北京協和醫學院《醫學統計學》線上、線下混合教學模式的探索及評價

薛芳 韓偉 王子興 徐濤 姜晶梅

摘要：目的 2022年秋季學期北京協和醫學院基礎學院統計教研室在研究生課程《醫學統計學》中啟動基礎部分的視頻教學和以問題為導向的課堂討論部分相結合的混合教學模式。為了解選課研究生對課程線上、線下混合教學模式的教學效果以及學生的認知，據此發現問題并提出改進建議。方法 采用自行設計的調查問卷對2022年秋季學期《醫學統計學》選課研究生進行調查。結果 104名調查對象中，86.5%對線上視頻教學成為《醫學統計學》理論方法學習的主要模式持正向評價；認為線上視頻教學、線下教學內容設置合理的比例分別達99.1%、98.1%；29.8%的調查對象認為線下教學模式需要改進；與常規教學模式相比，大多數調查對象對《醫學統計學》課程線上、線下混合教學模式持正向態度，其中混合教學模式滿意度認同度最高（92.3%），增強師生互動認同度最低（82.7%）。結論 研究生對線上、線下混合教學模式較為認可，教學效果較好。建議進一步完善線上課程的相關設置，重視線下教學的課程設計，加強學生之間的團隊協作和師生之間互動。

關鍵詞：醫學統計學；混合教學模式；研究生教學

中圖分類號： R195.1文獻標志碼： A文章編號：1000-503X（2023）04-0640-07

DOI：10.3881/j.issn.1000-503X.15532

《醫學統計學》是北京協和醫學院基礎學院統計教研室面向研究生開設的一門公共基礎課，它作為一門方法學的工具學科，對培養醫學生在專業學習和科研實踐能力上發揮重要作用^［1］。但因為統計抽象的概念和思維、較強的邏輯推理性以及繁瑣大量的運算過程，使這門課程成為醫學院校公認的難教、難學課程^［2］。由于各醫學院校和科研單位的研究生本科階段的統計基礎參差不齊，研究生入學專業跨度較大，而北京協和醫學院這種狀況尤為突出，使《醫學統計學》這門課程的教學面臨更加特殊的挑戰^［3］。北京協和醫學院研究生來自30多家醫院和科研院所，涉及臨床、基礎、公共衛生、藥學、護理等甚至非醫學的多個專業背景，學生類型涉及碩士、博士和直博研究生，課程要求涵蓋學位必修、專業選修，為滿足不同層次醫學生的畢業論文及臨床科研需求，對《醫學統計學》的教學提出了更高要求。

新型冠狀病毒感染疫情期間，教育部發文要求各高校充分利用在線資源開展線上教學活動^［4］。隨著互聯網技術的發展，諸如 MOOC、騰訊會議等線上教學不斷涌現，線上與線下結合的教學模式也逐漸增多。統計教研室順應需求進行《醫學統計學》課程的教學改革，于2021年3月啟動線上、線下混合教學模式的課程設計，包括線上授課模塊設計、視頻錄制、線下主講課的內容及教案的調整優化等，并在2022年秋季學期首先在選課研究生中試行。為了探索線上、線下混合教學模式滿足不同專業、不同層次研究生學習需求的可行性，筆者對參與2022年秋季學期《醫學統計學》課程的全體研究生的學習情況進行總結，并調查評價混合教學的教學效果。

對象和方法

對象 選取北京協和醫學院2022年秋季學期《醫學統計學》選課的全體研究生進行調查，共105人。

混合教學模式的設計和組織 線上視頻內容主要基于醫學統計教學大綱，以統計教研室獨立主編的“十四五”規劃教材，《醫學統計學》（基礎篇）第2版（科學出版社，2022年）^［5］課程指定教材為參考，把基礎統計內容進行調整并合理劃分為21個相對獨立的單元，共23學時，其中理論課時20學時，軟件實習3學時，線上課程總時長16 h 26 min，教學主要聚焦基礎理論方法的介紹。線下教學內容結合實際應用進行調整優化和課程設計，共54學時，教學模式從傳統的課堂講授為主調整為以問題為導向的討論課為主，內容涉及3個部分：（1）統計方法理論：輔助視頻教學對所涉及的理論知識進行消化吸收，共36學時；（2）案例分析：通過案例討論的方式將理論與科研實踐相結合，以拓寬學生對統計應用的感知和視野，共6學時；（3）軟件實習：通過軟件實習以提高學生的實踐綜合應用能力，共12學時。相應的課程考核方式也更加靈活，考核內容包含案例分析和實際數據分析兩部分，基于實際科研案例和數據著重考核學生利用統計思想綜合分析和解決醫學科研實踐問題的能力。此次混合課程的教學共5位教師承擔，其中3位負責理論教學，2位負責計算機上機實習。混合教學模式的設計和組織實施難度比傳統講授大，具體設計和組織框架見圖1。

教學效果的評估 通過學生線上視頻教學的參與情況及學生對混合教學模式的評估實現。

調查方法 采用問卷調查方式，通過專家咨詢、自行設計問卷、教研室集體討論確認終版。問卷調查項目包括學生的基本信息、線上課程設置和教學效果的評價、線下課程設置和教學效果的評價、混合教學的滿意度和教學效果的評價以及開放性問題，進一步了解學生對線上、線下混合教學模式的意見和建議。在進行正式調查前，先進行預調查對問卷進行邏輯核

圖1 線上、線下混合教學模式的設計和組織框架圖

查和修正完善，以保證調查的質量。問卷采用網上自填形式進行，筆者在學期結束前事先在課程群內發布調查意向，學生知情同意，然后通過發布問卷星小程序鏈接到課程群里由學生在末次課上當堂自行填寫。

統計學處理 調查結束后由問卷星導出數據，建立數據庫。采用SPSS 25.0軟件進行統計分析，分析主要以統計描述為主。計數資料采用例數（構成比）進行描述，統計分析主要采用Pearson χ²檢驗或Fisher精確概率法，等級資料的比較采用秩和檢驗。P<0.05（雙側）為差異有統計學意義。

結果

基本信息 參加調查人數共105人，去除1人因無雨課堂賬號沒有觀看視頻信息外，有效問卷104份。問卷回收率及有效率均為99%。調查對象中男生36人（34.6%）、女生68人（65.4%），符合醫學院校女生占比較多的特點。將選課學生按專業背景分為臨床（含護理）、基礎（含藥學）、公共衛生3大類。專業歸類規則為：臨床類包括影像醫學與核醫學、腫瘤學、內科學、外科學、神經外科、麻醉學、耳鼻喉科學、臨床營養學、兒科學、心血管疾病、老年醫學、內分泌科以及護理學等，基礎類包括微生物學、生物物理、藥理學、中藥學、病理學與病理生理學、腫瘤學基礎、細胞生物學、遺傳學、生物化學與分子生物學、藥學、免疫學和動物學等，公共衛生類包括公共衛生、流行病與衛生統計學、群醫學及衛生政策與管理學等。各大類專業分布情況：臨床54人（51.9%）、基礎29人（27.9%）、公共衛生21人（20.2%）。各專業學生基本信息見表1。關于研究生類型：碩士生60人（57.7%）、博士生15人（14.4%）、直博生29人（27.9%）。其中臨床專業的博士生和直博生占比相對較大，共占55.5%。104人中醫學統計學課程必修的有76人（73.1%）、選修28人（26.9%）。80人（76.9%）本科階段修過統計相關課程。公共衛生專業本科修過統計相關課程的比例最高，達到90.5%，其次是臨床（77.8%），基礎最低（65.5%）。

線上課程學習和完成情況 線上課程由21個單元組成，每個單元根據時長分別錄制成1～3視頻（小節），總時長為16 h 26 min。線上注冊的104名同學中，線上學習參與率100%。其中，82人（78.9%）參與全部單元的學習。16人（15.4%）參與16～20個單元的學習，4人（3.8%）參與11～15個單元的學習，2人（1.9%）參與8～10個單元的學習。完成情況：73人（70.2%）完成線上課程的全部時長，15人（14.4%）完成16～20個單元的全部時長，12人（11.5%）完成11～15個單元的全部時長，4人（3.8%）完成4～10個單元的全部時長。學習參與率跨度為86.5%～100%，其中第1～16和21單元學習率均超過90%，完成率跨度為82.7%～98.1%，其中第1～14單元完成率均超過90%（表2）。

不同專業線上課程學習情況：臨床、基礎和公共衛生專業參與全部單元的學習人數分別為39人（72.2%）、24人（82.8%）和17人（81.0%），學習參與率差異無統計學意義（Fisher精確概率法，P=0.491）。不同專業線上課程完成情況：臨床、基礎和公共衛生專業完成人數分別為37人（68.5%）、20人（69.0%）和16人（76.2%），完成率差異無統計學意義（χ²=0.454，P=0.797）。

線下課程學習和完成情況 線下教學同步輔助線上教學進行，進度按課程配套設計的課表進行并完成。學生出勤情況前期雖受疫情影響，但線下課堂出勤率總體都在90%以上，后期由于疫情放開緣故教學轉到騰訊線上進行。學生學習完成情況體現在課后練習完成情況，通過定期督促，完成率為100%。

對混合教學模式的認知及評價 104份問卷中，對于問題：線上視頻教學成為理論方法學習的主要模式，有86.5%的同學對于線上視頻授課持正向態度，不同專業對上述問題的認知分布不同，臨床、基礎和公共衛生持正向態度的比例分別為83.4%、89.7%和90.5%。對于問題：線上視頻教學的內容設置是否合理，臨床專業同學認為非常合理的比例相對較高，達到57.4%，其次為基礎專業（44.8%），最低為公共衛生專業（42.9%）。對于問題：每次課前按要求通過視頻教學學習相關部分所需要的時間，根據專業分層后，發現公共衛生專業同學觀看視頻時間明顯比基礎和臨床專業偏低2～3 h，公共衛生專業同學觀看比例為9.5%，而臨床和基礎專業分別為24.1%和31.0%，這可能與本科是否學過統計相關課程有關。而對于問題：課后回放視頻情況，根據專業分層后，發現臨床專業考前復習回放的比例較高（31.5%），基礎專業需要時選擇性回放比例較高（72.4%），而公共衛生專業從不回放的比例較高（14.3%）。對于問題：線下教學內容是否合理，不同專業的學生認同比例基本一致。關于問題：關于線下教學是否需要改進，基礎專業學生認為不需要改進的比例最高（79.3%）。對于問題：線下統計課時是否合適，認為合適的有77人（74.0%），較多14人（13.5%），較少和太少的13人（12.5%）。其中認為線下課時較少的主要是基礎和臨床專業的學生，這與基礎和臨床專業的博士生和直博生的比例較高，需求較高有關（表3）。對于問題：與常規教學模式相比，您如何評價《醫學統計學》課程這種線上、線下混合教學模式中，大多數同學在評價的7個條目中持正向態度，其中第5條增強師生互動認同度最低，第7條混合教學模式滿意度認同度最高。持負向態度在不同條目中的比例位于2.9%（3/104）～4.8%（5/104）。臨床、基礎和公共衛生專業在7個條目中的認同度差異無統計學意義。基礎專業的學生在條目3～7中認同度相對較高，而公共衛生專業的學生在條目1、2中的認同度相對較高。臨床專業在條目1和條目4～6中的認同度相對較低（表4）。

討論

視頻教學及多樣化的微課程資源已成為教學信息化的發展趨勢^［6］，本次調查顯示絕大多數學生對視頻教學成為理論教學的主要模式的認可度很高，對其優點有較好的認識，如學習時間較為靈活，不受時間、空間和地點的限制，學生可隨時隨地學習等。這與文獻［7］研究結果一致。此外，統計理論學習是一個反復咀嚼、消完成全部時長（含各小節）課程定義為“完成”該單元，參與任意時長課程定義為“學習”該單元，完成全部時長（含各單元）定義為“完成”線上課程，參與任意時長課程定義為“學習”線上課程化吸收的過程。線上視頻教學可反復觀看，有助于學生理解和掌握基礎知識，同時輔助線下課堂教學^［8］。如基礎專業的學生在需要時選擇性回放比例較高（72.4%），這與基礎專業的學生本科修過統計相關課程的比例較低有關。但目前視頻教學存在不足：缺乏答疑和互動，學生的學習狀態和學習效率不如線下教學高。這體現在兩方面：一是線上課程學習部分，僅78.9%的學生全部完成學習；二是線下課前按要求觀看視頻的時間上，如公共衛生專業的學生線下課前觀看時間<1 h或從不觀看比例高達38.1%，基礎比例較低，為17.2%。除與統計基礎有關，觀看視頻時間較短在某種程度上反映學生學習的主動性不強，學習態度不夠認真。為提高視頻教學效果，建議每個知識單元通過設計課前問題來調動學生自主學習的積極性，輔以課后練習作為視頻教學反饋以增強學習的互動性，同時還可借助網絡設計學習交流、問題反饋區等，給學生、師生之間提供一個交流互動平臺。

學生認同線上視頻教學是統計理論學習的主要模式，線上和線下課程內容設置也較為合理，這對線下課堂教學模式提出更高要求，由于線上視頻教學內容相對基礎，知識點不密集，線下課堂教學要求內容更豐富。調查顯示近1/3的學生認為線下教學需要改進，14.4%的學生認為線下教學結合視頻不夠，這就要求教師對線上相應內容充分熟悉，并加強線下教學設計，這樣才能做到線下內容和線上內容互為補充且完全融合。基于線上理論教學內容的基礎性，線下理論課主要是對統計理論重點、難點的突破，側重統計思維的拓展。調查顯示線下教學需要重復講解的比例為18.3%，再次說明統計理論的學習是一個消化吸收的過程。此外，還要注意線上、線下內容的難度不能相差太大，這與研究生學習統計課程的目標相一致，即培養醫學生的統計思維和綜合運用能力^［9］。與傳統的教師授課、學生被動學習的教學模式相比，混合教學的線下教學從“教師主導”向“教師引導”的方式轉變，學生由被動變為主動，以問題為導向，教師起指導性作用，強調學生的主動性。線下教學著重問題設計，幫助學生理解統計原理，發散統計思維。考慮到學生基礎不同，專業背景跨度大，需求也不盡相同，線下課程采用案例教學不但能激發學生學習興趣、啟發學生積極思維，還能減輕學生理解的難度、把握學習重點，提高學生綜合應用能力和科研實踐能力^［10］。與基礎和公共衛生專業的學生相比，臨床專業的學生對是否能激發學生興趣、學習適應性、增強師生的互動和增加學生之間的交流等方面要求更高，這與其臨床背景有關，因此，案例盡量選擇實際科研案例，并認真設計教學環節，生動的教學設計能使教學更加生動，教學效果更加鮮明^［11］。

線下案例分析課采用基于案例教學法的翻轉課堂形式，提前發布要討論的醫學案例，學生之間以小組為單位在課前進行討論，完成案例問題的分析，上課時結合自己的課題進行分享的同時，其他小組成員和老師也參與問題的討論。匯報小組及其匯報學生采用簡單隨機抽取形式以保證全員均有同等機會被抽中。這種形式不但能夠調動學生學習積極性和主動性，培養學生善于思考、創新思維和綜合分析處理問題的能力，還能增加學生之間和師生之間的交流互動和答疑解惑^［12］。調查顯示學生對案例分析課教學模式和教學效果比較滿意，建議增加相應課時，要求選取結合大多數學生專業的案例，有針對性地進行討論。

關于線下軟件教學，由于線上軟件教學缺乏互動，且課時有限，沒有線下教學效果好。線下軟件教學可通過實際科研數據案例，提出問題、分析問題，熟悉統計軟件操作的同時提高學生利用統計思想，解決科研實踐問題和綜合實踐能力。調查顯示學生更希望結合醫學實例進行上機，要求增加上機課時，認為上機實踐課的重心應放在利用統計思想和應用條件提高綜合實踐能力以解決科學問題上^［13］。這一點對于臨床專業的學生尤為如此。

本研究的局限性：本研究基于2022年秋季學期《醫學統計學》線上、線下混合教學模式首次嘗試進行，由于客觀條件的限制未設置相應的同步對照。此外，統計教學是線上、線下同步進行，側重點不同，而期末考核是一個綜合的評價。由于疫情影響最終考核形式采用騰訊線上開卷考試，故難以用最后的考核成績量化客觀的教學效果，同時也不具有與既往（疫情前）教學效果進行比較評價的基礎。

綜上，本研究較為全面地反映了北京協和醫學院研究生對《醫學統計學》課程混合教學模式的認知和評價，不但為提高研究生《醫學統計學》的教學效果提供依據，而且為進一步將這種教學模式拓廣到其他學生類型如臨床八年制和護理本科等提供經驗。為提高混合教學的教學質量，給出以下建議：（1）進一步完善線上課程的相關設置，開通線上交流平臺將學生學習過程中出現的問題及時反饋給教師，不但能促使教師線下備課更有針對性，同時也能促進學生之間的溝通交流。對于學生存在的共性問題，教師在課堂上組織學生進行討論解決，這樣可使線上、線下課程更加融合，不但能有效提高教學效果，還能使教師將更多的時間和精力轉向更高階的活動中，如討論、答疑等。同時，也充分鍛煉了學生的自主學習能力。為提高學生線上聽課的興趣和效率，除固定時間提前1周發布線上課程相關單元外，還應同時發布對應單元的課前問題和課后測試。線下帶著上述3個方面的問題設計相應單元的教學內容效果會更好；（2）高度重視線下教學的課程設計，加強學生之間的團隊協作和師生之間互動。通過精選的結合大多數專業的醫學實例，采用案例教學法，輔助視頻教學帶來的思考和問題，不但能夠激發學生學習興趣，提高學生學習熱情，使線下教學更生動，還能加強師生之間的互動交流；以問題為導向的教學模式，雖然學生是學習的主體，但教師起指導作用，這對教師的自身業務素質提出更高要求。教師首先要不斷地學習，提高自己。其次在教學過程篩選教學資源時需要不斷反思和總結，并且產生新的靈感，完善自己的課程教學。同時，在授課過程中，需要注意各個單元模塊之間的邏輯性和相關性。對于難度較大的學習內容，應設計具體的學習任務，組織專題討論，調動學生的參與積極性，以便學生能更好地學習和理解這些課程內容。只有這樣才能完善教學改革，提高醫學研究生發現、分析和解決實際科研問題的能力，培養出適用于新世紀的優秀醫學人才。

（志謝：北京協和醫學院教學服務中心的老師在教學視頻錄制過程中細心周到地工作，感謝工程師的教學視頻制作）

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（收稿日期：2023-02-15）