杨吉星,梁 翔,胡 琳,周 勇*
(湘南学院公共卫生学院 湖南 郴州 423000)
“卫生统计学”是预防医学专业本科生一门重要的方法学课程,它是把概率论和数理统计原理和方法应用于医学研究、人民健康及卫生事业管理的一门科学[1],研究数据的搜集、整理、分析和推断,反映事物特征,揭示事物间的客观规律性。
作为一门方法学课程,“卫生统计学”所学知识主要用于工作与学习中数据的处理、分析,学生在理论学习过程中普遍反映学习难度大,学习完后更倾向于模拟教材例题的形式进行解题,用于例题形式的数据分析处理。而在毕业论文撰写的数据分析阶段,应用已学“卫生统计学”知识分析实际问题的能力不足,或错用分析方法[2-3],不能正确解释分析结果等。本文结合历年学生所反映的“卫生统计学”学习中出现的问题,对该课程的实验教学内容实施教学改革,以工作中的综合案例和统计错误实例作为实验课内容进行综合分析与纠错,借此提高学生综合应用“卫生统计学”知识的能力,同时引入思政元素,以期提高学生的学习兴趣和学习效率[4-5]。
以湘南学院2018 级预防医学1 班49 人作为试验组,2017 级预防医学专业1 班44 人为对照组。其中2018 级学生分为4 个实验小组,2017 级学生分为3 个实验小组,每组由参与理论课教学的4 位老师带教。
本次案例教学改革调整“卫生统计学”理论课时与实验课时比例,以综合案例分析与存在统计错误的文献评述作为新增实验课时内容,1 个综合案例和2 篇存在统计错误的文献分别于课前一周发给学生预习并按相应要求进行作答,该部分评分作为学生前期学习效果的依据,实验课中进行讨论、并随机抽取学生进行作答,讨论结束后,以另外1 个综合案例和4 篇文献作为实验报告内容,以实验报告评分作为实验教学改革后的成绩依据。根据学生前期学习评分、实验课堂表现、实验报告评分、学生反馈,评价“卫生统计学”实验教学改革效果。其中前期学习评分和实验报告评分均以“优秀、良好、中等、及格、不及格”的等级形式评价,采用配对设计的符号秩和检验比较2018 级学生2 次实验课的预习评分和实验报告评分,以2017 级学生为对照,采用两独立样本t 检验比较2 个年级学生的期末考试综合分析题得分,评价案例教学对学生案例综合分析能力的影响,P≤0.05 时认为差异有统计学意义。
结合往届学生学习“卫生统计学”的效果及对该课程的学习效果反馈,调整2018 级学生的理论学时和实验学时,缩减同时设置理论学时和实验学时内容的理论学时。新增2 次实验课,以真实综合案例和统计错误的文献评述作为新增内容,评价新教学内容的效果。
①课时调整:调整原有课时安排,将原来的8 个理论学时调整为实验学时,设置2 次实验课。
②教学内容:增设两次实验课内容分别为来自临床实践综合案例及统计错误文献评述。
综合案例课前由带教老师讨论确定,提供原始数据,并结合已学习的“卫生统计学”相应内容设计问题。课前准备2 个案例,第一个案例课前一周提前发给学生预习,课中带教老师介绍案例背景,随机抽取学生回答问题、记录、评分,由其他学生进行补充,最后由带教老师讲解分析,第二个案例作为实验报告内容,并规定完成时间,2 个案例的评分作为实验成绩的依据。
课前检索前人评述发现错误应用统计学方法的已发表文献,以及日常文献阅读中发现存在统计学问题的文献,准备存在统计错误的6 篇文献。案例文献由带教老师一起阅读并讨论确定,选择出现常见统计学问题的文献,并确定参考答案,并在课前一周发给学生预习。课中学生评述2 篇所选论文对应研究的设计思路、收集到的数据形式、可采用的分析方法,找出案例文献中存在的问题并提出修改意见,最后由带教老师总结文献中出现的主要统计学问题并进行评述。所选文献存在统计学相关问题涉及设计方法、分析方法、结果解读等方面,教学过程中结合案例论文的背景引入思政元素,强调对数据的客观分析和表达,保证数据的真实性、结果的客观性。以4 篇案例文献评述作为实验报告内容,规定完成时间,作为评定实验成绩的依据。
结合过程性评价和结果性评价的方式对本次实验教学改革的教学效果进行评价,包括课堂表现、课堂讨论、教学反馈、实验报告、与改革前班级成绩的比较等内容。
在综合分析真实案例的过程中,学生参与感增强,更积极主动参与课堂讨论,对案例的设计、实施过程中存在的问题提出自己的见解,课堂氛围较往年实验课堂更为活跃;案例文献纠错课堂上,学生积极阅读文献,对照不同统计分析方法的适用条件进行对照,剖析研究中的设计类型,探讨文献中所采用的分析方法的合理性,查找问题并相互解答,老师适时进行引导,加深统计分析方法在实际数据分析工作中的理解,学生将“卫生统计学”知识用于分析实际问题的能力得到提升,应用统计学的思维方式思考实际工作中遇见的数据问题,更好地掌握常用统计学方法的适用条件,加强分析结果解读能力。
对2018 级学生的前期学习评分与实验报告评分进行比较,计算评分的等级改变,其分布见图1,两次实验课分别有26.5%和57.1%的学生实验报告评分高于前期学习评分;采用配对设计的符号秩和检验比较2018 级学生2 次实验课的预习成绩和实验报告评分,其差异均有统计学意义(Z=2.275,P=0.023;Z=4.382,P <0.001)。
图1 实验前期学习评分与实验报告评分改变的构成
以期末考试综合分析题得分作为学习效果评价依据,总分均为30 分,2017 级、2018 级学生得分分别为19.46 分、21.66 分,其差异具有统计学意义(t=2.358,P=0.021)。
本次实验教学改革调整理论与实验的课时比例,增加临床实践综合案例及统计错误文献评述相关内容,提高学生参与课堂的热情,强调学生课堂的主体地位,通过课堂讨论和老师讲解,实验报告评分较预习成绩有明显提高,2018 级学生的综合分析题得分高于班级改革前。提高了学生对于案例分析的综合能力,促进学生更好地理解统计学知识,紧密联系理论知识与实际问题,增强了学生解决常见统计学问题的能力。
符号秩和检验的结果提示预习成绩和实验报告评分的差异有统计学意义,反映出学生在实验课前对于案例的理解不到位,不能很好地发现案例文献中存在的统计学分析错误,结合座谈了解的情况,可能与学生不理解案例的整体设计有关,不能还原实验的设计原理与收集到的数据形式,对于已有论文不能大胆提出质疑,缺乏质疑的精神。通过实验课案例文献的讨论,还原案例文献的数据形式,大多数学生能按照理论课所学习的知识,正确选择统计推断方法,并在实验报告的案例中进行独立分析。
参加案例教学改革的学生综合分析题得分比改革前的学生高,提示实验课采用案例教学后,可能对学生统计学知识有帮助,虽然不同年级所采用的试卷考试知识点的覆盖面一样,但是题目有差别,如需更为准确、完整地评价其效果,今后可考虑对低年级学生用高年级的试卷进行测试。
根据本次教学改革的实施结果及卫生统计学课程的开展,今后的教学可以加强以下几个方面。
①合理设计案例是案例教学开展的前提。案例的真实性和针对性可以增强学生对实验内容的兴趣,通过引入案例,将统计学抽象的知识以一个可见、可接触的形式呈现,改变以往例题的形式,同时应避免太多时间用于计算。同时综合数据的形式更考验学生对于不同统计推断方法的综合掌握,引导学生根据分析目的合理选择分析方法。综合案例的设计涉及统计学内容的各环节,包括统计设计、数据收集整理、统计描述和统计推断,可以设计在实际分析中容易出错的内容供学生讨论与判断,增强学生的理解能力。
②改革后的案例教学中引入思政元素,强调论文写作要实事求是,而数据的准确、合理选择分析方法、正确解读结果是“实事求是”分析数据的前提,同时结合文献强调统计设计的重要性,在设计阶段考虑收集数据后对数据的整理方法、拟采用的分析方法等,说明统计设计在研究设计中的重要性。
③加强信息化教学手段在统计学教学中的应用。数据分析是统计学的重要内容,而灵活地使用统计方法分析数据,要求学生系统掌握基础知识,而假设检验的学习又是统计学初级阶段学习的重要内容,不同的假设检验方法所应用的概率分布不同,如不能理解概率分布与假设检验之间的关系,解读假设检验的结果时,可能会因为生搬硬套而出错,甚至错误解读结果。概率分布相对抽象,本科阶段所选择的统计学教材常直接指出统计量服从一定的概率分布,而学生统计基础薄弱,往往不能正确理解。借助信息化教学手段,如引入蒙特卡罗模拟,在理论课中演示概率分布的发现及其特征,让学生在实践课中进行操作,引出相应的概率分布,有助于学生对概率分布及相应假设检验方法的理解。或采取其他形式的虚拟仿真实验进行学习,调整实验课练习内容为综合案例的形式,增强现场代入感。
此次实验教学改革仍存在以下问题:①所用案例文献发表时间为1980-2008年期间,无近年发表文献,出现的主要是较为简单、基础的问题,不能反映当前论文常见统计分析错误的形式,思政元素仍略显单薄,有待进一步挖掘。②预习和实验报告所用案例和文献难度存在差异,不能准确反映教学改革对学生应用统计学知识解决实际问题能力的提高,结合学生反馈信息进行评价,效果评价的客观性不够。③本课程前面的实验课内容以单章节内容为主,相对独立,而新增内容综合性较高,要求突然提高,难度衔接脱节。
综上所述,真实综合案例分析和统计错误文献评述能更好地做到理论联系实际,提高学生学习兴趣,增强师生互动,培养学生发现问题、解决问题的能力,发现理论学习的不足,通过案例讨论、文献评述的方式,直面问题,增强学生的主体作用,更好地掌握统计学知识。