医学统计学教学大纲

医学统计学教学大纲一、课程的性质、任务《医学统计学》是开展医学研究的重要手段，是认识和揭示医学领域里各种数量特征的科学分析方法，是使医学科研得以成功的一种重要辅助工具。科技的迅速发展，大量信息的产生要求我们面对纷乱复杂的数据世界能够正确、科学地去认识和处理，医学统计分析是医学生教育培训必修课程，特别是中、高级医学人才的培养，应该使其懂得和掌握一些基本的医学科研设计原则或实验研究方法，能正确处理医学信息和数据，在未来的实践工作中发挥作用。医学统计是一种有力工具。它同科研的总体设计、资料采集、整理、分析直到最后作出结论都有密切关系。掌握了这个工具可以使用较少的人力、物力和时间获得比较可靠的结果。只有正确运用统计分析方法，才不致于造成不应有的缺陷或得出错误的结论。数据作为信息的主要载体广泛存在。我们就要借助统计学这个工具，在混沌中发现规律。统计学就是研究数据及其存在规律的科学。（本大纲规定教学时数为62学时，理论讲授38学时，实习或讨论24学时）二、课程教学目标本教学大纲适用于大专检验专业学生。同学在具备一定医学基础知识后，再通过本课程的学习使学生理解和知道随着现代医学的发展，正确地运用统计学方法和理念，进行实验设计和实验数据处理，系统地学习统计学使学员对医学科研工作的认识和提高自身文化素质和业务水平，具有十分重要的实际意义。大纲中应当体现理论联系实际的原则，教学过程中完全采用医学中的实例，讲述基本概念及基本原理，注意贯彻启发式教学原则，把统计思维方法的训练作为课堂教学的内容，对于统计公式着重讲解其意义、使用方法、应用条件和应用时注意事项，不必追究公式的数学原理和推导过程。本课程通过讲授、课堂实习、课堂讨论，使学生熟悉统计的基本理论、掌握统计方法的应用，通过课后复习、完成作业，加深对基本理论和基本概念的理解，进一步掌握基本方法。理论讲授38学时，实习或讨论24学时【教学内容分作三级要求】第一级是学生必须掌握的内容，教师应于理论课详细讲授，亦为实习课与考试的重点。第二级是要求熟悉的内容，教师应选择性讲授，未讲授部分由学生自学。第三级为一般了解内容，供学有余力的学生自学，教师亦可选择性讲授，但不在考试范围内。三、教学内容和要求第一章绪论【学时安排】理论教学：1学时【目的要求】掌握同质与变异等基本概念，掌握统计资料的类型，了解医学统计学的研究内容。【重点】掌握同质与变异等的基本概念，以及统计资料的类型。【难点】在于使学生了解掌握医学统计学的研究内容。【教学内容】本章主要介绍医学统计学的定义及相关的基本概念（1）介绍《医学统计学》是运用概率论和数理统计等数学的原理和方法来研究医学信息资料和医学试验、医学研究数据。包括实验设计、资料的收集、整理、分析和推断的一门应用学科。（2）讲述医学科学的发展与《医学统计学》的必然关系。（3）讲述本课程旨在使学员掌握医学统计学的基本概念、基本原理和基本方法在理解其基本内容的基础上，培养学生解决在未来医疗实践、科研工作、公共卫生领域中可能面临的实际问题的能力。（4）要求学生在学习医学统计知识的同时，更应注重培养自己医学统计学的思维方式。使我们的学习方法、理解问题的思维方式都变得更聪明。（5）生命科学、医学可能面临的各类研究课题、研究指标、变异和分布、抽样误差、统计推断等与概率论、医学统计的关系，希望学生经过本课程学习后掌握分析医学科研资料的初步技能，为今后从事医学教学、科研、临床等工作打下坚实的基础。（6）介绍统计学的基本概念。（同质与变异、总体与样本、参数与统计量、频率、概率、变量）（7）介绍医学统计学基本原理、基本方法介绍统计工作的基本步骤：（医学研究设计、资料的收集、整理、分析和推断）（8）医学资料分类计量资料、计数资料、等级分组资料【教学方法】多媒体讲授，练习【实践教学】一、学时安排：2学时二、教学内容能分析反射弧结构、观察反射弧的完整性与反射活动的关系三、教学方法教师先示教，学生分组进行操作，教师巡查指导并进行提问考核第二章频数分布的集中趋势与离散趋势【学时安排】理论教学：3学时【目的要求】通过本章学习，让学生掌握基础统计知识，认识频数分布的集中与离散趋势，掌握统计计算方法。【重点】本章重点是一些基础统计知识的了解及掌握，认识频数分布的集中趋势与离散趋势。【难点】本章难点是一些统计计算方法的掌握。【教学内容】计量资料的频数分布和集中趋势：1.资料频数分布表的制作全距、分组、组距、组中值2.算术平均数（1）直接法（2）加权法（3）简捷法适合计算算术平均数资料的条件、简介资料的正态、偏态分布（一）中位数⑴中位数和百分位数的计算方法①直接由原始数据计算中位数②用频数表计算中位数和百分位数⑵中位数和百分位数的应用①中位数常用于描述偏态分布资料的集中位置，反映位次居中的观察值的水平。②百分位数是用于描述样本或总体观察值序列在某百分位位置的水平，最常用的百分位数是中位数，多个百分位数结合应用时，可更全面地描述总体或样本的分布特征。③百分位数常用于确定医学参考值范围(referenceranges)，适用于任何分布。适合计算中位数资料的条件（二）几何均数数（1）几何均数的计算（2）适合计算几何均数资料的条件（三）离散程度的描述极差(range，简记为R)亦称全距。即一组观察值中，最大值与最小值之差，反映个体差异的范围。四分位数间距四分位数间距即上四分位数与下四分位数之差。其间包括了全部观察值的一半，所以四分位数间距可看成中间一半观察值的极差。方差(variance)方差是平均的离均差平方和。标准差(standarddeviation)标准差是根均方差。变异系数(coefficientofvariation，简记为CV)亦称离散系数(coefficientofdispersion)。即标准差与均数之比用百分数表示。变异系数常用于：⑴比较度量衡单位不同的多组资料的变异度。⑵比较均数相差悬殊的多组资料的变异度。【教学方法】板演，结合多媒体演示，引导学生练习为主。【实践教学】一、学时安排：3学时二、教学内容计量资料的频数分布和集中趋势；中位数，几何均数的计算，离散程度的描述。三、教学方法教师先示教、演算，学生分组进行练习，教师巡查指导并进行提问辅导。第三章正态分布及其应用【学时安排】理论教学：2学时【目的要求】1．掌握正态分布的特征及应用。2．熟悉正态分布的概念和图形。3．了解正态分布的数学特征。【重点】本章重点是让学生熟悉掌握正态分布的相关知识。【难点】本章难点是对正态分布的相关分析。【教学内容】1．正态分布(normaldistribution)的概念和特征正态分布是一种很重要的连续型分布，不少医学现象服从正态分布或近似正态分布，或经变量变换转换为正态分布，可按正态分布规律来处理，它也是许多统计方法的理论基础。(1)正态分布的图形(2)正态分布的特征：①正态曲线在横轴上方均数处最高。②正态分布以均数为中心，左右对称。③正态分布有两个参数（parameter)，即均数μ和标准差σ。④正态曲线下的面积分布有一定规律。2．正态曲线下面积的分布规律理论上μ±1σ，μ±1.96σ和μ±2.58σ区间的面积(观察单位数)各占总面积(总观察单位数)的68.27%，95%和99%。3．正态分布的应用(1)估计医学参考值范围。(2)质量控制。【教学方法】板演，多媒体演示教学，引导学生练习为主。【实践教学】一、学时安排：2学时二、教学内容正态分布的概念特征，正态曲线下面积的分布规律以及正态分布的应用。三、教学方法教师先示教、演算，学生分组进行练习，教师巡查指导并进行提问辅导。第四章总体均数的估计和假设检验【学时安排】理论教学：6学时【目的要求】1．掌握标准差与标准误的区别与联系。2．掌握估计总体均数的方法。3．掌握两个均数比较的假设检验的方法。4．熟悉假设检验的步骤及进行假设检验时应注意的问题。5．熟悉正态性检验的意义及方法。6．熟悉第一类错误与第二类错误。【重点】本章重点是让学生掌握总体均数的估计和假设检验。【难点】本章难点是总体均数的估计及假设检验的相关知识。【教学内容】1．均数的抽样误差与标准误差抽样研究的目的就是要用样本信息来推断总体特征，这叫统计推断(statisticalinference)。由于抽样而造成样本均数与总体均数之差，称为均数的抽样误差(samplingerror)。样本均数的标准差也称标准误(standarderror)，它是说明抽样误差大小的指标。2．t分布t分布与标准正态分布相比有以下特征：①二者都是单峰分布，以0为中心，左右两侧对称。②t分布的峰部较矮而尾部翘得较高，自由度越小这种情况越明显，自由度逐渐增大时，t分布逐渐逼近标准正态分布；当自由度是无穷大时，t分布就完全成为标准正态分布了。3．总体均数的估计统计推断包括两个重要的方面：参数估计和假设检验。参数估计就是用样本指标(称为统计量，statistic)来估计总体指标(称为参数，parameter)。参数估计有两种方法：(1)点(值)估计(pointestimation)用样本统计量值估计相应的总体均数。(2)区间估计(intervalestimation)即按一定的概率估计总体均数在哪个范围。4．假设检验的一般步骤(1)建立假设和确定检验水准(2)选定检验方法和计算检验统计量(3)确定P值和作出推断结论5．t检验和u检验(1)样本均数与总体均数比较的t检验(2)配对设计的差值均数与总体均数0比较的t检验(3)成组设计的两样本均数比较的t检验(4)成组设计的两样本几何均数比较的t检验(5)成组设计的两大样本均数比较的u检验6．方差不齐时两小样本均数的比较(1)两样本方差的齐性检验(2)近似法t'检验7．正态性检验(testofnormality)(1)意义(2)矩法(methodofmoment)亦称动差法。它是用数学上矩的原理推导出偏度系数和峰度系数。8．第一类错误与第二类错误假设检验中作出的推断结论可能发生两种错误：①拒绝了实际上是成立的无效假设，这种错误称为第一类错误或Ⅰ型错误(typeⅠerror)。②不拒绝实际上是不成立的无效假设，这类错误称为第二类错误或Ⅱ型错误(typeⅡerror)。9．假设检验时应注意的问题(1)要有严密的抽样研究设计(2)选用的假设检验方法应符合其应用条件(3)正确理解差别有无显著性的统计意义(4)结论不能绝对化(5)报告结论时注意10．可信区间与假设检验的关系(1)可信区间亦可用于回答假设检验的问题(2)可信区间比假设检验还可提供更多信息【教学方法】板演，多媒体演示教学，引导学生练习为主。【实践教学】一、学时安排：6学时二、教学内容均数的抽样误差与标准误差，t分布，总体均数的统计，检验方法及相关注意的问题。三、教学方法教师先示教，学生分组进行讨论探究，教师巡查指导并进行提问辅导。第五章方差分析【学时安排】理论教学：6学时【目的要求】1．掌握方差分析的基本思想及成组设计的多个样本均数比较的方差分析的方法。2熟悉几种常用的变量变换及其用途。3了解多个方差的齐性检验方法。【重点】本章重点是让学生了解掌握方差分析的基本思想和方法。【难点】本章难点是成组设计的多个样本均数比较。【教学内容】1、方差分析的基本思想方差分析的基本思想是把全部观察值总的离均差平方和分解为至少两部分，其自由度也分解为相应几个部分。每一部分有一定意义，其中至少有一部分表示各组均数间的变异，另一部分表示误差。离均差平方和除以自由度得均方，组间均方与误差均方之比为F值。F值远大于1，表示各组均数间差别有显著性，F值近于1，表示差别无显著性，其界点可查F界值表。2．成组设计的多个样本均数比较(1)成组设计方差分析中变异的分解(2)分析计算步骤3．配伍组设计的多个样本均数比较(1)配伍组设计方差分析中变异的分解(2)分析计算步骤4．多个样本均数间的两两比较(1)多个样本均数间每两个均数的比较(2)多个实验组与一个对照组均数间的两两比较①最小显著差法②新复极差法5．多个方差的齐性检验6．变量变换变量变换的目的是使方差齐，使资料正态化，还可用于