医学院校开设空间流行病数据分析与建模仿真开放实验课探讨

张利萍　郑彦玲

【摘 要】基于GIS（geographic information system，地理信息系统）的空间统计技术，是采集、整理、分析和管理地理空间数据的重要工具，具有对海量空间数据存储、分析的特点，能够迅速而又直观地显示分析结果，近年来在公共卫生、社会经济等许多部门广泛应用。开设空间流行病数据分析与建模仿真开放实验课，提升医学生利用空间统计知识分析流行病发病和聚集特征的能力是必要的。

【关键词】空间统计分析；开放实验课

中图分类号：G 642.0

1 空间流行病学发展现状

空间统计技术主要根据空间中邻近数据通常比相离较远的资料具有较高相关性的原理，透过位置建立数据间的统计关系，尝试从大量凌乱的资料中，以统计方法发掘空间变动规律，分析具有空间属性事物之间的相互关系，实现对空间信息的认知、解释、预测及调控等。其在公共卫生领域的研究集中在疾病时空规律的认识、成因分析以及干预和防御等方面[1-2]。

众所周知，疾病的发生受其所在自然和社会环境的影响。对于疾病分布的理解及其防控，国外研究者越来越重视环境因素的影响，尤其是生态学的、宏观的、群体水平的因素，国内更多地局限于个体水平影响因素的研究。局限于个体的危险因素分析，忽略了自然与社会环境对传染病的传播、流行、扩散也起非常重要的作用。大量文献从描述型流行病学探讨和分析疾病的三间（时间、空间、人间）分布，对传染病影响因素进行分析。据估计，流行病学研究和公共卫生决策所涉及的信息中，约80%与地理空间有关，充分利用这些空间信息，才能更加有效地研究疾病发生及流行的影响因素，从而为制定有效的防控策略或措施提供科学依据。空间统计学分析与传统统计分析的区别在于，传统统计分析方法忽略了疾病分布的地理相关性，把每个地区疾病发生的频率作为相互独立变量去分析[3-4]。

2 新疆地方流行病学研究需要空间统计学方法

新疆是少数民族地区，整体经济发展水平较低，地方政府对流行病控制工作经费投入相对较少。多民族地区使语言、文字等方面的交流存在很多困难。它是许多法定传染病全国高负担省区之一，自然条件较差、山区、牧区和戈壁沙漠较多，地广线长，交通不便，流行病控制工作成本很高，难度很大，这种状况在一定时期内仍难以改变。

新疆许多法定传染病，如肺结核、乙肝等发病率一直高居不下，高于全国水平[5]，除与病原体、社会经济和医疗卫生条件有关之外，这可能还与新疆独特的地理位置，气候环境有关。这些都促使未来的流行病研究工作者从医疗、经济发展、人文、气候、空间地理条件等多角度研究流行病发病与传播规律。

同时，我们也注意到，在新疆，空间统计技术应用于流行病传播领域的研究才刚刚起步，一方面是受人们对流行病传播规律的认识所限，另一方面也是受研究技术和方法的制约。很多学者已经意识到该技术的强大优势和广阔前景，开始尝试其在流行病预防控制方面的应用。

3 空间流行病数据分析与建模仿真开放实验课设置目的与方法

医学院校学生统计相关课程开设较少，往往在参与科研工作中体会到“书到用时方恨少”，开设空间流行病数据分析与建模仿真开放实验课设置拟在通过开设开放实验课程，为医学生讲述空间统计相关分析方法并熟练运用分析软件，如ArcGIS，SPSS，SatScan，GeoDa，R，Matlab等，对于提升学生专业素养和科研能力有积极的促进作用。

（1）理论课程：可以根据课程知识体系结合我校学生特点将理论教学部分划分为理论、方法和应用三个部分，主要介绍空间流行病学的理論、技术与应用，内容涉及现代信息学等多学科、多领域知识，阐述相关理论和技术应用于空间流行病学的研究与实践，反映当前空间流行病学的发展概况与最新发展水平；

（2）实验课程：合理制定实验大纲并设置软件教学课程内容；

（3）网络互动平台的搭建：搭建开放性实验课网络资源共享、视频教学和互动学习平台。

建立完善的基于GIS，R等地统计分析和统计软件的空间流行病学开放性实验课程体系，搭建空间流行病数据分析平台，对于提升学生和教师研究团队的科研创新能力都具有一定的促进作用。

4 具体实施计划

具体实施可结合医学院校大学生知识结构特点及我校数学课程的设置，结合空间流行病学课程特点、未来发展方向和学生科研创新需求通过以下方式进行研究：

1）以理论结合实验的方式开设基于ArcGIS等地统计分析软件的开放性实验课程，系统讲述空间流行病学和相关分析软件。

2）建立网络共享与互动学习知识平台。

5 结论

开放性实验课针对传统大学数学教学的局限，以现代数学教学理念为指导思想，以医学教育培养目标为依据，以培养学生综合素质，特别以培养学生运用数学知识方法去认识世界解决实际问题的能力，促进学生全面发展，具备基本的科研能力为最终目的。

把各领域内的知识整合在一起，数学课程与医学、信息技术整合在一起去共同分析和解决实际问题，从而起到数学课程的教学为专业需要服务，为促进学生全面发展服务。

【参考文献】

[1]周天涛，柳明珠.空间相关性的统计分析[J].价值工程，2014（27）：243-244.

[2]邓特，黄勇，顾菁，等.空间分析中空间自相关性的诊断[J].中国卫生统计，2013，30（03）：343-346.

[3]康万里，郑素华，端木宏瑾.空间回归和相关模型在中国结核病分布中的应用[C].中华医学会结核病学分会2010年学术年会论文汇编.2010.

[4]田怀玉.中国H5N1高致病性禽流感爆发的时空分布与环境危险因素研究[D].湖南师范大学，2012.

[5]董言.新疆2004～2010年法定传染病疫情分析[D].新疆医科大学，2011.