基于PBL模式的高职医药统计教学改革研究

史彦龙（浙江医药高等专科学校基础学院,浙江 宁波 315100)

基于PBL模式的高职医药统计教学改革研究

史彦龙
（浙江医药高等专科学校基础学院,浙江 宁波 315100)

PBL教学法是一种以问题为导向的启发式教学模式，比传统的教学模式更加能够激发学生的学习兴趣，更加有助于培养学生独立思考的能力。本文结合笔者长期从事的高职高专医药统计的教学实践，旨在探索PBL教学法在高职医药统计教学过程中的应用。

PBL；高职；医药统计；教学

医药统计是方法论学科，主要以概率论知识为基础、统计推断为中心、统计分析技术（方法）为重点，培养学生对数据资料的搜集、整理、加工、分析及报告的撰写等基本技能。该课程为药学、药物制剂、化学制药、中药制药、生物制药等专业的基础课程，也是后续课程如应用药剂学、药物分析、生物药、生物药剂学与药物动力学等课程的重要基础。统计是药学领域不可缺少的分析解决问题的工具，应用范围极为广泛。因此，学好医药统计对药学类专业的学生是十分重要的。尽管如此，但许多学生对医药统计学产生了畏惧心理，这主要是因为统计学中蕴含大量数学公式，很多教师将公式和数理逻辑推导作为教学重点，而学生习惯于靠死记硬背来应付期末考试，考完试之后束之高阁，当真正遇到实际问题时分析过程漏洞百出，束手无策，不能解决实际问题。因此, 医药统计学成为学生最头疼的课程之一,尤其对数理功底相对薄弱的医药类高职高专学生来说更加突出。从而导致出现了“教师难教, 学生难学”的局面。如何突破统计学教学两难的困境, 探索有效的教学模式，是摆在统计学教育工作者面前一个有挑战性的课题。

1 PBL教学模式概述

传统的医药统计教学以“教”为中心，先“教”后“学”，在教学过程中主要是教师对学生的单向灌输。在这种模式下，老师灌得较多，导得较少；学生学得较多，议得较少。大多数学生只能被动接受知识，缺乏思考，当遇到实际问题时，仍然不清楚选用哪种统计方法进行统计分析。在这种教育模式下，由于长期的死记硬背和被动灌输，学生独立思考问题的能力和分析问题的推理能力没有得到很好锻炼，这不仅使得学生不能运用学过的统计方法来解决问题，而且会降低学生的学习动力和积极性。

PBL (Problem-Based Learning)是由美国神经病学教授Barrows于20世纪70年代在加拿大的麦克马斯特大学首创的一种以问题为导向的启发式教学模式。80年代末由上海第二医科大学和西安医科大学引进中国，目前已成为国际上流行的一种教学方法。PBL教学法与传统的“以学科为基础、以教师为中心、学生被动学习”的灌输式教学方法截然不同。为了使学生对统计方法的原理及应用有一个深刻的认识，在进行每章节内容的讲解之前先提出一个或多个实际问题，然后引导学生寻找解决问题的方法，最后师生一起解决问题。PBL教学法以学为主，不仅将学习与任务或问题有机结合，而且将其设置在一个有实际意义的问题情境中。通过学生投入于问题的自主探究和合作，不仅学习了隐含在问题背后的知识，而且还形成解决问题的技能和主动学习、钻研问题、探索创新的能力。在PBL教学模式中，学生所获得不仅是知识，还有端正的学习态度和正确的学习方法，从而使得学生真正学会了如何思考，为以后能更好地解决实际问题打下坚实的基础。

2 基于PBL的教学流程设计

在给高职高专药学专业学生讲授医药统计时，最好的目的就是让其“学好数理、用好统计”。笔者结合长期的实践发现，以“问题”为基础的教学法，能够有效地激活学生的学习积极性和主动性，提高学生分析问题和解决问题的能力，有着传统教学方法不可比拟的优越性。

2.1 课前准备

教师能够设计出高质量的问题是PBL教学法的关键。课前首先由教师设计出一个中心问题，然后再根据每节课的教学内容，按照学生的逻辑思维规律，有针对性地由浅入深、循序渐进，并引出一系列的与此相关的问题。这里的中心问题需要老师和学生共同解决，而其它相关问题基本上由学生自行解决。

例如，在学习单样本正态总体的假设检验时，我们选择一个药学领域的案例：某厂生产中药地黄丸，药丸的重量服从正态分布N(μ,σ2)，按规定每丸的标准重量为10g。根据以往经验得知，生产药丸的标准差为σ=3.2g。现从一批药丸中随机抽取100个样本，其平均重量为9.6g，试问这批药丸重量是否符合标准？

从该实例出发，直观地看，这批药丸重量不符合标准，两者差异显著。但能否仅凭100个药丸的平均重量比标准重量小0.4 g，而立即得出这批药丸不符合标准的结论呢？从统计学上来看，这样得出的结论是不可靠的。这是因为，差异可能是由这批药丸品质所造成的，也可能是由于抽样的随机性所造成的。如果我们再随机抽取100个药丸进行检测重量，又可得到一个样本资料。由于抽样误差的随机性，样本平均数（100个药丸的平均重量）就不一定是9.6g。所以，在对样本数据进行分析时，必须判断样本数据之间的差异到底是由抽样误差造成的，还是因为本质不同而造成的。我们该如何区分两类性质的差异？如何根据样本信息来推断总体特征？从而提出“如何根据样本数据信息来检验对总体参数所做出的假设是否正确？”这一中心问题，并以此为线索引出统计学中经常遇到的假设检验问题。提出“如何做假设检验？”、“假设检验原理是什么？”、“假设检验的步骤是什么？”、“对单样本正态总体参数检验的统计量如何选取？”、“什么样的问题选择使用z检验？”、“什么样的问题选择使用t 检验？”“什么样的问题选择使用 检验？”、“对两样本正态总体的参数检验该怎么做”等一系列相关问题。如果将这样一个明确的需要解决的问题摆在学生面前，学生肯定会积极思考。学生在以前学过的旧知识无法解决该问题的情况下，自然会去努力探索，寻找新的方法。学生通过这个思考与发现的过程，不仅会寻找到问题的答案，而且体会到成功的喜悦。这就调动了学生学习的积极性和主动性，激发了学生的求知欲。

学生在课堂教学之前的预习是顺利实施PBL教学的前提和保障。如上例，在讲授新课之前，学生需要预先复习“统计量”、“抽样分布”、“小概率原理”、“反证法的思想”等相关知识。教师在上课之前将核心问题及典型案例发放给学生，指导学生做好预习和相关的复习。

2.2 课堂教学实践

在课堂教学中，需要将以教师主讲为主的传统教学模式与PBL教学模式结合应用。教师首先系统地介绍各种统计学方法的基本概念、原理和方法，使学生具备扎实的统计理论基础；然后采用PBL教学模式，让学生充分发挥主观能动性，体验知识和能力的获取过程，将知识体系内化。在整个教学过程中, 两种模式在适当的时点进行穿插安排, 并非完全独立分开, 从而能够更好地促进学生对知识的掌握。具体的操作过程如下：

2.2.1 教师系统讲解

教师首先对本次课程的内容进行系统的讲解，让学生明确本次课程的最主要内容。如上例，需要讲解的如下：为什么案例的问题的实质是假设检验问题？碰到假设检验问题时如何提出原假设和备择假设？如何选择合适的检验统计量？如何判断接受原假设还是拒绝原假设？假设检验的步骤。

2.2.2 学生深入讨论

当学生了解了本次课的基本内容之后，将学生划分成4人一小组对上述关键问题进行讨论。选取2～3 个小组为样本，请学生讲述自己预习后对核心问题的认识，并介绍学习中的新发现和新认识，同时教师引导学生尽量能提出尚未能解决的问题，最后再让别的小组根据自己的理解提出一些新的补充意见。教师通过本环节可以充分了解学生的预习情况，尤其是对课程内容关键问题的理解和掌握程度。学生通过本环节互相分享了学习中的新发现和新收获，互相启发，扬长避短。老师和学生共同分享学习的乐趣，使得学生顺利地从自学到共学，这是完成教学任务的重要手段和过程，同时也是PBL教学过程的重要环节。

2.2.3 重难点讲解

按照教学要求，教师对课程的难重点进行详细的讲解。在预习和讨论过程中，学生或多或少总会有一些问题没有弄明白，所以听课时肯定带着疑问，在教师的讲授重难点的过程中非常容易受到启发，掌握教学内容。

2.2.4 学生设问

教师引导学生联想，自设问题，小组讨论并提出解决问题的方法。学生在这个环节更加加深了对所学知识的理解，同时还加深了创造性思维能力的培养。如上例，在学习三种检验方法之后， 教师设问“三种参数检验方法有何异同？”待问题解决后，肯定有学生就提出了“在同一检验水平下，三种方法的结论是否会有不同？"等新问题。

2.2.5 SPSS上机实践

学生虽然理解了概念，掌握了每一种统计方法的理论知识，但计算还是依靠于手工计算或者计算器。让学生通过统计软件SPSS的上机操作至关重要，既可以加深对概念的理解，又能掌握一门统计软件，这对学生来说是两全其美的事，从而提高了学习的积极性和主动性。

2.2.6 总结

教学结束前，教师对教学内容要进行总结，并设置相应的部分练习题，延伸到课后。

2.3 改革内容及效果

笔者根据基于PBL设计的教学流程，选取浙江医药高等专科学校医药营销专业为样本进行了医药统计的改革实践。与原来的教学相比较, 主要有七个方面的改变,具体如下: 理论课学时数由34改为17，实验课学时数由0改为34，总学时数由34改为51，教学内容加入统计软件SPSS19.0的内容，教学方法改变教师讲授，学生被动听讲的传统教学模式，采用基于PBL教学模式，以问题导向+课堂讲授+实例分析+软件上机操作为主，实验课操作增加了计算机SPSS19.0统计软件，考核方式采用理论考试+上机操作考核，并且采用理实一体化教学，在机房上课，改变了在普通教室传统的PPT多媒体教学。

笔者选择本校D13医药营销专业进行了改革，为了进一步了解两组学生对两种教学方法效果的认同情况，课程结束后，用事先设计好的问卷，对学生进行调查。学生认为PBL教学法在提高“学习兴趣、培养自学能力、提高分析解决问题与协作和沟通的能力、提高表达能力及增加学习负担” 等方面显著高于传统教学法。

效果评价

2.4 结束语

目前，大多数医药类高职高专院校的医药统计实际教学中有些院校重点偏理论，有些学校过度强调实际应用而不重视数理统计基本理论的讲解，片面强调上机操作，只教给学生简单上机操作，当学生面对新问题时，不知应该采用哪种统计方法进行处理。本文提出的基于PBL模式医药统计的教学改革弥补了以上缺陷，学生既能掌握必备的理论知识，又能解决实际问题。当然，这对我们教师提出了更高的要求，要求老师不断“充电”，既要学习药学方面的知识，又要掌握一种统计软件，还要对数理统计理论深刻理解。只有这样，我们才能够培养出具有创新精神的实用型的医药类应用型人才。

[1]Mc Parland M，Noble LM，Livingston G. The effectiveness of problem-based learning compared to traditiona teaching in under graduate psychiatry[J]. Med Educ，2004，38：859-867.

[2]杨文国，石莹，沈晓婧，沈晓婧，吕佳萍，黄鑫海.基于PBL模式的《医药数理统计》教学改革[J],教育教学论坛，2014，48:126-128.

[3]邢海燕，王建华，谈荣梅，高向华.PBL教学法在医学统计教学中的SWOT分析[J].中国高等医学教育，2010，7：124-135.

[4]钱俊，段影影，卢振泰等.PBL在研究生数理统计教学中的探索[J]. 基础医学教育，2014，11:924-925.

史彦龙 (1982-), 男, 讲师, 研究方向: 调和分析，数学建模。

浙江省高职教育研究会2013年研究课题——基于PBL的高职医药统计教学改革及实践。