醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)論文
時(shí)間:2022-11-10 09:28:00
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【摘要】以提高教學(xué)質(zhì)量為核心,在教學(xué)內(nèi)容、課程體系、教學(xué)手段和教學(xué)方式等方面探索出具有特色的教學(xué)之路,摸索出有利于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維和科技創(chuàng)新能力,符合素質(zhì)教育要求的教學(xué)方法。
【關(guān)鍵詞】教學(xué)方法;醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì);教學(xué)質(zhì)量
《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)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(jì)學(xué)》是一門講述隨機(jī)現(xiàn)象和應(yīng)用性極強(qiáng)的課程,它有獨(dú)特的思維方式和計(jì)算技巧。與學(xué)生學(xué)過(guò)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(shí)外,還應(yīng)具備語(yǔ)文知識(shí)、邏輯學(xué)知識(shí),是大家公認(rèn)的一門較難的課程。此課程中隨機(jī)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(duì)教學(xué)方法進(jìn)行進(jìn)一步研究。
1教學(xué)過(guò)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(duì)基本概念、基本理論和思想方法的講解,淡化定理的嚴(yán)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(jì)學(xué)》課程部分難點(diǎn)重點(diǎn)的教學(xué)措施
2.1隨機(jī)變量的分布函數(shù)
隨機(jī)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(guò)程中遇到的一個(gè)主要難點(diǎn)。學(xué)生比較難理解,在教學(xué)中我們強(qiáng)化分布函數(shù)的講解和應(yīng)用,在求隨機(jī)變量函數(shù)的分布時(shí)強(qiáng)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(dāng)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(diǎn)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(gè)重要理論,對(duì)它們的理解是接受概率思想的標(biāo)志。它們都是極限問(wèn)題,需要極限的思想和任意小的概念。只靠語(yǔ)言敘述、定理證明是很難理解它們的。我們?cè)诮虒W(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(yàn)時(shí),不可避免地會(huì)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(gè)因素對(duì)觀察結(jié)果的影響都很小,但是它們綜合起來(lái)構(gòu)成了觀察誤差。觀察誤差是一個(gè)隨機(jī)變量,它是很多微小的獨(dú)立隨機(jī)變量的總和。按中心極限定理,這個(gè)總和(隨機(jī)變量)應(yīng)服從正態(tài)分布。結(jié)合實(shí)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(jì)方法
最大似然估計(jì)的思想方法不容易掌握,求解過(guò)程也比較煩瑣,而它又是實(shí)際中很有意義的估計(jì)方法。用實(shí)際生活中的一些例子:一個(gè)老獵人帶領(lǐng)一個(gè)新手進(jìn)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(shuí)打中的呢?憑知覺絕大多數(shù)人認(rèn)為是老獵手打中的;醫(yī)生看病,在問(wèn)明病人的癥狀后(包括必要的一些檢查),作出診斷時(shí)總是對(duì)那些可能直接引起這些癥狀的疾病多加考慮等,通過(guò)實(shí)例來(lái)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(gè)參數(shù)使得實(shí)驗(yàn)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(jì)量。這樣由直觀到抽象的過(guò)程,能使學(xué)生更快更好地掌握極大似然估計(jì)的方法。
2.4假設(shè)檢驗(yàn)的思想方法
假設(shè)檢驗(yàn)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和推斷的方法。理解它的難度大,往往學(xué)生會(huì)套公式做,但不會(huì)解釋,更不能解決新遇到的問(wèn)題。對(duì)此可采取多將實(shí)例,細(xì)講分析過(guò)程,講明白小概率事件原理,同時(shí)注重學(xué)生思考,調(diào)動(dòng)其積極性踴躍回答問(wèn)題以加深學(xué)生的理解。
3提高《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)》學(xué)習(xí)效果,保證學(xué)習(xí)質(zhì)量,對(duì)學(xué)生的學(xué)與教師的教提出幾點(diǎn)建議
3.1善于歸納
本課程內(nèi)容較為散亂,每個(gè)問(wèn)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(jī)事件在樣本空間所占比例,是隨機(jī)事件樣本點(diǎn)數(shù)與樣本點(diǎn)總數(shù)之比,幾何概型雖然對(duì)象不同(樣本點(diǎn)無(wú)窮多個(gè),不可數(shù)),所求概率是兩個(gè)幾何體度量之比,但也是隨機(jī)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(diǎn),對(duì)全面掌握知識(shí)很有幫助。
學(xué)科交叉,提高認(rèn)識(shí)
本課程雖然內(nèi)容獨(dú)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(jìn)行研究,廣泛應(yīng)用極限、導(dǎo)數(shù)、積分之后,不僅處理問(wèn)題嚴(yán)格科學(xué),更提高了對(duì)問(wèn)題的理解認(rèn)識(shí)。
3.3加強(qiáng)練習(xí),掌握技巧
在教學(xué)中要加強(qiáng)課后練習(xí),對(duì)例題及課后習(xí)題作精心選取,重點(diǎn)選擇既具有實(shí)用背景又能對(duì)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(píng)作業(yè)等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),加深學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解和掌握。結(jié)合概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用性較強(qiáng)的特點(diǎn),在課堂教學(xué)中,注意收集醫(yī)藥學(xué)以及經(jīng)濟(jì)生活中的實(shí)例,并根據(jù)各章節(jié)的內(nèi)容選擇適當(dāng)?shù)陌咐?wù)于教學(xué),將理論教學(xué)與實(shí)際案例有機(jī)地結(jié)合起來(lái),使得課堂講解生動(dòng)清晰,已達(dá)到良好的教學(xué)效果。案例教學(xué)法不僅可以將理論與實(shí)際緊密聯(lián)系起來(lái),使學(xué)生在課堂上就能接觸到大量的實(shí)際問(wèn)題,而且對(duì)提高學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力大有幫助。通過(guò)案例教學(xué)可以促進(jìn)學(xué)生全面看問(wèn)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(jì)的思想和方法在現(xiàn)實(shí)工程或經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中得到更好的應(yīng)用,發(fā)揮其應(yīng)有的作用。獨(dú)立完成作業(yè)是學(xué)生學(xué)好本課程的一項(xiàng)重要的、必不可少的工作。通過(guò)對(duì)課后習(xí)題的練習(xí),逐步加深對(duì)課程中各種概念理解,熟悉各種基本解題方法,達(dá)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(jì)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(lái)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(jī)平分為兩組,分別服用新舊兩種安眠藥,測(cè)得的睡眠延長(zhǎng)時(shí)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(zhǎng)時(shí)數(shù)均服從正態(tài)分布且方差齊性,試檢驗(yàn)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(duì)設(shè)計(jì)資料的t檢驗(yàn),這說(shuō)明學(xué)生還沒有真正理解這種設(shè)計(jì)方法的內(nèi)涵。配對(duì)設(shè)計(jì)的每對(duì)數(shù)據(jù)要求測(cè)自同一個(gè)個(gè)體(稱為自身配對(duì)設(shè)計(jì))或同一個(gè)來(lái)源的兩個(gè)個(gè)體(稱為同源配對(duì)設(shè)計(jì))或條件相近的兩個(gè)個(gè)體(稱為條件相近者配對(duì)設(shè)計(jì))。題中從失眠病患者這一總體中隨機(jī)抽取20例受試對(duì)象,然后隨機(jī)平分為兩組,是典型的成組設(shè)計(jì)。如果題中說(shuō)20例患者按照某一條件(對(duì)結(jié)果有影響的非處理因素)配成10對(duì),然后把每對(duì)中的兩個(gè)個(gè)體隨機(jī)分到新藥組和舊藥組中,問(wèn)新舊兩種藥物對(duì)睡眠延長(zhǎng)時(shí)數(shù)效果有無(wú)差別,這才是配對(duì)設(shè)計(jì),所以學(xué)生一定要明白實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案,這是正確選用統(tǒng)計(jì)方法的前提。
3.4聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)興趣
調(diào)動(dòng)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(dāng)時(shí)實(shí)際問(wèn)題的需要。當(dāng)今社會(huì)環(huán)境中,醫(yī)藥學(xué)、生物學(xué)、經(jīng)濟(jì)等大量問(wèn)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(jì)方法用到實(shí)際中,理論聯(lián)系實(shí)際,大大提高了他們學(xué)習(xí)的興趣。在每講授一種統(tǒng)計(jì)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(xiàn),找出運(yùn)用所學(xué)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行資料分析的文獻(xiàn)例子,這樣學(xué)生不僅學(xué)會(huì)查閱文獻(xiàn),而且通過(guò)查閱文獻(xiàn)這一過(guò)程,對(duì)所學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法也有了更深的理解,有的同學(xué)還對(duì)一些雜志的文章所用的統(tǒng)計(jì)方法提出質(zhì)疑,這樣大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,逐漸認(rèn)為統(tǒng)計(jì)學(xué)其實(shí)是很實(shí)用、很有趣的一門課程。
3.5在《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)》的教學(xué)中引入CAI是教學(xué)中的一個(gè)重要舉措
CAI的引入,將為學(xué)生提供一個(gè)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(yǔ)言魅力是任何機(jī)器都無(wú)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(yǔ)言魅力,教師不可在教學(xué)的全部過(guò)程應(yīng)用CAI課件,不適合過(guò)多地用課件進(jìn)行講授,會(huì)影響他們的理解和掌握,從而影響教學(xué)質(zhì)量。
【參考文獻(xiàn)】
1祝國(guó)強(qiáng),劉慶歐.醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法.北京:高等教育出版社,2006.
2魏宗舒.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教程.北京:高等教育出版社.
3RichardA.Johnson,陸璇譯.實(shí)用多元統(tǒng)計(jì)分析.北京:清華大學(xué)出版社2001