第四軍醫大學軍事預防醫學院衛生統計學教研室(710032) 李 晨 李嬋娟 王 陵 夏結來
技能型-綜合型實習教學體系在醫學統計學實習教學改革的應用探索*
第四軍醫大學軍事預防醫學院衛生統計學教研室(710032) 李 晨 李嬋娟 王 陵 夏結來△
在大數據時代,隨著海量醫學信息的積累和基于證據的醫學科研模式的深入,醫學統計學作為一門專業必修課,逐漸被醫學生接受和重視[1]。然而,我國現行的忽略數理統計基礎課程直接進入醫學統計學應用課程的教學方式,對數學基礎普遍薄弱的醫學生而言,難度較大。習慣了醫學課程形象思維和識記能力的醫學生,在接觸醫學統計學后,也很難適應邏輯思維能力的轉換[2]。Zhang Y[3]在我國某高校醫學研究生對醫學統計學的態度調查顯示,醫學生均認可醫學統計學的重要性和功能性,卻普遍受困于其難度和理解性。
作為醫學科研工作中的一門應用學科,醫學統計學實習教學是理論知識與實踐應用的重要橋梁。為減輕繁瑣的理論計算過程,目前我國醫學統計學實習教學主要以軟件實習為主,強調軟件應用(如SPSS、SAS等)的操作步驟和結果解釋[4-5]。長此以往,醫學生誤認為軟件操作就是醫學統計學的主題,甚至覺得統計學是一門計算機學科。醫學統計學教學成果普遍是:實習聽得懂,軟件會操作,考試成績不錯,實踐科研中卻不會設計、學過的方法不會用、不夠用[6-7],使得將軟件操作為重點的實習教學方式陷入尷尬的境地。
第四軍醫大學在長期的醫學統計學教學探索中積累經驗,自2000年逐漸改革,創新出一套以醫學統計學實驗教學中心為基礎平臺的技能型-綜合型實習教學體系,在探索嘗試中總結經驗,與同道研討,以期提高醫學統計學教學效果,推動醫學統計學的發展。
1.技能型-綜合型實習教學體系與課程設置
為減輕統計理論推導計算的難度,我國對醫學生的醫學統計學實習教學以教授統計學相關軟件操作為主,旨在重復、驗證課本例題的軟件實現過程,以期學生在未來工作中會直接使用軟件分析研究結果。然而,現有教材所舉的例子多為統計學教育者精心加工后的標準設計模式,各類例題都在各章檢驗方法中分別呈現,而實際工作中的科研資料與教材上的“典型表達模式”存有差距,學生往往無從下手,甚至對科研實驗的基本步驟都沒有概念,學生的科研設計和分析能力并未在實習教學中得到足夠的鍛煉培養。
技能型-綜合型實習教學體系的改革將醫學統計學實習教學目標定位于建立醫學生的統計學相關科研思維、科研設計能力和實踐分析能力,將驗證式實習教學轉變為強調設計、研究、分析的實習教學體系,促進學生理論知識和思維素質的協調發展,體現醫學統計學實習教學的綜合性、開放性和創新性。
具體來講,技能型實驗主要針對低年級本科醫學生,以理解基本的統計學知識原理和基本的統計學軟件技能為目標,開設的實驗項目主要包括《概率論與數理統計》、《醫學統計學》基本原理模擬實驗等。通過這一層次的實習教學,使學生扎實系統地理解醫學統計學基礎知識和課本例題的軟件驗證;綜合型實驗主要針對高年級本科醫學生和研究生,以培養學生形成統計學科研、創新思維,發現問題、解決問題的能力為目標,將單元實驗課有機整合為綜合型實驗課,引導學生融會貫通、樹立整體的科研設計意識。綜合型實驗項目主要包括科研選題、畢業課題設計、實驗數據整理與統計分析等,涵蓋《醫學統計學》、《衛生管理統計》、《醫院管理統計》、《生存分析》、《臨床試驗設計與統計分析》、《國際疾病分類與病案統計》等課程的典型案例分析實驗。通過學生參加課外科研等實習活動,以課題研究為主要形式,由學生自主選題、設計并實施實驗方案,訓練學生綜合型實驗能力和科研設計、分析能力。
目前,我教研室為臨床醫學、基礎醫學、預防醫學的醫學生開設醫學統計學實驗課程17門共25項(如表1),其中包括技能型實驗5項(20%)、綜合型實驗20項(80%);年均學生實驗人數約1300人,實驗人時數近15000課時。
2.實習教學方式
從教學方式上,技能型-綜合型實習教學體系的改革突破單一的講授式教學模式,旨在高度整合實習教學與科研、臨床和社會資源,強調其實踐性和適用性,訓練學生從鞏固基本知識、掌握基本技能到解決實際科研問題。

表1 技能型-綜合性實習教學體系實驗項目
在實習教學理念上,突破傳統的以課堂教授為中心的實習教學方法,全面推廣“從問題出發的學習(problem-based learning,PBL)”教學模式。將實習設置到具體科研工作情景中,以“研討式”的教學方式貫穿教育全過程,具體教學方式主要分為以下三種:
聽中,充分利用暫停鍵,讓學生選答案,較容易的可以復述整個句子,較難的提取關鍵詞,并對照原文再聽一遍。對于關鍵信息,涉及聽力場景詞,或者影響做題的句子,學生聽不出來的,先提取關鍵詞,然后連詞成句,比對原文,勾出錯誤的地方,再聽一遍,直至聽出為止。這有利于培養學生抓取關鍵信息的聽力,同時有助于聽辨能力的培養。
(1)啟發式教學
首先,注重實習教學與科研、臨床和社會實踐的結合,強調學生思維的啟發,引導學生發現問題。例如“臨床試驗項目方案設計”實驗課中,我們完全按照科研設計的步驟,首先由學生選擇感興趣的研究題目,確定研究目的。為了證明這個目的,根據實驗設計的隨機、對照、重復三原則,結合實際案例,是否需要設立對照?提出幾種對照方案,根據研究目的需要設立哪種類型的對照?怎樣實現隨機化分組?在確定倫理學接受這樣的臨床試驗后,分析研究對象是誰?根據研究目的制定納入標準和排除標準。然后,指導學生查閱資料預測實驗結果,計算樣本含量,確定統計分析方法。在整個實驗過程中可能會產生什么偏移,怎樣減少偏倚?最后的研究結果是否可以外推?整個模擬實驗中,學生是主體,教師的工作在于把握研究步驟主線,啟發學生思考,鼓勵各種設計方案,即使錯誤的方案也引導學生按步驟發現失敗原因,最終完善設計細節,直至完成教學。
(2)探索式教學
探索式教學法注重培養學生的創新思維,引導學生查閱文獻,大膽質疑,旨在結合啟發式教學構架學生形成科研工作的基本步驟和創新思維。例如,學生閱讀文獻時,從研究目的和對象的確定、樣本含量的計算、調查的設計實施、數據的錄入、整理、分析等每個步驟讓學生歸納總結,探索文獻的設計優勢或是否存在的紕漏及其解決方法;學生的自研設計統一采用“查閱文獻一開題報告一討論審核一具體實施一統計分析一形成論文”[1]這一完整的科研模式要求。根據教師研究方向的優勢,不同專業的醫學生可以選擇“一對一”導師指導制度,有興趣有問題的學生可以直接接觸導師課題,或邀請導師參與指導自己專業課題的科研設計,激發學生的質疑、探求和創新精神。
(3)開放式教學
開放式教學法,從滿足學生的個性化需求出發。按照學生的專業特點、時間興趣,組成不同主題的醫學統計學興趣小組,每月安排一次“自研試驗討論會”,學生自由選擇研究目的、提出研究方案或現有研究的問題,由教師指導,共同研討完善設計方案或解決實施困難。另外,每月安排一次專題講座,介紹學生感興趣的醫學統計學問題的最新國際研究內容、研究進展、研究技術,使學生了解到最前沿的研究方法,更好地應用于醫學科研工作,并在實踐中進一步驗證新方法的可行性和適用性,優勢互補,促進醫學統計學發展。
3.實習教學技術
(1)建立網絡教學平臺,利用現代化教學技術
基于第四軍醫大學校園網的教學平臺,我們建立了衛生統計學科網站和專題研討論壇,將實習教學的所有資源在此網站共享,學生可下載每次實驗內容、案例分析等相關課件;同步在線的還有《醫學統計學》網絡課程,教師可通過論壇與學生開展互動交流輔助教學。另外,向學生定時開放數據錄入實驗室、數據管理實驗室和統計分析實驗室等,建立形成局域網,拓展了學生學習的時間和空間。
(2)豐富教學資源,自主開發實習軟件和試題庫
過去,醫學統計學實習教學的鞏固主要依托于課后習題及其軟件實現,學生普遍反映作業量大,對實踐研究幫助不大,而抄襲作業的現象也屢見不鮮。針對此現象,我們制作了“醫學統計學教學實習數據庫”、“衛生管理統計教學實習數據庫”、“觀察數據的統計分析教學實習數據庫”、“醫院管理統計教學實習數據庫”等,每個學生根據學號會隨機抽取到只屬于自己的實習作業,要求在軟件幫助下從設計到分析完成一個完整的小型實驗。在鍛煉學生獨立科研思維的同時,提高了軟件操作能力,培養了學生結合醫學專業知識分析統計學結論的實踐經驗。另一方面,我室結合學生的專業特點和需求,自主研發了《醫學統計學》教學視頻、《醫學統計學》多媒體CAI課件、《SPSS軟件應用插件》和基于Epidata的EDC系統等,便捷、直觀地輔助實習教學,活躍了課堂氣氛,深受學生歡迎。
4.實習教學考核
過去,醫學統計學實習教學多以學生上課出勤率考核,通過點名促進學生被動接受教學,算入平時成績,結合理論課閉卷考試成績算作醫學統計學總分。針對實習教學由教授式轉為研討式的改革,考核方法也轉變為以下三部分:
一次文獻閱讀分析報告:學生需按照從設計、收集、整理、分析的基本科研步驟細化剖析案例,可以選擇有醫學統計學錯誤的文獻判別、分析、糾錯;也可以賞析分享高級雜志中經典案例的成功經驗。
一次實驗設計報告:學生根據自己的專業或興趣提出研究構想和設計計劃書,優秀的實驗設計可以被推薦參與學校的學生科研課題評選。
一次軟件操作考試。每個學生在軟件實驗室會隨機抽取到不同的試題和數據文件,通過分析研究設計,選擇適當統計學方法后上機操作提交軟件分析結果。
雖然實習教學考核的改革增加了考核難度,但多樣化的考核形式卻促進了學生的學習動力,學生紛紛表示將知識體會、融入到實踐中,學習統計學的興趣增加了,也真正體會到醫學統計學的適用性了。
技能型-綜合型實習教學體系改革,首先在理念上由“教授式”轉向“研討式”,在內容上由軟件操作的驗證型實驗轉向設計型、研究型實驗,在方法上由課后習題為目的的教師講授轉向PBL教學[7]、案例教學[8-9]、任務驅動法[9]等啟發探索教學。雖然實習改革對教師的專業知識和教育能力提出了更高的要求,但近5年來,實習教學共指導學生自主性實驗設計近600份,指導本科生發表論文20余篇,充分展現了學生從鞏固基本知識、掌握基本技能到解決實際科研問題的逐步提高的過程。技能型-綜合型實習教學體系對培養醫學生的統計學素養和科研思維能力需要長期過程,但這種思維能力將使未來高層次、復合型和應用型的醫學人才終身受益。
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8.江梅.探討“案例”教學模式在醫學統計教學中的應用.中國衛生統計,2010,27(2):210-211.
9.王玖,孫紅衛,韓春蕾,等.案例+任務驅動法在醫學生統計軟件教學中的應用.中國衛生統計,2012,29(1):153-154.
(責任編輯:劉壯)
陜西省2013年度省級專業綜合改革試點項目;陜西省2013年度省級實驗教學示范中心
△通信作者:夏結來,E-mail:xiajielai@fmmu.edu.cn