醫(yī)科大學研究生《生物統(tǒng)計學》課堂教學質量研究

譚旭輝，原玲玲

（1.南方醫(yī)科大學 公共衛(wèi)生與熱帶醫(yī)學學院；2.南方醫(yī)科大學 研究生學院，廣東 廣州 510515）

生物統(tǒng)計學是把統(tǒng)計方法引入具體的生命科學領域，運用概率論和數理統(tǒng)計的原理和方法，分析和解釋生物界各種生命現象和實驗數據的一門科學，它的目的是以樣本的統(tǒng)計數據來估計總體的參數，并對所研究的總體進行合理的推論［1］.

生物統(tǒng)計學是現代生命科學研究必不可少的工具［2］.對于醫(yī)科大學研究生來說，生物統(tǒng)計學是一門必須掌握的工具課程，無論是實驗設計、數據描述、還是實驗結果的統(tǒng)計推斷和分析，都需要掌握扎實的生物統(tǒng)計學相關理論和方法.生物統(tǒng)計學是研究生階段的必修課程，但也一直被公認為是醫(yī)科大學研究生課程中講授難度最高，學生理解課程內容較困難的課程.相對于其他專業(yè)課程，生物統(tǒng)計學有“四多”（內容多、公式多、概念多、操作程序多），“四難”（教學難、理解難、實踐操作難、記憶難）的特點［3］.

生物統(tǒng)計學要求學生有較好的概率論和高等數學基礎.生物統(tǒng)計學的實質是強調理論與實踐的結合，強調學生在學習該門課程后，能熟練的掌握一門科研工具的應用方法，在面對千變萬化的生命科學現象時，能使用這個工具找出其中的規(guī)律和意義.目前在醫(yī)科大學生物統(tǒng)計學的教學實施中主要存在幾點不足：（1）教學模式較為呆板，過分拘泥于舊的教學模式，對該課程在新時代科研環(huán)境中的導向評估不足.（2）理論授課過程中過分注重統(tǒng)計學原理、方法的內容，課外實訓及實例分析不足.（3）教師對該門課程的意義認識不足，自身的知識結構和科研能力不能滿足醫(yī)科大學研究生，尤其是博士研究生較高的教學需求.（4）教學器材和手段相對落后，多媒體技術在課堂教學中的應用還有待加強.（5）學生對生物統(tǒng)計學在今后學習和科研中的重要作用認識不足［3］.在醫(yī)科院校中“重醫(yī)輕理”的現象非常嚴重，對該門課程缺乏集體學習和交流的意識，沒有建立學生和教師之間互動互助的平臺［4］.

針對課程教學中存在的問題，筆者結合醫(yī)科研究生的特點和多年的教學經驗，不斷摸索嘗試，從以下5個方面進行了教學改革創(chuàng)新.

1 科學合理安排教學內容，創(chuàng)新課程體系設置

生物統(tǒng)計學是在研究生命現象的過程中，與應用數學的方法一同逐步發(fā)展起來的學科.它把生命科學中的一些具體問題抽象為數學概念，并且以數學中的概率論為理論基礎.因為課程涉及到許多復雜的數學概念和方法，使許多數學知識基礎薄弱的學生倍感吃力，從而產生了對課程的畏懼和厭惡.對于醫(yī)科大學研究生來說，生物統(tǒng)計學是一門必修課程，直接關系到研究課題的核心部分，貫穿于實驗設計、實驗數據收集及處理等環(huán)節(jié)，并涉及到多樣化的復雜方法和統(tǒng)計軟件實踐操作［5］.同時，由于計算多、公式多、部分統(tǒng)計概念容易混淆，相關統(tǒng)計學軟件操作繁復，直接影響了學生對統(tǒng)計學知識的掌握和應用.此外，各種統(tǒng)計學方法有特定的范圍和應用特點，課程學時少，章節(jié)內容多，很多內容無法完全講透，使很多學生上完課后依然一知半解，不會運用.

針對醫(yī)科大學研究生的統(tǒng)計學授課情況現狀，如何選擇好深淺適中、應用性強的教材，科學安排授課內容，將理論課內容與實踐課內容緊密結合，科學分配各章節(jié)的授課時間和內容，是提高生物統(tǒng)計學教學質量的核心問題.

按照醫(yī)科大學研究生的培養(yǎng)規(guī)律，生物統(tǒng)計學課程可以設計成統(tǒng)計學理論分析和統(tǒng)計學軟件應用兩大模塊，配合穿插生物統(tǒng)計學前沿進展講座或實際案例分析，充分將理論與實踐相結合的理念貫穿于教學過程的每個環(huán)節(jié).軟件分析模塊需要以統(tǒng)計學理論學習為基礎，通過常用的統(tǒng)計學軟件進行數據分析，將理論知識與應用訓練有機結合.每次統(tǒng)計學理論專題結束后，安排相應的軟件操作部分，并增加適當的教學時數.較為抽象的統(tǒng)計學原理與方法，要通過上機操作將原理變?yōu)榫唧w事例，并對統(tǒng)計分析的結果做出科學的判斷和解釋.以南方醫(yī)科大學為例，根據各專業(yè)研究生的學科特點和使用習慣，除了對最常用的SPSS統(tǒng)計軟件進行實操訓練外，還為流行病學、衛(wèi)生統(tǒng)計學等對數據統(tǒng)計分析要求較高或是某些生命科學特殊領域的學生，提供難度較高的SAS、STATA、MINITAB、R語言等專業(yè)統(tǒng)計軟件培訓.此外還專門針對臨床醫(yī)學專業(yè)的博士研究生開設了Meta分析方法的專業(yè)培訓，這些“緊扣需求，因材施教”的教學改革，深受廣大研究生的歡迎，不僅提高了學生對生物統(tǒng)計學的學習興趣，還培養(yǎng)了學生嚴謹的邏輯思維能力和尋求最佳學術設計的意識.

2 采用靈活的教學手段，創(chuàng)新教學方法

教學方法是指教師和學生為了實現共同的教學目標，完成共同的教學任務，在教學過程中運用的方式和手段的總稱［6］.教學方法從屬于教學方法論，是教學方法論的一個基本層面，教學方法論由教學方法指導思想、基本方法、具體方法、教學方式4個方面組成.教學方法包括教師教授的部分（教授法）和學生學習的方法（學習法），此兩方面是互相影響，有機結合的.教學手段是指如何具體實施教學方法，教學手段的種類多樣，各具特點，功能與教授內容緊密相連.所以，根據研究生教育規(guī)律和生物統(tǒng)計學課程的特點，選擇不同的教學手段，并且對各種手段進行優(yōu)化組合，達到最佳的教學效果.

精選教學內容，實行精講與泛講有機結合的啟發(fā)式教學，突出重點，分解難點，循序漸進，配合統(tǒng)計軟件操作，進行啟發(fā)式教學.教師在講解過程中，要將抽象的理論，復雜的公式與實踐和案例相結合，注意鍛煉學生形成科學的邏輯思維能力［7］.建立以“實際需求為導向”的知識點篩選原則，強調試驗設計和統(tǒng)計分析的重要性，鼓勵學生圍繞著在研課題所需要的理論知識進行學習.擴大充實實驗設計方法的應用技術，將使用頻率最高的統(tǒng)計方法強化練習，適當合并和刪減一些實用價值不大的章節(jié)，增加醫(yī)學研究生最新的方法學進展講座.在針對博士研究生的課程設計中，充分考慮到課程內容與科研進展成果，將教學與科研相結合，適當減少講解統(tǒng)計分析基本方法、基本原理的推導等過于理論化的內容；加大試驗設計部分內容的比重，因為統(tǒng)計分析是在試驗設計的基礎上進行的，對試驗過程不但有反饋作用，而且有助于不斷修正試驗步驟，提高試驗效率，優(yōu)化試驗進程.

3 注重理論與實踐相結合，構建有特色的實訓體系設計

實訓設計不僅要考慮實驗室的現有條件，還要考慮學生的知識背景和教學過程中知識的融會貫通.因此實訓體系設計的重點就是可行性和有效性，以達到增強醫(yī)學研究生科學研究能力和數據分析能力的教學目標.以南方醫(yī)科大學為例，實訓課程的核心是統(tǒng)計軟件的訓練和運用統(tǒng)計方法的能力.

實訓課程選擇常用的統(tǒng)計學軟件SPSS作為所有醫(yī)學研究生必修內容，與生物統(tǒng)計學理論課同步進行，還根據需求為流行病學與衛(wèi)生統(tǒng)計學、衛(wèi)生管理學、醫(yī)學遺傳學等專業(yè)開設統(tǒng)計專用軟件課程，為從事臨床醫(yī)學研究的研究生開設Meta分析的方法學課程，以及為基礎較薄弱的同等學力在職研究生開設較易掌握的Excel數據分析課程.根據南方醫(yī)科大學生物統(tǒng)計學系以“科研帶教學的”的理念，除常規(guī)的統(tǒng)計學教學外，還另外特別設置了臨床試驗統(tǒng)計方法、遺傳統(tǒng)計方法、生存分析方法等多個方向的選修課供研究生選擇.

以小組報告的形式訓練研究生在科研設計中如何合理運用統(tǒng)計學方法.課程最后階段，學生以專業(yè)背景自由分組，擬定一個選題方向，共同制定研究設計方案，查閱文獻、陳述選題依據、意義及使用的方法，在教師指導下確定技術路線并提出改進意見，組織實施試驗項目，以PPT形式匯報，并由教師綜合評定學生實訓課成績.

4 激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)學生邏輯思維能力和科研素養(yǎng)

學生是課程學習的主體，如何發(fā)揮學生的學習主動性，增強學生的主動學習意識，從而激發(fā)對課程的學習興趣是非常重要的，也是學好一門課程的主要影響因素.運用討論式教學法和PBL教學法可以促使學生在學習過程中開動腦筋，積極主動的去思考，培養(yǎng)學生的學習熱情和科研興趣.通過課堂討論法既能促進授課過程中師生的交流，還能培養(yǎng)學生的綜合分析能力、現場應變能力及語言表達能力.利用傳統(tǒng)教學手段與多媒體教學相結合的模式，在有限的時間內盡可能多的講解和討論相關的教學內容，并通過討論的形式幫助學生提出和解決疑問，增加其自信心和使用統(tǒng)計學方法的主觀愿望.

PBL教學法源自于20世紀50年的醫(yī)學教育，也是現今最流行的教學方法之一，其主要特征就是以問題為導向，將學習的過程貫穿于解決問題的實際情景中去，這完全符合南方醫(yī)科大學研究生生物統(tǒng)計學教學改革中以“問題為導向，以科研帶教學”的課程設計理念［8］.例如，在Logistic回歸的內容學習中，可先設計一個涉及實際科研過程的具體題目，授課過程中由教師引導學生思考在現實的科學研究中，這部分知識可以幫助解決什么實際問題，并以此為切入口，擬定方向讓研究生通過協(xié)作的方式應用所學習的知識解決一個假設的真實情景問題.在解決問題的過程中，不斷的重復和加深教學內容的印象，在互動中激發(fā)學生的科研創(chuàng)新能力，同時調動了學生的主動性和積極性，有效的提高了課堂教學效果.

5 建立完備的考核體系及反饋機制

生物統(tǒng)計學課程傳統(tǒng)的考試方式為閉卷考試與計算機統(tǒng)計軟件相結合，以筆試為主，主要考核書本的理論知識，鑒于該門課程“概念多、公式多”的特點，造成學生突擊復習理論知識，知識遺忘率高、存在高分低能的現象，在真正實際應用時無法正確的選擇和使用相應的統(tǒng)計方法，授課效果不佳.針對以上問題，南方醫(yī)科大學根據該門課程的授課特點設計了更加科學合理的考核方法.研究生生物統(tǒng)計學課程成績由兩大組成部分：第一大組成部分為理論課程成績，從三個部分進行考評：第一部分，傳統(tǒng)的筆試成績，在期末考試中進行，占40%；第二部分，平時成績，由每次內容的課程討論和案例分析決定得分，占30%；第三部分，實踐成績，主要考查個人作業(yè)中試驗設計的合理性和對統(tǒng)計方法的掌握程度，占30%.第二大組成部分為統(tǒng)計學軟件在計算機上的應用.本課程考試方式為開卷考試，題目以實例個案分析考核為主，醫(yī)學專業(yè)均需選擇SPSS軟件上機考試，部分專業(yè)尚需根據需要進行特定專業(yè)統(tǒng)計軟件操作考核.同時，通過問卷調查及開題方案設計等方式，建立信息回饋系統(tǒng)，根據每年的情況動態(tài)調整教學內容、教學手段及考核形式，及時調整和優(yōu)化研究生生物統(tǒng)計學的教學平臺.

在醫(yī)科研究生生物統(tǒng)計學教學中，教師應不斷與時俱進，在改革教學模式，優(yōu)化教學內容，更新教學手段，注重理論與實踐相結合方面，深入研究醫(yī)科研究生的專業(yè)特點及實際需求，構建更加科學的教學體系，實現對醫(yī)科研究生科學思維方法和科研素養(yǎng)的同步提高.

［1］李春喜.生物統(tǒng)計學［M］.北京:科學出版社,2008.

［2］田華.素質教育視野下《生物統(tǒng)計學》教學實踐剖析［J］.科技信息,2009(26):23-24.

［3］葉子弘,崔海峰,陳春,等.生物統(tǒng)計學課程“能力素質培訓計劃”的構建與分析［J］.安徽農業(yè)科學,2011,39(10):6268-6269.

［4］邱念偉,周峰.學習生物統(tǒng)計學知識的重要性和必要性［J］.生物學教學,2012,37(4):56-58.

［5］劉安芳,朱漢春,武蓮,等.淺談計算機輔助教學在《生物統(tǒng)計學》教學中的應用［J］.教學研究,2009(5):126-128.

［6］王道俊,扈中平.教育學原理［M］.福州:福建教育出版社,2007.

［7］王偉,崔秀珍,吳世秀.生物統(tǒng)計學教學特點及對策［J］.高等函授學報：自然科學版,2010,23(1):17-18.

［8］侯振江,王嬌,祁秀玲.PBL教學模式在我國醫(yī)學教育應用中的現狀分析［J］.醫(yī)學信息技術與教育,2010,23(1):23-24.