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医科院校数学课程教学方法的改革

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1国内外现状

近年来,世界各国的现代化教育进程明显加快,尽管因各国的文化背景、教育传统有所不同,[1]其教学方法各具特色,但面对相同的时代背景和挑[2]战,在教学方法上呈现出一些共同点,以美国和日本为例。重视讨论和交流。在美国高等学校中,教师不只是向学生灌输具体知识,而是向学生教授“观点”、“提出问题、分析问题、研究问题的方法”等,注重学生能力的培养。教师授课一般没有指定教材,大多以教师自己的研究成果和心得为主展开课堂教学。教师积极鼓励学生随时提问,发表见解,尤其对于那些有新意的问题教师特别鼓励,针对这些问题在学生中展开讨论,从而使学生成为课堂教学的主体,使课堂教学生动有趣。在日本高等学校中,教师一般也不会照本宣科,教授内容包含所教学科领域的前沿新知识、新动向以及自己的研究成果,同时教师也重视研究方法的教授,通过与学生的交流,教师也能受到一些新的启发。重视团队意识和个人能力的培养。教师通常在课后列出一些问题,提供相关的参考书目,鼓励学生自主探究,然后将自主探究的结果纳入合作学习的过程中。在学习小组中,个人可以发挥自己特长,承担小组中不同的工作,使合作学习的效果尽可能达到最好。这种教学方法不仅促使学生自己努力,也使小组成员之间互帮互助,它很大程度上提高了学生学习的积极性,也使教师高质量的完成教学任务。这样,不仅培养了学生主动学习的能力,而且也培养了学生的团队意识和进取精神。重视个性化教学。美国课堂教学实行小班制教学,由于学生人数较少,所以教师能充分掌握每个学生学习的动态和各自特点。根据难度、要求高低等特点,教师将教学内容进行划分,根据学生不同的基础、学习能力状况来实施教学,所以美国的课堂教学不强调教学内容和教学过程的统一性。重视学生能力考查。美国高校经常进行阶段性的考试,学以致用,每一个阶段性的考试成绩占有一定的百分比,最后成绩是阶段性考试成绩的总评。在日本,提倡“探索性考试”,在考试命题时,培养学生创新能力的试题比重较大,并将写论文、研究报告纳入考查范围。目前我国医科院校课堂教学方法在以上几个方面做得还相差甚远,虽然近年来有所改变,但基本上还是“教师一言堂”居多。课堂教学方法单一、教学工具短缺、教学平台功能不完善、大班制授课人数过多、学生课堂参与度较差、欠缺理论联系实际、学生能力的考查方式局限于形式等等,忽视了学生学习兴趣、学习主动性和创新能力的培养。针对国内医科院校的现状,加大力度改革课堂教学方法势在必行!

2教学方法

根据医科院校数学课程的特点,我们调研了20余门课程,并结合高中数学课内容,凝练大学数学课程的教学内容,并对以下方法进行了尝试与实践。

2.1课前泛读法

数学课程具有较强的理论性、抽象性、逻辑性和推理性,医科院校的学生学习数学课程的兴趣不足,学习的积极性不高,导致医学生认为学后无用,绝大多数学生学习数学完全是为了应付考试。为提高学生课堂学习的质量,教师要求学生课前利用10分钟左右的时间对本节课授课内容进行泛读,初步了解大概内容,哪些内容易懂,哪些内容难懂等,这样学生在课堂上就能有针对性的听课,避免在听难懂的知识点时溜号、听课时间长了打瞌睡的现象。

2.2课上快速阅读法

快速阅读不同于目光在每一个字间跳跃的点式阅读的传统阅读,是根本改变点式阅读为整行文字的线式阅读,这种阅读方法不在单字上停留,而是在整行的文字上停留,眼球接受文字信号的速度与大脑的思维速度同步。在上课讲新知识之前,根据内容多少,利用几分钟时间让学生快速阅读相关内容,然后合上书本,回答这部分的主要内容,目的是培养学生快速获取信息、归纳主要内容的能力。例如,定积分的概念不仅是《高等数学》中积分学部分的重要内容,也是后继《医用物理学》课程需要的知识点。通过快速阅读,有的学生能把定积分概念归纳为“分割”—“近似代替”—“求和”—“取极限”这四个步骤,有的学生发现求曲边梯形的面积和求变速直线运动的路程思路相同,有的学生发现定积分的概念与积分区间如何分割无关,同时在“近似代替”时,与每个小区间取点无关,还有的同学一片茫然,攫取不到任何信息等等。通过一段时间的快速阅读训练,学生获取信息和归纳内容的能力不仅明显提高,而且学习数学的兴趣也显著提高![3]

2.3课堂讨论法

课堂讨论法是合作学习的重要形式,引导和组织学生进行课堂讨论,是把时间交给学生、以学生为中心的教学模式。在授课过程或课堂练习中,有的问题或习题综合性比较强,学生独自理解有困难,这时就采用课堂讨论法。例如,《概率论与数理统计》这门课程,乳腺癌的医学诊断模型及肝癌的医学诊断模型是重点也是难点,教师引导学生积极参与到课堂讨论中,发表自己的看法。无论学生对问题的讨论结果和理解对还是错,都大大提高了学生主动学习的积极性和课堂的乐趣,再通过教师对问题的分析与讲解,学生不仅对知识理解的更加透彻,而且也能深刻地认识到数学知识应用的广泛性和实用性。这种课堂上师生互动的讨论法,不仅有助于培养学生发现问题、分析问题及解决问题的能力,而且也大大提高了教师“教学相长”的能力。[4]

2.4翻转课堂法

国外课堂上采用“翻转课堂”教学方法比较普遍,由于国内医科院校受到学时、课程、大班授课等因素的影响,教师只能选择部分内容进行翻转课堂教学。例如,导数定义是《高等数学》微分学中的重要知识点,虽然导数的定义在高中数学课程中学过,但学习的不是很深刻,后继课程《医用物理学》、《有机化学和无机化学》、《医用药理学基础》等课程都要用到导数的知识,因此我们选择这部分内容进行“翻转课堂”教学。学生自愿分成若干组,在备课、写教案、做课件、课上讲解等教学过程中,分工明确,课堂讲解后,所有学生对有疑问的内容都可以向讲解员提问,解答完毕后其他小组对该组教学过程中的表现进行评论打分,最后由老师总结点评。通过翻转课堂的教学,使学生学习变被动为主动,让学生体验师生角色的转变,促进学生的求知欲,真正做到以学生为中心,教师为导向。

2.5课后精读法

精读的概念区别于泛读,指深入细致的研读。它要求学生按照课本顺序,逐字逐句逐段的读下来,对每个词语、每个句子、每个段落和每个篇章进行深入的思考,理解含义。现在的学生重视教师的课件,忽略了书中的细节,所以我们要求学生课后对所学内容进行精读。通过精读教科书,学生弄懂课堂上没有听懂的知识点,加深对知识的理解,达到复习、巩固的目的。然后通过课后练习题,对所学知识能够融会贯通,举一反三。例如,微分方程的内容与医学联系非常紧密,药代动力学的许多模型都与微分方程有关,可分离变量微分方程、一阶线性齐次微分方程、一阶线性非齐次微分方程、伯努力微分方程等,在模型的概念、解法上有区别、有联系、易混淆,通过精读,学生归纳总结方程类型及解法,并应用到解决医学实际问题中。

2.6线上学习法

随着网络的快速发展,互联网成为人们生活中的一部分,与网络相结合的教学方法以其快速、方便、省时等特点越来越多的得到教师和学生的青睐。由于课堂时间和学时数有限,数学知识比较抽象,因此要引导学生充分利用微课和线上学习。微[5]课是非常有效的教学方法,教师对重要的知识点录制10-15分钟视频。例如,矩阵的初等行变换与线性方程组,这是线性代数的重要知识点,教师录制视频与学生共享,学生可以反复观看,加深对重要知识点的理解。目前我们借助Blackboard平台,教师将教学中的课件、教学大纲上传至此平台,学生可以下载材料辅助学习,了解课程的重点、难点,整体把握课程内容。教师也将思考题、作业题、自测题等上传至此平台,并要求学生在规定时间内完成。另外学生可以通过网络资源,把数学课程的学习体[6]会(形成性评价的一部分)上传到此平台,既可以扩大学生的知识面,让学生主动认识到数学课程的重要性,又能培养学生学习的主动性和创新能力。通过线上师生互动,教师能及时掌握学生的学习情况,了解学生的反馈,适当调整教学进度和教学内容,改进教学方法。

3讨论

通过“一泛读、二快速、三讨论、四翻转、五精读、六线上”相结合的教学方法的尝试与实践,学生快速获取信息、归纳主要内容、发现问题、分析问题和解决问题的能力逐步提高;积极提问的学生逐渐增多,学生学习数学课程的积极性和主动性极大的提高;课堂上发言踊跃,讨论问题时敢于发表自己的看法,讨论激烈且有效,学生学习数学课程的兴趣不断提高。师生间的交流沟通更加密切。问卷调查的结果显示:95%的学生认为教师的教学方法、学习氛围以及数学的实用性会影响大学生学习数学的兴趣,80%的学生认为学习数学重要,90%的学生认可新型教学方法,87%的学生认为新型教学方法很大程度上活跃了课堂学习氛围,88%的学生认为新型教学方法提高了数学课程的实用性,85%的学生认为新型教学方法提高了学习数学的兴趣。教学方法的改革是一个长期探索的过程,在教学过程中,以学生为主体,教师为导向是必然趋势,由于客观上的种种因素,国内课堂上的教学方法不能完全采用国外的教学方法,但在目前情况下,要加大力度不断的改进现有的教学方法,让学生学有所用,学有所得,提高课堂教学质量和培养学生思维能力、创新能力、综合分析问题的能力。

作者:王秀秀;王桂杰 单位:中国医科大学公共基础学院数学教研室

数学的实践与认识杂志责任编辑:张雨    阅读:人次