李澤鑫，張育豪，申笑顏

（沈陽醫(yī)學(xué)院，遼寧 沈陽 110034）

數(shù)學(xué)建模競賽對醫(yī)學(xué)生能力的培養(yǎng)及意義

李澤鑫，張育豪，申笑顏*

（沈陽醫(yī)學(xué)院，遼寧 沈陽 110034）

數(shù)學(xué)建模競賽作為一項(xiàng)運(yùn)用數(shù)學(xué)理論及知識解決生產(chǎn)和生活實(shí)踐問題的課外活動，近年來吸引了越來越多大學(xué)生的關(guān)注。雖然醫(yī)學(xué)生的主要課程不是數(shù)學(xué)，但數(shù)學(xué)建模競賽卻對醫(yī)學(xué)生能力的培養(yǎng)有著重要的作用。因?yàn)閿?shù)學(xué)建模競賽的備賽和參賽過程有助于培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料能力、增強(qiáng)計(jì)算機(jī)實(shí)踐應(yīng)用能力、鍛煉分析和溝通表達(dá)能力以及培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力，意義重大。

數(shù)學(xué)建模競賽；醫(yī)學(xué)生；能力培養(yǎng)

自從我國開始組織全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽以來，參賽院校和參賽人數(shù)逐年增加，影響日益增強(qiáng)，數(shù)學(xué)建模競賽相關(guān)項(xiàng)目已經(jīng)成為我國高校重要的課外活動之一，競賽對培養(yǎng)大學(xué)生各項(xiàng)能力和提高大學(xué)生綜合素質(zhì)有促進(jìn)作用[1]。而數(shù)學(xué)建模涉及的領(lǐng)域很多，諸如生物、醫(yī)療、經(jīng)濟(jì)、金融、環(huán)境、人口和交通等。雖然醫(yī)學(xué)生未來主要是利用精湛的醫(yī)學(xué)技能救治病人，但是數(shù)學(xué)知識對他們來說是助其提高的階梯，而數(shù)學(xué)建模競賽則是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展和社會需要，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生綜合能力的一種有效途徑，意義深遠(yuǎn)。

1 數(shù)學(xué)建模思想

數(shù)學(xué)建模是指對現(xiàn)實(shí)世界的某些特定對象和特定目的，根據(jù)其內(nèi)在規(guī)律，做出必要的簡化和假設(shè)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具得到的一個數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。可用它來解釋特定現(xiàn)象的現(xiàn)實(shí)狀態(tài)，預(yù)測對象的未來狀況，提供處理對象的優(yōu)化對策，設(shè)計(jì)滿足某種需要的產(chǎn)品等[2-4]。

數(shù)學(xué)建模就是在人們面對實(shí)際問題，經(jīng)過對問題的合理分析，將問題簡化為數(shù)學(xué)模型，利用數(shù)學(xué)工具解決問題過程中所運(yùn)用的抽象、歸納、演繹、類比、聯(lián)想等一系列邏輯思維的過程。這一過程不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的洞察力，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力，還能啟發(fā)學(xué)生思維。數(shù)學(xué)建模思想對醫(yī)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)有著十分重要的作用。在現(xiàn)實(shí)社會中不乏具備深厚專業(yè)知識，但面對實(shí)際問題卻束手無策的人。數(shù)學(xué)建模思想能夠培養(yǎng)學(xué)生在面對問題時(shí)快速尋找突破點(diǎn)，攻克關(guān)鍵點(diǎn)，運(yùn)用掌握的專業(yè)知識找到解決問題的最佳方案。

2 數(shù)學(xué)建模競賽對醫(yī)學(xué)生能力的培養(yǎng)及意義

2.1 數(shù)學(xué)建模競賽對醫(yī)學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力的培養(yǎng)和意義

在數(shù)學(xué)建模競賽的參賽過程中，查閱文獻(xiàn)是一個舉足輕重的環(huán)節(jié)。比賽時(shí)間短，所需搜索、瀏覽的資料多，需要學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)海量信息中快速、有效地找到所需材料，并吸收、整理和使用其中的內(nèi)容，這期間會讓學(xué)生在不知不覺中提高自己查閱文獻(xiàn)資料的能力[3]。醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)展日新月異，醫(yī)務(wù)工作者利用文獻(xiàn)開闊視野和提高治療水平是最常見的提高業(yè)務(wù)能力的途徑。通過查閱文獻(xiàn)了解醫(yī)藥學(xué)最新研究進(jìn)展，了解診療方式和用藥標(biāo)準(zhǔn)的最新變化，為患者提供最佳的治療方案，推動醫(yī)學(xué)研究與實(shí)踐向著可算、可控、可預(yù)測的方向發(fā)展[5]。可見，數(shù)學(xué)建模競賽對學(xué)生查閱文獻(xiàn)能力的培養(yǎng)意義重大。

2.2 數(shù)學(xué)建模競賽對醫(yī)學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)及意義

隨著科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)在各個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。目前，醫(yī)院的病例書寫和病情記錄等工作都是利用計(jì)算機(jī)完成，有時(shí)也需要利用相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行臨床研究，因此醫(yī)學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)踐應(yīng)用能力也就成為醫(yī)學(xué)生的必備技能之一。在數(shù)學(xué)建模競賽的備賽和參賽過程中，從最初的文獻(xiàn)查閱、模型構(gòu)建、編程調(diào)試，到最終的論文書寫、結(jié)果提交，都強(qiáng)調(diào)對學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的培養(yǎng)[6]。

雖然醫(yī)學(xué)院校也開設(shè)計(jì)算機(jī)課程，但是多數(shù)由教師安排統(tǒng)一的教學(xué)內(nèi)容按部就班地進(jìn)行學(xué)習(xí)，對醫(yī)學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)收效甚微。學(xué)?？梢岳脭?shù)學(xué)建模競賽，為學(xué)生提供實(shí)踐鍛煉的機(jī)會，激勵學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模競賽所需的多種數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件，并用所學(xué)計(jì)算機(jī)知識解決數(shù)學(xué)建模問題，提高學(xué)生計(jì)算機(jī)實(shí)踐應(yīng)用能力，以賽促學(xué)[7]。在數(shù)學(xué)建模競賽中培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的計(jì)算機(jī)實(shí)踐應(yīng)用能力，能為其今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的計(jì)算機(jī)實(shí)踐基礎(chǔ)。

2.3 數(shù)學(xué)建模競賽對醫(yī)學(xué)生洞察能力和分析能力的培養(yǎng)及意義

與醫(yī)學(xué)生熟悉的數(shù)學(xué)書本中的例題和習(xí)題不同，數(shù)學(xué)建模競賽問題往往來自于社會生活和生產(chǎn)實(shí)際，一般沒有設(shè)定唯一的標(biāo)準(zhǔn)答案，更沒有固定的解題模式。這就需要學(xué)生在數(shù)學(xué)建模競賽中，運(yùn)用洞察能力搞清問題本質(zhì)，抓住問題主要矛盾，進(jìn)行有效判斷，進(jìn)行必要合理的概括簡化，提煉出數(shù)學(xué)問題[7-8]，利用嚴(yán)格的邏輯推理得出所需結(jié)果，并對所求結(jié)果進(jìn)行全面分析。洞察和分析貫穿于數(shù)學(xué)建模競賽的始終，而未來從事醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的醫(yī)學(xué)生，對急重癥患者病情的洞察和理性分析非常關(guān)鍵。因此，培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的洞察能力和分析能力非常重要。數(shù)學(xué)建模競賽對醫(yī)學(xué)生洞察能力和分析能力的培養(yǎng)有很大作用。

2.4 數(shù)學(xué)建模競賽對醫(yī)學(xué)生溝通表達(dá)能力的培養(yǎng)及意義

在數(shù)學(xué)建模競賽備賽過程中，學(xué)生與教師之間、學(xué)生與學(xué)生之間需要經(jīng)常交流想法與思路；在比賽過程中，隊(duì)員彼此之間對賽題的理解，也需要用自己的語言進(jìn)行描述與溝通。因此，要求學(xué)生思路清晰，善于表達(dá)，厘清解題思路，選擇最佳方案，最終撰寫論文。表達(dá)包括口頭表達(dá)和書面表達(dá)，而無論哪一種表達(dá)過程，都是對學(xué)生溝通能力的培養(yǎng)。

尤其是在正式比賽的討論過程中，隊(duì)員之間脾氣秉性、知識能力各不相同，意見相左、矛盾沖突不可避免。這時(shí)候，就需要隊(duì)員之間理性溝通、學(xué)會忍耐與妥協(xié)，求同存異，優(yōu)勢互補(bǔ)。而在更為重要的撰寫論文過程中，則更需要學(xué)生將所理解的問題用清晰流暢的語言表達(dá)出來。通過數(shù)學(xué)建?？梢蕴岣邔W(xué)生的寫作水平以及學(xué)生口頭表達(dá)能力和溝通交流能力。

目前，醫(yī)患矛盾雖然與部分患者法律意識淡薄、對醫(yī)療期望過高有關(guān)，但是這種現(xiàn)象也對醫(yī)護(hù)人員的溝通能力提出了更高的要求。人的溝通能力需要培養(yǎng)和鍛煉，而長期處于封閉學(xué)習(xí)狀態(tài)的醫(yī)學(xué)生尤其需要溝通能力的培養(yǎng)。因此，通過數(shù)學(xué)建模競賽對培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的溝通表達(dá)能力非常有益。

2.5 數(shù)學(xué)建模競賽對醫(yī)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的培養(yǎng)及意義

無論是在科學(xué)研究還是社會生活中，團(tuán)隊(duì)合作至關(guān)重要。現(xiàn)在社會競爭日益激烈，團(tuán)隊(duì)意識和團(tuán)隊(duì)合作精神對醫(yī)學(xué)生有重要的現(xiàn)實(shí)意義。疑難雜癥的治療往往意味著多科室的會診合作。學(xué)會合作，善于合作已成為醫(yī)學(xué)生的必備技能。數(shù)學(xué)建模競賽為醫(yī)學(xué)生提供了培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的良好平臺。

數(shù)學(xué)建模競賽的參賽模式一般是3人一隊(duì)，共同解決問題。因?yàn)榻８傎悤r(shí)間緊、任務(wù)重，一個人的想法難免片面與狹隘，很難單獨(dú)完成比賽。因此就需要大家在訓(xùn)練的磨合期進(jìn)行團(tuán)隊(duì)合作，為同一目標(biāo)努力[7-9]。最后，在比賽期間，每個人的精神都高度緊張，思路也許會受限。隊(duì)友之間相互鼓勵，不拋棄、不放棄，為了團(tuán)隊(duì)，挑戰(zhàn)自己的極限，這對醫(yī)學(xué)生未來面對挫折與困難都十分有益。有專家曾指出，21世紀(jì)的成功者將是全面發(fā)展的人、富有開拓精神的人、善于與他人合作共處的人[9]。參加數(shù)學(xué)建模競賽，順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，能無形中培養(yǎng)醫(yī)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作能力，意義深遠(yuǎn)。

3 結(jié)語

雖然大部分醫(yī)學(xué)生將來會從事醫(yī)生這個職業(yè)，其學(xué)習(xí)重點(diǎn)也主要集中在專業(yè)課上，但是目前我國的醫(yī)療衛(wèi)生專業(yè)缺乏高精尖專業(yè)人才，國際先進(jìn)的醫(yī)學(xué)核心技術(shù)仍未掌握，造成這種情況的一個重要原因就是我國對醫(yī)學(xué)生的數(shù)理素質(zhì)不夠重視，學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的關(guān)注度不高[5，10]。每年開展的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和多種計(jì)算機(jī)軟件以及其他學(xué)科知識，通過建立模型、求解、評估、調(diào)整數(shù)學(xué)模型來解決實(shí)際問題，以賽促學(xué)，讓學(xué)生親身體會應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的可操作性，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力，意義非常重大。數(shù)學(xué)建模競賽對醫(yī)學(xué)生的未來發(fā)展十分有益，學(xué)校要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展和社會需求，出臺各項(xiàng)激勵政策，鼓勵學(xué)生積極參賽，著力為國家培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力強(qiáng)的優(yōu)秀人才。

[1]謝金星.科學(xué)組織大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)和數(shù)學(xué)教育改革[J].中國大學(xué)教學(xué)，2009（2）：8-11.

[2]沙元霞.基于數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用型人才培養(yǎng)[J].長春師范學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，31（9）：112-114.

[3]王章雄，徐常青，沈亞軍，等.數(shù)學(xué)的思維與智慧[M].北京：中國人民大學(xué)出版社，2011.

[4]韋銀幕.基于數(shù)學(xué)建模思想的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的創(chuàng)新與探索[J].湖南師范大學(xué)社會科學(xué)學(xué)報(bào)，2013（4）：120-121.

[5]宋運(yùn)娜，何蘭，滕輝，等.醫(yī)學(xué)院校數(shù)學(xué)建模教學(xué)策略研究[J].衛(wèi)生職業(yè)教育，2015，33（10）：45-46.

[6]晉貴堂.數(shù)學(xué)建模競賽與學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008（2）：248-250.

[7]陳福來，吳霞，王曉萍.數(shù)學(xué)建模競賽在提高大學(xué)生綜合素質(zhì)中的作用[J].湘南學(xué)院學(xué)報(bào)，2012（5）：73-76.

[8]付軍，朱宏，王憲昌.在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)踐與思考[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào)，2007，6（4）：93-95.

[9]孟憲濤.數(shù)學(xué)建模競賽對大學(xué)生綜合能力培養(yǎng)的探討[J].沈陽師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2014，32（2）：284-287.

[10]申笑顏，郭青陽，關(guān)理.質(zhì)疑意識和質(zhì)疑精神的培養(yǎng)[J].西北醫(yī)學(xué)教育，2015（4）：569-571.

（*通訊作者：申笑顏）

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1671-1246（2017）16-0008-02

遼寧省高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（2012608）