摘 要 問題導向教學法作為一種先進的教學方法,在高等數學教學中具有重要價值。文章通過在中醫藥院校高等數學課程中實踐問題導向教學法,以學生為中心,創設貼近醫藥專業的問題情境,引導學生主動探究學習。具體做法包括:設計符合中醫藥專業特點的問題情境,采用靈活多樣的教學組織形式,實施過程性評價與監控,注重知識內化與經驗總結。實踐證明,這種教學模式有助于培養學生的數學思維能力和解決實際問題的能力,為后續專業課程學習奠定基礎。
關鍵詞 中醫藥院校;高等數學;問題導向;教學改革
中圖分類號:G642 " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼:A " " DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2025.03.011
Application of Problem-Based Learning Method in Advanced Mathematics in Traditional Chinese Medicine Universities
LIU Jing, JIANG Yan
(Hunan University of Chinese Medicine, Changsha, Hunan 410000)
Abstract As an advanced teaching method, the problem-based learning method has important value in advanced mathematics teaching. By practicing the problem-based learning method in the advanced mathematics course of traditional Chinese medicine universities, with students as the center, creating problem situations close to medical and pharmaceutical majors, and guiding students to actively explore and learn. Specific practices include: designing problem situations that conform to the characteristics of traditional Chinese medicine majors, adopting flexible and diverse teaching organization forms, implementing process-based evaluation and monitoring, and paying attention to knowledge internalization and experience summary. This teaching model helps to cultivate students' mathematical thinking ability and practical problem-solving ability, laying a foundation for subsequent professional course learning.
Keywords traditional Chinese medicine universities; advanced mathematics; problem- orientation; teaching reform
高等數學是中醫藥院校各專業的重要基礎課程,在醫藥學科發展和科學研究中發揮著關鍵作用。傳統的高等數學教學偏重理論講授,與專業實踐脫節,難以激發學生的學習興趣。問題導向教學法通過創設真實的問題情境,引導學生主動探究,是改革創新教學方法的重要途徑。中醫藥院校的學科特點要求教師將高等數學知識與醫藥實踐緊密結合,而問題導向教學法恰好為實現這一目標提供了有效方案。如何在中醫藥院校高等數學教學中合理運用問題導向教學法,培養學生的數學思維和實踐應用能力,是值得深入研究的重要課題。
1" 問題導向教學法:中醫藥院校高等數學教改的新思維
1.1" 問題導向教學法的內涵
問題導向教學法是以學生為主體、以問題為導向的教學模式,強調通過設置真實情境中的問題激發學生主動探究學習的意識。在教學實踐中,教師通過創設問題情境引導學生發現問題,組織學生以小組協作的方式開展探究活動,促進學生在分析問題和尋求解決方案的過程中主動構建知識體系。這種教學模式不僅注重培養學生的獨立思考能力、批判性思維能力和創新意識,還強調通過團隊合作提升學生的組織協調能力和交流表達能力。問題導向教學法的實施過程注重過程性評價,強調在探究問題的過程中實現師生互動,提高學生在教學過程中的參與度,激發學生的學習興趣和求知欲,培養學生利用知識解決實際問題的能力,實現知識獲取與能力培養的有機統一。
1.2" 在高等數學教學中的適用性
高等數學作為理工科專業的重要基礎課程,其理論性強、抽象度高的特點往往使學生感到枯燥難懂。問題導向教學法通過將抽象的數學概念與具體問題情境相結合,能有效克服這一困難。高等數學中的函數、極限、微積分等核心知識都源于實際問題,教師通過設計貼近實踐的問題情境,可以還原數學概念的實際背景,讓學生理解知識產生的過程和應用價值。在求解問題的過程中,學生需要運用數學思維方法進行分析、抽象、概括和推理,這恰好符合高等數學培養學生邏輯思維能力和問題解決能力的教學目標。課程教學中教師可以通過設計如最優化問題、變化率分析、定量關系研究等情境,引導學生發現數學規律,培養數學直覺。
1.3" 與中醫藥專業教學的契合點
中醫藥專業的特點要求教師將高等數學知識與醫藥實踐緊密結合。藥物代謝動力學研究中涉及的微分方程、臨床數據分析中應用的概率統計、藥物濃度計算中使用的積分理論等,都為問題導向教學法提供了豐富的教學素材[1]。教師通過設計藥物血漿濃度變化規律、給藥方案優化、臨床試驗數據處理等專業問題情境,激發學生的學習興趣,加深其對數學知識在醫藥領域應用價值的認識。在具體教學實踐中,教師可以將中藥制劑過程中的配方優化問題、藥物療效的統計分析方法、臨床治療方案的數學建模等內容融入課堂,使學生深刻認識到數學工具在醫藥研究中的重要作用。
2" 解構與診斷:中醫藥院校高等數學教學困境
2.1" 教學內容與專業脫節
當前中醫藥院校高等數學課程普遍采用通用的理工科教材,內容設置缺乏專業針對性。教材中的例題和習題多源于物理、工程等領域,與醫藥專業實踐關聯度不高,難以體現高等數學知識在醫藥研究中的應用價值。在教學內容選擇上,過分強調數學概念的嚴格性和邏輯推導的完整性,而對醫藥領域的實際應用涉及較少。如微分方程章節主要講授求解技巧,卻較少涉及藥物代謝動力學模型的構建與分析;積分學習中側重計算方法,對藥物濃度分布規律等實際問題的建模分析不足;概率統計內容中缺乏臨床試驗數據處理的實例。這種脫離專業實際的教學內容安排,使學生無法建立數學知識與專業應用之間的有效聯系,導致知識傳授停留在表層,應用能力培養不足。
2.2" 教學方法與評價單一
中醫藥院校的高等數學課堂仍以傳統講授為主導,教師照本宣科、學生被動接受的現象普遍存在。課堂教學過程中,教師習慣按照“定義―定理―推導―例題”的固定模式講解,缺乏師生互動和啟發式教學環節。課堂組織形式單一,難以調動學生的學習積極性和創造性思維。在課程考核方面,過分依賴期末考試這一單一的評價手段,評價內容多集中在基礎知識掌握和解題技巧運用上,對學生在問題分析、模型構建、方案設計等方面的能力考查不足。教學評價指標體系不完善,缺乏對學習過程的動態監測和形成性評價,難以及時發現和糾正學生學習中存在的問題。課堂教學中,小組討論、項目研究等互動性教學方式使用較少,學生缺乏表達和交流的機會。
2.3" 學習積極性有待提高
目前中醫藥院校的學生對高等數學學習的重要性認識不足,普遍存在“學了也用不上”的錯誤觀念。由于教學內容與專業實踐脫節,學生無法感受到數學知識在醫藥研究中的實際價值,導致學習動力不足。在課堂教學中,枯燥的理論講解和機械的習題訓練使學生產生畏難情緒,缺乏主動思考和探究的積極性[2]。學生對數學概念的理解停留在形式層面,未能深入把握其實質內涵,在面對實際應用問題時往往無從下手。特別是在醫藥專業課程學習中,當遇到需要運用數學工具分析解決的問題時,學生普遍表現出能力不足,這種數學學習中的挫折感進一步降低了學生的學習興趣,形成惡性循環。
3" 對癥施教:問題導向教學法的實踐探索
3.1" 優化教學內容設計
問題導向教學法要求教師重新設計教學內容,使其圍繞醫藥實際問題展開。針對現有教材內容與專業脫節的問題,系統整合醫藥領域的典型案例,構建基于問題的知識體系。教學內容的選取要突出“臨床問題導入、數學原理支撐、專業實踐深化”的層次結構。例如在微分方程章節,教師以“青霉素在人體內的代謝規律是怎樣的?”為引導問題,讓學生通過分析臨床給藥數據發現藥物濃度的變化規律。繼而引入一階線性微分方程dx/dt=-k(x-m)描述該過程,其中x(t)表示t時刻的藥物濃度,k為代謝系數,m為維持劑量。通過解方程驗證理論模型與實際數據的吻合程度,加深學生對微分方程在藥代動力學中應用價值的認識。這種以問題為導向的內容設計,既保證了知識的系統性,又凸顯了專業知識的應用價值,有效解決了理論與實踐脫節的問題。
3.2" 完善評價機制
問題導向教學模式下的評價機制應著重考查學生分析問題和解決問題的能力。改變傳統側重知識考核的單一評價方式,建立“問題解決過程”導向的多元評價體系。具體評價指標包括問題理解的準確性、解決方案的創新性、教學工具的運用能力、團隊協作的效果等。以“某中藥復方的最佳配比優化”為例,學生需要運用多元函數極值理論解決實際問題。評價關注整個問題解決過程:模型建立是否合理(25%)、求解過程是否規范(20%)、結果分析是否深入(25%)、方案論證是否充分(20%)、團隊合作是否有效(10%)。通過過程觀察、方案答辯、成果展示等多種方式收集評價數據,全面反映學生在真實問題情境中的學習表現。這種評價機制引導學生關注問題解決的完整過程,培養了學生分析問題、解決問題的綜合能力。
3.3" 創設問題情境
問題情境的創設是問題導向教學的關鍵環節,要求教師精心設計真實的專業問題,激發學生的探究興趣。教師在設計問題情境時應遵循“貼近專業、層次遞進、結果開放”的原則。以極限概念的教學為例,教師設計“某藥物血藥濃度為什么不能無限提高”的問題情境,通過分析臨床用藥數據,引導學生發現藥物濃度存在極限值的客觀規律。繼而探討“如何用數學語言精確描述這一現象”,自然引入極限的概念和性質[3]。學生在解決實際醫藥問題的過程中,逐步掌握極限的定義、性質和計算方法。這種源于實踐的問題情境,提供了知識學習的現實背景,培養了學生運用數學思維分析解決專業問題的能力,實現了數學教學與專業實踐的有機統一。
4" 效果評估:教學改革成效
4.1" 學習興趣提升
問題導向教學法的實施顯著改善了學生對高等數學的學習態度。從課堂觀察和問卷調查來看,學生的學習興趣和課堂參與度都呈現明顯上升趨勢。在課堂教學中,學生主動提問討論的現象日益增多,課堂氛圍更加活躍。特別是在開展藥物代謝動力學模型分析等專業相關案例教學時,學生表現出濃厚的求知欲和探究精神。教學實踐表明,將數學知識與醫藥實例相結合的教學方式獲得了學生的普遍認可,大多數學生認為這種教學模式讓他們對數學產生了更濃厚的興趣,深刻認識到數學知識在醫藥專業中的重要應用價值。學生的學習態度實現了從被動應付向主動探索的轉變,學習動力由外部驅動轉化為內在需求。這種良性轉變不僅提高了課堂教學效果,也為學生未來的專業學習和發展奠定了良好的心理基礎。
4.2" 數學思維能力增強
通過問題導向教學法的實踐,學生的數學思維能力得到顯著提升。在數學建模測試和綜合應用解題中,學生整體表現出較強的分析問題和解決問題的能力。學生能夠運用數學思維方法分析問題,抽象概括能力和邏輯推理能力明顯增強[4]。在分析藥物濃度變化規律等專業問題時,學生不再局限于簡單的數據計算,而是能夠建立合理的數學模型,運用數學工具進行定量分析。從期末考試的綜合題解答情況看,學生在數學思維應用方面表現突出,解題思路更加清晰,論證過程更加嚴謹。特別是在開放性問題的解決中,學生展現出更強的創造性思維能力,能夠從多個角度分析問題,提出不同的解決方案。這種思維能力的提升,不僅體現在數學課程的學習中,在其他專業課程的學習中也發揮了重要作用。
4.3" 專業應用能力提高
問題導向教學改革有效提升了學生運用數學知識解決專業問題的能力。在跨學科綜合實踐環節中,學生展現出較強的知識遷移能力和實踐應用能力。他們能夠熟練運用微分方程建立藥物代謝模型,應用定積分計算藥物生物利用度,運用概率統計方法分析臨床試驗數據。在醫藥專業課程學習中,絕大多數學生表示對數學知識的應用更加得心應手,尤其是在涉及定量分析和模型構建的內容上表現突出[5]。專業課教師普遍反映,學生在運用數學工具分析專業問題時更加自信和熟練,解決問題的思路更加清晰,方法更加科學。這種專業應用能力的提升體現了問題導向教學改革的成效,為培養創新型醫藥人才提供了有力支撐,同時也驗證了數學教學改革的正確方向。
5" 結語
問題導向教學法在中醫藥院校高等數學教學中的應用,有效解決了傳統教學中存在的問題。通過設計專業化的問題情境,建立靈活的教學組織形式,實施多元化的評價體系,不僅提高了教學效果,還培養了學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,對于提升中醫藥專業人才培養質量,促進醫藥教育改革創新具有重要意義。
參考文獻
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