從“中國高校SAS數據分析大賽”淺談生物統計學本科生專業技能的培養

李繼海+仲子航+魏永越+趙楊+于浩+陳峰+張汝陽

摘要：生物統計學本科生的專業技能是其從事職業工作的關鍵技能。專業技能培養是人才培養的重點之一。我們總結“中國高校SAS數據分析大賽”冠軍隊伍所具備的共同特征，并結合我院對生物統計學本科生專業技能培訓的舉措進行審視和思考。

關鍵詞：SAS數據分析大賽；生物統計學；本科生；專業技能培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）52-0198-03

2003年，南京醫科大學公共衛生學院率先在預防醫學專業下招收了全國第一屆生物統計學班級，五年制，授予醫學學士學位。2011年，統計學獨立成為理學一級學科[1]。2012年，南京醫科大學公共衛生學院正式開設全日制應用統計學專業（生物統計學方向）。每年面向全國招收30名左右本科生，四年制，授予理學學士學位[2]。該專業的總體目標是培養“具備系統的統計學知識、了解統計學理論、掌握統計學的基本思想和方法，具有利用計算機軟件分析數據的能力，能在生物、醫藥等領域工作的高素質、復合型的統計應用人才”[3]。十余年來，南京醫科大學公共衛生學院一直致力于生物統計學本科生人才培養的探索與改革，以期培養出適應社會需求的優秀統計應用人才[4]。

根據培養目標，我們堅持德育為先，首先加強本科生的思想政治教育，把社會主義核心價值觀融入本科教育全過程；我們秉承授人以漁，同時加強本科生基礎理論、專業技能的培養，提升學生專業素養和專業能力。專業技能是通過學習和訓練，日漸形成的操作技巧和思維活動能力，是日后從事職業工作的關鍵技能。專業技能培養更是生物統計學人才培養的重中之重。

SAS公司是全球最大的商業智能軟件獨立廠商及服務提供商，被譽為“世界500強企業背后的管理大師”。SAS軟件也是新藥臨床試驗領域使用最為廣泛的統計分析平臺。SAS軟件編程技能更是每一個統計學工作者的必備技能之一。從2103年起，“中國高校SAS數據分析大賽”已經連續舉辦了5屆（信息來源：http：//www.saschampion.com/）。該大賽由SAS中國公司發起，是專門針對中國高校數據分析相關專業的一次非盈利性的公益大賽。大賽面向全國所有高校，由SAS公司技術專家命題，國內行業相關專家作為評委對比賽結果進行評定。大賽宗旨在促進中國高校對SAS軟件的認識、應用和普及，提高學生SAS軟件的應用水平。該大賽是目前為止覆蓋院校最多、賽事規格最高、認可度最高的SAS軟件技能大賽。

根據SAS大賽官方網頁提供的信息，我們在表1中給出了歷年大賽冠軍獲獎代表隊及其獲獎理由。從評委專家給出的冠軍代表隊獲獎理由中，我們可以發現這些冠軍隊伍在專業技能上具有典型的共同特征：（1）分析問題，邏輯思路清晰且具有創新性；（2）處理分析，建模過程合理且完整；（3）完成問題，編程高效簡潔且通用性好。

冠軍隊伍的這3個特征恰好反映出一個優秀應用型統計人才應該具備的專業素養：（1）能夠準確地從統計學的角度理解問題，并給出清晰而明確的解決方案；（2）能夠合理地運用統計學方法進行數據分析，理論知識扎實；（3）能夠高效地利用分析軟件完成統計分析，專業技能過硬。因此，我們在專業技能培養方面開展了一系列具有針對性的培養舉措。

一、重視案例教學，培養統計思維

培養生物統計學本科生的統計思維尤為重要。我們采用案例式教學（case-based learning，CBL）。案例取材于實踐，形象生動，能夠激發學生的興趣，加深理論知識理解，教學效果尤為明顯。我們以學生為本，發揮學生的主觀能動性，從宏觀、微觀兩個角度培養其統計學思維，灌輸“明計數、識天下”的理念?！懊饔嫈怠睆娬{科學地運用統計學思維分析問題，采用正確的統計方法，尋找雜亂無章數據背后隱藏的規律；“識天下”表示正確地解釋統計分析結果，結合生物醫學專業背景，給出合理的、有效的結論，獲得真實世界的客觀知識。

從宏觀上，我們從案例中介紹生物統計學在研究設計、數據采集、樣本量估計、質量控制、數據管理、統計分析、繪圖制表、結果解釋、專業結論等各個環節中的作用和必要性，建立“統計學全程參與醫學研究”的宏觀統計思維和概念。

從微觀上，我們精心編撰了一本《臨床試驗精選案例統計學解讀》專著[5]，專門用于生物統計學本科生、研究生的人才培養。該專著精心篩選了36篇發表在頂級醫學期刊上SCI論文，逐一對論文的統計設計、統計方法、統計結果進行解讀、討論、點評。同時，還給出了相應分析方法的SAS軟件程序代碼和注釋。通過個人匯報、小組討論的形式，培養生物統計學本科生解決某一實際醫學研究問題的“統計學思辨”能力，從細節上培養統計學思維。

二、系統設置課程，夯實理論基礎

我們系統地設置了四大類必修課程，包括：公共基礎課程、醫學相關課程、專業基礎課程和統計專業課程。四類課程從內容和難度上，循序漸進、承前啟后，能夠保障生物統計學本科生的綜合理論知識、專業素質得到全面培養，為日后解決實際問題提供了專業理論基礎。

醫學相關課程包括：生物醫學導論、人體機能學、人體結構學、臨床醫學基礎、臨床疾病概要、人類疾病的病原病理學基礎、衛生學、流行病學。醫學相關課程是生物統計學本科生的特色課程。學生通過醫學相關課程，能夠掌握基礎醫學、臨床醫學、預防醫學的基本知識，更加透徹地理解生物醫學研究領域的實際問題。

專業基礎課程包括：高等數學、線性代數、計算機基礎、C語言程序設計、數據結構與數據庫管理、信息學基礎。學生通過專業基礎課程，能夠掌握數學、計算機學基本知識，為統計學專業學習夯實基礎，并具備專業程序員的編程技能。

統計專業課程包括：概率論與數理統計、生物統計學與Stata統計軟件、多元統計分析與SAS應用、SAS軟件高級編程、線性統計模型、廣義線性模型、非參數統計、統計計算、統計設計、現場調查方法、流行病學統計方法、臨床試驗統計方法、時間序列分析、隨機過程、微分方程與疾病動力學模型、生物信息學。學生通過統計專業課程，能夠掌握統計學基本知識，靈活運用合理的方法和模型處理實際問題。

生物統計學本科生將上述四類課程融會貫通，看問題的視野更加開闊，專業技能得到全面培養，有效保障了其專業的核心競爭力。

1.強化技能培訓，提高操作能力。熟練的軟件操作能夠快速解決實際問題。以SAS技能培訓為例，我們專門開設了72學時的《SAS軟件高級編程》。其中，理論學時24，實驗學時48。理論與實驗的學時比例高達1∶2。我們重視實踐操作訓練，強化技能培訓，培養學生編程思維，傳授編程技巧，提高數據管理和分析的技能，達到“技術高、速度快、失誤少”的業務水平，滿足相關領域專業人才的需求。

2.我們將課堂搬到教學實習基地。生物統計學本科生需要深入簽約的教學實習基地，例如：跨國制藥企業、合同研究機構（contract research organization，CRO）、高等院校、研究所、疾病控制中心、醫院等，完成實習方案中所有科目。本科生在真實的就業環境中，真正參與一個具體的項目，以“真槍實彈”的方式培訓學生專業技能，提高其崗位勝任力。

3.我們還鼓勵本科生在實戰中鍛煉專業技能。方式一是，在“本科生導師制”的帶教制度下，本科生參與自己導師的課題。導師根據學生的研究興趣，提供一個研究方向。學生獨立完成研究設計、數據整理、統計分析、統計報告，并給出研究的結果和結論。我們要求本科生全程負責，獨立思考，統籌組織，獨自完成。在專業技能培養的過程中，強調責任感和領導力。方式二是，本科生直接組隊參與大型研究或者技能競賽，例如：江蘇省大學生創新訓練計劃、全國大學生統計建模大賽、勃林格殷格翰（Boehringer-Ingelheim）獎學金課題、中國高校SAS數據分析大賽等。與兄弟院校同場競技，不僅可以鍛煉學生臨陣應變的能力，還可以培養團隊合作的能力。

我院本科生在歷屆比賽中也取得了一些鼓舞人心的成績。以中國高校SAS數據分析大賽為例，2015年，我院2支隊伍分別獲得全國第20名、29名的成績。2016年，我院3支隊伍從658支隊伍中脫穎而出，分別獲全國第6名、22名、46名的好成績。此外，我院首屆生物統計學專業本科生組成的3支參賽隊伍在2015年第四屆全國大學生統計建模大賽中，分別獲得大數據統計建模類（本科生組）二等獎、三等獎、優秀獎的成績。《SAS軟件高級編程》課程研究生助教組成的隊伍則獲得大數據統計建模類（研究生組）一等獎第一名的優異成績。盡管我院生物統計學本科生在專業技能競賽中取得了一些成績，但是與冠軍、亞軍、季軍隊伍的學生相比，仍有不小差距。這也會激勵我們在日后本科生專業技能培養工作中大膽探索、勇于創新、調整思路、與時俱進，以期取得更大的進步。

參考文獻：

[1]袁衛.機遇與挑戰——寫在統計學成為一級學科之際[J].統計研究，2011，28（11）：3-10.

[2]趙麗萍，趙楊，于浩，胡志斌，陳峰.生物統計學本科專業人才培養方案的設置與思考[J].中國衛生統計，2015，32（2）：364-365.

[3]中華人民共和國教育部高等教育司.普通高等學校本科專業目錄和專業介紹[M].北京：高等教育出版社，2012.

[4]趙麗萍，趙楊，陳峰.醫學統計學課程的探索與實踐[J].中國衛生統計，2017，34（1）：153-154.

[5]陳峰，于浩.臨床試驗精選案例統計學解讀[M].北京：人民衛生出版社，2015.