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医学院校数学建模教学存在的问题及教学策略

摘要：数学建模教学的基础是数学，核心是建模，价值是应用，目标是育人，与高等数学课程教学相辅相成。医学院校存在师生对数学建模的育人功能认识不足、数学建模课程体系建设滞后、学生学习积极性不高、教师的教学胜任力不足等问题。问题的影响因素包括医学院校的培育目标、数学课程设置、教师评价体系、学生奖励机制等方面。解决对策有宣传数学建模、整合数学课程、加强教师培训、注重竞赛指导、改进教学措施等。

关键词：医学院校；数学建模；数学建模竞赛；MATLAB

0引言

自20世纪80年代以来，数学建模进入我国高等院校的课堂，得到蓬勃发展和广泛认同，其教学理念和教育价值在初等教育中也获得认可与推广[1]。

在许多理工科院校中，数学建模成为国家级精品课程，而医学院校数学建模开展总的来说却不甚理想。本文拟就医学院校数学建模教学存在的问题、影响因素和相应的解决对策进行研究。

1医学院校数学建模教学存在的问题

1.1教师和学生对数学建模的育人功能认识不深

数学具有严密的逻辑性和高度的抽象性，学生学习数学普遍比较吃力。从管理层面来看，医学院校课程多、学习时间紧，数学课时相对较少，学校对数学建模重视程度不够，对其育人功能认识不足。从学生层面来看，学习数学建模比学习其他课程相对来说更困难，参加大学生数学建模竞赛获奖更不容易，即便获奖，与其他较容易获奖的竞赛奖项在综合量化评分上没有差异。于是，在有选择的情况下，多数学生不愿意选择数学建模，没有充分认识数学建模的学习对他们今后的发展和素质提高的促进作用。

1.2适合医学院校的数学建模课程体系建设滞后

理工科院校的数学建模课程体系研究较早，结构比较完善，从课程安排来说，往往涵盖选修课、专题报告、暑期集训。但在医学院校，特别是军医大学，由于暑期有校外教学安排，不能开设数学建模暑期集训，只能开设选修课和专题讲座。另外，在校学习两年半后，学生全部到医院见习和实习。在数学课程总量较少的情况下，至少要在教学中补充微分方程、概率统计、图论、优化、计算机模拟、论文写作、数学软件等模块，如何设计各模块的教学内容，让医学院校的学生在学习后能具备较强的数学建模能力，解决医学研究中面临的数学问题，在各类数学建模竞赛中获得较好的成绩，是医学院校数学建模教学中尚未很好解决的问题。

1.3学生对数学建模学习的积极性不高

在必修课医学高等数学教学过程中，教师往往提前介绍数学建模课程，因此，后期参加数学建模选修课的学生还比较多。选修课的内容一般是数学建模的入门基础，学习难度不大，在学分的吸引下，学生能坚持学习。然而到了下一阶段，进入数学建模专题学习后，学习难度加大，内容增多，学生流失量较大。由于医学院校学生在校仅两年半，刚进入二年级的学生数学建模能力还比较薄弱，就要开始参加全国大学生数学建模竞赛和全军军事建模竞赛，这让学生再次体会到数学建模的难度，从而使学习积极性再次降低。总之，由于数学建模难度较大和学习过程枯燥，医学院校学生学习数学建模的积极性不高。

1.4教师的教学胜任力不足

医学院校的数学教师在读书阶段大多学习的是基础数学，对数学知识学习较多，对数学应用实践学习较少；对卫生统计应用较多，对数学建模应用较少；对高等数学教学钻研较多，对数学建模教学研究较少。他们对数学建模的三大能力即建模、写作、编程，全部都擅长者不多，而数学建模教学胜任力一是需要对三大能力精熟，二是要有比较丰富的数学建模竞赛经验，三是要有良好的数学建模教学设计能力，四是要有较强的课堂掌控能力。对四所医学院校数学教师数学建模教学能力进行调查，如表1所示，教师队伍中年轻教师较多，多数教师独立完成数学建模竞赛的能力不强，对MATLAB编程不够熟练，因此，其数学建模的教学胜任力有待提高。

2医学院校数学建模教学的影响因素

医学院校数学建模教学存在的问题受多方面因素影响，笔者结合对几所医学院校数学及数学建模教学的调查，归纳出如下几个重要的影响因素。

2.1医学院校的人才培养目标影响了数学建模课程的定位

医学院校的人才培养目标是培养掌握基础医学的基本理论、基本知识和基本技能，掌握临床医学、卫生联勤保障相关知识的专业化医学高级人才。教学的核心课程是医学相关课程，虽然学生的全面发展离不开数学等公共基础课程，但数学毕竟是公共基础学科，而数学建模只能作为选修课和第二课堂的形式出现，其作用是一种教学资源的补充，供学有余力的学生学习，不是必备的技能。

2.2医学院校的学生竞赛奖励机制影响了学生的学习积极性

医学院校对临床技能大赛等医学类的竞赛重视程度高，奖励力度大，而对数学建模等公共学科的竞赛认识不足，奖励机制不够完善，没有奖金或者奖金非常少，量化学分改为创新学分，而创新学分可以通过其他相对容易的竞赛、会议、组织各种活动等方式获得。在调查中，78.