本科生對(duì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)認(rèn)知、需求及對(duì)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的啟示

摘要：[目的]可視化技術(shù)通過(guò)圖形化手段揭示數(shù)據(jù)規(guī)律，已成為醫(yī)學(xué)研究和統(tǒng)計(jì)教學(xué)的重要工具。本研究旨在系統(tǒng)評(píng)估中醫(yī)本科生對(duì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的認(rèn)知水平、應(yīng)用現(xiàn)狀及學(xué)習(xí)需求。[方法]采用橫斷面研究設(shè)計(jì)，通過(guò)問(wèn)卷星平臺(tái)開展調(diào)查。[結(jié)果]共185名學(xué)生參與調(diào)查。65.9%的受訪者對(duì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)“不了解”，僅8.1%接受過(guò)相關(guān)培訓(xùn)。79.5%的學(xué)生選擇工具受限于課程內(nèi)容。47%的學(xué)生存在迫切學(xué)習(xí)需求，52.4%在文獻(xiàn)圖表閱讀中存在困難。學(xué)生傾向通過(guò)必修課（43.2%）、案例教學(xué)（89.7%）等方式學(xué)習(xí)。[結(jié)論]中醫(yī)本科生群體存在顯著的可視化技能鴻溝，現(xiàn)行課程體系難以滿足科研需求。建議重構(gòu)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程，引入多元的可視化工具，并構(gòu)建創(chuàng)新的培養(yǎng)路徑，以提升中醫(yī)人才數(shù)據(jù)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：可視化；本科生；橫斷面研究；課程設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：F2"""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A""""" doi：10.19311/j.cnki.16723198.2025.18.012

1 研究背景和目的

數(shù)據(jù)可視化是以圖形、圖表等視覺(jué)形式（如顏色、形狀、空間布局）呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析過(guò)程，其核心目標(biāo)是將復(fù)雜信息轉(zhuǎn)化為直觀的可視化表達(dá)，幫助人們快速理解數(shù)據(jù)規(guī)律、發(fā)現(xiàn)潛在關(guān)聯(lián)并支持決策[12]。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)可視化已成為科學(xué)研究、臨床實(shí)踐和醫(yī)學(xué)教育中不可或缺的組成部分。近年來(lái)，數(shù)據(jù)可視化在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，涵蓋臨床診療（如電子病歷分析）、流行病學(xué)監(jiān)測(cè)（如疫情熱力圖）、醫(yī)學(xué)研究（如基因表達(dá)圖譜）以及醫(yī)學(xué)教育（如虛擬解剖模型）等多個(gè)領(lǐng)域[36]。尤其在科研論文中，高質(zhì)量的可視化圖表已成為提升研究可信度和傳播效果的關(guān)鍵要素。

在醫(yī)學(xué)教育體系中，數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的教學(xué)需求日益凸顯[79]。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)作為核心方法論課程，其教學(xué)內(nèi)容長(zhǎng)期聚焦于基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)方法，而對(duì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的系統(tǒng)性教學(xué)存在明顯滯后。這種矛盾在中醫(yī)教育領(lǐng)域尤為突出：一方面，中醫(yī)藥研究正加速向循證醫(yī)學(xué)轉(zhuǎn)型，臨床觀察性研究、真實(shí)世界研究等新型科研范式對(duì)可視化提出更高要求；另一方面，中醫(yī)專業(yè)課程體系仍以經(jīng)典理論傳承為主導(dǎo)，學(xué)生在面對(duì)現(xiàn)代科研中的多維度數(shù)據(jù)時(shí)普遍存在“讀不懂圖”“不會(huì)制圖”的困境。中醫(yī)學(xué)科兼具經(jīng)驗(yàn)醫(yī)學(xué)與現(xiàn)代科學(xué)特征，其臨床數(shù)據(jù)和科研問(wèn)題（如證候分類、方劑療效分析）常涉及多維、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的整合與呈現(xiàn)。然而，中醫(yī)本科生普遍存在“重經(jīng)典、輕技術(shù)”的學(xué)習(xí)傾向，對(duì)現(xiàn)代數(shù)據(jù)分析工具的掌握程度較低，這可能限制其在循證醫(yī)學(xué)時(shí)代的學(xué)術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力。具備數(shù)據(jù)可視化能力的醫(yī)學(xué)生能更高效地解讀臨床研究結(jié)果并參與多學(xué)科協(xié)作。

本研究旨在系統(tǒng)評(píng)估中醫(yī)本科生對(duì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的認(rèn)知水平、應(yīng)用現(xiàn)狀及學(xué)習(xí)需求。聚焦這一特殊群體，通過(guò)橫斷面調(diào)查揭示其對(duì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的認(rèn)知現(xiàn)狀與實(shí)際需求。研究目的包括：（1）量化評(píng)估中醫(yī)專業(yè)學(xué)生對(duì)主流可視化工具的掌握程度；（2）剖析其在科研實(shí)踐中面臨的可視化技術(shù)障礙；（3）探索符合中醫(yī)人才培養(yǎng)特點(diǎn)的可視化教學(xué)模式。研究結(jié)果將為優(yōu)化醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程體系、構(gòu)建中醫(yī)特色數(shù)據(jù)素養(yǎng)培養(yǎng)路徑提供實(shí)證依據(jù)。研究結(jié)果對(duì)推動(dòng)中醫(yī)教育現(xiàn)代化、培養(yǎng)具備數(shù)據(jù)素養(yǎng)的復(fù)合型中醫(yī)藥人才具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

2 研究設(shè)計(jì)

2.1 調(diào)查對(duì)象

本研究調(diào)查對(duì)象覆蓋某中醫(yī)藥大學(xué)本科一至五年級(jí)學(xué)生，專業(yè)范圍包括中醫(yī)學(xué)、中西醫(yī)結(jié)合、針灸學(xué)等7個(gè)方向。

2.2 問(wèn)卷設(shè)計(jì)

本研究采用橫斷面研究設(shè)計(jì)，問(wèn)卷經(jīng)專家咨詢和預(yù)調(diào)查修訂，通過(guò)問(wèn)卷星平臺(tái)進(jìn)行電子化發(fā)放。問(wèn)卷共32題，分為4個(gè)維度：基本情況（4題）、學(xué)源背景（9題）、需求評(píng)估（12題）和學(xué)習(xí)形式偏好（7題）。研究共回收有效問(wèn)卷185份，完成率100%。數(shù)據(jù)采集過(guò)程中設(shè)置邏輯校驗(yàn)和必答項(xiàng)，確保無(wú)缺失值和無(wú)效回答。

2.3 統(tǒng)計(jì)分析方法

數(shù)據(jù)分析采用描述性統(tǒng)計(jì)方法，數(shù)據(jù)分析采用SPSS 25.0進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)，分類變量以頻數(shù)（百分比）呈現(xiàn)，連續(xù)變量以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

3 研究結(jié)果

3.1 人口學(xué)特征

參與本次調(diào)查的本科一年級(jí)至五年級(jí)的參與學(xué)生數(shù)，分別為44（23.8%）、10（5.4%）、116（62.7%）、9（4.9%）和6（3.2%）。大三學(xué)生所占比例最高。學(xué)生所在專業(yè)，調(diào)查了7個(gè)類別，分別為中醫(yī)學(xué)五年制（93，50.3%）、中醫(yī)學(xué)八年制（69，37.3%）、中西醫(yī)結(jié)合八年制（6，3.2%）、中醫(yī)學(xué)九年制（9，4.9%）、針灸學(xué)八年制（3，1.6%）和中藥學(xué)（或藥學(xué)或中藥制藥）四年制（1，0.5%）。參與專業(yè)以中醫(yī)學(xué)五年制為最多，其次為中醫(yī)學(xué)八年制。接受調(diào)查的學(xué)生中，男性為54人，占29.2%；女性占131人，占70.8%。基本符合目前中醫(yī)學(xué)專業(yè)的性別比例。參與調(diào)查的學(xué)院分布，中醫(yī)學(xué)院為160人，占比86.5%，其他學(xué)院包括中藥學(xué)院、針灸推拿學(xué)院、臨床醫(yī)學(xué)院和岐黃學(xué)院，共占13.5%。接受調(diào)查的學(xué)生中有一半（94，50.8%）學(xué)習(xí)過(guò)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程；有四分之一（48，25.9%）學(xué)習(xí)過(guò)臨床流行病學(xué)，只有27人（14.6%）學(xué)習(xí)過(guò)計(jì)算機(jī)編程。參與或主持過(guò)科研課題的同學(xué)為64人，占比34.6%。

3.2 數(shù)據(jù)可視化認(rèn)知現(xiàn)狀

當(dāng)問(wèn)及對(duì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的了解程度，有122人（65.9%）表示“不了解”，有55人（29.7%）表示“一般了解”，有6人“了解，并會(huì)3種以上圖的制作”，有2人表示“熟悉”。從中可以看出，2/3的學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)可視化技術(shù)缺乏了解。

被調(diào)查學(xué)生，使用最多的作圖工具是Excel（118，63.8%），同時(shí)會(huì)使用Excel和SPSS作圖的，僅有30人，占16.2%。因此，可以發(fā)現(xiàn)，中醫(yī)臨床學(xué)生會(huì)使用的軟件比較單一，對(duì)其他數(shù)據(jù)分析工具的了解和擴(kuò)展不夠。學(xué)生選擇軟件的主要考慮因素是“只學(xué)習(xí)過(guò)這個(gè)軟件”（147，79.5%），說(shuō)明學(xué)生的可選擇工具，主要受到開設(shè)課程所限。提到“操作簡(jiǎn)便”的有94人，占50.8%，因此在推薦軟件課程中，需考慮操作的難易程度，應(yīng)被醫(yī)學(xué)生所接受。有12人（6.5%）看重軟件的作圖精美的功能。既往課程中，所學(xué)圖形的頻次由高到低為直方圖、餅圖、條形圖、散點(diǎn)圖、線圖等，調(diào)查結(jié)果和既往醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)的授課內(nèi)容和頻次相符。

3.3 能力缺口分析

在日常科研文獻(xiàn)學(xué)習(xí)中，對(duì)于圖表的閱讀能力，表示“全部都懂”的僅為4人（2.2%）。70人（37.8%）表示“大部分能看明白”。97人（52.4%）可以做到“常用統(tǒng)計(jì)圖能懂”。有14人（7.6%）認(rèn)為自己“基本看不懂”。因此，醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)課堂中，應(yīng)結(jié)合相關(guān)科研實(shí)例，提升學(xué)生閱讀科研文獻(xiàn)的能力。

3.4 技術(shù)需求特征

對(duì)可視化知識(shí)的需求程度，總體上有97人（52.4%）表示“一般”，有64人（34.6%）表示“迫切”，23人（12.4%）認(rèn)為已經(jīng)“非常迫切”了，只有1人（0.5%）表示“完全不需要”。可以看到，目前可能接觸到科研課題且有可視化需求的，已經(jīng)占47%了。這一比例顯示提升學(xué)生可視化技能，擴(kuò)展必修課課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的必要性。

關(guān)于數(shù)據(jù)可視化的優(yōu)勢(shì)，學(xué)生們認(rèn)為主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)（177，95.7%）、信息豐富（157，84.9%）和多元交互（141，76.2%）等。有112（60.5%）名同學(xué)表示在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，需要用到可視化技術(shù)。有154（83.2%）名同學(xué)表示在科研或其他工作中，會(huì)用到可視化技術(shù)。

在分析數(shù)據(jù)過(guò)程中，學(xué)生遇到最多的困難是無(wú)從下手（107，57.8%）、不知如何體現(xiàn)數(shù)據(jù)特點(diǎn)、不知如何回答研究問(wèn)題、不能很好的呈現(xiàn)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)量大而生畏以及軟件操作不熟練等。

僅有15人（8.1%）表示參加過(guò)數(shù)據(jù)可視化相關(guān)的培訓(xùn)。這一比例和前述47%的急切需求非常不平衡，說(shuō)明這一缺口亟待彌補(bǔ)。即使參加了培訓(xùn)，也有12人表示不能堅(jiān)持聽完全部?jī)?nèi)容，因此非量身定制的課程，學(xué)生依從性會(huì)較差。學(xué)生表示，中斷聽課的原因主要是聽課時(shí)間分配不夠（非常忙）、聽不懂太抽象、找不到應(yīng)用領(lǐng)域、記不住代碼和課程太無(wú)聊等。有7人（47%）表示會(huì)在聽課后將所學(xué)技能應(yīng)用到實(shí)際案例中。

可視化結(jié)束對(duì)有應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生（150人），主要在以下領(lǐng)域有所幫助：課堂展示、完成作業(yè)、臨床科研、論文撰寫、自媒體宣傳、海報(bào)展示和專業(yè)學(xué)習(xí)等方面。而未曾應(yīng)用過(guò)可視化技術(shù)的學(xué)生，認(rèn)為學(xué)習(xí)可視化的主要目的是為將來(lái)科研工作做準(zhǔn)備、技不壓身、蹭個(gè)熱點(diǎn)、給老師捧場(chǎng)、被強(qiáng)迫聽課等。

3.5 教學(xué)優(yōu)化路徑

關(guān)于最能接受的學(xué)習(xí)方式，學(xué)生傾向方式依次為學(xué)校必修課、學(xué)校選修課、線下工作坊、線上視頻課和自學(xué)。可接受的學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)頻次由高到低為1個(gè)學(xué)期、1個(gè)月、3個(gè)月和1周。可接受的學(xué)習(xí)頻次由高到低為1周1次、1周多次、暑假或寒假集訓(xùn)1周、2周1次等。

158人（85.4%）的學(xué)生表示每周可以有8小時(shí)用于學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)可視化，14人（7.6%）的學(xué)生表示每周12小時(shí)可以用于學(xué)習(xí)可視化，其次為16小時(shí)、24小時(shí)和20小時(shí)。

為了提升可視化授課效果，學(xué)生傾向的教學(xué)方法有線上教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、課堂同步演練、小組作業(yè)、案例教學(xué)、基于問(wèn)題的教學(xué)等。目前在數(shù)據(jù)可視化方面，需要得到以下支持：課堂教學(xué)、相關(guān)資料、實(shí)際應(yīng)用、專人指導(dǎo)、咨詢平臺(tái)、在線學(xué)習(xí)社區(qū)等。

4 研究結(jié)論和討論

本研究發(fā)現(xiàn)中醫(yī)本科生群體存在顯著的可視化技能鴻溝和能力培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)性矛盾：近2/3學(xué)生處于技術(shù)盲區(qū)，工具掌握局限在基礎(chǔ)軟件，這與其日益增長(zhǎng)的科研需求形成結(jié)構(gòu)性矛盾。值得關(guān)注的是，盡管47%學(xué)生已產(chǎn)生迫切需求，但現(xiàn)行培養(yǎng)體系僅能覆蓋8.1%的培訓(xùn)供給，凸顯出課程改革的緊迫性。

本研究首次系統(tǒng)描繪中醫(yī)專業(yè)數(shù)據(jù)可視化能力現(xiàn)狀，樣本覆蓋中醫(yī)教育主要專業(yè)方向，數(shù)據(jù)代表性較強(qiáng)；需求評(píng)估維度涵蓋認(rèn)知、應(yīng)用、教學(xué)等多個(gè)層面；創(chuàng)新性地將學(xué)習(xí)偏好細(xì)化為時(shí)間投入、教學(xué)形式、支持體系三維度；這些發(fā)現(xiàn)為醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革提供了新視角：需突破傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)教學(xué)的邊界，構(gòu)建“統(tǒng)計(jì)方法—可視化技術(shù)—科研實(shí)踐”三位一體的能力培養(yǎng)框架。

對(duì)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的啟示包括：（1）課程重構(gòu)：在假設(shè)檢驗(yàn)等傳統(tǒng)模塊中嵌入可視化實(shí)踐，例如通過(guò)動(dòng)態(tài)散點(diǎn)圖演示回歸分析過(guò)程；（2）工具擴(kuò)展[1015]：引入Tableau、Python等現(xiàn)代工具，建立與中醫(yī)科研場(chǎng)景適配的教學(xué)案例；（3）資源建設(shè)：開發(fā)中醫(yī)特色可視化案例庫(kù)，將脈象數(shù)據(jù)可視化、證候演變時(shí)序圖等納入教學(xué)；（4）平臺(tái)搭建：開發(fā)中醫(yī)數(shù)據(jù)可視化在線平臺(tái)，集成經(jīng)典醫(yī)案數(shù)據(jù)庫(kù)與可視化模板庫(kù)。（5）建立“課程學(xué)習(xí)—工作坊實(shí)訓(xùn)—科研項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)”的漸進(jìn)培養(yǎng)路徑。

5 展望

大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)軟件的更新速度和分析人員應(yīng)用新技術(shù)的速度提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)[16]。隨著人工智能與可視化技術(shù)的深度融合，醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)需采取前瞻性策略：首先，構(gòu)建“理論—工具—場(chǎng)景”三位一體的課程體系，將可視化能力培養(yǎng)貫穿科研訓(xùn)練全過(guò)程；其次，建立跨學(xué)科教學(xué)團(tuán)隊(duì)，吸納信息科學(xué)與中醫(yī)學(xué)專家共同開發(fā)特色課程；最后，推動(dòng)“以用促學(xué)”的實(shí)踐模式，通過(guò)臨床科研項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)生可視化技能提升。建議中醫(yī)藥院校設(shè)立數(shù)據(jù)可視化創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室，定期舉辦中醫(yī)數(shù)據(jù)可視化敘事大賽，培育兼具傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)素養(yǎng)與現(xiàn)代數(shù)據(jù)思維的新一代中醫(yī)藥人才，從而助力中醫(yī)臨床研究成果的可重復(fù)性和提升中醫(yī)藥在國(guó)際科研領(lǐng)域的認(rèn)可度。

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