案例教学法在生物医学统计课程中的实施策略

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摘  要：生物医学统计是生命科学类院校的专业基础课程之一，本课程既注重基础理论，也重视应用领域，其内容繁杂，不易理解与掌握。文章主要研究案例教学法在生物医学统计教学中的必要性和重要性，探讨案例教学法的具体实施过程。选择案例的基本原则是：真实性、典型性、前沿性、系统性和趣味性。教学目的是培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的能力。通过案例教学实践，将理论知识与案例结合起来进行分析，仔细梳理教学内容，激发学生主动学习的兴趣，培养学生自主学习、质疑意识和创新精神，不断完善案例教学法实现预期的教学效果。

关键词：生物医学统计;案例教学;教学模式;自主学习

中图分类号：G642         文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）02-0100-03

Abstract： The biomedical statistics course explores fundamental concepts and methods of statistics as applied to health-related fields. This course focuses on both basic concepts and application field. Its contents are complicated and difficult to understand and master. This article mainly studies the necessity and importance of case teaching method in biomedical statistics teaching， and discusses the specific implementation process of case teaching method. The basic principles of choosing a case are： authenticity， typicality， cutting-edge， systemic and fun. The purpose of teaching is to develop students" ability to analyze and solve practical problems with their process. The students" interest in active learning is stimulated by case study teaching method， and combining theoretical knowledge with case， and carefully curating list of content. Independent study and questioning consciousness innovative spirit are cultivated， and the teaching effect are improved using the case teaching method.

Keywords： biomedical statistics; case study teaching method; teaching mode; independent study

引言

生物医学统计是一门运用统计学的原理和方法，研究生物学及医学数据资料的课程。本课程的过程可以看成搜集、整理、分析生物医学信息，进一步提炼新信息的过程。教学重点是通过观察、对比、归纳和分析生物及医学现象，揭示那些困惑费解的生物学及医学问题，从偶然性的剖析中，发现事物的必然性，指导生物学及医学的理论和实践。通过学习该课程，培养学生独立处理和分析生物学及医学数据的能力，为学生提供查阅资料、撰写文章等方面必备的知识和技能[1]。

本课程的特点是概念多而晦涩难懂、公式多而繁杂无章、应用性强，采取单一讲授形式很难满足教学改革的需要。很多教师将关注点集中在基础数学知识的讲授，过多注重理论教学，应用领域的阐述不到位，造成教学效果及质量没有达到预期的目标。

案例教学法（Case Study）是一种基于实际案例的教学方法，主张以真实发生的事件、真实情境等为教学素材，以仿真或知识载体的形式呈现在课堂上。教学过程中教师激励学生积极发现问题、提出问题并引导学生寻找解决问题的途径及方法[2]。案例教学法的优势在于它具有启发性、实践性、生动性、客观真实性以及学生的主体性的特征[3， 4]。为了增加课堂的趣味性和授课效果，选取具有社会气息的案例作为知识的载体，以学生专题汇报传播理论知识是一个行之有效的方法，实现从实际案例到理论知识，从理论知识到实际应用的良性循环，既能培养学生理论联系实际观念，也能拓展学生的知识结构、提升学生的学习兴趣[2]。

一、案例选择的策略

（一）案例优选

案例取舍是案例教学法中一个非常关键的环节，选取的案例应该具有真实性、典型性、前沿性、系统性和趣味性。案例质量直接影响学生对知识的理解程度和掌握程度，案例的内容和表现形式会影响学生参与课堂讨论的兴趣、探索客观世界的热情等。

（二）案例选择基本原则

1. 真实性

虚构案例可以用来说明道理，也给予教师更多发挥的空间，微博中有一个流传很广的虚例：“你是砍柴的，他是放羊的。你跟他聊了一天，他的羊吃饱了，你的柴呢”。为了阐述自己的观点，网友们就本案例进行了各种各样的编排，如：放弃无用社交、问对人才能少走弯路、资源整合非常重要等，以致于案例被网友们玩坏了。虚构案例很容易被人窜改，给人留下不真实、杜撰的印象，难以说服学生。由此可见，案例选编时需要遵循的一个重要原則就是真实性。教学过程中，真实的案例更具有说服力，所以在选编案例的时候，一定要以案例的真实性为前提，选择更能吸引学生关注、更具感染力的案例，将其引入到课堂教学中来[5]。

2. 典型性

典型性案例是指有个性的、特殊的案例。每个案例都具有一定的特殊性，同时也包含共性。虽然每个案例都会表现出一定的特殊性，但是如果共性大于其特殊性就不能称为典型案例。将典型性的案例引入到生物医学统计课程的课堂来展示和说明某个实际问题，首先需要找出能说明该问题的许多一般案例，然后再从这些案例中选出个性鲜明、独具特色的特殊案例[6]。课堂教学中，分析典型案例可以导出很多生物医学统计的知识、概念与理念，只有选择具有真实性的典型案例才能获得满意的教学目的。

3. 前沿性

案例教学中，引入生物医学统计学的前沿案例，不仅可以激起学生的求知欲和好奇心，使学生自觉自愿地主动学习，而且还能激发他们发展生物医学统计学科的兴趣，培养独创性思维、科学探索和创新精神。案例的前沿性，是案例教学法的灵魂和精髓。

4. 系统性

生物医学统计的知识体系具有系统性，为了引导学生构建系统性的知识体系，选择案例时必须体现知识结构的系统性。选择案例时，应该系统化教学内容，然后融入到案例中，在案例分析的过程中学生就能不知不觉地获取系统性的知识体系。选取案例的题目和内容应该简要明了，引言必须清楚地描述案例发生的内容、时间、地点[7]。

5. 趣味性

生物医学统计是一门抽象性极强且难学的课程。学习这门课程时，很多学生觉得理论内容过多，与现实联系不强。为了提高学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性，应该选择与学生学习内容相贴近且富有趣味性的案例，鼓励他们大胆运用课程知识解决案例中的问题。选择趣味性强的案例不仅为了吸引同学们的注意力，更重要是让学生了解本课程在相关专业领域的重要性，使其更加明确目标学习，了解所学知识可以解决什么类型的实际问题。

二、案例教学的实施

（一）教学准备

1. 学生预备工作

案例来源于现实社会，分析案例将会涉及许多专业知识。针对教师就所选案例提出的学习目的和要求，课前学生需要认真阅读案例材料，思考案例中可能涉及的问题。阅读案例材料时，学生需要查阅与案例相关的背景知识。

2. 教师预备工作

案例教学前，教师需要就案例教学做出详细规划，包括：意外发生时的备选方案，具体实施教学的步骤，课堂的时间分配，案例的引入与结束，学生预习作业及课后要求等。另外，教师还需要充分掌握案例材料，分类和说明资料与数据，熟悉案例要点，掌控案例情境，勾勒案例框架，精炼案例核心理念，问题的引入、识别与分析[8]。

（二）教学实施

1. 创设案例情境，引入新课

案例1：按照国标（简称GB法）、测试片和Baird Parker 琼脂+RPF 配方（兔血浆+纤维蛋白原试验）（简称RPF法）法检测样品中金黄色葡萄球菌计数结果如表1[9]，试分析三种检测方法是否存在差异？

将表中的数据录入统计产品与服务解决方案（Statistical Product and Service Solutions，SPSS）软件以便分析后续问题。

2. 案例分析和数据处理

教师将教学目标拆分成多个知识点并整合到案例教学中，如本案例可分解成：（1）选择窗口：应该选择哪个窗口输入数据文件？（2）窗口界面：数据编辑窗口界面选择及其功能分别是什么？（3）变量：变量个数、描述变量的属性需要用哪些特征？（4）录入数据：注意事项、非数值型数据数值化方法[10]。

案例分析中涉及到很多计算，学生必须应用SPSS统计软件处理案例所涉及的数据，进行计算并分析结果，在此基础上，认真分析案例所提出的问题与计算结果的内在联系[8]。藉此激发学生积极参与到教学活动中来，鼓励他们自主探索解决的方法和途径，掌握和理解案例所涉及的知识点。

3. 案例实施

就案例1而言，提出如下问题：（1）这是什么资料？（2）该资料属于何种设计方案？（3）应用采用什么处理方法？为什么？然后就这些问题要求同学们一起讨论。通过分析案例，要求学生用SPSS软件实施操作并准确解读软件的计算结果。案例教学时注意充分调动学生的主观能动性，让他们运用所学的知识提高技能，增强学生的动手能力及解决问题的能力。当学生完成教学任务的过程中遇到困难时，教师应该第一时间通过各种形式激励学生通过独立思考、自主探索或同学之间多方协作解决问题，真正实现以“教”为中心转化为以“学”为主导的自主学习的教学模式。

4. 自主学习

自主学习能力是当前大学生应养成的基本生存能力之一。培养自主学习能力不仅会影响目前的学习成效，还会对他们未来的生存和发展产生深远和持久的影响。因此，增强和改善大学生的自主学习能力，是现代高等教育以学生为主体的教学方法中非常重要的也是社会大众广泛关注的问题。提高学生自主学习能力的方法有很多，比如：任务学习法、以问题为导向的学习方法和专题汇报等。组织学生以真实案例为素材进行专题汇报是比较容易展开和推广的方法之一。该方法能够提高学生参与教学活动的积极性，使学生人人争当课堂教学的主导者。讲授生物医学统计的基础知识后，结合课程的内容，制定专题汇报需要涉及核心知识及关键点，要求学生通过查阅文献，自主学习、自我撰写专题汇报内容，并与教师沟通、协调和讨论。具体要求：汇报以学习小组为单位，组内同学相互沟通、讨论，各小组之间互帮互助，汇报结束后，需上交专题论文及体会。案例教学专题讨论的方式，不仅可以提高学生的参与度和满足感，增强学生的辨析和筛选知识的能力、相互协作能力、自主学习和自我管理的能力[11]。

由于学生选择的专题汇报均是同学自己感兴趣的内容，汇报时学生参与度高。汇报过程中，台下的同学积极相应，大家争先恐后参与讨论，在一问一答的过程中牢固地掌握知识要点。教师以提问方式与学生互动交流，同时鼓励其他学生隨时提问。将案例教学和专题汇报相结合，能够充分调动学生学习的主动性、独立性和创造性，能够培养学生的观察能力、思维能力、探索能力、综合分析能力及解决问题的能力[11]。

5. 归纳总结

案例教学结束之前，教师归纳及总结案例中涉及的知识点和操作技巧，学生操作过程中出现的问题及操作过程中需要关注的重点和难点。点评学生在案例分析中的表现，包括课前预习及教学过程中参与讨论情况，引导学生归纳、整理案例教学中所涉及到理论知识和假设检验方法，帮助学生建立起系统化的知识网络。课堂教学后，要求同学们整理各自的分析结果，形成具体、详细的研究报告。据此一方面可以培养学生系统处理問题、分析问题的良好习惯，另一方面还能提高学生的撰写研究报告的能力。最后分析和评价学生整个教案教学过程中的表现及任务完成情况。

案例教学中很难评价学生的表现情况，很多时候答案也不一致，因此需要建立相应的考核制度，通过制度建设激励学生，提高学生参加案例教学的积极性，改善课堂教学的效果。考核制度改变之一是将闭卷测试的考试模式改为：用闭卷形式考查理论知识部分;用撰写报告或口头汇报形式考核案例教学部分，要求学生认真总结专题汇报的内容，然后选择正确的统计方法分析数据并解释分析结果。教师可以根据学生的分析能力、专题汇报表现和操作能力给予合理的分数[12]。

三、结束语

生物医学统计课程的教学中，案例教学法可以增强学生的学习自主意识，活跃课堂气氛。教师突破了传统的教学思维的禁锢，培养学生的科学素养和思辨能力。通过分析案例教学，深入探讨应用过程中需要注意的问题，可以提升案例教学法的应用价值。然而案例教学法的具体实施过程中存在三个难题：一是优选案例需要特定的能力和经验，二是案例教学过程中教师需要掌控课堂氛围的能力，更重要的是课堂的主体——学生需要具备查找资料、发现问题、分析数据、总结规律等自主学习的能力。

参考文献：

[1]王萍，许建新.生物统计学教学思考与实践[J].贵阳学院学报（自然科学版），2013，8（4）：66-68.

[2]高跃伟，令狐雨薇.案例教学法应用于概率论与数理统计教学的探索性研究——以师范类高校课堂教学为例[J].贵州师范学院学报，2017，33（9）：64-69.

[3]吴明琴.案例教学在统计学教学中的应用与探索[J].考试周刊，2016（18）：173-174.

[4]艾自胜，于淼，冯铁男，等.基于案例学习教学方法在医学统计学教学中实施效果的荟萃分析[J].中华医学教育杂志，2017，37（6）：875-881.

[5]杨兰.案例教学法在高校统计学教学中的应用[J].中外企业家，2016（36）：182.

[6]段兆磊.论教育案例研究的典型性与代表性[J].教学与管理，2018（16）：1-3.

[7]李晴.《统计学原理》案例教学中存在的问题及教改措施研究[J].佳木斯职业学院学报，2017（4）：168-169.

[8]田爱国，田地.传统教学与案例教学比较研究——基于《统计学》教学的思考[J].金融教育研究，2013，26（1）：73-77.

[9]黄宝莹，周臣清，黄玲玲，等.配对t检验法比较3种方法检测奶粉中金黄色葡萄球菌计数结果[J].中国乳品工业，2016，44（8）：55-57.

[10]吴琴.案例-任务驱动教学法在统计软件教学中的应用[J].教育教学论坛，2017（5）：181-182.

[11]彭霞薇，李志茹.基于提高学生自主学习能力的“食品微生物学”课程教学改革[J].中国林业教育，2017，35（S1）：68-71.

[12]朱莉，刘倩.将案例教学法融入独立学院概率统计教学中[J].中国教育技术装备，2017（16）：112-114.

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