數學(xué)與醫學(xué)的關(guān)系論文

　　數學(xué)在醫學(xué)領(lǐng)域的應用是十分廣泛的，這引起了醫學(xué)的革命性變化，而這些應用基本上都是通過(guò)建模的方法得以實(shí)現的。下面小編為大家搜索整理了數學(xué)與醫學(xué)的關(guān)系論文，僅供大家參考。

　　數學(xué)與醫學(xué)的關(guān)系論文 篇1

　　【摘要】論述醫學(xué)應用數學(xué)的必要性及數學(xué)在醫學(xué)上的廣泛應用。

　　【關(guān)鍵詞】數學(xué)建模； 醫學(xué)

　　眾所周知，數學(xué)是一門(mén)以高度的抽象性、嚴謹性為特點(diǎn)的學(xué)科，但同時(shí)數學(xué)在其他各門(mén)學(xué)科也有廣泛的應用性，而且隨著(zhù)大型計算機的飛速發(fā)展，數學(xué)也越來(lái)越多的滲透到各個(gè)領(lǐng)域中。數學(xué)建�？梢哉f(shuō)是用數學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)重要手段。簡(jiǎn)單的說(shuō)，用數學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述實(shí)際問(wèn)題，將它變成一個(gè)數學(xué)問(wèn)題，然后用數學(xué)工具加以解決，這個(gè)過(guò)程就稱(chēng)為數學(xué)建模［1］。人們通過(guò)對所要解決的問(wèn)題建立數學(xué)模型，使許多實(shí)際問(wèn)題得到了完滿(mǎn)的解決。如大型水壩的應力計算、中長(cháng)期天氣預報等。建立在數學(xué)模型和計算機模擬基礎上的CAD(Computer Aided Design)技術(shù)，以其快速、經(jīng)濟、方便等優(yōu)勢，大量地替代了傳統工程設計中的現場(chǎng)實(shí)驗、物理模擬等手段。那么數學(xué)在醫學(xué)領(lǐng)域有哪些應用呢？現代的醫學(xué)為什么要借助數學(xué)呢？本研究主要敘述這兩個(gè)問(wèn)題。

　　1 現代醫學(xué)應用數學(xué)的必要性

　　現代醫學(xué)的大趨勢是從定性研究走向定量研究，即要能夠有效地探索醫學(xué)科學(xué)領(lǐng)域中物質(zhì)的量與量關(guān)系的規律性，推動(dòng)醫學(xué)科學(xué)突破狹隘經(jīng)驗的束縛，向著(zhù)定量、精確、可計算、可預測、可控制的方向發(fā)展，并由此逐漸派生出生物醫學(xué)工程學(xué)、數量遺傳學(xué)、藥代動(dòng)力學(xué)、計量診斷學(xué)、計量治療學(xué)、定量生理學(xué)等邊緣學(xué)科，同時(shí)預防醫學(xué)、基礎醫學(xué)和臨床醫學(xué)等傳統學(xué)科也都在試圖建立數學(xué)模式和運用數學(xué)理論方法來(lái)探索出其數量規律［2］。而這些都要用到數學(xué)知識。

　�、� 數學(xué)模型有助生物學(xué)家將某些變量隔離出來(lái)、預測未來(lái)實(shí)驗的結果，或推論無(wú)法測量的種種關(guān)系，因為在實(shí)驗中很難將研究的事物抽離出來(lái)單獨觀(guān)察。盡管這些數學(xué)模型無(wú)法極其精確地模仿生命系統的運作機制，卻有助于預測將來(lái)實(shí)驗的結果。

　�、� 可以利用數學(xué)分析實(shí)驗數據資料。當實(shí)驗數據非常多時(shí)，傳統的方法就不再適用了，只能轉而使用數值計算的相關(guān)理論，以發(fā)現數據中存在的關(guān)聯(lián)和規則。特別地隨著(zhù)當前國際生命科學(xué)領(lǐng)域內最重要的基因組計劃的發(fā)展，產(chǎn)生了前所未有的巨量生物醫學(xué)數據。為分析利用這些巨量數據而發(fā)展起來(lái)的生物信息學(xué)廣泛應用了各種數學(xué)工具，從而使得數學(xué)方法在現代生物醫學(xué)研究中的作用日益重要。

　　2 醫學(xué)上的一些例子

　�、� 醫學(xué)統計學(xué)（Medical Statistics）臨床上可用來(lái)解釋疾病發(fā)生與流行的程度和規律；評價(jià)新藥或新技術(shù)的治療效果；揭示生命指標的正常范圍，相互的內在聯(lián)系或發(fā)展規律；運用統計的原理和方法，結合醫學(xué)的工作實(shí)際,研究醫學(xué)的實(shí)驗設計和數據處理。醫學(xué)統計學(xué)是基于概率論和數理統計的基本原理和方法，研究醫學(xué)領(lǐng)域中數據的收集、整理和分析的一門(mén)學(xué)科［3］。如在疾病的防治工作中，經(jīng)常要探討各種現象數量間的聯(lián)系，尋找與某病關(guān)系最密切的因素；要進(jìn)行多種檢查結果的綜合評定、探討疾病的分型分類(lèi)：計量診斷，選擇治療方案；要對某些疾病進(jìn)行預測預報、流行病學(xué)監督，對藥品制造、臨床化驗工作等作質(zhì)量控制，以及醫學(xué)人口學(xué)研究等。醫學(xué)統計學(xué)，特別是其中的多變量分析，為解決這些問(wèn)題提供了必要的方法和手段。以傳染病模型為例，了能定量的研究傳染病的傳播規律，人們建立了各類(lèi)模型來(lái)預測、控制疾病的發(fā)生發(fā)展。這種模型的建立是在合理假設的前提下，選擇了一些相關(guān)因素（例如自然因素、人為因素）作為參數，并通過(guò)它們之間的關(guān)系來(lái)描述傳染病學(xué)的現象。通過(guò)這些現象，可以反映出傳染病的流行過(guò)程及一些規律特征。運用這些規律，人們可以估計不同條件下的相關(guān)因素參數、預測疾病的發(fā)生發(fā)展趨勢、設計疾病控制方案及檢驗假設病因等。比如，通過(guò)預測高峰期的時(shí)間及發(fā)病人數，可以讓人們提前進(jìn)入預警狀態(tài)從而增進(jìn)個(gè)人的防御意識及社會(huì )的整體防疫力，預算對突發(fā)事件的物資投入以實(shí)現對經(jīng)濟的宏觀(guān)調控和減少浪費，并使突發(fā)疫情對人們生產(chǎn)生活所帶來(lái)的不便最小化。SARS（Severe Acute Respiratory Syndrome，俗稱(chēng)非典型肺炎）是21世紀第一個(gè)在世界范圍內傳播的傳染病。SARS的爆發(fā)和蔓延給我國的經(jīng)濟發(fā)展和人民生活帶來(lái)了很大影響，我們從中得到了許多重要的經(jīng)驗和教訓，認識到定量地研究傳染病的傳播規律，為預測和控制傳染病蔓延創(chuàng )造條件的重要性。

　�、� 數學(xué)與計算機的結合在生物技術(shù)和生物醫學(xué)工程方面的應用。自從科馬克應用數學(xué)中的拉東變換創(chuàng )造了CT理論并于1979年獲得諾貝爾醫學(xué)和生物學(xué)獎后,又有多人因應用數學(xué)的.原理和方法解決了生命科學(xué)領(lǐng)域中的重大課題而獲得諾貝爾獎，如Herbert Hauptman應用傅立葉積分方法研究的X射線(xiàn)晶體照相術(shù)（領(lǐng)取了1985的諾貝爾化學(xué)獎）；Jeme應用數學(xué)原理研究的免疫網(wǎng)絡(luò )理論（同年的諾貝爾醫學(xué)和生理學(xué)獎）；Hodgkin和huxley應用微分方程組描述神經(jīng)纖維、研究神經(jīng)沖動(dòng)的傳導等（1963年獲得諾貝爾醫學(xué)與生物學(xué)獎）［4］。

　�、� 數學(xué)是現代化醫療器械及醫療診斷方法的催化劑。如醫學(xué)超聲，它始于數學(xué)等眾學(xué)科。由于超聲診斷具有性?xún)r(jià)比高和無(wú)破壞性的特點(diǎn)，當前超聲技術(shù)已經(jīng)成為醫學(xué)發(fā)展的一個(gè)重要方面［5］。磁共振成像是醫學(xué)臨床診斷的有效手段，它的主要技術(shù)原理也是基于傅立葉變換的［6］。又如對病人監護的醫學(xué)儀器中，已經(jīng)大量采用了現代微電子技術(shù)，具有自動(dòng)分析顯示、智能化等特點(diǎn)，極大地提高了醫療水平，挽救了許多患者的生命。以上這些技術(shù)都是建立在數學(xué)理論的基礎上的。

　�、� 數學(xué)模型在藥物動(dòng)力學(xué)上的應用。藥物動(dòng)力學(xué)(pharmacokinetics)是定量研究藥物在生物體內吸收、分布、排泄和代謝隨時(shí)間變化的過(guò)程的一門(mén)學(xué)科，它的發(fā)展對藥物評價(jià)，新藥設計，藥物劑型改進(jìn)，臨床指導合理用藥，以及優(yōu)化給藥方案等具有重大的實(shí)用價(jià)值［7］。藥物動(dòng)力學(xué)模型是為了定量研究藥物體內過(guò)程的速度規律而建立的模擬數學(xué)模型，常用的有房室模型和生理藥動(dòng)學(xué)模型。通過(guò)房室模型可以分析藥物在人身體的運行情況，得到藥物在血液中的濃度變化（即血藥濃度），從而給出最佳給藥方式及血藥濃度的峰值時(shí)間。這樣就可以選擇最佳治療方案。而生理藥動(dòng)學(xué)模型則主要用于預測藥物在器官組織中藥物濃度及代謝產(chǎn)物的經(jīng)時(shí)過(guò)程和藥物處置在動(dòng)物間的外推。

　�、� 數學(xué)在心血管生理病理方面的應用。通過(guò)對血管分支建立數學(xué)模型，為求出血管的條數和分支數，討論血管的總長(cháng)度提供了理論依據，從而可計算出藥物流遍全身、藥物發(fā)生作用的時(shí)間，為藥理學(xué)上提供較高的參考價(jià)值［8］ 。而血液粘度測量數學(xué)模型的建立能夠準確地反映體內新鮮血液的力學(xué)特征血液粘度是表征人體血液流變特性的重要參數之一，許多疾病如高血壓、腦中風(fēng)、心肌梗塞等都表現為血液粘度值的改變，因此測量血液粘度對研究這些疾病的形成、發(fā)展及預防有著(zhù)極其重要的生理和病理意義［9］。此外血管中的血液流動(dòng)問(wèn)題是心血管系統中極為重要的研究課題，血管的血流有障礙則會(huì )造成心血管系統生理異常，嚴重的話(huà)會(huì )導致生命危險。目前我們已經(jīng)建立了入口效應問(wèn)題、錐角度效應問(wèn)題和留固耦合效應問(wèn)題的數學(xué)模型，這有助于深化人們對心血管系統的運動(dòng)規律、正常的生理功能、異常的疾病機理等的認識［10］。此外可以運用數理統計方法研究了高血壓、糖尿病等一些疾病的血液流變特性，從而為疾病的診斷提供新的依據［11］。

　�、� 模糊數學(xué)在醫學(xué)領(lǐng)域的應用。模糊數學(xué)用確定的數字來(lái)表述不確定的現象，依據統計學(xué)的數據，運用模糊邏輯的思維方式，就可建立起模糊關(guān)系矩陣，再采用模糊數學(xué)的運算法則便可得到精確的結論。這就是模糊數學(xué)應用在醫學(xué)領(lǐng)域方面的基本原理［12］。模糊數學(xué)方法有不要求病情相互獨立的優(yōu)點(diǎn)，因而其應用限制較少。如模糊綜合評價(jià)應用模糊數學(xué)的理論，將模糊信息通過(guò)模糊判斷的手段，從而求得明確評價(jià)結果。這種評價(jià)方法廣泛應用于衛生事業(yè)管理工作中，如醫院營(yíng)理質(zhì)量的好壞，疾病治療質(zhì)量的好壞等等。

　　由此可以看到，數學(xué)在醫學(xué)領(lǐng)域的應用是十分廣泛的，這引起了醫學(xué)的革命性變化，而這些應用基本上都是通過(guò)建模的方法得以實(shí)現的。同時(shí)蓬勃發(fā)展的醫學(xué)也為數學(xué)提供了更大的發(fā)展空間，給這個(gè)古老的學(xué)科注入了新的活力，我們應該對這兩門(mén)學(xué)科的相互滲透引起重視，力爭用數學(xué)方法解決更多的醫學(xué)問(wèn)題。

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　　數學(xué)與醫學(xué)的關(guān)系論文 篇2

　　1、數學(xué)思維與醫學(xué)科研

　　數學(xué)思維通常是指人們在數學(xué)活動(dòng)中思想或心理的過(guò)程和表現。它是一種內隱的心智活動(dòng)，數學(xué)知識則是這種活動(dòng)的外在表現，像數學(xué)意識、數學(xué)思想、數學(xué)方法以及數學(xué)精神則是數學(xué)思維活動(dòng)的結晶，也就是數學(xué)思維的宏觀(guān)概括[1]。隨著(zhù)各學(xué)科交叉研究的增加，數學(xué)研究更多的被用于其他學(xué)科研究的基礎，促進(jìn)其他學(xué)科的創(chuàng )新和發(fā)展，尤其是在醫學(xué)學(xué)科的創(chuàng )新方面更為突出，如1979年和2003年的諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎分別表彰了X射線(xiàn)計算機層析攝影儀和核磁共振成像技術(shù)的突破，這兩項研究的基礎分別是數學(xué)的二維Radon變換和Fourier變換，作為研究核心的數學(xué)基礎對研究成功起到了至關(guān)重要的作用。

　　隨著(zhù)醫學(xué)的迅速發(fā)展，越來(lái)越多的科研工作者已經(jīng)不僅僅把數學(xué)作為醫學(xué)研究的基礎，而是更多的應用數學(xué)模型和數學(xué)方法去助力醫學(xué)科研，如丹麥數理醫學(xué)專(zhuān)家尼爾斯杰尼，在獲諾貝爾獎的重要著(zhù)作《免疫網(wǎng)絡(luò )結構理論》中所展現的，醫學(xué)免疫問(wèn)題經(jīng)過(guò)數學(xué)化等步驟形成免疫網(wǎng)絡(luò )結構理論，該模式揭示出了醫學(xué)現代化的科研方向，體現了數學(xué)思維與數學(xué)建模的解決醫學(xué)問(wèn)題的觀(guān)點(diǎn)，更預示了今后將有越來(lái)越多的高層次的醫學(xué)科研成果依賴(lài)于醫學(xué)數學(xué)模型的建立。

　　醫學(xué)院校要適應醫學(xué)學(xué)科發(fā)展的要求，就需要解決現今醫學(xué)生的數學(xué)思維無(wú)法滿(mǎn)足高速發(fā)展的醫學(xué)科研要求的矛盾，醫學(xué)院校亟待教會(huì )學(xué)生學(xué)會(huì )用數學(xué)的眼光去看待醫學(xué)問(wèn)題，用數學(xué)思維和數學(xué)模型去解決醫學(xué)問(wèn)題，醫學(xué)院校對醫學(xué)生的數學(xué)思維的培養，必將有利于為醫學(xué)科研現代化提供廣泛的人才的基礎。

　　2、數學(xué)思維培養現狀

　　醫學(xué)院校通常在數學(xué)思維的培養方面重視程度不高，在課程開(kāi)設方面，部分數學(xué)思維相關(guān)課程甚至不足綜合院校的三分之一，而且不同的專(zhuān)業(yè)課程開(kāi)設不均衡，其中大部分專(zhuān)業(yè)開(kāi)設了64學(xué)時(shí)的高等數學(xué)課程，藥學(xué)、中藥學(xué)、臨床藥學(xué)等專(zhuān)業(yè)額外開(kāi)設了54學(xué)時(shí)醫藥數理統計方法課程，而中醫學(xué)、中西醫結合、針灸推拿、護理等專(zhuān)業(yè)則不開(kāi)設任何數學(xué)類(lèi)課程，作為選修課的數學(xué)建模課也只有36學(xué)時(shí)。

　　醫學(xué)院校數學(xué)類(lèi)課程的教學(xué)內容和模式仍然比較傳統，不僅以理論為主缺乏實(shí)踐性，而且理論內容過(guò)深，導致學(xué)生通常采用死記硬背的方式完成課程的學(xué)習，考試后這些零散的數學(xué)知識極易被遺忘。這種教學(xué)模式使得數學(xué)教學(xué)與醫學(xué)研究嚴重脫節，也造成了學(xué)生在完成數學(xué)課程的學(xué)習后，領(lǐng)會(huì )不到數學(xué)思維方法在解決醫學(xué)問(wèn)題中的重要作用，讓人有數學(xué)實(shí)用性差的'錯覺(jué)，因此很大一部分醫學(xué)生認為沒(méi)有必要開(kāi)設數學(xué)類(lèi)課程，覺(jué)得數學(xué)思維能力不會(huì )對醫學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習有任何幫助，這些消極的態(tài)度和觀(guān)點(diǎn)對醫學(xué)院校數學(xué)思維培養觀(guān)念的推廣帶來(lái)了阻力，使得不僅數學(xué)建模等選修課的參加人數過(guò)少，數學(xué)建模競賽參賽積極性和效果都受到了很大的影響，而且連高數等必修課的平均成績(jì)也偏低。

　　3、醫學(xué)院校數學(xué)思維培養

　　醫學(xué)數學(xué)思維素質(zhì)的培養有助于提高學(xué)生的創(chuàng )造力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，已逐步成為國內外眾多高校的共識。醫學(xué)院校在數學(xué)思維的培養中，許多醫學(xué)院校已開(kāi)設高等數學(xué)、概率統計、數學(xué)建模課等豐富的數學(xué)思維培養課程，收到了較好的教學(xué)效果，但存在師生數學(xué)思維重視程度輕，必修課比例低，課程量過(guò)少，設置實(shí)用性弱，課程內數學(xué)教學(xué)內容和形式都過(guò)于簡(jiǎn)單等問(wèn)題。數學(xué)建模在我國醫學(xué)院校的教學(xué)中存在內容單一、學(xué)生不重視、教師熱情不高、教材不規范、數學(xué)軟件和數學(xué)實(shí)驗跟不上教學(xué)需求等問(wèn)題[2]。

　　醫學(xué)院校有必要通過(guò)改進(jìn)現行的數學(xué)教學(xué)模式，建立與現代醫學(xué)研究相適應的內容豐富、形式多樣的數學(xué)思維培養課程體系，將數學(xué)思維素質(zhì)培養和數學(xué)方法融入醫用數學(xué)類(lèi)課程。首先，應當對高等數學(xué)、醫藥數理統計方法等醫學(xué)院校廣泛開(kāi)設的基礎類(lèi)數學(xué)課程內容進(jìn)行調整，加強課程的趣味性和實(shí)踐性，在提高醫學(xué)生的學(xué)習興趣的同時(shí)，更加感受到數學(xué)思維在學(xué)科學(xué)習中的實(shí)用性，進(jìn)而逐漸改變個(gè)別的數學(xué)無(wú)用論的觀(guān)點(diǎn)，有助于學(xué)生打好數學(xué)基礎。其次，通過(guò)將數學(xué)建模選修課作為各醫學(xué)專(zhuān)業(yè)的必修選修課，擴大在學(xué)生中的影響力，讓學(xué)生感到建模課程的重要性，并在課程內容方面加強與各個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行融合，通過(guò)加強相關(guān)專(zhuān)業(yè)建模案例教學(xué)，讓學(xué)生更深刻的了解到數學(xué)建模的思維對醫學(xué)科研探索的指引和幫助，并在了解簡(jiǎn)單的建模方法的基礎上，能夠將建模應用到自己的專(zhuān)業(yè)學(xué)習和科研中。最后，對僅針對個(gè)別專(zhuān)業(yè)開(kāi)設的概率論與數理統計、線(xiàn)性代數、運籌學(xué)、計算方法等課程加大在各專(zhuān)業(yè)的覆蓋力度，或者通過(guò)選修課等方式，讓更多的專(zhuān)業(yè)接觸、了解該課程。

　　4、小結

　　醫學(xué)數學(xué)思維課程在國內醫學(xué)院校尚未引起足夠的重視，如果在醫學(xué)院校中加大數學(xué)思維的培養力度，提升對數學(xué)思維素質(zhì)的重視程度，讓學(xué)生提升用數學(xué)思維和方法解決實(shí)際生活中所遇到的問(wèn)題，必將有利于培養其創(chuàng )造力和解決醫學(xué)實(shí)際問(wèn)題的能力，數學(xué)思維素質(zhì)的提升有助于醫學(xué)生便捷的取得具有獨創(chuàng )性、開(kāi)拓性的成果。

　　數學(xué)與醫學(xué)的關(guān)系論文 篇3

　　1、探索有效教學(xué)模式，培養學(xué)生的綜合應用素質(zhì)

　　1.1開(kāi)設醫藥數學(xué)建模課，向學(xué)生傳授數學(xué)建模的基本方法和技能

　　使學(xué)生的綜合應用能力、實(shí)踐創(chuàng )新能力和綜合應用素質(zhì)等多方面均能得到提升和發(fā)展。

　　對于醫學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，在校所學(xué)的數學(xué)基礎理論課程比較有限，并且學(xué)生對純粹的數學(xué)知識與復雜的理論推導已經(jīng)極為厭倦，如果數學(xué)建模還是以傳統的“灌輸式”和教師“主導型”為主、簡(jiǎn)單的應用案例為主要教學(xué)內容的話(huà)，其結果勢必會(huì )使學(xué)生有一種再講數學(xué)課和做應用題的感覺(jué)，既不能很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，也不能體現數學(xué)建模的思想方法和本質(zhì)特色。

　　因此，如何使學(xué)生擺脫這種尷尬的現狀已成為我們教學(xué)的一大難點(diǎn)。針對這種情況，在教學(xué)模式上，我們大膽嘗試研究型教學(xué)模式，即采用“從實(shí)踐中來(lái)，到實(shí)踐中去”的教學(xué)理念。一方面，從最現實(shí)、最熱門(mén)的醫學(xué)話(huà)題出發(fā)，從學(xué)生最感興趣的問(wèn)題入手，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和進(jìn)一步學(xué)習的主動(dòng)性，使他們從一開(kāi)始就能進(jìn)入到學(xué)習的角色中去；另一方面，通過(guò)開(kāi)展多種方式的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，使學(xué)生在實(shí)踐中掌握數學(xué)建模的常用方法和基本技能，忽略繁瑣的數學(xué)推導過(guò)程，讓學(xué)生體會(huì )發(fā)現問(wèn)題和思考問(wèn)題的過(guò)程，培養學(xué)生解決問(wèn)題的創(chuàng )新能力。

　　1.2組織興趣研討班，培養學(xué)生數學(xué)建模的實(shí)踐能力

　　近些年來(lái)，我們開(kāi)設的.醫藥數學(xué)建模課受到了學(xué)生的一致好評，其關(guān)鍵之處在于我們一改傳統的教學(xué)模式，通過(guò)組織數學(xué)建模興趣研討班，讓每位同學(xué)都能充分地參與到研究中去并且使每位學(xué)生都有發(fā)言的機會(huì )。這些舉措旨在進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的創(chuàng )新意識，提高學(xué)生的數學(xué)建模實(shí)踐能力。研討班面向全校各類(lèi)醫學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，并以三人為單位，劃分成若干個(gè)組，通過(guò)專(zhuān)題研討的形式開(kāi)展活動(dòng)。實(shí)踐證明：通過(guò)這種研討過(guò)程，學(xué)生不僅對所學(xué)的醫學(xué)知識有了更深刻的理解與認識，在文獻資料查閱、計算機編程、語(yǔ)言表達能力等諸多方面也都有了顯著(zhù)的提高。通過(guò)這個(gè)過(guò)程的學(xué)習，為學(xué)生今后從事醫學(xué)科研工作打下了良好的基礎。

　　2、優(yōu)化教學(xué)方法，提升綜合應用素質(zhì)的培養效果

　　2.1突出應用思想，培養學(xué)生對知識的發(fā)現能力

　　為了有效的培養學(xué)生綜合應用能力和深層次學(xué)習的習慣與意識，我們在教學(xué)方法上一改往日的“講透，講懂”的方法，忽略純理論的繁瑣推導，突出知識的應用思想和應用意識，讓學(xué)生帶著(zhù)問(wèn)題上課，嘗試在解決問(wèn)題中與教師進(jìn)行交流，下課帶著(zhù)問(wèn)題回去。

　　在課堂教學(xué)中，重點(diǎn)講解發(fā)現問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法與技巧。通過(guò)課前作業(yè)，引導學(xué)生自我發(fā)現問(wèn)題；通過(guò)課堂講解和研討，引導學(xué)生解決問(wèn)題；通過(guò)課后作業(yè)，總結和鞏固所學(xué)知識，學(xué)習應用與拓展知識。這種完全以學(xué)生為主，教師為輔的做法，有利于培養學(xué)生樹(shù)立勇于探索求知的信心和探索新知識的能力與意識，提高學(xué)生的創(chuàng )新能力和敏銳的洞察力及想象力，從而提升學(xué)生的綜合應用素質(zhì)。

　　2.2以熱門(mén)的醫學(xué)問(wèn)題為主線(xiàn)，貫穿數學(xué)建模的知識點(diǎn)

　　在現實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題是比較復雜的，往往單一的方法是難以解決的，通常是需要多種方法的綜合應用方能解決。

　　因此，以實(shí)際問(wèn)題驅動(dòng)的教學(xué)模式，主要是引導學(xué)生如何將復雜的實(shí)際問(wèn)題分解為一系列簡(jiǎn)單的小問(wèn)題，在解決每一個(gè)小問(wèn)題的過(guò)程中，讓學(xué)生學(xué)習并掌握相關(guān)的數學(xué)知識與方法。這種在應用中學(xué)習的教學(xué)方法，在很大程度上解決了學(xué)生普遍存在的“學(xué)數學(xué)有什么用、學(xué)了數學(xué)不知怎么用”的困惑。

　　2.3倡導舉一反三，增強學(xué)生的綜合應用素質(zhì)

　　在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，貫穿以學(xué)生為主體，通過(guò)案例分析引導學(xué)生的思維方法，針對一個(gè)案例的解決過(guò)程和方法，要求實(shí)現舉一反三，促使學(xué)生對所掌握的知識進(jìn)行重組再現和優(yōu)化構建，讓學(xué)生在學(xué)習和問(wèn)題的解決中學(xué)會(huì )不斷地總結與歸納，用成功的方法再去演繹解決新的問(wèn)題，通過(guò)不斷地歸納演繹、對比分析、總結經(jīng)驗、彌補不足，進(jìn)一步學(xué)習相關(guān)知識和方法，再進(jìn)行實(shí)踐，從而不斷增強自身的綜合應用能力和素質(zhì)。

　　3、結語(yǔ)

　　隨著(zhù)醫學(xué)院校教育理念的轉變以及教育體制改革的深入，對培養適應科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的創(chuàng )新型醫學(xué)人才提出了更高的要求。如何培養出具有創(chuàng )新能力、綜合素質(zhì)高的專(zhuān)業(yè)人才已成為亟待解決的問(wèn)題之一。本文探討了醫藥數學(xué)建模課程的開(kāi)設對培養大學(xué)生實(shí)踐創(chuàng )新能力的幾點(diǎn)做法。教學(xué)實(shí)踐證明：數學(xué)建模課充分鍛煉了學(xué)生的各項能力，是提高醫學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生綜合應用素質(zhì)行之有效的方法。

　　數學(xué)與醫學(xué)的關(guān)系論文 篇4

　　摘要:高等數學(xué)作為一門(mén)十分重要的公共基礎必修課，也是大學(xué)生學(xué)習的一個(gè)環(huán)節。本文從醫用高等數學(xué)教學(xué)現狀及對策、醫用高等數學(xué)教學(xué)方法以及醫用高等數學(xué)教學(xué)創(chuàng )新等方面進(jìn)行探討，以提高醫用高等數學(xué)教學(xué)的質(zhì)量并提高學(xué)生的學(xué)習能力。

　　關(guān)鍵詞:醫用高等數學(xué);教學(xué);教學(xué)質(zhì)量

　　1、醫學(xué)院校高等數學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題

　　1.1學(xué)生數學(xué)基礎普遍差，課時(shí)少，很難完成規定的教學(xué)任務(wù)。

　　1）在課堂教學(xué)中，教師是知識的傳授者，課堂過(guò)程的主體，而學(xué)生只是知識的學(xué)習者，以一個(gè)被動(dòng)的身份出現在課堂過(guò)程中，全靠教師牽引，指揮著(zhù)學(xué)習，被動(dòng)地學(xué)，被動(dòng)地記。而教師課堂上只注重教學(xué)內容，課外只關(guān)心教學(xué)進(jìn)度上，教學(xué)過(guò)程中很少注意學(xué)生的基礎差異和接受能力，再加上高等數學(xué)比較抽象，知識難理解，與高中數學(xué)的知識深度不一樣。如果平時(shí)學(xué)生和教師之間缺乏合適的溝通，及時(shí)了解學(xué)生，學(xué)生就沒(méi)有興趣學(xué)習高等數學(xué)。

　　2）醫學(xué)院校數學(xué)教學(xué)與高中內容銜接存在問(wèn)題。目前，醫學(xué)院校的高等數學(xué)課程教學(xué)內容主要由兩部分構成，基礎部分：即一元函數微積分，包括函數、極限與連續、導數與微分、導數的應用、不定積分、定積分等；應用部分：即根據不同專(zhuān)業(yè)選學(xué)的常微分方程、多元函數微積分等。醫學(xué)院校普遍壓縮基礎文化課課時(shí)，增加實(shí)踐性教學(xué)課程，以加強學(xué)生動(dòng)手能力的培養。在此背景下，高等數學(xué)課程大都被安排在70—90課時(shí)之間。在如此少的時(shí)間內很難很好地完成上述教學(xué)任務(wù)，為了趕時(shí)間，老師們的講課往往只能是蜻蜒點(diǎn)水、浮光掠影，導致的結果是學(xué)生和教師的課堂上互動(dòng)時(shí)間減少，老師也沒(méi)有過(guò)多時(shí)間講習題課，學(xué)生也沒(méi)有充裕的時(shí)間對知識點(diǎn)進(jìn)行消化。另外中學(xué)數學(xué)教學(xué)進(jìn)行了改革，在教學(xué)計劃中刪去了三角函數的和差化積、積化和差、極坐標系、復數等內容，而在高等數學(xué)的教學(xué)內容中這是基礎知識，這就增加了高等數學(xué)的教學(xué)難度。

　　3）醫學(xué)院校數學(xué)教學(xué)過(guò)程中學(xué)生學(xué)習方法不完善。首先，醫學(xué)院校學(xué)生學(xué)習高等數學(xué)方法不恰當，學(xué)習很被動(dòng)，不善于對知識點(diǎn)進(jìn)行深入挖掘，理解透徹，對所學(xué)習的內容死記硬背，不會(huì )觸類(lèi)旁通。其次，有些學(xué)生的學(xué)習目的不明確，大多數學(xué)生認為學(xué)醫學(xué)不需要用到高等數學(xué)知識，學(xué)了沒(méi)用。所以學(xué)習的主動(dòng)性較差，上課積極性不高。再次，不容忽視的一個(gè)問(wèn)題是中國實(shí)行大眾化教育后，特別是醫學(xué)院校的學(xué)生數學(xué)知識基礎較差，在掌握和理解數學(xué)知識、抽象思維能力等方面不如以前的學(xué)生，這給高等數學(xué)的教學(xué)帶來(lái)了較大的困難。1.2教學(xué)內容無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)際需求。醫用高等數學(xué)教學(xué)要完成以下兩個(gè)任務(wù)，首先要鍛煉與培養大學(xué)生用數學(xué)思維能力，包括發(fā)現問(wèn)題，運用數學(xué)的思維方式去分析問(wèn)題。其次是運用數學(xué)知識解決問(wèn)題的能力，不能一味地強調數學(xué)理論知識而忽視了實(shí)際解決問(wèn)題能力。所以，這就要求廣大的醫用高等數學(xué)教師一定要將數學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際，要使孤立的數學(xué)知識變得生動(dòng)活潑，同時(shí)還要結合學(xué)生自身的專(zhuān)業(yè)背景來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，提高學(xué)生學(xué)習的'積極性。這一點(diǎn)在醫學(xué)院校尤為重要。在現代科學(xué)技術(shù)和各種實(shí)際領(lǐng)域中，數學(xué)廣泛應用于計算機相結合的技術(shù)已經(jīng)成為高新技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。在醫學(xué)院校，我們不能單純地講數學(xué)，特別是醫學(xué)問(wèn)題，而數學(xué)建模就取到關(guān)鍵作用，然后用數學(xué)和計算機相結合的技術(shù)得出可實(shí)施的方案。要培養21世紀高質(zhì)量、高素質(zhì)的應用型人才，就應注重對醫學(xué)學(xué)生進(jìn)行數學(xué)建模知識和技能這一必備素質(zhì)的培養。經(jīng)常開(kāi)展數學(xué)建�；顒�(dòng)，使學(xué)生素質(zhì)得到提高，同時(shí)也促進(jìn)了教學(xué)的改革。

　　2、醫用高等數學(xué)教學(xué)方法

　　醫用高等數學(xué)的重要性在于能夠培養學(xué)生的創(chuàng )新能力以及數學(xué)思維，對于學(xué)生以后的課程學(xué)習以及參加實(shí)際工作具有十分重要的作用。但是在實(shí)際的高等數學(xué)教學(xué)過(guò)程中，由于高等數學(xué)本身具有嚴謹的邏輯性與高度的抽象性，學(xué)生在學(xué)習的過(guò)程中通常覺(jué)得十分枯燥乏味，因此提高高等數學(xué)教學(xué)質(zhì)量改進(jìn)教學(xué)方法顯得十分重要。

　　2.1教師必須重視的幾個(gè)教學(xué)環(huán)節。首先醫用高等數學(xué)教師要重視緒論課，通過(guò)緒論課可以向學(xué)生介紹醫用高數的特點(diǎn)、研究對象、研究目的及手段，緒論課的好壞直接關(guān)系到學(xué)生對醫用高等數學(xué)的學(xué)習熱情及學(xué)習態(tài)度。其次教師需要重視每個(gè)章節的概論，這樣有利于學(xué)生形成知識框架，提前了解每個(gè)章節的重點(diǎn)內容。第三，教師在授課過(guò)程中一定要將一些基本的概念和方法等講清楚，只有這樣才能有堅實(shí)的理論基礎。第四，教師需要提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，要培養學(xué)生用數學(xué)的方法去解決實(shí)際問(wèn)題的意識。學(xué)習數學(xué)的目的在于應用數學(xué)，這就要求教師在授課的過(guò)程中多引入一些實(shí)用性的實(shí)例，同時(shí)可以結合學(xué)生自身的專(zhuān)業(yè)，讓學(xué)習高等數學(xué)的目的更加明確，同時(shí)可以激發(fā)學(xué)習的積極性以及解決實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng )新思維。教學(xué)內容盡量與醫學(xué)相結合，真正激發(fā)學(xué)生對高等數學(xué)的學(xué)習熱情，改變醫學(xué)學(xué)生對高等數學(xué)的偏見(jiàn)。

　　2.2利用多媒體技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量。傳統的醫用高等數學(xué)教學(xué)過(guò)程中由于板書(shū)很多，如果使多媒體技術(shù)融入課堂教學(xué)中，就能夠讓教師板書(shū)時(shí)間大大縮減，這樣有更多的時(shí)間讓教師來(lái)豐富教學(xué)的內容，并加大教學(xué)深度，拓寬學(xué)生數學(xué)方面的知識面。重難點(diǎn)內容詳細講，從而增加了課堂知識量和信息量，大大地提高整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中的課時(shí)利用率�，F代信息技術(shù)發(fā)展迅速，也促使現代教育技術(shù)飛速進(jìn)步。作為高科技產(chǎn)物，計算機輔助教學(xué)也正融入我們的課堂教學(xué)。在高等數學(xué)課堂教學(xué)中，教師要充分發(fā)揮計算機的優(yōu)勢，利用計算機處理圖形、圖象、聲音、數字和文字，讓抽象的知識盡量具體化，給高等數學(xué)教學(xué)改革帶來(lái)了新氣息，打破了數學(xué)課堂教學(xué)的沉悶氣氛，從而可以提高高等數學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

　　3、醫用高等數學(xué)教學(xué)創(chuàng )新

　　醫用高等數學(xué)是一門(mén)基礎性的學(xué)科，對于培養大學(xué)的創(chuàng )新能力發(fā)揮了巨大的作用。創(chuàng )新能力是新時(shí)代賦予高素質(zhì)人才的要求，所以高等數學(xué)教學(xué)創(chuàng )新就十分重要。

　　3.1高等數學(xué)教師應該具有教學(xué)創(chuàng )新能力。醫用高等數學(xué)教學(xué)創(chuàng )新主體應該是數學(xué)教師，教師應該具備教學(xué)創(chuàng )新的能力，并需要教師不斷努力提高教學(xué)創(chuàng )新的能力。首先教師應該具備合理的知識結構與知識儲備，有了一定的理論基礎后才能有所突破，同時(shí)還需要教師不斷地更新知識，了解高等數學(xué)最新研究動(dòng)向，而不是一味地照本宣科。其次，教師需要具備創(chuàng )新的理念并且要掌握創(chuàng )新的方法和理論。因為創(chuàng )新的行為需要有創(chuàng )新的理念，創(chuàng )新的理念能夠激發(fā)教師對教學(xué)創(chuàng )新的追求，包括樹(shù)立新的師生觀(guān)、正確的人才觀(guān)、教學(xué)質(zhì)量觀(guān)等。

　　3.2大力開(kāi)展創(chuàng )造性教學(xué)。隨著(zhù)醫用高等數學(xué)在醫學(xué)領(lǐng)域中的廣泛應用，人們的生活與數學(xué)聯(lián)系也越來(lái)越緊密，教師要努力提高學(xué)生對高等數學(xué)的求知欲與興趣。首先教師要培養學(xué)生的獨創(chuàng )性思維，學(xué)生最終的思維水平要靠思維創(chuàng )造來(lái)衡量，這種品質(zhì)難能可貴，所以教師在高等數學(xué)教學(xué)的過(guò)程中需要把相關(guān)的定理、方法以及原理的由來(lái)教給學(xué)生，啟迪學(xué)生自己去發(fā)現。最好的教學(xué)方法應該是鼓勵學(xué)生自己動(dòng)手并思索，而不僅僅是講清楚事實(shí)，應該教會(huì )學(xué)生獨立思考的能力。其次，教師要把啟發(fā)式的教學(xué)法貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中，把學(xué)生作為學(xué)習的主體，這種教學(xué)方法主要培養學(xué)生學(xué)習的方法以及啟迪學(xué)生如何學(xué)習，使教師與學(xué)生處于平等的位置上，盡可能地培養學(xué)生不唯書(shū)、不唯上，只唯實(shí)的學(xué)風(fēng)。

　　3.3借用終端平臺開(kāi)設開(kāi)放型互動(dòng)教學(xué)模式。我們處于信息化時(shí)代，要適應時(shí)代發(fā)展。要跟上時(shí)代發(fā)展的腳步。當前MOOC發(fā)展勢頭強勁，國內很多大學(xué)MOOC也搞得有聲有聲，MOOC教學(xué)模式徹底打破了之前網(wǎng)絡(luò )課程及精品課程單向的視頻授課形式，當然對我們的傳統教學(xué)也帶來(lái)了沖擊。而且整個(gè)學(xué)習進(jìn)程、師生互動(dòng)、生生互動(dòng)環(huán)節通過(guò)網(wǎng)絡(luò )平臺完整地、系統地、全天候地展現；學(xué)習者可以更自由了，根據自己的興趣選擇所要學(xué)的課程，并且自行決定學(xué)習時(shí)間和學(xué)習進(jìn)度，不受時(shí)空限制。通過(guò)移動(dòng)終端，在線(xiàn)交流、課堂測驗、自我管理學(xué)習進(jìn)度等形式，帶給學(xué)習者全新的學(xué)習體驗。當然，學(xué)生在MOOC學(xué)習中有很大的盲目性，不知道學(xué)習的重點(diǎn)、難點(diǎn)等。MOOC學(xué)習也不能滿(mǎn)足個(gè)性化要求。學(xué)生不能根據個(gè)性化需要，完全選擇性地學(xué)習。這樣就促使教學(xué)資源形態(tài)碎片化、微型化、主題化。在此環(huán)境下，各種類(lèi)型的“微”教學(xué)實(shí)踐在國內外如火如荼地鋪開(kāi)，微課孕育而生。課堂中，認知負荷過(guò)低，造成教學(xué)時(shí)間浪費；教學(xué)單元內容艱澀，知識點(diǎn)繁多的課堂，認知負荷過(guò)高，阻礙學(xué)習者的知識建構活動(dòng)，教學(xué)進(jìn)行十幾分鐘后學(xué)生注意力渙散。教學(xué)的理想模式是學(xué)習者可以靈活自主地針對某些具有較大學(xué)習價(jià)值的重難點(diǎn)、要點(diǎn)知識進(jìn)行滿(mǎn)負荷工作學(xué)習，因此，微課的野短小精悍冶很好地解決了學(xué)習者的問(wèn)題，把復雜的教學(xué)內容制作成可融合于課堂，可移動(dòng)地服務(wù)于開(kāi)放教育和終身教育的視頻單元。因此，微課與課堂教學(xué)相結合，使學(xué)生學(xué)習知識更輕松，學(xué)習事半功倍。

　　4、結語(yǔ)

　　總之，醫用高等數學(xué)的教學(xué)需要廣大教師不斷摸索出更好的方法，讓教師真正起到傳到授業(yè)解惑的目的。當然醫用高等數學(xué)的教學(xué)是一門(mén)藝術(shù)同時(shí)也是一門(mén)科學(xué)，其中教學(xué)內容包括理論性與應用性知識等方面的，也包括技巧性和技能性方面的，同時(shí)還具有綜合能力培養和思維訓練方面的，因此廣大醫用高等數學(xué)教師應積極的摸索出符合當今社會(huì )發(fā)展需求的教學(xué)規律，把握住教學(xué)面對的對象，切實(shí)改進(jìn)教學(xué)方法，創(chuàng )新醫用高等數學(xué)的教學(xué)，提高醫用高等數學(xué)教學(xué)質(zhì)量，為培養高素質(zhì)的醫學(xué)人才而努力。

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