楊吉星,梁 翔,胡 琳,周 勇*
(湘南學院公共衛生學院 湖南 郴州 423000)
“衛生統計學”是預防醫學專業本科生一門重要的方法學課程,它是把概率論和數理統計原理和方法應用于醫學研究、人民健康及衛生事業管理的一門科學[1],研究數據的搜集、整理、分析和推斷,反映事物特征,揭示事物間的客觀規律性。
作為一門方法學課程,“衛生統計學”所學知識主要用于工作與學習中數據的處理、分析,學生在理論學習過程中普遍反映學習難度大,學習完后更傾向于模擬教材例題的形式進行解題,用于例題形式的數據分析處理。而在畢業論文撰寫的數據分析階段,應用已學“衛生統計學”知識分析實際問題的能力不足,或錯用分析方法[2-3],不能正確解釋分析結果等。本文結合歷年學生所反映的“衛生統計學”學習中出現的問題,對該課程的實驗教學內容實施教學改革,以工作中的綜合案例和統計錯誤實例作為實驗課內容進行綜合分析與糾錯,借此提高學生綜合應用“衛生統計學”知識的能力,同時引入思政元素,以期提高學生的學習興趣和學習效率[4-5]。
以湘南學院2018 級預防醫學1 班49 人作為試驗組,2017 級預防醫學專業1 班44 人為對照組。其中2018 級學生分為4 個實驗小組,2017 級學生分為3 個實驗小組,每組由參與理論課教學的4 位老師帶教。
本次案例教學改革調整“衛生統計學”理論課時與實驗課時比例,以綜合案例分析與存在統計錯誤的文獻評述作為新增實驗課時內容,1 個綜合案例和2 篇存在統計錯誤的文獻分別于課前一周發給學生預習并按相應要求進行作答,該部分評分作為學生前期學習效果的依據,實驗課中進行討論、并隨機抽取學生進行作答,討論結束后,以另外1 個綜合案例和4 篇文獻作為實驗報告內容,以實驗報告評分作為實驗教學改革后的成績依據。根據學生前期學習評分、實驗課堂表現、實驗報告評分、學生反饋,評價“衛生統計學”實驗教學改革效果。其中前期學習評分和實驗報告評分均以“優秀、良好、中等、及格、不及格”的等級形式評價,采用配對設計的符號秩和檢驗比較2018 級學生2 次實驗課的預習評分和實驗報告評分,以2017 級學生為對照,采用兩獨立樣本t 檢驗比較2 個年級學生的期末考試綜合分析題得分,評價案例教學對學生案例綜合分析能力的影響,P≤0.05 時認為差異有統計學意義。
結合往屆學生學習“衛生統計學”的效果及對該課程的學習效果反饋,調整2018 級學生的理論學時和實驗學時,縮減同時設置理論學時和實驗學時內容的理論學時。新增2 次實驗課,以真實綜合案例和統計錯誤的文獻評述作為新增內容,評價新教學內容的效果。
①課時調整:調整原有課時安排,將原來的8 個理論學時調整為實驗學時,設置2 次實驗課。
②教學內容:增設兩次實驗課內容分別為來自臨床實踐綜合案例及統計錯誤文獻評述。
綜合案例課前由帶教老師討論確定,提供原始數據,并結合已學習的“衛生統計學”相應內容設計問題。課前準備2 個案例,第一個案例課前一周提前發給學生預習,課中帶教老師介紹案例背景,隨機抽取學生回答問題、記錄、評分,由其他學生進行補充,最后由帶教老師講解分析,第二個案例作為實驗報告內容,并規定完成時間,2 個案例的評分作為實驗成績的依據。
課前檢索前人評述發現錯誤應用統計學方法的已發表文獻,以及日常文獻閱讀中發現存在統計學問題的文獻,準備存在統計錯誤的6 篇文獻。案例文獻由帶教老師一起閱讀并討論確定,選擇出現常見統計學問題的文獻,并確定參考答案,并在課前一周發給學生預習。課中學生評述2 篇所選論文對應研究的設計思路、收集到的數據形式、可采用的分析方法,找出案例文獻中存在的問題并提出修改意見,最后由帶教老師總結文獻中出現的主要統計學問題并進行評述。所選文獻存在統計學相關問題涉及設計方法、分析方法、結果解讀等方面,教學過程中結合案例論文的背景引入思政元素,強調對數據的客觀分析和表達,保證數據的真實性、結果的客觀性。以4 篇案例文獻評述作為實驗報告內容,規定完成時間,作為評定實驗成績的依據。
結合過程性評價和結果性評價的方式對本次實驗教學改革的教學效果進行評價,包括課堂表現、課堂討論、教學反饋、實驗報告、與改革前班級成績的比較等內容。
在綜合分析真實案例的過程中,學生參與感增強,更積極主動參與課堂討論,對案例的設計、實施過程中存在的問題提出自己的見解,課堂氛圍較往年實驗課堂更為活躍;案例文獻糾錯課堂上,學生積極閱讀文獻,對照不同統計分析方法的適用條件進行對照,剖析研究中的設計類型,探討文獻中所采用的分析方法的合理性,查找問題并相互解答,老師適時進行引導,加深統計分析方法在實際數據分析工作中的理解,學生將“衛生統計學”知識用于分析實際問題的能力得到提升,應用統計學的思維方式思考實際工作中遇見的數據問題,更好地掌握常用統計學方法的適用條件,加強分析結果解讀能力。
對2018 級學生的前期學習評分與實驗報告評分進行比較,計算評分的等級改變,其分布見圖1,兩次實驗課分別有26.5%和57.1%的學生實驗報告評分高于前期學習評分;采用配對設計的符號秩和檢驗比較2018 級學生2 次實驗課的預習成績和實驗報告評分,其差異均有統計學意義(Z=2.275,P=0.023;Z=4.382,P <0.001)。

圖1 實驗前期學習評分與實驗報告評分改變的構成
以期末考試綜合分析題得分作為學習效果評價依據,總分均為30 分,2017 級、2018 級學生得分分別為19.46 分、21.66 分,其差異具有統計學意義(t=2.358,P=0.021)。
本次實驗教學改革調整理論與實驗的課時比例,增加臨床實踐綜合案例及統計錯誤文獻評述相關內容,提高學生參與課堂的熱情,強調學生課堂的主體地位,通過課堂討論和老師講解,實驗報告評分較預習成績有明顯提高,2018 級學生的綜合分析題得分高于班級改革前。提高了學生對于案例分析的綜合能力,促進學生更好地理解統計學知識,緊密聯系理論知識與實際問題,增強了學生解決常見統計學問題的能力。
符號秩和檢驗的結果提示預習成績和實驗報告評分的差異有統計學意義,反映出學生在實驗課前對于案例的理解不到位,不能很好地發現案例文獻中存在的統計學分析錯誤,結合座談了解的情況,可能與學生不理解案例的整體設計有關,不能還原實驗的設計原理與收集到的數據形式,對于已有論文不能大膽提出質疑,缺乏質疑的精神。通過實驗課案例文獻的討論,還原案例文獻的數據形式,大多數學生能按照理論課所學習的知識,正確選擇統計推斷方法,并在實驗報告的案例中進行獨立分析。
參加案例教學改革的學生綜合分析題得分比改革前的學生高,提示實驗課采用案例教學后,可能對學生統計學知識有幫助,雖然不同年級所采用的試卷考試知識點的覆蓋面一樣,但是題目有差別,如需更為準確、完整地評價其效果,今后可考慮對低年級學生用高年級的試卷進行測試。
根據本次教學改革的實施結果及衛生統計學課程的開展,今后的教學可以加強以下幾個方面。
①合理設計案例是案例教學開展的前提。案例的真實性和針對性可以增強學生對實驗內容的興趣,通過引入案例,將統計學抽象的知識以一個可見、可接觸的形式呈現,改變以往例題的形式,同時應避免太多時間用于計算。同時綜合數據的形式更考驗學生對于不同統計推斷方法的綜合掌握,引導學生根據分析目的合理選擇分析方法。綜合案例的設計涉及統計學內容的各環節,包括統計設計、數據收集整理、統計描述和統計推斷,可以設計在實際分析中容易出錯的內容供學生討論與判斷,增強學生的理解能力。
②改革后的案例教學中引入思政元素,強調論文寫作要實事求是,而數據的準確、合理選擇分析方法、正確解讀結果是“實事求是”分析數據的前提,同時結合文獻強調統計設計的重要性,在設計階段考慮收集數據后對數據的整理方法、擬采用的分析方法等,說明統計設計在研究設計中的重要性。
③加強信息化教學手段在統計學教學中的應用。數據分析是統計學的重要內容,而靈活地使用統計方法分析數據,要求學生系統掌握基礎知識,而假設檢驗的學習又是統計學初級階段學習的重要內容,不同的假設檢驗方法所應用的概率分布不同,如不能理解概率分布與假設檢驗之間的關系,解讀假設檢驗的結果時,可能會因為生搬硬套而出錯,甚至錯誤解讀結果。概率分布相對抽象,本科階段所選擇的統計學教材常直接指出統計量服從一定的概率分布,而學生統計基礎薄弱,往往不能正確理解。借助信息化教學手段,如引入蒙特卡羅模擬,在理論課中演示概率分布的發現及其特征,讓學生在實踐課中進行操作,引出相應的概率分布,有助于學生對概率分布及相應假設檢驗方法的理解。或采取其他形式的虛擬仿真實驗進行學習,調整實驗課練習內容為綜合案例的形式,增強現場代入感。
此次實驗教學改革仍存在以下問題:①所用案例文獻發表時間為1980-2008年期間,無近年發表文獻,出現的主要是較為簡單、基礎的問題,不能反映當前論文常見統計分析錯誤的形式,思政元素仍略顯單薄,有待進一步挖掘。②預習和實驗報告所用案例和文獻難度存在差異,不能準確反映教學改革對學生應用統計學知識解決實際問題能力的提高,結合學生反饋信息進行評價,效果評價的客觀性不夠。③本課程前面的實驗課內容以單章節內容為主,相對獨立,而新增內容綜合性較高,要求突然提高,難度銜接脫節。
綜上所述,真實綜合案例分析和統計錯誤文獻評述能更好地做到理論聯系實際,提高學生學習興趣,增強師生互動,培養學生發現問題、解決問題的能力,發現理論學習的不足,通過案例討論、文獻評述的方式,直面問題,增強學生的主體作用,更好地掌握統計學知識。