医药院校数理学科“三圆融”教学模式的实践

宋乃琪，刘 希，窦津晶，王运丽，侯俊玲

（北京中医药大学 a.中药学院；b.教务处，北京 102488）

北京中医药大学典型的数理公共必修基础课程主要包括“高等数学”“物理学”“统计学”等，其课程设立的目的是为中医药专业的学生学习其他专业课打下良好的数理基础，同时为进一步培养我校高精尖医药科研人才的科学素养服务。那么如何通过数理学科的教学更好地培养中医药专业的本科生呢？我校数理学科的骨干教师、北京市教学名师侯俊玲教授，在2016年的全国中医药院校数理学科的研讨会上首先提出了“三圆融”，即“与思政教育相圆融、与医药应用相圆融、与医药科研前沿相圆融”的创新教学模式。“三圆融”教学模式是针对中医药院校的数理学科教学提出的，是依据中医药院校培养人才的教育宗旨与教育目标而设定的。我校数理学科经过多年的“三圆融”教学模式的探索与实践，学科的教学与科研等各项建设工作都得到了快速有序的发展，在全国中医药院校都起到了积极的引领与示范作用，得到了全国同行的高度认可和好评，也受到了学生的热烈欢迎。

一、数理学科与思想政治教育相圆融的研究

我校数理学科课程组首先围绕数理课程的学科特点，开展了相应的课程思政融入方法的教学研究，不断摸索出适合数理学科开展课程思政的教学手段与方法，使思想政治教育润物无声地渗透到数理课程教学之中。数理学科研究课程思政的具体做法是：第一，围绕课程大纲内容及教材内容，落实和推进习近平新时代中国特色社会主义思想融入教学内容与教材之中的指导思想，落实立德树人的根本任务。数理学科针对数理课程教学内容中的重要公式进行了深入的讨论和研究，挖掘公式的由来，并得出公式背后那些鲜为人知的科学发展史，以及科学家为之奋斗的科学精神元素，教师把这些资料提炼并整合成课件和教学讨论资料，编写在相关的教材和学生的学习资料里，让学生学习和思考，从中培养学生的科学素养，以及永不言败、为科学献身的精神。第二，围绕课程内容，重点挖掘我国科学家的名人轶事，重点讲述我国科学家为了探索科学奥秘所付出的毕生精力。例如我国第一代领导集体为了尽快增强我国的国防实力与能力，为了保卫世界和平，毅然作出必须要造出“两弹一星”的指示，要迅速突破我国国防尖端技术问题。钱学森、钱三强、邓稼先等参与“两弹一星”的中国科学家，为了国家的前途和命运，毅然放弃了国外优厚的待遇，回到了当时一穷二白的祖国，他们夜以继日地研制原子弹、氢弹和人造地球卫星，为了国家鞠躬尽瘁、死而后已。他们在物质技术基础十分薄弱的条件下，在较短的时间内成功地研制出了“两弹一星”，创造了非凡的人间奇迹，是中国人民挺直腰杆站起来的重要标志。这种伟大的精神是我们教师学习的楷模，教师要把我国科学家的这种意志和情怀植入学生的脑海，使在讲述我国科学家的故事时，不仅教会学生专业知识，更重要的是培养了学生的爱国主义情怀、无私奉献精神，以及自力更生、艰苦奋斗、团结协同、勇攀科学高峰的科学精神与革命精神。第三，由于数理学科中的“物理学”课程，因此必须开设“物理学实验”。做实验就会有失败的可能，我们要教育学生从失败的实验中进行反思，警示学生严谨的科学态度，从失败的实验中培养学生实事求是的科学精神和不怕挫折、不怕失败、勇于探索科学奥秘的精神，让学生通过实验提高辨识能力。第四，选择并设计与本课程有关的、难度适合的热点问题，或具有一定挑战度的问题，让学生认真思考，以自主学习的方式或小组讨论的方式解决问题，从中训练学生的独立思考能力和团结协作能力，以及分析问题、解决问题的能力。

经过上述思想政治教育方法的教学实践和对学生的问卷调查反馈，学生一致认为通过有关课程思政的渗透教育，自己不仅学到了有用的专业知识，还使自己形成了正确的人生观和价值观，对心灵的净化与情操的陶冶起到了积极有益的帮助。由于“物理学”课程多年来一直注重课程思政建设，在2020 年，“物理学”课程被评为“课程思政示范课”。课程思政做好了不仅可以提高人的思想境界，还可以进一步促进人的身心健康发展。

根据教学经验我们总结了做好课程思政的重要环节如下：第一要立宗旨。也就是教师要时刻牢记立德树人的教育宗旨，注重师德、师风建设，不断自我修炼，提高品德修养。师德、师风就是无形的课程思政，教师是学生效仿的榜样，身教重于言传，所以教师的师德、师风是做好课程思政的重要环节。第二要强认识。教师要加强对课程思政内涵建设的认识与提高，思想政治教育不可流于形式，从而出现授课与思政“两层皮”的现象，要时刻认识到育人的重要性，做到全方位的培养学生的思想品德，时刻把培养什么人放在首位。第三要强培训。要经常对教师进行师德、师风的教育，以及各项提升教师业务能力的学术活动，不断加强对教师教学基本功的培训，目的是为了提高教师的思想境界和教学质量，培育好未来实现民族伟大复兴的接班人。第四要深研究。教师要不断对教学模式、教学方法、教学手段等进行创新与挖掘，找出适合当代特点和学生特点的新模式，搭建良好的教学平台，整合和利用好教学资源，使教师自己能尽快地在短时间内迅速提高各项工作能力。第五要重推广。每位教师要重视课程思政建设，学校要把好的精品课程树立成标杆进行推广，形成多交流、多分享的学习氛围，使大家相互学习、取长补短。第六要建制度。建立和逐步完善对教师的考评制度和相应的评价体系，目的是敦促教师加强学习、不断反思，确保课程思政工作落地、落实、落细。课程思政的核心任务是坚持立德树人为宗旨、实现人才培养目标、提高课程教学质量，为培养好人才做出贡献。

二、数理学科与医药应用相圆融的研究

由于我校所开设的数理基础学科是为培养医药专业人才服务的，所以我校数理学科多年来一直在围绕中医药院校的专业特点及学生特点，在教学内容编排和教材编写上下大功夫进行深度融合的研究，重点研究和搭建与中医药密切相连的知识结构网，使学生真正认识到数理学科在中医药领域所发挥的重大作用，由此大大增加学生学习数理基础课的兴趣，培养医药专业学生的理科思维能力。那么如何做到数理学科与医药应用相圆融呢？我们把多年的教学经验总结归纳为：首先按照教学大纲的要求，对教学内容认真进行梳理，找出与医药紧密相关的数理学科的知识点，并对知识点的内涵与外延做深入的研究，将与医药内容相关的数理学科的科学原理整理出来，然后对其进行高度凝练并制成课件，在数理学科的教学中给学生讲授。经过多年的教学实践我们亲身体会到，这样的教学深得学生的欢迎和喜爱。例如在“物理学”课程中，在讲述《流体力学》知识时，融入了血液流变学的知识，讲述了血液流动的特点，以及血细胞对血液黏度的影响、体位的改变对血压的影响、雾化吸入器原理、气体栓塞的形成、湍流致病学说、结石形成的物理学原理及流体力学规律在中药制药学方面的应用等；在讲述《表面张力》的内容时，我们特意编排了表面活性物质对表面张力的影响，以及对人体肺泡内部压强的变化等医学知识。也就是教师在讲授数理学科的知识时处处穿插着数理原理在医药专业领域中的应用，使学生兴趣倍增。

三、数理学科与医药科研前沿相圆融的研究

爱因斯坦在《物理学的进化》一书中写道：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅是一个数学上的或实验上的技能而已。而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看问题，却需要创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。”

我校数理学科的教师在教学过程中非常注重启发学生的创造性思维培养，经常组织学生对当前医药与数理学的交叉学科问题以沙龙的方式进行讨论，探讨数理学科解释医药领域中的疑点和难点，让学生广泛开展新问题的提出活动。与此同时，教师瞄准与医药科研前沿关联的问题进行探索，不断中标科研课题，并带领学生进行相关研究，开阔学生的视野和思路，让学生进行深层次的思考，培养学生的创新意识和发现问题、解决问题的能力。经过这样的训练和学习，我们指导的学生多次中标大创课题和北京市共创项目，并在全国大学生数学建模大赛、北京市高校数学建模与计算机竞赛中获奖。教师还把相应的研究成果制作成课件反哺教学，进一步启发和训练学生有的放矢地运用数理知识解决中医药专业上的难题，这样可以挖掘学生的潜能，使学生的各项能力不断提高。

多年来，数理学科围绕中医药领域开展了大量研究工作，使我校的数理团队在“三圆融”的教学模式指导下，经过多年的教学实践收到了较好的教学效果，中标多项教改项目、撰写多篇创新科研论文，形成了教学—科研—实践教学的良性循环模式，受到兄弟院校的高度赞誉和学生的青睐。通过这样的教学模式，不仅消除了学生长期对基础课程的不重视，反而使学生对数理课程建立了浓厚的兴趣，积极投入数理与中医药交叉学科的研究中，形成师生相互促进、相互学习的氛围，真正做到了知识—能力—情感“三维一体”的全方位育人目的。多年来，我校的物理学科团队在教学和科研两方面在兄弟院校中都是名列前茅的，一直起着积极的引领与示范作用。

为了更好地进行“三圆融”教学，数理教师充分利用线上和线下的各种教育资源，整合和集成适合本学科的教学内容与教学方法，在教学上注重知识传授的同时，培养学生的世界观、人生观、价值观、爱国观等，开拓多样化的课程思政教学和探究性实验教学；充分调动学生学习的积极性，注重培养学生的各项能力；激发和培养学生对数理学与医药交叉学科的兴趣和能力，创新性的利用数理方法和思维开展医药科学研究，鼓励学生申请多维度的创新型交叉学科研究项目，培养和锻炼学生的创新意识和科学素养。总之，经过多年切身的教学实践，深深感悟到“三圆融”教学模式是目前医药院校数理学科中较为理想的教学模式，也是全面贯彻全方位育人和迈向“金课”最有效的途径之一。