PBL教學模式在醫用高等數學課程教學中的應用研究
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【摘 要】PBL教學模式是一種以問題為導向、以學生為中心的學習模式，而醫用高等數學作為醫學生的一門公共必修課程，要求學生將數學和醫學完美的結合。但醫用高等數學對于學生的邏輯思維能力要求極高，醫學生在接受知識時，因此，將PBL 教學模式引入醫用高等數學課程教學，不僅可以幫助教師有效組織課堂教學，而且能夠真正做到以學生為中心。
【關鍵詞】PBL教學模式;邏輯思維能力;醫用高等數學課程教學
中圖分類號： H319 文獻標識碼： A 文章編號： 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
數學作為一門基礎且使用廣泛的學科，隨著時代的發展也在不斷在進行著自我革新。雖然傳統的“教師授課、學生聽課”可以引導學生進行自我思考和培養一定的邏輯思維能力，但隨著教育改革向“以學生為中心”、“一切為了學生”的縱深發展，傳統的“教-學”已經不能夠滿足現代教育快速變革的理念。因此，現代數學的教與學要求我們不僅更加注重培養學生的主動性和實踐性，而且鼓勵學生積極參與課程的課下準備、課堂教學和課后總結等工作。
隨著“大數據”時代的來臨，新型的網絡技術和傳統教育方式相結合的教學模式已經成為現代教育探索的新發展方向，以互聯網為基礎的各類網絡課程成為課程教學的主流，例如：微課（Microlecture），慕課（MOOC）等。這些課程以短小精悍、教學信息清晰、情景化再現學習內容而著稱，彌補了傳統教學中的時間和空間不靈活的缺點。而且動態的學習內容，更容易激發學生的學習興趣，從而取得更好的學習效果，因此，依托互聯網來進行傳統數學教學的改革顯得至關重要。
PBL（Problem-Based Learning，簡稱PBL，也稱作問題式學習）解決了數學教學改革中的這一問題。PBL是一套設計學習情境的完整方法，最早起源于20世紀50年代的醫學教育，目前已成為國際上較流行的一種教學方法。該設計模式要求學生自主參與，互動學習，真正的體現以學生為中心，以學習內容為導向的學習模式，教師在整個過程中是一名組織者，而學生是作為課堂的主導者，分享自己的學習成果。從而有效的學習了課堂知識，提高了學習的質量。
1 PBL教學設計模式
PBL教學模式是1969 年由美國的神經病學教授 Barrows 在加拿大的麥克馬斯特大學首創，是基于現實世界的以學生為中心的教育方式。PBL教學模式是設計真實的任務，強調將學習穿插在有意義的背景中，通過學生查閱資料、請教老師等方式來解決問題，從而提高學生的學習能力和保障學生的學校效果。PBL教學包含四個基本過程，分別是：老師在課前提出背景相關的問題、學生查閱資料和線下請教他人、分小組開展討論、老師進行課堂總結。
2 醫用高等數學PBL教學設計模式
對于本科醫學生來說，醫學課程具有形象、易懂的特點。而醫用高等數學作為醫學生必修的一門公共課程，較其他醫學課程邏輯性強、內容冗雜，不易掌握。因此，醫學生對于醫用高等數學的學習就顯的沒有那么簡單，甚至出現了掛科率較高的現象。而PBL模式作為由醫學教育發展起來的一種教學模式，對于解決醫學課程的學習具有較好的效果。因此，將PBL教學模式引入到醫用高等數學教學中可以突破教學中的一些難點和要點，從而提高學習效果。
3 醫用高等數學PBL課堂教學設計
醫用高等數學課程作為本科醫學生必修的一門課程，一直以來備受各個醫學院校的關注，如何將教師的教和學生的學有機的結合起來，一直是困擾現代醫用高等數學教學的一個問題，而PBL教學模式有效的解決了這問題，以問題為導向，從而提高學生主動參與課堂的教學。按照PBL教學模式的要求，我們以知識點“導數的概念”為例。
第一階段：教師提出問題
在這一階段，我們的目的是設計有醫學背景的問題，幫助學生了解醫學知識的基礎上，學習新的知識。引導學生查找資料和請教老師相結合的方式來完成學習，提高學生的學習積極性。
醫學背景：在細菌繁殖的過程中，隨著時間的推移，細菌的數量會持續增長。
問題：
（1）細菌在經過一定時間Δt后，細菌的數量變化情況？
（2）細菌在經過一定時間Δt后，細菌的平均增長率？ ?。?）如何確定該菌群在某一時刻的增殖速度？
?。?）要求學生再查找一些瞬時變化率的相關醫學例子（例如：血液的流動速度問題，藥物在人體內的行走速度等等）
第二階段：學生自主查找資料
這一階段讓學生自主動手，可以去圖書館查找資料、上網搜索資料，也可以請教本專業或者其他專業的教師。這部分學生可以以報告的形式展出。
認知：通過這個例子和學生自己查找的其他例子發現一個事實，即：
情感：了解醫學中存在數學，讓學生了解數學的重要性，提高學生的認知度。
技能：培養學生應用數學思維解決問題的能力。
第三階段：分組談論
這一階段先將學生分為幾個小組，然后以小組開展交流，其他小組做補充。教師在黑板上板書
?。?）解釋定義式的幾何意義，從而給出導數的定義。
第六階段：總結（Summary）
這一階段教師幫助學生進行本節課程各個模糊知識點和零碎知識點進行再述、在黑板上板書強調本節課的重點知識，為學生掌握好本節課程做好收尾工作，最后，教師為學生布置下次課程要學習的內容，提前讓學生進行下堂課程的預習工作。
?。?）及時安排學生做好本節課程的課后小結撰寫或者繪制思維導圖。
?。?）課下找同學進行反饋，總結本節課程中存在的問題，既要肯定學生的勞動又要指出他們的不足，為下次上好課程做好鋪墊。
4 PBL課堂教學設計反思
醫用高等數學教學做為本科醫學生必修的一門公共課程，主要目的是為醫學生后續學習其他課程或者醫學研究打下堅實的基礎，并可培養學生的思維邏輯能力。醫學高等數學PBL課堂教學在課程教學中的一些優缺點：
4.1 醫學高等數學PBL課堂教學優勢
（1）設置醫學背景，增加醫學生對于醫用高等數學的排斥心理，從要解決的醫學問題著手。
?。?）學生帶著問題查找資料，認真開展探索，培養學生的科學思維，在問題驅動下完成新知識的學習。
（3）學生開展分組式討論，充分展示問題解決辦法，進行頭腦風暴交流。
（4）教師不再是課堂的主體，學生主導整堂課程，教師只是一個組織者，或者是一個總結者。
4.2 醫學高等數學PBL課堂教學劣勢
（1）PBL教學法要求學生的自主學習能力強，對于一些學習能力和動手能力差的學生效果不明顯。
?。?）PBL教學法對于教師教案的要求極高，需要教師提前尋找醫學背景的例子。
雖然，PBL教學法不能將醫用高等數學的教-學展現的完美無瑕，但是PBL教學設計通過四個環節緊密相接。掌握并應用PBL模式后，教師可將課堂“還”給學生，讓學生來主導課堂，真正成為課堂的學習者，按照這四個階段來重新設計醫用高等數學課程的教學，并通過學生考試模擬和學生反饋，修正課堂內容和設計手段，充分發揮PBL課堂教學的長處，使教師的教學技能更加精湛，學生的學習更加高效。
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※基金項目：新疆醫科大學第九期教學研究改革項目（YG2017014）。
作者簡介：王建鵬（1990.08—）男，甘肅人，講師，碩士，主要研究方向生物數學。
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