基于案例讨论为主的医学统计学实验教学模式探讨

王 玖，韩春蕾，孙红卫，张中文，胡乃宝，刘海霞

（滨州医学院，山东 烟台 264003）

医学统计学是当前医学高等院校学生重要的公共基础课程，而统计学实验是通过对具体统计问题的分析处理，加深学生对统计理论的理解。目前普通医学院校统计实验课存在的主要问题是学生数量多，特别是本科生数量多，而实验室少、统计机房少；同时，学生需要进行统计练习，教师疲于繁重的教学、作业批改而影响教研课科研活动。如何突破电脑实验条件的限制，提高学生学习的主动性、积极性，这是一个非常现实的问题。在统计实验教学中我们尝试淡化统计习题计算，以提高学生素质和能力为出发点，采取以案例讨论为主的实验教学模式，收到了较好的效果。现就该实验教学方法做一简要介绍，以期提高医学统计学实验教学质量。

1 传统医学统计学实验教学模式的不足

我国高等医学院校已将医学统计学作为必修课列入各专业本科生的教学计划中。非预防医学本科生的医学统计学教学总时数一般为32学时左右，实验课时多为10个学时，相对比较紧张。而医学统计学的原理知识较多，理论课时难以压缩，因此无法增加实验课时，影响实验教学效果。目前国内绝大部分医科院校开设的医学统计学实习课基本上是“习题课”，在实习课上教师以书后的练习或是实习指导册上的习题为主，把每道题涉及的理论知识再给学生强调一遍，学生利用计算器套用书上例题的解题步骤及公式进行统计运算，下课后交作业，教师根据学生作业给予一个分数作为平时成绩。由于所做习题大多是经过收集、整理好的现成资料，学生只需着眼于对结果的分析，而不必注重统计设计、资料的收集与整理。这样常造成学生上课的积极性、兴趣不高，学生为了拿到一个好的平时成绩，甚至互相抄袭作业，更有甚者，后面批次的学生来上课之前就已经把作业做好了。教师在批改作业的时候难以衡量学生对知识的掌握程度，往往每名学生的作业分数都相差不大，但是在考试中遇到同样的题型甚至原题，仍然有很多学生无从下手，乱用统计方法的情况比比皆是。这种单一的传统实验课教学模式，忽视学生统计思维和科研素质的培养以及解决实际医学问题能力的训练。

2 案例讨论实验教学模式的过程与实施

在医学统计学实验教学中，我们淡化统计习题计算，强化统计思想的训练，除了必要的选择题、计算题外，采取案例讨论为主的教学模式。搜集和精选反面案例，将一些常见的似是而非的案例提供给学生，让学生进行讨论，使学生早期接触实际，通过案例辨析从反面获取教训，更深刻地掌握理论与方法，在辨析中领悟正确的理论。下面以医学统计学中非常重要的医学参考值范围和定性有序资料（等级资料）的处理为例介绍案例讨论的实践过程。

案例1：医学参考值范围案例。（1）给出案例。某研究者测得某地120名正常成人尿铅含量（mg/L）如下。

据此资料估计正常成人平均尿铅含量的置信区间及正常成人尿铅含量的参考值范围。

由以上数据得到该例的n=120，S=8.003 1，SX=0.730 6，某作者将这些数据代入公式（4-20），即采用X±ZαSX计算得到正常成人平均尿铅含量 100（1-α）%置信区间为（-∞，14.068 4）；采用公式X±ZαS计算得到正常成人尿铅含量100（1-α）%参考值范围为（-∞，26.030 6）。请问这样做是否合适？为什么？应当怎么做？

（2）分组讨论。以5～6人为一个小组进行讨论，给10分钟左右时间。讨论分三步：首先，讨论原做法是否合适；其次，如何认为对或错，给出理由或依据；第三步，如果原解法有错或不合适，给出正确的解法或做法。

（3）给出参考答案，以供学生参考。案例辨析：该定量资料呈偏峰分布，不适合用正态分布法计算100（1-α）%参考值范围。

正确做法：可以用百分位数法求正常成人尿铅含量100（1-α）%参考值范围的单侧上限，例如，当α=0.05时，可直接求P95分位数，（0，P95）就是所求的正常成人尿铅含量的95%正常值范围。

欲求正常成人尿铅含量总体均数的置信区间，当样本含量n较大（比如说，n大于30或50）时，样本均数就较好地接近正态分布（根据数理统计上的中心极限定理），本例因为n=120较大，不必对原始数据做对数变换就可以用X±ZαSX估计总体均数的置信区间。

另外，还可以对该案例进行引申，如从设计入手应该怎样选取样本。研究者根据成人尿铅含量的背景和已知的影响因素，制订了该研究对象的入选标准和排除标准（如铅作业工人不能进入该研究等）。从入选标准和排除标准所确定的人群中随机抽样，在该地调查120名健康成年人尿铅含量，利用这个样本信息制订该地健康成年男性的尿铅含量参考值范围。因为尿铅含量过高属异常，故只需把太高的尿铅含量排除在外，即只需建立95%参考范围的上限（称为单侧参考值范围）。

案例2：定性有序资料。在论文《果糖二磷酸钠治疗新生儿缺氧缺血性脑病的疗效观察》中，为了研究果糖二磷酸钠治疗新生儿缺氧缺血性脑病的疗效，将患者随机分为观察组和对照组，观察组用果糖二磷酸钠，对照组用胞二磷胆碱。治疗效果分为无效、有效和显效3种结果，见表1。

原作者采用列联表的专用χ2检验公式，结果是：χ2=4.74，P＜0.05，认为两组疗效之间的差异有统计学意义。

表1 观察组与对照组的疗效比较（人）

请大家针对本案例讨论如下问题：（1）原作者的分析目的是什么？选用χ2检验的问题在哪里？（2）什么情况下可以选用χ2检验？（3）本问题应选用的统计分析方法是什么？为什么要选择这样的方法？

案例辨析：（1）分析目的为：比较观察组与对照组治疗新生儿缺氧缺血性脑病的疗效有无差异；选用χ2检验不能达到前述的分析目的，因为此检验法与疗效的有序性没有任何联系。（2）如果仅关心两个实验分组中的患者在3个疗效等级上的人数分布是否相同，此时，可以选用χ2检验。（3）本例的定性资料属于结果变量为有序变量的单向有序的2×3列联表资料，为了实现前述的统计分析目的，应选用秩和检验。本例采用秩和检验进行统计分析，Hc=2.81，P=0.094。尚不能得出两组疗效之间的差异有统计学意义的结论。

3 案例讨论实验教学模式的优势

教师在整个案例讨论实验教学过程中，并不是简单地给学生提供答案，而是启发、引导学生主动学习，有利于提高学生的学习兴趣[1]。在医学统计学教学中应用案例分析方法，可以激发学生的学习兴趣，发挥主观能动性。案例讨论的实验教学模式改革了传统的灌输式教学方式，充分发挥教学互动的优点，体现了学生是教学主体。其使原本枯燥刻板的数字变得直观易懂，要求学生灵活运用所学知识，模拟解决实际问题，促使学生主动思考、分析、解决问题。同时，师生间的合作分析与研讨，还能锻炼和提高学生合作共事与交流协作的能力[2-3]。同时，注重了统计学基本概念的学习，强调了统计思维的培养。

总之，案例讨论的医学统计学实验教学模式改变了传统的以教师为中心的教学模式，无论在培养学生综合素质方面，还是在理论知识掌握方面，均收到良好的教学效果。我们通过实践教学体会到该方法有以下优点：能够活跃课堂气氛，充分调动学生的主观能动性，强调了学习能力的培养，有利于提高学生分析问题、解决问题的能力。该教学法不但解决了教师劳动强度大的问题，而且还充分调动了学生学习的积极性，提高了学生分析问题、解决问题的能力。