石仁祥+袁建軍
摘 要:高等數(shù)學(xué)是醫(yī)學(xué)類大學(xué)生的一門重要基礎(chǔ)課,然而部分學(xué)生由于認為是非專業(yè)課,學(xué)習(xí)上不夠重視。本文從高等數(shù)學(xué)的人文價值、培養(yǎng)大學(xué)生的邏輯推理分析問題的能力、在日常生活中的應(yīng)用等方面討論如何提高醫(yī)學(xué)類學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的重視。并順便談及對高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式改革的一些看法。
關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué);教學(xué)改革;人文價值
高等數(shù)學(xué)是醫(yī)學(xué)類大學(xué)生的一門重要課程,然而在不少醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生觀念中,認為高等數(shù)學(xué)與自身所學(xué)專業(yè)關(guān)系不大,因此思想上不重視,平時上課不注意聽課,課后也很少下工夫,總認為學(xué)醫(yī)學(xué)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)無關(guān)。到了期末考試時候,為了應(yīng)付考試開始突擊甚至一連幾天都在整理考試內(nèi)容,事實上這種臨時抱佛腳的措施一般也難以通過考試。數(shù)學(xué)是一門邏輯性很強的學(xué)科。一個概念一個定理必須熟練掌握才能進行相關(guān)運算,而下一個章節(jié)所涉及的定理與計算必須以充分理解和掌握前面章節(jié)知識點為前提。因此平時不重視高等數(shù)學(xué)知識的點滴積累,最后期末考試的沖刺往往失敗。為了讓醫(yī)學(xué)類學(xué)生學(xué)好高等數(shù)學(xué),可以考慮從以下幾個方面入手:
一、 強調(diào)數(shù)學(xué)是培養(yǎng)大學(xué)生人文素質(zhì)與理性思維的重要途徑
傳統(tǒng)的教學(xué)觀念認為對于非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生,只注意概念和方法,只需要讓學(xué)生掌握相關(guān)計算公式即可。對于高等數(shù)學(xué)中蘊含的思想方法、體現(xiàn)的嚴格邏輯推理以及對人的審美文化與理性思維卻很少關(guān)注。這樣一來,很多學(xué)生對高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)只是疲于應(yīng)付,造成高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)成績不理想。
針對這種情況,首先教師在課堂中強調(diào)高等數(shù)學(xué)人文價值,它是提高審美意識的重要途徑。高等數(shù)學(xué)是人類文化重要組成部分,數(shù)學(xué)定義的產(chǎn)生,相關(guān)理論的建立都是人類社會發(fā)展與進步的體現(xiàn)。在科技發(fā)達的今天,幾乎任何科學(xué)技術(shù)都是借助數(shù)學(xué)發(fā)展起來的。數(shù)學(xué)文化體現(xiàn)的數(shù)學(xué)思想、邏輯推理都是當(dāng)今社會成員必須具備的科學(xué)素質(zhì)。正如笛卡爾所言:現(xiàn)實世界就是數(shù)學(xué)定律表現(xiàn)的物體在時空中運動的總和,而整個宇宙是一個以數(shù)學(xué)定律構(gòu)成的龐大而協(xié)調(diào)的機器。可以說近代科學(xué)技術(shù)是借助數(shù)學(xué)的進步而進步,在計算機領(lǐng)域幾乎很多創(chuàng)新的思想來源于數(shù)學(xué)。近代物理在數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)之上建立和發(fā)展起來。高斯說過:數(shù)學(xué)是科學(xué)的皇后,是人類智慧的結(jié)晶。這里可以列舉2016年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者利用高等數(shù)學(xué)研究物質(zhì)一些特殊相或狀態(tài),即把數(shù)學(xué)拓撲概念應(yīng)用到物理中。再者列舉遺傳學(xué)奠基人孟德爾通過雜交豌豆的研究,通過數(shù)學(xué)建模應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)方法發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律與自由組合規(guī)律等等。數(shù)學(xué)進步體現(xiàn)人類精神文明的進步,它是人類認識和改造自然的強大武器,數(shù)學(xué)文化是人類文明重要組成部分,正是有了數(shù)學(xué)文明,人類才得以發(fā)展進步。因此高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)對每個人都是重要的。
其次,高等數(shù)學(xué)有助于培養(yǎng)人的理性思維,提高他們分析思考問題的能力。在如今強調(diào)素質(zhì)培養(yǎng)的大背景下,高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)有助于科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng),如歸納能力、推理能力、演繹能力等等。通過高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生的心智受到啟迪,他們認識和處理數(shù)形結(jié)合的能力、抽象思考問題本質(zhì)的能力、分析和推理的邏輯思維能力得到提高。依靠數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)并改造世界。而依靠數(shù)學(xué)的主要手段是量化與簡化,主要表現(xiàn)在數(shù)學(xué)模型的建立中,通過對客觀世界抽象分析得到一般的數(shù)學(xué)模型再分析相關(guān)的性質(zhì)。最后需要指出:培養(yǎng)數(shù)學(xué)素質(zhì)是提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)積極性的指導(dǎo)思想之一,實現(xiàn)這一思想需教師付出很多。
二、 在教學(xué)過程中盡量講述在其他領(lǐng)域如醫(yī)藥類中的應(yīng)用
高等數(shù)學(xué)是一門重要基礎(chǔ)課,在很多領(lǐng)域諸如物理、化學(xué)、天文、生物醫(yī)藥、經(jīng)濟、工程技術(shù)都有廣泛的應(yīng)用,所以學(xué)習(xí)好高等數(shù)學(xué)幾乎對每一個大學(xué)生來說都是很重要的事。通過加強數(shù)學(xué)的應(yīng)用,適當(dāng)減弱數(shù)學(xué)的理論原則來改變“高等數(shù)學(xué)無用論”的狹隘觀點。樹立學(xué)生重視高等數(shù)學(xué),熱愛數(shù)學(xué)的意識?,F(xiàn)列舉兩例:
1. 高等數(shù)學(xué)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用
高等數(shù)學(xué)來源于實際問題,反過來又幫助人們理解與解決現(xiàn)實中問題。醫(yī)藥領(lǐng)域也存在諸多問題,其解決需要扎實的高等數(shù)學(xué)知識與能力。因此需要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)培養(yǎng)邏輯推理等各方面能力,為以后的事業(yè)打好基礎(chǔ)。
例:機體對某種藥物的效應(yīng)E(以適當(dāng)?shù)膯挝欢攘浚┡c給藥量x(單位),給藥后經(jīng)過的時間t(小時)有如下關(guān)系:E=x2(a-x)t2e-t,試求取得最大效應(yīng)的藥量與時間(其中a為常數(shù),代表可允許給予的最大藥量)。
分析:這是一道最值問題,在高等數(shù)學(xué)中往往轉(zhuǎn)化成函數(shù)在一階導(dǎo)數(shù)為零時取得最值。計算一階導(dǎo)數(shù):
2. 高等數(shù)學(xué)在化學(xué)中的應(yīng)用
現(xiàn)代科學(xué)的方方面面都體現(xiàn)高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用,正是高等數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用不斷發(fā)展,才推動諸如化學(xué)、物理等學(xué)科的發(fā)展。很多問題的解決必須依靠微積分方法。
例:在化學(xué)動力學(xué)中,常用化學(xué)反應(yīng)速率是指反應(yīng)物濃度減少或生成物濃度增加的速率。已知在初始時刻t=0時,反應(yīng)物A,B和生成物C的濃度分別為a,b和零(設(shè)a≠b)。反應(yīng):A+B→C稱二級反應(yīng)。實驗表明,在一定溫度下,恒容反應(yīng)的反應(yīng)速率與各反應(yīng)物的濃度的乘積成正比,試求時刻t時生成物C的濃度。
三、 結(jié)束語
高等數(shù)學(xué)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ),是人類文明的結(jié)晶。沒有高等數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用就不可能有今天高度發(fā)達的科學(xué)技術(shù)。因此高等數(shù)學(xué)是每一個大學(xué)生不可或缺的知識,關(guān)于如何讓學(xué)生更好學(xué)好高等數(shù)學(xué),相關(guān)文獻提出以下幾個方面入手:(1)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,興趣是最好的老師,一旦有了這門課的興趣,學(xué)生能夠自愿學(xué)習(xí)。(2)對當(dāng)前教材進行部分改革,如當(dāng)前部分教材過分注重理論,與現(xiàn)實脫節(jié),應(yīng)當(dāng)加強與實際應(yīng)用的比重。只有加大實際應(yīng)用的篇幅才能讓學(xué)生信服數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)確實在方方面面有巨大作用,而不是印象中的“形而上學(xué)”。這樣才能對醫(yī)學(xué)類學(xué)生激起學(xué)習(xí)興趣。(3)對教學(xué)過程進行改革,一般來說大部分高校都是以期末考試的方式評價這門課程。但是對學(xué)生學(xué)習(xí)過程沒有太多涉及,最近有些高校提出形成性評價以及其他評價方式,加強對教學(xué)過程管理,考核學(xué)生獨立思考與解決數(shù)學(xué)問題能力,一般包括平時作業(yè)、課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)心得、考勤等等,與期末考試按照一定比例計算綜合成績。
總之,如何讓學(xué)生重視高等數(shù)學(xué),學(xué)習(xí)好高等數(shù)學(xué),因人不同,因校不同,改革的幅度與方式也不同,需要一如既往做好這項工作,讓學(xué)生學(xué)好這門課程。
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作者簡介:
石仁祥,袁建軍,江蘇省南京市,南京中醫(yī)藥大學(xué)。endprint