摘要：學(xué)院數(shù)學(xué)是醫(yī)學(xué)生的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課，而且教學(xué)療效一般不甚理想。文章剖析了醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問(wèn)題，并詳盡介紹了幾點(diǎn)改進(jìn)教學(xué)的新嘗試。
關(guān)鍵詞：醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)；學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)；醫(yī)學(xué)生；教學(xué)變革
一、引言
學(xué)院數(shù)學(xué)是醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)醫(yī)學(xué)生第一學(xué)年的一門(mén)基礎(chǔ)課，按照我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)，醫(yī)學(xué)生學(xué)院化學(xué)的教學(xué)主要存在以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：（1）課時(shí)少，任務(wù)重。以我們的教學(xué)安排為例，一個(gè)學(xué)期共設(shè)72個(gè)學(xué)時(shí)，須要完成學(xué)院數(shù)學(xué)上、下兩冊(cè)所有內(nèi)容的教學(xué)。學(xué)院數(shù)學(xué)本身就是難度較大的一門(mén)課，又要在有限的時(shí)間內(nèi)講授較多的知識(shí)。對(duì)班主任來(lái)說(shuō)，難免會(huì)由于趕進(jìn)度導(dǎo)致課堂內(nèi)容的沉悶；對(duì)中學(xué)生來(lái)說(shuō)，沒(méi)有足夠的時(shí)間消化和吸收學(xué)到的新知識(shí)。（2）中學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣不足，這是好多非化學(xué)專(zhuān)業(yè)中學(xué)生的弊病。具體到醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)，好多中學(xué)生覺(jué)得，數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)沒(méi)有關(guān)系，要做一名大夫，只要學(xué)會(huì)看病就行了，學(xué)數(shù)學(xué)沒(méi)有實(shí)際意義。有了這些看法，中學(xué)生就只會(huì)機(jī)械式地應(yīng)付考試，學(xué)習(xí)療效也會(huì)大打折扣。為了解決這兩個(gè)問(wèn)題，我們從以下兩個(gè)方面作出了一些嘗試。
二、強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)的聯(lián)系
學(xué)院化學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)其他學(xué)科的發(fā)展具有促進(jìn)作用，與好多學(xué)科有交叉。在醫(yī)學(xué)方面，個(gè)別癌癥的病癥與醫(yī)治方式有其數(shù)學(xué)原理，醫(yī)學(xué)儀器大多也是按照基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)原理制造和使用的。為了使中學(xué)生更好地認(rèn)識(shí)學(xué)學(xué)數(shù)學(xué)的意義，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中努力將數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)結(jié)合上去，在完成基礎(chǔ)知識(shí)講授的前提下，介紹一些與數(shù)學(xué)原理對(duì)應(yīng)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。以下述舉幾個(gè)在教學(xué)過(guò)程中使用的反例。1.流體熱學(xué)。在學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)中，流體熱學(xué)并不是重點(diǎn)。并且在醫(yī)學(xué)中，流體熱學(xué)與血流關(guān)系密切。為此，我們抽出一部分時(shí)間介紹一些流體熱學(xué)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用。如動(dòng)脈粥樣硬化和血糖的檢測(cè)，動(dòng)脈粥樣硬化的產(chǎn)生過(guò)程可用初步的流體熱學(xué)知識(shí)解釋?zhuān)瑢⒀嚎闯稍趧?dòng)脈中穩(wěn)定流動(dòng)的理想流體。因?yàn)閯?dòng)脈內(nèi)有脂類(lèi)堆積使該處動(dòng)脈的橫截面積縮小，因而該處血液的流速變大、壓強(qiáng)變小，更多脂類(lèi)再堆積，產(chǎn)生惡性循環(huán)，導(dǎo)致動(dòng)脈粥樣硬化。用眼壓計(jì)檢測(cè)血糖則涉及紊流。液體作紊流時(shí)，會(huì)形成人耳觸覺(jué)范圍之內(nèi)的聲音。檢測(cè)血糖時(shí)，當(dāng)血糖計(jì)袖帶中的浮力稍高于腎臟的收縮壓時(shí)醫(yī)學(xué)物理專(zhuān)業(yè)世界大學(xué)排名，血液通過(guò)被壓扁的血管產(chǎn)生紊流，此時(shí)在聽(tīng)診器中可看到紊流聲；當(dāng)袖帶中的浮力繼續(xù)增加，血管完全恢復(fù)原狀時(shí)，紊流聲消失，這時(shí)袖帶的浮力正好與腎臟的舒張壓一致。2.聲學(xué)。提及聲學(xué)在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用，中學(xué)生們很容易能夠想到超聲成像。我們?cè)谏险n時(shí)通過(guò)播放科普視頻向中學(xué)生們系統(tǒng)介紹了超聲成像的原理。超聲在人體內(nèi)傳播的時(shí)侯，在兩種不同組織的界面處會(huì)發(fā)生反射和折射，在同一組織中傳播的時(shí)侯也會(huì)由于人體組織的不均勻性發(fā)生折射。超聲通過(guò)不同的臟器和組織都會(huì)得到不同的反射和散射訊號(hào)，這種訊號(hào)最后通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為我們看見(jiàn)的超聲圖象。進(jìn)一步學(xué)習(xí)的多普勒效應(yīng)又可用于彩色多普勒超聲成像。3.光學(xué)。我們的耳朵就是一套精密的光學(xué)系統(tǒng)。有的朋友雙眼遠(yuǎn)視，要戴斜視墨鏡。這樣我們就很容易地把凸透鏡、凹透鏡以及組合透鏡的原理與中學(xué)生們的專(zhuān)業(yè)和生活聯(lián)系上去了。據(jù)悉，還有許多反例，如熱學(xué)在骨骼和運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用、電磁學(xué)在核磁共振成像中的應(yīng)用、核化學(xué)在核醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用以及醫(yī)用直線加速器的原理和應(yīng)用等。這樣可以使中學(xué)生更多地了解化學(xué)在醫(yī)學(xué)中的作用和意義，也可以使班主任在教學(xué)過(guò)程中更好地與中學(xué)生互動(dòng)，讓中學(xué)生在學(xué)習(xí)化學(xué)的過(guò)程中降低焦慮感，同時(shí)提升中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、作業(yè)方式多元化
有些中學(xué)生不喜歡學(xué)學(xué)化學(xué)，這是由于她們覺(jué)得學(xué)學(xué)數(shù)學(xué)沒(méi)有意義，還有就是平常作業(yè)的題目難度較大，做上去費(fèi)力，使中學(xué)生學(xué)上去沒(méi)有成就感，久而久之就喪失了學(xué)習(xí)的動(dòng)力。毫無(wú)疑惑，學(xué)習(xí)興趣與積極性的提升可以帶來(lái)學(xué)習(xí)療效的增強(qiáng)。為此，我們?cè)谧鳂I(yè)方面做了幾點(diǎn)嘗試。不僅常規(guī)的課后作業(yè)外，我們還降低了其他方式的作業(yè)，包括以興趣小組為單位的科學(xué)小制做、圍繞“物理”展開(kāi)的不限制內(nèi)容和方式的小論文等。為了鼓勵(lì)中學(xué)生參與小制做和小論文，我們將其成果按一定比列的權(quán)重記為中學(xué)生的期終總評(píng)成績(jī)。1.課堂作業(yè)。在學(xué)院數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中，中學(xué)生常常會(huì)有“明白知識(shí)點(diǎn)，而且做題卻不知從何下手”的煩惱。鑒于此，我們?cè)诿刻谜n講授完比較重要的公式以后，就會(huì)對(duì)應(yīng)地選擇難度適中、比較典型的題目作為課堂作業(yè)，等大部份中學(xué)生做完以后給以講授。這樣既可以不占用太多寶貴的課堂時(shí)間，又可以演示典型的解題方式，還起到督促中學(xué)生隨堂消化知識(shí)點(diǎn)的作用，而適中的難度又可以幫助中學(xué)生提高解題的自信心。2.化學(xué)小制做。為了使中學(xué)生愈發(fā)直觀地體會(huì)化學(xué)的魅力，增強(qiáng)對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣及動(dòng)手能力，輔以培養(yǎng)中學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作的精神。我們倡導(dǎo)朋友們以小組為單位，進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)小制做。選題方面，主要以“中科院化學(xué)所”微信公眾號(hào)中的“正經(jīng)玩”欄目為參考。
選擇多個(gè)操作難度適中且直接應(yīng)用了所學(xué)知識(shí)的小制做或小實(shí)驗(yàn)。對(duì)應(yīng)教學(xué)進(jìn)度分為熱學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)等幾類(lèi)，在此范圍內(nèi)讓朋友們自由選擇、自由組合。器材方面，我們?yōu)橹袑W(xué)生提供了最大的便利。一些常見(jiàn)的、價(jià)格較低的器材，如銅線、電池等，由我們提供經(jīng)費(fèi)，讓中學(xué)生自行訂購(gòu)；還有一些比較高昂、不便聯(lián)通或則日常使用不到的器材，如游標(biāo)千分尺、直流電源等，中學(xué)生們可以遞交申請(qǐng)，到所在的化學(xué)科學(xué)與技術(shù)大學(xué)的基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室借用。興趣小組將小制做完成后，我們要求她們拍攝一個(gè)演示視頻。上課的時(shí)侯，在兩節(jié)課的課間播放視頻，向朋友展示小組成果。假如小制做以便聯(lián)通和操作，就讓她們?cè)谡n間直接展示。在兩學(xué)期的施行中，數(shù)學(xué)小制做很受中學(xué)生歡迎。也出現(xiàn)了一些優(yōu)秀的作品，我們覺(jué)得該項(xiàng)目比較好地實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目的。3.數(shù)學(xué)小論文。為了引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行發(fā)散性思索，降低對(duì)中學(xué)生的了解，提高與她們的互動(dòng)，我們?cè)O(shè)置了數(shù)學(xué)小論文的附加作業(yè)醫(yī)學(xué)物理專(zhuān)業(yè)世界大學(xué)排名，其內(nèi)容與題材的自由度很大。小論文只有幾點(diǎn)基本的要求：一是主題要與數(shù)學(xué)有關(guān)，具體內(nèi)容不限，可以寫(xiě)自己學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的歷程，對(duì)某個(gè)數(shù)學(xué)原理的思索，也可以寫(xiě)與數(shù)學(xué)班主任的故事等；二是格式要求根據(jù)論文的通常格式，這是每位學(xué)院生都須要學(xué)習(xí)的，只是正文可以根據(jù)上述要求寫(xiě)自己想寫(xiě)的東西。
這項(xiàng)作業(yè)我們從第一節(jié)課就布置下去，遞交作業(yè)的截至日期到期末考試之前。給中學(xué)生留了整個(gè)學(xué)期的時(shí)間，可以使朋友們有充足的時(shí)間去思索數(shù)學(xué)，自己發(fā)覺(jué)數(shù)學(xué)的甜美之處。如我們所愿，朋友們?cè)缫堰f交的小論文內(nèi)容非常豐富，從極光到宇宙星空，從車(chē)輛到灰熊，從漫畫(huà)、科幻小說(shuō)到科幻連續(xù)劇。好多朋友思索頗為深刻，甚至還有一些朋友進(jìn)行了理論原理的研究。由此可見(jiàn)，朋友們并不是對(duì)化學(xué)沒(méi)有興趣，只是須要正確的引導(dǎo)。同時(shí)，我們發(fā)覺(jué)好多中學(xué)生喜歡讀劉慈欣的懸疑小說(shuō)《三體》，與之相關(guān)的觀后感比較多。這也提示我們?cè)诮窈蟮慕虒W(xué)中可以嘗試將懸疑小說(shuō)中的一些數(shù)學(xué)知識(shí)融入課堂，以提高教學(xué)的趣味性。
四、結(jié)語(yǔ)
學(xué)院化學(xué)是一門(mén)重要的基礎(chǔ)學(xué)科。對(duì)于醫(yī)學(xué)生，數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思維同樣非常重要。醫(yī)學(xué)是以人體為研究對(duì)象的生命科學(xué)，生命現(xiàn)象屬于物質(zhì)的中級(jí)運(yùn)動(dòng)方式。尤其是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)，已從宏觀形態(tài)步入到微觀機(jī)制研究，其與數(shù)學(xué)學(xué)的關(guān)系日漸緊密。學(xué)好學(xué)院數(shù)學(xué)有助于醫(yī)學(xué)生在之后的學(xué)習(xí)和工作中舉一反三，快速接受新的知識(shí)和技能。為此，我們從事學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)的班主任們應(yīng)當(dāng)積極想辦法改進(jìn)教學(xué)方式，提升教學(xué)質(zhì)量，努力為國(guó)家培養(yǎng)高素養(yǎng)的醫(yī)學(xué)人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]張冰,周睿,龔平.醫(yī)學(xué)生的學(xué)院數(shù)學(xué)課程教學(xué)思路新探[C].2008年全省高等中學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教育學(xué)術(shù)研討大會(huì)論選集,2008:212-215.
[2]葛均波,徐永建.外科學(xué)[M].第8版.上海:人民衛(wèi)生出版社,2013:223.
[3]沈黃晉,黃慧明,周?chē)?guó)全.學(xué)院化學(xué)學(xué)(下冊(cè))[M].上海:高等教育出版社,2017:132-133.
[4]沈黃晉,黃慧明,周?chē)?guó)全.學(xué)院化學(xué)學(xué)(上冊(cè))[M].上海:高等教育出版社,2017:119-120.
[5]李忠賢.醫(yī)用化學(xué)教學(xué)方式變革研究[J].訥河大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,31(12):198-199.