基于建构主义理论的医工结合教育方法应用研究——以医用高等数学为例

赵文媛 何月涵 吕俊杰 戚丽霜 常志强＊

（哈尔滨医科大学，黑龙江 哈尔滨150081）

0 引言

随着我国社会主义进入新时代，习近平总书记在全国教育大会中指出“坚持中国特色社会主义教育发展道路，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人”。随着各学科的深度发展，学科之间的结合日趋紧密。在这个时代背景下，医学教育改革是朝着“全方位育人”“多学科融合育人”的方向进展的[1]。随着计算机时代和“互联网+”时代的到来，计算机和数学等工科思想和技术与生物医学的融合将更加紧密，因此医工结合是现代医学发展的必经之路。

（1）医学院校开展医工结合教改的必要性。

医工结合的时代背景需要医工结合型人才。目前，我国已经开设多门医工结合的课程，包括医用高等数学、生物医学工程、生物信息学、计算系统生物学，等等。这些课程的开设总结出较丰富的经验，也培养出一批具有医工结合思想的人才，但是仍然无法满足社会的需求。当前，医工结合的覆盖面仍然不足，更多的医学生对工科制造的理解仍然不足[2]，实践理念和实践活动也相对匮乏，这为医工结合型人才的培养造成一定障碍。在这种情况下，“医工结合型”人才的培养和输出就成为当前的重要工作。

（2）医用高等数学教改的必要性。

高等数学是理工科重要基础课程，其在教学过程中也面临教学方法固化等弊端。研究指出与时俱进的教学理念、灵活多样的教学方法和考核方式等能有效改善教学效果[3]。医用高等数学在医学教学和研究中处于基础性地位，对于提高医学生的逻辑思维能力和数据处理分析能力具有重要作用。在以医学课程为主的医学教学体系中，相比对职业发展有重要影响的课程而言，医用高等数学则处于次要地位。

（3）建构主义教育理论。

建构主义理论强调社会文化历史在教育理论中的作用，分为知识观、学习观和学生观。知识观的核心是“变”，即每个人对知识的理解是不同的，其受到经验背景的影响。学习观强调学习是主动构建的过程，其强调社会互动性、情境性的作用。学生的社会背景不同、学习情境不同，因此学生具有丰富性和差异性。这就要求施教者在教学实践中要因材施教，相互交流，在必要时做出合理和必要的调整。建构主义对于医学教学改革具有重要作用，在生物化学，护理等学科具有广泛应用[4-6]。

（4）教学改革发展方向。

相比于科技，教学属于“软实力”。如果说教学的目标是“学生掌握知识”，那么教学改革的目标就是“学生自己掌握知识”。在这种情况下，如何能引导学生“自己学习”就成为教学改革过程中的一个亟待解决的难题。

1 教学改革方法

1.1 考核创新

教师是帮助学生建构医用高等数学知识的主导者，应该给学生一个明确的学习目标和规则。在采取平时分和期末考试成绩相结合的考核评价体系中，如何获得平时分和提高知识的掌握程度，以及两者之间的比例是如何的，这两个问题是学生比较关心的。

为了提高学生自主建构知识的能力，本研究采取30分制，即“满勤15分+学生翻转授课效果满分5分+小组内平均分超过90分则获得平时分10分（依次递减1分）”。在这种考核方式下，出勤考核能督促学生来到教室，翻转授课能督促学生认真听讲，组内平均分能督促学生加强团队学习，提高整体学习效果。

1.2 翻转教学法

医用高等数学作为医学的辅助课程，其具有授课学时少和同时课堂学生人数多的两个缺点。为了解决“时间少和人数多”的矛盾，研究团队采取“翻转课堂”和“翻转微课”相结合的方式进行教学。

1.3 自由组建学习小组法

为给学生建立情景，提高协作和交流，最终使学习者实现意义建构。为提高学生的主观能动性，采用5～8人自由组队方式。如果每个协作组期末卷面平均分达到90分，则小组内每人获得10分，依次递减，即90～60分，平时分获得分数为10～7分。

1.4 无压力测试法

建构主义发展性原则主张知识的增长通过同化、调适和反思不断发展而成的。传统课堂作业法以“学生提交课堂作业”为主要方法，但该方法存在“学生自主性差”“为完成教师任务”的不适当心理。为了达到“学生建构知识”和“提高自我认知”的目的，本次改革采用“无压力测试法”。在每次测试中，教师告诉学生“此次测试不计入期末成绩，请同学们自主答题”。这种测试法的第一个优点是便于考核学生出勤，第二个优点是提高学生“自我检测”。

1.5 教学实践与调查研究

为了评价所使用的方法是否能促进学生学习和提高学习效果，本研究将上述方法应用于儿科和麻醉两个专业共95名学生进行教学实践。在教学结束后，进行问卷调查、收集和分析。

2 教学实践与结果

2.1 教学实践过程

教师是课堂的引导者，在激发学生学习兴趣的过程中扮演着重要角色，因此教师要在教学过程中利用简单的、创新型的方法提升人格魅力。接下来，教师通过与学生达成授课协议，使学生认识到出勤、翻转教学和测试的意义和重要性。在教学过程中，教师主要讲解知识点的概念和计算的主要过程，针对授课例题，采取翻转教学方式。最后，在教学中期和后期，进行三次总结性的无压力测试和五次课堂性无压力测试。

2.2 结果评价

在教学周期结束，授课教师对授课过程开展调查分析。一共回收调查问卷95份，回收率100%。经调查，对于课程协议，54.74%的学生认为平时分设置做法新颖，规则明确；44.21%的学生认为对学习医用高等数学有促进作用。对于翻转课堂，66.32%的学生认为上台讲题能较好地锻炼学生的自信心。对于翻转微课，63.37%的学生认为对医用高等数学的学习具有促进作用，22.11%的学生认为做法新颖。对于无压力测试，65.26%的学生认为这种方法能提高学生对知识的理解并提高主动学习的动力，32.63%的学生认为有一定的促进作用。在教学整体效果调查中，81.05%的学生认为教师的授课方式能较好地吸引学生的注意力。通过试卷考核和平时分加权，学生成绩也明显提高，本次改革后，所有学生期末考核均及格。此外，在教学改革实践过程中，教学督导进行过1次督课，2位督导教师分别评价A+和A。这说明建构主义理论在医用高等数学教学改革中具有较重要的应用价值。

3 结语

医工结合是未来医学教育改革的一个重要方向，医用高等数学的教学改革也应顺应时代发展而不断深化。本研究基于建构主义理论建立的教学改革方法为医工结合教育提供了一个可行的方案，值得进一步推广和应用。