混合式医用高等数学教学分析

摘要:数学可以提升医学生定量分析与处理医学问题的能力，促进医学工作的科学化与精准化。本文对线上线下相结合的混合式医用高等数学教学进行探讨，以期为混合式教学模式在医用高等数学学科的推广与应用做出贡献。

关键词:混合式；高等；数学；教学

1医用高等数学相关介绍

“医用高等数学”是结合医学生的教学特点设立的高等数学课程，是医学生后续理科课程如医学统计学、医用物理学等的基础课程，这一课程对培养合格的医学相关工作者有着非常重要的作用[1]。医用高等数学目前属于医学专业一门必修的公共基础课，具有难度较大、逻辑性较强以及内容抽象等特点，再加上部分学生会觉得这一课程与自己所学的医学知识联系不大，而导致学生对学习医用高等数学的兴趣不高，教学效果不佳[2]。在互联网高速发展的信息时代，基于线上线下相结合的混合式医用高等数学教学模式将对目前的教学模式与教学手段、方法等展开改革，从而实现精准性、趣味化教学。

2混合式教学模式在医用高等数学中的应用优势

2.1培养学生的创新能力。高等数学学科的教学目的不仅是要求学生掌握一些基础性的理论知识、学会解题，更重要的是培养学生的创新性思维。混合式教学模式在保留传统教学方式的基础上，将线上线下教学相结合，可为学生提供一个立体化的教学情境，从中体会到医用高等数学的乐趣，促使学生积极主动地学习，达到创新性学习的目的。2.2培养学生的学习主动性。医用高等数学具有一定的逻辑性，要求学生具有一定的想象能力与理解能力，可是大部分学生面对过于复杂的教学内容还是很容易产生消极的学习心理。再加上不同学生的层次不同，这在一定程度上阻碍了教学工作的顺利开展。混合式教学模式借助音频、视频等多种方式，弥补了教学空间、时间上的局限性，为不同层次的学生提供主动学习的途径，从而调动他们的学习积极性。2.3提升教学质量与效率。基于混合式教学线上教学的便捷性，学生可以随时随地开展学习，这样就提升了教学效率。同时，从教学角度来看，线上教学平台可以增加师生交流的频率，学生可以在平台上向教师请教关于医用高等数学的题目，教师也可借助平台布置课后习题，并在平台中看到实时汇总的答题情况，这有助于教师迅速了解班级学生的学习效果，及时调整教学计划，从而提升教学质量与效率。

3线上线下相结合的混合式教学模式探究

3.1课程教学设计。首先，教师会在课前展示课程架构、教学过程设计等内容，包括课前的教学资源准备、课中的双向互动教学以及课后的评价与总结等内容。同时，这些内容也会在线上平台中展示，使得学生在课前可以通过平台自行了解课堂上的教学互动项目、课后作业布置、课堂测验的选择等内容，做好预习工作。3.2平台资源建设。混合式教学模式最主要的优势就是线上平台资源的建设，可为学生提供比线下课堂更丰富的教学资源。在课前，教师应以学生的学习需求为目标，将课上需要的测试题型、素材、视频等教学素材展开搜集与整理，并做好档案资料存储工作，构建完备的混合式医用高等数学素材库、档案数据库与题库等，以便后续对整个课程实践效果的评价与探究。平台资源建设可以划分为以下几点主要内容：第一，各章节难点、重点的视频录制与上传；第二，教学PPT及教学案例等资料的上传；第三，课后作业布置，教师可在平台上布置课后作业，学生完成后也可在平台上传作业；第四，课堂测验，教师可以在平台中上传相关题库，并设计在线课堂测验；第五，交流讨论群的建设。3.3教学过程实施。教学过程的实施涉及以下几点主要内容：第一，教师上传用于预习的教学视频及PPT等资料，平台可记录学生的预习记录，教师也可在平台上了解学生预习进度及整体学习情况。第二，课堂教学，教师在线下授课后，还可借助交流群设置在线讨论，学生可在群内发表观点等。第三，课堂测验。教师在各章节教学完成后，借助平台上的测试内容来检查学生的学习进度与效果。选择题与填空题等题型有自动批改和计分功能，教师可通过统计结果发现学生存在的问题，并及时讲解。第四，课后作业布置与批改。在学生提交完作业后，教师可随时随地在线上进行批阅、批注、评分等。3.4平台数据汇总。平台上的所有教学相关数据，教师可选择用Excel格式下载，包括学生交流讨论参与程度、预习完成情况、课堂测验得分、作业评分结果等。在数据下载后，教师借助平台数据构成学生的平时成绩。同时，平台数据也有利于学生教学档案的建立和保存，并对教学效果研究起到正面作用。

4基于线上线下相结合的混合式医用高等数学教学实践

“医用高等数学”在具备经典微积分、定积分、函数等基础数学知识的同时，还渗透了一些医药学的概念知识，突出了一些数学计算方法与模型在医药方面的应用。因此，基于线上线下相结合的混合式医用高等数学教学实践，应结合学科特点，设置更多的医学案例，精心设计教学环节。4.1课前设计教学课件。教师在课前将借助多媒体技术，精心设计与准备教学课件。在制作教学视频时，教师会将数学概念和应用原理融入其中，结合医学案例，制作有针对性的教学视频。教师应积极构建案例教学库，将平时收集的案例汇总分类，按照专题或章节来整理成册，有必要时还可亲自去附属医院相关科室进行访谈、调研，熟悉医学常识，选取有针对性的医学实例。由此，教师在课前准备课件环节，就可以在平台的案例教学库中选取适合的教学案例，并结合案例制作教学PPT或视频等课件。4.2课前预习环节。基于医用高等数学的混合式教学，课前教师将在平台上分享已经设计好的教学内容与课件等，让学生对所学的内容有一个大概的认知。同时，教师会在线上平台提出几个问题，学生依据教师提供的基本问题展开课前预习。例如在学习定积分时提出几个“基本问题”：定积分的定义?定积分主要用于处理哪些问题?具体在医学方面，定积分可解决哪些实际问题？学生根据预习的内容总结出心得体会，将所有比较难理解的问题整理好，通过线上、线下方式向教师、同学提问，与他们进行讨论。4.3课中授课环节。鉴于医用高等数学深刻的医用、几何等背景，教师应尽量避免“纯数学化”的授课方式，建议结合大量的医用实际问题进行讲解。现代医学上的许多解题方法与模型均与数学息息相关，例如，在讲解一元函数的最值、极值时，教师可引进小鼠体内药物浓度的数学模型，求出达到最大值的时间；在学习微分方程时，教师可结合肿瘤生长情况展开授课。这样可以让医学专业的学生更加深刻、直观地体会到数学在医学方面的重要作用。具体的授课环节可包括以下几个方面的内容：首先，师生互问环节。依据课前教师提供的“基本问题”以及学生预习过程中在线上提出的各种疑问，展开师生互问，从而进一步加深对知识的理解。其次，引用案例，激发学生求知欲。在正式授课时，教师可借助PPT课件引进一些典型医学案例以及图片，必要时还可以播放一些相关视频，从而创设相应的教学情境，提升学生的学习兴趣。例如在定积分的应用章节学习时，教师可结合当前“三高”人群较多的社会现象，创设问题情境：提出“糖尿病病人的胰岛素浓度测定方法”这一问题。学生通过查阅相关资料，就可以得到胰岛素浓度测定的相关数学模型，具体如下：为降低其血糖水平，需先要求病人禁食，然后给病人注射葡萄糖，通过该实验测算出病人血液中的胰岛素浓度数学模型为：，其中，，t的单位为每分钟。许多学生在查阅资料后就会迫切想要了解其中的数学解释与原理，从而积极主动地投入这一章节的学习。最后，借助MATLAB软件等展示一些数学模型，从而为学生搭建一个理论联系实际的平台，让学生更加直观地感受数学模型的魅力。这种可视化动态图形方式对培养学生实践创新能力、创新思维等方面均具有不可替代的作用。例如借助微分方程，我们可以构建传染病模型来探究传染病传播途径与机理，并通过可视化动态图形方式来分析受感染人数的变化规律，从而加深对微分知识与传染病防控知识的理解，激发学生学习兴趣。另外，基于混合式教学模式的特点，教师可为学生创建良好的网络学习环境，引导学生在网上下载相关教学视频等进行深入的自主学习。4.4课后评价环节。根据医用高等数学表现的价值取向，教师应从学科为本的理论学习向兼顾学生学习能力培养的方向转变，对学生的学习能力、知识应用能力能展开全过程的客观评价与督促。第一，引进线上单元测试。由于医用高等数学课时的有限性，教师可在线上安排单元测试，在每一单元的教学任务完成后，安排学生在线上完成测试。单元测试成绩占总成绩的五分之一，从平台的题库中随机生成，每个人的考卷具有差异性，并且以单项选择题为主，测试完成后平台会进行评分。第二，优化课堂表现评价。在开展医用高等数学课堂表现评价前，教师首先需充分了解学生以往的成绩、表现等，这些可通过线上平台进行查阅，从而了解全班不同学生的层次与能力水平。然后教师可将学生分成三个层次，组成小组并选出组长后，根据教师课堂上提出的问题进行小组讨论，形成讨论结果的报告。在下次课时，教师可随机抽出个别组对报告的内容进行汇报。这一举措不仅可以加强学生对医用高等数学知识的理解，还可以遏制学生作业抄袭的问题，并从中了解学生的真实学习情况。

5结语

基于线上线下相结合的混合式医用高等数学教学模式，可有效激发学生的学习兴趣，帮助他们更好地运用高等数学理论去解决医学方面的问题，使他们的数学－医学应用能力更上一层楼。

参考文献

[1]朱乐恒,刘春扬.混合式教学模式在医用高等数学课程的应用[J].福建医科大学学报(社会科学版),2019,20(3):48-50.

[2]张利萍.医用高等数学微课教学设计探讨[J].科技视界,2019(17):206-207.

作者:高新羽 单位:河北中医学院