基于案例討論為主的醫學統計學實驗教學模式探討

王 玖，韓春蕾，孫紅衛，張中文，胡乃寶，劉海霞

（濱州醫學院，山東 煙臺 264003）

醫學統計學是當前醫學高等院校學生重要的公共基礎課程，而統計學實驗是通過對具體統計問題的分析處理，加深學生對統計理論的理解。目前普通醫學院校統計實驗課存在的主要問題是學生數量多，特別是本科生數量多，而實驗室少、統計機房少；同時，學生需要進行統計練習，教師疲于繁重的教學、作業批改而影響教研課科研活動。如何突破電腦實驗條件的限制，提高學生學習的主動性、積極性，這是一個非常現實的問題。在統計實驗教學中我們嘗試淡化統計習題計算，以提高學生素質和能力為出發點，采取以案例討論為主的實驗教學模式，收到了較好的效果。現就該實驗教學方法做一簡要介紹，以期提高醫學統計學實驗教學質量。

1 傳統醫學統計學實驗教學模式的不足

我國高等醫學院校已將醫學統計學作為必修課列入各專業本科生的教學計劃中。非預防醫學本科生的醫學統計學教學總時數一般為32學時左右，實驗課時多為10個學時，相對比較緊張。而醫學統計學的原理知識較多，理論課時難以壓縮，因此無法增加實驗課時，影響實驗教學效果。目前國內絕大部分醫科院校開設的醫學統計學實習課基本上是“習題課”，在實習課上教師以書后的練習或是實習指導冊上的習題為主，把每道題涉及的理論知識再給學生強調一遍，學生利用計算器套用書上例題的解題步驟及公式進行統計運算，下課后交作業，教師根據學生作業給予一個分數作為平時成績。由于所做習題大多是經過收集、整理好的現成資料，學生只需著眼于對結果的分析，而不必注重統計設計、資料的收集與整理。這樣常造成學生上課的積極性、興趣不高，學生為了拿到一個好的平時成績，甚至互相抄襲作業，更有甚者，后面批次的學生來上課之前就已經把作業做好了。教師在批改作業的時候難以衡量學生對知識的掌握程度，往往每名學生的作業分數都相差不大，但是在考試中遇到同樣的題型甚至原題，仍然有很多學生無從下手，亂用統計方法的情況比比皆是。這種單一的傳統實驗課教學模式，忽視學生統計思維和科研素質的培養以及解決實際醫學問題能力的訓練。

2 案例討論實驗教學模式的過程與實施

在醫學統計學實驗教學中，我們淡化統計習題計算，強化統計思想的訓練，除了必要的選擇題、計算題外，采取案例討論為主的教學模式。搜集和精選反面案例，將一些常見的似是而非的案例提供給學生，讓學生進行討論，使學生早期接觸實際，通過案例辨析從反面獲取教訓，更深刻地掌握理論與方法，在辨析中領悟正確的理論。下面以醫學統計學中非常重要的醫學參考值范圍和定性有序資料（等級資料）的處理為例介紹案例討論的實踐過程。

案例1：醫學參考值范圍案例。（1）給出案例。某研究者測得某地120名正常成人尿鉛含量（mg/L）如下。

據此資料估計正常成人平均尿鉛含量的置信區間及正常成人尿鉛含量的參考值范圍。

由以上數據得到該例的n=120，S=8.003 1，SX=0.730 6，某作者將這些數據代入公式（4-20），即采用X±ZαSX計算得到正常成人平均尿鉛含量 100（1-α）%置信區間為（-∞，14.068 4）；采用公式X±ZαS計算得到正常成人尿鉛含量100（1-α）%參考值范圍為（-∞，26.030 6）。請問這樣做是否合適？為什么？應當怎么做？

（2）分組討論。以5～6人為一個小組進行討論，給10分鐘左右時間。討論分三步：首先，討論原做法是否合適；其次，如何認為對或錯，給出理由或依據；第三步，如果原解法有錯或不合適，給出正確的解法或做法。

（3）給出參考答案，以供學生參考。案例辨析：該定量資料呈偏峰分布，不適合用正態分布法計算100（1-α）%參考值范圍。

正確做法：可以用百分位數法求正常成人尿鉛含量100（1-α）%參考值范圍的單側上限，例如，當α=0.05時，可直接求P95分位數，（0，P95）就是所求的正常成人尿鉛含量的95%正常值范圍。

欲求正常成人尿鉛含量總體均數的置信區間，當樣本含量n較大（比如說，n大于30或50）時，樣本均數就較好地接近正態分布（根據數理統計上的中心極限定理），本例因為n=120較大，不必對原始數據做對數變換就可以用X±ZαSX估計總體均數的置信區間。

另外，還可以對該案例進行引申，如從設計入手應該怎樣選取樣本。研究者根據成人尿鉛含量的背景和已知的影響因素，制訂了該研究對象的入選標準和排除標準（如鉛作業工人不能進入該研究等）。從入選標準和排除標準所確定的人群中隨機抽樣，在該地調查120名健康成年人尿鉛含量，利用這個樣本信息制訂該地健康成年男性的尿鉛含量參考值范圍。因為尿鉛含量過高屬異常，故只需把太高的尿鉛含量排除在外，即只需建立95%參考范圍的上限（稱為單側參考值范圍）。

案例2：定性有序資料。在論文《果糖二磷酸鈉治療新生兒缺氧缺血性腦病的療效觀察》中，為了研究果糖二磷酸鈉治療新生兒缺氧缺血性腦病的療效，將患者隨機分為觀察組和對照組，觀察組用果糖二磷酸鈉，對照組用胞二磷膽堿。治療效果分為無效、有效和顯效3種結果，見表1。

原作者采用列聯表的專用χ2檢驗公式，結果是：χ2=4.74，P＜0.05，認為兩組療效之間的差異有統計學意義。

表1 觀察組與對照組的療效比較（人）

請大家針對本案例討論如下問題：（1）原作者的分析目的是什么？選用χ2檢驗的問題在哪里？（2）什么情況下可以選用χ2檢驗？（3）本問題應選用的統計分析方法是什么？為什么要選擇這樣的方法？

案例辨析：（1）分析目的為：比較觀察組與對照組治療新生兒缺氧缺血性腦病的療效有無差異；選用χ2檢驗不能達到前述的分析目的，因為此檢驗法與療效的有序性沒有任何聯系。（2）如果僅關心兩個實驗分組中的患者在3個療效等級上的人數分布是否相同，此時，可以選用χ2檢驗。（3）本例的定性資料屬于結果變量為有序變量的單向有序的2×3列聯表資料，為了實現前述的統計分析目的，應選用秩和檢驗。本例采用秩和檢驗進行統計分析，Hc=2.81，P=0.094。尚不能得出兩組療效之間的差異有統計學意義的結論。

3 案例討論實驗教學模式的優勢

教師在整個案例討論實驗教學過程中，并不是簡單地給學生提供答案，而是啟發、引導學生主動學習，有利于提高學生的學習興趣[1]。在醫學統計學教學中應用案例分析方法，可以激發學生的學習興趣，發揮主觀能動性。案例討論的實驗教學模式改革了傳統的灌輸式教學方式，充分發揮教學互動的優點，體現了學生是教學主體。其使原本枯燥刻板的數字變得直觀易懂，要求學生靈活運用所學知識，模擬解決實際問題，促使學生主動思考、分析、解決問題。同時，師生間的合作分析與研討，還能鍛煉和提高學生合作共事與交流協作的能力[2-3]。同時，注重了統計學基本概念的學習，強調了統計思維的培養。

總之，案例討論的醫學統計學實驗教學模式改變了傳統的以教師為中心的教學模式，無論在培養學生綜合素質方面，還是在理論知識掌握方面，均收到良好的教學效果。我們通過實踐教學體會到該方法有以下優點：能夠活躍課堂氣氛，充分調動學生的主觀能動性，強調了學習能力的培養，有利于提高學生分析問題、解決問題的能力。該教學法不但解決了教師勞動強度大的問題，而且還充分調動了學生學習的積極性，提高了學生分析問題、解決問題的能力。