趙 楊 柏建嶺 魏永越 易洪剛 趙麗萍 馬紅霞 柯 巧 于 浩 陳 峰,

醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)是預(yù)防醫(yī)學(xué)研究生的必修課。掌握醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)知識,有助于研究生培養(yǎng)科學(xué)思維,提高分析和解決問題能力[1-4]。以南京醫(yī)科大學(xué)為例,對于全日制科學(xué)和臨床學(xué)位研究生的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)在研究生入學(xué)后的第一個學(xué)期完成,共計60個學(xué)時。通過這60個理論學(xué)時的學(xué)習(xí),學(xué)生將掌握醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)中常用的參數(shù)估計和假設(shè)檢驗方法,掌握醫(yī)學(xué)研究中常用的研究設(shè)計方法及分析思路,從而為研究生在第二學(xué)期進行醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)管理和分析打下理論基礎(chǔ),并為隨后的科研設(shè)計做好準備。

然而,我們在教學(xué)中注意到,絕大多數(shù)預(yù)防醫(yī)學(xué)研究生在本科階段已經(jīng)接受了相對較為系統(tǒng)的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)教學(xué),與研究生階段所接受的醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)課程相比,有內(nèi)容重復(fù)之嫌。同時,隨著相關(guān)科學(xué)研究的深入,非統(tǒng)計專業(yè)的研究生在研究中也經(jīng)常遇到多重比較、交互作用分析、人群結(jié)構(gòu)、permutation和bootstrap等相對較新的統(tǒng)計問題。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,統(tǒng)計軟件中包含的新方法越來越多,引入新方法的速度越來越快,這意味著非統(tǒng)計學(xué)專業(yè)研究生在理解了所應(yīng)用方法的基本原理和應(yīng)用條件后,可以回避復(fù)雜的計算過程,利用統(tǒng)計軟件實現(xiàn)需要解決的問題。

我們從2012年起,針對預(yù)防醫(yī)學(xué)研究生進行了醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的改革,面向預(yù)防醫(yī)學(xué)研究生開設(shè)了現(xiàn)代醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)課程,并綜合采用MOOC、案例教學(xué)等方式,提高學(xué)生對統(tǒng)計方法的理解水平和應(yīng)用能力。目前已經(jīng)完成了5個學(xué)年的教學(xué),本文將對該課程實施過程中的經(jīng)驗和體會進行總結(jié)。

結(jié)合專業(yè)需求,精心組織教學(xué)內(nèi)容

在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,我們做到研究設(shè)計和分析方法并重?！冬F(xiàn)代醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)》課程分為兩大模塊,醫(yī)學(xué)研究設(shè)計與分析、現(xiàn)代統(tǒng)計學(xué)方法。各模塊的教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配見表1。第一階段主要關(guān)注研究設(shè)計,將介紹醫(yī)學(xué)研究設(shè)計的基本原則、常見的醫(yī)學(xué)研究設(shè)計方法及分析思路,共計24個學(xué)時。研究生通過該階段的學(xué)習(xí),將深刻理解研究設(shè)計的對照、隨機和重復(fù)的基本原則,并掌握完全隨機、配對、配伍組、拉丁方、析因、交叉等常見設(shè)計方法;掌握樣本含量估計的基本過程及軟件實現(xiàn)(R、PASS,等等);同時對臨床試驗設(shè)計有一定的認識;對于調(diào)查設(shè)計,除了介紹其基本概念外,著重介紹復(fù)雜抽樣調(diào)查,尤其是誤差估計的內(nèi)容。在該課程的第二階段,將主要介紹各種統(tǒng)計分析的新思路和新方法,如bootstrap、permutation、缺失數(shù)據(jù)估計、基因-基因和基因-環(huán)境交互作用分析、多重比較校正、遺傳統(tǒng)計學(xué)等,基本涵蓋了預(yù)防專業(yè)研究生將來面對高維復(fù)雜數(shù)據(jù)時所可能采用的統(tǒng)計學(xué)方法。

表1 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時分布

結(jié)合研究方向,精選教學(xué)團隊

考慮到教學(xué)內(nèi)容的專業(yè)性和先進性,我們精選了教學(xué)團隊。在選擇授課教師時,要求該任課教師必須在所教授內(nèi)容的領(lǐng)域具有較深的造詣。例如,介紹臨床試驗的教師為國家食品與藥品監(jiān)督管理局新藥審評專家,介紹遺傳統(tǒng)計學(xué)的教師曾在美國著名高校進行遺傳統(tǒng)計相關(guān)的博士后訓(xùn)練,并發(fā)表過相關(guān)統(tǒng)計方法學(xué)科研論文。正因為這些教師非常熟悉所講授的內(nèi)容,且在該領(lǐng)域具有非常豐富的經(jīng)驗,使得相關(guān)內(nèi)容的教授不再是課本內(nèi)容的簡單拷貝,而是融匯了教師研究和分析經(jīng)驗的教學(xué)再創(chuàng)造,受到學(xué)生歡迎。

注重統(tǒng)計思維培養(yǎng),采取多種教學(xué)方式

本課程注重統(tǒng)計思維的培養(yǎng),我們在教學(xué)中盡量做到以學(xué)生為主體,師生互動的雙向教學(xué)。在理論授課的基礎(chǔ)上,我們綜合采用了包括PBL、CBL和TBL的教學(xué)方式。對每個專題,從國際頂級雜志上精選實際案例,并盡量使用本學(xué)院發(fā)表的科學(xué)論文,對其中的統(tǒng)計分析過程進行闡述;我們精心設(shè)計案例,讓學(xué)生組成項目組,對某一案例進行科研設(shè)計,并根據(jù)資料類型、數(shù)據(jù)特征、分析方法設(shè)計統(tǒng)計分析過程,提取統(tǒng)計問題、講解理論方法、演示分析軟件、總結(jié)應(yīng)用條件,并在課堂上進行答辯,由學(xué)生作為評委,由此激發(fā)學(xué)生的求知欲,促使學(xué)生主動地、積極地進行學(xué)習(xí),效果遠勝枯燥的羅列公式,同時也能增加學(xué)生的團隊合作能力。相對“填鴨式”的教學(xué)方式而言,此種“互動式”的教學(xué)效果更佳。充分體現(xiàn)了學(xué)生作為主體,發(fā)揮其主觀能動性。

同時,我們在學(xué)校、學(xué)院的支持下,建設(shè)了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)課程和慕課平臺,并開通網(wǎng)絡(luò)討論版塊[5],編制了計算機模擬系統(tǒng)[6]。研究生可隨時隨地進行統(tǒng)計學(xué)的學(xué)習(xí),可在線與教師就關(guān)心的話題展開討論。

以應(yīng)用能力為目標(biāo),多種考核方式結(jié)合

試卷并不能完全反映學(xué)生的知識水平,應(yīng)當(dāng)避免一考定成績的做法。本課程采取了多種考試考核方法相結(jié)合的方式：(1)試卷考試 主要涉及最基本的研究設(shè)計和統(tǒng)計分析方法的原理與思想、分析策略等,并給出基于實例的案例分析,著重考察研究生對理論知識、應(yīng)用條件和結(jié)果解釋的掌握程度；(2)文獻匯報 學(xué)生挑選本專業(yè)相關(guān)文獻,閱讀并匯報其中統(tǒng)計分析思路和方法、分析結(jié)果和結(jié)論；(3)項目設(shè)計 給定研究目的,要求學(xué)生完成設(shè)計方案,包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計分析思路和相應(yīng)的方法等,并采取答辯和辯論的形式對設(shè)計結(jié)果進行考核,重點考察研究生綜合運用研究設(shè)計和統(tǒng)計分析的能力,同時也對學(xué)生在匯報和辯論中的表現(xiàn)進行評分。通過合理制定成績評定方法,促進學(xué)生理論水平、實踐技能、合作能力等各方面的全面發(fā)展。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展相互促進,緊密結(jié)合

在課程改革進行5年后,筆者進行了課程調(diào)查,共調(diào)查了我校公共衛(wèi)生學(xué)院修過本課程的120名研究生。其中,在讀碩士生100人,碩士畢業(yè)后攻讀博士生20人;男性43人,女性77人;學(xué)生專業(yè)背景包括流行病學(xué)、營養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)、職業(yè)醫(yī)學(xué)與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)、生物統(tǒng)計學(xué)、衛(wèi)生毒理學(xué)、衛(wèi)檢,兒少,社醫(yī),等等。

表2 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)課程調(diào)查中四個主要問題分專業(yè)調(diào)查結(jié)果n(%)

*：問題1：您對哪些內(nèi)容還有印象；問題2：您在后期本專業(yè)文獻閱讀中,碰到了哪些相關(guān)知識點；問題3：您在本人研究和論文撰寫中,使用了哪些相關(guān)知識點；問題4：哪些應(yīng)當(dāng)進行擴充。

表2給出了分專業(yè)的調(diào)查結(jié)果。調(diào)查結(jié)果表明,學(xué)生對混雜因素、交互作用、實驗設(shè)計、調(diào)查設(shè)計印象最深,在學(xué)習(xí)結(jié)束1年后,仍有90%以上的學(xué)生能回憶出有關(guān)內(nèi)容;學(xué)生在文獻閱讀中遇到最多的內(nèi)容依次是混雜因素、實驗設(shè)計方法和交互作用;而在進行科學(xué)研究及論文撰寫中,使用最多的內(nèi)容包括混雜因素、實驗設(shè)計方法和交互作用。學(xué)生希望進一步擴充的內(nèi)容依次是交互作用、混雜因素和遺傳統(tǒng)計學(xué)。筆者注意到,這些內(nèi)容恰恰與我校公共衛(wèi)生學(xué)院在分子流行病學(xué)、腫瘤流行病學(xué)等開展的研究方向密切相關(guān),對此類領(lǐng)域先進統(tǒng)計方法進行學(xué)習(xí),有助于研究生更深入地理解學(xué)科發(fā)展。

此外,學(xué)生充分認可小組討論、案例分析等方式的應(yīng)用,并希望進一步增加小組討論的比例;同時,增加軟件分析操作;并與微信等新媒體手段結(jié)合,等等。

相對于臨床醫(yī)學(xué)研究生,預(yù)防醫(yī)學(xué)研究生的工作和研究中更多是以人群為對象的,數(shù)據(jù)規(guī)模龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜。這決定了預(yù)防醫(yī)學(xué)研究生應(yīng)當(dāng)具備正確的統(tǒng)計思維。尤其是,必須掌握大型、復(fù)雜的數(shù)據(jù)的基本分析策略,了解分析手段?！冬F(xiàn)代醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)》課程的設(shè)置,填補了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)教學(xué)和當(dāng)今高維、海量、復(fù)雜數(shù)據(jù)之間的空白。該課程不但得到了預(yù)防研究生的歡迎,吸引了大量非預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)研究生旁聽,也得到了研究生導(dǎo)師的肯定,認為該課程的設(shè)立提高了研究生統(tǒng)計學(xué)的素養(yǎng)和能力,增加了研究生利用統(tǒng)計方法解決實際科研問題的能力。