摘要:学院数学是医学生的一门重要的基础课,而且教学疗效一般不甚理想。文章剖析了医学专业的学院数学教学存在的问题,并详尽介绍了几点改进教学的新尝试。
关键词:医学类专业;学院数学教学;医学生;教学变革
一、引言
学院数学是医学类专业医学生第一学年的一门基础课,按照我们在教学实践中的经验,医学生学院化学的教学主要存在以下几个方面的问题:(1)课时少,任务重。以我们的教学安排为例,一个学期共设72个学时,须要完成学院数学上、下两册所有内容的教学。学院数学本身就是难度较大的一门课,又要在有限的时间内讲授较多的知识。对班主任来说,难免会由于赶进度导致课堂内容的沉闷;对中学生来说,没有足够的时间消化和吸收学到的新知识。(2)中学生对化学的学习兴趣不足,这是好多非化学专业中学生的弊病。具体到医学类专业,好多中学生觉得,数学与医学没有关系,要做一名大夫,只要学会看病就行了,学数学没有实际意义。有了这些看法,中学生就只会机械式地应付考试,学习疗效也会大打折扣。为了解决这两个问题,我们从以下两个方面作出了一些尝试。
二、强调数学与医学的联系
学院化学作为一门基础学科,对其他学科的发展具有促进作用,与好多学科有交叉。在医学方面,个别癌症的病症与医治方式有其数学原理,医学仪器大多也是按照基础的数学原理制造和使用的。为了使中学生更好地认识学学数学的意义,我们在教学过程中努力将数学与医学结合上去,在完成基础知识讲授的前提下,介绍一些与数学原理对应的医学应用。以下述举几个在教学过程中使用的反例。1.流体热学。在学院数学教学中,流体热学并不是重点。并且在医学中,流体热学与血流关系密切。为此,我们抽出一部分时间介绍一些流体热学的医学应用。如动脉粥样硬化和血糖的检测,动脉粥样硬化的产生过程可用初步的流体热学知识解释,将血液看成在动脉中稳定流动的理想流体。因为动脉内有脂类堆积使该处动脉的横截面积缩小,因而该处血液的流速变大、压强变小,更多脂类再堆积,产生恶性循环,导致动脉粥样硬化。用眼压计检测血糖则涉及紊流。液体作紊流时,会形成人耳触觉范围之内的声音。检测血糖时,当血糖计袖带中的浮力稍高于肾脏的收缩压时医学物理专业世界大学排名,血液通过被压扁的血管产生紊流,此时在听诊器中可看到紊流声;当袖带中的浮力继续增加,血管完全恢复原状时,紊流声消失,这时袖带的浮力正好与肾脏的舒张压一致。2.声学。提及声学在医学方面的应用,中学生们很容易能够想到超声成像。我们在上课时通过播放科普视频向中学生们系统介绍了超声成像的原理。超声在人体内传播的时侯,在两种不同组织的界面处会发生反射和折射,在同一组织中传播的时侯也会由于人体组织的不均匀性发生折射。超声通过不同的脏器和组织都会得到不同的反射和散射讯号,这种讯号最后通过处理转化为我们看见的超声图象。进一步学习的多普勒效应又可用于彩色多普勒超声成像。3.光学。我们的耳朵就是一套精密的光学系统。有的朋友双眼远视,要戴斜视墨镜。这样我们就很容易地把凸透镜、凹透镜以及组合透镜的原理与中学生们的专业和生活联系上去了。据悉,还有许多反例,如热学在骨骼和运动中的应用、电磁学在核磁共振成像中的应用、核化学在核医学中的应用以及医用直线加速器的原理和应用等。这样可以使中学生更多地了解化学在医学中的作用和意义,也可以使班主任在教学过程中更好地与中学生互动,让中学生在学习化学的过程中降低焦虑感,同时提升中学生的学习兴趣。
三、作业方式多元化
有些中学生不喜欢学学化学,这是由于她们觉得学学数学没有意义,还有就是平常作业的题目难度较大,做上去费力,使中学生学上去没有成就感,久而久之就丧失了学习的动力。毫无疑惑,学习兴趣与积极性的提升可以带来学习疗效的增强。为此,我们在作业方面做了几点尝试。不仅常规的课后作业外,我们还降低了其他方式的作业,包括以兴趣小组为单位的科学小制做、围绕“物理”展开的不限制内容和方式的小论文等。为了鼓励中学生参与小制做和小论文,我们将其成果按一定比列的权重记为中学生的期终总评成绩。1.课堂作业。在学院数学的学习中,中学生常常会有“明白知识点,而且做题却不知从何下手”的烦恼。鉴于此,我们在每堂课讲授完比较重要的公式以后,就会对应地选择难度适中、比较典型的题目作为课堂作业,等大部份中学生做完以后给以讲授。这样既可以不占用太多宝贵的课堂时间,又可以演示典型的解题方式,还起到督促中学生随堂消化知识点的作用,而适中的难度又可以帮助中学生提高解题的自信心。2.化学小制做。为了使中学生愈发直观地体会化学的魅力,增强对化学的学习兴趣及动手能力,辅以培养中学生团队合作的精神。我们倡导朋友们以小组为单位,进行一些简单的数学小制做。选题方面,主要以“中科院化学所”微信公众号中的“正经玩”栏目为参考。
选择多个操作难度适中且直接应用了所学知识的小制做或小实验。对应教学进度分为热学、电磁学、光学等几类,在此范围内让朋友们自由选择、自由组合。器材方面,我们为中学生提供了最大的便利。一些常见的、价格较低的器材,如铜线、电池等,由我们提供经费,让中学生自行订购;还有一些比较高昂、不便联通或则日常使用不到的器材,如游标千分尺、直流电源等,中学生们可以递交申请,到所在的化学科学与技术大学的基础化学实验室借用。兴趣小组将小制做完成后,我们要求她们拍摄一个演示视频。上课的时侯,在两节课的课间播放视频,向朋友展示小组成果。假如小制做以便联通和操作,就让她们在课间直接展示。在两学期的施行中,数学小制做很受中学生欢迎。也出现了一些优秀的作品,我们觉得该项目比较好地实现了预期的目的。3.数学小论文。为了引导中学生进行发散性思索,降低对中学生的了解,提高与她们的互动,我们设置了数学小论文的附加作业医学物理专业世界大学排名,其内容与题材的自由度很大。小论文只有几点基本的要求:一是主题要与数学有关,具体内容不限,可以写自己学习数学的历程,对某个数学原理的思索,也可以写与数学班主任的故事等;二是格式要求根据论文的通常格式,这是每位学院生都须要学习的,只是正文可以根据上述要求写自己想写的东西。
这项作业我们从第一节课就布置下去,递交作业的截至日期到期末考试之前。给中学生留了整个学期的时间,可以使朋友们有充足的时间去思索数学,自己发觉数学的甜美之处。如我们所愿,朋友们早已递交的小论文内容非常丰富,从极光到宇宙星空,从车辆到灰熊,从漫画、科幻小说到科幻连续剧。好多朋友思索颇为深刻,甚至还有一些朋友进行了理论原理的研究。由此可见,朋友们并不是对化学没有兴趣,只是须要正确的引导。同时,我们发觉好多中学生喜欢读刘慈欣的悬疑小说《三体》,与之相关的观后感比较多。这也提示我们在今后的教学中可以尝试将悬疑小说中的一些数学知识融入课堂,以提高教学的趣味性。
四、结语
学院化学是一门重要的基础学科。对于医学生,数学知识和数学思维同样非常重要。医学是以人体为研究对象的生命科学,生命现象属于物质的中级运动方式。尤其是现代医学,已从宏观形态步入到微观机制研究,其与数学学的关系日渐紧密。学好学院数学有助于医学生在之后的学习和工作中举一反三,快速接受新的知识和技能。为此,我们从事学院数学教学的班主任们应当积极想办法改进教学方式,提升教学质量,努力为国家培养高素养的医学人才。
参考文献:
[1]张冰,周睿,龚平.医学生的学院数学课程教学思路新探[C].2008年全省高等中学数学基础课程教育学术研讨大会论选集,2008:212-215.
[2]葛均波,徐永建.外科学[M].第8版.上海:人民卫生出版社,2013:223.
[3]沈黄晋,黄慧明,周国全.学院化学学(下册)[M].上海:高等教育出版社,2017:132-133.
[4]沈黄晋,黄慧明,周国全.学院化学学(上册)[M].上海:高等教育出版社,2017:119-120.
[5]李忠贤.医用化学教学方式变革研究[J].讷河大学学报(自然科学版),2015,31(12):198-199.