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利用SPSS教学提高医学生统计实践能力
作者:董明华,李舒梅,胡恭华,李思思    
作者单位:赣南医学院,江西 赣州 341000

《时珍国医国药》 2008年 第6期

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       【摘要】 
       利用SPSS教学改革医学统计实验教学,可以解决目前医学统计教学中存在的尖锐矛盾,有效地提高医学生的统计实践能力。在结合SPSS的医学统计实验教学中,应革新传统的实验指导、教学方法、实验报告等。开展SPSS实验教学的关键因素是组建SPSS统计实验室,加强实验室的制度管理和技术管理,充分做好教学前的相关准备工作。
       【关键词】  SPSS 医学统计 实验教学 教学改革
       医学统计学,是医学生必修课程之一,此课程的教学效果直接关系到医学生以后的科研能力。然而,由于医学统计内容抽象难懂、医学生缺乏概率论及数理统计基础及目前的医学统计教学内容和方法滞后于医学和统计学的发展,导致医学统计学的教学效果普遍较差,学生大多对统计学的学习有畏难情绪,似懂非懂,对于实际的统计应用,更是无从下手。因此,医学统计的教学改革势在必行。计算机和信息化的发展,软件已经全面地在各行各业中广泛使用,医学研究由于研究的复杂性,统计处理更有必要借助统计软件。利用SPSS专业统计软件教学来提高医学生的统计实践能力,是当前统计学实践教学的合理设想。去年,我校购置了60台电脑并购置了SPSS软件14.0,组建了SPSS统计实验室,利用此实验室,进行了医学统计学实验教学改革,取得了良好的教学效果。现将利用SPSS改革统计实验教学的一些体会和大家分享。
       1  利用SPSS教学改革统计实验教学的必要性
       传统的统计教学的广度和深度远远满足不了医学统计实践的需要,这从现在各医学类期刊发表的论文所用到的统计方法就可看出来,现在一般文章所使用到的统计处理动不动就是多元回归,logistic回归,方差分析等。而这些方法在传统的统计教学中内容很少,都是稍有涉及,教学的广度和深度远远不够。受医学统计教学学时数的限制,这些较高级且被广泛使用的统计方法无足够的课时给学生详细讲解。但若利用SPSS来改革统计实验教学,则可以在同等的教学时间内给学生更多的统计学知识和技能,同时还可解决传统教学的统计理论与统计实践相脱节的矛盾。
       2  教学改革实施方法
       2.1  改革统计实验指导利用SPSS软件来进行统计教学,则相应地需对以往的统计实验指导进行修改。
       2.1.1  适当增加练习量以往的统计实验教学,由于主要用手工计算或借助于函数计算器来完成,计算过程需花费大量的时间。所以虽然实验时间长,但做的练习并不多。因此,如果学生课后不做题,不复习,学习效果是难以保证的。而现在借助于SPSS软件,学生无需再将时间花在冗长的列公式计算的过程中,而真正可以将时间花在慎选统计分析方法和输入分析报告中,这样对统计学的学习大有好处。但是,由于缩短了计算时间,相对延长了实验时间,因此,教师应给学生布置更多的统计练习。
       2.1.2  增加综合性的统计实验传统的统计理论教学缺少将各种统计方法和统计技能综合应用的实例,也缺少统计全过程的教学,这种缺陷可通过综合性的统计实验课来改变。在以SPSS统计软件为工具的统计实验中,可以很方便地增加利用SPSS的综合性统计实验,可以将统计的各种技能综合起来,最终增强学生的实际统计能力,而不是零散的统计概念,发挥统计的威力。
       
       2.2  改革教学方法应主要使用网络教学或多媒体课件进行教学。可在实验室中安装多媒体教学软件,以便进行SPSS的讲解和教学演示。在教学过程中,还可结合其他具有数据和统计功能的软件来进行教学。比如可以使用excel。excel是微软的电子表格,在数据整理处理的功能非常强大,而且,excel中含有大量的函数运算,统计函数也相当丰富,因此可以通过excel来建立数据文件,甚至验证SPSS的某些统计结果。
       2.3  实验报告的改革
       2.3.1  关于实验结果的撰写SPSS的统计分析结果往往很多,应该告诉学生将重要的结果写入实验报告,忽略掉一些次要的内容,不要将所有的结果都罗列进去,比如做t检验,重点将统计量t值及相应的概率写出来,而将一些描述性的统计结果忽略,否则实验报告将会异常冗长且无重点。实验报告也不能只写SPSS的统计结果,如在假设检验的实验中,实验报告中仍需写出假设检验的基本步骤,以保证学生统计知识的完整性。
       2.3.2  实验报告强调的内容有所变化对于SPSS的作业报告,应不再强调统计的计算公式而应重视统计方法的选择及结果的解释。
       2.3.3  关于实验报告的呈交形式完整的实验报告既要有传统的纸张的实验报告,同时也应有电子档的统计描述和分析结果文件。
       2.4  做好实验教学的准备工作以往的统计实验课,由于只使用一些计算器,课前准备相对简单,而SPSS统计教学由于需要在机房环境中进行,因此准备工作需要考虑更多的因素,现将主要的因素列举如下:
       2.4.1  网络环境的连通性最好在上课前一天,对局域网的连通性进行全面的检查。对交换机或HUB进行检查,并核对机器名和IP地址是否有重复,如机器名或IP地址重复,则需作相应更改。局域网的管理可采用域模式或对等模型。采用域模式比对等模式更便于管理。
       2.4.2  计算机软件系统的安装注意安装好操作系统如WINDOWS XP,并安装好杀毒软件和防火墙。并注意及时安装操作系统补、升级病毒库。使用U盘时应查杀病毒,U盘在病毒的传染过程中起了相当重要的任用。
       2.4.3  教学演示软件的安装一个稳定、可靠的教学演示软件是保证教学质量的重要因素。应选择功能完整,可实现教学广播、学生提问、教师在线辅导、监控等功能的多媒体教学软件,这类软件一般为Client/Server结构。
       3  开展SPSS统计实践教学的关键因素
       3.1  组建SPSS统计实验室由于SPSS教学离不开计算机和网络,因此开展此类教学必须优先建设机房,采购软件,配备机房管理人员。机房管理人员可以由计算机和网络知识相对丰富的教师或实验人员兼管。
       3.2  制定SPSS统计实验室的管理制度实验室管理是确保统计实验得以实现的重要保证,管理应从两方面入手。一方面是做好制度管理:制定切实可行的统计实验室的相关管理制度,如指定专人管理实验室,安排计算机和网络知识较好的老师和实验人员管理实验室,其他人不能随意安装或删除软件,学生上机实名登记等;另一方面是做好技术管理:除了完善相关管理制度外,还要通过一定的技术手段来进行实验室的管理,如通过域模式和登录帐号管理来限制学生的计算机操作权限,只赋予学生完成实验教学所需的权限,防止学生滥用权限安装和移除系统软件和教学软件;通过硬盘的配额控制来预防乱拷贝文件;通过克隆和网络安装来快速恢复系统。
       3.3  充分做好实验前的教学准备工作
       3.3.1  实验环境的检查机房、网络、软硬件的准备,准备不充分,往往会陷入频繁调整网络连接、重启机器这些烦人的操作之中,严重影响教学效果。
       3.3.2  教学内容的准备课前,应将相关的教学内容进行充分准备。为了节省时间,应在课前将演示的数据做成数据文件,如excel文件或SPSS的数据文件,这样在操作演示时不需要花费过多的时间来建立数据。这样教学的重点可以放在统计过程的讲解上,提高教学效率。
       3.4  正确处理软件讲解与统计实验之间的关系使用SPSS软件进行统计实验教学时要注意,不能纯粹讲计算机和软件而不讲统计学的基本概念。结合SPSS软件的教学仍然要体现统计教学的主线。如统计描述和统计推断等过程等。而不能将统计实验单纯地变成统计软件的学习,毕竟SPSS只能是一个统计工具。不能光讲统计软件而肢解统计知识体系。
       3.5  难点问题必须讲深讲透SPSS教学中,存在诸多难点内容,现对具共性的难点内容举例如下:
       3.5.1  变量和变量值的问题SPSS的软件的应用中,在建立数据时必须先定义变量,不会定义变量,就不能有效地进行统计分析。在教学中,发现多数学生对变量和变量值的理解和定义比较迷惑,学生往往将一个变量的多个变量值定义成多个变量。为了让学生正确理解变量和变量值的含义,通过精讲几个变量和变量值的例子来阐明变量和变量值的联系和区别非常必要。比如说“性别”是一个变量,“男”“女”则是“性别”变量的两个变量值。对于四格表和行列表资料的变量定义时,除频数变量之外,尚需定义行变量和列变量,否则无法进行统计分析,这一点也是SPSS教学中的难点。
       3.5.2  面对太多选项时的困惑SPSS软件将各种统计方法汇集一起,在统计分析过程中,常有各种选项需进行选择。多则惑,何况有这么多的选项超出了学生的知识范围,学生往往无所适从。教学中,对每一个选项都做解释,时间上不允许,也没有必要。因此对于各种分析过程中的选项,综合成两句话:“合起来讲共性,分开来讲关键。”所谓合起来讲共性,是指有些选项会出现在各种统计过程中,对这些共性的选项合起来讲,一次讲透,学生自然能够举一反三,而无需在每个过程上都讲。比如缺省值的处理,则在前面的实验过程中一次性讲透彻讲清楚。而对于那些会具体影响统计结果的关键选项则需分别给学生讲解清楚。如做卡方检验时的对频数变量需进行的weight case过程。
       4  教学效果
       4.1  学生学习统计学的兴趣大增使用SPSS来进行统计运算,学生看到原先需要费九牛二虎之力才能算出来的结果现在几秒钟就得到了答案,学生觉得异常神奇。学生使用软件制作出了漂亮的统计图形,都非常兴奋。过去,学生怕上统计实验,现在,则是渴望上统计实验课,每次统计实验,学生早早地就来到了实验室。而且由于统计软件中涉及到很多统计知识,课后,学生不再限于统计教科书中的所介绍的统计实知识,开始主动地学习统计知识了。
       4.2  学生统计实际应用技能快速提升借助SPSS软件,学生的统计实践技能提高很快,学生在做一些基本的统计描述和统计分析时速度很快,一些较为复杂的统计分析如方差分析也基本能够完成。
       4.3  教学相长由于教学需要,原先对SPSS软件不熟悉的预防医学老师和教学实验人员也感受到了压力。要教好学生,自己必须学好。因此短短的时间内,教师和实验人员纷纷学习SPSS软件,大大提高了教学水平。
       实践证明,医学统计实践能力不仅仅是掌握那些基本概念、基本统计方法,更重要的是必须具备综合应用这些技能的能力。在医学研究中,从样本的选择到数据的分析处理,处处都要涉及统计知识,如果学生只是机械地知道这些知识而不能综合性灵活地应用这些统计技能,其统计素质和统计修养都将大打折扣。利用SPSS教学来改革医学统计学的实验教学,为医学统计学实验教学的改革找到了一条可行之路。结合SPSS教学的统计实验,将极大地提高医学生的统计实际应用能力,值得大力推广。

经典中医古籍

中药学教材(附图片)

穴位数据库(附图片)