王素珍 陶恩學 石福艷 呂軍城 孟維靜 許小珊孫 娜 朱高培 李 娟 馮佳寧 王曉璇
1.濰坊醫(yī)學院衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室(261053) 2.維坊醫(yī)學院校醫(yī)院
大數(shù)據(jù)的產(chǎn)生給醫(yī)學領(lǐng)域帶來了新的變革和挑戰(zhàn)[1],由于數(shù)據(jù)規(guī)模大、實時性強、來源豐富、結(jié)構(gòu)復雜等特點[2],如何從中挖掘有用的信息,有效服務于臨床科研和診療,成為醫(yī)學科研工作者和臨床醫(yī)生必須面對的問題,這些問題的解決需要醫(yī)學統(tǒng)計學與醫(yī)學科研設計方法、循證醫(yī)學理論以及計算機技術(shù)的有機結(jié)合。在此背景下,適應社會需求,將大數(shù)據(jù)處理技術(shù)融入醫(yī)學統(tǒng)計課程的體系構(gòu)建以及教學模式改革中,讓學生在主動學習中將醫(yī)學統(tǒng)計學、科研設計、SPSS軟件、循證醫(yī)學等多門課程融會貫通,為將來的醫(yī)學科研與臨床實踐打下堅實的基礎(chǔ),成為醫(yī)學統(tǒng)計學課程改革必須面對的重要問題。
近幾年,隨著國家對臨床醫(yī)學專業(yè)認證的加強和臨床醫(yī)學人才培養(yǎng)需求的增加,許多醫(yī)學類院校對臨床醫(yī)學培養(yǎng)方案進行了修訂。以濰坊醫(yī)學院為例,在新的臨床醫(yī)學本科培養(yǎng)方案中,強調(diào)了應用型人才和崗位勝任力的培養(yǎng),培養(yǎng)目標中強調(diào)能力培養(yǎng)。與之相適應,突出能力培養(yǎng)的醫(yī)學統(tǒng)計課程體系的構(gòu)建顯得尤為重要。從厚基礎(chǔ)、重能力出發(fā),該體系的構(gòu)建應以臨床大數(shù)據(jù)為主線,串接醫(yī)學研究設計、醫(yī)學資料收集、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、循證醫(yī)學理論、統(tǒng)計軟件應用等理論和知識體系,與臨床醫(yī)學課程有機交融,為臨床決策提供理論依據(jù)和實踐技能。
從邏輯關(guān)系上看,大數(shù)據(jù)時代的臨床醫(yī)學決策強調(diào)臨床“循證”的重要性,而“循證”需要海量數(shù)據(jù)的分析與處理,必然離不開“大數(shù)據(jù)處理技術(shù)”的支持?!按髷?shù)據(jù)處理技術(shù)”本質(zhì)上是對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析,統(tǒng)計分析離不開醫(yī)學統(tǒng)計方法,而統(tǒng)計方法的選擇則取決于醫(yī)學研究設計方法,統(tǒng)計方法的實現(xiàn)則離不開計算機技術(shù)以及統(tǒng)計軟件的使用。因此,傳統(tǒng)的將醫(yī)學統(tǒng)計學科中各門課程簡單羅列組合的體系難以適應大數(shù)據(jù)時代醫(yī)學生培養(yǎng)的需求,迫切需要變革。同時,重理論輕實踐、教學內(nèi)容模式化、方法簡單化的傳統(tǒng)教學模式和方法也需要創(chuàng)新和調(diào)整,以適應大數(shù)據(jù)時代的要求[3]。
1.大數(shù)據(jù)驅(qū)動背景下課程體系的構(gòu)建
大數(shù)據(jù)時代醫(yī)學大數(shù)據(jù)的提取量大、更新時間快、對醫(yī)學統(tǒng)計學綜合知識要求高[4-5],臨床醫(yī)學專業(yè)培養(yǎng)方案以及專業(yè)資格認證考試、執(zhí)業(yè)醫(yī)師資格考試等的具體要求確定的新課程體系,由醫(yī)學統(tǒng)計學、醫(yī)學研究設計與分析、循證醫(yī)學、SPSS軟件與應用4門課程組成,突出主修和選修結(jié)合、理論與實踐結(jié)合,強調(diào)傳授知識和提升能力的統(tǒng)一。
(1)強調(diào)“知識、能力、素質(zhì)”并重的醫(yī)學統(tǒng)計課程體系
針對臨床醫(yī)學生培養(yǎng)方案的要求和應用型人才培養(yǎng)的目標,根據(jù)應用型本科臨床醫(yī)學專業(yè)知識和能力的要求,以及醫(yī)學統(tǒng)計工具學科的特點,以突出實用性為目的,構(gòu)建大數(shù)據(jù)驅(qū)動背景下的以醫(yī)學統(tǒng)計學為核心、醫(yī)學科研設計為支撐、SPSS統(tǒng)計軟件為輔助、循證醫(yī)學為拓展的強化理論、注重實踐的系統(tǒng)化課程體系。通過醫(yī)學統(tǒng)計基礎(chǔ)知識、科研設計方法、統(tǒng)計軟件、循證醫(yī)學等理論講授、實驗實訓以及綜合實踐,培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際認識問題、解決問題的能力。
(2)優(yōu)化課程體系建設
根據(jù)“核心-支撐-輔助-拓展”的主線,進一步優(yōu)化課程體系。以培養(yǎng)應用型人才為導向,以提高臨床醫(yī)學專業(yè)學生實際分析能力為目標,結(jié)合臨床醫(yī)學的學科特點,以案例分析加強核心課程的講授;通過醫(yī)學統(tǒng)計的理論教學、以教師實際科研課題為支撐加強醫(yī)學科研設計的運用;以SPSS對實際醫(yī)學數(shù)據(jù)的輔助分析強化實驗實踐等教學環(huán)節(jié);以臨床循證實例訓練拓展理論知識的應用,通過大數(shù)據(jù)驅(qū)動主線將四個模塊中的四門課程有機地串接到一起,構(gòu)成優(yōu)化的大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的醫(yī)學統(tǒng)計課程體系,如圖1。
2.大數(shù)據(jù)背景下教學模式的改變
醫(yī)學統(tǒng)計課程體系中,傳統(tǒng)的教學模式仍然是以教師為主導的課堂方式,即教師“講授”、學生“接受”,實踐證明這種單向的知識傳輸并不利于培養(yǎng)學生自主學習的意識;教學內(nèi)容上,過于注重課本知識,輕視實際應用,特別是不注重實際案例的分析和講授,這一教學模式也導致了理論與實際的脫節(jié),很多同學認為課堂上已經(jīng)學會了基本理論和方法,然而遇到實際問題,卻感到無從下手。因此,結(jié)合大數(shù)據(jù)的發(fā)展,應改變傳統(tǒng)的教學模式,建立“以學生為主體,教師為引導”的新型案例式教學模式。
圖1 大數(shù)據(jù)驅(qū)動下的醫(yī)學統(tǒng)計課程體系
(1)在各門課程中引入大數(shù)據(jù)案例教學
醫(yī)學統(tǒng)計課程體系中的各門課程屬于公共衛(wèi)生與科學方法教育課程,不像臨床醫(yī)學專業(yè)課程具體形象,每門課程中都包含抽象的概念和復雜的公式、計算,如果繼續(xù)采用以教師為主導的課程教學模式,很難激發(fā)學生的興趣。傳統(tǒng)授課方式與現(xiàn)實的脫節(jié)也令學生對醫(yī)學統(tǒng)計類課程敬而遠之,久而久之,就會產(chǎn)生害怕和厭倦心理,從而嚴重影響了教學效果。故此,借助大數(shù)據(jù)背景,引入大數(shù)據(jù)案例和循證思維[6]非常有必要。
比如在醫(yī)學統(tǒng)計學的教學中,對logistic回歸分析的講解,老師就可以引入與醫(yī)學相關(guān)的大數(shù)據(jù)案例,如著名的Google公司的工程師利用Google搜索引擎收集的大數(shù)據(jù),成功預測了流感的發(fā)生,與美國CDC的預測高度相似,預測時間卻比CDC提前了10多天[7]。通過該案例老師可以啟發(fā)學生:這個大數(shù)據(jù)的應用案例中,應用到了哪些醫(yī)學統(tǒng)計相關(guān)知識?采用了什么樣的設計方案?使用了什么統(tǒng)計分析方法?如何利用SPSS軟件做統(tǒng)計分析?此處的方法與本堂課講解的方法有哪些相同之處?案例中的研究對象、觀察指標分別是什么?流感暴發(fā)時作為臨床醫(yī)生應該做好哪些準備?進而引申到教材中要求掌握的重點原理、方法及注意事項等方面。這樣不但講解了知識,增加了趣味性,還把各門課程中的知識融會貫通,對以前學習的部分內(nèi)容作了復習。
同時,老師也可以鼓勵學生利用網(wǎng)絡查找醫(yī)學相關(guān)的大數(shù)據(jù)案例,并說明查找的案例與當前學習內(nèi)容的關(guān)系。引導學生辯證地看待相關(guān)案例的統(tǒng)計分析,闡述自己的意見并與同學進行交流。使學生體會到醫(yī)學統(tǒng)計學、臨床醫(yī)學和大數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系,學會在今后醫(yī)療工作和科學研究中合理運用統(tǒng)計學分析醫(yī)學大數(shù)據(jù)。
(2)注重實踐教學,加強學生實踐能力的鍛煉
教學體系在注重理論課的同時,還要充分考慮實踐教學在教學體系中的重要作用,同時從整個專業(yè)人才培養(yǎng)計劃的整體優(yōu)化角度出發(fā),處理好實踐教學與理論教學之間的關(guān)系。在具體實踐中,加強實踐教學與理論教學相結(jié)合、建立起基本操作與基本理論相結(jié)合、傳統(tǒng)統(tǒng)計方法與現(xiàn)代大數(shù)據(jù)處理技術(shù)相結(jié)合、技能訓練與素質(zhì)教育相結(jié)合、實習與實驗相結(jié)合、課內(nèi)與課外相結(jié)合的實踐教學模式。
積極組織學生參加醫(yī)學統(tǒng)計相關(guān)的第二課堂活動,濰坊醫(yī)學院衛(wèi)生統(tǒng)計學教研室近3年來成功舉辦了三期醫(yī)學統(tǒng)計方法應用建模大賽,并取得了良好的效果。從以往舉辦大賽的情況來看,每年均有臨床醫(yī)學生參加,且取得了非常好的成績。通過建模大賽,學生對醫(yī)學統(tǒng)計課程體系中各門課程的關(guān)系有了更加深入的了解,拓展了個性化的教育空間,激發(fā)了學生的創(chuàng)造熱情;結(jié)合課程設計及實驗實訓等,培養(yǎng)和強化了學生的綜合能力。
(3)強化實踐教學中統(tǒng)計軟件的使用
“大數(shù)據(jù)”環(huán)境下,對人才的需求也發(fā)生了變化,面對海量的多樣化數(shù)據(jù),如何進行合理的收集整理和統(tǒng)計分析變得比以往任何時候更加重要。一名合格的臨床醫(yī)生不但需要具備良好的醫(yī)學知識和技能,還需要具有醫(yī)學數(shù)據(jù)的獲取、整理、統(tǒng)計分析能力。這就要求在教學過程中強化統(tǒng)計軟件的教學。摒棄傳統(tǒng)的手工計算,將統(tǒng)計軟件融入實驗課堂教學,并安排一定的實驗課時上機學習,以此提高學生數(shù)據(jù)處理能力,加深對統(tǒng)計學基本原理的理解與掌握。
醫(yī)學統(tǒng)計學以及醫(yī)學科研設計與分析的實驗課教學中采用SPSS統(tǒng)計分析軟件,引導學生在掌握SPSS相關(guān)操作的前提下,思考相關(guān)的醫(yī)學統(tǒng)計學知識點。同時,引導學生思考“大數(shù)據(jù)處理”的技術(shù)要求,啟發(fā)學生如何認識和使用醫(yī)療大數(shù)據(jù),并在未來的臨床實踐中結(jié)合循證醫(yī)學的理論和方法,進行合理的數(shù)據(jù)收集、發(fā)掘、存儲以及計算分析等[8-9]。同時提示學生課后閱讀和學習相關(guān)的大數(shù)據(jù)分析軟件,如Hadoop[10],找出其與SPSS的聯(lián)系和區(qū)別等。
3.大數(shù)據(jù)背景下教學方法的改變
大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展正在改變著人們的思維模式,對“滿堂灌”的教學方法也提出了挑戰(zhàn)。借助互聯(lián)網(wǎng)和移動通訊設備,對醫(yī)學統(tǒng)計課程體系中的知識點進行推送,使學生自主學習、隨時隨地學習成為一種可能。
(1)網(wǎng)絡微課教學系統(tǒng)的建立
大數(shù)據(jù)時代的互聯(lián)網(wǎng)和云存儲設備等為大容量的視頻、音頻提供了良好的傳播途徑和存儲介質(zhì)。為微課系統(tǒng)建立提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。教師首先根據(jù)教學內(nèi)容、目標要求、重點難點,將每章節(jié)教學知識點按層次劃分,制作PowerPoint演示文稿,邊講解邊利用自媒體錄制軟件如手寫錄屏寶錄制成20分鐘左右的微課視頻,上傳至百度云盤,為學生提供免費登錄的賬號和密碼,使學生通過登錄賬號和密碼觀看視頻。提前預習所學習的知識或者進行課后復習。
(2)手機微信群教學知識點的推送
大數(shù)據(jù)時代的移動互聯(lián)設備也為老師與學生之間、學生與學生之間的交互學習提供了平臺和基礎(chǔ)。利用微信建立醫(yī)學統(tǒng)計課程學習平臺,由各門課程老師定期在群里推送關(guān)于醫(yī)學統(tǒng)計的學習技巧、主要知識點和醫(yī)學統(tǒng)計界的名人軼事及其對醫(yī)學統(tǒng)計的貢獻,激發(fā)學生的興趣,讓學生在娛樂中學習,輕松掌握知識。
比如,著名的統(tǒng)計學家Ronald A.Fisher,他不僅是F檢驗(方差分析)的創(chuàng)始人,也是Fisher準確概率法的倡導者,這兩種方法在醫(yī)學統(tǒng)計學中均屬學生必須掌握的內(nèi)容;Fisher還是醫(yī)學科研設計中隨機、對照、重復三項基本原則的創(chuàng)造者;這三項基本原則再加上“盲法”就是隨機化臨床試驗(randomized clinical trial,RCT)的基本原則,RCT又是循證醫(yī)學的最高證據(jù);而F檢驗,F(xiàn)isher確切概率等方法的實現(xiàn)都離不開SPSS、SAS等統(tǒng)計軟件的幫助和支持。關(guān)于Fisher,還有許多與統(tǒng)計課程相關(guān)的有趣故事,如包含樣本量和隨機對照原理的“女士品茶”的故事。如果將Fisher及其趣事推送到微信中,必將令學生對該知識產(chǎn)生濃厚的興趣??梢?,通過一個著名的科學家Fisher作為橋梁,不僅將課程體系中的四門課程緊密連接到一起,還可以寓教于樂,令學生在娛樂中增長了知識,掌握了技能。
在大數(shù)據(jù)的發(fā)展對醫(yī)學統(tǒng)計課程體系的重構(gòu)建和教學模式的改革帶來機遇和挑戰(zhàn)的前提下,新的醫(yī)學統(tǒng)計課程體系的構(gòu)建和多元化教學模式的發(fā)展將成為必然。適應大數(shù)據(jù)時代醫(yī)學發(fā)展的趨勢,將醫(yī)學統(tǒng)計學、醫(yī)學研究設計與分析、循證醫(yī)學、SPSS軟件與應用等多門課程交互融合、優(yōu)勢互補、理論與實踐相結(jié)合,強調(diào)各門課程之間的聯(lián)系,構(gòu)建新醫(yī)學統(tǒng)計課程體系變得尤為重要。
在教學過程中,則需多元化的教學模式,課堂講解、討論、實驗實訓相結(jié)合,基本原理、基本方法與具體應用案例相結(jié)合;口頭解釋與自媒體推送知識點相結(jié)合;枯燥的公式與有趣的統(tǒng)計名人軼事相結(jié)合;課本知識與臨床循證相結(jié)合;讓學生在多種學習模式下采用靈活多變的學習方法,輕松學習知識、掌握技能,為臨床循證奠定堅實的基礎(chǔ)。