医药高等数学的讨式教学法之讨题目

摘 要：为培养中药创新人才,提高学生科研水平和应用能力,《医药高等数学》课程的教学方法要在传统的基础上进行变革,“讨论式”是进行这一变革的重要方法之一.着重阐述在《医药高等数学》课程的教学中引入“讨论式”教学法的重要意义和在教学中关于讨论题目的设置要注意的问题与所产生的效果.

关 键 词：创新人才；讨论式教学法；高等数学；讨论题目

中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：1002-2589（2014）09-0206-02

随着进入21世纪,以科技创新为动力的知识经济时代已经到来,中医药要适应时代的发展必须注入新鲜的血液,即创新型人才.所谓的“创新型人才”,是指具有创新精神的创造性人才,即具有创新意识、创新思维和创新能力的人才.只有造就大批创新型人才,才能带领中医药事业跟上时怎么发表展的步伐.对中医药事业来说,拥有高素质的创新型人才,无疑是中医药教育、科研、医药企业发展和形成特色优势的中坚力量与核心竞争力.高校是为社会培养和输送创新型人才的重要基地,尤其是近年来随着招生规模的迅速扩大,改变人才培养模式,注重创新型、实践型教育,显得尤为重要.

黑龙江中医药大学的中药学是国家第一类特色专业,中药类人才培养模式创新实验区为教育部首批人才培养模式创新实验区.近年来,学校不断强化学生创新能力和实践能力的培养,深化教育教学改革,提高办学水平、学术水平和教育教学质量,从而培养具有较强实践能力和创新能力、适应21世纪药学事业发展需要的高素质中药学人才.为实现这一培养目标,培养中药创新型人才,我们要在教学方法上进行变革,“讨论式”教学法是其中重要的方法之一,在教学法体系中占有重要的地位.

一、引入“讨论式”教学法的重要性

“讨论式”教学法是教师作为“导演”,对学生的思维加以引导和启发,学生则是在教师指导下进行有意识的思维探索活动.学生的学习始终处于“问题―思考―探索―解答”的积极状态.学生看问题的方法不同,会从各个角度、各个侧面来揭示基本概念的内涵和基本规律的实质,如果就这些不同观点和看法展开讨论,就会形成强烈的外部刺激,引起学生的高度兴趣和注意,从而产生自主性、探索性和协同性的学习.这样的教学方法体现了“教师为主导,学生为主体”的教学思想,能让学生更形象地理解抽象的数学知识,更熟练地应用艰涩的数学理论,更好地锻炼自己欠缺的解决实际问题的能力,从而为社会培养出基础理论够用、应用能力强、素质高的应用型、创新型中医药人才.

国内课堂教学中一般受课堂人数、学生素质等诸多因素的限制,讨论式教学法的运用不算很多,比较系统的研究讨论式教学法的理论体系还没有真正建构起来.近几年来,教师在教学改革的实践中,探索出了许多新的行之有效的教学方法,如“实验―讨论法”、“单元教学法”、“研究探索法”、“程序启发教学法”等,它们都是以问题为中心,结合课堂讨论的形式进行的.

西方国家在中小学课堂教学中讨论式教学法是最常用、最普遍的方法.理论体系比较成熟,课堂操作的范式研究也比较到位.在美国和日本中学各年级的教学中,课堂讨论相当盛行；在俄罗斯的新教学大纲中,明确指出：“在高年级必须更多地进行讨论式的课业.”奥斯本所创立的一种所谓“智力激励法”实质上也是讨论法.

为培养中药创新型人才,充分体现卓越人才的培养思路,2011年,我校首次在药学院的中药学专业开设了区别于普通班的中药创新人才实验班,并延续至今.实验班是从录取的学生中通过一定方式的考核选拔30人组成,以小班额的形式,易于使用先进的教学方式,锻炼学生的学习、创新和解决医药实际问题的能力,提高其综合素质.中药创新人才实验班的《医药高等数学》课程对原有的教学方法和考评方式进行了较大的改革,“讨论式”教学法是其中的一大亮点.到目前为止,三个年级的中药实验班的《医药高等数学》都是笔者在讲授,在教研室主任于鹤丹老师的指导以及教研室其他同仁的共同努力下,我们对“讨论式”教学法的教学模式、讨论程序、教学内容和考评方式等做出了一套初步设计,并在教学中加以实践.为研究这套设计的适用性,我们在层次不同的专业、人数不同的班级的高数课程教学中也引入了这种教学法.在教学过程中我们积累了一定的经验,同时也发现了一定的问题,也就发现的问题以论文[1]的形式做了一定程度上的总结说明.我们拟在原有“讨论式”的基础上,将这一教学法在中药创新人才实验班的《医药高等数学》课程中,在讨论方式、内容选择、考评方式等方面进行深入改革,不断完善,形成体系,同时在其他专业以及课程中同步开展.

二、“讨论式”教学中讨论题目的设置

首先,讨论题目的选取和设置要具有合理性.既要紧贴所学理论知识、难易适度,又要具有中医药的典型性,让学生通过理论学习、资料搜集和小组讨论能够在课下解决该问题,还能从解决的过程获得成就感,进而调动学生学习的积极性.

其次,讨论题目要具有趣味性和可延展性.讨论课选择的题目不能总是艰涩难懂的专业内容,还要有一定的趣味性,有生活的味道.比如关于微分方程的应用,我们以前选取的例子都是关于放射性元素衰变、药物消除一类的问题,现在加入了用牛顿冷却定律预测尸体的死亡时间的问题,学生表现出了极大的热情,纷纷表示“有点意思”.如果我们能多选些这样的例子,那我们的高数课将告别“枯燥”的时代.另外,对于给出的每个问题,都要具有可延展性.比如用导数计算药物浓度的变化率问题,我们可以问“药物浓度的变化率是多少”,在此基础上还可以问“药物浓度变化的快慢”、“药物浓度增加速度”、“药物浓度速度的变化率”等.这就引出了对不同量求导数表示不同的含义这一学习重点和难点,有助于学生理解导数的应用方法.

第三,讨论题目的问法要生活化、自然化,避免过于直白的数学化.比如“求血液中药物浓度关于时间的导数”就是最直白的数学化问法,学生看问题后不需要任何思考直接计算导数就行,这对培养学生解决实际问题的能力会构成很大的阻碍.像这样的问题最一般、最生活化的问法应该是“求血液中药物浓度的变化规律”,那学生就要思考“变化规律”指的是什么?“变化规律”是说变化的快慢吗?用什么来描述“变化规律”?然后想到导数的实际意义就是用来研究变量的变化规律,所以用导数来表示“变化规律”,再思考导数是对谁求导呢?根据导数的定义,变量Y关于X的增量比值的极限就是Y关于X的导数、就是Y关于X的变化率,所以确定血液中药物浓度的变化规律就是对浓度C中的t求导数.这样的思考过程让学生将数学理论和实际问题相联系,既可以深刻地理解数学内容的含义,又可以提高解决问题的能力,这才是我们教育的重要方向.关于“求血液中药物浓度的变化规律”问题,我们还可以给出其他的问法,比如“求血液中药物浓度的变化率”、“求血液中药物浓度变化的快慢”、“求血液中药物浓度的增加速度”等等.多种问法也可以扩展学生的思路,否则对不同的问题,学生可能会不知所措、不知所云.最后,讨论题目设置后,还要有后续的相关练习,以巩固讨论内容.只有一个讨论题目,学生很难达到熟练的程度,经历过高考的学生更习惯多多的练习,所以我们还要补充一些类似的例子.比如定积分的应用,讨论题目为“药物从患者的尿液中排出,排泄速率不均匀,求一定时间内排出的药物总量”,我们还可以添加诸如“小牛体内药物浓度的平均含量”、“血液中胰岛素平均浓度”、“单位时间内流过血管横截面的血流量”等问题,即和专业相关,又适度地扩充了关于定积分应用的练习.我们这样做后,学生反映这样练习后“学得熟练了”.

讨论题目的设置是整个讨论课的关键,是讨论课的灵魂,学生从讨论题目可以看到相关章节知识的重点所在,看以明确理论内容的应用方向.所以,合理设置讨论题目,及时更新,是我们研究的重点.

三、“讨论式”教学对学生产生的影响

本校的中药学专业创新人才实验班从2011年至2013年,三年的《医药高等数学》教学中我们都引入了“讨论式”教学法,并与其他专业的高数课程教学成果进行了比较,我们看到了这一教学方法的优势.从学生成绩上看,实验班的平均成绩明显高于其他班级,包括卷面平均分数相较于其他班级也有明显提高.从课堂学习氛围看,因为有了讨论这个环节,学生的学习热情空前高涨,大家都想发言,想提一些问题难住其他同学,想表达自己独特的见解,这使得学习氛围非常之好.从学生的应用能力看,对于应用题型,大家再也不会有无从下手的感觉,遇到专业问题也会将其和高数知识相联系,从数学的角度去分析解决问题.

三年的教学让我们积累了宝贵的经验,看到了这一方法在教学中的优势.我们认为在《医药高等数学》课程中引入“讨论式”教学法,培养中药创新型人才,为社会输入新鲜血液,传递正能量,让课堂变得生动精彩,是完全可行并具备较大优势的.

哈佛大学教授MichaelJ.Sandel曾做过一次关于《公正》的公开课,听课学生多达百人,大家发言要用麦克才行.课上,教授MichaelJ.Sandel用了生动的例子和诙谐的语言引导着大家的讨论方向,调动着大家的思维,整堂课的精彩无以言表,学生们的收获是巨大的.我们也希望我校的《医药高等数学》课程能拥有如此的精彩,学生能从中受益.