在医学生数学教学中融入数学建模思想的探索与实践

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试论数学建模在医科高等数学教学设计中的应用

试论数学建模在医科高等数学教学设计中的应用

西北医学教育2008年10月第16卷第5期 NORTHWEST MEDICAL EDUCATION OcL 2008 Vo1.16 No.5 

试论数学建模在医科高等数学教学设计中的应用 

罗万春,罗明奎,雷玉洁,蔡昌启 

(第三军医大学生物医学工程与医学影像学院数学教研室,重庆400038) 

摘要:数学建模广泛用于医学研究,数学建模的思想方法有助于改善医科高等数学的教学设计。教学设计应以医学问题为 

出发点,设计数学问题情境,以数学模型为核心,设计数学问题解决程式,以结果分析为支点,设计数学问题的数学化,以医 

学应用为归宿,设计数学问题的再反馈。 

关键词:数学建模;高等数学;教学设计 

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1006—2769(2008)05—0925—02 

医学研究中数学的应用日益广泛,从简单的数据分析到大 规模的数据处理以及实验设计,都离不开数学模型的建立和应 

用。一般地,我们将以原始问题提炼成数学问题——问题分析 

建立数学模型——求解数学模型——结果分析一— I莫型应 

用这一完整过程简称为数学建模(mathematical modeling) j。 

传统的数学教学常按照定义——定理——性质——证明——举 

例应用的模式进行。这种教学模式相悖于来源于生活的活泼的 

数学。数学建模正是用于解决生活中的现实问题而提炼数学、 

应用数学。 

l 以医学问题为出发点,设计数学问题情境 问题是数学的心脏,数学的主要组成部分是问题和问题的 

解,数学活动的主要任务是发现问题和解决问题。数学问题分 

为良构问题(即常规性问题)和非良构问题(即非常规性问题)。 好的数学教师,会善于提出问题,善于启发思考,善于归纳猜想, 

善于演绎推理,化难为易,使人茅塞顿开 J。因此,教师作为课 

堂教学的设计者,除了设计良构问题外,更要设计一些非良构问 

题。好的数学问题应来源于生活,能激发学生的探究欲望。对 

医学生而言,学生感兴趣的题材莫过于医学问题,尤其是通过常 

医学数学建模课程教学存在的问题和对策

医学数学建模课程教学存在的问题和对策

数理医药学杂志 2010年第23卷第3期 

文章编号:1004—4337(2010)03—0375—02 中图分类号:G642.3 文献标识码:A ・教学研究・ 

医学数学建模课程教学存在的问题和对策 

宋运娜 腾辉 

(齐齐哈尔医学院齐齐哈尔161042) 

摘要:根据医学生学习建模的实际情况,提出医学院校数学建模课程存在的6个主要问题和对应策略。 

关键词: 医学数学建模;教学方法;教学评价 

doi:10.3969/j.issn.1004—4337.2010.03.046 

马克思曾说:“过任何学科的发展都离不开数学”。现代 

医学大趋势从定性研究走向定量研究,推动医学研究突破狭 

隘的经验束缚,向着定量、精确、可计算、可预测、可控制方向 

发展。已经派生出与医学相关边缘学科;同时预防医学、基础 

医学、临床医学等传统学科也都在试图建立数学模式和运用 

数学理论方法来探索。而这些都需要把数学和医学之问架设 

起桥梁——数学建模。全国高等院校课程指导委员会提出: 

加强学生建立数学模型并利用计算机分析处理实际问题能力 

的培养和训练。医用数学建模起步较晚,目前教学中存在几 

点主要问题,经过教学实践、探索提出相应对策。 

1明确课程设置的目。建立独特的医用数学建模课程体系。 

近年来医用数学建模在许多医学院校作为选修课开设, 

没有受到应用的重视,其主要原因是开设”数学建模”课的目 

标不清晰,据笔者与同行交流目前医学院校开设数学建模课 

的目标有两个[1]。其一,目前国内外对数学建模比较重视,在 

综合大学,理工科院校中都开设了数学建模课,大部分医学院 

校也已经开设了这门课程,为了维护院校的课程体制开始数 

学建模课,但使得医学院校的数学建模课缺乏本身的特色,盲 

从性显然。其二,自从1993年首次开展数学建模竞赛以来, 

十几年时间内,全国数学建模竞赛开展的如火如荼,成为衡量 

一个院校教学水平的一个重要标志之一,很多院校为了在竞 

赛中取得优异的成绩,积极组织参赛,然而在部分学生竞赛成 

中医药专业医药高等数学教学探讨

中医药专业医药高等数学教学探讨

中医药专业医药高等数学教学探讨

[摘 要]本文分析了中医药院校中医药高等数学的教学过程中普遍存在的问题,针对中医药专业的特点,从教材、课程内容、授课方式、教学氛围等方面探讨了医药高等数学的教育方法,使学生不仅具有与现代中医药学发展相适应的数学知识体系,而且具有应用数学知识解决相关领域实际问题的能力。

[关键词]中医药专业 医药高等数学 教育

医药高等数学是高等医药药学中非常重要的一门学科。数学教育不但可以培养学生的抽象思维能力和逻辑推理能力,而且还能为以后学习其它学科知识提供一个平台。数学教育是大学教育的基础已经成为教育界的共识。现在,中医药正以其独特的优势受到世界各国的重视,随着计算机及各种应用软件的普及,数学已深入到中医学、中药学的领域。因此,在中医药学专业的学生中进行数学教育既是素质教育也是技能教育,在中医药学专业的人才培养中具有独特的作用。但长期以来,中医药院校的高等数学无论是教材、教学方法、教学手段还是学生的学习情况都有许多不尽如人意的地方,现代中医药学的人才培养模式对医药高等数学的教学提出了更高的要求。

一、 现阶段医药高等数学教学中存在的问题

1.教材

现有的高等数学教材往往过于强调自身的系统性与连贯性,与实际的医药方面的应用脱节,基本都遵循“定义—定理—性质—例子”的编写体例,造成公式、性质的堆积和罗列,对概念的来源、数学方法的应用涉及不多。专门的医药高等数学教材也基本遵循这样的编写体例,只不过加了少许简单的医药类应用题。大部分例题还是物理和几何方面的应用,远远不能满足医药专业的学生学习需求。

2.教学方法

现在的数学课堂还是基本上采用定义、定理、论证推理、例题演算的传统教学模式,教师讲授,学生被动接受,与学生交流互动较少,很少注重发挥学生的主观能动性。学生感觉学习数学枯燥无味,不能有效调动学生学习高等数学的积极性。

3.教学手段

近几年来,各类学科都开始使用新的教学手段如多媒体教学、网络教学、论坛等。但高等数学的教学还是采用粉笔加黑板,对新的教学手段很少应用。这样已经不足以应对教学课时少,而所需要讲的内容越来越多的局面,不能完成大量的信息量的传授任务,而且在一些几何图示上受到很大的限制。

改进教学设计 提高教学效益

改进教学设计 提高教学效益

第21卷第6期 2008年1 1月 重庆教育学院学报 Journal of Chongqing College of Education Vo1.2l No.6 November,2008 

改进教学设计提高教学效益 

罗万春 ,孟世才 ,吴江 ,雷玉洁 ,周彦 

(1.第三军医大学数学教研室,重庆400038;2.重庆教育学院数学系,重庆400067 3.重庆邮电大学数理学院高等数学教学部,重庆400065) 

摘要:立足整体教学设计渗透数学建模的思想方法,以有效提高医学高等数学的教学效益。 关键词:医学高等数学;教学设计;教学效益 中图分类法:G642 文献标识码:A 文章编号:1008—6390(2008)06—0036—02 

1问题的提出 

拓展医学生数学素质,增强数学的医学应用创新 

能力是新世纪军队医学人才培养目标所必需。数学因 为其工具价值和严密的逻辑思维训练价值历来受到世 

界各国的重视 

医学高等数学作为医学院校学生的必修课,近20 

年来,已作过许多的教学改革研究。但纵观多年的改 革,不外乎以下方式:教学内容的增减、教学方法的改 

变、教学手段的更新(计算机辅助)、课外练习的变化 (主要是增设实验课)等,实际上未从理念上进行根本 

性的改革,仍然沿袭传统的讲究知识系统性、严谨性、 

远离医学实际问题的路子。医学高等数学的教学仍存 在如下问题未得到有效解决:(1)学生的学习与医学应 

J{j严重脱节;(2)由于(1)的原因,学生主动学习的积极 

性不高;(3)有限的教学时间与庞杂的数学教学内容相 矛盾;(4)学生掌握的数学知识非常零散;(5)与课程改 

革后的中学数学衔接不紧。只有解决好了以上五个问 

题,医学高等数学的教学才有活力,才能吸引学生,让 学生从“要我学”转变为“我要学”。教学的改进和提高 

离不开教学设计,只有改进了教学设计,才能真正提高 教学效益。 

2课堂教学设计的改进 

课堂教学效益与教学设计悉悉相关,教学设计有 

浅谈医学高校数学教学研究

浅谈医学高校数学教学研究

塾 TIME EDUCAT10N No.5 

浅谈医学高校数学教学研究 

陆玉炯 

摘要:本文结合我校数学教学管理实践,针对高校数学教学的现状和弊端,为提高大学生数学应用能力和创新意识,从提高数学教 

师个人素质、提高教案质量、引入数学建模思想与方法和多媒体教学的改进与管理等方面对教学内容、教学模式及教学方法做出的思 

考和建议。 

关键词:高校数学教学方法思考建议 

中图分类号:G712 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672—8181.2013.10.036 

高等数学及数理统计等数学课程是医学大学生必修的重要 基础课,对于今后专业课的学习十分重要。然而学生对数学的学 习兴趣不高,普遍认为数学的学习难度大,学习内容没有实际用 

途是当今高校数学教学存在的最突出问题。从数学教学本身来 看,问题主要集中在教学内容和教学方法两个方面。高校数学教 

材内容相对偏重于理论知识,内容过于繁、难、多,过分重视学科 

体系,教材编排方式使得学生掌握的仅仅是一些理论内容,忽视 了内容与现代社会生产发展的联系,很难体现出现代先进的数学 

理念。而在现有教学大纲下又难避免教学方法的古板和单一,难 以有效地调动学生的积极性。因此课堂气氛不活跃,教学质量差 

也就成了当今高校数学教学的通病。面对这种情况,提高教师个 

人综合素质,更新数学教学与学习方法,培养学生的学习兴趣和 现代数学理念显得格外重要。 

1提高数学教师的个人综合素质 数学教师是教学过程的主导者,应具备扎实的数学基础理论 

知识,做到不仅对授课内容了如指掌,更能灵活地将所讲授内容 同学生所学业结合起来,才能做到教师教有所用,学生学有所 

用。同时重视自身其他各种知识的积累和学习,积累较宽广的人 文和科学素养。重视情感教育对课堂教学以及学生的影响,尊 

重、爱护、关心学生,严以律己、乐于奉献,建立融洽友好的师生关 系。这些因素对课堂教学的效果有着很大的影响,好的教师授课 

对医学数学教学的探讨与思考

对医学数学教学的探讨与思考

第20卷第6期 

2006年12月 中国医学教育技术 

CHINA MEDICAL EDUCATl0N TECHNOLOGY V0l_20 No.6 

Dec.20o6 

对医学数学教学的探讨与思考 

万志超,蒋善丽 

(漯河医学高等专科学校,河南 漯河462002) 

【摘要】:从改革教学内容,融入数学建模思想,采用灵活多变的教学方法培养创新意识,教法 

与学法改革并重,培养学生的创新能力等几个方面探讨了医用数学课程改革的必要性和应遵循的 

原则。 

【关键词】:医学数学;教学方法;课程改革;数学建模 

【中图分类号】:G642.0【文献标识码】:A【文章编号】:1004.5287(2006)06-0462-02 

Exploration and thoughB on medical mathematics teaching 

Wan Zhichao,Jiang Shanli (Luohe Medical College,Luohe 462002,China) 【Abstract】:This paper discusses the necessity and principles of carrying out reform in the medical 

mathematics course from the following aspects:reform in teaching content and putting mathematical 

modeling thoughts into it;adopting flexible and different teaching methods to develop students innovative 

thinking;and attaching equal importance to teaching methods and studying methods to cultivate students 

医学院校高等数学课程体系改革研究

Journal of Math【ematieal Medicine V0L 21 No.1 2oo8 文章编号:1004-4337(2008)01-0120-02 中图分类号:G642.0 文献标i,qti ̄:A ・教学研究・ 医学院校高等数学课程体系改革研究 吴克坚 李文潮 赵东涛 张辉 徐清华 (第四军医大学生物医学工程系数理教研室西安710032) 摘要:结合医学院校高等数学教学改革的实际情况,本着提高学员数学素质,着重培养学员应用能力、创新能力的教学理念, 探讨了医学院校高等数学教学模式的改革设想和措施 关键词:高等数学;课程体系;改革 医学院校的高等数学课程主要面向于有关生物医学工程 的专业,它以医学为依托背景,有着和其他工科院校高等数学 不同之处。高等数学可以说是当今一切大学生的一门公共必 修课。据调查,国内大多数院校高等数学课时数占该学期总 学时的25 左右,其基础地位显而易见,并且高等数学大都在 一年级开设,对大学课程的特点和其他专业基础课的开展都 有着示范和直接的衍射作用。正是这样,高等数学的教改研 究是最被关注的也是倾力最多的。对于医学院校的高等数学 课程如何有效地开展,如何有效地利用庞大的医学资源,使高 等数学教学在相关专业后续的深造中打下坚实的基础,为此 我们提出了 HE模块:Mathematical model,Experiment design,History of matI1ematics,Exercises course。 2开展数学实验课{Experiment design) 除了完成基本的高等数学理论课外,我们从医学的角度 搜寻数学与医学的结合点,设计一些有关医学的数学实验。 具体实施上,我们每两章末安排一次数学实验课,共20学时, 主要内容有:MATLAB软件基本知识,函数极限与作图,导数 计算与应用f积分计算与应用沼!间图形的画法等,并结合数 学模型讲授具体的医学方面的数学实验,学员在建立模型的 同时利用数学软件求解模型,促进数学模型与数学实验的相 互教学。这样可以使学员们从理解一记忆—应用这一简单的 中学学习模式,向设计一讨论—验证的现代教育模式逐步转 变,培养学员运用计算机研究、学习数学的能力,锻炼学员的 动手能力,进而激发学员创造性思维能力。 1融入数学建模思想和方法(Ma h啪a ical m0del1 3渗透数学史(His of ma出哪at ) 数学建模是利用数学知识来解决实际问题的一种思想方 法,是将数学知识与现实世界的问题联系起来的桥梁。我国 经过了十几年的实践积累了大量通过数学建模来解决实际问 题的例子。我们将其中适当的例子融入高等数学的教学,特 别是学员容易理解、感兴趣的医学问题。比如第一章结束后, 我们就安排一次初等数学建模课程,介绍一些日常生活中常 见的问题,建立一些初等数学模型如:方程模型、函数模型等, 目的是让学员初步了解数学建模的思想、基本方法和步骤,培 养应用数学方法解决实际问题的意识和兴趣。在其它每章之 后,安排一次相关内容的数学模型。简单的模型在课堂上作 为例子讲解,较难的模型以专题的形式讲解或留给学有余力 的学员去做。如微分方程部分我们选取“房室模型”这个药物 动力学的模型作为课堂中的例子,通过模型的建立与求解,学 员不仅掌握了微分方程的解法,更明晰了解决实际问题的步 骤思路;再如专门讲解“血液循环中物理量的数学建模”、流行 病学中的“催化模型”等。这些模型紧密联系了医学知识,又 通过数学知识、数学软件的求解验证了医学的模拟过程,医学 数学融会贯通、相辅相成。这样学员在经历解决问题的过程 之后,有利于加深他们对基础知识的理解和应用能力、学习兴 趣的提高。 收稿日期:2007-08-03 通讯作者:李文潮 ・120・ 与其他学科相比,数学是一门历史性或累积性很强的科 学。数学理论总是在继承和发展原有理论的基础上建立起来 的,数学概念及方法也具有很强的延续性。因此要了解数学 科学,就得了解整个数学的概貌,得了解数学理论的来龙去 脉,所以穿插讲授一些经典的对应教学内容的数学史料是教 学改革的重要措施之一。通过渗透数学史,使学员掌握数学 的发展规律、基本思想和基本框架,借鉴解决问题的各种途径 和方法,这些不仅对于学员牢固掌握数学理论很有裨益,而且 更能开阔视野、发展思维。另一方面,数学史中不乏有趣的奇 闻轶事、感人至深的事例,这相对于枯燥的数学理论来说无疑 提升了课堂气氛和学习兴趣,调动了学员学习的主动性和创 造性,获得顽强学习的信心和勇气。例如在微分和积分部分 我们实践过数学史的教学,主要讲授L Newton的 瀛数术” 和G.w.Leibniz的“求极大与极小值和求切线的新方法”以及 最多产的数学家L Euhr献身数学的精神等史实,微积分符 号的演进等知识。 4重视习题课(Exercises COllrse) 关于习题,著名数学家华罗庚先生有着精辟的论述:‘‘习 题的目的首先是熟悉和巩固学习了的东西}

在解析几何教学中融入数学建模思想的探索与实践

- 1 - 在解析几何教学中融入数学建模思想的探索与实践

近年来,随着数学的发展,数学建模思想已经伸入到课程的核心教学之中,特别是高等教育领域,融入数学建模思想的教学是一项重要任务。为了推进解析几何教学和数学建模思想的结合,本文综合运用研究方法,探究解析几何教学中融入数学建模思想的现状,总结实践经验,提出通过把数学建模思想融入解析几何教学,实现对解析几何教学的补充,从而提高学生的素养水平。

一、融入数学建模思想的解析几何教学的现状

融入数学建模思想的解析几何教学指的是,在解析几何教学过程中,通过运用数学建模思想,使学生能够更好地理解解析几何中的数学规律,更好地掌握形式与实践中结合的数学知识,从而对学生提高学习能力,培养创新能力和动手能力发挥着大量的作用。目前,融入数学建模思想的解析几何教学已经受到了学界的广泛关注,充分发挥了解析几何教学的作用。

二、融入数学建模思想的解析几何教学实践

(1)深入开展数学建模课程。在解析几何教学中,应开展更多的数学建模课程,如几何建模课程、数学建模实践课程等,让学生在学习几何的同时,也能学习数学建模。

(2)提高学习效果。学习效果是考核教学结果的重要指标,为提高学生学习效果,应采用有效的教学方法,重视学生的主体性,积极开展形式与实践的结合,增强学习动力,提高学习效果。

(3)加强实际操作。为更好地发挥融入数学建模思想的解析几 - 2 - 何教学的效果,应在课堂上结合实际,让学生能够运用数学理论解决实际问题,并在实际过程中加强操作实践,从而让学生掌握更多的解析几何知识,培养他们的动手能力。

三、融入数学建模思想在解析几何教学中的作用

融入数学建模思想的解析几何教学能够更好地实现数学和解析几何教学的融合,通过数学建模的不断深入,能够更好地揭示几何形状的关系,提高学生的素养,开拓学生的创造性思维,培养学生的创新能力,还可以帮助学生更好地理解数学规律,提高数学建模能力。

在解析几何教学中融入数学建模思想的探索与实践 2

- 1 - 在解析几何教学中融入数学建模思想的探索与实践

近年来,随着科技的飞速发展,数学建模的概念在学术领域中越来越受到关注。因此,如何将数学建模思想融入解析几何教学变得越发重要。本文尝试以“在解析几何教学中融入数学建模思想的探索与实践”为课题,探究如何有效地将数学建模思想融入解析几何教学中,以实现数学教育转型的目标。

首先,本文将介绍建模理念是什么,以及为什么要将其融入解析几何教学中。接着,将介绍解析几何教学中如何有效融入数学建模思想,包括落实课堂教学中相关技术,如讲授方法、实践活动等。最后,将介绍建模思想融入解析几何教学后,如何加强学生的能力培养,以及如何提高学生的学习兴趣。

建模理念是一种研究和表达现实世界问题的概念,它将复杂的实际问题转化为精确的数学模型,从而提出可解的方案。数学建模的思维具有多维性和系统性,能更好地发现和分析现实问题,是在现代数学教育中被越来越多地重视和推崇的。

解析几何是数学教育中的重要组成部分,它有助于培养学生探究问题、探寻解答的能力,以及运用数学把握实际问题的能力,但传统的解析几何教学方法,使学生的数学思维能力和创新能力没有得到很好的发挥。因此,为了实现数学教育转型,教师要认真考虑如何将数学建模思想融入解析几何教学。

数学模型在中医药学领域中的研究与应用

数学模型在中医药学领域中的研究与应用

吴娟;周光姣;贺皖松

【摘 要】随着科技的快速发展,中医药学从定性研究进入到定量研究的阶段,逐步实现了中医药理论的现代化、科学化、世界化.数学模型是数学与中医药学相互联系的桥梁.分别从中医诊疗设备、阴阳五行、中药资源可持续发展、中药提取、药物粉体压缩过程、药物动力学等方面综述了数学模型在中医药中的研究与应用,并分析了各模型的局限性,对中医药的数学发展进行了展望.

【期刊名称】《贵阳学院学报(自然科学版)》

【年(卷),期】2017(012)004

【总页数】3页(P3-5)

【关键词】数学模型;中药学;中医学

【作 者】吴娟;周光姣;贺皖松

【作者单位】亳州职业技术学院 基础教学部,安徽亳州 236800;亳州职业技术学院

药学院,安徽亳州 236800;亳州职业技术学院 基础教学部,安徽亳州 236800

【正文语种】中 文

【中图分类】R241;TN911.6

马克思说过:“一个科学只有在成功地运用了数学之后,才能达到完善的地步”。随着科学技术的快速发展,数学与医药学的联系越来越密切。现代医药学科研模式已发展成为:医学、药学问题——数学化(定量分析)——数学模型——计算机完成计算和论证——反馈修正(实践检验)——医药学理论结构(系统构成技术)[1]。一批与药学相结合的学科相继产生,比如数学生理学、数理流行病学、药物动力学等。在这个发展模式中,数学模型是数学与医药学彼此联系的桥梁。人们通过数学模型来研究中医药学出现的各种问题,探索其数量规律。

1 数学模型在中医中的应用

1.1 数学模型在中医诊疗设备中的应用

余菲等[2]首先分析了中医诊断设备发展缓慢的关键原因是缺乏中医根本理论的生理信号处理方法,然后用数学的语言描述了五音律中三分损益法,证明了在可积的前提下,任何一种周期性的时域声音信号,都是由五音频率的信号的系列组合而成的。作者基于人体五脏和自然界是统一的,人体发出的声音有可能是五脏发出的声音按照一定比例构成的这样一种想法,提出五音分解法可以实现生理信号的处理,可以为中医诊断设备提供一种符合中医理论的数学模型。

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