時間:2023-03-17 18:10:21
導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計論文,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
2推行“過程式”考核方式研究
講課中引入”探究式”教學(xué)法,從以教師為主轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)換到以學(xué)生為主,教師設(shè)置的探究的問題可以是從學(xué)科領(lǐng)域或現(xiàn)實生活中選擇和確定研究統(tǒng)計案例,以小組為單位,在教學(xué)中創(chuàng)設(shè)一種類似于學(xué)術(shù)研究的情境,通過學(xué)生自主、獨立地發(fā)現(xiàn)問題、實驗、操作、調(diào)查、信息收集與處理、表達與交流等探索活動,有助于真正讓學(xué)生獲得知識、技能、情感與態(tài)度的發(fā)展,特別是探索精神和創(chuàng)新能力的發(fā)展。而為更好的提高教學(xué)效果,應(yīng)在“探究”的過程中進行“過程式”考核方式,通過教學(xué)過程中的一系列考核方式的改革,一方面可以激發(fā)學(xué)生對《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》這門課程學(xué)習(xí)的興趣和熱情,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的獨立性與主動性;另一方面又能培養(yǎng)學(xué)生對知識的融會貫通和靈活應(yīng)用能力,這是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)的有效途徑。首先,因為考核的主要依據(jù)是應(yīng)使學(xué)生基礎(chǔ)知識和基本技能不斷充實,自主學(xué)習(xí)內(nèi)容和運用知識能力逐步增強,更加注重學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價。因此在授課過程中應(yīng)重點考核學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)風(fēng)與學(xué)習(xí)的主動性、創(chuàng)新性,增加統(tǒng)計軟件、實際調(diào)查和文獻糾錯等內(nèi)容考核,加強統(tǒng)計理論和實踐的聯(lián)系,重視考查學(xué)生分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生綜合創(chuàng)新素質(zhì)。其次,“過程式”考核的形式應(yīng)該更加多樣,在探究式教學(xué)的過程中應(yīng)注意對各知識點的考核,在考核過程中,根據(jù)專業(yè)和學(xué)生層次的不同,靈活采用筆試、口試、答辯式、專題報告式、論文式、實踐技能操作等多種考核方式。最后除傳統(tǒng)考核手段之外,建立統(tǒng)計輔助教學(xué)與考核平臺,將過去僅能通過一張試卷考計算,理論推導(dǎo)的考核方式,改變?yōu)橥ㄟ^統(tǒng)計輔助教學(xué)與考核平臺進行計算機考核的方式,提高學(xué)生動手能力,進行數(shù)據(jù)分析解決實際問題的能力,提高學(xué)生綜合創(chuàng)新素質(zhì)。
主要是使學(xué)生掌握常用試驗設(shè)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(xué)生能熟練地運用所學(xué)知識對統(tǒng)計數(shù)據(jù)作醫(yī)學(xué)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(shè)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(dǎo)學(xué)生逐步養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣、創(chuàng)新意識和實事求是的科學(xué)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(dǎo)學(xué)生初步具備自主學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)的觀念。
二、教學(xué)內(nèi)容的改革
根據(jù)高職高專醫(yī)藥學(xué)院校教學(xué)定位和醫(yī)藥專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特點,強化崗位工作任務(wù)與課程教學(xué)內(nèi)容的有效對接(嘗試專業(yè)基礎(chǔ)課體現(xiàn)“工學(xué)結(jié)合”),積極推行任務(wù)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(xué)內(nèi)容的標準為依據(jù),適當刪減、合并教學(xué)內(nèi)容并且引進專業(yè)需要的新內(nèi)容,加大實踐教學(xué)內(nèi)容比例,著重培養(yǎng)學(xué)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(yīng)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(xué)的特點。要改變以前重概率輕統(tǒng)計、重理論輕應(yīng)用的現(xiàn)象,淡化定理證明和計算技巧訓(xùn)練,加強統(tǒng)計試驗設(shè)計和統(tǒng)計思想方法的講解,注意闡釋數(shù)理統(tǒng)計應(yīng)用的背景及應(yīng)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(xué)以致用,突出應(yīng)用。要增加與醫(yī)藥學(xué)緊密聯(lián)系的一些教學(xué)案例,讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)興趣。運用醫(yī)藥學(xué)研究的案例(或項目)引導(dǎo)教學(xué)。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(xùn)練學(xué)生的崗位工作能力與統(tǒng)計思維能力(做中學(xué)、做中教、做中研)。
三、教學(xué)方法改革
1.采用研究教學(xué)法
研究教學(xué)法就是指教師依據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容,遵照教學(xué)目的,提出富有思考性的題目和研究要求,先由學(xué)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(xué)過程的教學(xué)方法。研究教學(xué)法不僅適用于師生之間的雙邊活動,而且適用于學(xué)生之間認識的交流活動。這種教學(xué)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(xué)習(xí)活動,這一特點體現(xiàn)了這種教學(xué)方法與啟發(fā)式教學(xué)和發(fā)現(xiàn)法教學(xué)的區(qū)別。
2.采用案例教學(xué)法
在傳授知識之前,教師提出一個醫(yī)藥學(xué)真實的案例,學(xué)生在教師引導(dǎo)下,采用互動方式討論、分析案例。教師要鼓勵學(xué)生積極思考,啟發(fā)學(xué)生討論設(shè)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(xué)生充分發(fā)表了觀點后,教師及時總結(jié)答疑。案例教學(xué)法采用的案例是來源于現(xiàn)實的醫(yī)藥學(xué)實際問題,有可能就是學(xué)生將來步入工作崗位要面臨的實際問題,這樣對學(xué)生來說就有一種吸引力,提高了學(xué)生參與的積極性。案例教學(xué)法采取以學(xué)生為主進行課堂討論研究的方式,有效地培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力和決策能力。應(yīng)用案例教學(xué)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(xué)生都參與到討論分析的過程中,以使學(xué)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(yīng)用的奇妙作用。
3.采用社會實踐教學(xué)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(dǎo)和開展,促使學(xué)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(dǎo)實踐的道理,以提高學(xué)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(xué)生學(xué)會深度思考問題的方法,使學(xué)生在未來的學(xué)習(xí)中能,運用理論知識對醫(yī)藥學(xué)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(xué)手段改革
1.運用多媒體課件進行輔助教學(xué)
“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(xué)生的畏難情緒,增強課堂學(xué)習(xí)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(xué)課件,能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,因為通過圖形顯示配上文字說明,能創(chuàng)設(shè)一個圖文并茂、聲像并舉、生動直觀的教學(xué)環(huán)境。
2.開展理實一體化教學(xué)
對于實踐教學(xué),原來整章的理論教學(xué)講完,才能進行這章的實踐教學(xué),使理論與實踐相脫離?,F(xiàn)在對實訓(xùn)項目——SPSS統(tǒng)計軟件的應(yīng)用實踐教學(xué),采用四步“理實一體”教學(xué)法,即邊講解、邊示范、邊模仿、邊練習(xí)。教師把學(xué)生組織到機房,做到理論教學(xué)講授內(nèi)容與相應(yīng)的實踐教學(xué)項目安排同步進行,實訓(xùn)項目由教師進行操作演示,然后根據(jù)教師的指導(dǎo),學(xué)生進行相應(yīng)的訓(xùn)練,真正實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)有效接地理實一體化教學(xué)。
3.開設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課程
加強對教師的現(xiàn)代教育技術(shù)手段培訓(xùn),積極推進課件教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)建設(shè),創(chuàng)建醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,相關(guān)的教學(xué)大綱、教案與課件、目標檢測與試題(卷)庫、實訓(xùn)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(luò)教學(xué)資源,包括交互式教學(xué)、自學(xué)、討論、答疑和考試等,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享。鼓勵學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)資源查找一些疑難問題,學(xué)生通過上網(wǎng)查找資料,提升了通過網(wǎng)絡(luò)獲取學(xué)習(xí)資料的能力。
《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計學(xué)》是高等醫(yī)學(xué)院校及農(nóng)科院校等部分專業(yè)要學(xué)的基礎(chǔ)課程及必修課程,也是許多專業(yè)招收研究生的必考科目之一?!夺t(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計學(xué)》是一門講述隨機現(xiàn)象和應(yīng)用性極強的課程,它有獨特的思維方式和計算技巧。與學(xué)生學(xué)過的高等數(shù)學(xué)的思考方式不同,兩者思想體系差別較大,學(xué)生除了具備高等數(shù)學(xué)的基本知識外,還應(yīng)具備語文知識、邏輯學(xué)知識,是大家公認的一門較難的課程。此課程中隨機變量理論特別是一些習(xí)題,學(xué)生常常感到困惑,缺乏思路,難以下手。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,有必要對教學(xué)方法進行進一步研究。
1教學(xué)過程中應(yīng)采取的思想和做法
由于此門課程的講解注重應(yīng)用因此應(yīng)著重于對基本概念、基本理論和思想方法的講解,淡化定理的嚴格證明,給學(xué)生更多的自主思考空間,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,提高教學(xué)質(zhì)量。
2《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計學(xué)》課程部分難點重點的教學(xué)措施
2.1隨機變量的分布函數(shù)
隨機變量分布函數(shù)的定義有現(xiàn)代數(shù)學(xué)中泛函分析的初步思想,因此分布函數(shù)的定義是學(xué)習(xí)過程中遇到的一個主要難點。學(xué)生比較難理解,在教學(xué)中我們強化分布函數(shù)的講解和應(yīng)用,在求隨機變量函數(shù)的分布時強調(diào)分布函數(shù)的作用,讓學(xué)生多練習(xí)使用分布函數(shù),這樣收到了較好的效果。當他們接受了分布函數(shù)的定義之后,也就潛移默化地有一點現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想。
2.2大數(shù)定律與中心極限定理
大數(shù)定律與中心極限定理是概率論的兩個重要理論,對它們的理解是接受概率思想的標志。它們都是極限問題,需要極限的思想和任意小的概念。只靠語言敘述、定理證明是很難理解它們的。我們在教學(xué)中淡化定理的證明,著重于定理的分析理解,例如,作某種觀察或試驗時,不可避免地會受到許多因素的影響,如環(huán)境、情緒、儀器的偏移、主觀感覺等等。它們每一個因素對觀察結(jié)果的影響都很小,但是它們綜合起來構(gòu)成了觀察誤差。觀察誤差是一個隨機變量,它是很多微小的獨立隨機變量的總和。按中心極限定理,這個總和(隨機變量)應(yīng)服從正態(tài)分布。結(jié)合實際例子,使大數(shù)定律的思想在學(xué)生頭腦中自然形成。多舉一些與醫(yī)藥學(xué)聯(lián)系緊密的例題和習(xí)題。
2.3最大似然估計方法
最大似然估計的思想方法不容易掌握,求解過程也比較煩瑣,而它又是實際中很有意義的估計方法。用實際生活中的一些例子:一個老獵人帶領(lǐng)一個新手進山打獵,遇見一只飛跑的兔子,他們各發(fā)一彈,兔子被打中了,但身上只中一彈,到底是誰打中的呢?憑知覺絕大多數(shù)人認為是老獵手打中的;醫(yī)生看病,在問明病人的癥狀后(包括必要的一些檢查),作出診斷時總是對那些可能直接引起這些癥狀的疾病多加考慮等,通過實例來引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生初步的最大概率的想法。這種選擇一個參數(shù)使得實驗結(jié)果具有最大概率的思想就是極大似然法的基本思想,使學(xué)生將直觀想法化成理論表示,建立模型函數(shù),最后找出估計量。這樣由直觀到抽象的過程,能使學(xué)生更快更好地掌握極大似然估計的方法。
2.4假設(shè)檢驗的思想方法
假設(shè)檢驗是依據(jù)經(jīng)典數(shù)學(xué)的反正法原理,結(jié)合概率論中的小概率原理進行統(tǒng)計分析和推斷的方法。理解它的難度大,往往學(xué)生會套公式做,但不會解釋,更不能解決新遇到的問題。對此可采取多將實例,細講分析過程,講明白小概率事件原理,同時注重學(xué)生思考,調(diào)動其積極性踴躍回答問題以加深學(xué)生的理解。
3提高《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計學(xué)》學(xué)習(xí)效果,保證學(xué)習(xí)質(zhì)量,對學(xué)生的學(xué)與教師的教提出幾點建議
3.1善于歸納
本課程內(nèi)容較為散亂,每個問題都有不同背景,系統(tǒng)歸結(jié),找出共性,有利于整體掌握所學(xué)內(nèi)容。例如:古典概型所求概率是隨機事件在樣本空間所占比例,是隨機事件樣本點數(shù)與樣本點總數(shù)之比,幾何概型雖然對象不同(樣本點無窮多個,不可數(shù)),所求概率是兩個幾何體度量之比,但也是隨機事件在樣本空間所占比例,兩者本質(zhì)思路都是一樣的,搞清這一點,對全面掌握知識很有幫助。
學(xué)科交叉,提高認識
本課程雖然內(nèi)容獨特,但我們將概率視為函數(shù)之后,就可以用《數(shù)學(xué)分析》方法進行研究,廣泛應(yīng)用極限、導(dǎo)數(shù)、積分之后,不僅處理問題嚴格科學(xué),更提高了對問題的理解認識。
3.3加強練習(xí),掌握技巧
在教學(xué)中要加強課后練習(xí),對例題及課后習(xí)題作精心選取,重點選擇既具有實用背景又能對闡明基本概念、基本方法有幫助、能夠提高學(xué)生興趣的例題和習(xí)題,利用課堂討論、思考練習(xí)、課外答疑、批改講評作業(yè)等各個教學(xué)環(huán)節(jié),加深學(xué)生對課程內(nèi)容的理解和掌握。結(jié)合概率與數(shù)理統(tǒng)計應(yīng)用性較強的特點,在課堂教學(xué)中,注意收集醫(yī)藥學(xué)以及經(jīng)濟生活中的實例,并根據(jù)各章節(jié)的內(nèi)容選擇適當?shù)陌咐?wù)于教學(xué),將理論教學(xué)與實際案例有機地結(jié)合起來,使得課堂講解生動清晰,已達到良好的教學(xué)效果。案例教學(xué)法不僅可以將理論與實際緊密聯(lián)系起來,使學(xué)生在課堂上就能接觸到大量的實際問題,而且對提高學(xué)生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助。通過案例教學(xué)可以促進學(xué)生全面看問題,從數(shù)量的角度分析事物的變化規(guī)律,使概率與數(shù)理統(tǒng)計的思想和方法在現(xiàn)實工程或經(jīng)濟活動中得到更好的應(yīng)用,發(fā)揮其應(yīng)有的作用。獨立完成作業(yè)是學(xué)生學(xué)好本課程的一項重要的、必不可少的工作。通過對課后習(xí)題的練習(xí),逐步加深對課程中各種概念理解,熟悉各種基本解題方法,達到基本掌握本課程主要內(nèi)容的目的。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)了統(tǒng)計方法,也記憶了很多公式以后,很茫然,不知該選用哪種方法來處理資料。例如:為了比較兩種安眠藥的療效,將20名年齡、性別、病情等狀況大體相同的失眠病患者隨機平分為兩組,分別服用新舊兩種安眠藥,測得的睡眠延長時數(shù)如下表。
新藥組xi1.90.81.10.1-0.14.45.51.64.63.4
舊藥組yi0.00.7-0.2-1.2-0.12.03.70.83.42.4
假定兩組睡眠延長時數(shù)均服從正態(tài)分布且方差齊性,試檢驗兩種安眠藥的療效是否有顯著性差異?很多學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩組樣本含量相同,往往采用配對設(shè)計資料的t檢驗,這說明學(xué)生還沒有真正理解這種設(shè)計方法的內(nèi)涵。配對設(shè)計的每對數(shù)據(jù)要求測自同一個個體(稱為自身配對設(shè)計)或同一個來源的兩個個體(稱為同源配對設(shè)計)或條件相近的兩個個體(稱為條件相近者配對設(shè)計)。題中從失眠病患者這一總體中隨機抽取20例受試對象,然后隨機平分為兩組,是典型的成組設(shè)計。如果題中說20例患者按照某一條件(對結(jié)果有影響的非處理因素)配成10對,然后把每對中的兩個個體隨機分到新藥組和舊藥組中,問新舊兩種藥物對睡眠延長時數(shù)效果有無差別,這才是配對設(shè)計,所以學(xué)生一定要明白實驗的設(shè)計方案,這是正確選用統(tǒng)計方法的前提。
3.4聯(lián)系實際,培養(yǎng)興趣
調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,本課程產(chǎn)生的背景,是迫切解決當時實際問題的需要。當今社會環(huán)境中,醫(yī)藥學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)濟等大量問題都可以用概率方法研究解決,讓學(xué)生們做一些相關(guān)資料處理工作,把所學(xué)的統(tǒng)計方法用到實際中,理論聯(lián)系實際,大大提高了他們學(xué)習(xí)的興趣。在每講授一種統(tǒng)計分析方法后,學(xué)生除了完成基本作業(yè)外,還要要求學(xué)生到圖書館查閱文獻,找出運用所學(xué)統(tǒng)計方法進行資料分析的文獻例子,這樣學(xué)生不僅學(xué)會查閱文獻,而且通過查閱文獻這一過程,對所學(xué)的統(tǒng)計方法也有了更深的理解,有的同學(xué)還對一些雜志的文章所用的統(tǒng)計方法提出質(zhì)疑,這樣大大調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,逐漸認為統(tǒng)計學(xué)其實是很實用、很有趣的一門課程。
3.5在《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計學(xué)》的教學(xué)中引入CAI是教學(xué)中的一個重要舉措
CAI的引入,將為學(xué)生提供一個因材施教、具有創(chuàng)造性的學(xué)習(xí)環(huán)境,可以大大增加信息量。但CAI教學(xué)是一種輔助教學(xué)手段,不能取代教師在課堂中的主導(dǎo)地位。教師的人格魅力和語言魅力是任何機器都無法取代的,一節(jié)課是否能吸引學(xué)生,不在于CAI課件的吸引力,而在于教師的講課方法和教師的語言魅力,教師不可在教學(xué)的全部過程應(yīng)用CAI課件,不適合過多地用課件進行講授,會影響他們的理解和掌握,從而影響教學(xué)質(zhì)量。
【參考文獻】
培養(yǎng)創(chuàng)新能力的高層次人才是高等教育的新目標,這也對教師們的教學(xué)方法改革給予了明確的規(guī)定。與早期傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比,現(xiàn)代教育方式的更新呈現(xiàn)出了很多先進的特點,為醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)工作創(chuàng)造了條件。早期教學(xué)存在的不足主要表現(xiàn)在教師講課過于呆板和技術(shù)化,課堂上缺少師生交流與互動,導(dǎo)致了整體課堂教學(xué)效率低下。教師需積極引進啟發(fā)式、討論式和案例式等教學(xué)方法另外還在醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計課程的教學(xué)實現(xiàn)創(chuàng)新型教學(xué),以培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。研究性學(xué)習(xí)是最近幾年提出的新觀點,主要是指以學(xué)生的自主性、探索性學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),讓學(xué)生在社會實踐過程里收獲不同的知識,以加強對專業(yè)知識的理解。根據(jù)本課程的教學(xué)目標要求,我們開展研究性學(xué)習(xí)時要為學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)題材。還需要顧及到學(xué)生沒有研究性學(xué)習(xí)的經(jīng)驗,這樣才能保證教學(xué)方式的有效性,滿足現(xiàn)代教育事業(yè)發(fā)展的需要。例: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。教師要求學(xué)生通過社會實踐來獲得答案,最后根據(jù)概率與數(shù)理統(tǒng)計的知識處理問題。經(jīng)過這樣的實踐學(xué)習(xí),能夠讓學(xué)生的思維能力得到鍛煉,增強了學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力,讓學(xué)生的創(chuàng)造思維得到開拓。
2調(diào)整內(nèi)容,知識體系創(chuàng)新
當前,教育事業(yè)改革廣泛進行,很多方面的理論知識學(xué)科得到了更新調(diào)整。數(shù)學(xué)在科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟、社會等區(qū)域的研究也更加深入,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)藥中的運用價值。但受到傳統(tǒng)教育理念的束縛,對于醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計這們學(xué)科的教育僅局限于理論知識教學(xué),學(xué)生的思維能力沒有完全打開,接觸到的教學(xué)內(nèi)容也相對陳舊。高校依舊存在重理論輕實踐,重知識輕能力的現(xiàn)象。教師在教學(xué)題材的選擇上基本都是照搬前期教育遺留下來的內(nèi)容,這就難以顯現(xiàn)統(tǒng)計在現(xiàn)代醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。面對新時期的高等教育,教師應(yīng)該學(xué)會在思想觀念上轉(zhuǎn)變教學(xué)方式,讓學(xué)生能接觸到更多的理論,懂得如何去掌握醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計知識的學(xué)習(xí)方法。教師需對概率論知識綜合講解,優(yōu)化定理的推理論證,注重教會學(xué)生用概率的思想理解基本概念,不斷培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力。數(shù)理統(tǒng)計部分的教學(xué)過程里,應(yīng)該把握好統(tǒng)計概念及統(tǒng)計方法的運用情況,使得學(xué)生的學(xué)習(xí)不再局限于書本教材,能夠接觸到各類與數(shù)理統(tǒng)計相關(guān)的知識。作為教師,在授課過程中不能僅使用教育部門頒發(fā)的教材,還要從教學(xué)資料及相關(guān)書籍上收集教學(xué)資源,為學(xué)生展示數(shù)理統(tǒng)計在醫(yī)藥領(lǐng)域的新應(yīng)用。早期數(shù)學(xué)教學(xué)將重點放在了知識結(jié)構(gòu)的教學(xué)上,對于理論知識的實際運用沒有給予關(guān)注。伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的提高,我國的醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域研究開始結(jié)合了數(shù)學(xué)模型,如:醫(yī)生問診時的貝葉斯模型、藥物分析的假設(shè)檢驗?zāi)P偷取=處煈?yīng)該深刻認識到數(shù)學(xué)模型的重要性,在教學(xué)過程里積極引進數(shù)學(xué)建模。這樣既能實現(xiàn)現(xiàn)代教育的需要,也能保證教師的教學(xué)工作取得良好的程序,以此來增強學(xué)生知識分析、解決問題等多方面的能力,滿足了現(xiàn)代專業(yè)課程教學(xué)的需要。
3轉(zhuǎn)變觀念,考核制度改革
盡管現(xiàn)代教育理念中要求學(xué)校重視學(xué)生能力的培養(yǎng),不能僅僅是關(guān)注學(xué)習(xí)的學(xué)科成績,但考試依舊是教學(xué)中不可缺少的部分,通過課程考核能讓教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,以反思自己教學(xué)工作存在的不足。學(xué)校應(yīng)該在考核試卷上進行更新處理,規(guī)范化的試卷能夠讓學(xué)生在考核中顯現(xiàn)出自己的優(yōu)勢,但如果學(xué)校僅僅將考試成績作為衡量學(xué)生成績好壞顯然存在不足。因而,面對新時期但教學(xué)改革,教師應(yīng)該轉(zhuǎn)變考核觀念,執(zhí)行創(chuàng)新的考核方式驗證學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。我們可以將學(xué)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。平時成績涉及到作業(yè)質(zhì)量、課堂表現(xiàn)、學(xué)習(xí)態(tài)度等;研究報告(或論文)涉及到數(shù)學(xué)建模、專題研究等,最后寫出一個總結(jié)性的論文,讓學(xué)生的創(chuàng)新能力得到加強。在期末考試中要倡導(dǎo)實行開卷考試,對學(xué)生的綜合應(yīng)用能力重點考核,這樣才能將學(xué)生的激情帶動起來。
4結(jié)合技術(shù),提升教學(xué)效率
統(tǒng)計學(xué)是應(yīng)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(xué)。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(xué)的理論和方法應(yīng)用于自然學(xué)科和社會科學(xué)的不同領(lǐng)域,形成了若干統(tǒng)計學(xué)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(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課,是藥理學(xué)、毒理學(xué)、藥物動力學(xué)等課程的前期基礎(chǔ)課,同時也是醫(yī)藥學(xué)科研的必備知識之一?!夺t(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》是一門應(yīng)用性極強的課程,能否熟練掌握應(yīng)用直接影響到學(xué)生后期的科學(xué)研究。另外,其獨特的思維方式和計算技巧與學(xué)生學(xué)過的高等數(shù)學(xué)的思考方式也不相同,兩者思想體系差別較大,學(xué)生除了應(yīng)具備高等數(shù)學(xué)的基本知識外,還要具備語文知識、邏輯學(xué)知識,是一門公認的較難掌握的課程。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,有必要對教學(xué)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(xué)法改革介紹如下。
1 理論教學(xué)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(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,就可以使學(xué)生從“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”,從而引導(dǎo)學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人,使學(xué)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(xué)過程中,可以經(jīng)常給學(xué)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(xué)習(xí)效果的影響”等豐富多彩的小故事,以激發(fā)學(xué)生的興趣,能使其興趣盎然的帶著問題聽課。教師抓住了學(xué)生的這一心理特點,在教學(xué)中有意識地設(shè)計一些小故事,促進學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,然后就放手讓學(xué)生結(jié)合所學(xué)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(xué)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(xué)生有了學(xué)習(xí)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(xué)生保持經(jīng)久不衰的求知動力。
2 案例教學(xué)法的應(yīng)用
案例教學(xué)法,即運用社會或身邊發(fā)生的事例激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,說明道理,給學(xué)生的行為以啟發(fā)的教學(xué)模式。其操作流程為“以例激趣以例說理以例導(dǎo)行”。
2.1 案例討論前的準備工作
數(shù)理統(tǒng)計案例教學(xué)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(yīng)根據(jù)自己的教學(xué)內(nèi)容和進度選擇合適的案例,選中的案例應(yīng)有助于學(xué)生掌握所學(xué)的數(shù)理統(tǒng)計的理論知識,并提前發(fā)放給同學(xué)。二是學(xué)生的準備工作。學(xué)生在課前應(yīng)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(xué)的核心環(huán)節(jié),必須充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)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(yīng)認真聽取學(xué)生的發(fā)言,鼓勵學(xué)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(xué)生產(chǎn)生依賴心理。如果學(xué)生觀點不一致,可敦促其展開討論;若發(fā)現(xiàn)學(xué)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(xué)生,應(yīng)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(yīng)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(xué)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(xué)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(xué)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(shè)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(shè)檢驗,得出χ2=12.118,P<0.005,差異有統(tǒng)計學(xué)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(xué)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(shè)計為同一受試對象接受兩種不同的處理,屬于自身配對設(shè)計方案。該醫(yī)師用完全隨機設(shè)計資料的四格表χ2檢驗分析配對設(shè)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(xué)處理,需要重新選擇統(tǒng)計方法進行假設(shè)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(shè)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(yīng)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(xué)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(shè)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(xué)中的應(yīng)用
在教學(xué)過程中,應(yīng)針對部分內(nèi)容嘗試引入計算機輔助教學(xué)。利用現(xiàn)代化學(xué)習(xí)工具學(xué)習(xí)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(yīng)用為主要目的,教學(xué)重點是講解數(shù)理統(tǒng)計的概念、思考方法、形成及應(yīng)用背景等,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)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(xué)中的應(yīng)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(shè)
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(dǎo)以及繁瑣的初等運算,缺乏醫(yī)學(xué)應(yīng)用實例,學(xué)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(xué)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(xué)之外,應(yīng)當開設(shè)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(xué)生理解;另一方面,在學(xué)生理解統(tǒng)計方法原理的基礎(chǔ)上,培養(yǎng)學(xué)生使用現(xiàn)代化的工具解決本課程的計算;最后,學(xué)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(xué)生的主觀能動性,也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
5 不斷提高自身素質(zhì)
《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》作為應(yīng)用性很強的課程,在教學(xué)過程中,要不斷進行高等數(shù)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計、教學(xué)方法等方面的研究,夯實基礎(chǔ),不斷提高教學(xué)質(zhì)量。更要通曉在醫(yī)藥學(xué)科研工作中數(shù)理統(tǒng)計應(yīng)用方面的知識,結(jié)合教材便于更好地組織教學(xué),使學(xué)生學(xué)到統(tǒng)計知識并能在專業(yè)領(lǐng)域正確應(yīng)用。因此,教師須不斷研究、探討新的教育思想、教學(xué)觀念和教學(xué)方法,充實更新自己的專業(yè)知識,不斷提高自己的教學(xué)能力,才能培養(yǎng)出合格的應(yīng)用型醫(yī)藥學(xué)人才。
【參考文獻】
《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》是藥學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課,是藥理學(xué)、毒理學(xué)、藥物動力學(xué)等課程的前期基礎(chǔ)課,同時也是醫(yī)藥學(xué)科研的必備知識之一?!夺t(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》是一門應(yīng)用性極強的課程,能否熟練掌握應(yīng)用直接影響到學(xué)生后期的科學(xué)研究。另外,其獨特的思維方式和計算技巧與學(xué)生學(xué)過的高等數(shù)學(xué)的思考方式也不相同,兩者思想體系差別較大,學(xué)生除了應(yīng)具備高等數(shù)學(xué)的基本知識外,還要具備語文知識、邏輯學(xué)知識,是一門公認的較難掌握的課程。但長期以來,中醫(yī)藥院校的醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計無論是教材、教學(xué)方法、教學(xué)手段還是學(xué)生的學(xué)習(xí)情況都有許多不盡如人意的地方。在教材的編排上大多還是沿用定義———性質(zhì)———例題的老路,雖然選用了一些醫(yī)藥方面的例題,但學(xué)生對其背景和應(yīng)用都不了解,基本還是當成數(shù)學(xué)題在做,與做純粹的數(shù)學(xué)題沒太大區(qū)別,并且還因為是實際問題加大了計算的難度減弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。在教學(xué)方法上還是傳統(tǒng)的“填鴨式”,內(nèi)容上注重推理過程而忽略了知識的來源、背景和應(yīng)用,由于缺少互動性往往是教師在上面揮汗如雨,學(xué)生在底下夢游。在教學(xué)手段上大多是一張粉筆、一張嘴,即使是用多媒體也僅僅是將黑板上的東西放到幻燈邊上而已,由于沒在黑板上保存重點,結(jié)果會使得學(xué)生一節(jié)課下來腦子里啥也沒保存更加不利教學(xué)。在教師自身的問題上由于在醫(yī)學(xué)院教授數(shù)理統(tǒng)計的大多是數(shù)學(xué)系畢業(yè)的教師,由于沒有醫(yī)學(xué)方面的知識,想把兩者很好的的結(jié)合起來也不容易。
但現(xiàn)代中醫(yī)藥學(xué)的人才培養(yǎng)模式對醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計的教學(xué)提出了更高的要求。在這個知識爆炸的時代原有的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)模式遠遠不能滿足學(xué)生的要求,為了學(xué)生的可持續(xù)性發(fā)展我們必須教會學(xué)生自學(xué)和合作。而PBL教學(xué)模式正好滿足我們所求,另外互聯(lián)網(wǎng)普及可以讓我們更方便的查找資料,這也使得我們推廣PBL教學(xué)成為可能。
2開設(shè)案例教學(xué)是推行PBL教學(xué)模式的有效途徑
經(jīng)常有學(xué)生畢業(yè)后在工作中和寫論文時,看別人的文章的數(shù)據(jù)不知如何根據(jù)情況進行變通。比如在做新藥療效分析時根據(jù)國外的數(shù)據(jù)要重新算出樣本最小值,結(jié)果不會,即使給了公式也看不懂。其實用到都是數(shù)理統(tǒng)計里的最基本的知識。究其原因就是老師上課時往往孤立的講公式,沒有放到具體的案例里,也沒有讓學(xué)生有動手經(jīng)驗和思考的空間,導(dǎo)致理論與實際的脫節(jié),如果將公式放到案例里讓學(xué)生真切思考為什么要選用它,親身感受到如何使用它,學(xué)生不僅能記牢還能學(xué)到與其相關(guān)的有用的知識。
3一個PBL教學(xué)模式范例
下面以制定醫(yī)學(xué)正常值的范圍來說明如何在數(shù)理統(tǒng)計中實施關(guān)于正態(tài)分布的PBL模式教學(xué)。正常值范圍是指正常人體或動物體的各種生理常數(shù),正常人體液和排泄物中某種生理、生化指標或某種元素的含量,以及人體對各種試驗的正常反應(yīng)值等。由于存在變異,各種數(shù)據(jù)不僅因人而異,而且同一個人還會隨機體內(nèi)外環(huán)境的改變而改變,因而需要確定其波動的范圍,即正常值范圍。制定正常值范圍先根據(jù)指標的實際用途確定單側(cè)或雙側(cè)界值:若某種指標過高或過低均屬異常,需要確定正常值范圍的下限和上限,如白細胞計數(shù);若某指標過高為異常,需確定上限,如尿鉛;若某指標過低為異常,需確定下限,如肺活量。再根據(jù)研究目的的和實用要求選定適當?shù)陌俜纸缰?常用80%、90%、95%或99%,其中最常用的是95%。最后根據(jù)資料的分布特點,選用恰當?shù)慕缰涤嬎惴椒?如正態(tài)分布資料用正態(tài)分布法;對數(shù)正態(tài)分布資料用對數(shù)正態(tài)分布法;偏態(tài)分布資料用百分位數(shù)法。比較常用的是正態(tài)分布法。
在實際教學(xué)中采用如下幾步來實現(xiàn)PBL教學(xué)模式
①明確學(xué)習(xí)目標,設(shè)置問題情境。
在醫(yī)學(xué)常規(guī)檢查中有一項我們熟悉的血常規(guī)檢查,其中有一列是參考范圍也即正常值范圍是如何制定出來的?制定出本年級男生身高的正常值的范圍。
②學(xué)生查閱資料,歸納出相關(guān)問題和要掌握的相關(guān)知識。
臨床上的正常值范圍指的是什么?如何確定單側(cè)或雙側(cè)界值?有什么不同?為什么在臨床上大多生化指標都可以借助正態(tài)分布來制定?什么是正態(tài)分布?有什么特點?在什么情況下能用正態(tài)分布?利用正態(tài)分布如何制定正常值范圍?如何制定出本年級男生身高正常值的范圍?和所查資料中男生身高正常值范圍有無區(qū)別?
③分組實驗。
針對提出的問題,查找資料并利用統(tǒng)計軟件SPSS或工程計算常用軟件Matlab在計算機上進行相關(guān)的計算和圖像處理,畫出本年級男子身高的正態(tài)分布圖,給出相應(yīng)的正常值范圍,這一部分在實驗室完成。
④課堂討論總結(jié)
統(tǒng)計無處不在
提起統(tǒng)計學(xué),就要先弄清什么是統(tǒng)計數(shù)據(jù)。日常生活中到處都有統(tǒng)計數(shù)據(jù):同學(xué)們的考試成績在班級中的名次、班干部選舉時各人的票數(shù)量等。統(tǒng)計學(xué)應(yīng)用廣泛,在我國最早的應(yīng)用領(lǐng)域就是給政府提供了解整個國家的基本運行狀況和制定各種政策法規(guī)的參考依據(jù)。我們常聽到的一個名詞CPI(消費者價格指數(shù)),就是政府通過統(tǒng)計學(xué)手段來衡量物價水平和通貨膨脹水平的。如今,隨著統(tǒng)計方法的進步和社會各部門發(fā)展對于統(tǒng)籌規(guī)劃與決策的需求,使統(tǒng)計學(xué)從幕后走到臺前,參與了大量的軍事、政治、政府決策的制定,并為之提供理論依據(jù)。統(tǒng)計學(xué)就是一門搜集、整理、顯示和分析統(tǒng)計數(shù)據(jù)的學(xué)科,可以形象地稱為“和數(shù)據(jù)打交道的藝術(shù)”。
美國是統(tǒng)計學(xué)最發(fā)達的國家。幾乎每一個大學(xué)生都知道統(tǒng)計這個學(xué)科,許多非統(tǒng)計學(xué)科都把統(tǒng)計作為必修課,這樣,當人們遇到了統(tǒng)計問題,也都知道如何去尋求答案。因此,統(tǒng)計專業(yè)的應(yīng)用范圍十分廣泛,已成為除計算機專業(yè)之外的最好找工作的專業(yè)。由于行業(yè)需要和立法等原因,醫(yī)藥界成了使用統(tǒng)計最多的行業(yè)之一,醫(yī)藥領(lǐng)域也成了統(tǒng)計方法和理論發(fā)展的一個重要源泉,同時生物統(tǒng)計也是統(tǒng)計家族中的一大熱門。此外,工商業(yè)、金融管理、市場和民意調(diào)查及各級政府工作中同樣大量地、普遍地和經(jīng)常性地使用統(tǒng)計方法。時至今日,伴隨著社會分工的進一步明細,統(tǒng)計學(xué)已細分為數(shù)理統(tǒng)計學(xué)、教育統(tǒng)計學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)、心理統(tǒng)計學(xué)等分支學(xué)科。
各科數(shù)學(xué)為先 練就宏觀思維
很多同學(xué)也許會認為,統(tǒng)計學(xué)與傳統(tǒng)的計算機、應(yīng)用數(shù)學(xué)、應(yīng)用物理這類純理科不同,在所學(xué)課程上會涉及西方經(jīng)濟學(xué)思想、數(shù)理統(tǒng)計學(xué)、運籌學(xué)等這類偏文科類的知識更多些。而恰恰相反,統(tǒng)計學(xué)作為一個完全是和數(shù)據(jù)打交道的學(xué)科,需要的是非常良好的統(tǒng)計學(xué)基本方法和邏輯思考能力,而數(shù)理統(tǒng)計學(xué)、運籌學(xué)這些基本統(tǒng)計理論學(xué)科需要非常良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。隨著計算機在各個行業(yè)的廣泛應(yīng)用,從事統(tǒng)計行業(yè)的人如今還需具備熟練地用計算機操作統(tǒng)計軟件分析數(shù)據(jù)的能力。這就使得現(xiàn)在的統(tǒng)計學(xué)專業(yè)加入了許多計算機類的基礎(chǔ)課程,如數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、C++語言,JAVA語言等,這下好了,完全成了一個數(shù)學(xué)系專業(yè)了。
當初我在高考填專業(yè)的時候首選的是經(jīng)濟學(xué),抱著方便調(diào)劑的心態(tài)填了一個自以為是偏文科的統(tǒng)計學(xué),結(jié)果被“有幸”錄取。上課第一天拿到培養(yǎng)方案,感覺就懵了,和同班同學(xué)交流心態(tài)時驚訝地發(fā)現(xiàn)大家的感受和我絲毫不差。后來才了解到,部分學(xué)校是將統(tǒng)計學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)或者是信息與計算科學(xué)專業(yè)打通培養(yǎng)的(本科一年級和二年級的課程一樣,專業(yè)課有些許區(qū)別)。
落差歸落差,但在上過前兩年的基礎(chǔ)課(數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、空間解析幾何、常微分方程、概率論、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等)之后,統(tǒng)計專業(yè)同學(xué)在數(shù)學(xué)思維、邏輯思考能力相比于別的專業(yè)的同學(xué)要強很多。為什么呢,拿經(jīng)濟學(xué)中的國際貿(mào)易來作比較,前兩年數(shù)學(xué)學(xué)的是高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù),光看課本,這兩門學(xué)科在目錄上無顯著差異。但深入學(xué)習(xí)之后發(fā)現(xiàn),高等數(shù)學(xué)著重于計算能力,而數(shù)學(xué)分析重點在于數(shù)學(xué)思想的形成,學(xué)習(xí)中對于同一個理論,更多討論的是它的推導(dǎo)和證明(有些類似高中數(shù)學(xué)對理科生和文科生的不同要求)。所以,同樣是學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課,統(tǒng)計學(xué)學(xué)生花的精力要多得多。一學(xué)期晚上看書看到十一二點的日子更是數(shù)不勝數(shù),那些外專業(yè)所說的豐富多彩的課余生活基本與統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)生無緣。每到數(shù)學(xué)考試前,統(tǒng)計學(xué)學(xué)生要玩命似的演算、推導(dǎo),看著外系的學(xué)生把高數(shù)的書隨手翻翻就可以及格,那個心情是無比的羨慕啊。
滾過前兩年數(shù)學(xué)沙場,到了大三后,當面對大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)和樣本時,統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的學(xué)生更具有大局觀,能從容有效地面對和處理問題。很多如運籌學(xué)、博弈論、概率等經(jīng)典問題會迎刃而解;最短路徑,最小人力如何得到最大效率等在外人看來無從下手的問題,在統(tǒng)計學(xué)中就是小菜一碟。之前基礎(chǔ)課的很多經(jīng)典理論、思想,在通過進一步地學(xué)習(xí)初級統(tǒng)計學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計、多元統(tǒng)計分析、非線性統(tǒng)計分析這類專業(yè)性極強的內(nèi)容時也會一直使用。這些思想和理論在我看來,對于其他課程的學(xué)習(xí)也是大有裨益的。人們都說,學(xué)數(shù)學(xué)的邏輯性強,自己學(xué)過之后才有體會。我在大三的時候也嘗試去涉獵西方經(jīng)濟學(xué)知識,后來發(fā)現(xiàn)思考能力比大一時進步很多。
統(tǒng)計學(xué)教會你的是一種放之四海而皆準的思維方式,故而周圍很多同學(xué)在考研深造選擇報考專業(yè)時也很廣泛,涉及計算機、經(jīng)濟、教育學(xué)、管理學(xué)等等。甚至在做畢業(yè)論文時,選題也不用拘泥于傳統(tǒng)的方程、概率等課題,可以從生物、經(jīng)濟、人文的多個方面入手。我的畢業(yè)論文就從交通與國民生產(chǎn)總值的相關(guān)性進行研究,涉及了統(tǒng)計學(xué),經(jīng)濟學(xué),運籌學(xué)等多個學(xué)科,論文完成之后覺得知識層次又更上一層樓。現(xiàn)在回想起來,前面的基礎(chǔ)課如同學(xué)習(xí)如何使用工具,在學(xué)習(xí)過程中注意對數(shù)學(xué)思想的體會,對知識的總結(jié),整個人的邏輯水平就會在不知不覺之中得到升華和提高。待到應(yīng)用時,學(xué)習(xí)就一下子變得多姿多彩了。
專業(yè)崗位,可“跨界”考證
除了傳統(tǒng)的報考公務(wù)員進入統(tǒng)計局或者稅務(wù),工商系統(tǒng)之外,給機構(gòu)做數(shù)據(jù)挖掘和分析的統(tǒng)計公司、各大銀行、金融機構(gòu)等都是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的潛在就業(yè)單位。醫(yī)學(xué)統(tǒng)計雖然在中國國內(nèi)目前應(yīng)用情況還不普遍,但在國外應(yīng)用已經(jīng)相當廣泛而且是一個很受立法重視的行業(yè),但可以預(yù)見這將是統(tǒng)計專業(yè)發(fā)展的方向之一。因為統(tǒng)計學(xué)接觸到的都是行業(yè)中最本質(zhì)最核心的東西――數(shù)據(jù),所以統(tǒng)計學(xué)做的一部分活在外人看來難以精通,外專業(yè)人員難以替代。主要的崗位是研究院,可以再市場研究項目的管理和運作中發(fā)揮作用,數(shù)據(jù)是不會說謊的,通過數(shù)據(jù)分析得到的結(jié)論,對行業(yè)乃至社會變化都是是相對準確的。
關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計學(xué);精品課程;教學(xué)改革
一、引言
隨著生物科學(xué)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(xué)結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標;生物統(tǒng)計學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)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(xué)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(xué)科。因此,生物統(tǒng)計學(xué)是一門在實踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)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(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計學(xué)精品課程建設(shè)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(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)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(xué)課程的重新定位。
(一)新世紀對生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)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(xué)、統(tǒng)計流行病學(xué)、隨機化臨床試驗學(xué)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(xué)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(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計算機和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計學(xué)對大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)試驗的結(jié)果。
生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)不僅是試驗設(shè)計與統(tǒng)計方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計學(xué)包括試驗設(shè)計和統(tǒng)計方法兩個有機聯(lián)系的組成部分。通過試驗設(shè)計的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)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(shè)計方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)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(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。
(一)加強電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)。
生物統(tǒng)計學(xué)是應(yīng)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(xué)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(xué)時的減少(由原來的60-70學(xué)時,降到現(xiàn)在的40學(xué)時左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)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(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)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(xué)效果。建設(shè)了一個生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺,現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計學(xué)》教材、課程錄像、實習(xí)指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻、其它教學(xué)資源等欄目,免費向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認知規(guī)律有機結(jié)合,用較少的學(xué)時得到良好的教學(xué)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(xué)生的認知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)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(xué)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(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點,缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學(xué)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(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動,根據(jù)學(xué)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(xué)的特點,又充分照顧到學(xué)生的認知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長期堅持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)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(xué)時不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)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(xué)的重點放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)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(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)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(xué)時講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計假設(shè)測驗等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)生亂套統(tǒng)計公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動向,探索生物統(tǒng)計學(xué)解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)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(yīng)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(xué)各研究領(lǐng)域的平臺?,F(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)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。轉(zhuǎn)在課程建設(shè)中,隨時注意納入生物統(tǒng)計學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強課程的活力,提高教師和學(xué)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(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實驗課,而且還要將實踐教學(xué)的重點放在計算機技術(shù)和統(tǒng)計軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)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(xué)的必備計算機統(tǒng)計技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計軟件的實習(xí),擴大學(xué)生的視野,提高學(xué)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(fù)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(fù)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(xué)時數(shù)與達到培養(yǎng)目標所需完成的教學(xué)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(xué)實習(xí)來達到以點帶面,擴大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個專用于實習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計電腦實驗室。現(xiàn)共有50余臺電腦,并連接到校園網(wǎng)。實驗室配備有指導(dǎo)教師,負責(zé)對上機的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計劃進行的正常實習(xí)教學(xué)外,實驗室還對優(yōu)秀學(xué)生免費開放,鼓勵他們結(jié)合教師的科研活動,應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計學(xué)知識,學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計學(xué)知識,掌握應(yīng)用計算機解決生物統(tǒng)計學(xué)問題的技能。
(二)全方位、多層次的實踐教學(xué)。
為了進一步培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和科學(xué)嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實踐教學(xué)活動延伸到課堂教學(xué)外,開展全方位、多層次的實踐教學(xué)。
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(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗設(shè)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(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)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(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進行劃分,均屬于實驗科學(xué)。
掌握正確的實驗設(shè)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(xué)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(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實驗課教學(xué)的改革,對發(fā)酵工藝學(xué)實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學(xué)實驗等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進行實驗設(shè)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(shè)計、單因素試驗設(shè)計、多因素試驗設(shè)計、正交試驗設(shè)計、均勻試驗設(shè)計,對試驗結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計學(xué)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(xué)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(shè)計型、綜合性實驗,增強了學(xué)生解決實際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實踐延伸到課程外,彌補了學(xué)時的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計學(xué)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(xué)生課外科技活動中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實驗設(shè)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(shè)計)中要求學(xué)生采用恰當?shù)纳锝y(tǒng)計學(xué)方法進行設(shè)計與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計)。
通過這樣的教學(xué)實踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計思維能力,使學(xué)生充分認識到掌握生物統(tǒng)計學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)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(xué)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(yīng)具有一流的教師隊伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理等特點。與之相比,我們在生物統(tǒng)計學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會發(fā)展進步的需要、能夠促進學(xué)生的全面發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。
參考文獻:
[1]何風(fēng)華,李明輝。生物統(tǒng)計學(xué)多媒體教學(xué)的探索與實踐[J].江西教育學(xué)院學(xué)報(綜合),2004,25(6):25~27
[2]洪偉,吳承禎,陳輝,等。精品課程建設(shè)的核心:學(xué)科、隊伍建設(shè)與科學(xué)研究[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2004,6:50~51.
[3]崔相學(xué)。提高學(xué)生統(tǒng)計分析素質(zhì)的實踐與探討[J].成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版),2004,6(2):67~68.
【關(guān)鍵詞】 數(shù)據(jù)庫 文獻 方劑 舌象 脈象
信息技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展以及在社會生活中各個方面的廣泛應(yīng)用,給現(xiàn)代人類社會生活帶來了極大的方便,大大提高了工作效率,也為中醫(yī)文獻管理和研究提供了新的方法和途徑。近十幾年來,計算機硬軟件技術(shù)突飛猛進地發(fā)展,微型計算機以其界面好、操作簡單人性化,存貯信息具有宏觀、系統(tǒng)、聯(lián)系的特性,完全滿足了中醫(yī)文獻的管理和科研需要。在中醫(yī)病案管理和中醫(yī)文獻研究中借助計算機數(shù)據(jù)庫技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已成為中醫(yī)現(xiàn)代化研究領(lǐng)域的一個熱點。不少對中醫(yī)感興趣的軟件愛好者自行開發(fā)出了具有某種功能的中醫(yī)信息管理系統(tǒng),甚至有些高校、醫(yī)院和軟件開發(fā)商強強聯(lián)合,共同研發(fā)出了功能比較強大和實用的中醫(yī)文獻或中醫(yī)病案管理系統(tǒng),這些系統(tǒng)雖然不是十全十美,但具有廣闊的發(fā)展前景。目前,具有文獻管理功能的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)已經(jīng)在中醫(yī)研究的多個方面得到了應(yīng)用。
1 用于中醫(yī)病案的存儲和檢索
長期以來,紙張作為病案記載的主要載體,給醫(yī)院病案管理帶來了諸多問題。如庫房不足,病案的查找、保護困難。另外紙張病案還存在著保存安全的問題,如水災(zāi)、火災(zāi),人為的涂改、盜竊。醫(yī)院為了保存好病案因此而消耗了大量的人力、物力、財力。
計算機硬件技術(shù)的發(fā)展使得廉價的大容量存儲介質(zhì)用于中醫(yī)病案的存儲備案,節(jié)省了大量的紙張。特別是光盤,以其價格低、容量大、安全性高、易攜帶性得到了廣泛的應(yīng)用。另外計算機的易操作性和易查詢檢索性使得中醫(yī)病案的管理比較用紙張記錄,減少了出錯的幾率,提高了工作效率。目前,醫(yī)院信息管理系統(tǒng)(HIS)逐步在國內(nèi)各地區(qū)大醫(yī)院推廣普及,發(fā)達國家已開發(fā)出了實用可行的電子病案應(yīng)用于病案的存儲和管理,實現(xiàn)了無紙化管理、遠程醫(yī)療和遠程教學(xué),滿足了所有的醫(yī)療、法律管理的要求。電子病案是指在一個特定的系統(tǒng)下的電子化病人記錄,該記錄用電子方式來保存?zhèn)€人終生健康狀況和保健信息,完全代替了紙質(zhì),甚至超越了紙質(zhì)醫(yī)案的全部功能[1]。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,電子病案取代紙質(zhì)病案是一個必然的過程。
2 用于古籍原文的瀏覽和檢索
中醫(yī)藥古代文獻浩瀚如海,蘊藏著豐富的信息,古代醫(yī)家各流派的學(xué)術(shù)思想、以及不計其數(shù)的經(jīng)方、驗方等待我們?nèi)グl(fā)掘。多年來,中醫(yī)古籍的整理發(fā)掘工作一直沒有停止。將中醫(yī)古籍文獻數(shù)字化,建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫,深入發(fā)掘古代醫(yī)籍所含的信息,是現(xiàn)代中醫(yī)藥工作者所面臨的一項重大任務(wù)。目前,不少的中醫(yī)古籍愛好者在這方面做出了一定的貢獻。
周蓮菊等[2]建立了“《黃帝內(nèi)經(jīng)》計算機檢索數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”,對該書一次文獻和二次文獻進行分類整理,加工重組,使原文編排、學(xué)術(shù)內(nèi)容檢索和有序化多途徑的檢索系統(tǒng)實現(xiàn)計算機化,為醫(yī)學(xué)科學(xué)工作者學(xué)習(xí)、研究、查對、引證、應(yīng)用和開發(fā)《黃帝內(nèi)經(jīng)》,提供了全新規(guī)范化的現(xiàn)代檢索手段;南京中醫(yī)學(xué)院研制出的“針灸腧穴文獻資料檢索系統(tǒng)”包含50多部在我國針灸發(fā)展史上有較大影響的針灸著作中有關(guān)的腧穴資料[3];陜西中醫(yī)研究院開發(fā)出了“針灸甲乙經(jīng)通檢系統(tǒng)”;上海中醫(yī)藥大學(xué)研制成“《針灸大成》檢索系統(tǒng)”;中國中醫(yī)研究院研制了“ACULARS針灸文獻檢索系統(tǒng)”。這些數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的研制成功為我們研究中醫(yī)古籍提供了快捷的瀏覽和檢索手段,方便了我們對中醫(yī)古籍的研究。
3 用于方劑的組方研究和文獻收集整理
中醫(yī)藥博大精深,不僅在于它的辨證論治,而且組方用藥也千變?nèi)f化。古今名醫(yī)家遣方用藥看似平淡無奇,實則蘊涵著豐富的經(jīng)驗和深刻的規(guī)律。雖然歷經(jīng)各朝代醫(yī)家的傳承和發(fā)掘,仍有許多經(jīng)方、驗方中的規(guī)律我們沒有發(fā)現(xiàn),所以擺在當代中醫(yī)藥者目前的一項重要任務(wù)是發(fā)掘古今名醫(yī)家辨證用藥規(guī)律。用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對方劑文獻進行整理和收集,可以快速地分類檢索、分類查詢、分類統(tǒng)計,有助于我們發(fā)現(xiàn)名醫(yī)組方用藥規(guī)律,使方劑學(xué)向著計算機化邁進。
嘗景勝(《北京中醫(yī)藥大學(xué)博士生學(xué)位論文》)利用數(shù)據(jù)庫挖掘技術(shù)對半夏瀉心湯的配伍規(guī)律進行了初步探討,發(fā)現(xiàn)了半夏瀉心湯在臨床中主治病癥規(guī)律和用藥的配伍規(guī)律。李愛敏等[4]分析了《范中林六經(jīng)辨證醫(yī)案選》中的處方,并以桂枝、甘草為例得出了三個不同的一元線性回歸方程,進行了三個線性回歸方程兩兩之間回歸系數(shù)的比較,探索出了在六經(jīng)辨證以及太陽證和太陰證的處方中,桂枝和甘草配伍用量的規(guī)律性。艾華等[5]人對《傷寒論》經(jīng)方桂枝加芍藥湯的癥狀、舌脈象和用藥規(guī)律進行統(tǒng)計分析,發(fā)現(xiàn)該方治療消化系統(tǒng)疾病,特別是手術(shù)后黏連引起的腹痛等后遺癥具有很好的療效。南京中醫(yī)藥大學(xué)研制的“中醫(yī)方劑編碼及文獻數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”,收錄了古今方劑101903首,該系統(tǒng)可以進行方名、書名、處方藥物、功能、主治等的檢索。吳根秀等[6]人以FoxBase+ 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和UCDOS為漢字支持環(huán)境,研制成了古代中藥方管理分析系統(tǒng),能夠準確地為用戶提供按朝代、病名、病證等各種情況及用藥特點、用藥成分等查詢和統(tǒng)計,為中藥方分類分析提供了一個良好的手段?!爸嗅t(yī)歷代常用方劑數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)”,收錄了中醫(yī)歷代常用方劑一萬余首。該系統(tǒng)既可按縱向從方劑名檢索異名、方源、作者、藥物組成、功用、主治、藥理作用和用法等,還可從根據(jù)組成考察方劑的沿革、變化、比較方劑的配伍關(guān)系,根據(jù)功用查詢同類方劑,根據(jù)主治和藥理查詢相應(yīng)的方劑[7]。
張清苓[8]收集了古今1128例應(yīng)用桂枝湯類方劑的臨床醫(yī)案,并對這些醫(yī)案加以統(tǒng)計,重點分析了桂枝湯類方劑臨床運用的總體特點。即桂枝湯、桂枝加葛根湯、桂枝加附子湯、桂枝加黃芪湯、桂枝加龍骨牡蠣湯、桂枝加芍藥湯、小建中湯、黃芪建中湯、黃芪桂枝五物湯等九個方證的具體臨床運用特點。揭示了桂枝湯類方劑臨床運用所具有的共性特點,并明確了桂枝湯等9個方劑臨床運用的個性特點及某些方證之間的相互區(qū)別和聯(lián)系。
陳和等[9]對古代醫(yī)籍和1978年以后出版的中醫(yī)期刊中治療陽痿的方劑324首,以主要治法為主體,統(tǒng)計其辨證方法、治法和血肉益精藥物出現(xiàn)的頻率。認為辨證論治是陽痿辨治的最主要方法,其次是辨病論治、專病專方,最后是溯因論治。3種辨治方法各有所長,臨證要根據(jù)不同情況靈活選用。
范欣生[10]對古今治療哮喘的方劑進行藥物類型、構(gòu)成比、主要藥物及出現(xiàn)頻率分析后發(fā)現(xiàn):治療哮喘方劑中使用頻率最高的中藥主要是化痰、解表、理氣、清熱、溫里、祛濕、收斂、活血、瀉下和熄風(fēng)類藥物。其中化痰藥占所有方劑構(gòu)成的30%以上;藥物使用頻率較高的有半夏、杏仁、桑皮、葶藶子、麻黃等;較之古方,今方中清熱、熄風(fēng)類藥物比例明顯增高;麻黃、五味子、細辛、地龍、蘇子、黃芩等藥的使用頻率增加,在一定程度上反映了目前臨床上普遍存在的辨證用藥傾向。
謝鳴[11]對補益劑中的補血方劑進行了研究,通過對中醫(yī)血虛病機的認識及大量古今補血方劑的用藥分析,總結(jié)出中醫(yī)補血方劑配伍組方模式和5類不同補血方的配伍特征。經(jīng)對補血方的統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),補血方劑以補氣、養(yǎng)血、填精、安神、生津液和活血6大類藥配伍為其基本結(jié)構(gòu),體現(xiàn)了益氣生血、填精補血、安神養(yǎng)血、生津養(yǎng)血、活血生血5種基本模式,并分別以益氣、填精、安神、生津液和活血類藥在方中配伍占較大比例為特征,具有多類藥伍用的傾向。此外,還提示補血方中擇用補腎藥應(yīng)以味厚滋填之品為宜,同時須陰陽水火既濟,慎防溫?zé)釀傇铮换钛荒芡霉テ埔詡?;某些金石類或平肝熄風(fēng)藥可能是補血方中有潛力的部分。
來平凡等[12]為探討歷代益智方中常用藥物及配伍用量的規(guī)律,采用數(shù)理統(tǒng)計方法分析了《中國健腦益智療法》中所收集的自唐代以來歷代主要中醫(yī)書籍中的健腦益智方劑共300個。結(jié)果顯示常用健腦益智藥物為人參、遠志、茯苓、甘草、石菖蒲、茯神、當歸、麥門冬。其中最常用藥物人參、遠志、茯苓3者之間的配伍用量有一定的規(guī)律,其關(guān)系可用二元線性回歸方程表示。
4 用于中醫(yī)辨證的研究
中醫(yī)臨床僅用四診方法獲取證候進行分型診斷,存在著較大的主觀性和模糊性,影響了中醫(yī)診斷的科學(xué)性,阻礙了中醫(yī)藥現(xiàn)代化和國際化的進程。隨著分子生物學(xué)迅速發(fā)展和計算機統(tǒng)計分析功能、人工智能理論和技術(shù)的完善,結(jié)合中醫(yī)學(xué)的理論知識和中醫(yī)專家的經(jīng)驗,利用計算機模擬專家系統(tǒng)來實現(xiàn)辨證論治的目的已經(jīng)實現(xiàn)。
李曉春等[13]利用計算機將西醫(yī)疾病名稱和其相應(yīng)的中醫(yī)辨證分型論治進行總結(jié)、歸納,開發(fā)出來的虛擬專家系統(tǒng)經(jīng)過在實踐中的檢驗,其診斷正確符合率能達90%以上,足以證明應(yīng)用計算機來實現(xiàn)辨證論治是完全可行的方法。張風(fēng)娥等[14]將基因組學(xué)融入中醫(yī)學(xué),從基因微觀分子水平研究中醫(yī)診斷這一課題做出合理的設(shè)想,通過對足量的同一病位或病性患者的基因表達進行分析,建立了“辨證要素的基因表達譜數(shù)據(jù)庫”,進而組合成證型基因表達譜數(shù)據(jù)庫,以此作為辨證的客觀化和規(guī)范化標準。謝英彪[15]針對中藥滋補產(chǎn)品生產(chǎn)、食用和宣傳的盲目性,研制和開發(fā)了補品服用指導(dǎo)系統(tǒng),先弄清人體氣血陰陽的虛實,再進行臟腑辨證分型,將臨床常用的400余種組方、合理、安全有效的新老中成藥、經(jīng)驗方及保健品按成分、功能、主治、用法、用量等進行了簡單介紹。北京中醫(yī)藥大學(xué)、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院的中醫(yī)、西醫(yī)、生物醫(yī)學(xué)工程及計算機方面的有關(guān)專家共同論證,聯(lián)合研制出TCMCADS(中醫(yī)臨床輔助辨證系統(tǒng))自動生成系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠根據(jù)模糊的判別模式模擬建庫者的臨床經(jīng)驗進行中醫(yī)辨證,報告診斷結(jié)果,包括立法方藥、診斷概率等,并有能對舌脈進行客觀辨證等功能。
5 用于舌脈診的研究
舌脈診是中醫(yī)四診的重要組成部分,是臨床辨證的重要依據(jù)。從《黃帝內(nèi)經(jīng)》開始,舌脈診就已經(jīng)被作為基本的診察疾病的手段,張仲景所著《傷寒論》每病均言脈證并治,可見脈診在中醫(yī)診斷上的重要性。經(jīng)歷代醫(yī)家的不斷完善和豐富,舌脈診已成為中醫(yī)學(xué)最具有特色的診斷方法。但是由于科學(xué)技術(shù)的限制和中醫(yī)學(xué)自身的特點,舌脈診主要依靠前人的經(jīng)驗和口筆相傳,缺乏具體的統(tǒng)計數(shù)據(jù)支持。因此,開發(fā)舌脈診的數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計分析平臺,進行大規(guī)模的臨床病學(xué)調(diào)查和舌、脈、證三者之間的相關(guān)性分析,是使中醫(yī)診斷學(xué)走向科學(xué)化、客觀化的重要途徑。
天津中醫(yī)藥學(xué)院2000級碩士研究生趙松雪開發(fā)的舌脈診斷綜合分析系統(tǒng),錄入10818例病例,然后將舌脈證錄入數(shù)據(jù)庫,經(jīng)過該系統(tǒng)的分析統(tǒng)計,可以反映出舌、脈、證三者之間的相關(guān)性:選定某一脈象,可以顯示與該脈象對應(yīng)的舌象和證型的分布情況,并將相關(guān)性結(jié)果按比例從大到小的順序排列,可直觀顯示出該脈象與哪些舌象和證型的相關(guān)性最大,與哪些舌象和證型的相關(guān)性最小;選定某一舌象,可以顯示與該舌象對應(yīng)的脈象和證型的分布情況,并將相關(guān)性結(jié)果按比例從大到小的順序排列,可以直觀顯示出該舌象與哪些脈象和證型的相關(guān)性最大,與哪些脈象和證型的相關(guān)性最小;選定某一證型,可以顯示與該證型對應(yīng)的脈象和舌象的分布情況,并將相關(guān)性結(jié)果按比例從大到小的順序排列,可以直觀地顯示該證型與哪些脈象和舌象的相關(guān)性最大,與哪些脈象和舌象的相關(guān)性最?。ā短旖蛑嗅t(yī)藥學(xué)院1999級碩士研究生畢業(yè)暨學(xué)位論文》)。
天津中醫(yī)學(xué)院99級碩士研究生劉晉平開發(fā)的“脈象軟件”,將明清及現(xiàn)代病案3006例拆分為病名、證型、舌象、脈象和癥狀5項填入Execel中相應(yīng)的位置,用SPSS軟件作初步的處理,篩選出6種脈象,然后進行計算機程序編制,創(chuàng)建了“脈象軟件”。該“脈象軟件”可以從病名推出相關(guān)的脈象,分析出病名與各脈象之間的聯(lián)系;還可從脈象推出相應(yīng)的疾病,顯示各疾病所占的百分比;還可從證型推出相應(yīng)的脈象,顯示各脈象的頻度;也可從脈象推出相應(yīng)的證型,顯示各證型所占的百分比(《天津中醫(yī)藥學(xué)院2000級碩士研究生畢業(yè)暨學(xué)位論文》)。
為了輔助本課題對當代名中醫(yī)案例舌脈診規(guī)律的研究,我們開發(fā)出了中醫(yī)病案OLAP系統(tǒng),也是一個包含舌脈診研究的多功能平臺,可以反映出舌脈象分布和應(yīng)用規(guī)律,對舌、脈、證、病等進行數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計分析(《北京中醫(yī)藥大學(xué)2003級博士研究生畢業(yè)暨學(xué)位論文》)。
6 中醫(yī)文獻的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析
中醫(yī)藥是一門高度抽象、綜合的學(xué)科,它的理論基礎(chǔ)和思維模式不同于現(xiàn)代西方醫(yī)學(xué),必須借助于現(xiàn)代物理學(xué)、數(shù)學(xué)和生物學(xué)的新方法、新技術(shù),才能更好地進行中醫(yī)藥的理論研究,突出其優(yōu)勢和特點,使其得到健康、順利發(fā)展。除了作為實驗室或者實驗后的數(shù)據(jù)處理方法,統(tǒng)計分析作為一種主要的研究方法在國內(nèi)外的中醫(yī)藥研究領(lǐng)域均得到了一定的應(yīng)用。
日本學(xué)者將多元分析方法應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究。多元分析主要包括有因子分析、相關(guān)分析、回歸分析、主成分分析、辨別分析、聚類分析、尺度解析法、語義尺度法等,主要用于中醫(yī)證的研究、方劑研究和脈證研究三方面。聚類分析用于中醫(yī)文獻的研究,可以避免數(shù)據(jù)處理時摻雜的主觀因素,客觀準確地反映研究對象,并在文獻資料中發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在的客觀規(guī)律。
周鳴心[16]采用聚類分析、相關(guān)分析等統(tǒng)計學(xué)方法,對《傅青主女科》的方藥進行了分析,發(fā)現(xiàn)《傅青主女科》的主要特點是:選藥簡約、構(gòu)方奇巧;善施補藥,突出補血,推崇肝腎;制方量宏力專,遣藥主次跌宕起伏。張啟明等[17]用SAS統(tǒng)計軟件對臟腑病辨證用藥進行回歸分析,得出各種證不同的用藥情況;黃翌(《暨南大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文》)對618例慢性乙型肝炎logistic回歸分析,探討證型的構(gòu)成和臨床用藥的特點,得出逍遙散可作為治療慢性乙型肝炎的基礎(chǔ)方,治法為扶正驅(qū)邪并重,肝脾腎通調(diào),補氣解郁,兼顧活血。喬模[18]從對《金匱要略》藥物的統(tǒng)計分析入手,采用以藥測證的方法研究仲景關(guān)于雜病的病因、病機和學(xué)術(shù)思想。認為仲景之雜病病因?qū)嵶C主要是痰濕水飲,虛證主要是脾虛氣弱,在治療方面創(chuàng)造性地運用了八法,并創(chuàng)立了如固澀、殺蟲、安神等治則。蔣永光等[19]用線性回歸的方法研究了《傷寒論》中4個方劑使用芍藥和茯苓的配伍用量規(guī)律,以及治療陰陽兩虛的部分方劑中的五味子、人參、覆盆子和肉蓯蓉的配伍用量規(guī)律,認為這些方劑中所研究的藥物的配伍用量具有嚴謹?shù)囊?guī)律,可作為臨床處方用藥的指導(dǎo)。
7 結(jié)語
近幾十年來中醫(yī)文獻的整理研究工作發(fā)展迅速,廣大學(xué)者在原文整理、醫(yī)案中辨證論治規(guī)律、醫(yī)家經(jīng)驗的總結(jié)等方面做了大量的研究。隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在文獻研究中的運用,利用數(shù)據(jù)庫發(fā)掘知識和數(shù)理統(tǒng)計方法,對中醫(yī)文獻和醫(yī)案中有價值的內(nèi)容進行再發(fā)掘,探索其內(nèi)部規(guī)律,進一步深化和發(fā)展中醫(yī)理論,將是下一步中醫(yī)現(xiàn)代化研究的工作重點。
【參考文獻】
[1]楊畢輝, 姜新麗.電子病案在醫(yī)院信息系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].中國病案,2005,6(6):29.
[2]周蓮菊,趙 敏,劉紹武,等.《黃帝內(nèi)經(jīng)》計算機檢索系統(tǒng)[J].天津中醫(yī),2002,19(4):77.
[3]施 誠.針灸領(lǐng)域中電子計算機的應(yīng)用概況與展望[J].中國針灸,1994,14(增刊):353.
[4]李愛敏, 王立堂,宋麗軍.對現(xiàn)代六經(jīng)辨證中運用中藥配伍用量的數(shù)理統(tǒng)計分析[J].中醫(yī)研究,1995,8(5):9.
[5]艾 華,譚素娟.桂枝加芍藥湯證證治規(guī)律的研究[J].中醫(yī)函授通訊,1997,16(2):4.
[6]吳根秀,何 雁.古代中藥處方管理分析系統(tǒng)[J].計算機與現(xiàn)代化,1996,46(2):34.
[7]施 誠.電子計算機在中藥領(lǐng)域的應(yīng)用[J].醫(yī)學(xué)信息,2001,14(10):670.
[8]張清苓.桂枝湯類方劑臨床臨床運用的統(tǒng)計分析[J].北京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,1994,17(4):13,16.
[9]陳 和,陳通文.古今文獻治陽痿病324方治法統(tǒng)計分析[J].陜西中醫(yī),2002,23(5):456.
[10]范欣生.哮喘方組方規(guī)律探析[J].南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報,1995,11(2):33.
[11]謝 鳴.中藥補血組方規(guī)律探討[J].中國醫(yī)藥學(xué)報,1991,6(4);15.
[12]來平凡,范 英.歷代益智方中常用藥物及其用量的數(shù)理統(tǒng)計分析[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志,1998,11(1);46.
[13]李曉春,李有田,西村千秋,等.計算機在中醫(yī)辨證中的應(yīng)用[J].白求恩醫(yī)科大學(xué)報,1997,27(3);328.
[14]張鳳娥.關(guān)于建立證型基因表達譜數(shù)據(jù)庫的設(shè)想[J].山西中醫(yī)學(xué)院學(xué)報,2002,3(3);1.
[15]謝英彪.中國補品計算機專家系統(tǒng)的思路與醫(yī)理設(shè)計[J].時珍國醫(yī)國藥,2000,11(1);66.
[16]周鳴心.用計量化方法探討《傅青主女科》方藥特點及及作者真?zhèn)危跩].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)雜志,1996,2(6);55.
一、引言
隨著生物科學(xué)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(xué)結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標;生物統(tǒng)計學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)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(xué)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(xué)科。因此,生物統(tǒng)計學(xué)是一門在實踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)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(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計學(xué)精品課程建設(shè)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(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)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(xué)課程的重新定位。
(一)新世紀對生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)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(xué)、統(tǒng)計流行病學(xué)、隨機化臨床試驗學(xué)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(xué)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(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計算機和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計學(xué)對大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)習(xí)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(xué)試驗的結(jié)果。
生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)不僅是試驗設(shè)計與統(tǒng)計方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計學(xué)包括試驗設(shè)計和統(tǒng)計方法兩個有機聯(lián)系的組成部分。通過試驗設(shè)計的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)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(shè)計方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)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(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。
(一)加強電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)。
生物統(tǒng)計學(xué)是應(yīng)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(xué)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(xué)時的減少(由原來的60 - 70學(xué)時,降到現(xiàn)在的40學(xué)時左右) ,如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)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(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)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(xué)效果。建設(shè)了一個生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺,現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計學(xué)》教材、課程錄像、實習(xí)指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻、其它教學(xué)資源等欄目,免費向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認知規(guī)律有機結(jié)合,用較少的學(xué)時得到良好的教學(xué)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(xué)生的認知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)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)檎掌列疲瑸樾碌摹皾M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(xué)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(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點,缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學(xué)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(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動,根據(jù)學(xué)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(xué)的特點,又充分照顧到學(xué)生的認知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。[ Www.]
(三)長期堅持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)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(xué)時不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)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(xué)的重點放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)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(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)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(xué)時講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計假設(shè)測驗等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)生亂套統(tǒng)計公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動向,探索生物統(tǒng)計學(xué)解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)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(yīng)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(xué)各研究領(lǐng)域的平臺。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)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(shè)中,隨時注意納入生物統(tǒng)計學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強課程的活力,提高教師和學(xué)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(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計學(xué)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(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實驗課,而且還要將實踐教學(xué)的重點放在計算機技術(shù)和統(tǒng)計軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)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(xué)的必備計算機統(tǒng)計技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計軟件的實習(xí),擴大學(xué)生的視野,提高學(xué)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(fù)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(fù)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(xué)時數(shù)與達到培養(yǎng)目標所需完成的教學(xué)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(xué)實習(xí)來達到以點帶面,擴大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個專用于實習(xí)教學(xué)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(dǎo)教師,負責(zé)對上機的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計劃進行的正常實習(xí)教學(xué)外,實驗室還對優(yōu)秀學(xué)生免費開放,鼓勵他們結(jié)合教師的科研活動,應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計學(xué)知識,學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計學(xué)知識,掌握應(yīng)用計算機解決生物統(tǒng)計學(xué)問題的技能。
(二)全方位、多層次的實踐教學(xué)。
為了進一步培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力和科學(xué)嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實踐教學(xué)活動延伸到課堂教學(xué)外,開展全方位、多層次的實踐教學(xué)。
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(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗設(shè)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(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)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(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進行劃分,均屬于實驗科學(xué)。
掌握正確的實驗設(shè)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(xué)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(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實驗課教學(xué)的改革,對發(fā)酵工藝學(xué)實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學(xué)實驗等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進行實驗設(shè)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(shè)計、單因素試驗設(shè)計、多因素試驗設(shè)計、正交試驗設(shè)計、均勻試驗設(shè)計,對試驗結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計學(xué)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(xué)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(shè)計型、綜合性實驗,增強了學(xué)生解決實際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實踐延伸到課程外,彌補了學(xué)時的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計學(xué)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(xué)生課外科技活動中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實驗設(shè)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(shè)計)中要求學(xué)生采用恰當?shù)纳锝y(tǒng)計學(xué)方法進行設(shè)計與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計) 。
通過這樣的教學(xué)實踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計思維能力,使學(xué)生充分認識到掌握生物統(tǒng)計學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)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(xué)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(yīng)具有一流的教師隊伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理等特點。與之相比,我們在生物統(tǒng)計學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會發(fā)展進步的需要、能夠促進學(xué)生的全面發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。
參考文獻
[ 1 ] 何風(fēng)華,李明輝。 生物統(tǒng)計學(xué)多媒體教學(xué)的探索與實踐[ J ]. 江西教育學(xué)院學(xué)報(綜合) , 2004, 25 (6) : 25~27
[ 2 ] 洪偉,吳承禎,陳輝,等。 精品課程建設(shè)的核心:學(xué)科、隊伍建設(shè)與科學(xué)研究[ J ]. 高等農(nóng)業(yè)教育, 2004, 6: 50~51.
[ 3 ] 崔相學(xué)。 提高學(xué)生統(tǒng)計分析素質(zhì)的實踐與探討[ J ]. 成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版) , 2004, 6 ( 2) : 67~68.