医科大学研究生《生物统计学》课堂教学质量研究

谭旭辉，原玲玲

（1.南方医科大学 公共卫生与热带医学学院；2.南方医科大学 研究生学院，广东 广州 510515）

生物统计学是把统计方法引入具体的生命科学领域，运用概率论和数理统计的原理和方法，分析和解释生物界各种生命现象和实验数据的一门科学，它的目的是以样本的统计数据来估计总体的参数，并对所研究的总体进行合理的推论［1］.

生物统计学是现代生命科学研究必不可少的工具［2］.对于医科大学研究生来说，生物统计学是一门必须掌握的工具课程，无论是实验设计、数据描述、还是实验结果的统计推断和分析，都需要掌握扎实的生物统计学相关理论和方法.生物统计学是研究生阶段的必修课程，但也一直被公认为是医科大学研究生课程中讲授难度最高，学生理解课程内容较困难的课程.相对于其他专业课程，生物统计学有“四多”（内容多、公式多、概念多、操作程序多），“四难”（教学难、理解难、实践操作难、记忆难）的特点［3］.

生物统计学要求学生有较好的概率论和高等数学基础.生物统计学的实质是强调理论与实践的结合，强调学生在学习该门课程后，能熟练的掌握一门科研工具的应用方法，在面对千变万化的生命科学现象时，能使用这个工具找出其中的规律和意义.目前在医科大学生物统计学的教学实施中主要存在几点不足：（1）教学模式较为呆板，过分拘泥于旧的教学模式，对该课程在新时代科研环境中的导向评估不足.（2）理论授课过程中过分注重统计学原理、方法的内容，课外实训及实例分析不足.（3）教师对该门课程的意义认识不足，自身的知识结构和科研能力不能满足医科大学研究生，尤其是博士研究生较高的教学需求.（4）教学器材和手段相对落后，多媒体技术在课堂教学中的应用还有待加强.（5）学生对生物统计学在今后学习和科研中的重要作用认识不足［3］.在医科院校中“重医轻理”的现象非常严重，对该门课程缺乏集体学习和交流的意识，没有建立学生和教师之间互动互助的平台［4］.

针对课程教学中存在的问题，笔者结合医科研究生的特点和多年的教学经验，不断摸索尝试，从以下5个方面进行了教学改革创新.

1 科学合理安排教学内容，创新课程体系设置

生物统计学是在研究生命现象的过程中，与应用数学的方法一同逐步发展起来的学科.它把生命科学中的一些具体问题抽象为数学概念，并且以数学中的概率论为理论基础.因为课程涉及到许多复杂的数学概念和方法，使许多数学知识基础薄弱的学生倍感吃力，从而产生了对课程的畏惧和厌恶.对于医科大学研究生来说，生物统计学是一门必修课程，直接关系到研究课题的核心部分，贯穿于实验设计、实验数据收集及处理等环节，并涉及到多样化的复杂方法和统计软件实践操作［5］.同时，由于计算多、公式多、部分统计概念容易混淆，相关统计学软件操作繁复，直接影响了学生对统计学知识的掌握和应用.此外，各种统计学方法有特定的范围和应用特点，课程学时少，章节内容多，很多内容无法完全讲透，使很多学生上完课后依然一知半解，不会运用.

针对医科大学研究生的统计学授课情况现状，如何选择好深浅适中、应用性强的教材，科学安排授课内容，将理论课内容与实践课内容紧密结合，科学分配各章节的授课时间和内容，是提高生物统计学教学质量的核心问题.

按照医科大学研究生的培养规律，生物统计学课程可以设计成统计学理论分析和统计学软件应用两大模块，配合穿插生物统计学前沿进展讲座或实际案例分析，充分将理论与实践相结合的理念贯穿于教学过程的每个环节.软件分析模块需要以统计学理论学习为基础，通过常用的统计学软件进行数据分析，将理论知识与应用训练有机结合.每次统计学理论专题结束后，安排相应的软件操作部分，并增加适当的教学时数.较为抽象的统计学原理与方法，要通过上机操作将原理变为具体事例，并对统计分析的结果做出科学的判断和解释.以南方医科大学为例，根据各专业研究生的学科特点和使用习惯，除了对最常用的SPSS统计软件进行实操训练外，还为流行病学、卫生统计学等对数据统计分析要求较高或是某些生命科学特殊领域的学生，提供难度较高的SAS、STATA、MINITAB、R语言等专业统计软件培训.此外还专门针对临床医学专业的博士研究生开设了Meta分析方法的专业培训，这些“紧扣需求，因材施教”的教学改革，深受广大研究生的欢迎，不仅提高了学生对生物统计学的学习兴趣，还培养了学生严谨的逻辑思维能力和寻求最佳学术设计的意识.

2 采用灵活的教学手段，创新教学方法

教学方法是指教师和学生为了实现共同的教学目标，完成共同的教学任务，在教学过程中运用的方式和手段的总称［6］.教学方法从属于教学方法论，是教学方法论的一个基本层面，教学方法论由教学方法指导思想、基本方法、具体方法、教学方式4个方面组成.教学方法包括教师教授的部分（教授法）和学生学习的方法（学习法），此两方面是互相影响，有机结合的.教学手段是指如何具体实施教学方法，教学手段的种类多样，各具特点，功能与教授内容紧密相连.所以，根据研究生教育规律和生物统计学课程的特点，选择不同的教学手段，并且对各种手段进行优化组合，达到最佳的教学效果.

精选教学内容，实行精讲与泛讲有机结合的启发式教学，突出重点，分解难点，循序渐进，配合统计软件操作，进行启发式教学.教师在讲解过程中，要将抽象的理论，复杂的公式与实践和案例相结合，注意锻炼学生形成科学的逻辑思维能力［7］.建立以“实际需求为导向”的知识点筛选原则，强调试验设计和统计分析的重要性，鼓励学生围绕着在研课题所需要的理论知识进行学习.扩大充实实验设计方法的应用技术，将使用频率最高的统计方法强化练习，适当合并和删减一些实用价值不大的章节，增加医学研究生最新的方法学进展讲座.在针对博士研究生的课程设计中，充分考虑到课程内容与科研进展成果，将教学与科研相结合，适当减少讲解统计分析基本方法、基本原理的推导等过于理论化的内容；加大试验设计部分内容的比重，因为统计分析是在试验设计的基础上进行的，对试验过程不但有反馈作用，而且有助于不断修正试验步骤，提高试验效率，优化试验进程.

3 注重理论与实践相结合，构建有特色的实训体系设计

实训设计不仅要考虑实验室的现有条件，还要考虑学生的知识背景和教学过程中知识的融会贯通.因此实训体系设计的重点就是可行性和有效性，以达到增强医学研究生科学研究能力和数据分析能力的教学目标.以南方医科大学为例，实训课程的核心是统计软件的训练和运用统计方法的能力.

实训课程选择常用的统计学软件SPSS作为所有医学研究生必修内容，与生物统计学理论课同步进行，还根据需求为流行病学与卫生统计学、卫生管理学、医学遗传学等专业开设统计专用软件课程，为从事临床医学研究的研究生开设Meta分析的方法学课程，以及为基础较薄弱的同等学力在职研究生开设较易掌握的Excel数据分析课程.根据南方医科大学生物统计学系以“科研带教学的”的理念，除常规的统计学教学外，还另外特别设置了临床试验统计方法、遗传统计方法、生存分析方法等多个方向的选修课供研究生选择.

以小组报告的形式训练研究生在科研设计中如何合理运用统计学方法.课程最后阶段，学生以专业背景自由分组，拟定一个选题方向，共同制定研究设计方案，查阅文献、陈述选题依据、意义及使用的方法，在教师指导下确定技术路线并提出改进意见，组织实施试验项目，以PPT形式汇报，并由教师综合评定学生实训课成绩.

4 激发学习兴趣，培养学生逻辑思维能力和科研素养

学生是课程学习的主体，如何发挥学生的学习主动性，增强学生的主动学习意识，从而激发对课程的学习兴趣是非常重要的，也是学好一门课程的主要影响因素.运用讨论式教学法和PBL教学法可以促使学生在学习过程中开动脑筋，积极主动的去思考，培养学生的学习热情和科研兴趣.通过课堂讨论法既能促进授课过程中师生的交流，还能培养学生的综合分析能力、现场应变能力及语言表达能力.利用传统教学手段与多媒体教学相结合的模式，在有限的时间内尽可能多的讲解和讨论相关的教学内容，并通过讨论的形式帮助学生提出和解决疑问，增加其自信心和使用统计学方法的主观愿望.

PBL教学法源自于20世纪50年的医学教育，也是现今最流行的教学方法之一，其主要特征就是以问题为导向，将学习的过程贯穿于解决问题的实际情景中去，这完全符合南方医科大学研究生生物统计学教学改革中以“问题为导向，以科研带教学”的课程设计理念［8］.例如，在Logistic回归的内容学习中，可先设计一个涉及实际科研过程的具体题目，授课过程中由教师引导学生思考在现实的科学研究中，这部分知识可以帮助解决什么实际问题，并以此为切入口，拟定方向让研究生通过协作的方式应用所学习的知识解决一个假设的真实情景问题.在解决问题的过程中，不断的重复和加深教学内容的印象，在互动中激发学生的科研创新能力，同时调动了学生的主动性和积极性，有效的提高了课堂教学效果.

5 建立完备的考核体系及反馈机制

生物统计学课程传统的考试方式为闭卷考试与计算机统计软件相结合，以笔试为主，主要考核书本的理论知识，鉴于该门课程“概念多、公式多”的特点，造成学生突击复习理论知识，知识遗忘率高、存在高分低能的现象，在真正实际应用时无法正确的选择和使用相应的统计方法，授课效果不佳.针对以上问题，南方医科大学根据该门课程的授课特点设计了更加科学合理的考核方法.研究生生物统计学课程成绩由两大组成部分：第一大组成部分为理论课程成绩，从三个部分进行考评：第一部分，传统的笔试成绩，在期末考试中进行，占40%；第二部分，平时成绩，由每次内容的课程讨论和案例分析决定得分，占30%；第三部分，实践成绩，主要考查个人作业中试验设计的合理性和对统计方法的掌握程度，占30%.第二大组成部分为统计学软件在计算机上的应用.本课程考试方式为开卷考试，题目以实例个案分析考核为主，医学专业均需选择SPSS软件上机考试，部分专业尚需根据需要进行特定专业统计软件操作考核.同时，通过问卷调查及开题方案设计等方式，建立信息回馈系统，根据每年的情况动态调整教学内容、教学手段及考核形式，及时调整和优化研究生生物统计学的教学平台.

在医科研究生生物统计学教学中，教师应不断与时俱进，在改革教学模式，优化教学内容，更新教学手段，注重理论与实践相结合方面，深入研究医科研究生的专业特点及实际需求，构建更加科学的教学体系，实现对医科研究生科学思维方法和科研素养的同步提高.

［1］李春喜.生物统计学［M］.北京:科学出版社,2008.

［2］田华.素质教育视野下《生物统计学》教学实践剖析［J］.科技信息,2009(26):23-24.

［3］叶子弘,崔海峰,陈春,等.生物统计学课程“能力素质培训计划”的构建与分析［J］.安徽农业科学,2011,39(10):6268-6269.

［4］邱念伟,周峰.学习生物统计学知识的重要性和必要性［J］.生物学教学,2012,37(4):56-58.

［5］刘安芳,朱汉春,武莲,等.浅谈计算机辅助教学在《生物统计学》教学中的应用［J］.教学研究,2009(5):126-128.

［6］王道俊,扈中平.教育学原理［M］.福州:福建教育出版社,2007.

［7］王伟,崔秀珍,吴世秀.生物统计学教学特点及对策［J］.高等函授学报：自然科学版,2010,23(1):17-18.

［8］侯振江,王娇,祁秀玲.PBL教学模式在我国医学教育应用中的现状分析［J］.医学信息技术与教育,2010,23(1):23-24.