張利萍　吳秀峰　鄭彥玲

【摘 要】作為高等醫(yī)藥類院校本科低年級教育的一門基礎(chǔ)課程，《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法》不僅保持?jǐn)?shù)理統(tǒng)計學(xué)科的知識體系，更強調(diào)統(tǒng)計理論與醫(yī)藥實際相結(jié)合，突出學(xué)科發(fā)展成果在醫(yī)藥專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。傳統(tǒng)的理論教學(xué)方式有利于學(xué)生打下堅實的理論基礎(chǔ)，但繁瑣的計算導(dǎo)致學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣降低且不能靈活運用所學(xué)知識。統(tǒng)計軟件的發(fā)展使繁瑣的統(tǒng)計計算變得簡單，其中操作、編程簡單，功能強大的SPSS軟件使得不具備編程思想的低年級學(xué)生靈活運用所學(xué)統(tǒng)計知識成為可能。

【關(guān)鍵詞】醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計；SPSS；實驗課

1 《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法》課程地位

《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法》是一個有特色的數(shù)學(xué)分支。該課程從數(shù)量側(cè)面研究客觀世界中隨機現(xiàn)象統(tǒng)計規(guī)律，其專門針對概率論與數(shù)理統(tǒng)計在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，有自己獨特的概念和方法[1]。

通過對本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)熟練掌握概率論與數(shù)理統(tǒng)計中的基本理論和分析方法，能熟練運用基本原理解決某些實際問題。該課程也是訓(xùn)練本科學(xué)生不確定思維的最重要的課程之一。為培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)造性人才，本課程的培養(yǎng)目標(biāo)定位于引導(dǎo)學(xué)生從傳統(tǒng)的確定性思維模式進入隨機性思維模式，使學(xué)生掌握處理在研究問題中出現(xiàn)的隨機問題的數(shù)學(xué)方法。同時強調(diào)注重理論聯(lián)系實際的教學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力、提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

2 傳統(tǒng)教學(xué)方式及其缺點

《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法》是藥學(xué)、中藥學(xué)、臨床藥學(xué)等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。教學(xué)過程多年來以理論教學(xué)為主，教學(xué)內(nèi)容由概率論和數(shù)理統(tǒng)計兩部分組成，主要介紹：隨機事件及其概率、隨機變量及其分布、隨機變量的數(shù)字特征、隨機抽樣及抽樣分布、抽樣估計、假設(shè)檢驗，方差分析、正交試驗設(shè)計與分析、相關(guān)與回歸分析等內(nèi)容。課程內(nèi)容側(cè)重于講解概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基本理論與方法，同時在教學(xué)中結(jié)合專業(yè)的特點介紹性地給出在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。課程的任務(wù)在于使學(xué)生初步掌握處理隨機現(xiàn)象的基本理論和方法，培養(yǎng)他們解決某些相關(guān)實際問題的能力。

在教學(xué)過程中不難發(fā)現(xiàn)，概率論部分理論性較強，古典概型的計算技巧性強，分布函數(shù)的計算難度較大；數(shù)理統(tǒng)計部分具有極其廣泛的應(yīng)用，但檢驗方法較多，手工計算量很大。傳統(tǒng)的教學(xué)方式以手工計算為主，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感覺理論枯燥，計算繁瑣，應(yīng)用困難。

3 實驗輔助理論教學(xué)的必要性及課程設(shè)置探討

作為一門方法論的學(xué)科，傳統(tǒng)的純理論教學(xué)方式不能有效培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，繁瑣的計算降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，如何改進教學(xué)方法，與時俱進，諸多高校教師從不同角度提出了各自的見解和建議[2-4]。

為提升理論知識的實用性，開設(shè)實驗課是成為教學(xué)中必要的環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力的有效手段[5-7]。通過習(xí)題課和上機練習(xí)，可以幫助學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容進行階段性總結(jié)，提高解題能力。教會學(xué)生正確使用統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，掌握基本的統(tǒng)計分析功能和使用方法，對于提高學(xué)習(xí)效率有很大幫助。SPSS界面友好，操作簡單，統(tǒng)計分析功能強大，對于不具備編程基礎(chǔ)的低年級學(xué)生來說容易上手。以祝國強主編的《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法》為例[8]，根據(jù)理論學(xué)習(xí)內(nèi)容，我們可以設(shè)置基于SPSS軟件的實驗課程內(nèi)容如下[9-10]：

第一章：隨機事件及其概率

實驗一：SPSS軟件入門

（1）軟件安裝與運行；

（2）認(rèn)識窗口及功能；

（3）變量、數(shù)據(jù)文件及系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置；

（4）輸出信息的編輯。

第二章：隨機變量及其分布

實驗二：隨機變量與分布函數(shù)的應(yīng)用

（1）掌握常見的離散型隨機變量的概率分布相關(guān)函數(shù)

1）學(xué)習(xí)與兩點分布相關(guān)的三個SPSS函數(shù)：PDF.BERNOLLI（quant， prob），PDF.BERNOULLI（quant， prob），RV.BERNOULLI（prob）；

2）學(xué)習(xí)與二項分布相關(guān)的三個SPSS函數(shù)：PDF.BINOM（quant， n， prob），PDF. BINOM （quant， n， prob），RV. BINOM （n， prob）；

3）學(xué)習(xí)與泊松分布有關(guān)的三個SPSS函數(shù)：PDF.POISSON（quant， mean），PDF. POISSON （quant， mean），RV. POISSON （mean）；

（2）掌握常見的連續(xù)型隨機變量的概率分布相關(guān)函數(shù)

1）學(xué)習(xí)與指數(shù)分布有關(guān)的三個SPSS函數(shù)：PDF.EXP（quant， shape）， CDF.EXP（quant， shape）， RV.EXP（shape）；

2）學(xué)習(xí)與正態(tài)分布相關(guān)的SPSS函數(shù)：PDF.NORMAL（quant， mean， stddev）， CDF.NORMA（quant， mean， stddev）， RV.Normal（mean， stddev）；

（3）熟悉SPSS中隨機變量的7類函數(shù)（CDF， IDF， PDF， RV， NCDF， NPDF， SIG）

（4）了解隨機變量與分布函數(shù)的應(yīng)用

1）符合分布要求的隨機數(shù)生成；

2）概率密度函數(shù)與累積概率密度函數(shù)的應(yīng)用及SPSS實現(xiàn)。

第三章：隨機變量的數(shù)字特征

實驗三：統(tǒng)計描述

（1）SPSS軟件計算均值和均值標(biāo)準(zhǔn)誤差、頻數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)、分位數(shù)；

（2）SPSS軟件計算全距、方差和標(biāo)準(zhǔn)差；

（3）SPSS軟件計算峰度、偏度、標(biāo)準(zhǔn)化Z分?jǐn)?shù)及其線性轉(zhuǎn)換。

第四章：隨機抽樣及抽樣分布

實驗四：生成和編輯統(tǒng)計圖

（1）利用SPSS進行頻數(shù)分布分析；

（2）掌握利用SPSS生成基本統(tǒng)計圖形：直方圖、條形圖、圓圖、散點圖；

（3）熟悉常用的其他幾類統(tǒng)計圖形SPSS生成過程：線圖、面積圖、高低圖、箱圖和誤差條圖；

（4）了解運用SPSS生成交互圖、帕累托圖和控制圖。

第五章：抽樣估計

實驗五：基本統(tǒng)計分析過程及結(jié)果的解釋

（1）描述統(tǒng)計（Descriptives）；

（2）探索分析（Explore）。

第六章：假設(shè)檢驗

實驗六：均值比較與檢驗SPSS操作

（1）Means過程；

（2）單一樣本的T檢驗；

（3）兩獨立樣本的T檢驗；

（4）兩配對樣本的T檢驗。

（5）二項分布檢驗；

（6）游程檢驗；

（7）兩個獨立和多個獨立樣本檢驗；

（8）兩個相關(guān)樣本和多個相關(guān)樣本的檢驗；

（9）卡方檢驗過程。

第七章：方差分析

實驗七：方差分析實驗

（1）方差分析過程；

（2）單因素方差分析；

（3）單因變量多因素方差分析；

（4）多因變量線性模型的方差分析；

（5）協(xié)方差分析；

（6）重復(fù)測量設(shè)計的方差分析；

（7）方差成分分析

第八章：正交試驗設(shè)計與分析

實驗八：正交試驗設(shè)計與分析[11]

（1）利用SPSS創(chuàng)建正交表并錄入數(shù)據(jù)；

（2）數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析。

第九章：相關(guān)與回歸

實驗九：相關(guān)與回歸分析

（1）SPSS相關(guān)分析過程；

（2）兩個變量間的相關(guān)分析；

（3）偏相關(guān)分析；

（4）距離分析；

（5）線性回歸及曲線估計。

相較于SAS，R，Stata等統(tǒng)計軟件，SPSS軟件的可視化主窗口易學(xué)易用，對于不具備編程思想的低年級學(xué)生來說，更容易學(xué)習(xí)。在教學(xué)過程中，結(jié)合理論教學(xué)進度，以SPSS軟件輔助理論課教學(xué)，這種方式不僅提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，且提升了應(yīng)用統(tǒng)計軟件解決實際問題的能力。

通過實驗課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以通過SPSS軟件快速實現(xiàn)對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計描述，繪制常用的統(tǒng)計圖，假設(shè)檢驗，方差分析，相關(guān)與回歸分析等。通過選取試點班級對比，開設(shè)實驗課輔助教學(xué)班級普遍反映更容易理解和靈活運用所學(xué)理論知識，提高了學(xué)習(xí)興趣。

4 結(jié)論

《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法》課程主要的教學(xué)目的，是使學(xué)生掌握概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基本概念，了解它的基本理論和方法，使學(xué)生初步掌握處理隨機現(xiàn)象的基本思想和方法，培養(yǎng)學(xué)生運用概率統(tǒng)計方法分析和解決實際問題的能力。為學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程如《醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)》、《醫(yī)用多元統(tǒng)計分析》等課程打下堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

傳統(tǒng)的單一理論教學(xué)方式和純手工數(shù)據(jù)處理方法偏于落后，結(jié)合現(xiàn)代的統(tǒng)計軟件輔助理論教學(xué)是大勢所趨。SPSS具有強大的數(shù)據(jù)處理與分析能力，界面友好，簡單易操作，非常適合作為醫(yī)學(xué)院校低年級學(xué)生學(xué)習(xí)《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計方法》課程的輔助實驗工具。對于低年級學(xué)生來說，實驗內(nèi)容設(shè)計應(yīng)以理論教學(xué)內(nèi)容為參考，以入門和基礎(chǔ)為主。

【參考文獻】

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[責(zé)任編輯：朱麗娜]