醫藥院校數理學科“三圓融”教學模式的實踐

宋乃琪，劉 希，竇津晶，王運麗，侯俊玲

（北京中醫藥大學 a.中藥學院；b.教務處，北京 102488）

北京中醫藥大學典型的數理公共必修基礎課程主要包括“高等數學”“物理學”“統計學”等，其課程設立的目的是為中醫藥專業的學生學習其他專業課打下良好的數理基礎，同時為進一步培養我校高精尖醫藥科研人才的科學素養服務。那么如何通過數理學科的教學更好地培養中醫藥專業的本科生呢？我校數理學科的骨干教師、北京市教學名師侯俊玲教授，在2016年的全國中醫藥院校數理學科的研討會上首先提出了“三圓融”，即“與思政教育相圓融、與醫藥應用相圓融、與醫藥科研前沿相圓融”的創新教學模式。“三圓融”教學模式是針對中醫藥院校的數理學科教學提出的，是依據中醫藥院校培養人才的教育宗旨與教育目標而設定的。我校數理學科經過多年的“三圓融”教學模式的探索與實踐，學科的教學與科研等各項建設工作都得到了快速有序的發展，在全國中醫藥院校都起到了積極的引領與示范作用，得到了全國同行的高度認可和好評，也受到了學生的熱烈歡迎。

一、數理學科與思想政治教育相圓融的研究

我校數理學科課程組首先圍繞數理課程的學科特點，開展了相應的課程思政融入方法的教學研究，不斷摸索出適合數理學科開展課程思政的教學手段與方法，使思想政治教育潤物無聲地滲透到數理課程教學之中。數理學科研究課程思政的具體做法是：第一，圍繞課程大綱內容及教材內容，落實和推進習近平新時代中國特色社會主義思想融入教學內容與教材之中的指導思想，落實立德樹人的根本任務。數理學科針對數理課程教學內容中的重要公式進行了深入的討論和研究，挖掘公式的由來，并得出公式背后那些鮮為人知的科學發展史，以及科學家為之奮斗的科學精神元素，教師把這些資料提煉并整合成課件和教學討論資料，編寫在相關的教材和學生的學習資料里，讓學生學習和思考，從中培養學生的科學素養，以及永不言敗、為科學獻身的精神。第二，圍繞課程內容，重點挖掘我國科學家的名人軼事，重點講述我國科學家為了探索科學奧秘所付出的畢生精力。例如我國第一代領導集體為了盡快增強我國的國防實力與能力，為了保衛世界和平，毅然作出必須要造出“兩彈一星”的指示，要迅速突破我國國防尖端技術問題。錢學森、錢三強、鄧稼先等參與“兩彈一星”的中國科學家，為了國家的前途和命運，毅然放棄了國外優厚的待遇，回到了當時一窮二白的祖國，他們夜以繼日地研制原子彈、氫彈和人造地球衛星，為了國家鞠躬盡瘁、死而后已。他們在物質技術基礎十分薄弱的條件下，在較短的時間內成功地研制出了“兩彈一星”，創造了非凡的人間奇跡，是中國人民挺直腰桿站起來的重要標志。這種偉大的精神是我們教師學習的楷模，教師要把我國科學家的這種意志和情懷植入學生的腦海，使在講述我國科學家的故事時，不僅教會學生專業知識，更重要的是培養了學生的愛國主義情懷、無私奉獻精神，以及自力更生、艱苦奮斗、團結協同、勇攀科學高峰的科學精神與革命精神。第三，由于數理學科中的“物理學”課程，因此必須開設“物理學實驗”。做實驗就會有失敗的可能，我們要教育學生從失敗的實驗中進行反思，警示學生嚴謹的科學態度，從失敗的實驗中培養學生實事求是的科學精神和不怕挫折、不怕失敗、勇于探索科學奧秘的精神，讓學生通過實驗提高辨識能力。第四，選擇并設計與本課程有關的、難度適合的熱點問題，或具有一定挑戰度的問題，讓學生認真思考，以自主學習的方式或小組討論的方式解決問題，從中訓練學生的獨立思考能力和團結協作能力，以及分析問題、解決問題的能力。

經過上述思想政治教育方法的教學實踐和對學生的問卷調查反饋，學生一致認為通過有關課程思政的滲透教育，自己不僅學到了有用的專業知識，還使自己形成了正確的人生觀和價值觀，對心靈的凈化與情操的陶冶起到了積極有益的幫助。由于“物理學”課程多年來一直注重課程思政建設，在2020 年，“物理學”課程被評為“課程思政示范課”。課程思政做好了不僅可以提高人的思想境界，還可以進一步促進人的身心健康發展。

根據教學經驗我們總結了做好課程思政的重要環節如下：第一要立宗旨。也就是教師要時刻牢記立德樹人的教育宗旨，注重師德、師風建設，不斷自我修煉，提高品德修養。師德、師風就是無形的課程思政，教師是學生效仿的榜樣，身教重于言傳，所以教師的師德、師風是做好課程思政的重要環節。第二要強認識。教師要加強對課程思政內涵建設的認識與提高，思想政治教育不可流于形式，從而出現授課與思政“兩層皮”的現象，要時刻認識到育人的重要性，做到全方位的培養學生的思想品德，時刻把培養什么人放在首位。第三要強培訓。要經常對教師進行師德、師風的教育，以及各項提升教師業務能力的學術活動，不斷加強對教師教學基本功的培訓，目的是為了提高教師的思想境界和教學質量，培育好未來實現民族偉大復興的接班人。第四要深研究。教師要不斷對教學模式、教學方法、教學手段等進行創新與挖掘，找出適合當代特點和學生特點的新模式，搭建良好的教學平臺，整合和利用好教學資源，使教師自己能盡快地在短時間內迅速提高各項工作能力。第五要重推廣。每位教師要重視課程思政建設，學校要把好的精品課程樹立成標桿進行推廣，形成多交流、多分享的學習氛圍，使大家相互學習、取長補短。第六要建制度。建立和逐步完善對教師的考評制度和相應的評價體系，目的是敦促教師加強學習、不斷反思，確保課程思政工作落地、落實、落細。課程思政的核心任務是堅持立德樹人為宗旨、實現人才培養目標、提高課程教學質量，為培養好人才做出貢獻。

二、數理學科與醫藥應用相圓融的研究

由于我校所開設的數理基礎學科是為培養醫藥專業人才服務的，所以我校數理學科多年來一直在圍繞中醫藥院校的專業特點及學生特點，在教學內容編排和教材編寫上下大功夫進行深度融合的研究，重點研究和搭建與中醫藥密切相連的知識結構網，使學生真正認識到數理學科在中醫藥領域所發揮的重大作用，由此大大增加學生學習數理基礎課的興趣，培養醫藥專業學生的理科思維能力。那么如何做到數理學科與醫藥應用相圓融呢？我們把多年的教學經驗總結歸納為：首先按照教學大綱的要求，對教學內容認真進行梳理，找出與醫藥緊密相關的數理學科的知識點，并對知識點的內涵與外延做深入的研究，將與醫藥內容相關的數理學科的科學原理整理出來，然后對其進行高度凝練并制成課件，在數理學科的教學中給學生講授。經過多年的教學實踐我們親身體會到，這樣的教學深得學生的歡迎和喜愛。例如在“物理學”課程中，在講述《流體力學》知識時，融入了血液流變學的知識，講述了血液流動的特點，以及血細胞對血液黏度的影響、體位的改變對血壓的影響、霧化吸入器原理、氣體栓塞的形成、湍流致病學說、結石形成的物理學原理及流體力學規律在中藥制藥學方面的應用等；在講述《表面張力》的內容時，我們特意編排了表面活性物質對表面張力的影響，以及對人體肺泡內部壓強的變化等醫學知識。也就是教師在講授數理學科的知識時處處穿插著數理原理在醫藥專業領域中的應用，使學生興趣倍增。

三、數理學科與醫藥科研前沿相圓融的研究

愛因斯坦在《物理學的進化》一書中寫道：“提出一個問題往往比解決一個問題更重要，因為解決問題也許僅是一個數學上的或實驗上的技能而已。而提出新的問題，新的可能性，從新的角度去看問題，卻需要創造性的想象力，而且標志著科學的真正進步。”

我校數理學科的教師在教學過程中非常注重啟發學生的創造性思維培養，經常組織學生對當前醫藥與數理學的交叉學科問題以沙龍的方式進行討論，探討數理學科解釋醫藥領域中的疑點和難點，讓學生廣泛開展新問題的提出活動。與此同時，教師瞄準與醫藥科研前沿關聯的問題進行探索，不斷中標科研課題，并帶領學生進行相關研究，開闊學生的視野和思路，讓學生進行深層次的思考，培養學生的創新意識和發現問題、解決問題的能力。經過這樣的訓練和學習，我們指導的學生多次中標大創課題和北京市共創項目，并在全國大學生數學建模大賽、北京市高校數學建模與計算機競賽中獲獎。教師還把相應的研究成果制作成課件反哺教學，進一步啟發和訓練學生有的放矢地運用數理知識解決中醫藥專業上的難題，這樣可以挖掘學生的潛能，使學生的各項能力不斷提高。

多年來，數理學科圍繞中醫藥領域開展了大量研究工作，使我校的數理團隊在“三圓融”的教學模式指導下，經過多年的教學實踐收到了較好的教學效果，中標多項教改項目、撰寫多篇創新科研論文，形成了教學—科研—實踐教學的良性循環模式，受到兄弟院校的高度贊譽和學生的青睞。通過這樣的教學模式，不僅消除了學生長期對基礎課程的不重視，反而使學生對數理課程建立了濃厚的興趣，積極投入數理與中醫藥交叉學科的研究中，形成師生相互促進、相互學習的氛圍，真正做到了知識—能力—情感“三維一體”的全方位育人目的。多年來，我校的物理學科團隊在教學和科研兩方面在兄弟院校中都是名列前茅的，一直起著積極的引領與示范作用。

為了更好地進行“三圓融”教學，數理教師充分利用線上和線下的各種教育資源，整合和集成適合本學科的教學內容與教學方法，在教學上注重知識傳授的同時，培養學生的世界觀、人生觀、價值觀、愛國觀等，開拓多樣化的課程思政教學和探究性實驗教學；充分調動學生學習的積極性，注重培養學生的各項能力；激發和培養學生對數理學與醫藥交叉學科的興趣和能力，創新性的利用數理方法和思維開展醫藥科學研究，鼓勵學生申請多維度的創新型交叉學科研究項目，培養和鍛煉學生的創新意識和科學素養。總之，經過多年切身的教學實踐，深深感悟到“三圓融”教學模式是目前醫藥院校數理學科中較為理想的教學模式，也是全面貫徹全方位育人和邁向“金課”最有效的途徑之一。