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醫藥數理統計是醫學院校為藥學、制藥、公共管理、信管等專業開設的一門必修基礎課,本課程教學目的在于使學生掌握數理統計基本理論、基本方法,用數理統計方法解決醫藥學中實際問題。數理統計這門課程有自己獨特的處理問題的思維方法,與學生學過的高等數學有很大差異,是一門學生公認的較難學習的課程。為了把學生培養成具有自學能力、分析問題、解決問題能力的實用型人才,改革這門課程教學模式,是我們迫切需要解決的問題。根據多年教學實踐,筆者認為改革要注意課程的特殊性,跟上當前教學改革步伐,大膽嘗試教學改革的新思路。目前,數學建模教育已經被公認為能有效培養學生解決實際問題的能力。一些重點大學已開設了數學建模課程,但對于一般普通醫學院校來說課時少,內容多,拿出一定時間開設數學建模課程或進行專門數學建模訓練不太現實,但如果用教學建模思想改革教學模式是完全可行的,是當前醫學院校數學教學改革的一個新方向[1]。本文就以下幾個方面對這門課程的改革進行了探索。
1用數學建模思想優化教學內容
數學建模是建立數學模型的過程,是用數學知識解決實際問題的方法[2]。應用數學建模的思想改革教學內容就是通過講解數學概念、定理、方法來引導學生理解數學思想,重要的是應用思想方法解決實際問題,達到學以致用。我們根據一般本科醫學院校教學定位和醫學生專業特點對教材體系、內容增減方面作了以下探索:①本門課程的主要內容是統計學部分,在不影響本課程體系完整性條件下,壓縮概率部分內容,減弱概率部分理論難度。②改革重理論輕應用的現象,淡化定理講授和計算技巧訓練,加強統計思想和統計方法的講解,突出應用。③在教學內容中滲透數學建模思想。在引入概念、定理時,增加實際背景和概念形成過程的講解,在展示實際背景和形成過程中滲透數學建模思想,培養學生應用數學的意識。④增加與醫藥學緊密聯系的例題和習題。配置一些與醫藥學相關的實際案例,通過向學生展示實際案例,滲透數學建模思想,讓學生體會到數學的價值,提高學生學習興趣。
2用數學建模思想改革教學方法和教學手段傳統的填鴨型教學方式不利于培養學生的思維能力,其弊端在于用教師的思維活動代替學生的思維活動,不利于培養學生的應用能力。數學建模思想的內涵在于用數學知識解決實際問題,我們用數學建模思想改革教學方法、手段,進行了以下幾個方面的探索。
2.1用鮮活的案例教學,激發學生學習積極性,培養學生解決實際問題的能力案例式教學法是在老師的指導下組織案例,讓學生在實際問題中學習、研究,通過分析、討論找到解決問題的方法。案例不同于例子,它來源于真實生活。在備課中,我們注意選取醫藥學的真實案例,可以是文獻中查找的案例,也可以是教研室的立項課題。通過多媒體信息技術在課堂上展現給學生,學生閱讀后,擬定解決問題的步驟,老師引導學生討論,在學生充分發表觀點后,老師及時總結答疑。例如:在講假設檢驗內容時,我們在文獻中查找的真實案例,通過案例闡述假設檢驗的基本原理及推理方法。在向學生講解過程中滲透數學建模思想,通過這種真實案例的講解,讓學生切實感到數學的價值,激發學生的學習興趣,培養學生用數學方法解決實際問題的能力。
2.2應用信息技術,調動學生學習興趣,提高授課效果
2.2.1認真制作課件,將多媒體技術與傳統教學方式有機結合,提高授課效果隨著計算機發展,多媒體技術越來越廣泛地應用到日常教學中。為了提高學生學習興趣,消除畏難情緒,增強課堂學習內容的感染力,恰當、適時地使用多媒體課件是一種好的選擇。它與傳統教學手段相比,優勢在于使教學內容直觀、形象、生動,增加教學信息量。在制作課件時,應注意具備思想性、科學性、實用性、技術性,避免成為教科書的翻板。根據數學課的特點,我們認為老師不可過多地使用課件授課,也更不適合應用在教學的全部過程。一堂課課件的使用量應控制在40%。通過多媒體教學,創設直觀的數學教學環境,有效提高了授課效果和教學質量。
在重視應用現代多媒體教學時,我們并沒有忘記對傳統教學手段的使用。盡管多媒體教學是一種先進的教學模式,但只是教學的輔助手段,它不能取代傳統教學,不能代替老師的教學活動和課堂中的主導地位,教師的人格魅力和語言魅力是任何機器所無法取代的[3]。根據教學內容,充分發揮傳統教學的特殊作用,如定理、公式的推導環節,利用傳統板書進行實時推導,更加方便自如。另外,教師肢體語言對提高授課效果起著不可忽視的作用。只有把現代多媒體技術與傳統教學手段有機結合,才能達到提高教學效率和授課效果的目的。
2.2.2利用Excel軟件解決統計分析問題,提高學生學習興趣和數學應用意識在講授統計學部分時,雖然書上介紹的統計學計算能用手工計算或借助計算器完成,但顯得費時、費力。如果能引入軟件,借助軟件完成統計學計算,讓學生認識到數學與計算機結合的重要性,提高學生學習興趣和應用意識,同時也可為他們以后工作中遇到統計計算問題提供一種簡潔的計算途徑。我們主要介紹Excel軟件,它除了有很好數據處理功能,還有較強的統計分析計算功能和制圖功能。例如用Excel軟件解決檢驗問題:某藥廠正常情況下生產的藥膏含甘草酸量X-N(4.45,0.1082),現隨機抽查5支藥膏,其含甘草酸量分別為4.40,4.45,4.21,4.33,4.46,若方差不變,問此時藥膏的平均含甘草酸量μ是否有顯著變化(α=0.05)?Excel求解(函數法)應檢驗HO:μ=4.45在Excel中,在選定的單元格中輸入=ZTEST({4.40,4.25,4.21,4.33,4.46},4.45,0.108)回車后即可得其概率值0.993514>0.5則1-P=0.993514,P=0.0065P=0.0065<0.05,所以拒絕HO,即認為此藥膏的平均含甘草酸量μ與4.45有顯著性差異[4]。
3改革考核方式,注重應用能力的考察高等教育考試歷來是高校教改的重點課題,考核方式的改革與教學內容、方法、手段的改革相輔相成,互相促進,我們從以下幾點對考核進行了改革。
3.1內容進行改革考試內容為基本概念、基本理論、基本統計方法。不考偏題、難題。由考理論向考能力轉變,由考記憶能力向考應用能力轉變。淡化計算技巧,注重解決實際問題能力的考查。
3.2考試方式多樣化為避免學生平時不認真,考前“臨時抱佛腳”的學習方式,我們注重平時學習習慣的養成,加大平時成績的考核。成績構成為:平時成績20%,期末考試成績80%,平時成績根據學生的上課出勤、作業、小測驗、課堂討論參與等情況來評定,小測驗采取開卷方式,但題目是教材上沒有的,考察學生靈活運用的能力。
3.3對考試題型進行改革減少客觀性試題比例,加大考察應用能力的綜合性思考分析題。以上是我們根據一般普通醫學院校的教學定位,以培養學生應用數學知識、解決醫學實際問題的能力為目的,利用數學建模思想改革醫藥數理統計教學模式的一些思索和實踐。雖然有些做法還很不成熟,但我們欣喜看到學生的學習積極性得以提高,與老師的交流日益增多。總之,對醫藥數理統計這門課程進行更好的改革,還需要我們數學教師的長期努力與不斷創新。