隨著現代醫學科技的迅速發展,社會對醫學生的綜合素質提出了更高的要求,醫學生不僅要具有扎實的醫學知識,還必須具備良好的科學素養和科學研究能力以及掌握最新科技成果和更新自身知識的能力。醫學人才只有具備較強的科研能力和創造能力,才能運用現代醫學知識來豐富自己,適應現代社會的發展。而當今我國醫學教育在培養醫學生的科研能力方面存在不足,造成了大多數學生科研意識不強,科研水平不高,影響了這些學生的綜合素質,也一定程度上限制了他們的發展。因此,加強對醫學院校在校本科生科研能力的培養就顯得十分重要。近年來,我們在本科醫學統計學教學中重視學生科研能力的培養,不僅提高了學生的學習興趣,而且提高了科研設計、分析能力。現就如何在醫學統計學中培養和提高醫學生科研能力作探討。
一、宣傳、強調醫學統計學在醫學教育中的重要性,特別在醫學科研中的重要性
我們利用課堂、網站、櫥窗中介紹醫學統計學的重要性。醫學統計學是運用概率論與數理統計的原理及方法,結合醫學實際,研究數字資料的收集、整理、分析與推斷的一門學科。在高等醫學院校,醫學統計學是醫學各相關專業、各層次學生的一門必修課程。在醫學科研中醫學統計學的應用非常廣泛。醫學統計工作的基本步驟包括統計設計、收集資料、整理資料和分析資料。醫學研究的基本步驟大致包括立題設計、實驗(或調查)、實驗結果的收集與記錄、資料整理和資料分析等。可見,醫學統計學貫穿了醫學科研的始終。醫學研究中的實驗設計、資料收集、分析、推斷等都離不開醫學統計學思維。因此在醫學統計學課堂上潛移默化地培養醫學生科研能力具有特別重要的意義。醫學統計學是方法學,正如法國哲學家迪卡爾所說:“最有價值的知識是關于方法的知識”。
二、改進傳統教學方法,讓學生接觸、了解、學習科學研究的方法
醫學統計學是建立在數理統計基礎上的一門邏輯性較強的應用學科,教材中出現了大量的公式,部分公式顯得復雜,容易讓學生產生畏難情緒,望而止步。
傳統的醫學統計學教學模式如“填鴨灌輸式”或“知識繼承型”教學很難激發學生的學習興趣,不利于學生掌握該門課程的基本理論和基本技能。學生沒有正確理解統計學中的概念含義以及概念之間的聯系和區別。主要靠死記硬背來應付考試;缺乏分析和解決實際問題的能力,在分析醫學問題時不知道如何正確應用統計學原理和方法,甚至對資料的設計類型、性質和分析目的都是模棱兩可的。這種“單向性、機械性”教學模式極大影響了教學效果,更不利于醫學生科研能力的培養。本文就改革醫學統計學傳統的教學模式、激發醫學生學習興趣談談以下幾點體會:
(一)以經典案例入手,問題為先導,學生為中心,培養醫學生學習興趣
在醫學統計學教學中我們采用“問題式教學”,引導學生積極思考、互動,融入課堂教學中,通過3年的教學實踐證明該方法有利于培養學生的興趣、統計學思維以及科研能力的培養。具體做法如下:
1.強調緒論的重要性,引起學生的高度重視
緒論是醫學生第一次接觸醫學統計學,興趣的培養尤為重要。在緒論課上我們主要通過幾個問題來引導學生。比如:①通過2年多的醫學學習,你們認為怎樣才能使自己成為最棒的醫生?②怎樣才能最快的提高自己的醫療水平?③怎樣了解到某一研究方向的最新進展?很多同學都沒有認真思考過這些問題,讓學生在課堂上展開討論,最后教師給出參考答案,進一步引導學生如何查找、閱讀、分析文獻?最后讓學生閱讀一篇帶有統計學相關的文章,最終讓學生明白學習醫學統計學的重要性以及涉及到的相關學科知識比如數學、科研設計、流行病學、循證醫學等。
2.多用經典案例,培訓醫學生科研思維
在教學中,不直接解釋基本概念,而是給出一些經典實驗例證,讓學生身臨其境去思考:如果他們碰到了這些問題該如何解決?以學生為中心,發揮其主動性。例如一個經典實驗:壞血癥的治療——醫學歷史上第一次有效控制的干預試驗,當時英國對這病采用的治療方案有6種:1)蘋果汁;2)桔子和檸檬;3)醋;4)瀉藥;5)硫酸丹劑;6)大蒜和芥子。如何評價6種治療方案的有效性?1747年5月20日,Lind醫生將12名病情相同(似)的患者帶到一艘船上。分為6組,每組兩人,分別給予下列6種干預:A組:每天飲1夸脫蘋果汁;B組:服25滴硫酸丹劑,每天3次;C組:服2匙醋,每天3次;D組:每天飲約半品脫海水,服緩和的瀉藥;E組:每天食2個桔子,一個檸檬;F組:每天服由大蒜、芥子等成份組成的干藥。其中,Lind醫生的試驗將病情最重的2名患者分到D組:瀉藥是當時流行的治病方法。當6月16日船返回英國Plymouth港時,所有患者的病情都有好轉。其中E組恢復的最快、最好。B組有一人病情較登船時好轉。
Lind醫生的試驗并沒有得出明確的結論,直到160年后,通過動物實驗才真正從科學意義上解釋了E組療效最好的真正原因。壞血病的對癥治療是補充維生素C。對于這樣一個實例,請同學們思考:為何要設計成6組?為何要在同一條船上作該實驗?通過同學們的思考可以看出,通過醫學統計學設計,再通過實驗研究,能夠揭示出事物原有的一些規律,統計學設計對科研成敗起著至關重要的作用。用現代統計學的觀點看,Lind醫生的干預試驗有兩點符合統計學要求:一是設有對照組:6個干預相互比較;二是質量控制:所有患者在同一條船上,便于監督服藥和觀察病情。無對照試驗和質量控制不嚴而導致研究結果“失真”的例子,在現代醫學研究中也常發生。
通過這個例子,引導醫學生學習醫學統計學的興趣,同時培養其科研的意識,使其意識到醫學統計學不是數學,而是提高醫學科研能力的必需工具,醫學統計學的思維貫穿科研的整個過程。
3.結合經典案例提煉概念,讓學生在實例中學習概念
根據上面的例子進一步提問:上述實驗中壞血病患者有多少人?怎樣確診患者所患疾病?實驗中為何只選了12個患者等問題,讓學生逐漸體會什么是總體、樣本、同質、變異等問題。學生學習的主動性就被調動起來。
(二)結合醫學統計學教學大綱和教學內容,進行案例式預習教學
目前,很多醫學生對涉及診療直接相關的學科特別感興趣,比如:藥學、內科學等。因此在講授每堂課前,給學生一篇相關的典型論著,讓學生用幾分鐘時間閱讀,然后提問。這樣學生在整個課堂中都帶著問題學習,在講解完該課統計學知識后,讓學生再結合文獻進行分析,學習怎樣設計怎樣分析,有缺陷否?增加實踐經驗。學生通過這種方法學習后,增強學生學習興趣,同時有利于自學的培養,更有利于學生閱讀科研論文,提升統計分析能力,從而達到培養其科研能力。
在整個醫學統計學理論教學結束之前,再組織學生開展一兩次課堂討論。課前摘選1~2篇醫學文獻讓學生預習,課堂上組織學生討論并評價其統計設計和分析方法的優缺點,特別是作者如何利用良好的設計防止偏倚,控制誤差,以及其如何在論文中進行相應的表達。訓練學生運用所學知識評價文獻中統計分析方法與結果的能力。訓練學生根據實際資料選擇合適的統計方法,提高他們對文獻的閱讀理解能力,同時還可鍛煉學生的表達能力。從而引導學生學會閱讀論文、評價論文。
采取以經典實例中問題為中心的教學方法,在講授單個統計學方法及典型例題的基礎上,摘選一些醫學期刊論著中的不典型實例,進一步分析、強調各種統計學方法的范圍、應用條件及注意事項,將重點放在各種統計學方法比較和互相聯系的講解上,在列舉大量實例時。充分發掘調動醫學生日常的生活經驗去體驗、理解統計學的各種概念與原理。這樣,由淺入深,由簡而繁,以提高學生靈活運用和綜合運用統計學知識解決實際問題的能力。
三、加強實驗設計內容的教學力度
實驗設計是學生學好統計學的關鍵之一,更是提高統計分析、科研能力的重要手段。目前,本科教學中該部分安排為自學內容,不利于學生對統計學的理解和進一步的學習。加強科研設計、資料搜集和整理等方法的能力培養,使學員學會對某項研究能作出合理的設計,對一份完整的科研資料中各個不同的統計要求能選擇合適的統計處理方法。
四、在課堂教學中,引入教師的科研經驗也非常重要
很多學生對老師的科研活動很關心,教師在教學中可以不斷地舉自己工作、科研中遇到的實例,如何就一個研究內容進行科研設計、方案實施、數據收集、整理到最后統計分析,讓學生用已學的知識進行思考,讓學生的思維得到鍛煉,同時使學生能體會到科研并不神秘,激發學生更大的熱情。
綜上所述,學生作為接受知識的對象,其可塑性很大。上課時,教師應盡量避免唱“獨腳戲”,要注意與學生的互動,適時地提出問題,積極調動學生的思維,讓學生參與到課程中來。平等式的、互動式的教學比一言堂、滿堂灌輸式的教學更加受學生的歡迎。學生通過統計學教學,通過參加教師的科研課題,通過閱讀科研論文等了解了科學研究的整體過程,指導他建立起一整套正確的科研方法,包括查閱文獻——立題——調研——科研設計——實際操作——整理資料——數據處理到撰寫論文的整個過程,培養科學的思維方法及獨立思考、解決問題的能力,培養學生的嚴謹的科學態度,并讓學生對醫學統計學、科學研究產生興趣和激情,從而培養其科研能力。
目前,我們的教育模式要真正達到讓學生主動構建知識,實現自主學習、自我更新、自我創造的學習目標,就得讓學生盡早接觸、了解、學習科學研究的方法,培養學生的科研能力。這對于培養適應21世紀醫學創新人才具有重要的理論和實踐意義。
基金項目:瀘州醫學院資助課題(瀘醫教[2006]21號)。
(作者單位:瀘州醫學院公共衛生系)