基于数学建模思想的医药数理统计教学模式改革

龙彬

（铜仁职业技术学院，贵州 铜仁 554300）

医药数理统计是医学院校为药学、制药、公共管理、信管等专业开设的一门必修基础课，本课程教学目的在于使学生掌握数理统计基本理论、基本方法，用数理统计方法解决医药学中实际问题。数理统计这门课程有自己独特的处理问题的思维方法，与学生学过的高等数学有很大差异，是一门学生公认的较难学习的课程。为了把学生培养成具有自学能力、分析问题、解决问题能力的实用型人才，改革这门课程教学模式，是我们迫切需要解决的问题。根据多年教学实践，笔者认为改革要注意课程的特殊性，跟上当前教学改革步伐，大胆尝试教学改革的新思路。目前，数学建模教育已经被公认为能有效培养学生解决实际问题的能力。一些重点大学已开设了数学建模课程，但对于一般普通医学院校来说课时少，内容多，拿出一定时间开设数学建模课程或进行专门数学建模训练不太现实，但如果用教学建模思想改革教学模式是完全可行的，是当前医学院校数学教学改革的一个新方向。

一、数学建模思想概述

数学建模可以描述为针对一个特定目标或者一个特定对象，按照其特有的内在规律，给出必要的问题假设，以适当辅助工具作为支撑，最终架构起数学框架。数学建模在解决实际问题中扮演重要角色，将其转化为数学问题，达到解决实际问题的目的。数学建模实施的规范化步骤是模型准备阶段——模型假设阶段——模型建立阶段——模型求解阶段——模型分析阶段——模型检验阶段——模型应用阶段。这一系列数学建模过程主要从表述、解答及验证等方面开展，在应用过程中重复演示从现实对象到数学模型，然后再回归现实对象等循环流程。数学建模和传统数学有所区别，数学建模和生活联系密切，其涉及的对象也都是生活中常见事物及现象。但是传统数学主要解决纯理论数学问题，重视发展学生的逻辑思维能力，培养其抽象性思维。因此数学建模在高等数学教育中具有独特价值，有着很强的应用性和实践性。尤其是对于药学院校，如果能在医药数理统计中渗透数学建模思想，有助于向社会传输高质量综合型人才。

二、基于数学建模思想的医药数理统计教学模式改革方法

（一）运用数学建模思想优化教学内容

数学建模思想渗透于教学改革内容中主要是深化理解数学概念、公式等内容，这是一个渐变的过程，最终让明确数学思想，达到解决实际问题的目的。首先对医药数理统计课程内容进行增删，在不影响课程体系完整性的前提下，压缩概率知识内容，减少缩短教学课时。同时转变以往教学中重理论轻实践的教学现象，训练学生掌握计算技巧，减少大量理论讲授时间，注重统计思想和统计方法解决实际问题部分，突显其应用性。其次在教学内容中渗透数学建模思想，尤其是在概念、原理内容来源背景上渗透数学建模思想，培养起学生应用数学的意识。最后加强数学建模思想与医药数理统计之间的密切联系，主动向学生展示数学建模在医药学中应用的现实案例，建模思想在医药数理统计中应用的真实案例较多，优化了数理统计的效率，解决了更多的现实性问题，促进了社会的发展，让学生感受到社会中的价值，因此一定要不断优化教学内容，调整教学课时，尤其是有关数理统计在社会中应用广泛及和数学建模联系密切的内容，提高对数学建模思想的认识，激发出学习兴趣。

（二）改革医药数理统计考核评价方式

由于向学生渗透数学建模思想是一个渐变的过程，因此对于以往医药数理统计课程的考核评价方式也要进行改革，避免学生养成临时抱佛脚的习惯。在内容上调整理论知识和应用能力部分的考查比例，减少大量考试记忆能力内容，重视实际问题的解决。在考试方式上将平时上课出勤、课下作业完成质量、小测验及课堂表现等指标纳入到考核体系中，考查学生灵活运用的能力。在开始题型上，减少客观性试题比例，增加应用能力等综合性思考分析题目，在题型中渗透数学建模思想。

（三）认真制作课件，将多媒体技术与传统教学方式有机结合，提高授课效果

随着计算机发展，多媒体技术越来越广泛地应用到日常教学中。为了提高学生学习兴趣，消除畏难情绪，增强课堂学习内容的感染力，恰当、适时地使用多媒体课件是一种好的选择。它与传统教学手段相比，优势在于使教学内容直观、形象、生动，增加教学信息量。在制作课件时，应注意具备思想性、科学性、实用性、技术性，避免成为教科书的翻板。根据数学课的特点，我们认为老师不可过多地使用课件授课，也更不适合应用在教学的全部过程。一堂课课件的使用量应控制在40%。通过多媒体教学，创设直观的数学教学环境，有效提高了授课效果和教学质量。在重视应用现代多媒体教学时，我们并没有忘记对传统教学手段的使用。尽管多媒体教学是一种先进的教学模式，但只是教学的辅助手段，它不能取代传统教学，不能代替老师的教学活动和课堂中的主导地位，教师的人格魅力和语言魅力是任何机器所无法取代的。根据教学内容，充分发挥传统教学的特殊作用，如定理、公式的推导环节，利用传统板书进行实时推导，更加方便自如。另外，教师肢体语言对提高授课效果起着不可忽视的作用。只有把现代多媒体技术与传统教学手段有机结合，才能达到提高教学效率和授课效果的目的。

（四）在药院校数理统计教学课程中购入数学建模的书籍

在我校最近几年的数学建模竞赛中，得到学校的鼎力支持，特别我校教务处领导的高度重视，对数学建模培训中的教学资料建设投入了不少经费，购置了大量的数学建模书籍，基本确保参赛队员每人2~3 本参考资料，我们将以此为契机，利用几年时间建立数学建模资料室，设置在数学教研室，由数学建模协会负责管理此书，借给那些数学建模爱好者。

结语

综上所述，医学院校医药数理统计课程更加侧重应用，而非理论，因此渗透数学建模思想有助于将医药数理统计通俗化、直观化和简单化，让学生学会从数学的角度来思考数理问题。在改革中，创新数理学科教学理念，依靠灵活多样的教学方式，不断渗透数学建模思想，激发学生的创新思维和科研意识，锻炼学生通过数学知识来解决实际问题的能力，争取培养出合格的综合型人才。