從“中國高校SAS數(shù)據(jù)分析大賽”淺談生物統(tǒng)計學(xué)本科生專業(yè)技能的培養(yǎng)

李繼海+仲子航+魏永越+趙楊+于浩+陳峰+張汝陽

摘要：生物統(tǒng)計學(xué)本科生的專業(yè)技能是其從事職業(yè)工作的關(guān)鍵技能。專業(yè)技能培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的重點之一。我們總結(jié)“中國高校SAS數(shù)據(jù)分析大賽”冠軍隊伍所具備的共同特征，并結(jié)合我院對生物統(tǒng)計學(xué)本科生專業(yè)技能培訓(xùn)的舉措進行審視和思考。

關(guān)鍵詞：SAS數(shù)據(jù)分析大賽；生物統(tǒng)計學(xué)；本科生；專業(yè)技能培養(yǎng)

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）52-0198-03

2003年，南京醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院率先在預(yù)防醫(yī)學(xué)專業(yè)下招收了全國第一屆生物統(tǒng)計學(xué)班級，五年制，授予醫(yī)學(xué)學(xué)士學(xué)位。2011年，統(tǒng)計學(xué)獨立成為理學(xué)一級學(xué)科[1]。2012年，南京醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院正式開設(shè)全日制應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)專業(yè)（生物統(tǒng)計學(xué)方向）。每年面向全國招收30名左右本科生，四年制，授予理學(xué)學(xué)士學(xué)位[2]。該專業(yè)的總體目標(biāo)是培養(yǎng)“具備系統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)知識、了解統(tǒng)計學(xué)理論、掌握統(tǒng)計學(xué)的基本思想和方法，具有利用計算機軟件分析數(shù)據(jù)的能力，能在生物、醫(yī)藥等領(lǐng)域工作的高素質(zhì)、復(fù)合型的統(tǒng)計應(yīng)用人才”[3]。十余年來，南京醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院一直致力于生物統(tǒng)計學(xué)本科生人才培養(yǎng)的探索與改革，以期培養(yǎng)出適應(yīng)社會需求的優(yōu)秀統(tǒng)計應(yīng)用人才[4]。

根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，我們堅持德育為先，首先加強本科生的思想政治教育，把社會主義核心價值觀融入本科教育全過程；我們秉承授人以漁，同時加強本科生基礎(chǔ)理論、專業(yè)技能的培養(yǎng)，提升學(xué)生專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)能力。專業(yè)技能是通過學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，日漸形成的操作技巧和思維活動能力，是日后從事職業(yè)工作的關(guān)鍵技能。專業(yè)技能培養(yǎng)更是生物統(tǒng)計學(xué)人才培養(yǎng)的重中之重。

SAS公司是全球最大的商業(yè)智能軟件獨立廠商及服務(wù)提供商，被譽為“世界500強企業(yè)背后的管理大師”。SAS軟件也是新藥臨床試驗領(lǐng)域使用最為廣泛的統(tǒng)計分析平臺。SAS軟件編程技能更是每一個統(tǒng)計學(xué)工作者的必備技能之一。從2103年起，“中國高校SAS數(shù)據(jù)分析大賽”已經(jīng)連續(xù)舉辦了5屆（信息來源：http：//www.saschampion.com/）。該大賽由SAS中國公司發(fā)起，是專門針對中國高校數(shù)據(jù)分析相關(guān)專業(yè)的一次非盈利性的公益大賽。大賽面向全國所有高校，由SAS公司技術(shù)專家命題，國內(nèi)行業(yè)相關(guān)專家作為評委對比賽結(jié)果進行評定。大賽宗旨在促進中國高校對SAS軟件的認識、應(yīng)用和普及，提高學(xué)生SAS軟件的應(yīng)用水平。該大賽是目前為止覆蓋院校最多、賽事規(guī)格最高、認可度最高的SAS軟件技能大賽。

根據(jù)SAS大賽官方網(wǎng)頁提供的信息，我們在表1中給出了歷年大賽冠軍獲獎代表隊及其獲獎理由。從評委專家給出的冠軍代表隊獲獎理由中，我們可以發(fā)現(xiàn)這些冠軍隊伍在專業(yè)技能上具有典型的共同特征：（1）分析問題，邏輯思路清晰且具有創(chuàng)新性；（2）處理分析，建模過程合理且完整；（3）完成問題，編程高效簡潔且通用性好。

冠軍隊伍的這3個特征恰好反映出一個優(yōu)秀應(yīng)用型統(tǒng)計人才應(yīng)該具備的專業(yè)素養(yǎng)：（1）能夠準(zhǔn)確地從統(tǒng)計學(xué)的角度理解問題，并給出清晰而明確的解決方案；（2）能夠合理地運用統(tǒng)計學(xué)方法進行數(shù)據(jù)分析，理論知識扎實；（3）能夠高效地利用分析軟件完成統(tǒng)計分析，專業(yè)技能過硬。因此，我們在專業(yè)技能培養(yǎng)方面開展了一系列具有針對性的培養(yǎng)舉措。

一、重視案例教學(xué)，培養(yǎng)統(tǒng)計思維

培養(yǎng)生物統(tǒng)計學(xué)本科生的統(tǒng)計思維尤為重要。我們采用案例式教學(xué)（case-based learning，CBL）。案例取材于實踐，形象生動，能夠激發(fā)學(xué)生的興趣，加深理論知識理解，教學(xué)效果尤為明顯。我們以學(xué)生為本，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，從宏觀、微觀兩個角度培養(yǎng)其統(tǒng)計學(xué)思維，灌輸“明計數(shù)、識天下”的理念?！懊饔嫈?shù)”強調(diào)科學(xué)地運用統(tǒng)計學(xué)思維分析問題，采用正確的統(tǒng)計方法，尋找雜亂無章數(shù)據(jù)背后隱藏的規(guī)律；“識天下”表示正確地解釋統(tǒng)計分析結(jié)果，結(jié)合生物醫(yī)學(xué)專業(yè)背景，給出合理的、有效的結(jié)論，獲得真實世界的客觀知識。

從宏觀上，我們從案例中介紹生物統(tǒng)計學(xué)在研究設(shè)計、數(shù)據(jù)采集、樣本量估計、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計分析、繪圖制表、結(jié)果解釋、專業(yè)結(jié)論等各個環(huán)節(jié)中的作用和必要性，建立“統(tǒng)計學(xué)全程參與醫(yī)學(xué)研究”的宏觀統(tǒng)計思維和概念。

從微觀上，我們精心編撰了一本《臨床試驗精選案例統(tǒng)計學(xué)解讀》專著[5]，專門用于生物統(tǒng)計學(xué)本科生、研究生的人才培養(yǎng)。該專著精心篩選了36篇發(fā)表在頂級醫(yī)學(xué)期刊上SCI論文，逐一對論文的統(tǒng)計設(shè)計、統(tǒng)計方法、統(tǒng)計結(jié)果進行解讀、討論、點評。同時，還給出了相應(yīng)分析方法的SAS軟件程序代碼和注釋。通過個人匯報、小組討論的形式，培養(yǎng)生物統(tǒng)計學(xué)本科生解決某一實際醫(yī)學(xué)研究問題的“統(tǒng)計學(xué)思辨”能力，從細節(jié)上培養(yǎng)統(tǒng)計學(xué)思維。

二、系統(tǒng)設(shè)置課程，夯實理論基礎(chǔ)

我們系統(tǒng)地設(shè)置了四大類必修課程，包括：公共基礎(chǔ)課程、醫(yī)學(xué)相關(guān)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程和統(tǒng)計專業(yè)課程。四類課程從內(nèi)容和難度上，循序漸進、承前啟后，能夠保障生物統(tǒng)計學(xué)本科生的綜合理論知識、專業(yè)素質(zhì)得到全面培養(yǎng)，為日后解決實際問題提供了專業(yè)理論基礎(chǔ)。

醫(yī)學(xué)相關(guān)課程包括：生物醫(yī)學(xué)導(dǎo)論、人體機能學(xué)、人體結(jié)構(gòu)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、臨床疾病概要、人類疾病的病原病理學(xué)基礎(chǔ)、衛(wèi)生學(xué)、流行病學(xué)。醫(yī)學(xué)相關(guān)課程是生物統(tǒng)計學(xué)本科生的特色課程。學(xué)生通過醫(yī)學(xué)相關(guān)課程，能夠掌握基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)的基本知識，更加透徹地理解生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的實際問題。

專業(yè)基礎(chǔ)課程包括：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、計算機基礎(chǔ)、C語言程序設(shè)計、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫管理、信息學(xué)基礎(chǔ)。學(xué)生通過專業(yè)基礎(chǔ)課程，能夠掌握數(shù)學(xué)、計算機學(xué)基本知識，為統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí)夯實基礎(chǔ)，并具備專業(yè)程序員的編程技能。

統(tǒng)計專業(yè)課程包括：概率論與數(shù)理統(tǒng)計、生物統(tǒng)計學(xué)與Stata統(tǒng)計軟件、多元統(tǒng)計分析與SAS應(yīng)用、SAS軟件高級編程、線性統(tǒng)計模型、廣義線性模型、非參數(shù)統(tǒng)計、統(tǒng)計計算、統(tǒng)計設(shè)計、現(xiàn)場調(diào)查方法、流行病學(xué)統(tǒng)計方法、臨床試驗統(tǒng)計方法、時間序列分析、隨機過程、微分方程與疾病動力學(xué)模型、生物信息學(xué)。學(xué)生通過統(tǒng)計專業(yè)課程，能夠掌握統(tǒng)計學(xué)基本知識，靈活運用合理的方法和模型處理實際問題。

生物統(tǒng)計學(xué)本科生將上述四類課程融會貫通，看問題的視野更加開闊，專業(yè)技能得到全面培養(yǎng)，有效保障了其專業(yè)的核心競爭力。

1.強化技能培訓(xùn)，提高操作能力。熟練的軟件操作能夠快速解決實際問題。以SAS技能培訓(xùn)為例，我們專門開設(shè)了72學(xué)時的《SAS軟件高級編程》。其中，理論學(xué)時24，實驗學(xué)時48。理論與實驗的學(xué)時比例高達1∶2。我們重視實踐操作訓(xùn)練，強化技能培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生編程思維，傳授編程技巧，提高數(shù)據(jù)管理和分析的技能，達到“技術(shù)高、速度快、失誤少”的業(yè)務(wù)水平，滿足相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的需求。

2.我們將課堂搬到教學(xué)實習(xí)基地。生物統(tǒng)計學(xué)本科生需要深入簽約的教學(xué)實習(xí)基地，例如：跨國制藥企業(yè)、合同研究機構(gòu)（contract research organization，CRO）、高等院校、研究所、疾病控制中心、醫(yī)院等，完成實習(xí)方案中所有科目。本科生在真實的就業(yè)環(huán)境中，真正參與一個具體的項目，以“真槍實彈”的方式培訓(xùn)學(xué)生專業(yè)技能，提高其崗位勝任力。

3.我們還鼓勵本科生在實戰(zhàn)中鍛煉專業(yè)技能。方式一是，在“本科生導(dǎo)師制”的帶教制度下，本科生參與自己導(dǎo)師的課題。導(dǎo)師根據(jù)學(xué)生的研究興趣，提供一個研究方向。學(xué)生獨立完成研究設(shè)計、數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計分析、統(tǒng)計報告，并給出研究的結(jié)果和結(jié)論。我們要求本科生全程負責(zé)，獨立思考，統(tǒng)籌組織，獨自完成。在專業(yè)技能培養(yǎng)的過程中，強調(diào)責(zé)任感和領(lǐng)導(dǎo)力。方式二是，本科生直接組隊參與大型研究或者技能競賽，例如：江蘇省大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃、全國大學(xué)生統(tǒng)計建模大賽、勃林格殷格翰（Boehringer-Ingelheim）獎學(xué)金課題、中國高校SAS數(shù)據(jù)分析大賽等。與兄弟院校同場競技，不僅可以鍛煉學(xué)生臨陣應(yīng)變的能力，還可以培養(yǎng)團隊合作的能力。

我院本科生在歷屆比賽中也取得了一些鼓舞人心的成績。以中國高校SAS數(shù)據(jù)分析大賽為例，2015年，我院2支隊伍分別獲得全國第20名、29名的成績。2016年，我院3支隊伍從658支隊伍中脫穎而出，分別獲全國第6名、22名、46名的好成績。此外，我院首屆生物統(tǒng)計學(xué)專業(yè)本科生組成的3支參賽隊伍在2015年第四屆全國大學(xué)生統(tǒng)計建模大賽中，分別獲得大數(shù)據(jù)統(tǒng)計建模類（本科生組）二等獎、三等獎、優(yōu)秀獎的成績?！禨AS軟件高級編程》課程研究生助教組成的隊伍則獲得大數(shù)據(jù)統(tǒng)計建模類（研究生組）一等獎第一名的優(yōu)異成績。盡管我院生物統(tǒng)計學(xué)本科生在專業(yè)技能競賽中取得了一些成績，但是與冠軍、亞軍、季軍隊伍的學(xué)生相比，仍有不小差距。這也會激勵我們在日后本科生專業(yè)技能培養(yǎng)工作中大膽探索、勇于創(chuàng)新、調(diào)整思路、與時俱進，以期取得更大的進步。

參考文獻：

[1]袁衛(wèi).機遇與挑戰(zhàn)——寫在統(tǒng)計學(xué)成為一級學(xué)科之際[J].統(tǒng)計研究，2011，28（11）：3-10.

[2]趙麗萍，趙楊，于浩，胡志斌，陳峰.生物統(tǒng)計學(xué)本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案的設(shè)置與思考[J].中國衛(wèi)生統(tǒng)計，2015，32（2）：364-365.

[3]中華人民共和國教育部高等教育司.普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹[M].北京：高等教育出版社，2012.

[4]趙麗萍，趙楊，陳峰.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計學(xué)課程的探索與實踐[J].中國衛(wèi)生統(tǒng)計，2017，34（1）：153-154.

[5]陳峰，于浩.臨床試驗精選案例統(tǒng)計學(xué)解讀[M].北京：人民衛(wèi)生出版社，2015.