能力，意義深遠。

3 結語

雖然大部分醫學生將來會從事醫生這個職業，其學習重點也主要集中在專業課上，但是目前我國的醫療衛生專業缺乏高精尖專業人才，國際先進的醫學核心技術仍未掌握，造成這種情況的一個重要原因就是我國對醫學生的數理素質不夠重視，學生對數學學習的關注度不高[5，10]。每年開展的全國大學生數學建模競賽中，運用數學知識和多種計算機軟件以及其他學科知識，通過建立模型、求解、評估、調整數學模型來解決實際問題，以賽促學，讓學生親身體會應用數學知識解決實際問題的可操作性，提高學生的綜合應用能力，意義非常重大。數學建模競賽對醫學生的未來發展十分有益，學校要順應時代發展和社會需求，出臺各項激勵政策，鼓勵學生積極參賽，著力為國家培養綜合應用能力強的優秀人才。

[1]謝金星.科學組織大學生數學建模競賽促進創新人才培養和數學教育改革[J].中國大學教學，2009（2）：8-11.

[2]沙元霞.基于數學建模的應用型人才培養[J].長春師范學院學報：自然科學版，2012，31（9）：112-114.

[3]王章雄，徐常青，沈亞軍，等.數學的思維與智慧[M].北京：中國人民大學出版社，2011.

[4]韋銀幕.基于數學建模思想的高等數學教學改革的創新與探索[J].湖南師范大學社會科學學報，2013（4）：120-121.

[5]宋運娜，何蘭，滕輝，等.醫學院校數學建模教學策略研究[J].衛生職業教育，2015，33（10）：45-46.

[6]晉貴堂.數學建模競賽與學生綜合素質的培養[J].沈陽師范大學學報：自然科學版，2008（2）：248-250.

[7]陳福來，吳霞，王曉萍.數學建模競賽在提高大學生綜合素質中的作用[J].湘南學院學報，2012（5）：73-76.

[8]付軍，朱宏，王憲昌.在數學建模教學中培養學生創新能力的實踐與思考[J].數學教育學報，2007，6（4）：93-95.

[9]孟憲濤.數學建模競賽對大學生綜合能力培養的探討[J].沈陽師范大學學報：自然科學版，2014，32（2）：284-287.

[10]申笑顏，郭青陽，關理.質疑意識和質疑精神的培養[J].西北醫學教育，2015（4）：569-571.

（*通訊作者：申笑顏）

G40-03

A

1671-1246（2017）16-0008-02

遼寧省高等教育教學改革研究項目（2012608）