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对医学高等数学教学中提高学生应用能力的思考

2010-01-01王岩佡思维何兰

中国新技术新产品 2010年17期
关键词:数学模型医学曲线

王岩 佡思维 何兰

(齐齐哈尔医学院基础医学院,黑龙江 齐齐哈尔 161006)

《医学高等数学》的学习,关系着学生的学习质量,并且对学生今后业务水平的提高,具有重要作用。目前,大部分医学院校都开设了《医学高等数学》课程,为50学时左右,这也说明数学在医学发展中起到了不可忽视的作用。

数学是一门应用学科,因此它的应用性才是我们应该着重掌握的。然而,目前学生在这方面的能力还很不够,因此,在《医学高等数学》中如何培养学生应用能力是我们需要进一步研究的新问题,本文将从以下四个方面来阐述。

1 注重高等数学应用知识在医学中的渗透

在《医学高等数学》教学中,将数学与医学有机结合,让学生体会到数学知识在医学中有很重要的用处,从而转变学生的认识,提高他们对数学的重视程度。具体的可以在第一堂数学课中将数学在医学中的一些典型应用介绍给学生,如借助常微分方程可进行临床医药学中的定量分析和群体医学的动态分析;用定积分可进行心输出量的确定及脑脊液流量的测定;用不定积分可进行肺的扩散能力的检测;通过Logistic生长模型W=W0(1+b)/(1+be-kt)(b>0),研究分析其函数曲线;用概率论知识可做出用药决策、判断病情;用矩阵可研究人口增长问题;用模糊数学建立冠心病数学模型、缺血性中风模型、眼科疾病鉴别诊断模型等等[2]。使学生在学习之初就树立正确的学习态度。

2 精选教学内容联系实际问题

在《医学高等数学》教学中,培养学生应用能力的研究,关键性问题在于应用性的突破。再简单点说就是会利用所学的公式去在实际医学领域中运用,这样就要求我们教师在讲授过程中精选教学实例,学以致用。例如在讲微分方程这章之后可以利用一节时间介绍以下几个应用:静脉注射给药模型是一个可分离变量的微分方程,其血液浓度曲线是单调下降的凹函数,其一阶导数小于零、二阶导数大于零,以X轴为渐近的线;持续静滴给药模型是一个一阶线性微分方程,其血药浓度曲线是单调上升的凸曲线,其一阶导数大于零、二阶导数小于零,以稳态浓度为渐近线,停止给药后其血药浓度曲线又为单调下降凹曲线,同时该曲线又提供了一个连续但不可导的实例;口服给药模型是一个微分方程组,包含一个可分离变量的微分方程和一个一阶线性微分方程[3]。

3 改进教学方法和教学手段

强化数学建模的学习,培养学生将医学问题建立合适的数学模型的能力。数学模型实践性和应用性都很强,它是数学理论与医学问题联系的纽带,是抽象知识与实际问题连接的桥梁。这一能力的强弱直接影响学生数学的应用水平。因此我们应注意在教学中丰富教学内容,使教学内容模型化。通过对这些模型的分析和研究,引导学生如何将医学中的实际问题数学化,如何建立和分析数学模型,如何处理医学中常见的数学问题,为今后的科研工作打下良好的基础。逐步让学生掌握医学知识数学模型的建立过程:医学实例——统计模型——实验设计——统计推断——资料处理[4]。这对他们以后从事科学研究是非常必要的。

改进教学手段,使教学方法网络化。科学地使用多媒体网络,可以使数学教学具有多向开放性和广泛性,能充分体现直观性的教学原则,使教学内容更形象、更直观通过生动形象的感知材料激发学生的学习兴趣[5]。同时增设数学应用软件的介绍,如Mathmatica,MATLAB,SAS等[6]。建立适当的数学模型进行医学定量分析离不开大量数据的计算,需要合适的数学软件做支撑。利用软件解决医学上的简单问题,如微生物检测、血流量、动物繁殖等。

4 远离教学误区

由于本人是数学专业出身,而医学院校的数学教师大部分也是数学专业出身,对医学知识掌握较少,因此在数学与医学结合处衔接不够好,因此在教学中偏重让学生理解和掌握各种数学概念、公式及定理,掌握各种解题方法和技巧。实际上,对医科学生而言,更重要的是在数学学习的过程中,培养抽象概括能力、推理能力、选择判断能力及探索创新能力。

医学生在后续课程的学习及今后的工作中,都会涉及许多数学问题。医学对于数学的需求并不只是需要数学家和专门从事数学研究的人才,而是需要在从事实际工作中,善于运用数学知识及数学的思想方法,解决他们在工作中所面临的大量实际问题。他们不是像在数学课上解应用题那样,为了应用数学知识而寻找实际问题,而是为了解决实际问题而需要用到数学知识。因此教师提高自身的素质,努力学习一些医学基础知识,以此改变自身的知识结构,使自己成为既具有丰富的数学专业知识又懂得一些基本医学知识的复合型人才。这对于我们培养适应医学需要的数学人才是非常必要的。

总之,数学已经成为各行业领域的基础工具,也是人们利用改造世界的必需手段。在《医学高等数学》教学中,培养学生应用能力的研究是以培养面向医疗、生产、管理服务第一线的应用技术型人才为主要目的,服务于医学教育,并且在实践中体现应用性和应用价值,全力培养有利于医学发展和社会发展所需的应用技术型人才。本文按照前沿性、先进性、交叉性的原则和科学发展的内在规律调整课程内容和课程体系,推行现代教学手段、研究《医学高等数学》教学中,培养学生应用能力。使自己成为既具有丰富的数学专业知识又懂得一些基本医学知识的复合型人才,为我国培养更优秀的适应新时期军队建设和科学技术飞速发展需要的新型医科人才。

[1]马建忠.医学高等数学.北京:科学出版社.2007.8;

[2]俞朝阳.关于在全日制纯医学专业增设《医学高等数学》可的现实必要性及可行性分析.数理医药学杂志.2004.5(17)476~477;

[3]刘春扬《.医用高等数学》教学实践与认识.福建医科大学学报(社会科学版).2005.6(1)27~28;

[4]雷玉洁,罗明奎,梁正东,罗万春.对医学高等数学创新教育的思考.医学教育探索.2006.4(5)310~311;

[5]唐国平.浅谈《医用高等数学》的教学.数理医药学杂志.2009.2(22)247~249;

[6]王希杰,李秀敏.医用高等数学教学改革构想.中国高等医学教育2007.5(10)78~72.

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