PBL教学模式在医用高等数学课程教学中的应用研究

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　　【摘 要】PBL教学模式是一种以问题为导向、以学生为中心的学习模式，而医用高等数学作为医学生的一门公共必修课程，要求学生将数学和医学完美的结合。但医用高等数学对于学生的逻辑思维能力要求极高，医学生在接受知识时，因此，将PBL 教学模式引入医用高等数学课程教学，不仅可以帮助教师有效组织课堂教学，而且能够真正做到以学生为中心。
　　【关键词】PBL教学模式;逻辑思维能力;医用高等数学课程教学
　　中图分类号： H319 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）11-0205-002
　　DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.11.097
　　【Abstract】PBL teaching pattern is a problem-oriented，and student-centered learning mode. As a compulsory public course for medical students， higher medical mathematics requires students to perfectly combine mathematics and medicine. However， higher medical mathematics requires very high logical thinking ability of students. Therefore， it is not only feasible to introduce PBL teaching pattern into higher medical mathematics teaching. Help teachers effectively organize classroom teaching， and can really do student-centered.
　　【Key words】PBL teaching pattern; Logical thinking ability; Higher medical mathematics teaching
　　數学作为一门基础且使用广泛的学科，随着时代的发展也在不断在进行着自我革新。虽然传统的“教师授课、学生听课”可以引导学生进行自我思考和培养一定的逻辑思维能力，但随着教育改革向“以学生为中心”、“一切为了学生”的纵深发展，传统的“教-学”已经不能够满足现代教育快速变革的理念。因此，现代数学的教与学要求我们不仅更加注重培养学生的主动性和实践性，而且鼓励学生积极参与课程的课下准备、课堂教学和课后总结等工作。
　　随着“大数据”时代的来临，新型的网络技术和传统教育方式相结合的教学模式已经成为现代教育探索的新发展方向，以互联网为基础的各类网络课程成为课程教学的主流，例如：微课（Microlecture），慕课（MOOC）等。这些课程以短小精悍、教学信息清晰、情景化再现学习内容而著称，弥补了传统教学中的时间和空间不灵活的缺点。而且动态的学习内容，更容易激发学生的学习兴趣，从而取得更好的学习效果，因此，依托互联网来进行传统数学教学的改革显得至关重要。
　　PBL（Problem-Based Learning，简称PBL，也称作问题式学习）解决了数学教学改革中的这一问题。PBL是一套设计学习情境的完整方法，最早起源于20世纪50年代的医学教育，目前已成为国际上较流行的一种教学方法。该设计模式要求学生自主参与，互动学习，真正的体现以学生为中心，以学习内容为导向的学习模式，教师在整个过程中是一名组织者，而学生是作为课堂的主导者，分享自己的学习成果。从而有效的学习了课堂知识，提高了学习的质量。
　　1 PBL教学设计模式
　　PBL教学模式是1969 年由美国的神经病学教授 Barrows 在加拿大的麦克马斯特大学首创，是基于现实世界的以学生为中心的教育方式。PBL教学模式是设计真实的任务，强调将学习穿插在有意义的背景中，通过学生查阅资料、请教老师等方式来解决问题，从而提高学生的学习能力和保障学生的学校效果。PBL教学包含四个基本过程，分别是：老师在课前提出背景相关的问题、学生查阅资料和线下请教他人、分小组开展讨论、老师进行课堂总结。
　　2 医用高等数学PBL教学设计模式
　　对于本科医学生来说，医学课程具有形象、易懂的特点。而医用高等数学作为医学生必修的一门公共课程，较其他医学课程逻辑性强、内容冗杂，不易掌握。因此，医学生对于医用高等数学的学习就显的没有那么简单，甚至出现了挂科率较高的现象。而PBL模式作为由医学教育发展起来的一种教学模式，对于解决医学课程的学习具有较好的效果。因此，将PBL教学模式引入到医用高等数学教学中可以突破教学中的一些难点和要点，从而提高学习效果。
　　3 医用高等数学PBL课堂教学设计
　　医用高等数学课程作为本科医学生必修的一门课程，一直以来备受各个医学院校的关注，如何将教师的教和学生的学有机的结合起来，一直是困扰现代医用高等数学教学的一个问题，而PBL教学模式有效的解决了这问题，以问题为导向，从而提高学生主动参与课堂的教学。按照PBL教学模式的要求，我们以知识点“导数的概念”为例。
　　第一阶段：教师提出问题
　　在这一阶段，我们的目的是设计有医学背景的问题，帮助学生了解医学知识的基础上，学习新的知识。引导学生查找资料和请教老师相结合的方式来完成学习，提高学生的学习积极性。
　　医学背景：在细菌繁殖的过程中，随着时间的推移，细菌的数量会持续增长。
　　问题：
　　（1）细菌在经过一定时间Δt后，细菌的数量变化情况？
　　（2）细菌在经过一定时间Δt后，细菌的平均增长率？ 　　（3）如何确定该菌群在某一时刻的增殖速度？
　　（4）要求学生再查找一些瞬时变化率的相关医学例子（例如：血液的流动速度问题，药物在人体内的行走速度等等）
　　第二阶段：学生自主查找资料
　　这一阶段让学生自主动手，可以去图书馆查找资料、上网搜索资料，也可以请教本专业或者其他专业的教师。这部分学生可以以报告的形式展出。
　　认知：通过这个例子和学生自己查找的其他例子发现一个事实，即：
　　情感：了解医学中存在数学，让学生了解数学的重要性，提高学生的认知度。
　　技能：培养学生应用数学思维解决问题的能力。
　　第三阶段：分组谈论
　　这一阶段先将学生分为几个小组，然后以小组开展交流，其他小组做补充。教师在黑板上板书
　　（2）解释定义式的几何意义，从而给出导数的定义。
　　第六阶段：总结（Summary）
　　这一阶段教师帮助学生进行本节课程各个模糊知识点和零碎知识点进行再述、在黑板上板书强调本节课的重点知识，为学生掌握好本节课程做好收尾工作，最后，教师为学生布置下次课程要学习的内容，提前让学生进行下堂课程的预习工作。
　　（1）及时安排学生做好本节课程的课后小结撰写或者绘制思维导图。
　　（2）课下找同学进行反馈，总结本节课程中存在的问题，既要肯定学生的劳动又要指出他们的不足，为下次上好课程做好铺垫。
　　4 PBL课堂教学设计反思
　　医用高等数学教学做为本科医学生必修的一门公共课程，主要目的是为医学生后续学习其他课程或者医学研究打下坚实的基础，并可培养学生的思维逻辑能力。医学高等数学PBL课堂教学在课程教学中的一些优缺点：
　　4.1 医学高等数学PBL课堂教学优势
　　（1）设置医学背景，增加医学生对于医用高等数学的排斥心理，从要解决的医学问题着手。
　　（2）学生带着问题查找资料，认真开展探索，培养学生的科学思维，在问题驱动下完成新知识的学习。
　　（3）学生开展分组式讨论，充分展示问题解决办法，进行头脑风暴交流。
　　（4）教师不再是课堂的主体，学生主导整堂课程，教师只是一个组织者，或者是一个总结者。
　　4.2 医学高等数学PBL课堂教学劣势
　　（1）PBL教学法要求学生的自主学习能力强，对于一些学习能力和动手能力差的学生效果不明显。
　　（2）PBL教学法对于教师教案的要求极高，需要教师提前寻找医学背景的例子。
　　虽然，PBL教学法不能将医用高等数学的教-学展现的完美无瑕，但是PBL教学设计通過四个环节紧密相接。掌握并应用PBL模式后，教师可将课堂“还”给学生，让学生来主导课堂，真正成为课堂的学习者，按照这四个阶段来重新设计医用高等数学课程的教学，并通过学生考试模拟和学生反馈，修正课堂内容和设计手段，充分发挥PBL课堂教学的长处，使教师的教学技能更加精湛，学生的学习更加高效。
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　　※基金项目：新疆医科大学第九期教学研究改革项目（YG2017014）。
　　作者简介：王建鹏（1990.08—）男，甘肃人，讲师，硕士，主要研究方向生物数学。
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