醫藥數理統計課程教學論文

時間:2022-11-10 09:28:00

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醫藥數理統計課程教學論文

【摘要】以提高教學質量為核心,在教學內容、課程體系、教學手段和教學方式等方面探索出具有特色的教學之路,摸索出有利于培養學生科學思維和科技創新能力,符合素質教育要求的教學方法。

【關鍵詞】教學方法;醫藥數理統計;教學質量

《醫藥數理統計學》是高等醫學院校及農科院校等部分專業要學的基礎課程及必修課程,也是許多專業招收研究生的必考科目之一。《醫藥數理統計學》是一門講述隨機現象和應用性極強的課程,它有獨特的思維方式和計算技巧。與學生學過的高等數學的思考方式不同,兩者思想體系差別較大,學生除了具備高等數學的基本知識外,還應具備語文知識、邏輯學知識,是大家公認的一門較難的課程。此課程中隨機變量理論特別是一些習題,學生常常感到困惑,缺乏思路,難以下手。為了提高學生的學習興趣,提高教學質量,有必要對教學方法進行進一步研究。

1教學過程中應采取的思想和做法

由于此門課程的講解注重應用因此應著重于對基本概念、基本理論和思想方法的講解,淡化定理的嚴格證明,給學生更多的自主思考空間,激發學生的學習欲望,提高教學質量。

2《醫藥數理統計學》課程部分難點重點的教學措施

2.1隨機變量的分布函數

隨機變量分布函數的定義有現代數學中泛函分析的初步思想,因此分布函數的定義是學習過程中遇到的一個主要難點。學生比較難理解,在教學中我們強化分布函數的講解和應用,在求隨機變量函數的分布時強調分布函數的作用,讓學生多練習使用分布函數,這樣收到了較好的效果。當他們接受了分布函數的定義之后,也就潛移默化地有一點現代數學思想。

2.2大數定律與中心極限定理

大數定律與中心極限定理是概率論的兩個重要理論,對它們的理解是接受概率思想的標志。它們都是極限問題,需要極限的思想和任意小的概念。只靠語言敘述、定理證明是很難理解它們的。我們在教學中淡化定理的證明,著重于定理的分析理解,例如,作某種觀察或試驗時,不可避免地會受到許多因素的影響,如環境、情緒、儀器的偏移、主觀感覺等等。它們每一個因素對觀察結果的影響都很小,但是它們綜合起來構成了觀察誤差。觀察誤差是一個隨機變量,它是很多微小的獨立隨機變量的總和。按中心極限定理,這個總和(隨機變量)應服從正態分布。結合實際例子,使大數定律的思想在學生頭腦中自然形成。多舉一些與醫藥學聯系緊密的例題和習題。

2.3最大似然估計方法

最大似然估計的思想方法不容易掌握,求解過程也比較煩瑣,而它又是實際中很有意義的估計方法。用實際生活中的一些例子:一個老獵人帶領一個新手進山打獵,遇見一只飛跑的兔子,他們各發一彈,兔子被打中了,但身上只中一彈,到底是誰打中的呢?憑知覺絕大多數人認為是老獵手打中的;醫生看病,在問明病人的癥狀后(包括必要的一些檢查),作出診斷時總是對那些可能直接引起這些癥狀的疾病多加考慮等,通過實例來引起學生的學習興趣,引導學生產生初步的最大概率的想法。這種選擇一個參數使得實驗結果具有最大概率的思想就是極大似然法的基本思想,使學生將直觀想法化成理論表示,建立模型函數,最后找出估計量。這樣由直觀到抽象的過程,能使學生更快更好地掌握極大似然估計的方法。

2.4假設檢驗的思想方法

假設檢驗是依據經典數學的反正法原理,結合概率論中的小概率原理進行統計分析和推斷的方法。理解它的難度大,往往學生會套公式做,但不會解釋,更不能解決新遇到的問題。對此可采取多將實例,細講分析過程,講明白小概率事件原理,同時注重學生思考,調動其積極性踴躍回答問題以加深學生的理解。

3提高《醫藥數理統計學》學習效果,保證學習質量,對學生的學與教師的教提出幾點建議

3.1善于歸納

本課程內容較為散亂,每個問題都有不同背景,系統歸結,找出共性,有利于整體掌握所學內容。例如:古典概型所求概率是隨機事件在樣本空間所占比例,是隨機事件樣本點數與樣本點總數之比,幾何概型雖然對象不同(樣本點無窮多個,不可數),所求概率是兩個幾何體度量之比,但也是隨機事件在樣本空間所占比例,兩者本質思路都是一樣的,搞清這一點,對全面掌握知識很有幫助。

學科交叉,提高認識

本課程雖然內容獨特,但我們將概率視為函數之后,就可以用《數學分析》方法進行研究,廣泛應用極限、導數、積分之后,不僅處理問題嚴格科學,更提高了對問題的理解認識。

3.3加強練習,掌握技巧

在教學中要加強課后練習,對例題及課后習題作精心選取,重點選擇既具有實用背景又能對闡明基本概念、基本方法有幫助、能夠提高學生興趣的例題和習題,利用課堂討論、思考練習、課外答疑、批改講評作業等各個教學環節,加深學生對課程內容的理解和掌握。結合概率與數理統計應用性較強的特點,在課堂教學中,注意收集醫藥學以及經濟生活中的實例,并根據各章節的內容選擇適當的案例服務于教學,將理論教學與實際案例有機地結合起來,使得課堂講解生動清晰,已達到良好的教學效果。案例教學法不僅可以將理論與實際緊密聯系起來,使學生在課堂上就能接觸到大量的實際問題,而且對提高學生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助。通過案例教學可以促進學生全面看問題,從數量的角度分析事物的變化規律,使概率與數理統計的思想和方法在現實工程或經濟活動中得到更好的應用,發揮其應有的作用。獨立完成作業是學生學好本課程的一項重要的、必不可少的工作。通過對課后習題的練習,逐步加深對課程中各種概念理解,熟悉各種基本解題方法,達到基本掌握本課程主要內容的目的。很多學生在學習了統計方法,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平分為兩組,分別服用新舊兩種安眠藥,測得的睡眠延長時數如下表。

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

假定兩組睡眠延長時數均服從正態分布且方差齊性,試檢驗兩種安眠藥的療效是否有顯著性差異?很多學生發現兩組樣本含量相同,往往采用配對設計資料的t檢驗,這說明學生還沒有真正理解這種設計方法的內涵。配對設計的每對數據要求測自同一個個體(稱為自身配對設計)或同一個來源的兩個個體(稱為同源配對設計)或條件相近的兩個個體(稱為條件相近者配對設計)。題中從失眠病患者這一總體中隨機抽取20例受試對象,然后隨機平分為兩組,是典型的成組設計。如果題中說20例患者按照某一條件(對結果有影響的非處理因素)配成10對,然后把每對中的兩個個體隨機分到新藥組和舊藥組中,問新舊兩種藥物對睡眠延長時數效果有無差別,這才是配對設計,所以學生一定要明白實驗的設計方案,這是正確選用統計方法的前提。

3.4聯系實際,培養興趣

調動學生的學習積極性,本課程產生的背景,是迫切解決當時實際問題的需要。當今社會環境中,醫藥學、生物學、經濟等大量問題都可以用概率方法研究解決,讓學生們做一些相關資料處理工作,把所學的統計方法用到實際中,理論聯系實際,大大提高了他們學習的興趣。在每講授一種統計分析方法后,學生除了完成基本作業外,還要要求學生到圖書館查閱文獻,找出運用所學統計方法進行資料分析的文獻例子,這樣學生不僅學會查閱文獻,而且通過查閱文獻這一過程,對所學的統計方法也有了更深的理解,有的同學還對一些雜志的文章所用的統計方法提出質疑,這樣大大調動了學生學習的積極性,逐漸認為統計學其實是很實用、很有趣的一門課程。

3.5在《醫藥數理統計學》的教學中引入CAI是教學中的一個重要舉措

CAI的引入,將為學生提供一個因材施教、具有創造性的學習環境,可以大大增加信息量。但CAI教學是一種輔助教學手段,不能取代教師在課堂中的主導地位。教師的人格魅力和語言魅力是任何機器都無法取代的,一節課是否能吸引學生,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言魅力,教師不可在教學的全部過程應用CAI課件,不適合過多地用課件進行講授,會影響他們的理解和掌握,從而影響教學質量。

【參考文獻】

1祝國強,劉慶歐.醫藥數理統計方法.北京:高等教育出版社,2006.

2魏宗舒.概率論與數理統計教程.北京:高等教育出版社.

3RichardA.Johnson,陸璇譯.實用多元統計分析.北京:清華大學出版社2001