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1.1高職醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程目標
高職醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程的知識目標為掌握x2分布、t分布及F分布的定義和正態(tài)總體的統(tǒng)計量的分布;掌握常用統(tǒng)計描述指標的計算方法、正態(tài)總體的均值和方差的置信區(qū)間的求法及假設檢驗方差分析的基本方法;掌握回歸分析的基本方法;掌握使用正交表設計實驗的方法。熟悉數(shù)理統(tǒng)計的基本概念、一元函數(shù)微積分及概率論的性質(zhì),運算法則;熟悉數(shù)據(jù)的統(tǒng)計整理方法,以及統(tǒng)計表與直方圖的適用范圍與繪制方法。高職醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程的技能目標為能熟練運用所學知識,科學地搜集、整理、判斷數(shù)據(jù)的性質(zhì),對統(tǒng)計數(shù)據(jù)作區(qū)間估計,假設檢驗,方差分析,相關(guān)分析與回歸分析,能熟練使用Excel進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)的處理,正確繪制統(tǒng)計表與直方圖。會應用加法公式和乘法公式計算隨機事件的概率;會計算隨機變量的數(shù)學期望與方差;學會使用統(tǒng)計分析軟件SPSS。
1.2高中數(shù)學與高職醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程目標的區(qū)別與聯(lián)系
高中數(shù)學課程的總體目標是使學生在九年義務教育數(shù)學課程的基礎(chǔ)上,進一步提高作為未來公民所必要的數(shù)學素養(yǎng),以滿足個人發(fā)展與社會進步的需要。雖然高中數(shù)學課程標準中也有獲得必要的數(shù)學基礎(chǔ)知識和基本技能,提高抽象概括、推理論證、數(shù)據(jù)搜集處理等基本能力,發(fā)展數(shù)學應用意識和創(chuàng)新意識等條文,但受到應試教育的影響,為了高分通過大量的練習使學生形成“條件反射”,這樣使數(shù)學的思維屬性喪失殆盡,還易導致學生討厭數(shù)學。因此數(shù)學學習能力、數(shù)學學習中的態(tài)度、意志、興趣、應用意識和創(chuàng)新意識等數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)是高職醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計所要具備的必要條件。高職醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計雖然也有提高數(shù)學素養(yǎng)的目標,但更強調(diào)其為后續(xù)專業(yè)課程的學習奠定必要的基礎(chǔ),更強調(diào)課程為專業(yè)服務的工具作用,更強調(diào)課程的目標的職業(yè)導向。兩門課程目標雖有所差異,但從數(shù)學研究的對象性質(zhì)、所涉及的概念原理、思想方法以及邏輯思維規(guī)律幾個方面來看仍然有著不可分割的聯(lián)系。
2.高中數(shù)學與醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計內(nèi)容銜接現(xiàn)狀
2.1高中階段概率統(tǒng)計教學內(nèi)容
在新課改下,高中數(shù)學均分必修與選修,但各地區(qū)高中數(shù)學所用版本不一,下面均以人民教育出版社A版為例《。必修3》、《選修2-3》《選修1-2》涵蓋了高中概率統(tǒng)計內(nèi)容。高中階段主要是引導學生體會統(tǒng)計的基本思想,通過統(tǒng)計案例教學,培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)的直觀感覺,認識到統(tǒng)計結(jié)果的隨機性?;靖拍睿嗍峭ㄟ^實例給出描述性說明,沒有具體的定義。強調(diào)對基本概念和基本思想的理解和掌握,重點培養(yǎng)學生的運算、作圖、推理、處理數(shù)據(jù)以及使用科學計算器等基本技能。在《選修2-3》中,學生通過實例了解條件概率的概念,理解離散型隨機變量及其分布列、離散型隨機變量均值和方差的概念,學會計算簡單的離散型隨機變量的均值和方差。但沒有涉及條件概率的基本性質(zhì),沒有明確給出概率的乘法公式,沒有給出隨機變量的嚴格定義,離散型隨機變量未擴充到可列個,未涉及連續(xù)型隨機變量的定義和分布函數(shù)的概念。正態(tài)分布也僅通過直觀的方法引入其密度曲線,掌握它的特點及表示的意義,并沒有給出正態(tài)分布的分布函數(shù)表、沒有介紹標準正態(tài)分布,也不需計算正態(tài)分布隨機變量落到任意區(qū)間的概率。未涉及泊松(Poisson)分布、均勻分布與指數(shù)分布、參數(shù)估計、假設檢驗、方差分析、相關(guān)分析與回歸分析等內(nèi)容,未要學會應用非專業(yè)統(tǒng)計軟件如:SPSS、SAS等。
2.2高中概率統(tǒng)計與醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計教學內(nèi)容的安排
為符合學生認知螺旋式“上升”的特點,高中數(shù)學《必修3》是先教統(tǒng)計再教概率,在《選修2-3》中先講概率分布再講統(tǒng)計案例。因?qū)W生在初中已經(jīng)具備了的一些概率常識,這些對于學習的統(tǒng)計一些基礎(chǔ)理論已經(jīng)夠用了,且概率理論較為抽象,統(tǒng)計則與生產(chǎn)生活密切相關(guān),用統(tǒng)計帶動概率的學習,用統(tǒng)計的思想理解隨機變量的概念,學生更加容易接受。醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計教學更注重學科的系統(tǒng)性與嚴謹性,先安排高等數(shù)學與概率論的基本知識,再進行統(tǒng)計的教學,并對定理給出必要的證明。
2.3高中數(shù)學與醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計教學內(nèi)容的重復與脫節(jié)
2.3.1教學內(nèi)容重復
文理科高中生都學習頻數(shù)分布表、頻率分布直方圖、算術(shù)均數(shù)、中位數(shù)、中位數(shù)、線性回歸方程等統(tǒng)計學中的概念,隨機事件、概率、古典概型等概率論中的概念。對于理科高中生來說,總共學習了46學時的概率統(tǒng)計知識,對于文科高中生來說,總共學習了34學時的概率統(tǒng)計知識。這些知識大約覆蓋了醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程的10%以上教學內(nèi)容。
2.3.2教學內(nèi)容脫節(jié)
基礎(chǔ)知識點缺失。文科高中數(shù)學對不定積分與定積分、排列組合等知識不作要求,但它們卻是醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計學習所必需的前期基礎(chǔ)知識。
3.高中數(shù)學與醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計順利銜接的措施
3.1教學內(nèi)容的銜接
教師的教和學生的學在很大程度上取決于教學內(nèi)容,教學內(nèi)容的順利銜接對教學質(zhì)量的提高起著關(guān)鍵作用.在醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計的教學中,教師有意識地引導、啟發(fā)學生用嚴謹科學的態(tài)度,用統(tǒng)計學的理論、觀點、方法去分析與之相關(guān)生產(chǎn)、生活中的案例,使學生意識到高中數(shù)學教材中一些不能講解“深刻”的內(nèi)容,可以通過醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計的學習,給予相應的解釋,使這些統(tǒng)計案例能得到應有高度來認識。大學數(shù)學教師把教材中的抽象內(nèi)容具體化的同時,要考慮到學生的理解與接受能力,使其范圍、深度、速度能同學生的實際水平相適應。關(guān)于醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計教材內(nèi)容改革,許多數(shù)學教學工作者都作出了嘗試,但醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計內(nèi)容的改革必須依據(jù)循序漸進原則或有序性原則,要依據(jù)科學的邏輯順序和學生不同年齡階段發(fā)展的順序特點編寫。改革時,必須密切聯(lián)系學生學習實際,了解學生學習高中數(shù)學情況,關(guān)注高中數(shù)學教材改革動向,對教學內(nèi)容的處理應建立在高中數(shù)學平臺上,較好地把握教學的深度和廣度。對于明顯重復的部分,進行適當?shù)膭h減,對于需要加深、擴展的內(nèi)容,應加以強調(diào)和重視。對于因某些高中未教或是文理分科,或者涉及的角度和側(cè)重點不同,應及時補充以免形成空白造成脫節(jié),使醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計教學內(nèi)容與高中數(shù)學教學內(nèi)容順利銜接。
3.2教學方法的銜接
醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法是藥學專業(yè)的基礎(chǔ)課,是數(shù)學基礎(chǔ)課中應用性最強的課程,是研究隨機現(xiàn)象的科學方法.它的思考方法與學生過去接觸過的學科不同,因此學習它時需改變以往的思考方式.目前,延邊大學藥學院采用的數(shù)理統(tǒng)計教材《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法》[1]是衛(wèi)生部規(guī)劃教材(1999年第3版),其內(nèi)容較為陳舊,方法簡單,特別是隨著計算機的普及與發(fā)展及在統(tǒng)計學中的廣泛應用,使原有教材內(nèi)容處于過時狀態(tài).延邊大學藥學院醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法課程的教學時間僅為30學時,教師若按教材內(nèi)容用傳統(tǒng)的教學方法講課,學生較難學到實用的統(tǒng)計知識和方法.為此,延邊大學基礎(chǔ)醫(yī)學院數(shù)理與計算機教研室在教學中進行了多方面的改革.
1轉(zhuǎn)變教育觀念
利用現(xiàn)代化學習工具學習當今社會發(fā)展所需要的知識是時代的要求,因此應轉(zhuǎn)變教育思想和更新教育觀念,改變以往的教學方式、學習方式和學習內(nèi)容,探索適應現(xiàn)代社會、經(jīng)濟、科技及文化發(fā)展的教育觀念和人才培養(yǎng)模式,形成培養(yǎng)適合21世紀所需要人才的教學體系.醫(yī)藥院校的數(shù)學應以應用為主要目的,應改變以掌握基本知識、基本理論及基本方法為目的的方式,把教學重點轉(zhuǎn)移到講解數(shù)理統(tǒng)計學概念、思考方法、形成及應用背景等,引導學生思考數(shù)理統(tǒng)計學的思維特征,理解數(shù)理統(tǒng)計學思想,引導學生應用數(shù)理統(tǒng)計學方法解決實際問題,以達到學以致用的目的.學好和用好醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計學并不需要高深的數(shù)學知識,而是要促使學生在學習數(shù)理統(tǒng)計學的時候改變思維模式,使學生從醫(yī)藥學的形象思維模式向數(shù)理統(tǒng)計學的抽象思維和邏輯推斷模式轉(zhuǎn)變,并結(jié)合教材中例題的講解、學生自身實例資料的分析及作業(yè)的批閱使學生理解和掌握統(tǒng)計學中的基本概念、基本方法、統(tǒng)計符號及公式等.
2精簡和更新教學內(nèi)容
在教學內(nèi)容方面做到突出實用性,適當?shù)販p少或減弱概率論部分的理論性和難度,以直觀、趣味和易于理解的方式把概率論作為數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)知識加以介紹.在假設檢驗部分注意闡述數(shù)理統(tǒng)計方法的思想、應用的背景及應用中所需的條件,重點講解假設檢驗應該如何選取原假設和備擇假設,如何對得出的結(jié)論進行合理的解釋;在參數(shù)估計部分著重地講解參數(shù)估計在實際應用中的重要性、合理性及應用中應注意的問題,區(qū)間估計中置信區(qū)間的理解及單側(cè)置信限在應用中的意義等;在方差分析部分講清楚引進方差分析的意義、假設檢驗的方法對多個總體進行多次t檢驗時的缺點、方差分析應用的條件及合理解釋檢驗結(jié)果等;在回歸分析部分注意闡述量與量之間的關(guān)系、回歸方程的理論意義及對回歸方程結(jié)果在應用中的解釋等.目前SPSS軟件是國際醫(yī)學論文中應用最廣泛的統(tǒng)計軟件[2],國內(nèi)的大部分醫(yī)學期刊也要求論文數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析要應用統(tǒng)計軟件處理,統(tǒng)計檢驗結(jié)果要用P值來表示,更要求學生了解統(tǒng)計軟件的使用方法,做到正確使用統(tǒng)計軟件.
3互動式的教學方法培養(yǎng)應用、創(chuàng)新型人才
傳統(tǒng)的教學方式是知識傳授型教學,即教師在課堂上灌輸知識,在有限的時間內(nèi)按教學大綱要求把大量的教學內(nèi)容盡可能地講授完畢,不能有效地調(diào)動學生對學習的主動性,忽視學生應用能力的發(fā)展,結(jié)果導致學生把主要精力投入到統(tǒng)計計算上,很難有時間去深入分析統(tǒng)計結(jié)果.互動式教學方法要求教師在教學中充分發(fā)揮教師的主導作用,同時讓學生處于教學的中心,在加強課堂討論的同時,由教員歸納總結(jié),充分調(diào)動學生的學習興趣,提高學生的主動性和創(chuàng)造性.統(tǒng)計學應用能力的培養(yǎng)主要指可正確選擇和應用統(tǒng)計分析方法解決醫(yī)藥學科學研究和醫(yī)藥工作中的實際問題[3].為了避免學生濫用及錯用統(tǒng)計方法,教師要重點講清各種方法的適用條件及特點.在考試方法上亦采用開卷考試,使學生不再花大量時間去推敲和死記那些復雜的公式,不再難于分清和理解符號及公式.通過幾年來的改革實踐,發(fā)現(xiàn)上述教學內(nèi)容、方法及手段的改革增強了學生的學習興趣,使學生真正體會到數(shù)理統(tǒng)計學的內(nèi)容在醫(yī)藥及日常生活中的應用價值,激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,取得了良好的效果.
[參考文獻]
[1]劉定遠.醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法[M].第3版.北京:人民衛(wèi)生出版社,1999.20.
1.知識目標的改革
主要是使學生掌握常用試驗設計方案,掌握正態(tài)總體的統(tǒng)計量的分布,掌握常用統(tǒng)計描述指標的計算方法、正態(tài)總體的均值和方差的置信區(qū)間的求法等。
2.能力目標的改革
主要是使學生能熟練地運用所學知識對統(tǒng)計數(shù)據(jù)作醫(yī)學參考值范圍(質(zhì)量控制、可疑值取舍)、參數(shù)區(qū)間估計、參數(shù)假設檢驗、方差分析、線性相關(guān)與回歸分析,能熟練使用SPSS進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)的處理等。
3.人文素質(zhì)培養(yǎng)目標的改革
主要是引導學生逐步養(yǎng)成良好的學習習慣、創(chuàng)新意識和實事求是的科學態(tài)度,具有溝通、組織、協(xié)調(diào)等能力以及團隊合作的精神,在專業(yè)方面要引導學生初步具備自主學習醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計新知識的方法能力以及信息處理能力,樹立終身學習的觀念。
二、教學內(nèi)容的改革
根據(jù)高職高專醫(yī)藥學院校教學定位和醫(yī)藥專業(yè)學生的專業(yè)特點,強化崗位工作任務與課程教學內(nèi)容的有效對接(嘗試專業(yè)基礎(chǔ)課體現(xiàn)“工學結(jié)合”),積極推行任務引領(lǐng)、案例或項目驅(qū)動課程。打破原來課程的知識體系,根據(jù)崗位工作過程的系統(tǒng)化確定的課程教學內(nèi)容的標準為依據(jù),適當刪減、合并教學內(nèi)容并且引進專業(yè)需要的新內(nèi)容,加大實踐教學內(nèi)容比例,著重培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力以及實際動手能力,使課程盡可能體現(xiàn)應用的特點,使其知識結(jié)構(gòu)更具實用性、可讀性,更具醫(yī)藥學的特點。要改變以前重概率輕統(tǒng)計、重理論輕應用的現(xiàn)象,淡化定理證明和計算技巧訓練,加強統(tǒng)計試驗設計和統(tǒng)計思想方法的講解,注意闡釋數(shù)理統(tǒng)計應用的背景及應用中所需的條件,對得出的結(jié)論進行合理的解釋,重點介紹如何用統(tǒng)計方法解決實際問題,做到學以致用,突出應用。要增加與醫(yī)藥學緊密聯(lián)系的一些教學案例,讓學生通過學習這些案例來體會這門課程的重要性,體會醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計的價值,激發(fā)學習興趣。運用醫(yī)藥學研究的案例(或項目)引導教學。用案例(或項目)引出知識點,也可以在講解知識點后用案例(或項目)做實證。從實際問題入手,介紹統(tǒng)計推斷方法,注重訓練學生的崗位工作能力與統(tǒng)計思維能力(做中學、做中教、做中研)。
三、教學方法改革
1.采用研究教學法
研究教學法就是指教師依據(jù)具體教學內(nèi)容,遵照教學目的,提出富有思考性的題目和研究要求,先由學生個人獨立思考、琢磨,然后互相研究,得出初步的認識、理解、判斷和概括,再由教師歸納、總結(jié),講授正確答案,糾正錯誤意見,完成教學過程的教學方法。研究教學法不僅適用于師生之間的雙邊活動,而且適用于學生之間認識的交流活動。這種教學法的特點是,它是在教師提出問題的前提下的一種有目的、有針對性的研究和學習活動,這一特點體現(xiàn)了這種教學方法與啟發(fā)式教學和發(fā)現(xiàn)法教學的區(qū)別。
2.采用案例教學法
在傳授知識之前,教師提出一個醫(yī)藥學真實的案例,學生在教師引導下,采用互動方式討論、分析案例。教師要鼓勵學生積極思考,啟發(fā)學生討論設計解決問題的方法和步驟,對他們的實際操作能力、判斷能力及創(chuàng)造能力給予重視,針對具體案例要求一題多解,允許批判精神的存在,在學生充分發(fā)表了觀點后,教師及時總結(jié)答疑。案例教學法采用的案例是來源于現(xiàn)實的醫(yī)藥學實際問題,有可能就是學生將來步入工作崗位要面臨的實際問題,這樣對學生來說就有一種吸引力,提高了學生參與的積極性。案例教學法采取以學生為主進行課堂討論研究的方式,有效地培養(yǎng)了學生分析問題、解決問題的能力和決策能力。應用案例教學法,將醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計中的難點、重點都環(huán)境化、具體化,并讓學生都參與到討論分析的過程中,以使學生能夠充分理解這類知識,在這個過程中切身感受到數(shù)理統(tǒng)計應用的奇妙作用。
3.采用社會實踐教學法
社會實踐最大的意義和出發(fā)點是通過社會實踐的指導和開展,促使學生掌握將書本知識和社會實踐相結(jié)合的方法,借助社會實踐這一杠桿工具將書本僵硬、理性的知識,運用到活生生、真實的社會生活中,即真正理解理論來源于實踐并指導實踐的道理,以提高學生的整體素質(zhì)和能力。通過到醫(yī)院、藥廠進行實踐活動使學生學會深度思考問題的方法,使學生在未來的學習中能,運用理論知識對醫(yī)藥學案例加以深度分析,從而能更好地理解和運用書本知識。
四、教學手段改革
1.運用多媒體課件進行輔助教學
“醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計”這門課程基本理論比較抽象,為了消除學生的畏難情緒,增強課堂學習內(nèi)容的感染力,在課堂上恰當?shù)厥褂糜袃r值的多媒體教學課件,能提高學生的學習興趣,因為通過圖形顯示配上文字說明,能創(chuàng)設一個圖文并茂、聲像并舉、生動直觀的教學環(huán)境。
2.開展理實一體化教學
對于實踐教學,原來整章的理論教學講完,才能進行這章的實踐教學,使理論與實踐相脫離?,F(xiàn)在對實訓項目——SPSS統(tǒng)計軟件的應用實踐教學,采用四步“理實一體”教學法,即邊講解、邊示范、邊模仿、邊練習。教師把學生組織到機房,做到理論教學講授內(nèi)容與相應的實踐教學項目安排同步進行,實訓項目由教師進行操作演示,然后根據(jù)教師的指導,學生進行相應的訓練,真正實現(xiàn)理論教學與實踐教學有效接地理實一體化教學。
3.開設網(wǎng)絡教學課程
加強對教師的現(xiàn)代教育技術(shù)手段培訓,積極推進課件教學和網(wǎng)絡教學建設,創(chuàng)建醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程多媒體網(wǎng)絡教學平臺,相關(guān)的教學大綱、教案與課件、目標檢測與試題(卷)庫、實訓項目、說課與課件、微課、參考文獻目錄等上網(wǎng)并免費開放,開發(fā)網(wǎng)絡教學資源,包括交互式教學、自學、討論、答疑和考試等,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學資源共享。鼓勵學生充分利用網(wǎng)絡資源查找一些疑難問題,學生通過上網(wǎng)查找資料,提升了通過網(wǎng)絡獲取學習資料的能力。
五、教學考核改革
【關(guān)鍵詞】 醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程; 教學創(chuàng)新; 數(shù)學建模; 研究性學習
《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法》是醫(yī)學院校藥學類各相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課,是一門強調(diào)統(tǒng)計理論與醫(yī)藥實際相結(jié)合的課程。本課程是以概率論知識為基礎(chǔ)、統(tǒng)計推斷為中心、統(tǒng)計分析方法為重點的一門課程。由于本課程理論知識的抽象性、思維方式的獨特性以及大量復雜的公式不便于記憶和運用等特點,給學生學好這門課程增加了一定的難度。為了激發(fā)學生的學習興趣、提高本課程的教學質(zhì)量,我們在近幾年的教學實踐中,以現(xiàn)代化的教育理念為指導、以培養(yǎng)學生的科學思維和創(chuàng)新能力為目標,對醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程的教學創(chuàng)新進行了初步的探索。
1 優(yōu)化教學內(nèi)容,注重知識體系的創(chuàng)新
20世紀數(shù)學不僅有輝煌的理論成就,而且數(shù)學在科學、技術(shù)、經(jīng)濟、社會等各領(lǐng)域都得到廣泛而深入的應用,醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計這門課程就體現(xiàn)了概率論和數(shù)理統(tǒng)計在醫(yī)藥領(lǐng)域的應用。該課程的教材是在概率論和數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)上,盡力增加了其在醫(yī)藥學中應用的實例。但是,由于各類教材受到傳統(tǒng)數(shù)學的影響,都著重強調(diào)數(shù)學知識傳播的連續(xù)性和嚴密的邏輯性推理,還普遍存在重理論輕實踐,重知識輕能力的傾向。而且大部分該課程的教材所選用的例題、習題還相當陳舊,不能體現(xiàn)知識的更新,不能更好的體現(xiàn)統(tǒng)計在現(xiàn)代醫(yī)藥領(lǐng)域的應用。
在實際教學中,我們首先從轉(zhuǎn)變觀念入手,實現(xiàn)以數(shù)學理論為重點到以數(shù)學應用為重點的思想轉(zhuǎn)變。對概率論部分的知識進行精講,淡化定理的推理論證,注重教會學生用概率的思想理解基本概念,注重培養(yǎng)學生運用概率論思維解決實際問題的能力。在數(shù)理統(tǒng)計部分的教學中重點講解統(tǒng)計概念及統(tǒng)計方法產(chǎn)生的背景和應用,讓學生在掌握知識的同時,感受到數(shù)理統(tǒng)計并不單純是公式和符號,它是一門工具,運用它可以解釋許多現(xiàn)象和奧秘,可以解決很多醫(yī)藥學中的實際問題。教師在授課時不只局限于一本教材,為了增加課程的開放性和彈性,教師適當增加與該課程教學內(nèi)容相關(guān)的新進展,引入數(shù)理統(tǒng)計在醫(yī)藥領(lǐng)域的新應用。
傳統(tǒng)的數(shù)學教學注重知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性和嚴密性,忽視其應用性,而數(shù)學建模改變了這種情況。數(shù)學建模是利用數(shù)學方法解決實際問題的一種實踐。 隨著科學的發(fā)展,很多醫(yī)藥學問題都建立了其相應的數(shù)學模型,例如醫(yī)生問診時的貝葉斯模型、藥物分析的假設檢驗模型等。在教學中適當引入數(shù)學建模,不僅體現(xiàn)了教學內(nèi)容的創(chuàng)新,同時也培養(yǎng)和提高了學生應用所學知識分析問題、解決問題的能力,完全與現(xiàn)代數(shù)學的發(fā)展接軌。
2 改革教學方法,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
大學教育的目的是培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的高層次人才,而不是高分低能的“人才”。這就對教師提出了更高的要求。以往數(shù)學教學有兩個明顯的不足,一是教師講課過于呆板和技術(shù)化,二是課堂上缺少師生交流與互動,學生都是被動的接受者。為了改變這種情況,我們在教學中除了采用了啟發(fā)式、討論式和案例式等教學方法,另外還在醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程的教學中適當?shù)亻_展了研究性學習,這對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到了不可忽視的作用。
研究性學習是指以學生的自主性、探索性學習為基礎(chǔ),從學生生活和社會生活中選擇和確定研究專題,通過親身實踐獲取直接經(jīng)驗。針對本課程的教學目標,我們開展研究性學習時,給學生確定一定范圍的專題供選擇。另外考慮到學生沒有研究性學習的經(jīng)驗,所以我們在選題特別注意所選專題與實際生活相結(jié)合,不能脫離實際。比如估算池塘中魚的數(shù)量、合理驗血問題、醫(yī)療保險的賠償問題等等。然后要求學生通過調(diào)查實踐,用概率與數(shù)理統(tǒng)計的知識來給出解決方法。通過研究性學習的開展,使學生養(yǎng)成了科學精神和科學態(tài)度,提高了學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,也培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力。
3 引入現(xiàn)代化教育技術(shù),重視教學手段的創(chuàng)新
隨著計算機的普及和發(fā)展,越來越多的現(xiàn)代化教育手段也被應用到教學當中。一方面,我們制作了該課程的多媒體課件,把它作為輔助教學的重要工具。多媒體課件圖文并茂,再加上動畫演示,不僅從感官上調(diào)動了學生,激發(fā)了他們的學習興趣,而且也增加了課堂信息量,提高了教學效率。例如,我們在授課時加入了蒲豐投針、二項分布、大數(shù)定律及中心極限定理和假設檢驗的兩類錯誤等等很多內(nèi)容的演示,這大大提高了學生的學習興趣,取得了很好的效果。需要注意的是多媒體只是輔助教學的一種手段,不能用它替代傳統(tǒng)的教學模式,只有在教學中合理使用多媒體才能取得最佳的效果。另一方面,當前很多的統(tǒng)計軟件,如Excel(電子表格)、SAS(統(tǒng)計分析系統(tǒng))和SPSS(社會科學統(tǒng)計軟件)等都需要通過計算機演示才能達到教學目的。通過統(tǒng)計軟件的教學使學生了解到在實際進行統(tǒng)計分析時,可以借助科學手段對數(shù)據(jù)等進行科學的分析。
4 轉(zhuǎn)變考試觀念,體現(xiàn)科學考核的創(chuàng)新
考試是教學過程中比較重要的一個環(huán)節(jié)。以往的考核方式多采用筆試,筆試是一種最省事的考核辦法,但絕不是最科學的辦法。規(guī)范化的試卷體現(xiàn)不出學生的個性和每位學生不同的才能,把考試成績作為衡量學生學習結(jié)果的工具有一定的弊端。因此,我們在實施創(chuàng)新教學的過程中,對考核方式也進行了相應的改革創(chuàng)新。我們把學生本課程的考核成績分成平時成績、研究報告(或論文)及期末考試成績3部分。平時成績主要包括每章的作業(yè)、學生的課堂表現(xiàn)、學習態(tài)度等;研究報告(或論文)是要求學生根據(jù)數(shù)學建模或研究性學習的專題情況,形成一個總結(jié)性的論文,重點考查學生的學以致用效果及創(chuàng)新能力;期末考試采取開卷的方式,重點考查學生的綜合應用能力,開卷考試既減輕了學生機械背公式的負擔,同時也能調(diào)動學生的學習熱情。
多年的教學實踐促使我們在教學改革的各個環(huán)節(jié)不斷探索創(chuàng)新,取得了一些經(jīng)驗和成績,但是也發(fā)現(xiàn)有許多問題亟需解決。由于學校條件的限制,我們的數(shù)學實驗課還不能開展,學生學習的一些統(tǒng)計軟件還不能親自實踐,只能處在紙上談兵階段。另外,醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計作為應用性很強的課程,要求教師要通曉在醫(yī)藥學的相關(guān)知識,更要掌握醫(yī)藥科研工作中數(shù)理統(tǒng)計應用方面的知識,這樣才能結(jié)合教材更好地組織教學使學生學以致用。因此,教師的知識面亟待擴展,這就要求教師必須不斷研究、不斷更新知識、不斷更新教育觀念,不斷提高自身素質(zhì),才能更好地培養(yǎng)出合格的醫(yī)藥型創(chuàng)新人才。
參考文獻
1 祝國強,醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法.高等教育出版社,2009.
[關(guān)鍵詞]高職教育 數(shù)理統(tǒng)計 學習興趣 藥學
醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計是高職院校藥學專業(yè)的必修課,是研究隨機現(xiàn)象的科學方法。概率統(tǒng)計是近代數(shù)學的一個有特色的分支,相對于其它的數(shù)學課程來說,它更貼近現(xiàn)實生活,它的實際應用性也更強,但它的思考方法與學生過去接觸過的學科不同,在開設《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》之前,學生所接觸的課程都是研究確定性現(xiàn)象的,現(xiàn)在要將他們引入到偶然世界中,建立觀察、思考和處理隨機現(xiàn)象的思想方法,認識其統(tǒng)計規(guī)律,學生往往感到比較困難。由于目前的教材普遍存在“重理論、輕應用”的現(xiàn)象,造成了學生普遍感到難學且枯燥乏味,從而產(chǎn)生厭學的情緒,個別學生甚至有了“學了有什么用”的想法。針對這種情況,筆者對《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》教學進行了一些探索,取得了較好的效果。
一、學生的學習興趣和求知欲
上課時,我們利用日常生活中的一些例子來培養(yǎng)學生學習的興趣和求知欲。例如,在講小概率時我們用購買彩票的例子和發(fā)生意外交通事故的例子說明小概率事件是不可能在一次實驗中發(fā)生的;從每個人的身高、體重、生理、生化等指標存在個體差異讓學生理解標準差和離散趨勢的概念。同時我們在課堂上加強老師和學生的交流,在講實例分析時我們可以讓學生們發(fā)表意見。例如,在講t檢驗時我們可以讓學生想想還有哪些方法可以和t檢驗效果一致,或者提出一些與理論教學有關(guān)的問題讓學生思考,發(fā)揮學生的創(chuàng)造性和發(fā)散性思維能力,提高學生學習的興趣和求知欲。
隨著計算機軟硬件的迅速發(fā)展,統(tǒng)計軟件的應用越來越廣泛,也使許多復雜的運算成為可能。在理論講授的同時,實習課借助統(tǒng)計軟件可提高學生的學習興趣。SPSS統(tǒng)計軟件的菜單式界面,易于操作,適合于醫(yī)學科研人員運用。在實習課上我們采用軟件,演示各種統(tǒng)計方法。計算的簡化、結(jié)果的準確性,使學生的學習興趣得到提高。目前SPSS軟件是國際醫(yī)學論文中應用最廣泛的統(tǒng)計軟件,國內(nèi)的大部分醫(yī)學期刊也要求論文數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析要應用統(tǒng)計軟件處理,統(tǒng)計檢驗結(jié)果要用P值來表示,更要求學生了解統(tǒng)計軟件的使用方法,做到正確使用統(tǒng)計軟件,但要注意軟件僅僅是個工具,不能只重視軟件的應用,而忽視了基本概念和理論的學習。
二、加強教學中的直觀化
作為一種“不確定性數(shù)學”,數(shù)理統(tǒng)計與傳統(tǒng)的數(shù)學即“確定性數(shù)學”有較大區(qū)別。與記住概念、定理、公式相比較,學生在學習中正確理解統(tǒng)計的意義、思想、基本方法顯得更加重要。尤其在高職院校藥學專業(yè)的《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》課程教學中更是這樣。針對教學中學時少,內(nèi)容多,加之部分學生基礎(chǔ)較弱這些特點,教師首先應該思考的問題是怎樣在較短的學習時間內(nèi)使學生能較好的理解統(tǒng)計思想、方法。經(jīng)過教學實踐的積累,筆者認識到加強教學中的直觀化能夠?qū)碗s的統(tǒng)計學原理和方法“深入淺出,通俗易懂”的教給學生,可以有針對性的解決教學中的問題,提高教學質(zhì)量。加強教學中的直觀化,一般從以下四個方面去做。
1.問題引入法。統(tǒng)計的每個概念都以某種實際問題為背景,講授概念時就以此實際問題引入,而不是直接進入其定義文字,通過這種問題引入法,可以使學生看得見、想得到,講完問題也就明白了概念,這樣可以將抽象的概念變得直觀,同時也理解了相應的統(tǒng)計思想和方法。
2.圖示法。圖形是對抽象概念的一種直觀的表達方式,恰當?shù)氖褂脠D形可以使復雜的問題變得清晰,圖示法在每章節(jié)都有應用。僅舉一例,如假設檢驗的4個步驟,在講授過程中始終結(jié)合圖形進行講解,可以直觀地理解“小概率原理”、“拒絕域”、“臨界值”這些基本概念,很快掌握假設檢驗的思想、方法。
3.對比法。很多統(tǒng)計概念都是成對出現(xiàn)的,如總體與個體、總體均值與樣本均值、點估計與區(qū)間估計、拒絕域與接受域等等,教學中用對比法比較它們的共同點和差異點可以發(fā)現(xiàn)和揭示統(tǒng)計概念、思想的內(nèi)在本質(zhì),對理解統(tǒng)計概念、思想方法直觀易懂。
4.案例法。完整地講完一個醫(yī)藥統(tǒng)計案例,時間安排在講完區(qū)間估計或假設檢驗后,案例可以是文獻資料,也可以是教師自己的已完成的科研課題。為學生展示從收集數(shù)據(jù)到分析推斷的各個步驟,使學生親身體驗統(tǒng)計解決問題的全過程,建立統(tǒng)計直觀。
三、精簡和更新教學內(nèi)容
在教學內(nèi)容方面做到突出實用性,適當?shù)販p少或減弱概率論部分的理論性和難度,以直觀、趣味和易于理解的方式把概率論作為數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)知識加以介紹。在假設檢驗部分注意闡述數(shù)理統(tǒng)計方法的思想、應用的背景及應用中所需的條件,重點講解假設檢驗應該如何選取原假設和備擇假設,如何對得出的結(jié)論進行合理的解釋;在參數(shù)估計部分著重講解參數(shù)估計在實際應用中的重要性、合理性及應用中應注意的問題;區(qū)間估計中置信區(qū)間的理解及單側(cè)置信限在應用中的意義等;在方差分析部分講清楚引進方差分析的意義、假設檢驗的方法對多個總體進行多次t檢驗時的缺點、方差分析應用的條件及合理解釋檢驗結(jié)果等;在回歸分析部分注意闡述量與量之間的關(guān)系、回歸方程的理論意義及對回歸方程結(jié)果在應用中的解釋等。
四、加強實踐教學,培養(yǎng)學生解決問題的能力
高職教育肩負著培養(yǎng)動手能力強的實用型人才的艱巨任務,這就要求我們的統(tǒng)計學教學必須加大實踐教學的力度,讓學生在實踐活動中增強解決實際問題的能力。在教學中,除了講授理論知識外,還要通過實踐教學來提高學生的實際應用能力。我們可以組織學生對社會熱點問題進行項目調(diào)查與分析,完成調(diào)查報告。實踐教學的優(yōu)點就在于以學生實習態(tài)度和完成統(tǒng)計調(diào)查報告質(zhì)量綜合評價學生該門課程成績,減輕了期末考試的壓力;學生親自走上社會,搜集資料,激發(fā)了他們學習的主動性;加強了學生的動手實踐能力、社會活動能力、人際交往能力,以及就業(yè)的適應能力;克服了非統(tǒng)計專業(yè)沒有統(tǒng)計實踐環(huán)節(jié)的缺憾,提高了教學效果。同時也能督促教師自身不斷完善知識結(jié)構(gòu),不斷提高教學水平。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】 醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計; 教學法; 案例教學; 實驗教學
統(tǒng)計學是應用概率論和數(shù)理統(tǒng)計的基本原理和方法,研究數(shù)據(jù)的搜集、整理、分析、表達和解釋的一門科學。通過對被研究對象的數(shù)量信息的綜合分析,去粗取精,去偽存真,透過表面現(xiàn)象揭示事物內(nèi)部的客觀規(guī)律。將統(tǒng)計學的理論和方法應用于自然學科和社會科學的不同領(lǐng)域,形成了若干統(tǒng)計學的分支,醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計就是其中之一?!夺t(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》是藥學專業(yè)的基礎(chǔ)課,是藥理學、毒理學、藥物動力學等課程的前期基礎(chǔ)課,同時也是醫(yī)藥學科研的必備知識之一。《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》是一門應用性極強的課程,能否熟練掌握應用直接影響到學生后期的科學研究。另外,其獨特的思維方式和計算技巧與學生學過的高等數(shù)學的思考方式也不相同,兩者思想體系差別較大,學生除了應具備高等數(shù)學的基本知識外,還要具備語文知識、邏輯學知識,是一門公認的較難掌握的課程。為了提高學生的學習興趣,提高教學質(zhì)量,有必要對教學方法進行進一步研究?,F(xiàn)將我在這門課程講授過程中所進行的教學法改革介紹如下。
1 理論教學要突出趣味性
興趣是最好的老師,如果能采取各種方法,激發(fā)學生學習的興趣,就可以使學生從“要我學”變成“我要學”,從而引導學生成為學習的主人,使學生在體會每個基本概念、定理和公式的產(chǎn)生過程中,掌握數(shù)理統(tǒng)計解題的思路和方法。
在教學過程中,可以經(jīng)常給學生講一些日常生活中的小故事。例如在講授“概率論和相關(guān)和回歸”等章節(jié)時,可以講些像“生日巧合”、“擲骰子游戲”、“商品有獎銷售”、“父母對子女身高的影響”、“男女生人數(shù)的均衡對一個班學習效果的影響”等豐富多彩的小故事,以激發(fā)學生的興趣,能使其興趣盎然的帶著問題聽課。教師抓住了學生的這一心理特點,在教學中有意識地設計一些小故事,促進學生思考,激發(fā)學習興趣,然后就放手讓學生結(jié)合所學的內(nèi)容,根據(jù)自己已經(jīng)掌握的知識體系,思考解決問題的方法,這樣不僅直觀地體現(xiàn)了有關(guān)知識的客觀背景,而且還可以把概率結(jié)論的發(fā)現(xiàn)過程予以還原或模擬,使學生通過自己的思維再現(xiàn)知識發(fā)生過程的各個方面。一旦學生有了學習興趣,興趣就可以轉(zhuǎn)化為樂趣,樂趣又轉(zhuǎn)化為志趣,持久穩(wěn)定的志趣就能使學生保持經(jīng)久不衰的求知動力。
2 案例教學法的應用
案例教學法,即運用社會或身邊發(fā)生的事例激發(fā)學生學習興趣,說明道理,給學生的行為以啟發(fā)的教學模式。其操作流程為“以例激趣以例說理以例導行”。
2.1 案例討論前的準備工作
數(shù)理統(tǒng)計案例教學的準備工作包括兩個方面的內(nèi)容:一是教師的準備工作。教師應根據(jù)自己的教學內(nèi)容和進度選擇合適的案例,選中的案例應有助于學生掌握所學的數(shù)理統(tǒng)計的理論知識,并提前發(fā)放給同學。二是學生的準備工作。學生在課前應仔細閱讀案例,并根據(jù)教師發(fā)放的案例搜集相關(guān)資料,充分準備以便在課堂發(fā)言討論。
2.2 案例的分析與討論
案例分析與討論大致可分為尋找問題、探求原因、提出措施、選定方案等幾個步驟。這個階段是案例教學的核心環(huán)節(jié),必須充分發(fā)揮學生的主體作用,讓學生獨立分析案例,提出解決問題的途徑和措施。在討論時教師應認真聽取學生的發(fā)言,鼓勵學生參與討論,控制課堂討論的進度及范圍,不要直接表露自己的觀點,以免使學生產(chǎn)生依賴心理。如果學生觀點不一致,可敦促其展開討論;若發(fā)現(xiàn)學生分析判斷有錯誤,可采取提問的方式,使其意識到問題出在哪里,自覺加以修正。對于學生,應珍惜難得的發(fā)言機會,主動大膽地表達自己對問題的見解,以鍛煉自己的口頭表達能力、應變能力、掌握理論知識并靈活運用的能力。
2.3 案例討論后的教師小結(jié)
在學生對案例進行討論、做出分析和評價結(jié)論之后,教師要進行歸納總結(jié),給出恰如其分的評判,闡明案例分析和評價的重點、難點,指出學生分析評價結(jié)論中的成功和不足之處,還可以提出需要深入思考的問題,讓學生進一步認識自己的分析和評價是否正確。
例如,某醫(yī)師研究惡性腫瘤患者體內(nèi)CK20基因表達情況,經(jīng)過設計后,隨機抽取60例惡性腫瘤患者,采用甲乙方法測定這些惡性腫瘤患者體內(nèi)CK20基因表達陽性率。結(jié)果:甲法測定陽性率為70.0%,乙法測定陽性率為38.3%,兩種方法一致測定陽性率為26.7%。為比較甲乙兩種方法的測定陽性率是否有差異,該醫(yī)師首先將資料整理為下表。然后采用四格表χ2檢驗進行假設檢驗,得出χ2=12.118,P<0.005,差異有統(tǒng)計學意義,故認為甲乙兩種方法的測定結(jié)果有差別,甲法測定陽性率較高。
該醫(yī)師將資料整理撰寫成論文,投到某雜志編輯部,沒有幾天,就接到該雜志編輯的回信:請重新做統(tǒng)計學處理。該醫(yī)師非常不理解,已經(jīng)計算了各組的治愈率,而且做了χ2檢驗,還要做什么統(tǒng)計處理?
分析:該資料是按兩種方法測定結(jié)果(陽性、陰性)分類,分別清點兩種方法測定結(jié)果陽性人數(shù)和陰性人數(shù),屬于典型的二分類計數(shù)資料。該設計為同一受試對象接受兩種不同的處理,屬于自身配對設計方案。該醫(yī)師用完全隨機設計資料的四格表χ2檢驗分析配對設計資料,其統(tǒng)計方法均不正確。故雜志編輯要求重新做統(tǒng)計學處理,需要重新選擇統(tǒng)計方法進行假設檢驗后,根據(jù)P值大小再下結(jié)論。按照資料的類型及其設計方案,比較甲乙兩種方法測定結(jié)果的陽性率是否有差別,應采用配對χ2檢驗。其正確的計算見下表:(略)
該醫(yī)師用配對四格表χ2檢驗,因b+c=26+7<40,選用校正公式計算χ2值,得χ2=9.819,查χ2界值表P<0.005,差異有統(tǒng)計學意義,可認為甲乙兩種方法的測定結(jié)果有差異,甲法測定陽性率較高。
通過以上事例很清楚地介紹了完全隨機設計資料的四格表χ2檢驗與配對四格表χ2檢驗之間的聯(lián)系和區(qū)別以及各自的檢驗方法。
3 重視現(xiàn)代方法在教學中的應用
在教學過程中,應針對部分內(nèi)容嘗試引入計算機輔助教學。利用現(xiàn)代化學習工具學習當今社會發(fā)展所需要的知識是時代的需求,本課程是以應用為主要目的,教學重點是講解數(shù)理統(tǒng)計的概念、思考方法、形成及應用背景等,引導學生用數(shù)理統(tǒng)計學的知識去思維,理解數(shù)理統(tǒng)計,而不是進行大量機械的計算;加之近年來數(shù)理統(tǒng)計軟件層出不窮。因此,講授計算機在統(tǒng)計學中的應用以及SPSS統(tǒng)計軟件的使用等,就顯得極為必要。
4 注重實驗課的開設
在數(shù)理統(tǒng)計部分存在兩個突出問題:一是偏重于理論闡述、公式推導以及繁瑣的初等運算,缺乏醫(yī)學應用實例,學生在用統(tǒng)計方法處理實際問題時,面對眾多的檢驗方法,不知選擇哪種合適,通常都是一上來就用χ2檢驗;二是只有數(shù)據(jù)處理的理論,沒有數(shù)據(jù)處理的工具,缺乏與計算機語言的結(jié)合。當學生遇到大量數(shù)據(jù)需要進行繁瑣計算和理論性較強的分析、推理、驗證過程時,感到一籌莫展。因此要求我們在進行醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法理論課的教學之外,應當開設實驗課。一方面,可以通過圖形、圖像的演示,使理論課中抽象的概念變得直觀,便于學生理解;另一方面,在學生理解統(tǒng)計方法原理的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學生使用現(xiàn)代化的工具解決本課程的計算;最后,學生在實驗課上比在理論課上有更大的自由空間,可以按照自己的興趣和想法通過簡單的調(diào)查數(shù)據(jù)完成一些創(chuàng)新工作,發(fā)揮學生的主觀能動性,也激發(fā)了學生的學習興趣。
5 不斷提高自身素質(zhì)
《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》作為應用性很強的課程,在教學過程中,要不斷進行高等數(shù)學、數(shù)理統(tǒng)計、教學方法等方面的研究,夯實基礎(chǔ),不斷提高教學質(zhì)量。更要通曉在醫(yī)藥學科研工作中數(shù)理統(tǒng)計應用方面的知識,結(jié)合教材便于更好地組織教學,使學生學到統(tǒng)計知識并能在專業(yè)領(lǐng)域正確應用。因此,教師須不斷研究、探討新的教育思想、教學觀念和教學方法,充實更新自己的專業(yè)知識,不斷提高自己的教學能力,才能培養(yǎng)出合格的應用型醫(yī)藥學人才。
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞:《衛(wèi)生統(tǒng)計學》;中醫(yī)藥院校;教學改革
中圖分類號:G420 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2013)10-0-01
一、目前中醫(yī)藥院校學生學習衛(wèi)生統(tǒng)計學現(xiàn)狀
1.學生數(shù)學知識薄弱。《衛(wèi)生統(tǒng)計學》教學內(nèi)容包含大量的數(shù)理統(tǒng)計學數(shù)學知識,而醫(yī)學生數(shù)學知識薄弱成為學習衛(wèi)生統(tǒng)計學的瓶頸。其次,這門課程一般于大學第三、四學年開設,學生經(jīng)過前幾年中醫(yī)基礎(chǔ)理論知識的學習,基本上已經(jīng)形成中醫(yī)辨證思維模式,這對衛(wèi)生統(tǒng)計學中的抽象概念和邏輯推理較難接受,所以大多數(shù)學生感覺這門學科很難掌握,甚至有的同學反映聽課猶如聽天書。
2.對衛(wèi)生統(tǒng)計學重要性認識不足。西醫(yī)院校學生對衛(wèi)生統(tǒng)計學課程認識普遍不足,中醫(yī)藥院校學生更是如此[2],甚至情況更為嚴重?,F(xiàn)階段,本科生沒有科研設計及數(shù)據(jù)處理分析的迫切需求與壓力,認識不到統(tǒng)計學對他們將來工作學習的重要性,一直認為這門課程沒有用途,而現(xiàn)階段學習統(tǒng)計學僅僅是為了期末應付考試,取得卷面成績,最終導致學生對本門課程學習興趣不足。
3.授課方式需改革。目前,高等醫(yī)學院校統(tǒng)計學教學中仍以傳統(tǒng)的教學方式為主,這種方式俗稱填鴨式教學,即任課老師單向灌輸書本知識,而學生只是處于被動接受的狀態(tài),導致學生動手能力較差;其次,有些老師在講課時過分注重理論公式的推導及計算,而公式的推導過程及其繁瑣,從而導致學生產(chǎn)生畏難情緒,這對統(tǒng)計學的學習非常不利。
二、《衛(wèi)生統(tǒng)計學》教學改革措施
1.引導學生正確認知學習統(tǒng)計學的必要性。俗話說:“態(tài)度決定一切”。那么,在教學過程中如何激發(fā)學生認真、謹慎的學習態(tài)度呢?在統(tǒng)計學教學過程中,應不斷引導學生樹立正確的學習態(tài)度,這對于培養(yǎng)學生濃厚的學習興趣非常必要。目前大多數(shù)學生都不能認識到衛(wèi)生統(tǒng)計學會在他們今后的實際工作學習中所起的作用,所以在學習過程中會表現(xiàn)出一定程度的畏難情緒,不愿意主動學習,主動思考問題,而只是一味地被動接受知識,從而在很大程度上影響了教學及學習的效果。
衛(wèi)生統(tǒng)計學知識理論性強、內(nèi)容枯燥、抽象難懂,甚至很多公式難以理解和記憶,但只要學生能夠認識到這門課程對他們以后科研工作的重要性,他們就愿意多花時間和功夫來攻克這個難關(guān),主動學習[3]。因此,教師在教學過程中應注重知識的應用,正確引導學生認識到這門課程的重要性。并在授課過程中多采用科研實例來驗證統(tǒng)計學的應用。
2.逐步訓練學生的統(tǒng)計邏輯思維能力。據(jù)調(diào)查,當前醫(yī)學科研論文中有大約70%~80%的文章所應用的都是最基本的統(tǒng)計學方法[4],如經(jīng)常用到的t檢驗(單樣本設計及配對設計),單因素方差分析,卡方檢驗,一元線性相關(guān)與回歸等[5]。整個統(tǒng)計學學習過程中,難點集中在假設檢驗基本思想的理解及各種方法應用上。因此,教師在授課過程中應重視對理論思想的剖析講解,減少指標的手工計算及公式的推導。另外,在每種方法的講解過程中,應多列舉案例或選取一些典型論文,引導學生詳細分析論文中所涉及到的統(tǒng)計學方法,強調(diào)各種方法的使用范圍、應用條件及注意事項,讓學生掌握不同資料的分析方法,并將各種方法進行對比進一步理解不同方法的適用特點。這樣,通過案例的講解,由淺入深、由簡到繁,就能夠逐步訓練學生的邏輯思維能力,大大地提高學生靈活運用和綜合運用統(tǒng)計學方法的能力。
3.提高學生的數(shù)據(jù)分析能力。統(tǒng)計學在醫(yī)學中主要是研究醫(yī)學數(shù)據(jù)的收集整理和分析,我們學習統(tǒng)計學的主要目的在于以后的應用。因此,授課內(nèi)容要與臨床實例相聯(lián)系,一方面,通過具體實例不但可以加深學生對基本理論知識的理解;另一方面,醫(yī)學院校學生畢業(yè)后大部分從事臨床工作,這樣,他們可以根據(jù)現(xiàn)有資料進行相應的科學研究。除此之外,教師還可以應用具體數(shù)據(jù),引導學生判斷變量類型、資料分布類型,從而判斷分析數(shù)據(jù)應采用什么樣的統(tǒng)計學方法,這樣不僅提高了學生的學習興趣,而且提高了學生理論聯(lián)系實際和解決實際問題的能力,同時也培養(yǎng)和強化了他們的科研意識。
4.加強統(tǒng)計學軟件的應用。統(tǒng)計學學習過程中數(shù)據(jù)分析涉及到大量的數(shù)據(jù)計算,而本門課程的學習計算不是重點,方法應用才是目的。因此,衛(wèi)生統(tǒng)計學教學應在掌握理解基本理論思想的前提下,盡快利用計算機和統(tǒng)計軟件等先進教學手段進行實習,增加學生上機操作實踐課時,讓教師把教學(學生把學習)重點放在理解基本概念與原理、選擇統(tǒng)計方法和對數(shù)據(jù)的結(jié)果解釋上。目前,比較常用的統(tǒng)計軟件有SPSS、SAS和Epidata[6]。不同的軟件各有優(yōu)缺點,但考慮到中醫(yī)院校學生的基礎(chǔ),教師應該選擇方法全面、操作簡便的SPSS軟件。通過軟件學習,不但簡化了繁瑣的計算過程,且降低了學生學習的難度,同時,還可以利用計算機調(diào)動學生的學習積極性。
總之,在衛(wèi)生統(tǒng)計學教學過程中,教師應轉(zhuǎn)變教學思想,更新授課觀念,充分調(diào)動學生學習積極性與主動性。另外,教學形式也應靈活多樣,從學生對理論知識的需求和教學目的出發(fā),以多種教學方式為手段,培養(yǎng)學生的邏輯思維能力為目的,使學生真正理解統(tǒng)計學理論知識與臨床實踐、醫(yī)學科研、醫(yī)院管理的聯(lián)系,從而提高教學質(zhì)量。
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摘要:根據(jù)21世紀對生物統(tǒng)計學課程的重新定位,在生物統(tǒng)計學精品課程建設中重點突出了教學方法和教學手段的改革,強化了學生能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計學;精品課程;教學改革
一、引言
隨著生物科學的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實踐的需要,實現(xiàn)生物科學結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標;生物統(tǒng)計學是生物學科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計學是生物學科應具備的基本知識和素質(zhì),與生命活動有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計學正是從數(shù)量方面揭示大量隨機現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學科。因此,生物統(tǒng)計學是一門在實踐中應用十分廣泛的工具學科,它是生命科學各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對后續(xù)生命科學課程學習和生物科研有重要作用。
同時,生物統(tǒng)計作為數(shù)理統(tǒng)計在生物學領(lǐng)域的應用,是教學難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計學精品課程建設過程中,針對各專業(yè)培養(yǎng)目標的定位,因材施教,更新教育理念,加強實踐訓練,在教學方法和教學手段上進行改革和大膽探索。
二、二十一世紀對生物統(tǒng)計學課程的重新定位。
(一)新世紀對生物統(tǒng)計學課程提出的新要求。
二十世紀上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計學首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計學、統(tǒng)計流行病學、隨機化臨床試驗學已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀人類基因組,基因芯片等實驗科學產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計理論和實踐方面的洞察力、技術(shù)和訓練。
未來的生物統(tǒng)計學將會與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計,而會更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計學越來越不同于其它數(shù)學領(lǐng)域,計算機和信息科學工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計學對大學生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計學的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯誤率,這是統(tǒng)計分析的基本特點,因此在生物統(tǒng)計課程的學習中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學試驗的結(jié)果。
生物統(tǒng)計學是通過個別的試驗研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機事件,因此,生物統(tǒng)計學不僅是試驗設計與統(tǒng)計方法的教學,更重要的還是大學生思維方式的培養(yǎng),這對提高大學生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計學包括試驗設計和統(tǒng)計方法兩個有機聯(lián)系的組成部分。通過試驗設計的教學可提高大學生設計研究課題試驗方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設計方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計方法的教學除讓學生弄清各種統(tǒng)計方法的內(nèi)涵外,還需要使學生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計方法,以揭示資料潛在的信息,達到研究的最終目的,從而提高大學生科學研究素質(zhì)。
三、教學方法和教學手段的改革。
(一)加強電子課件及網(wǎng)絡平臺建設。
生物統(tǒng)計學是應用概率論和數(shù)理統(tǒng)計原理研究生物界數(shù)量變化的學科,而概率統(tǒng)計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度,加之課程學時的減少(由原來的60-70學時,降到現(xiàn)在的40學時左右),如何深入淺出地引導學生入門,并使學生在了解概率統(tǒng)計思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計分析方法的應用及使用條件是課程的教學難點。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學效果。建設了一個生物統(tǒng)計學教學網(wǎng)絡支撐平臺,現(xiàn)有課程簡介、教學大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計學》教材、課程錄像、實習指導、在線測試題、參考文獻、其它教學資源等欄目,免費向全校師生開放。
(二)將多媒體教學優(yōu)勢與學生的認知規(guī)律有機結(jié)合,用較少的學時得到良好的教學效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學生的認知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學就可能會帶來一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列?,為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學生講解,失去了傳統(tǒng)教學方法,老師邊講邊板書能給學生留下比較深刻印象的特點,缺乏吸引力。
而多媒體在教學中只能充當工具的角色,在教學過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學生的認知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時,采用啟發(fā)式教學方式,精煉教學內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學書寫板書的過程,根據(jù)教學內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學內(nèi)容的動畫方式。在課堂教學中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學生保持互動,根據(jù)學生在課堂上接受知識的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時輔以板書進行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學的特點,又充分照顧到學生的認知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學時減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學效果。
(三)長期堅持教育教學方法及教學規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計學的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計,從這個層面上講,它有非常濃的數(shù)學味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計,生物統(tǒng)計學更主要強調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計的思想和方法在解決生命科學中一些具體問題的應用。因此在教學過程中就存在一個“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計的原理講得太多,一是學時不允許,二是學生難以消化,得不到好的教學效果;如果只注重方法的講解,學生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學的重點放在教學中引導學生重點掌握統(tǒng)計方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導。在教學內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學時減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計方法去掉,也要保證有足夠的學時講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計假設測驗等方面的內(nèi)容,讓學生掌握生物統(tǒng)計學中所蘊含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計的思想精髓,從而避免學生亂套統(tǒng)計公式。
(四)密切跟蹤生命科學發(fā)展的前沿動向,探索生物統(tǒng)計學解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計學在生物學中的應用已有長遠的歷史,許多統(tǒng)計的理論與方法也是自生物上的應用發(fā)展而來,而且生物統(tǒng)計是一個極重要的跨生命科學各研究領(lǐng)域的平臺?,F(xiàn)在基因組學、蛋白質(zhì)組學與生物信息學的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設中,隨時注意納入生物統(tǒng)計學在前沿領(lǐng)域研究應用的內(nèi)容,增強課程的活力,提高教師和學生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場解決實際問題的能力。
四、加強實踐教學,注重學生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計學要不要開實驗課,怎樣開實驗課,一直存在爭議,在此認為生物統(tǒng)計學不僅應該開設實驗課,而且還要將實踐教學的重點放在計算機技術(shù)和統(tǒng)計軟件的應用上,讓學生不僅掌握統(tǒng)計方法,而且加深對原理的認識,獲得就業(yè)或升學的必備計算機統(tǒng)計技能,提高解決復雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計軟件的實習,擴大學生的視野,提高學生素質(zhì)。
20世紀20年展起來的多元統(tǒng)計方法雖然對于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計算技術(shù),通過計算機軟件將統(tǒng)計方法中復雜難懂的計算過程屏障起來,讓用戶直接看到統(tǒng)計輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學時數(shù)與達到培養(yǎng)目標所需完成的教學內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標準的統(tǒng)計軟件的教學實習來達到以點帶面,擴大學生視野,提高學生素質(zhì)。
為此我們建立了一個專用于實習教學的生物統(tǒng)計電腦實驗室?,F(xiàn)共有50余臺電腦,并連接到校園網(wǎng)。實驗室配備有指導教師,負責對上機的學生答疑。除按教學計劃進行的正常實習教學外,實驗室還對優(yōu)秀學生免費開放,鼓勵他們結(jié)合教師的科研活動,應用所學生物統(tǒng)計學知識,學習新的生物統(tǒng)計學知識,掌握應用計算機解決生物統(tǒng)計學問題的技能。
(二)全方位、多層次的實踐教學。
為了進一步培養(yǎng)學生實際動手能力和科學嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度,必須將本課程的實踐教學活動延伸到課堂教學外,開展全方位、多層次的實踐教學。
在原綿陽農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動物營養(yǎng)等課程實驗與實習中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗設計方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學生命科學與工程學院以后,由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學科歸屬不同,但有一點是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學的范疇。以科學研究的方法進行劃分,均屬于實驗科學。
掌握正確的實驗設計方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實驗科學工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實踐教學的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實驗課教學的改革,對發(fā)酵工藝學實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學實驗等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計學指導學生自主進行實驗設計,把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變?yōu)樵囼灄l件的優(yōu)化試驗,提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設計、單因素試驗設計、多因素試驗設計、正交試驗設計、均勻試驗設計,對試驗結(jié)果要求學生使用統(tǒng)計學的方法對進行分析和討論,最后得出最佳試驗條件。
這樣的實驗教學改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗證性實驗為設計型、綜合性實驗,增強了學生解決實際問題的能力,培養(yǎng)了學生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計學角度看,將課程的教學實踐延伸到課程外,彌補了學時的不足,更重要的是學生將自己學到的統(tǒng)計學知識,轉(zhuǎn)化為解決實際問題的能力,知識得到很好的內(nèi)化。
此外,在學生課外科技活動中指導學生選用正確的實驗設計和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設計)中要求學生采用恰當?shù)纳锝y(tǒng)計學方法進行設計與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設計)。
通過這樣的教學實踐,訓練了學生的統(tǒng)計思維能力,使學生充分認識到掌握生物統(tǒng)計學這一工具的重要性和必要性,增強了學生學好用好這門工具的信心,提高了學生從復雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學性、先進性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體,應具有一流的教師隊伍、一流的教學內(nèi)容、一流的教學方法、一流的教材、一流的教學管理等特點。與之相比,我們在生物統(tǒng)計學精品課程的建設上,才剛剛起步,今后還要在教材建設、師資隊伍建設、科學研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計學建設成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學思想、符合現(xiàn)代科學技術(shù)和適應社會發(fā)展進步的需要、能夠促進學生的全面發(fā)展而深受學生歡迎的一門課程。
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