融入建模思想的医学类高职计算机基础课程混合式教学改革探究

    卓晓华 魏晋滢 刘丰源

    

    

    摘要：针对医学类普通高职院校的计算机课程混合教学存在的问题，提出了融入建模思想的计算机教学理念，设计了融入建模思想的计算机教学模式，并通过案例进行了具体阐述。

    关键词：计算机;混合式教学;建模思想

    中图分类号：G642? ? ? ? 文献标识码：A

    文章编号：1009-3044（2021）17-0147-02

    開放科学（资源服务）标识码（OSID）：

    1引言

    在近现代的社会发展中，计算机的应用领域越来越宽广，医院也不例外，计算机网络管理已深入医疗卫生行业的各个部门，并且随着人工智能大数据的兴起，4G时代的发展5G时代的到来，数字化医院的到来是必然的趋势。因此，医学类高职计算机基础课程作为各专业必修的一门公共基础课程，培养学生计算机的综合应用能力，为医疗卫生行业输送合格人才，有着特别的重要意义。

    基于医学专业的要求，计算机作为一项重要工具，课程的内容偏向实用性，主要内容为操作系统和办公软件的使用，目的在于让学生理解计算机的基础知识，掌握计算机的基本使用，为将来各种信息管理、数据信息处理系统的使用打好基础。

    2医学类高职计算机课程教学模式及问题

    2.1计算机课程教学模式

    基于MOOC、SPOC等在线开放课程的线上线下混合式教学模式正在成为计算机教学的主流模式。这种教学模式分为课前、课中、课后三个过程，具体如图1。

    （1） 课前，教师通过网络平台给学生推送教学资源，设计学习任务单或布置测试题目，学生自主学习后完成任务单或测试题，并将结果反馈至教师。

    （2） 课中，教师根据学生反馈回来的自主学习情况进行教学设计，对学生出现的问题集中进行讲解演示，进一步提升学生的计算机水平。

    （3） 课后，教师根据课堂中呈现的问题进行作业设计，通过网络平台进行推送，并在学生完成后进行评价。

    2.2混合式教学存在的问题

    基于在线开放课程的线上线下混合式教学在一定程度上激发了学生的学习兴趣，提高了学生学习的积极性，能有效弥补学生计算机水平差异较大和线下教学时数不够等问题。但在实施过程中，也存在着一些问题。

    （1） 学生自主学习意识不强，主动性不够。虽然教师会在课前布置任务，设定学习目标，但由于医学专业的专业课程较多，且大多数课程均采用混合式的教学方法，课业任务繁重，学生在课余时间有限的情况下，往往会将计算机课程的学习放置最后甚至忽略。另外，由于经济条件限制，高职院校的学生有很大一部分没有个人计算机，在观看教学视频后无法自行练习并发现问题。

    （2） 课堂教学环节设计单一，教学效果有待提高。在现行的计算机混合教学模式下，教师的教学设计重点普遍放在解决学生问题上，学生课前的学习记录和问题会通过网络平台反馈给教师，教师在课堂上则重点演示讲解这些问题，并让学生操作练习。但由于学生前期自主学习不够，只有部分的学生能够提出问题，并较好地完成课堂练习。

    （3） 面对具体问题，学生缺乏对问题的整体分析和综合处理的能力，只能进行简单的模仿。对于医学类的高职学生来说，计算机是他们未来工作中的重要工具，人工智能、大数据分析等等都需要学生有较强的计算思维能力和问题解决能力。

    以上种种问题，有的是各个学校计算机基础课程共同存在的问题，有的则是基于医学类高职专业学生反映比较突出的基于大学计算机基础课程的普遍性和重要性，这些问题引起了教育工作者广泛的关注，不同专业不同学校针对自身的特点，提出了大量的十分有参考价值的方法和技术手段，在借鉴这些经验和方法的基础上，针对我校医学类高职专业，本文提出了融入建模思想的医学类高职计算机基础课程混合式教学的模式。

    3融入建模思想的计算机教学模式探究

    3.1建模思想的来源

    建模思想实际上来源于数学建模，是指通过调查、收集数据、资料，观察和研究其固有的特征和内在的规律，抓住问题的主要矛盾，运用数学的思想、方法和手段对实际问题进行抽象和合理假设、创造性地建立起反映实际问题的数量关系，即数学模型，然后运用数学方法辅以计算机等设备对模型加以求解，再返回到实际中去解释、分析实际问题，并根据实际问题的反馈结果对数学模型进行验证、修改并逐步完善，为人们解决实际问题提供科学依据和手段[1]。

    3.2在计算机教学中融入建模思想的优势

    3.2.1培养学生实际问题的解决能力

    建模思想的目标在于培养学生运用所学的知识解决实际的问题，这与计算机课程的教学目标不谋而合。而在计算机的课堂教学过程中，任务驱动与问题情境是比较常用的教学方法，在设计任务和问题时融入建模思想，我们就可以根据学生的知识结构，选择和学生专业知识或实际生活相关的复杂案例，例如房贷问题、传染病模型、人口模型等，学生在完成这些任务的过程中，不仅仅要掌握基本的计算机操作，还需要自行对问题进行分析，明确操作目标，并通过查阅及自主实践来实现最终的效果，这就充分锻炼了学生的问题解决能力。

    3.2.2培养学生的团结协作能力

    在完成建模问题的过程中，由于问题的复杂性，往往需要学生以小组的形式来完成。小组成员发挥各自特长，讨论交流、分工合作，不断优化问题解决方案。小组的交流讨论还可以充分挖掘学生的学习自信心与学习兴趣，调动学生学习的创造性和主动性，对培养学生团结协作能力更是一个非常有效的方法。

    3.2.3 培养学生的计算思维能力

    基于建模思想的教学实际上是把生活或专业上的实际问题转化成可以通过计算机完成的可计算的问题，计算思维是对于问题的抽象和分解，而计算正是计算思维的核心。随着计算机的广泛应用，计算思维也正逐步成为人人都要具备的一种能力，通过在计算机课程中引导，可以培养学生具有计算思维能力。

    由此可见，建模的思想在课程的设计，学生学习的引导等问题上是非常有借鉴价值的。

    3.3 融入建模思想的教学模式设计

    基于上述的思路，我们以混合式教学的总体框架作为主要的技术手段，在课程内容的设计，借鉴数学建模的思想，来选取、设计有效的实际问题，引导学生积极参与讨论，在解决问题的过程中，提高计算机综合应用的能力。具体设计如图2：

    3.4融入建模思想的教学设计案例

    我们以Excel软件的教学部分为例，选择人口增长问题为案例背景，对教学过程进行重新设计。

    （1） 明确教学目标及主要内容，学生需掌握如何制作并美化表格，掌握函数的基本使用和图表的生成。

    （2） 课前准备部分，课前通过网络发送案例的主要内容和解决思路，学生阅读案例，思考如何运用Excel软件完成的相应内容，选择观看相应的教学视频资源。

    （3） 课堂教学部分，学生分小组讨论列出需要在ExcEL软件中完成的文件，以及涉及的具体操作步骤，并分享结论。教师对各小组的讨论结果予以评价总结，强调重难点，演示部分重点操作步骤。各小组根据讨论结果进行分工后，上机实践练习。在学生的实践过程中，教师需随时进行答疑指导。

    （4） 课后拓展部分，各小组汇总本组的全部练习作业，根据问题的解决步骤重新编排后提交。

    4总结

    在计算机课程中融入建模思想，并不是要学生解决实际的数学建模问题，而是让学生掌握问题解决的思路，激发学生学习的自主学习的积极性，提高解决问题的能力。在这种教学模式下，对于教师的教学能力提出了更高的要求。教师需充分了解学生专业特点，查阅大量资料并结合计算机课程的教学内容来设计符合学生专业特点的综合问题。其次，在教学过程中更加注重以学生为主体，教师的作用是以一个主导者的身份创设自由宽松的环境，引导学生交流讨论。

    参考文献：

    [1] 李明.将数学建模的思想融入高等数学的教学——对高职高专高等数学教学方法的研究与实践[D].北京：首都师范大学，2009.

    [2] 杨小英.高职《计算机应用基础》在线开放课程的建设与应用[J].信息与电脑（理论版），2017（24）：226-227.

    [3] 张文晶.面向计算思维的医学院校計算机课程教学法的应用研究[J].卫生职业教育，2019，37（8）：83-85.

    [4] 杨军，郭艳燕.基于信息化平台的大学计算机基础课程翻转课堂实施[J].电子技术与软件工程，2019（6）：253-254.

    【通联编辑：王力】