案例教學(xué)法在生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)課程中的實(shí)施策略

譚建軍　李春華　張小軼　喬愛(ài)科

摘? 要：生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)是生命科學(xué)類院校的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，本課程既注重基礎(chǔ)理論，也重視應(yīng)用領(lǐng)域，其內(nèi)容繁雜，不易理解與掌握。文章主要研究案例教學(xué)法在生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)教學(xué)中的必要性和重要性，探討案例教學(xué)法的具體實(shí)施過(guò)程。選擇案例的基本原則是：真實(shí)性、典型性、前沿性、系統(tǒng)性和趣味性。教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)案例教學(xué)實(shí)踐，將理論知識(shí)與案例結(jié)合起來(lái)進(jìn)行分析，仔細(xì)梳理教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、質(zhì)疑意識(shí)和創(chuàng)新精神，不斷完善案例教學(xué)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì);案例教學(xué);教學(xué)模式;自主學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2020）02-0100-03

Abstract： The biomedical statistics course explores fundamental concepts and methods of statistics as applied to health-related fields. This course focuses on both basic concepts and application field. Its contents are complicated and difficult to understand and master. This article mainly studies the necessity and importance of case teaching method in biomedical statistics teaching， and discusses the specific implementation process of case teaching method. The basic principles of choosing a case are： authenticity， typicality， cutting-edge， systemic and fun. The purpose of teaching is to develop students' ability to analyze and solve practical problems with their process. The students' interest in active learning is stimulated by case study teaching method， and combining theoretical knowledge with case， and carefully curating list of content. Independent study and questioning consciousness innovative spirit are cultivated， and the teaching effect are improved using the case teaching method.

Keywords： biomedical statistics; case study teaching method; teaching mode; independent study

引言

生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)是一門(mén)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和方法，研究生物學(xué)及醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)資料的課程。本課程的過(guò)程可以看成搜集、整理、分析生物醫(yī)學(xué)信息，進(jìn)一步提煉新信息的過(guò)程。教學(xué)重點(diǎn)是通過(guò)觀察、對(duì)比、歸納和分析生物及醫(yī)學(xué)現(xiàn)象，揭示那些困惑費(fèi)解的生物學(xué)及醫(yī)學(xué)問(wèn)題，從偶然性的剖析中，發(fā)現(xiàn)事物的必然性，指導(dǎo)生物學(xué)及醫(yī)學(xué)的理論和實(shí)踐。通過(guò)學(xué)習(xí)該課程，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立處理和分析生物學(xué)及醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)的能力，為學(xué)生提供查閱資料、撰寫(xiě)文章等方面必備的知識(shí)和技能[1]。

本課程的特點(diǎn)是概念多而晦澀難懂、公式多而繁雜無(wú)章、應(yīng)用性強(qiáng)，采取單一講授形式很難滿足教學(xué)改革的需要。很多教師將關(guān)注點(diǎn)集中在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)的講授，過(guò)多注重理論教學(xué)，應(yīng)用領(lǐng)域的闡述不到位，造成教學(xué)效果及質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

案例教學(xué)法（Case Study）是一種基于實(shí)際案例的教學(xué)方法，主張以真實(shí)發(fā)生的事件、真實(shí)情境等為教學(xué)素材，以仿真或知識(shí)載體的形式呈現(xiàn)在課堂上。教學(xué)過(guò)程中教師激勵(lì)學(xué)生積極發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題并引導(dǎo)學(xué)生尋找解決問(wèn)題的途徑及方法[2]。案例教學(xué)法的優(yōu)勢(shì)在于它具有啟發(fā)性、實(shí)踐性、生動(dòng)性、客觀真實(shí)性以及學(xué)生的主體性的特征[3， 4]。為了增加課堂的趣味性和授課效果，選取具有社會(huì)氣息的案例作為知識(shí)的載體，以學(xué)生專題匯報(bào)傳播理論知識(shí)是一個(gè)行之有效的方法，實(shí)現(xiàn)從實(shí)際案例到理論知識(shí)，從理論知識(shí)到實(shí)際應(yīng)用的良性循環(huán)，既能培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際觀念，也能拓展學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)、提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[2]。

一、案例選擇的策略

（一）案例優(yōu)選

案例取舍是案例教學(xué)法中一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，選取的案例應(yīng)該具有真實(shí)性、典型性、前沿性、系統(tǒng)性和趣味性。案例質(zhì)量直接影響學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解程度和掌握程度，案例的內(nèi)容和表現(xiàn)形式會(huì)影響學(xué)生參與課堂討論的興趣、探索客觀世界的熱情等。

（二）案例選擇基本原則

1. 真實(shí)性

虛構(gòu)案例可以用來(lái)說(shuō)明道理，也給予教師更多發(fā)揮的空間，微博中有一個(gè)流傳很廣的虛例：“你是砍柴的，他是放羊的。你跟他聊了一天，他的羊吃飽了，你的柴呢”。為了闡述自己的觀點(diǎn)，網(wǎng)友們就本案例進(jìn)行了各種各樣的編排，如：放棄無(wú)用社交、問(wèn)對(duì)人才能少走彎路、資源整合非常重要等，以致于案例被網(wǎng)友們玩壞了。虛構(gòu)案例很容易被人竄改，給人留下不真實(shí)、杜撰的印象，難以說(shuō)服學(xué)生。由此可見(jiàn)，案例選編時(shí)需要遵循的一個(gè)重要原則就是真實(shí)性。教學(xué)過(guò)程中，真實(shí)的案例更具有說(shuō)服力，所以在選編案例的時(shí)候，一定要以案例的真實(shí)性為前提，選擇更能吸引學(xué)生關(guān)注、更具感染力的案例，將其引入到課堂教學(xué)中來(lái)[5]。

2. 典型性

典型性案例是指有個(gè)性的、特殊的案例。每個(gè)案例都具有一定的特殊性，同時(shí)也包含共性。雖然每個(gè)案例都會(huì)表現(xiàn)出一定的特殊性，但是如果共性大于其特殊性就不能稱為典型案例。將典型性的案例引入到生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)課程的課堂來(lái)展示和說(shuō)明某個(gè)實(shí)際問(wèn)題，首先需要找出能說(shuō)明該問(wèn)題的許多一般案例，然后再?gòu)倪@些案例中選出個(gè)性鮮明、獨(dú)具特色的特殊案例[6]。課堂教學(xué)中，分析典型案例可以導(dǎo)出很多生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)的知識(shí)、概念與理念，只有選擇具有真實(shí)性的典型案例才能獲得滿意的教學(xué)目的。

3. 前沿性

案例教學(xué)中，引入生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的前沿案例，不僅可以激起學(xué)生的求知欲和好奇心，使學(xué)生自覺(jué)自愿地主動(dòng)學(xué)習(xí)，而且還能激發(fā)他們發(fā)展生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)科的興趣，培養(yǎng)獨(dú)創(chuàng)性思維、科學(xué)探索和創(chuàng)新精神。案例的前沿性，是案例教學(xué)法的靈魂和精髓。

4. 系統(tǒng)性

生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)的知識(shí)體系具有系統(tǒng)性，為了引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建系統(tǒng)性的知識(shí)體系，選擇案例時(shí)必須體現(xiàn)知識(shí)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性。選擇案例時(shí)，應(yīng)該系統(tǒng)化教學(xué)內(nèi)容，然后融入到案例中，在案例分析的過(guò)程中學(xué)生就能不知不覺(jué)地獲取系統(tǒng)性的知識(shí)體系。選取案例的題目和內(nèi)容應(yīng)該簡(jiǎn)要明了，引言必須清楚地描述案例發(fā)生的內(nèi)容、時(shí)間、地點(diǎn)[7]。

5. 趣味性

生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)是一門(mén)抽象性極強(qiáng)且難學(xué)的課程。學(xué)習(xí)這門(mén)課程時(shí)，很多學(xué)生覺(jué)得理論內(nèi)容過(guò)多，與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系不強(qiáng)。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，應(yīng)該選擇與學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容相貼近且富有趣味性的案例，鼓勵(lì)他們大膽運(yùn)用課程知識(shí)解決案例中的問(wèn)題。選擇趣味性強(qiáng)的案例不僅為了吸引同學(xué)們的注意力，更重要是讓學(xué)生了解本課程在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的重要性，使其更加明確目標(biāo)學(xué)習(xí)，了解所學(xué)知識(shí)可以解決什么類型的實(shí)際問(wèn)題。

二、案例教學(xué)的實(shí)施

（一）教學(xué)準(zhǔn)備

1. 學(xué)生預(yù)備工作

案例來(lái)源于現(xiàn)實(shí)社會(huì)，分析案例將會(huì)涉及許多專業(yè)知識(shí)。針對(duì)教師就所選案例提出的學(xué)習(xí)目的和要求，課前學(xué)生需要認(rèn)真閱讀案例材料，思考案例中可能涉及的問(wèn)題。閱讀案例材料時(shí)，學(xué)生需要查閱與案例相關(guān)的背景知識(shí)。

2. 教師預(yù)備工作

案例教學(xué)前，教師需要就案例教學(xué)做出詳細(xì)規(guī)劃，包括：意外發(fā)生時(shí)的備選方案，具體實(shí)施教學(xué)的步驟，課堂的時(shí)間分配，案例的引入與結(jié)束，學(xué)生預(yù)習(xí)作業(yè)及課后要求等。另外，教師還需要充分掌握案例材料，分類和說(shuō)明資料與數(shù)據(jù)，熟悉案例要點(diǎn)，掌控案例情境，勾勒案例框架，精煉案例核心理念，問(wèn)題的引入、識(shí)別與分析[8]。

（二）教學(xué)實(shí)施

1. 創(chuàng)設(shè)案例情境，引入新課

案例1：按照國(guó)標(biāo)（簡(jiǎn)稱GB法）、測(cè)試片和Baird Parker 瓊脂+RPF 配方（兔血漿+纖維蛋白原試驗(yàn)）（簡(jiǎn)稱RPF法）法檢測(cè)樣品中金黃色葡萄球菌計(jì)數(shù)結(jié)果如表1[9]，試分析三種檢測(cè)方法是否存在差異？

將表中的數(shù)據(jù)錄入統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品與服務(wù)解決方案（Statistical Product and Service Solutions，SPSS）軟件以便分析后續(xù)問(wèn)題。

2. 案例分析和數(shù)據(jù)處理

教師將教學(xué)目標(biāo)拆分成多個(gè)知識(shí)點(diǎn)并整合到案例教學(xué)中，如本案例可分解成：（1）選擇窗口：應(yīng)該選擇哪個(gè)窗口輸入數(shù)據(jù)文件？（2）窗口界面：數(shù)據(jù)編輯窗口界面選擇及其功能分別是什么？（3）變量：變量個(gè)數(shù)、描述變量的屬性需要用哪些特征？（4）錄入數(shù)據(jù)：注意事項(xiàng)、非數(shù)值型數(shù)據(jù)數(shù)值化方法[10]。

案例分析中涉及到很多計(jì)算，學(xué)生必須應(yīng)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件處理案例所涉及的數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算并分析結(jié)果，在此基礎(chǔ)上，認(rèn)真分析案例所提出的問(wèn)題與計(jì)算結(jié)果的內(nèi)在聯(lián)系[8]。藉此激發(fā)學(xué)生積極參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，鼓勵(lì)他們自主探索解決的方法和途徑，掌握和理解案例所涉及的知識(shí)點(diǎn)。

3. 案例實(shí)施

就案例1而言，提出如下問(wèn)題：（1）這是什么資料？（2）該資料屬于何種設(shè)計(jì)方案？（3）應(yīng)用采用什么處理方法？為什么？然后就這些問(wèn)題要求同學(xué)們一起討論。通過(guò)分析案例，要求學(xué)生用SPSS軟件實(shí)施操作并準(zhǔn)確解讀軟件的計(jì)算結(jié)果。案例教學(xué)時(shí)注意充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓他們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)提高技能，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力及解決問(wèn)題的能力。當(dāng)學(xué)生完成教學(xué)任務(wù)的過(guò)程中遇到困難時(shí)，教師應(yīng)該第一時(shí)間通過(guò)各種形式激勵(lì)學(xué)生通過(guò)獨(dú)立思考、自主探索或同學(xué)之間多方協(xié)作解決問(wèn)題，真正實(shí)現(xiàn)以“教”為中心轉(zhuǎn)化為以“學(xué)”為主導(dǎo)的自主學(xué)習(xí)的教學(xué)模式。

4. 自主學(xué)習(xí)

自主學(xué)習(xí)能力是當(dāng)前大學(xué)生應(yīng)養(yǎng)成的基本生存能力之一。培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力不僅會(huì)影響目前的學(xué)習(xí)成效，還會(huì)對(duì)他們未來(lái)的生存和發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)和持久的影響。因此，增強(qiáng)和改善大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，是現(xiàn)代高等教育以學(xué)生為主體的教學(xué)方法中非常重要的也是社會(huì)大眾廣泛關(guān)注的問(wèn)題。提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的方法有很多，比如：任務(wù)學(xué)習(xí)法、以問(wèn)題為導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方法和專題匯報(bào)等。組織學(xué)生以真實(shí)案例為素材進(jìn)行專題匯報(bào)是比較容易展開(kāi)和推廣的方法之一。該方法能夠提高學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的積極性，使學(xué)生人人爭(zhēng)當(dāng)課堂教學(xué)的主導(dǎo)者。講授生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)后，結(jié)合課程的內(nèi)容，制定專題匯報(bào)需要涉及核心知識(shí)及關(guān)鍵點(diǎn)，要求學(xué)生通過(guò)查閱文獻(xiàn)，自主學(xué)習(xí)、自我撰寫(xiě)專題匯報(bào)內(nèi)容，并與教師溝通、協(xié)調(diào)和討論。具體要求：匯報(bào)以學(xué)習(xí)小組為單位，組內(nèi)同學(xué)相互溝通、討論，各小組之間互幫互助，匯報(bào)結(jié)束后，需上交專題論文及體會(huì)。案例教學(xué)專題討論的方式，不僅可以提高學(xué)生的參與度和滿足感，增強(qiáng)學(xué)生的辨析和篩選知識(shí)的能力、相互協(xié)作能力、自主學(xué)習(xí)和自我管理的能力[11]。

由于學(xué)生選擇的專題匯報(bào)均是同學(xué)自己感興趣的內(nèi)容，匯報(bào)時(shí)學(xué)生參與度高。匯報(bào)過(guò)程中，臺(tái)下的同學(xué)積極相應(yīng)，大家爭(zhēng)先恐后參與討論，在一問(wèn)一答的過(guò)程中牢固地掌握知識(shí)要點(diǎn)。教師以提問(wèn)方式與學(xué)生互動(dòng)交流，同時(shí)鼓勵(lì)其他學(xué)生隨時(shí)提問(wèn)。將案例教學(xué)和專題匯報(bào)相結(jié)合，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、獨(dú)立性和創(chuàng)造性，能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、探索能力、綜合分析能力及解決問(wèn)題的能力[11]。

5. 歸納總結(jié)

案例教學(xué)結(jié)束之前，教師歸納及總結(jié)案例中涉及的知識(shí)點(diǎn)和操作技巧，學(xué)生操作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及操作過(guò)程中需要關(guān)注的重點(diǎn)和難點(diǎn)。點(diǎn)評(píng)學(xué)生在案例分析中的表現(xiàn)，包括課前預(yù)習(xí)及教學(xué)過(guò)程中參與討論情況，引導(dǎo)學(xué)生歸納、整理案例教學(xué)中所涉及到理論知識(shí)和假設(shè)檢驗(yàn)方法，幫助學(xué)生建立起系統(tǒng)化的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。課堂教學(xué)后，要求同學(xué)們整理各自的分析結(jié)果，形成具體、詳細(xì)的研究報(bào)告。據(jù)此一方面可以培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)處理問(wèn)題、分析問(wèn)題的良好習(xí)慣，另一方面還能提高學(xué)生的撰寫(xiě)研究報(bào)告的能力。最后分析和評(píng)價(jià)學(xué)生整個(gè)教案教學(xué)過(guò)程中的表現(xiàn)及任務(wù)完成情況。

案例教學(xué)中很難評(píng)價(jià)學(xué)生的表現(xiàn)情況，很多時(shí)候答案也不一致，因此需要建立相應(yīng)的考核制度，通過(guò)制度建設(shè)激勵(lì)學(xué)生，提高學(xué)生參加案例教學(xué)的積極性，改善課堂教學(xué)的效果。考核制度改變之一是將閉卷測(cè)試的考試模式改為：用閉卷形式考查理論知識(shí)部分;用撰寫(xiě)報(bào)告或口頭匯報(bào)形式考核案例教學(xué)部分，要求學(xué)生認(rèn)真總結(jié)專題匯報(bào)的內(nèi)容，然后選擇正確的統(tǒng)計(jì)方法分析數(shù)據(jù)并解釋分析結(jié)果。教師可以根據(jù)學(xué)生的分析能力、專題匯報(bào)表現(xiàn)和操作能力給予合理的分?jǐn)?shù)[12]。

三、結(jié)束語(yǔ)

生物醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)中，案例教學(xué)法可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主意識(shí)，活躍課堂氣氛。教師突破了傳統(tǒng)的教學(xué)思維的禁錮，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和思辨能力。通過(guò)分析案例教學(xué)，深入探討應(yīng)用過(guò)程中需要注意的問(wèn)題，可以提升案例教學(xué)法的應(yīng)用價(jià)值。然而案例教學(xué)法的具體實(shí)施過(guò)程中存在三個(gè)難題：一是優(yōu)選案例需要特定的能力和經(jīng)驗(yàn)，二是案例教學(xué)過(guò)程中教師需要掌控課堂氛圍的能力，更重要的是課堂的主體——學(xué)生需要具備查找資料、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析數(shù)據(jù)、總結(jié)規(guī)律等自主學(xué)習(xí)的能力。

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