醫(yī)學(xué)院校“數(shù)學(xué)文化”課程的整體設(shè)計

閔建中　孔平　阮俊斌　周艷麗

摘 要 本文以應(yīng)用型本科醫(yī)學(xué)院校上海健康醫(yī)學(xué)院為例，結(jié)合上海健康醫(yī)學(xué)院的辦學(xué)特色和全校通識核心課程架構(gòu)，通過對數(shù)學(xué)文化課程的內(nèi)容梳理，對上海健康醫(yī)學(xué)院的數(shù)學(xué)文化課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了設(shè)計，把數(shù)學(xué)文化中的真，善，美自然融入上海健健康醫(yī)學(xué)院的厚德至善和健行康民的校訓(xùn)，通過數(shù)學(xué)之旅，數(shù)學(xué)之美，數(shù)學(xué)之用，數(shù)學(xué)之真，數(shù)學(xué)之趣，數(shù)學(xué)之問模塊融入上海健康醫(yī)學(xué)院的通識課程框架的設(shè)計，凸顯了健康醫(yī)學(xué)院的辦學(xué)特色，為醫(yī)學(xué)院校通識課程和課程思政建設(shè)提供有益的參考。

關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)文化 通識教育 課程設(shè)計 課程思政

中圖分類號：G424 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2021.02.068

The Overall Design of "Culture of Mathematics"

Course in Medical Colleges

——A case study of Shanghai University of Medicine and Health Sciences

MIN Jianzhong， KONG Ping， RUAN Junbin， ZHOU Yanli

（Shanghai University of Medicine and Health Sciences， Shanghai 201318）

Abstract In this paper， taking Shanghai Health Medical College as an example， combined with the school running characteristics of Shanghai Health Medical College and the core curriculum structure of general education， the teaching contents and teaching methods of mathematical culture course in Shanghai Health Medical College were designed by combing the contents of mathematical culture course， so as to integrate the truth， goodness， beauty and nature of mathematical culture into the motto of "good morality and good health" is integrated into the general curriculum framework of Shanghai University of Medicine and Health Sciences through the mathematical journey， the beauty of mathematics， the use of mathematics， the truth of mathematics， the interest of mathematics， and the question of mathematics module， which highlights the school running characteristics of the university and provides a useful reference for the general curriculum and curriculum ideological and political construction of medical colleges.

Keywords mathematical culture; liberal education; curriculum design; curriculum ideology and politics

面對通識教育的蓬勃發(fā)展趨勢，上海健康醫(yī)學(xué)院結(jié)合本校“人文與實踐DNA雙螺旋”的人才培養(yǎng)理念，堅持“以人為本，三全育人”，立志于通才育成。上海健康醫(yī)學(xué)院在這幾年的發(fā)展中也設(shè)計了自己具有鮮明特色的通識教育體系和通識教育核心課程的架構(gòu)。數(shù)學(xué)文化課程為融入學(xué)校的通識教育核心框架，也進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計。

1數(shù)學(xué)文化和通識教育

文化雖然是非常廣泛的一個概念，東西方辭書中卻有如下一個較為共同的解釋和理解：文化是相對于政治，經(jīng)濟(jì)而言的人類全部的精神活動及其產(chǎn)品。人類文化是人類的一切社會現(xiàn)象與內(nèi)在精神的既有，傳承，創(chuàng)造和發(fā)展的總和。從這一角度，我們可以這樣來理解數(shù)學(xué)文化，數(shù)學(xué)文化是指數(shù)學(xué)的思想，精神，以及它的形成和發(fā)展的總和，具體內(nèi)涵，包括數(shù)學(xué)知識，數(shù)學(xué)史料，數(shù)學(xué)精神，數(shù)學(xué)思想方法，數(shù)學(xué)思維方式等內(nèi)容的總和。[1]數(shù)學(xué)文化作為人類文化的一部分，它的傳承發(fā)展和人類文化密切相關(guān)。正如研究數(shù)學(xué)文化的先驅(qū)者懷爾德所說：“作為數(shù)學(xué)家，我們共享文化中屬于數(shù)學(xué)的那部分，我們受到它的影響，同時也影響了它……，數(shù)學(xué)成長的狀況與方向取決于普遍綜合的文化力，這種力既生于數(shù)學(xué)的內(nèi)部，也來自數(shù)學(xué)外部”。

數(shù)學(xué)文化的傳播離不開通識教育的推廣，那通識教育是什么呢？通識教育起源于美國，又叫博雅教育，通識教育區(qū)別于專業(yè)教育，它是面向所有大學(xué)生的教育，是專業(yè)教育的前提。開展通識教育目的是提升大學(xué)生的文化內(nèi)涵，科學(xué)素養(yǎng)，宏觀視野，生活智慧，思維能力，創(chuàng)新精神等。[2-4]上海健康醫(yī)學(xué)院以校訓(xùn)為出發(fā)點，將學(xué)校的通識教育核心課程分為“厚德至善”和“健行康民”兩大模塊。

模塊一“厚德至善”分為“德之本”，“善之道”，“美之至”三大子模塊。即引導(dǎo)學(xué)生求真理，悟道理，明事理。目的是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生恪守醫(yī)德，仁愛奉獻(xiàn)，救死扶傷，志存高遠(yuǎn)的品質(zhì)。

模塊二“健行康民”分為“思之敏”，“識之博”，“行之健”三大子模塊。目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合能力，創(chuàng)新思維，倡導(dǎo)知行合一，勇于實踐。

圍繞我校的校訓(xùn)打造的具有健康文化氛圍的通識教育體系，其最終目的就是培養(yǎng)出既有專業(yè)知識的硬實力，又有人文情懷的軟實力，同時具有健康人格，能解決實際問題的具有行業(yè)引領(lǐng)潛質(zhì)的人類健康促進(jìn)者。

2數(shù)學(xué)文化課程融入通識教育課程的整體設(shè)計

數(shù)學(xué)文化課程作為全校一門通識核心課程，有必要進(jìn)行全新的整體設(shè)計，設(shè)計的原則，既要展示數(shù)學(xué)文化的風(fēng)貌，也要體現(xiàn)醫(yī)學(xué)院校特別是上海健康醫(yī)學(xué)院的特色。針對上海健康醫(yī)學(xué)院的通識文化課程的六大子模塊，我們把數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容進(jìn)行梳理整理，精選教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行相應(yīng)模塊化設(shè)計：

2.1內(nèi)容的模塊化

數(shù)學(xué)文化本身是博大精深，內(nèi)容十分豐富，為了把數(shù)學(xué)文化課程很好的融入我校的通識課程整體架構(gòu)中，提升醫(yī)學(xué)生的科學(xué)文化素養(yǎng)，我們進(jìn)行有效的選擇，提煉，精選講課內(nèi)容和素材，對數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容進(jìn)行模塊設(shè)計，主要分成以下幾類：

數(shù)學(xué)之旅：數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造的歷史，數(shù)學(xué)家的故事，數(shù)學(xué)思想的形成歷史等;

數(shù)學(xué)之用：數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)，數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)，數(shù)學(xué)與音樂，數(shù)學(xué)與美術(shù)等;

數(shù)學(xué)之真：數(shù)學(xué)的邏輯思維方法，公理化方法，歸納法，演繹法，反證法;

數(shù)學(xué)之美：數(shù)學(xué)的簡潔之美，對稱美，和諧美，圖形之美，方法之美;

數(shù)學(xué)之趣：數(shù)學(xué)趣題，數(shù)學(xué)游戲，音樂中的數(shù)學(xué)，電影中的數(shù)學(xué)等

數(shù)學(xué)之問：數(shù)學(xué)發(fā)展中解決與沒解決的難題等。

2.2教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

在模塊化設(shè)計的基礎(chǔ)上，我們針對我校的通識課程的人才培養(yǎng)目標(biāo)和整體構(gòu)架中的子模塊，精選案例，細(xì)心發(fā)掘，進(jìn)一步設(shè)計數(shù)學(xué)文化以下6個模塊。

2.2.1德之本

數(shù)學(xué)史，數(shù)學(xué)家的故事，即講述陳省身，華羅庚，蘇步青，張益唐等數(shù)學(xué)家的愛國奮斗經(jīng)歷，一生擇一事的態(tài)度，踐行以德立人的教育宗旨。

2.2.2善之道

結(jié)合數(shù)學(xué)電影的數(shù)學(xué)家故事，讓我們來切身感受國內(nèi)外的數(shù)學(xué)大家為學(xué)，為師，為人，所散發(fā)出來的人格魅力，中央電視臺大家欄目播放的數(shù)學(xué)家華羅庚，吳文俊，谷超豪等的故事，向我們展示一代代的數(shù)學(xué)家的仁愛之心。

2.2.3美之至

吳軍博士寫過《數(shù)學(xué)之美》介紹了互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)學(xué)算法之美，數(shù)學(xué)在圖形之美，公式之美，思維之美，得到精神的陶冶和哲學(xué)思想的升華。德國的奧博沃爾法赫數(shù)學(xué)研究所2008年起創(chuàng)辦的流動數(shù)學(xué)與藝術(shù)展平臺IMAGINARY，收集了許多與藝術(shù)，互動，多媒體等直觀展現(xiàn)數(shù)學(xué)的素材。展覽用全新的方式展示了數(shù)學(xué)文化的魅力。

2.2.4思之敏

數(shù)學(xué)的思想方法，歷史上的若干名題的解決，給了大家無數(shù)啟迪，散發(fā)的魅力經(jīng)久不衰。精選案例：三大幾何難題的證明，費(fèi)馬大定理的證明，哥尼斯堡七橋問題的證明，微積分的發(fā)明等。

2.2.5識之博

數(shù)學(xué)的發(fā)展和運(yùn)用無處不在，數(shù)學(xué)在密碼學(xué)，天文學(xué)，人工智能，數(shù)學(xué)挖掘，數(shù)據(jù)分析的運(yùn)用帶給人類帶來的進(jìn)步讓我們擴(kuò)大見識。精選案例：5G背后的數(shù)學(xué)，破譯密碼，黎曼猜想，費(fèi)馬大定理等。

2.2.6行之健

數(shù)學(xué)發(fā)展至今，高等數(shù)學(xué)可以說是不可缺少的工具，過去人可不識字，但不識數(shù)那是寸步難行。現(xiàn)代社會不懂一定高等數(shù)學(xué)知識，好多問題難以理解。精選案例：CT圖像還原，遺傳密碼，給藥方案設(shè)計，精準(zhǔn)醫(yī)療。

再對照學(xué)校的通識課程框架中的課程群的設(shè)置及其基本內(nèi)涵，把模塊自然融入其中。比如課程中的數(shù)學(xué)之真模塊對應(yīng)學(xué)校健行康民模塊中的子模塊思之敏，也對應(yīng)學(xué)校科學(xué)素養(yǎng)與哲學(xué)智慧課程群，通過抽屜原理，七橋問題，博弈論，分蛋糕等經(jīng)典數(shù)學(xué)案例達(dá)到了培養(yǎng)學(xué)生思辨能力，掌握科學(xué)方法，了解前沿科技（子模塊基本內(nèi)涵）的目標(biāo)。

2.3教學(xué)方法的設(shè)計

“數(shù)學(xué)文化”課程要達(dá)到預(yù)定的效果，教學(xué)形式的多樣化設(shè)計是必須的。我們在整個的教學(xué)過程中，除了少量的板書，我們可以采用展示圖像，實物，播放多媒體動畫，音樂，電影，互動游戲等活躍課堂，讓同學(xué)們切身感受，融入數(shù)學(xué)文化的氛圍。有的知識點也可以配合適當(dāng)?shù)奈⒄n程，給大家回味感受。這些豐富的教學(xué)資源和技術(shù)為我們嘗試的教學(xué)方法：探究式，參與式教學(xué)，嘗試翻轉(zhuǎn)課堂，混合式教學(xué)等提供了發(fā)揮的空間。

2.4評價方法的設(shè)計

作為通識核心課程的“數(shù)學(xué)文化”，是一門全校公共選修課，所以設(shè)計靈活多樣的考核方式，本身就是給同學(xué)們成長體會感受文化的熏陶。我們計劃設(shè)計如下的考核方式，供同學(xué)們選擇：

讀書報告：上過數(shù)學(xué)文化課的同學(xué)，根據(jù)自己的心得體會和收獲，提交讀書報告一份，總結(jié)上課學(xué)內(nèi)容，總結(jié)的自己的數(shù)學(xué)文化感悟。

專題匯報：我們將要給同學(xué)適當(dāng)?shù)膶ｎ}，帶著問題去寫，甚至做一些調(diào)查。案例選題：現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中的數(shù)學(xué)，醫(yī)學(xué)影像中的數(shù)學(xué)，醫(yī)療器械中的數(shù)學(xué)，康復(fù)科學(xué)中的數(shù)學(xué)，藥學(xué)中的數(shù)學(xué)，檢驗科學(xué)中的數(shù)學(xué)，等等。

數(shù)學(xué)設(shè)計：學(xué)過了數(shù)學(xué)的思想方法，同學(xué)們自己動手做題，還可以給別人出題，可以是名題的改編也可以開放題的設(shè)計或者數(shù)學(xué)游戲的設(shè)計。讓熱愛數(shù)學(xué)游戲的同學(xué)大展拳腳，這可以與參與式教學(xué)方法相配合，同時給同學(xué)們展示交流的機(jī)會，學(xué)習(xí)中考察，學(xué)習(xí)中成長進(jìn)步。

探索實踐：有思想，肯鉆研的同學(xué)，在老師的帶領(lǐng)下，大家可以參加數(shù)學(xué)的創(chuàng)造實踐活動：“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，數(shù)學(xué)建模競賽，挑戰(zhàn)杯學(xué)術(shù)科技作品競賽，等等這些都為我校提供了展示才智的舞臺。

如表1課程學(xué)習(xí)結(jié)果調(diào)查顯示絕大多數(shù)同學(xué)都比較歡迎這種新型的考核方式。

3結(jié)語

本文以上海健康醫(yī)學(xué)院為例，對于學(xué)院的數(shù)學(xué)文化課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了設(shè)計，把數(shù)學(xué)文化中的真、善、美自然融入上海健健康醫(yī)學(xué)院的“厚德至善”和“健行康民”的校訓(xùn)，融入上海健康醫(yī)學(xué)院的通識課程框架，凸顯了健康醫(yī)學(xué)院的辦學(xué)特色，為醫(yī)學(xué)院校通識課程和課程思政建設(shè)提供有益的參考。隨著教育教學(xué)改革的不斷開展，這些方法對于新時期探索線上線下混合式課程的教學(xué)設(shè)計也值得嘗試。

課題項目：2020年度上海健康醫(yī)學(xué)院教育教學(xué)改革專項——醫(yī)學(xué)院校將數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的研究與實踐（B3-0200-20-309017-13）;

本文系2020年上海健康醫(yī)學(xué)院教育教學(xué)改革專項——ADDIE模型下以學(xué)生為中心的《線性代數(shù)》在線課程設(shè)計，項目編號： B3-0200-20-309017-12;2019年 上海健康醫(yī)學(xué)院 教學(xué)教學(xué)改革專項 通識核心課程建設(shè) 《數(shù)學(xué)文化》項目編號 ：B1-0200-19-309152-

參考文獻(xiàn)

[1] 顧沛.數(shù)學(xué)文化[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2] 程亞煥，王春花.基于人本理念的數(shù)學(xué)文化通識課的教學(xué)實踐與思考[J].通化師范學(xué)院學(xué)報，2015，36（06）：90-92，95.

[3] 張玥.醫(yī)學(xué)院校通識教育選修課程的合理性分析[J].南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2016，16（03）：246-248.

[4] 羅旻.哈佛大學(xué)通識教育的理念創(chuàng)新與改革——哈佛大學(xué)通識教育工作組報告[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2015，28（5）：95-104.