融入建模思想的醫學類高職計算機基礎課程混合式教學改革探究

卓曉華 魏晉瀅 劉豐源

摘要：針對醫學類普通高職院校的計算機課程混合教學存在的問題，提出了融入建模思想的計算機教學理念，設計了融入建模思想的計算機教學模式，并通過案例進行了具體闡述。

關鍵詞：計算機;混合式教學;建模思想

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）17-0147-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1引言

在近現代的社會發展中，計算機的應用領域越來越寬廣，醫院也不例外，計算機網絡管理已深入醫療衛生行業的各個部門，并且隨著人工智能大數據的興起，4G時代的發展5G時代的到來，數字化醫院的到來是必然的趨勢。因此，醫學類高職計算機基礎課程作為各專業必修的一門公共基礎課程，培養學生計算機的綜合應用能力，為醫療衛生行業輸送合格人才，有著特別的重要意義。

基于醫學專業的要求，計算機作為一項重要工具，課程的內容偏向實用性，主要內容為操作系統和辦公軟件的使用，目的在于讓學生理解計算機的基礎知識，掌握計算機的基本使用，為將來各種信息管理、數據信息處理系統的使用打好基礎。

2醫學類高職計算機課程教學模式及問題

2.1計算機課程教學模式

基于MOOC、SPOC等在線開放課程的線上線下混合式教學模式正在成為計算機教學的主流模式。這種教學模式分為課前、課中、課后三個過程，具體如圖1。

（1） 課前，教師通過網絡平臺給學生推送教學資源，設計學習任務單或布置測試題目，學生自主學習后完成任務單或測試題，并將結果反饋至教師。

（2） 課中，教師根據學生反饋回來的自主學習情況進行教學設計，對學生出現的問題集中進行講解演示，進一步提升學生的計算機水平。

（3） 課后，教師根據課堂中呈現的問題進行作業設計，通過網絡平臺進行推送，并在學生完成后進行評價。

2.2混合式教學存在的問題

基于在線開放課程的線上線下混合式教學在一定程度上激發了學生的學習興趣，提高了學生學習的積極性，能有效彌補學生計算機水平差異較大和線下教學時數不夠等問題。但在實施過程中，也存在著一些問題。

（1） 學生自主學習意識不強，主動性不夠。雖然教師會在課前布置任務，設定學習目標，但由于醫學專業的專業課程較多，且大多數課程均采用混合式的教學方法，課業任務繁重，學生在課余時間有限的情況下，往往會將計算機課程的學習放置最后甚至忽略。另外，由于經濟條件限制，高職院校的學生有很大一部分沒有個人計算機，在觀看教學視頻后無法自行練習并發現問題。

（2） 課堂教學環節設計單一，教學效果有待提高。在現行的計算機混合教學模式下，教師的教學設計重點普遍放在解決學生問題上，學生課前的學習記錄和問題會通過網絡平臺反饋給教師，教師在課堂上則重點演示講解這些問題，并讓學生操作練習。但由于學生前期自主學習不夠，只有部分的學生能夠提出問題，并較好地完成課堂練習。

（3） 面對具體問題，學生缺乏對問題的整體分析和綜合處理的能力，只能進行簡單的模仿。對于醫學類的高職學生來說，計算機是他們未來工作中的重要工具，人工智能、大數據分析等等都需要學生有較強的計算思維能力和問題解決能力。

以上種種問題，有的是各個學校計算機基礎課程共同存在的問題，有的則是基于醫學類高職專業學生反映比較突出的基于大學計算機基礎課程的普遍性和重要性，這些問題引起了教育工作者廣泛的關注，不同專業不同學校針對自身的特點，提出了大量的十分有參考價值的方法和技術手段，在借鑒這些經驗和方法的基礎上，針對我校醫學類高職專業，本文提出了融入建模思想的醫學類高職計算機基礎課程混合式教學的模式。

3融入建模思想的計算機教學模式探究

3.1建模思想的來源

建模思想實際上來源于數學建模，是指通過調查、收集數據、資料，觀察和研究其固有的特征和內在的規律，抓住問題的主要矛盾，運用數學的思想、方法和手段對實際問題進行抽象和合理假設、創造性地建立起反映實際問題的數量關系，即數學模型，然后運用數學方法輔以計算機等設備對模型加以求解，再返回到實際中去解釋、分析實際問題，并根據實際問題的反饋結果對數學模型進行驗證、修改并逐步完善，為人們解決實際問題提供科學依據和手段[1]。

3.2在計算機教學中融入建模思想的優勢

3.2.1培養學生實際問題的解決能力

建模思想的目標在于培養學生運用所學的知識解決實際的問題，這與計算機課程的教學目標不謀而合。而在計算機的課堂教學過程中，任務驅動與問題情境是比較常用的教學方法，在設計任務和問題時融入建模思想，我們就可以根據學生的知識結構，選擇和學生專業知識或實際生活相關的復雜案例，例如房貸問題、傳染病模型、人口模型等，學生在完成這些任務的過程中，不僅僅要掌握基本的計算機操作，還需要自行對問題進行分析，明確操作目標，并通過查閱及自主實踐來實現最終的效果，這就充分鍛煉了學生的問題解決能力。

3.2.2培養學生的團結協作能力

在完成建模問題的過程中，由于問題的復雜性，往往需要學生以小組的形式來完成。小組成員發揮各自特長，討論交流、分工合作，不斷優化問題解決方案。小組的交流討論還可以充分挖掘學生的學習自信心與學習興趣，調動學生學習的創造性和主動性，對培養學生團結協作能力更是一個非常有效的方法。

3.2.3 培養學生的計算思維能力

基于建模思想的教學實際上是把生活或專業上的實際問題轉化成可以通過計算機完成的可計算的問題，計算思維是對于問題的抽象和分解，而計算正是計算思維的核心。隨著計算機的廣泛應用，計算思維也正逐步成為人人都要具備的一種能力，通過在計算機課程中引導，可以培養學生具有計算思維能力。

由此可見，建模的思想在課程的設計，學生學習的引導等問題上是非常有借鑒價值的。

3.3 融入建模思想的教學模式設計

基于上述的思路，我們以混合式教學的總體框架作為主要的技術手段，在課程內容的設計，借鑒數學建模的思想，來選取、設計有效的實際問題，引導學生積極參與討論，在解決問題的過程中，提高計算機綜合應用的能力。具體設計如圖2：

3.4融入建模思想的教學設計案例

我們以Excel軟件的教學部分為例，選擇人口增長問題為案例背景，對教學過程進行重新設計。

（1） 明確教學目標及主要內容，學生需掌握如何制作并美化表格，掌握函數的基本使用和圖表的生成。

（2） 課前準備部分，課前通過網絡發送案例的主要內容和解決思路，學生閱讀案例，思考如何運用Excel軟件完成的相應內容，選擇觀看相應的教學視頻資源。

（3） 課堂教學部分，學生分小組討論列出需要在ExcEL軟件中完成的文件，以及涉及的具體操作步驟，并分享結論。教師對各小組的討論結果予以評價總結，強調重難點，演示部分重點操作步驟。各小組根據討論結果進行分工后，上機實踐練習。在學生的實踐過程中，教師需隨時進行答疑指導。

（4） 課后拓展部分，各小組匯總本組的全部練習作業，根據問題的解決步驟重新編排后提交。

4總結

在計算機課程中融入建模思想，并不是要學生解決實際的數學建模問題，而是讓學生掌握問題解決的思路，激發學生學習的自主學習的積極性，提高解決問題的能力。在這種教學模式下，對于教師的教學能力提出了更高的要求。教師需充分了解學生專業特點，查閱大量資料并結合計算機課程的教學內容來設計符合學生專業特點的綜合問題。其次，在教學過程中更加注重以學生為主體，教師的作用是以一個主導者的身份創設自由寬松的環境，引導學生交流討論。

參考文獻：

[1] 李明.將數學建模的思想融入高等數學的教學——對高職高專高等數學教學方法的研究與實踐[D].北京：首都師范大學，2009.

[2] 楊小英.高職《計算機應用基礎》在線開放課程的建設與應用[J].信息與電腦（理論版），2017（24）：226-227.

[3] 張文晶.面向計算思維的醫學院校計算機課程教學法的應用研究[J].衛生職業教育，2019，37（8）：83-85.

[4] 楊軍，郭艷燕.基于信息化平臺的大學計算機基礎課程翻轉課堂實施[J].電子技術與軟件工程，2019（6）：253-254.

【通聯編輯：王力】