硕士研究生公共课“医学统计学”精品课程建设探索与实践①

漆光紫,黄高明,刘勇,黄志碧,黎燕宁,林树刚,苏晶,方益敏

(广西医科大学公共卫生学院,广西 南宁 530021 E-mail:qiguangzi2004@163.com)

医学统计学是一门处理医学资料中变异性的科学与艺术,内容包括有关数据的搜集、整理、分析、解释和表达,以求得可靠的结果和科学的结论,其思维及作为方法学和工具学的重要性已经被广大医务工作者和医学科学工作者所认识、所接受,并广泛应用[1]。现在,几乎所有的医学期刊都要求对医学论著中报告的实验或观察数据进行统计学处理,以保证医学科研工作的科学性和严谨性。《美国医学会杂志(JAMA)》社的一位主编更是将统计学比喻为“现代医学大厦的一个重要支柱”[2]。“医学统计学”在我校是硕士研究生的公共基础课程,其医学统计学的知识和技能是硕士研究生培养方案强调的必备科研素质。因此,提高课程教学质量,使研究生更好地掌握“医学统计学”基本理论和方法,从而正确运用统计学方法处理科研过程中的实际问题,不仅是研究生课程建设本身的迫切需要,也是高素质医学人才培养对课程建设提出的要求。笔者结合“医学统计学”精品课程建设的实践,从课程教学定位、师资队伍建设、教学内容与教材建设、教学方法与手段改革、课程实践环节与实验教学改革、考核方式改革等方面对“医学统计学”精品课程建设进行探讨。

1 课程教学定位

与本科生相比,硕士研究生课程更注重培养学生广泛、深入、系统地了解并掌握相关学科的专业知识及研究方法,提高研究生基本科研素养、科研方法和科研能力[3]。因此,我们对研究生“医学统计学”的教学目标确定为:使学生在了解数理统计学原理的基础上,正确应用医学研究设计尤其是统计设计和统计分析方法,熟练运用国际著名统计分析软件(SAS、SPSS等)分析数据,提高综合运用知识、分析和解决科研和业务工作问题的能力。

2 师资队伍建设方面

开展精品课程建设,培养高素质的研究生,配置结构合理的高素质师资队伍是关键。为此,我校注重从专业知识结构,学历、职称、年龄结构,教学理念多样化等方面加强“医学统计学”课程师资队伍建设。一是引进和培养的教师要求有医学知识本底,最高学历的专业知识以医学统计学为主,辅以数学与应用数学、流行病学等专业知识;二是要以高学历、高职称和中青年教师为主。目前9名任课教师中,5人具有高级职称且均为硕士研究生导师;学历均为硕士研究生以上,其中博士4人; 35～55岁的中青年教师6人,占67%。可见,目前教学团队在专业知识、学历、职称、年龄结构上均较合理,符合精品课程建设和课程教学的需要。此外,我们还从浙江大学、华中科技大学、四川大学、中山大学等国内著名高校引进人才,并派出5名教师到海外留学,这给教学带来了多样化的先进的教学理念。

3 教学内容和教材建设方面

结合培养目标,不断加强教学内容改革是精品课程建设的中心环节。学校调整研究生培养方案后,“医学统计学”教学时数明显减少(由120学时减为90学时),为了适应教学改革,同时保证教学质量,实现本课程教学目标。我们对课程教学思路、内容等反复进行研究论证,提出了“精选内容、削枝强干、强化基础、淡化公式,注重应用”的教学思路,并建立起“研究设计→统计分析(即统计描述和统计推断)→统计软件应用”的课程教学内容体系,突出本课程作为方法学和工具学的特点,使该课程教学的知识结构体系更具科学性、系统性和实用性。

教材建设是精品课程建设的重要组成部分。由于精品课程建设不是简单的一本书或教材的建设,而是一个完整的系统[4]。因此,我们从系统观出发,着眼于整体,建立了“医学统计学”精品课程网站,内容包括课程教学大纲、授课教案和计划、CAI课件、章节习题集、及相关交流平台等,引导学生利用网络学习和交流;同时开展电子教材建设,实现《医学统计学》由单纯的纸质教材向纸质教材、多媒体课件、网络课程、试题库、网络交流等多种形式互动、相辅相成的立体化教材体系方向发展。此外,我们还主编了《医学科研设计与统计分析方法实习指导》、《医学统计学习题集》和《医学科研设计与统计分析方法总复习纲要》等教辅材料帮助学生学习。

4 教学方法与教学手段改革方面

教学方法和手段改革是精品课程建设的重要途径。在研究生的“医学统计学”教学中,我们将传统单一的课堂教学改为多元化课堂内外教学相结合的教学形式,即课堂教学完成后,要求学生根据所学的研究设计或统计分析方法,课后去查阅相关文献或书籍,学习不同专家和学者学术观点,加深对所学内容的理解;将习惯性的满堂灌、学生被动接受的授课方式改为以学生为中心,采用导读式教学法授课,将每个教学单元的课堂教学内容分三阶段完成(即学生自学、教师辅导→学生研讨、教师点评→学生反馈、教师总结),在这种导读式教学中,教师要抓导点,重导疑、导思、导创,发挥教师的主导作用和学生的主体作用,就会使课堂成为师生双边活动,信息双向传递,教师“教路”,学生“学路”能与教学设计“思路”形成优化组合。

在教学手段方面,我们充分利用现代化教学手段(多媒体教学、计算机操作统计软件教学等),采用PPT课件链接统计软件现场演示统计分析过程相结合、PPT课件与传统的黑板板书相合,即抽象的、难以理解的统计学推理和分析过程等教学内容由PPT课件采用动画方式显示,案例分析思路、难点知识根据学生接受知识的情况辅以传统板书,案例分析和统计软件应用操作利用计算机现场演示显示。这种教学手段和形式,实现了PPT课件、传统教学方式、案例分析和统计软件应用操作的最佳组合,达到了相得益彰的教学效果,而且课堂教学的静中有动,化静为动,学生既能感知知识的形成过程,同时也能快速掌握重点,突破难点。

5 课程实践环节与实践教学方面

统计与其它学科教学相比更强调“用什么”和“怎么用”的问题,因此只有将统计方法结合实际进行应用,找到应用的结合点,才能使统计学获得最大的生命力,真正提高学生的实践应用能力[5]。为此,我们强化实践教学,并不断对实践教学的方式进行创新,构建多元化的立体实践教学体系。在课程实践环节和教学中,我们强调课堂内外教学相结合,计算机操作与书写实验报告教学相结合。

课内实践教学方面,在实验课堂中,一是加强了统计学案例的教学,培养学生运用统计思维,增强分析问题的能力。案例教学是非常形象生动的一种教学模式,易被学生接受,容易激发学生的学习动机和兴趣[6]。在统计教学中贯穿案例教学,通过具体实例,讲解统计分析方法的正确运用,可使方法介绍更直观、形象,学生更容易掌握。案例的来源,除了课本上的实例外,需大量收集统计应用类权威期刊上文章中的数据资料。二是增加统计学软件的教学。通过统计分析软件演示案例的分析过程与结果,讲授统计分析软件的使用,学生结合所学内容再自己上机操作练习,师生均可将大部分时间和精力从进行复杂的运算过程中解脱出来,只需解决好为什么要采用这种统计分析方法,具体该怎么操作以及如何科学的判定结果这三个问题。弄清楚了这三个问题,实质上就是理解了抽象的统计原理,掌握了统计方法的具体应用问题。而且统计分析软件的使用过程,能使学生感觉到这是在分析“自己的”数据,学生上机操作成了一个积极参与的主动过程,同时接触到文字、数据、图表、图像等多种媒体手段,使自己的眼、脑、手等各种感觉器官都参与进去,能充分调动学生的学习积极性和主动性,从而有利于掌握各种统计分析方法的应用。三是加强二手统计资料搜集环节的教学。二手资料是指在该课题的调研之前已经存在的、自己或他人为别种目的所收集到的相关或不相关的资料,通常是其他组织或个人出于其他目的得出的调查结果[7]。使用二手资料是一种借用他人的经验或成果的方法。科学研究中通过获取二手资料(如查阅文献等)来比较、分析、研究,以指导自己开展科研工作或撰写论文是必不可少的。但获取二手资料仅仅是开展科研工作的第一步,更重要的是要对收集到的资料做适当的处理和解释,使之成为判定开展科研工作的依据。为此目的,在研究生的统计学教学中加强二手统计资料搜集环节的教学就尤为重要。四是鼓励学生亲身参与一些统计实践活动。我们统计学教研室设置了专门的数据分析室,常年承接有大量的现场调查或科学实验数据的分析任务,常需招募不同专业的研究生参与数据录入、整理和分析任务,这为学生亲自参与一些统计实习活动提供了很好的机会或场所。

课外实践教学方面,我们要求学生根据所学的研究设计或统计分析方法,去检索在设计或统计学方法上应用有误的公开发表的学术论文,并就存在的问题或谬误写成读书体会上交。教师评阅学生的体会,并与学生开展交流和讨论,从而培养学生敢于质疑以及分析、变通、综合运用统计知识解决实际问题的能力。

大力开展计算机操作与书写实验报告相结合的实验教学形式,即实验课教学中我们给学生安排人手一台电脑进行上机操作实习,而且不再是只要求学生参照课本实例,完成课本后附有的几道练习题即可,而是要求学生将自己的调查或科学实验得到的原始数据或者授课教师交给的原始数据,利用计算机建立自己的数据库,然后用统计软件进行进一步的整理或对数据进行“清洗”,再按照相应的统计方法进行分析。利用计算机和统计软件进行数据分析的同时,我们还要求学生将所分析案例的统计分析方法和所选方法的理由作为题意分析,以及统计描述或统计推断(假设检验)的过程,统计软件计算所得的统计量、概率值和根据统计量、概率值所做出的推断结论(包括统计学结论和专业结论)均书写成实验报告上交教师评阅。充分利用统计分析软件开展统计学的上机操作实验教学,加强了学生的实践性训练,提高了学生解决问题的能力,而同时要求学生按要求书写实验报告,对巩固理论课教学内容和强化统计软件分析案例的方法、步骤以及对结果的判定均有很好效果,还能为研究生顺利地撰写毕业论文和将来从事科学研究工作打下坚实基础。

6 课程考核方式改革方面

加强课程考核方式改革,是精品课程建设的必要环节。“医学统计学”属于方法和工具性课程,因此需将考核学生应用知识和综合分析问题的能力作为重点。我校传统的医学统计学考试方式是在课程教学结束后的期末只进行一次理论笔试,其成绩即为该门课学生的最终学习成绩。但作为方法性、技巧性和应用性很强的统计学来说,这种单一的考核方式,不能充分反映出学生统计学知识的学习水平和运用能力。于是我们改革了考试方式,进行了理论笔试和计算机操作考试相结合、闭卷考试与开卷考核相结合。即通过理论课与实习课两个方面的学习后,在学期末均以闭卷形式进行理论笔试和上机操作考试。此外,我们还安排了统计学教学期中理论笔试。理论笔试主要以选择题、辨析题(判断对错,并说明理由)、简要叙述题、分析应用题等形式考核学生对统计学知识的基本概念、原理和方法等知识的掌握程度。其中分析应用题只要求答出某案例宜采用何种统计分析方法处理,为什么?或判断某统计方法和结论是否正确并说明理由等,不必列出具体的假设检验步骤和计算过程。此外,还设计一道附加题(融合设计、统计描述和统计推断等重点知识为一体的题),以考核学生融会贯通、综合分析的能力。期中理论笔试成绩占期评总成绩的10%,期末理论笔试成绩占期评总成绩的50%。上机操作考试主要考查学生整理、分析资料和应用统计软件的能力,包括统计方法的正确选用、分析结果的判定和解释等。根据考生人数的多少,上机试题设计成多套难易程度相当、内容覆盖均衡、互不重复的试卷,每份试卷设计3道分析应用题,考试时保证每个考生与相邻两位同学的试卷不同,考试时间为50min,实行闭卷考试,每道考题要求写出资料类型、设计形式、统计分析方法和假设检验步骤,最后用计算机录入所给数据,用统计软件进行处理分析,并记录结果,然后根据结果做出推断结论。上机考试成绩占期评总成绩的30%。对于开卷考核,我们主要是通过评阅学生平时书写的读书体会或报告考核学生对医学文献中设计或统计分析方法误用的纠错能力,以及通过评阅学生的实习报告考核学生对各实习单元知识的掌握程度和平时的学习态度等。开卷考核的成绩作为平时成绩,占期评总成绩的10%。因此,在统计学教学中,对课程教学的考核采用笔试和机试相结合、闭卷与开卷相结合,能较全面反映学生的学习情况和水平,并能提高学生对案例的综合分析能力,正确运用统计分析方法及统计软件的实际能力。

[1] 孙振球.医学统计学[M].3版.北京:人民卫生出版社, 2010:1.

[2] 魏敏,陈卫中.《医学统计学》教学对学生批判性思维能力的培养[J].成都医学院学报,2008,3(1):69-71.

[3] 王芳,贾青青,邓慧萍,等.研究生课程教学质量评估体系构建初探[J].学位与研究生教育,2011(1):53-57.

[4] 田卫国.高校精品课程建设存在的问题及对策[J].教育探索,2010(2):49-50.

[5] 都爱霞.统计学教学重在实践应用[J].决策探索,2008 (3):67.

[6] 姜钰.多元化统计学实践教学体系的构建与实施[J].东北农业大学学报:社会科学版,2011,9(2):91-93.

[7] 刘志超,张小娟.基于互联网的二手资料收集方法研究[J].科技管理研究,2011(3):187-190.