期刊在线咨询服务,发表咨询:400-888-9411 订阅咨询:400-888-1571股权代码(211862)

期刊咨询 杂志订阅 购物车(0)

医药数理统计论文模板(10篇)

时间:2023-03-17 18:10:21

医药数理统计论文

医药数理统计论文例1

2精简和更新教学内容

在教学内容方面做到突出实用性,适当地减少或减弱概率论部分的理论性和难度,以直观、趣味和易于理解的方式把概率论作为数理统计的基础知识加以介绍.在假设检验部分注意阐述数理统计方法的思想、应用的背景及应用中所需的条件,重点讲解假设检验应该如何选取原假设和备择假设,如何对得出的结论进行合理的解释;在参数估计部分着重地讲解参数估计在实际应用中的重要性、合理性及应用中应注意的问题,区间估计中置信区间的理解及单侧置信限在应用中的意义等;在方差分析部分讲清楚引进方差分析的意义、假设检验的方法对多个总体进行多次t检验时的缺点、方差分析应用的条件及合理解释检验结果等;在回归分析部分注意阐述量与量之间的关系、回归方程的理论意义及对回归方程结果在应用中的解释等.目前SPSS软件是国际医学论文中应用最广泛的统计软件[2],国内的大部分医学期刊也要求论文数据统计分析要应用统计软件处理,统计检验结果要用P值来表示,更要求学生了解统计软件的使用方法,做到正确使用统计软件.

3互动式的教学方法培养应用、创新型人才

传统的教学方式是知识传授型教学,即教师在课堂上灌输知识,在有限的时间内按教学大纲要求把大量的教学内容尽可能地讲授完毕,不能有效地调动学生对学习的主动性,忽视学生应用能力的发展,结果导致学生把主要精力投入到统计计算上,很难有时间去深入分析统计结果.互动式教学方法要求教师在教学中充分发挥教师的主导作用,同时让学生处于教学的中心,在加强课堂讨论的同时,由教员归纳总结,充分调动学生的学习兴趣,提高学生的主动性和创造性.统计学应用能力的培养主要指可正确选择和应用统计分析方法解决医药学科学研究和医药工作中的实际问题[3].为了避免学生滥用及错用统计方法,教师要重点讲清各种方法的适用条件及特点.在考试方法上亦采用开卷考试,使学生不再花大量时间去推敲和死记那些复杂的公式,不再难于分清和理解符号及公式.通过几年来的改革实践,发现上述教学内容、方法及手段的改革增强了学生的学习兴趣,使学生真正体会到数理统计学的内容在医药及日常生活中的应用价值,激发学生的创造性思维,取得了良好的效果.

[参考文献]

[1]刘定远.医药数理统计方法[M].第3版.北京:人民卫生出版社,1999.20.

医药数理统计论文例2

1转变教育观念

利用现代化学习工具学习当今社会发展所需要的知识是时代的要求,因此应转变教育思想和更新教育观念,改变以往的教学方式、学习方式和学习内容,探索适应现代社会、经济、科技及文化发展的教育观念和人才培养模式,形成培养适合21世纪所需要人才的教学体系.医药院校的数学应以应用为主要目的,应改变以掌握基本知识、基本理论及基本方法为目的的方式,把教学重点转移到讲解数理统计学概念、思考方法、形成及应用背景等,引导学生思考数理统计学的思维特征,理解数理统计学思想,引导学生应用数理统计学方法解决实际问题,以达到学以致用的目的.学好和用好医药数理统计学并不需要高深的数学知识,而是要促使学生在学习数理统计学的时候改变思维模式,使学生从医药学的形象思维模式向数理统计学的抽象思维和逻辑推断模式转变,并结合教材中例题的讲解、学生自身实例资料的分析及作业的批阅使学生理解和掌握统计学中的基本概念、基本方法、统计符号及公式等.

2精简和更新教学内容

在教学内容方面做到突出实用性,适当地减少或减弱概率论部分的理论性和难度,以直观、趣味和易于理解的方式把概率论作为数理统计的基础知识加以介绍.在假设检验部分注意阐述数理统计方法的思想、应用的背景及应用中所需的条件,重点讲解假设检验应该如何选取原假设和备择假设,如何对得出的结论进行合理的解释;在参数估计部分着重地讲解参数估计在实际应用中的重要性、合理性及应用中应注意的问题,区间估计中置信区间的理解及单侧置信限在应用中的意义等;在方差分析部分讲清楚引进方差分析的意义、假设检验的方法对多个总体进行多次t检验时的缺点、方差分析应用的条件及合理解释检验结果等;在回归分析部分注意阐述量与量之间的关系、回归方程的理论意义及对回归方程结果在应用中的解释等.目前SPSS软件是国际医学论文中应用最广泛的统计软件[2],国内的大部分医学期刊也要求论文数据统计分析要应用统计软件处理,统计检验结果要用P值来表示,更要求学生了解统计软件的使用方法,做到正确使用统计软件.

3互动式的教学方法培养应用、创新型人才

传统的教学方式是知识传授型教学,即教师在课堂上灌输知识,在有限的时间内按教学大纲要求把大量的教学内容尽可能地讲授完毕,不能有效地调动学生对学习的主动性,忽视学生应用能力的发展,结果导致学生把主要精力投入到统计计算上,很难有时间去深入分析统计结果.互动式教学方法要求教师在教学中充分发挥教师的主导作用,同时让学生处于教学的中心,在加强课堂讨论的同时,由教员归纳总结,充分调动学生的学习兴趣,提高学生的主动性和创造性.统计学应用能力的培养主要指可正确选择和应用统计分析方法解决医药学科学研究和医药工作中的实际问题[3].为了避免学生滥用及错用统计方法,教师要重点讲清各种方法的适用条件及特点.在考试方法上亦采用开卷考试,使学生不再花大量时间去推敲和死记那些复杂的公式,不再难于分清和理解符号及公式.通过几年来的改革实践,发现上述教学内容、方法及手段的改革增强了学生的学习兴趣,使学生真正体会到数理统计学的内容在医药及日常生活中的应用价值,激发学生的创造性思维,取得了良好的效果.

[参考文献]

医药数理统计论文例3

医药数理统计方法是药学专业的基础课,是数学基础课中应用性最强的课程,是药理学、毒理学、药物动力学等课程的前期基础课程,同时也是药学科研的必备知识之一。通过该课程的教学,培养学生科学思维与推断能力,使其掌握药学统计方法的基本理论、基本方法与技能,具备较高的药学科研设计、统计思维,为阅读专业文献,进行科研工作打下良好的统计学基础。笔者任教的药学专业使用的教材是《医药数理统计方法》[1],教学时间为36学时。要使学生以较短的学时掌握实用的统计方法,并能在以后的专业学习和研究中正确应用,笔者尤感适宜的教学方法对于讲好这门专业基础课的重要性。下面就如何学习《医药数理统计方法》来浅谈一下我的一些体会。

1教学内容应结合专业实际

1.1概率论部分

教材中概率论偏重于理论基础,理论性较强。但概率论部分作为数理统计入门阶段,更应注重基本概念的理解,便于后期的教学。因此在教学中应适当减弱概率论部分的理论性和难度,多结合专业知识和用简洁易懂的阐释来介绍概率论部分的内容。

1.2数理统计部分

数理统计偏重于应用,在教学内容方面要做到突出实用性。注重假设检验部分的讲解,注意阐述数理统计方法的思想、应用的背景及应用中所需的条件,重点讲解假设检验应该如何选取原假设和备择假设,如何对得出的结论进行合理的解释[2];在区间估计中置信区间的讲解中结合在生产中片重差异或含量质量时正常值的范围,以确定药品是否合格等;在方差分析部分结合药理学中如何进行药效学实验分组结果的分析与多重比较的应用等;在一元线性回归部分结合药品质量分析时如何建立标准工作曲线的应用等。

1.3定理公式部分

教材中定理、公式、法则比较抽象,较难理解。在定理、公式、法则的教学中更应结合专业知识,加深理解与应用。一般不要求对公式等进行推导,也不要求记忆。课后做适量的作业加深定理公式的应用与理解。但样本的均值、方差、变异系数的公式要求掌握,这些不仅是后续课程的基础,更在药品质量分析中如重现性、回收率等实验中有着广泛应用。

2以试验设计为导向讲述统计应用

在药学专业中,特别是制剂工艺研究中,有多种比较性试验设计方法,每种方法有其特点和适用范围,较常用的有两组比较试验设计、多组比较试验设计、析因设计、正交设计和均匀设计等[3]。在讲完教材内容后,再以试验设计为导向梳理阐释t检验、方差分析、回归分析等知识的具体应用。

两组比较试验设计用于不同处理间指标差异的比较,常采用t检验分析方法,分为配对比较和两组比较。配对比较常用于用药前后观察指标的变异情况等,两组比较一般用于两种技术或工艺对指标差异的比较。多组比较试验设计用于多组试验处理结果的比较,常采用方差分析与多重比较,如研究不同浓度乙醇提取某中药有效成分的影响等。正交试验设计与均匀试验设计均是适合多因素多水平的试验设计,在制药工艺研究中应用更为广泛,前者是基于方差分析模型,后者是基于回归分析模型。这两部分教学中结合自己在工作中的应用重点讲述如何选因素水平,如何利用相应的表来安排试验,对试验结果的分析处理及相关软件如正交设计助手的应用等。

3重视现代方法在教学中的应用

教学中,应对部分内容尝试引入计算机辅助教学。利用现代化学习工具学习当今社会发展所需要的知识是时代的要求,本课程是以应用为主要目的,教学重点讲解数理统计的概念、思考方法、形成及应用背景等,引导学生用数理统计学的知识去思维,理解数理统计,而不是大量的计算。因此,结合实际,利用计算机讲述Excel在统计学中的应用、SPSS统计软件的使用等。

4不断提高自身素质

作为应用性很强的课程,在教学过程中,要不断进行高等数学、数理统计、教学方法等方面的研究,夯实基础,不断提高教学质量。更要通晓在药学科研工作中数理统计应用方面的知识,结合教材便于更好地组织教学,使学生学到统计知识并能在专业领域正确应用。因此,教师须不断研究、探讨教育思想、教学观念和教学方法,不断提高自己的教学能力,才能培养出合格的应用型药学人才。

【参考文献】

医药数理统计论文例4

【中图分类号】R9 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)07-0246-02

在我们从事的医药研究和生产中,新药研发、药物鉴定、药政管理、医药信息等医药领域等各个方面,都需要进行大量的数据资料的整理和分析。《医药数理统计》正是以概率论与数理统计的原理和方法,通过对医药研究及生产中的研究对象的数据的收集整理和分析推断,来研究其统计规律的的一门应用学科。作为一门应用性很强的学科,《医药数理统计》能提高学生的数据处理和科研分析能力,培养学生严谨的逻辑思维能力和扎实的数据统计能力。但《医药数理统计》的日常教学中遇到一个很实际的问题:学习《医药数理统计》对以后的药学工作有什么用?本文结合《医药数理统计》现状,从教学方法、实验教学及课程考核等方面的进行初步探讨,以提高本课程的教学质量,培养高素质药学专业实用型人才。

1.《医药数理统计》教学现状

《医药数理统计》是高职药学类专业重要的专业基础课之一,它包含两部分内容:概率论和数理统计。具体内容包括:概率与分布、数据的整理与统计描述、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、相关分析与回归分析、正交试验设计与分析、Excel在统计分析中的应用等等。本课程的主要任务是要求学生掌握数理统计的基本理论和方法,能熟练运用Excel解决相关医药统计实际问题。

随着高校教育改革的进一步深入,我院药学类专业开始实施文理科兼招,进而造成数学基础差距较大,又由于《医药数理统计》课程理论知识抽象、思维方式独特性等特点,因此学生普遍感到难学。其次,有部分学生认为这是一门数学课,与专业无关,感觉学着没用,从而对该课程重视不够。为打消学生的畏难情绪,提高其学习积极性,应考虑理论与实践相结合,使学生同时具备数据处理的理论知识和实践能力。针对目前高职药学类专业学生的学习基础及学习现状,应摒弃目前存在的重概率轻统计,重理论轻实践的倾向,应结合医药应用实例,培养学生统计方法思想和统计实际医药应用技能。因此,我院药学类专业《医药数理统计》教材从2011级开始选用高祖新编写的高职专用教材[1],教学课时为64学时,从教学方法、实验教学及课程考核等方面的进行改革,以提高学生的学习积极性和教学质量。

2.采用案例教学法

《医药数理统计》课程应用性强,学生普遍觉得难学,学习积极性不高。传统式教学一般是以教师讲授为主,主要重视理论和方法的教学。我们在教学过程中采用案例教学法[2]。教师在备课时,精心准备医药应用实例,在教学中呈现案例,通过案例提出问题和教学要求,通过分析、讨论、深化案例等过程来阐述一些概率论基本知识、数理统计方法及思想等,使理论与实践有机融合,让学生体会到本课程的实用性,进而提高其学习积极性。同时案例教学法能充分发挥学生的主体作用,有利于学生分析、解决问题能力的提高。

3.采用多媒体教学

目前,多媒体技术已广泛应用到在高等教育教学中,它对提高教学质量起着及其重要的作用。由于《医药数理统计》的例题内容普遍较长,适时运用多媒体教学可使抽象内容直观化、形象化,并可缩短黑板板书的时间,从而有更多的时间用于实际案例的讲解,这不仅充实了教学内容,教学效率也相应地提高了。当然,多媒体教学的实施,还需要教师在用多媒体备课时做好充分的准备。在课堂教学的过程中,及时与学生互动,根据学生的接受能力调整其讲课进度, 最终做到多媒体教学既服务于教师也服务于学生,从而不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以提高教学质量。

4.开展实验课教学

随着计算机统计软件的深入发展,统计数据的处理能力大为增强,目前常用的统计软件主要有统计分析系统(SAS),社会科学统计软件(SPSS),Excel等。为紧跟时代的步伐,我们将该课程的学时分配如下:理论40学时,实践20学时,选用最为普及的Excel软件进行进行实验教学,突出教学的应用性及可操作性。实验内容为教材的第八章“数据处理与统计分析的Excel应用”,授课地点为学校计算机公用机房,边操作边讲解,让学生在做中学,学中做,同时布置上机训练题。通过实验教学,学生可以亲身体会利用Excel软件进行医药统计分析统的全过程,学习积极性普遍提高。上机训练题的布置也使学生体会数据处理、结果分析以及书写表达规范等过程,让学生在实践中不断提高自身各方面的能力。

5.改革考核方法

素质教育要求考试内容、方法应有利于学生创造能力的培养。根据《医药数理统计》的课程特点,我们调整了其考核方法。采取综合评定的方式对学生进行评价,包括:平时成绩、实验操作成绩:期末考试成绩。具体如下:平时成绩占10%,包括学生平时的作业完成情况、课堂表现等;实验操作成绩占30%,包括Excel的操作能力、应用Excel解决医药统计问题的能力等,采用上机操作的方式进行;期末考试成绩占60%,采用闭卷的方式考核《医药数理统计》的基本概念、理论和统计方法等知识。通过改革课程考核方法,引导学生注意知识、能力及综合素质的培养。因此,有利于教学质量的提高和学生能力的培养。

6.结语

总之,《医药数理统计》课程改革目的就是提高学生的学习兴趣,提高学生运用分析解决医药统计问题的能力,培养学生的科研意识。要很好的组织教学、提高教学质量,还需教师不断的研究,不断充实更新专业知识,与时俱进的更新教育理念,探讨新的教学方法,为培养具备一定医药数理统计知识和技能的高素质药学专业实用型人才而努力。

参考文献:

[1]高祖新. 医药数理统计方法[M].中国医药科技出版社, 2009年01月

[2]黄永. 清医学专科学校《医药数理统计方法》课程改革之我见[J].数理医药学杂志, 2011, 24(4):485-486

医药数理统计论文例5

[收稿日期]2013-09-16

[通信作者]*李冬雪,副研究员,主要从事中医药领域国家科技计划项目管理工作,Tel:(010)88225159,E-mail:.cn中医药是中华民族的宝贵财富。当前,中医药科技发展日新月异,不断取得重大突破,受到国际社会越来越多的关注,世界范围内对中医药的需求日益增长。本文围绕政策环境、经费投入、人才队伍、科技成果等方面,梳理了我国中医药科技发展的基本现状。

1我国各级政府部门高度重视中医药科技发展,政策环境逐步改善

“十一五”以来,我国政府越来越重视中医药的传承与发展,纷纷制定了各种规划及政策来促进中医药的科技发展。2006年,国务院了《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006―2020年)》,提出加强中医药继承和创新,推进中医药现代化和国际化。以中医药理论传承和发展为基础,通过技术创新与多学科融合,丰富和发展中医药理论,构建适合中医药特点的技术方法和标准规范体系,提高临床疗效,促进中医药产业的健康发展。并将“中医药传承与创新发展”列为人口与健康领域的优先主题。2009年,国务院出台了《国务院关于扶持和促进中医药事业发展的若干意见》,提到各地区、各有关部门要充分认识扶持和促进中医药事业发展的重要性和紧迫性,采取有效措施,全面加强中医药工作,开创中医药事业持续健康发展新局面。2010年,国务院出台《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,提到大力发展用于重大疾病防治的生物技术药物、新型疫苗和诊断试剂、化学药物、现代中药等创新药物大品种,提升生物医药产业水平。2012年,国务院陆续出台了《国家药品安全“十二五”规划》、《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》、《卫生事业发展“十二五”规划》和《生物产业发展规划》等,里面均涉及了发展中医药的内容。

各部门也大力协同,了很多相关规划及文件,推动中医药科技的发展。科技部2007年1月了《中医药创新发展规划纲要(2006―2020年)》,将中医临床研究、中药产业发展、基础理论研究、标准规范研究、创新体系建设、国际科技合作列为优先领域。2010年了《中药现代化科技产业基地发展规划(2010―2020年)》, 提到发展中药产业,提升中药工业,改造中药商业,培育中医药知识产业和服务业,将中药产业培育成为我国具有比较优势的大健康产业。2020年,建成一批各具特点、布局合理、区域化协调发展的中药科技产业基地。2011年,科技部又陆续了《国家“十二五”科学和技术发展规划》、《医学科技发展“十二五”规划》和《“十二五”生物技术发展规划》等,均把中医药的发展列为主要内容之一。国家中医药管理局于2012年下半年连续了《中医药事业发展“十二五”规划》和《中医药标准化中长期发展规划纲要(2011―2020年)》,共列举了16项重点任务。

可见,近些年来,国务院及各部门都非常重视中医药的发展,纷纷制定了各种规划及政策,这些政策的制定为中医药的发展提供了一个很好的政策大环境,也是中医药能够稳定快速发展的有力保障。

2中医药领域研发投入经费持续增长,但同生物医药的其他相关领域相比仍存在较大差距

2.1中医药领域研发投入经费增长迅速据《中国科技统计年鉴》数据显示,中医药领域产学研各部分R&D投入经费在2007―2011年间保持逐年增长趋势,研发投入经费总额由2007年的188 295万元增长到2011年的3 399 807万元[1-5],增长了约17倍,尤以产业研发投入经费增长最快,见表1。

表1中医药领域产学研各部分R&D投入经费数

Table 1R&D funds in traditional Chinese medicine field万元

年度研发机构高校高技术产业200716 50828 106143 681200823 07639 604195 984200926 35251 148208 042201035 36455 674174 144201139 39066 7063 293 711注:数据来源于《中国科技统计年鉴》(2008―2012年),研究与开发机构“按学科分组的R&D课题”、“按学科分高等学校R&D课题”、“高技术产业R&D活动情况”。

2.2研发机构和高校的中医药学科研发投入经费与其他生物医药相关学科相比差距较大据《中国科技统计年鉴》数据显示,2011年,研发机构和高校的中医药学科的R&D课题投入经费与其他生物医药相关学科相比差距较大,中医药学研发投入经费只有临床医学研发投入经费的约1/3[1],见表2。

表22011年研发机构和高校的生物医药相关学科R&D投入经费数

Table 2R&D funds in biomedical field in R&D institutions and university in 2011万元

排名学科研发机构 高校1生物学259 614226 3232临床医学62 165226 3303基础医学37 92398 8944药学61 18856 6115中医学与中药学 39 39066 7066预防医学与卫生学 36 98421 5447军事医学与特种医学 7281 138注:数据来源于《中国科技统计年鉴》(2012年),研究与开发机构“按学科分组的R&D课题”、“按学科分高等学校R&D课题”。

2.3中成药制造业的研发投入经费与化学药品制造业相比差距较大据《中国科技统计年鉴》数据显示,2011年,中成药制造业的研发投入经费为3 293 711万元,不到化学药品制造业的1/3[1],存在较大差距,见表3。

表32011年生物医药各相关产业R&D投入经费数

Table 3R&D funds in manufacture of medicines in 2011

排名 分类2011年R&D投入/万元所占比例/%1化学药品制造业10 442 23255.322中成药制造业3 293 71117.453生物、生化制品的制造业2 654 49414.064医疗设备及器械制造业2 486 14013.17注:数据来源于《中国科技统计年鉴》(2012年)“高技术产业R&D活动情况”。

3研发投入人员总量增长较快,且研发投入人员的主体正逐步由高校和研发机构向企业转移

3.1研发投入人员总量增长较快据《中国科技统计年鉴》数据显示,中医药领域的研发投入人员总量从2007年的18 578人年增长到2011年的35 597人年[1-5],增长幅度达91.6%,增长较快,见表4。

表4中医药领域研发投入人员总量

Table 4R&D personnel in traditional Chinese medicine field人年

年度研发机构高校高技术产业20072 4558 7037 42020082 77410 66713 66020093 40210 49915 46420103 64710 98910 45820113 89711 70519 995注:数据来源于《中国科技统计年鉴》(2008―2012年),研究与开发机构“按学科分组的R&D课题”、“按学科分高等学校R&D课题”、“高技术产业R&D活动情况”。

3.2产业研发投入人员数量增长迅速据《中国科技统计年鉴》数据显示,从2007年到2011年,研发机构和高校的研发投入人员数量呈现持续稳步增长的趋势,增长幅度分别为58.7%和34.5%;但产业的研发投入人员数量增长迅速,从2007年的7 420人年增长到2011年的19 995人年[1-5],增长幅度高达169.5%,并且占中医药领域研发投入人员总量的比例也由2007年的39.9%提高到2011年的56.2%,充分表明科研投入人员的主体正逐步由高校和研发机构向企业转移。

4科技创新能力不断提高,取得成绩显著

4.1“中医学”科研数量增长显著据中国科学技术信息研究所网站数据显示,中国科技论文与引文数据库收录的“中医学”文章的数量从2007年的15 164 篇增长到2011年的24 620篇,增长幅度达62.4%,文章总数量的排名由2007年的第9名上升至2011年的第4名;并且在国内论文被引用次数最多的10个学科排名中,“中医学” 也由2007年的不在前10名跃升至2011年的第6位[6],成绩显著,见表5, 6。

表5中国科技论文与引文数据库收录论文数排名

Table 5Top 10 list for number of papers taken by CSTPC by discipline

排名2007年2008年2009年2010年2011年1临床医学临床医学临床医学临床医学临床医学2电子、通信与自动控制技术农学农学中医学计算技术3计算机科学技术电子、通信与自动控制计算技术计算技术电子、通信与自动控制4基础医学计算技术电子、通信与自动控制农学中医学5农学基础医学基础医学基础医学农学6药学药物学中医学药学预防医学与卫生学7生物学中医学药物学电子、通信与自动控制基础医学8预防医学与卫生学生物预防、卫生预防医学与卫生学生物学9中医学预防、卫生化工化工化工10化学化学地学土木建筑土木建筑

表6国内论文被引用次数最多的10个学科排名

Table 6Top 10 list for number of papers cited by discipline

排名2007年2008年2009年2010年2011年1临床医学临床医学临床医学临床医学临床医学2地学农学农学农学农学3农学地学地学地学地学4生物学生物学生物学生物学生物学5电子、通讯与自动控制电子、通讯与自动控制电子、通讯与自动控制电子、通讯与自动控制电子、通讯与自动控制6基础医学环境科学基础医学基础医学中医学7化学基础医学环境科学环境科学基础医学8环境科学化学化学计算技术计算技术9计算机科学技术计算技术计算技术中医学环境科学10电力与电气中医学中医学化学预防医学与卫生学

另据《中国科技统计年鉴》数据显示,SCI/EI/CPCI-S收录的“中医学”论文数从2007年的63篇增长到2010年的450篇[1,4],增长明显。

4.2中医药领域专利申请量及授权量明显增长2002―2012年期间,向中国国家知识产权局提交的和PCT申请进入中国国家阶段的涉及中医药领域的发明专利申请量由3 074件上升至9 451件,增长幅度超过200%,增长明显;同时,2002年至2011年期间,涉及中医药领域的发明专利授权量由692件增至6 319件,增长了约8倍,增长更为显著,见图1~2。

5小结

近些年来,我国政府高度重视中医药科技的发展,各项政策及规划的出台为中医药的发展提供了很好的政策大环境,同时科研经费投入大幅增长,科技人才队伍不断壮大,都为中医药科技的发展提供了强有力的支撑,可以说我国的中医药事业迎来了难得的发展机遇。但不可否认,中医药科技的发展与西医药相比,无论从经费投入、人才队伍,还是科技产出都仍然存在较大差距。希望我国广大的中医药科技工作者能把握发展机遇,不断开拓创新,加强合作交流,尽快缩短与西医药的差距,使中医药发扬光大,在我国甚至全世界范围内产生深远的影响。

数据来源于中国专利检索与服务系统CPRSABS数据库(图2同)。

图1中医药领域发明专利申请量年度分布

Fig.1Annual distribution of patent applications for invention in traditional Chinese medicine field

图2中医药领域发明专利授权量年度分布

Fig.2Annual distribution of patents granted for invention in traditional Chinese medicine field

[参考文献]

[1]2012中国科技统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2012.

[2]2011中国科技统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2011.

[3]2010中国科技统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2010.

[4]2009中国科技统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2009.

[5]2008中国科技统计年鉴[M].北京:中国统计出版社,2008.

[6]中国科技论文统计结果[EB/OL]. 2013-05-01.http:///tabid/640/default.aspx.

Present situation of science and technology of

traditional Chinese medicine in China

LI Dong-xue1*, XU Yi-jun2

(1.China National Center for Biotechnology Development, Beijing 100039, China;

2. State Intellectual Property Office of the P.R.C, Beijing 100088, China)

医药数理统计论文例6

分类号:TP182

引用格式:于彤. 中医药知识工程的理论体系构建和关键技术分析[J/OL]. 知识管理论坛, 2016, 1(5): 336-343[引用日期]. http:///p/1/56/.

1 引言

中医药是中华民族的文化瑰宝,无论作为文化遗产还是作为医学资源,都理应得到保护和传承。对中医药理论知识与实践经验的总结、诠释与研究,是中医药传承的一项核心任务。知识工程(knowledge engineering)为中医药知识的组织、存储、处理和利用提供了必要的理论、方法和工具,在中医药领域具有广阔的应用前景[1-2]。

知识工程是随着信息革命而出现的一种新兴的知识管理和知识创造手段。知识工程源于人工智能领域,其最初的目标是构建基于知识的系统(或称专家系统)[1,3]。为了构建基于知识的系统,需要获取足够的专业知识,并将这些知识表示为计算机可以理解的形式,以支持自动推理和问题求解[3]。因此,知识获取、知识表示以及知识运用成为知识工程领域研究的主要问题。随着知识工程在知识管理中应用的不断深入,知识工程的研究范畴从知识库和专家系统,扩展到自由文本、半结构性数据和多媒体内容的处理。时至今日,知识工程已发展为涉及知识表示与推理[4]、语义网[5-6]和数据挖掘[7]等多个技术领域的交叉学科,在电子科学、电子商务和电子政务等许多领域得到了广泛的应用。

知识工程在中医药领域的应用起源于20世纪70年代。当代著名中医学家关幼波与计算机专家合作,于1979年研制了首个实用的中医专家系统DD中医关幼波诊疗肝病的计算机系统,它在临床应用中取得良好效果[8]。此后,全国兴起了一股中医专家系统研发与应用的热潮[9],知识工程作为专家系统的支撑技术也得到了中医界的重视。近30年来,中医药工作者采用知识工程方法对中医药领域的知识遗产进行广泛采集和永久保存,建成了大量的知识资源和智能系统,为中医药知识创新提供了有力的支持[10]。为此,本文对中医药知识工程进行系统总结和综合论述,分析存在的问题和发展趋势,为相关领域学者和知识工程师提供参考。

2 中医药知识工程的概念

中医药知识工程是指将中医药知识整合存入计算机系统,以使计算机能够利用这些知识来解决中医药领域复杂问题的工程学科[1-2]。旨在实现中医药知识的“计算机化”,并将计算机技术融入中医药知识的收集、挖掘、整理、更新、传播及转化等环节,从而丰富和完善中医药知识体系,提升中医信息系统的智能水平。之所以称之为一项“工程”,是因为这项工作涉及系统性的方法、大规模的协作、严密的流程以及复杂的产品(本体、知识库、专家系统等),这些都是系统工程的显著特征。

中医药知识来自中医专家的头脑,以及书籍、论文、病案等各种专业资料。为使中医药知识“计算机化”,需要从各种知识源中广泛获取知识,将知识进行编码并录入计算机系统;还要按照一定的结构和方案对知识进行组织和存储;最终实现专家系统、知识发现等各种计算机应用。中医药知识工程的关键环节,包括中医药知识表示方法的研究、中医药领域知识的获取、中医药知识库系统的构建、中医药知识发现研究以及中医药智能系统(如临床决策支持系统)的研发等。

中医药知识工程是中医药与信息科学(包括人工智能)相结合的产物,是多学科交叉的研究领域。它也是中医药知识管理的一项关键支撑技术,有助于实现中医药知识管理与服务模式的创新。

3 中医药知识工程的意义

中医药知识工程有利于开拓临床思路,支持临床决策,研究中医理论,丰富教学内容,指导实验研究,促进中医药知识传承与创新[1-2]。具体而言,中医药知识工程可在以下三大方面发挥积极作用。

3.1 梳理知识体系,保护知识遗产

中医药知识遗产具有很高的科学和文化价值,但其知识体系尚存在模糊笼统之处。只有对中医药知识遗产进行系统梳理,去芜存菁,才能凸显中医药知识的精华之处。使用语义网络、描述逻辑等知识表示方法,能够精确描述中医思维逻辑,建立数字化的中医药知识体系,这对中医药学科发展具有十分重要的意义。

3.2 促进知识传承,加速人才培养

中医传承的核心问题是如何将中医名家的个人经验转化成普遍的知识,从而培养更多经验丰富的名医,提升中医界的整体水平。中医药知识工程旨在系统总结前人经验,将历代医家的智慧结晶转化为全面、系统的领域知识库,研发中医辅助学习系统,以提升初学者的学习效率,促M专业医师之间的交流,从而突破中医传承的瓶颈。

3.3 发现新知识,促进学科发展

通过实施中医药知识工程,可对中医药信息化过程中积累的海量数据进行分析与挖掘,建立跨越年代、流派、学说和病证的整体性知识模型,从而加深我们对中医辨证论治规律的认识,使中医药领域两千多年来积累的知识遗产得到有效整理和挖掘。

4 中医药知识工程的理论体系构建

中医药知识工程研究的核心任务是利用信息科学的理论和方法,对中医药知识体系的全部内容进行系统梳理和准确表达。可以说,中医药知识工程所研究和处理的核心对象就是中医药知识体系。两千多年以前的《黄帝内经》奠定了中医学的理论基础;经过两千年的发展,至今已经形成了一个以中国古代哲学为基础,以中医药学理论为架构,以临床实践经验为主体的知识体系[2]。

中医药知识体系有其自身特点和复杂性,对知识工程技术产生了独特的需求。中医特色的思想方法、含义模糊的中医概念以及中医专家的隐性知识都对知识表达、知识获取和知识利用产生重大影响和制约。因此,面向西医等其他领域的知识工程方法并不完全适用于中医药领域。中医药知识工程领域迫切需要一套符合自身特点的理论和方法,从而有效处理中医药知识的模糊性和复杂性,支持标准化知识体系的建设。因此,有必要对中医药知识工程的理论思想进行深入研究和系统总结,从而指导中医药知识的建模、获取、组织、存储、共享与服务等一系列工程实践活动。建立中医药知识工程的理论体系是一项繁重、长期的工作。本文主要围绕思维模拟、知识表示、知识获取、知识发现等4个主要方面,对中医药知识工程的理论思想、研究热点以及核心概念意涵进行简要论述,为今后的理论研究工作提供参考。

4.1 中医思维模拟研究

中医思维模拟是指在对中医思维进行深入分析的基础上,用计算机系统对中医的思维过程进行模拟,从而完成计算机辅助诊疗等复杂任务。中医深受中华传统哲学和文化的影响,产生了独特的思想方法和思维模式,包括“天人合一”“取象比类”以及“辨证论治”等等。中医药知识体系是中医思S的直接产物。开展中医药知识工程研究,首先需要深入理解中医的核心思维模式。

中医思维是一个复杂的思维过程,具有形象性、模糊性和整体性等特点,需要针对这些特点提出创新性的思维模拟方法。例如,“取象比类”是贯穿中医知识体系的思维模式,与中医其他的思想方法共同构成了中医“象思维”。在中医药知识工程领域,需要追溯中医“象思维”的思想源流,并采用认知语言学等学科方法对其进行分析,据此提出与之相适应的计算机模拟方法[11]。又如,中医辨证思维是一个涉及分析、综合、推理、归类、鉴别的复杂思维过程,需要将中医辨证理论与实际的病案结合起来进行分析,总结中医辨证思维的规律,从而建立合理、准确的中医辨证计算模型[12]。思维模拟研究在中医临床诊疗等领域具有潜在的应用价值。但首先需要在临床实践中对计算机建立的中医思维模型加以检验,以验证其准确性和实用性。

4.2 中医药知识表示研究

知识表示(knowledge representation)是指通过某种方案、数据格式或语言,将领域知识表达为计算机可直接处理的数据。知识表示处于知识工程的中心地位,它既是知识获取的基础,又是知识存储和运用的前提。为实现基于知识的系统,必须将领域知识表示为某种计算机可处理的形式,并录入到计算机系统中去,存储于知识库之中。知识表示的合理性直接决定知识处理的效率,对知识获取和应用的效果也有很大的影响。

广义上,知识表示的目标就是实现人类知识的显性化、机读化和结构化,从而支持自动推理,知识检索和知识发现等应用。知识表示方法有很多种,包括状态空间、谓词逻辑、框架、产生式、语义网络、与或图、Petri网等。这些方法适用于表示不同类型的知识,从而被用于各种不同的应用领域。如何选取或提出合理的知识表示方法,用最恰当的形式来表示中医证候、中药、针灸、温病、养生等各方面的知识,是中医药知识表示研究的重点问题。

目前,知识工程领域的一种主流观点是将建立一个知识系统的过程视为一种“建模”活动。知识建模(knowledge modeling)是指采用某种计算机方法构建一个“知识模型”,它在特定领域中能像专家那样解决问题。其本质是通过模型来表示知识,因此属于一种形式化的知识表示方法。近年来,采用本体等技术建立知识模型,已成为中医药知识分析的一种常用手段,也是中医药知识表示研究的一个主要方向[13-14]。

4.3 中医药知识获取研究

知识获取(knowledge acquisition)是指从专门的知识源中全面、系统地获取知识,并将其转换为某种计算机可处理的形式(如程序、规则、本体等)[15-16]。这里的知识源可以是人类专家,也可以是案例、教科书、论文、数据库、网站等知识载体。一般情况下,知识获取需要由“知识工程师(knowledge engineer)”与领域专家配合,共同来完成工作。知识工程师的任务是帮助领域专家激活隐性知识,完成知识的转换,建立基于知识的系统。

知识工程的一个典型场景是:一组知识工程师找到并访问特定领域的专家,听取专家的介绍,记录专家的经验性知识并将其表达为计算机可处理的形式,存入知识库中。将知识库与推理引擎结合起来,也就构成了一个新的专家系统。知识获取也必然涉及知识验证的问题:知识工程师需要对知识进行评审和验证,以确保知识的准确性。

知识获取是任何知识管理和知识工程的基础性工作。在中医药领域,知名老中医的经验和古籍文献占有重要地位,是知识获取的重点对象。一方面,知名老中医知识和经验的获取,是中医药知识获取的重要环节。它属于专家认知获取的范畴,也就是将专家头脑中隐含的知识转换为某种形式的显性知识的过程。另一方面,中医药领域产生了海量的古籍文献。古籍数字化对于中医药信息的快捷传播和永久保存具有重要意义。如何从数字化的古籍文本中有效提取中医药知识,则是知识工程所关注的问题。无论是通过专家访谈等方法获取领域专家的经验和实践方法,还是查阅大量文献搜集领域知识,都是复杂的、繁琐的工作,且多数情况下只能通过人工方法完成。因此,知识获取是中医药知识工程领域中面临的关键瓶颈[16]。如何突破“知识获取”瓶颈,也就成为知识工程研究的一个热点问题。

4.4 中医药知识运用研究

知识运用是指将领域知识库以及机器推理、知识发现等技术运用于科研、临床、教学等领域,辅助中医药工作者解决复杂问题并提升工作效率。知识工程在中医药领域的具体应用包括:四诊客观化研究、中医辨证规范化研究、方剂量效关系分析、中药新药发现、中医临床诊疗、中医教学等等。为使知识工程的成果产生社会效益和经济效益,促进中医药知识创新和学科发展,必须研究如何运用知识的问题。知识工程学不能逐一研究具体应用的过程或方法,而是研究在各种应用中都可能用到的共性方法,包括知识推理、知识搜索、知识发现、知识服务等。

传统上知识运用研究的一个中心问题是如何构建专家系y。中医专家系统是指用计算机人工智能技术来模拟著名老中医诊疗病人的临床经验,从而使该软件具有专家诊治病人的水平[8]。如前文所述,随着“中医关幼波诊疗肝病的计算机系统”的出现,全国兴起了一股研发中医专家系统的热潮。据陆志平等[9] 估计,中医专家系统已不下300个,并遍及中医的内、外、妇、儿、五官以及针灸等各科。专家系统能对中医四诊信息进行处理和解释,并产生临床推荐意见和临床警示,可用于辅助职业医师进行临床决策。该系统的构建涉及知识获取、机器学习、知识推理、知识搜索等多方面的理论和方法学研究。

自20世纪90年代开始,随着数据库技术的普及以及数据库内容的不断积累,使业务人员产生了从数据库中挖掘知识的愿望。为此,学者们将数据库技术与人工智能、统计学、机器学习等传统技术相互融合,产生了知识发现这一交叉学科[17]。知识发现(knowledge discovery in database,KDD),可被理解为“数据库中的知识发现”。近年来,中医团体探索将各种KDD方法应用于中医药领域。KDD被用于研究方剂配伍规律[18],辅助中医开具中药处方[19],解释中医证候的本质[20-21],以及辅助基于中医药的新药研发[22],都取得了良好的效果。KDD作为中医药知识分析和科研创新的一种新方法,也成为中医药知识运用研究的一个热点。

5 中医药知识工程的关键技术分析

中医药知识工程将本体(ontology)、文本挖掘(text mining)、语义网(semantic Web)等多种信息技术与中医药领域知识相结合,以促进中医药知识的创造、管理和运用。在下文中,围绕知识建模、知识获取、知识存储、知识发现等4个主要方面,对中医药知识工程中涉及的关键技术进行具体分析。

5.1 中医药知识建模技术

知识建模是将领域知识表达为计算机可处理模型(即知识模型)的过程,它是知识工程的基础。中医药知识体系与中华传统文化息息相关,具有鲜明的文化和语言特色,这决定了中医药知识建模的独特性。历代中医普遍采用“取向比类”等形象思维方法,中医药概念之间的关系错综复杂,中医文献中包含大量古汉语成分,这些因素导致中医药知识难于精确描述和定量刻画。需要对知识建模的方法和技术进行创新,并研究出一套符合中医药特点的知识建模框架,以支持中医药知识工程的实施以及知识服务平台的建设。

知识建模技术有很多种,技术人员所熟知的统一建模语言(UML)和实体关系模型(ER模型)都属于知识模型。本体是1990年代出现的知识建模方法,其核心任务是对领域概念体系进行系统梳理和准确表 达[13]。本体在复杂知识建模和自动推理等方面体现出技术优势,因此在生物医学领域逐渐成为主流技术。

近年来,中医药知识工程的一个热点是通过构建中医药领域本体,对中医药理论和知识体系进行辨认、梳理、澄清和永久保真处理。中医团体已经开展了基于本体的中医药知识建模方法研究,并实际构建了一系列领域本体[14] 。例如,中国中医科学院中医药信息研究所研制了“中医药学语言系统(Traditional Chinese Medicine Language System,TCMLS)”这一大型中医药领域本体[23] 。TCMLS对中医药领域的概念和术语系统进行了完整的表达,在中医药学研究中得到广泛应用。此外,本体建模的对象还包括阴阳、五行、脏腑、证候、中药、方剂等诸多领域。这些本体最终可被整合为一个完整的中医药领域本体,支持知识获取、知识发现、知识服务等中医药知识工程的后续工作。实践表明,本体可有效捕捉中医药领域的概念体系,并以概念为核心将中医药知识体系准确地表达出来,能够胜任中医药领域知识建模的任务。

5.2 中医药知识获取技术

如上文所述,中医药知识获取是一项复杂的工作,被公认为知识处理过程中的一个瓶颈,严重限制了知识工程和知识系统的发展。近年来,学者们主要试图通过“集体智能”和“机器智能”这两条路径来突破中医药领域的知识获取瓶颈。

“集体智能”是指组织大量领域专家一起编辑知识库,从而实现专家知识的共享与融合。实现集体智慧的关键在于建立合理的交流、协作和激励机制。随着互联网的迅速推广,中医界开始利用互联网技术建立各种面向中医药领域的知识工程平台,进行跨学科、跨组织、跨地域的协作式知识加工,开展了一系列大规模的知识工程项目,建成了一系列术语系统、领域本体、文献库、数据库和知识库。例如,中国中医科学院中医药信息研究所建立了基于互联网的“中医药虚拟研究院”,部署了一个协同知识工程平台,支持全国40余家机构,近300人进行协同工作[24-25]。在该系统的直接支持下,研制了“中医药学语言系统”[23]等一系列大型知识系统。实践表明,基于互联网的虚拟环境能将不同机构、不同地区的研究人员组织起来,有效解决资金分散、缺乏协调、研发能力不足等问题,实现知识工程的规模化[25]。

“机器智能”是指研发文本挖掘技术,使机器能够直接从文献等知识载体中提取结构性知识。文本挖掘在中医药领域已得到成功应用,能够显著提升知识库加工的效率[26]。但与生物医学领域的大量研究工作[27]相比,文本挖掘在中医药领域的应用仍处于早期探索阶段。需要针对中医药文献的特点,进一步研发实用的挖掘方法,提升挖掘结果的完整性和准确性,从而深度挖掘中医药文献中蕴含的知识。

5.3 中医药知识存储技术

知识存储(knowledge storage)特指在计算机系统中安全、可靠、有序地存储知识资源,以支持知识管理和知识工程应用。知识库是实现知识存储的重要支撑工具,也是知识工程的重中之重。知识库一般是针对特定领域以及问题求解而建立的,对领域知识进行全面收集和系统整理,进而对知识进行组织、分类和保存,以支持知识检索和查询。

构建中医知识库系统,是指用人工智能技术把中医药理论和专家的经验按规范化、标准化的格式组建成知识库[8]。知识库一般具有形式化、结构化、易查询、易操作等特点,能支持机器推理。传统上知识库主要是指采用谓词逻辑、框架等知识表示方法,在计算机系统中表示和存储的知识集合。但在中医药信息化实践中,人们也把文献库、数据库、本体等多种形式的知识载体统称为“知识库”。它们都能起到知识存储的作用,与自然语言处理、机器学习等方法相结合后仍可支持智能应用,因此称之为广义的知识库也不为过。

近年来,中医药知识库建设得到迅猛发展,在中医人体、中医疾病、中医证候、中医医案、中药、中医养生等方面都出现了知识库系统[28]。中医药知识库在中医药信息化中扮演着核心的角色,在文献整理、知识可视化、知识共享、临床诊疗、教学、研究等诸多方面取得实际应用,为中医药知识遗产的数字化保存和深度挖掘提供了创新性的手段。

5.4 中医药知识发现技术

知识发现是从数据中获取有效、新颖、有潜在应用价值和最终可理解模式的非平凡过程[17]。知识发现是人工智能、数据库、统计学、机器学习等多种技术相互交叉产物。知识发现在20世纪90年代提出之后,获得了广泛关注和迅速发展,产生了高频集、关联分析、分类、预测、聚类、孤立点分析、时序/序列分析等一系列行之有效的方法,还出现了Weka、Rapidminer等较为成熟的开源软件。这为知识发现技术在中医药领域的应用创造了条件。

中医在数千年的临床实践与理论研究中积累了海量的数据、文献和知识。如何利用这些宝贵资源就成了发展中医药必须面对的一个问题。而KDD所擅长的正是从海量的数据中寻找有意义的模式和知识,是分析中医药海量数据所需的理想技术手段。近年来,中医团体已开展了将频繁模式发现、关联规则发现、聚类分析、复杂网络分析等多种KDD方法引入中医药领域的若干探索。例如,使用关联规则发现等方法对方剂数据进行分析,来揭示方剂配伍规律[18];通过知识发现方法辅助中医开具中药处方[19]以及中药新药研发[22];通过基于隐结构模型的机器学习方法来揭示中医证候的本质[21];使用文本挖掘方法从海量文献中挖掘新颖知识,构建并分析中医药复杂网络[20]。这些工作表明,面对中医药领域的海量数据,采用KDD技术进行有效的知识发现既是必要的,也是可行的[29]。

过20多年的发展,中医药知识发现的方法和技术已进入相对成熟期,针对中医药领域的各种问题都产生了一系列行之有效的方法。但成熟并不意味着完善,面对中医药数据描述多样化、数据仍不完备的特点,仍然需要对现有的KDD技术进行改进和发展,以满足中医药科学研究和知识创新的需要。

6 中医药知识工程的发展趋势

近年来,中医药知识工程实践取得长足发展,成功建立了大量的知识资源。但中医药知识资源往往服务于特定的医疗和研究机构,彼此之间异质、异构,难以实现集成与共享,形成严重的“知识孤岛”现象,成为长期困扰中医药知识工程领域的技术难题。中医药与西医等相关领域的知识资源也难以实现有效的关联,阻碍了跨学科研究的开展。

为此,学者们[6,30]提出使用语义网作为中医药数据表示标准,实现中医药内部的知识整合以及中西医领域的知识互联,从根本上解决“知识孤岛”问题。2001年,万维网发明人(T.B. Lee)在《科学美国人》上正式提出了语义网的构想,认为它将是一个机器可以理解的开放性信息空间[5]。语义网技术的核心优势在于将数据结构和存储方式各异的数据转换为统一格式并重新,从而实现数据资源的交换与集成。语义网为实现跨领域知识关联提供了理想的技术平台,有助于构建面向特定领域的大规模知识图谱,进而实现各领域知识图谱的关联与融合。语义网最终将发展为一个全球性的知识图谱,提供全面、智能的知识检索服务,促进知识共享和人机协作。

可基于语义网技术建立中医药知识图谱,从而实现中医疾病、中药、方剂、针灸、医案等中医药各门类知识资源的集成[30-31]。TCMLS作为一个包含10余万个中医概念以及100余万个语义关系的大型语义网络,为构建中医药知识图谱提供了相对完整的框架。鉴于此,于彤等[31]提出以中医药学语言系统为骨架,将中医药领域现有的术语资源和数据库资源融合起来,构成大规模知识图谱,并实现基于知识图谱的知识检索、知识展示和知识服务等功能。在未来,可进一步扩充中医药知识图谱,通过语义关系表达中医和西医之间的结合点,从而实现这两个领域的知识图谱的关联和融合。这套方法将使中医药知识资源接入全球互联的知识图谱之中,支持各种面向结合医学的知识共享、决策支持和知识发现应用,在中西医结合医学中发挥更大的作用和影响力。

6 小结

中医药根植于中华文化,源于中国传统哲学,是中华民族非常宝贵的知识遗产。中医药知识工程成为中医药知识遗产保护和知识创造的一种新模式,能有效推动群体性的知识创新活动,加速知识转化过程,促进知识的传播。

中医药经过数千年的发展,形成了一座伟大的知识宝库,这决定了中医药知识工程的巨大价值和艰巨性。中医药领域知识体系相当复杂,对知识工程技术提出了独特的需求。在中医药领域实施知识工程是一项极其复杂且具有挑战性的工作,其中还有很多尚未解决的科学问题和技术难题,需要进行长期的研究。展望未来,中医药知识工程必将成为中医药信息学学科体系的重要组成部分,也将在中医药科学研究和临床实践中发挥越来越重要的作用。

参考文献:

[1] 任廷革, 刘晓峰, 李庆业, 等. 从复方分析模型的研究看中医知识工程的意义[J]. 中国中医药信息杂志, 1999, 6(3): 12-13.

[2] 杨斌. 中医知识工程的建立及其意义[J]. 世界科学技术――中医药现代化, 2000, 2(4): 28-30.

[3] Schreiber G, AKKERMANS H, Anjewierden A, et al. Knowledge engineering and management: the CommonKADS methodology [M]. 1st ed. Cambridge, MA: The MIT Press, 2000.

[4] Brachman R, Levesque H. Knowledge representation and reasoning [M].San Francisco:Morgan Kaufmann Publishers Inc., 2004.

[5] Berners-Lee T, HENDLER J, Lassila O. The semantic Web [J]. Scientific American, 2001, 284(5): 28-37.

[6] 于彤, 崔蒙, 李敬华. 语义Web在中医药领域的应用研究综述[J]. 世界中医药, 2013, 8(1): 107-109.

[7] Fayyad U, PIATETSKY-Shapiro G, Smyth P. From data mining to knowledge discovery in databases[J]. AI magazine, 1996, 17(3): 37-54.

[8] 马斌荣. 中医专家系统与中医知识库[M]. 北京: 北京出版社, 1997.

[9] 陆志平, 李媛媛, 魏方方, 等. 人工智能、专家系统与中医专家系统[J]. 医学信息, 2004, 17(8): 458-459.

[10] 孙燕. 中医知识工程研究进展分析[M]. 中国中医药信息杂志, 2010, 17(12): 5-6.

[11] 于彤, 陈华钧, 顾拢 等. 中医象思维的OWL语义建模[J]. 中国数字医学, 2013, 8(4): 29-33.

[12] 于彤, 崔蒙, 吴朝晖, 等. 基于语义Web的中医临床知识建模[J]. 中国数字医学, 2013, 8(11):81-85.

[13] Gruber T R. A translation approach to portable ontology specifications[J]. Knowledge acquisition, 1993, 5(2): 199-220.

[14] 李兵, 裘俭, 张华敏, 等. 中医药领域本体研究概述[J]. 中国中医药信息杂志, 2010, 17(3):100-101,106.

[15] 路耀华. 思维模拟与知识工程[M]. 北京: 清华大学出版社, 1997.

[16] 陈瑜. 试论中医药领域的知识获取[J]. 医学信息学杂志, 2013, 34(3): 89-92.

[17] FAN J, LI D. An overview of data mining and knowledge discovery[J]. Journal of computer science and technology, 1998, 13(4): 348-368.

[18] 李文林, 段金廒, 赵国平,等. 方剂配伍规律数据挖掘的研究现状及思考[J]. 中国中医药信息杂志, 2008, 15(10):92-94.

[19] QIAO S, TANG C, JIN H, et al. KISTCM: knowledge discovery system for traditional Chinese medicine[J]. Applied intelligence, 2010, 32(3):346-363.

[20] ZHOU X, LIU B, WU Z, et al. Integrative mining of traditional Chinese medicine literature and MEDLINE for functional gene networks [J]. Artificial intelligence in medicine, 2007, 41(2):87-104.

[21] ZHANG N, YUAN S, CHEN T, et al. Latent tree models and diagnosis in traditional Chinese medicine[J]. Artificial intelligence in medicine, 2008, 42(3):229-245.

[22] 雷蕾, 慧敏, 崔蒙, 等. 中医药化学辅助研发系统的建设[J]. 中国中医药信息杂志, 2008, 15(8): 100-101.

[23] 于彤, 贾李蓉, 刘静, 等. 中医药学语言系统研究综述[J]. 中国中医药图书情报杂志, 2015, 39(6): 56-60.

[24] 崔蒙, 谢琪, 尹爱宁, 等. 中医药信息数字化虚拟研究院建设模式研究[J]. 上海中医药大学学报, 2008, 23(3):5-8.

[25] 尹爱宁, 崔蒙, 范为宇, 等. 中医药虚拟研究院[J]. 国际中医中药杂志, 2006, 28(3): 141-143.

[26] ZHOU X, PENG Y, LIU B. Text mining for traditional Chinese medical knowledge discovery: a survey[J]. Journal of biomedical informatics, 2010, 43(4): 650-660.

[27] Rebholzschuhmann D, OELLRICH A, Hoehndorf R. Text-mining solutions for biomedical research: enabling integrative biology[J]. Nature reviews genetics, 2012, 13(12): 829-39.

[28] 于彤, 钏叮 李敬华. 中医药知识库系统研究进展综述[J]. 中国医学创新, 2014, 11(18): 142-144.

[29] 吴朝晖, 封毅. 数据库中知识发现在中医药领域的若干探索(Ⅰ)[J]. 中国中医药信息杂志, 2005, 12(10): 93-95.

[30] CHEUNG K, CHEN H. Semantic Web for data harmonization in Chinese medicine [J]. Chinese Medicine, 2010, 5(1):1-5.

[31] 于彤, 刘静, 贾李蓉, 等. 大型中医药知识图谱构建研究[J]. 中国数字医学, 2015, 10(3): 80-82.

Knowledge Engineering for Traditional Chinese Medicine: A Review of Theoretical System and Key Technologies

Yu Tong

Information Institute of Traditional Chinese Medicine, China Academy of Chinese Medical Sciences,

医药数理统计论文例7

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)48-0126-03

《医药数理统计》是我校开设的一门必修课程,选修对象是药学院各专业的学生,该课程为药学、中药制药、生物制药、中药资源等专业的基础课程,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课和不可缺少的分析解决问题的工具,应用范围极为广泛,是中医药学专业学生必备的基本知识。显然,学好《医药数理统计》对今后开展科研工作是十分重要的。基于问题式学习(Problem-Based Learning简称PBL),是一种以问题为核心,以解答问题为驱动力,以分组阐述、展示、讨论及相互交流为手段,以激发学生积极主动自学、培养学生创新性思维为主要目标的全新的教学模式。PBL的教学目标,尤其要突出学生的独立自学能力、创新思维能力、资料组织能力、实践操作能力以及创新能力的培养。

一、中医院校《医药数理统计》存在的问题

长期以来,在中医药院校以中医药为主学科的特色大学里,对医药数理统计教学重视不够,无论是教师还是学生,虽然都认为《医药数理统计》是一门很重要的课程,具有很强的使用性。事实上,该课程,无论是从教材、教学方法、教学手段到教学课时、教学安排等,都有许多不尽人意的地方。学生动手能力很差,学习效果很不理想。目前使用的《医药数理统计》教材在内容和结构上过于强调自身的系统性与严谨性,偏重理论,严重缺少鲜活生动形象的例子,导致学生学完之后就逐渐将其淡忘,而造成的结果将是在他们今后从事现代医学科研中,连最基本的统计知识都忘记,严重地制约了医药科研的开展及其水平的提高。教师讲解,学生被动接受,很少注重发挥学生的主观能动性,教学模式单一,不能有效调动学生的学习积极性。虽然引入了多媒体,但教学模式变化不大,新的媒体成了满堂灌的新手段。因课时压缩,导致课堂上讲解偏重理论现象严重;上机实践几乎没有,学生的动手能力和解决问题的能力弱,导致学生缺少学习热情,只是为考试而学习。目前,数理统计的考核方式传统:笔试,以一张试卷考核学生分析问题和解决问题的能力,其实考试内容多为概念理解和公式套用,学生都是考前死记硬背,过后就遗忘了。这种就是应试教育。

二、基于PBL模式的《医药数理统计》几点实践

在给药学专业学生讲授数理统计时,最好的方式就是让其“学好数理、用好统计”。长期实践表明,以“问题”为基础的教学法,能够有效地激活学生的学习天性,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。

1.问题的设计。PBL教学法是以解决问题为中心,通过学生的讨论交流,达到理解知识、应用知识的目的。所以,如何设计问题是基于PBL模式的《医药数理统计》教学改革的核心,问题若设计得好,则达到事半功倍的效果。本课题组成员调研大量资料,根据每章节的知识精心设计能启迪学生思维的问题,这些问题能激发学生的创新能力,更能引导学生积极地、主动地、自觉地探求真理,获得新知识。当然,教师在设计各个章节的高质量问题时,一定要遵循认知的规律性,由易到难,由浅入深,循序渐进设计问题。而且大多数问题可以通过学生之间的讨论可自行解决。

2.PBL模式的课堂实践。在教学实践的时候,提前一周将要讲授的章节以及这一章节的问题告诉同学,让他们带着问题做好充分的预习,当然这些问题在预习过程中不可能完全被解决,所以每位学生都有自己的想法。根据这一特点,我们上课时尽量不以教师讲授为主,而是多让同学们参与教学,大家一起讨论,尽量能让学生思想碰出火花来。这种PBL教学模式使学生成为课堂的主体,多让学生思考探索,能充分地调动广大学生的自主性,这种课堂教学能培养学生分析问题和解决问题的能力,做到知识和能力的统一。

3.基于Minitab软件数据模拟上机实践。目前,PBL教学模式在医学已成功运用,将成为医学教育的主要方式。在其他学科,很多只是形式,虽然按照PBL的教学方法实施,往往最终仅仅停留在课堂实践这个环节。在课堂,学生理解了概念,掌握了基本定理,理论知识是掌握了,但对于《医药数理统计》这门实用性很强的学科,不用于实际问题,不亲自使用软件解决问题,没有这些成功的体验,过不了多久就会忘记。所以,数据模拟上机操作至关重要,既可以加深对概念的理解,又能掌握一门统计软件,两全其美的事。我们为学生挑选了Minitab软件,Minitab是一个集成软件系统,具有统计、作图等功能。另外,Minitab是最易学实用的数据处理软件之一,被称为非统计学家使用的统计软件。与其他统计分析软件相比,这一软件的重要特点是方便、高效、易学,同学们可以在短时间内学会操作。Minitab最突出的特点就是操作界面极为友好,输出结果美观漂亮。Minitab使用Windows的窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能,使用对话框展示出各种功能选择项,使用该软件可以非常简便地为特定的科研工作服务。无需编程,只要了解统计分析的原理,无需通晓统计方法的各种算法,即可得到需要的统计分析结果。对于常见的统计方法,Minitab的命令语句、子命令及选择项的选择绝大部分由“对话框”的操作完成。因此,用户无需花大量时间记忆大量的命令、过程、选择项。Minitab具有完整的数据输入、编辑、统计编程。它在质量管理方面很有用,对中药生产、采购有很好作用。我们课题组将这一环节定义为实验课,纳入到正常教学环节中,实验前,我们制定了简明实验指导书,编写实验指导书依据PBL教学模式中的问题进行设计,并且与《医药数理统计》教材上的例题和习题保持一致。实验指导书,包含整个上课设计的问题,具体有:描述统计分析、参数估计、假设检验、拟合优度检验、列联表分析、方差分析、相关与回归分析、综合练习题共八个实验。八个实验大概8个课时,分两个半天进行。根据问题设计,每一个实验分为:问题、实验目的、原理、实验内容与要求、结果解释五个部分。比如,相关与回归分析实验中,首先,介绍概念,经常要考虑两个随机变量的关系:如果随着一个变量增大,另一个变量也大体“线性增大”,则称它们“正相关”;如果随着一个变量增大,另一个大致“线性减小”,则称它们“负相关”;在这两种情形下,都称它们“相关”。为了判定两个随机变量是否相关,可以画它们样本的散点图:如果散点图接近一条斜线,就说它们相关。但是凭肉眼判断点子是否接近一条直线,不够准确。我们可以用样本相关系数(简称为相关系数)及相应假设检验来判断两个量是否“相关”。相关系数描述随机变量间相关的程度:样本容量相同时,相关系数绝对值越大,相关程度越高;如果它们相关,正相关时相关系数大于零,负相关时相关系数小于零。但是,样本容量不同时,相关程度不好用相关系数比较,因此要作假设检验:原假设H0:二变量不相关,备择假设H1:二变量相关。一般总规定:p值小于0.05,判定它们相关。有关计算和检验可用“相关”对话框实施。给一组数据,检验出生率和死亡率是否相关,就可以将上面的概念全部弄清搞懂。

4.改变考核方式。虽然大学不是为了考试而学习,但是我们的大学生是从应试中走出来的,多数人认为学习的目的就是考试,若不考试就不学习,导致大学生对待考查课与考试课的认真投入的程度有天壤之别。而《医药数理统计》大多数中医院校都是考试课,过去的考核方式多采用闭卷考试,无论是学生还是老师都喜欢这种方式,因为这种考试是一种最省事的考核办法,但不是最科学的方式。一张试卷,十几题无法考查每位同学掌握情况和实际应用能力。故而,课题组在实施基于PBL模式的《医药数理统计》教学改革项目时,改变了考核方式,进行了一些大胆的创新改革。过去,我校期末总评成绩为30%的平时成绩加70%的期末成绩,现在分为平时成绩、上机考核及期末考试成绩3部分。平时成绩,主要是课堂参与讨论回答问题的表现等;上级考核是根据实验教学,重点考查学生的动手能力以及解决问题的能力;期末考试改变以往闭卷的方式,采取开卷考试,重点考查学生的综合应用能力。这样既减少了复杂的公式推导,同时也能调动学生的学习热情。

5.教学效果。课题组实施方案以前,采取对照试验法,选取同专业同年级,一个班采用传统的教学模式,另外一个班采用课题组的方案进行教学,经过一年多的实践,教学效果有明显差异。因为PBL的教学是基于实际问题而来的,能极大地激发了学生的学习兴趣和热情,并且整个教学环节都要求学生参与,这样能使学生加深对基本概念的理解。关键是,这还锻炼了学生的自学能力和动手解决问题的能力,使他们终身受益。

当下,中医院校的《医药数理统计》教学远远落后于时代的发展和要求。从上面分析得知,《医药数理统计》实际教学中有些院校重点偏理论,另外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,缺乏创新思维。本文提出的基于PBL模式《医药数理统计》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”,既要学习中医药的知识,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中医药人才。

参考文献:

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

[2]刘沛,等.医药数理统计方法的实验教学探讨.山东医科大学学报・基础医学教育版,2009,11(1):73-74.

[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.中国高等医学教育,2010,(7):124,135.

[4]邓海平,杨建国,陈晓川,等.基于Minitab验证卫星整流罩型架IGPS数据偏差的方法[J].机械设计与制造,2012,(10):127-129.

医药数理统计论文例8

[中图分类号] R2[文献标识码] A[文章编号] 1673-7210(2010)10(b)-071-02

文献是用于记录知识的一切载体。文献管理就是对加工整理后的文献进行科学的组织管理,完整的保管, 提高文献的利用率。中医文献是中医学传统性的主要体现之一。

1 中医文献管理的重要意义

中医文献是指导中医发展的重要理论基础,同时通过中医文献的管理与研究又会产生新的中医文献,推动中医发展。几千年来,中医作为一种文化对推动中华民族的健康和繁衍昌盛、为提高中华民族素质和增强中华民族凝聚力做出了重要的贡献,因此对中医文献加以科学管理使之传承具有重要的历史和现实意义。

2 历年来中医文献管理方式以及存在的不足

传统的中医文献管理是将收录来的中医文献进行登录、编目、贮存、提供使用人借阅查阅,同时定期或不定期的对文献进行清理和保护。由于中医文献具有分散,数量大的特点,查阅人需要一个知识点往往要查阅大量的书籍,浪费了大量的人力物力,同时纸质文献也不利于贮存。

随着信息技术的飞速发展,中医文献的管理和研究也出现了前所未有的发展机遇。目前 ,具有文献管理功能的数据库系统已经在中医文献管理的多个方面得到了应用。

2.1 在方剂的组方研究方面

中医药博大精深,不仅在于它的辨证论治,而且组方用药也千变万化。古今名医用药看似平常,实际上蕴涵着丰富的经验和深刻的规律。在发掘古今名医辨证用药规律中,用数据库系统对方剂文献进行整理和收集,通过快速地检索、查询、统计,发现名医组方用药规律,使方剂学向着计算机化迈进。南京中医药大学研制的“中医方剂编码及文献数据库系统”,收录了古今方剂 10 190首,该系统可以进行方名、书名、处方药物、功能、 主治等的检索。“中医历代常用方剂数据库检索系统”,收录了中医历代常用方剂10 000余首。

2.2 在中医古文献的收集整理方面

古代医学各个流派的学术思想浩瀚如海,各位医家对四大经典的校译也偶有区别,这就为后人正确理解古医书造成了一定的困难。如:在《内经》、《素问》的首篇―― 上古天真论篇中“……其知道者,法于阴阳,和于术数”3个短句,在《黄帝内经素问校译》中做了如下翻译:“……那些懂得养生之道的,能够取法于天地阴阳自然变化之理而加以适应,调和养生方法,使之达到正确的标准……”而在最新报道的文献中又有新译为:“……那些能精通并掌握自然规律的人们,均能严格遵守天地阴阳变化自然规律、人体本身生理性阴阳变化规律以及人与大自然的和谐统一规律,主动并能保持符合客观自然环境规律与人体自身自然属性规律……从而到达生命应有寿命,安享百年长寿。”在数量庞大、内容繁杂的古代医籍文献中,通过人工翻阅学习的方法得到的信息量已经远远不能满足现在医学发展的需要,计算机网络技术提供了一个很好的平台,但对中医文献的校译显得尤为重要。因为中医药古文献数量庞大,著录又比较分散;文献中的字词含义古今差别很大。首先要对大量古文献进行筛选,将中医药古文献中所含的知识信息转化为计算机能够理解的中医药文本语言,实现更加灵活的中医药古文献知识检索,从而使中医药古文献所蕴涵的信息价值得到充分地开发和利用。中医古文献可从中医基础理论的医籍《黄帝内经》、《伤寒论》、《温病》、《金匮要略》四大经典作为古籍文献的善本,将其扫描校对获得电子文档作为语料的来源,之后对这些语料进行标注与检验,在切分标注过程中,还要根据中医药古文献不同类型的行文风格进行提取归纳、反复修改、检验校对,直至对语料的切分标注达到理想的效果。

2.3 在中医病案的管理方面

长期以来,纸张作为病案的主要载体,存在着占用空间,提取信息困难等缺点。由于医院信息管理系统 (HIS)在国内各地区医院的推广普及,尤其是国际疾病分类ICD编码和中医病证分类TCD编码的应用,将中医病案中反映的各种疾病的证候证型信息输入计算机中,对其进行分析,对研究某一特定时间特定地点的疾病构成,发病原因提供依据。如,某医院2009年共收治中风病患者7 784例,其中风痰阻络型7 687例,男性4 959例,女性2 718例。2008年共收治中风病患者6 544例,其中风痰阻络型6451例,男性4 082例,女性2 369例。该院中风病患者以风痰阻络型为主,且男性明显高于女性,差异有统计学意义,为临床开展相关科研提供参考。

3 中医文献管理的发展趋势与应用

3.1 应用于临床

中医临床的诊治过程十分复杂,要求医生通过四诊,运用所学理论对病症进行分析综合,以进行诊治,而医生仅凭记忆开出的方剂有时不准确从而影响了中药处方的质量,在计算机技术高度发达的今天,已能将中药方剂“十八反”、“十九畏”等设计于医院管理信息系统程序,诊病时,只要将患者所开方剂输入电脑即可判断患者所用方剂是否合理,是否违反了开方原则。患者再次就诊时,医生可以很方便地从程序中调入上次所开方剂进行辨味加减,对医务人员开方起到提示作用,从而推动中医药文化的普及,提高中医诊治准确率。

3.2 进一步利用计算机网络技术让世界了解中医

近年来互联网的兴起,使中医药通往世界的大门进一步敞开,世界了解中医药的想法越来越迫切,一些网络爱好者通过互联网将中医经典文献上传,方便世界了解中医,研究中医。随着互联网的普及深入和计算机技术的发展,计算机用户可对中医文献知识点进行检索,系统会将检索到的一切相关信息进行输出,形成比较完整的知识体系。

3.3 建立强大的数据库开展文献管理

数据库中存储的各类信息是人类智慧的结晶,随着时代的发展,数据库不仅能对存储的信息进行查询,而且可以对查询结果进行进一步的分析和挖掘。中医古代文献数据量大、内容复杂,应用强大的数据库功能可以节省用户许多的时间和精力,便于中医的研究和进一步发展。

[参考文献]

[1]陈涛,李克乾,陈茂华,等.计算机数据库技术在中医文献管理和研究中的应用[J].时珍国医国药,2007,18(11):2852-2854.

[2]张颖,杨钧,刘建平.计算机技术促进中医发展[[J].辽宁中医药大学学报,2009,11(3):218-219.

医药数理统计论文例9

《医药数理统计方法》是医学院校药学类各相关专业的基础课,是一门强调统计理论与医药实际相结合的课程。本课程是以概率论知识为基础、统计推断为中心、统计分析方法为重点的一门课程。由于本课程理论知识的抽象性、思维方式的独特性以及大量复杂的公式不便于记忆和运用等特点,给学生学好这门课程增加了一定的难度。为了激发学生的学习兴趣、提高本课程的教学质量,我们在近几年的教学实践中,以现代化的教育理念为指导、以培养学生的科学思维和创新能力为目标,对医药数理统计课程的教学创新进行了初步的探索。

1 优化教学内容,注重知识体系的创新

20世纪数学不仅有辉煌的理论成就,而且数学在科学、技术、经济、社会等各领域都得到广泛而深入的应用,医药数理统计这门课程就体现了概率论和数理统计在医药领域的应用。该课程的教材是在概率论和数理统计的基础上,尽力增加了其在医药学中应用的实例。但是,由于各类教材受到传统数学的影响,都着重强调数学知识传播的连续性和严密的逻辑性推理,还普遍存在重理论轻实践,重知识轻能力的倾向。而且大部分该课程的教材所选用的例题、习题还相当陈旧,不能体现知识的更新,不能更好的体现统计在现代医药领域的应用。

在实际教学中,我们首先从转变观念入手,实现以数学理论为重点到以数学应用为重点的思想转变。对概率论部分的知识进行精讲,淡化定理的推理论证,注重教会学生用概率的思想理解基本概念,注重培养学生运用概率论思维解决实际问题的能力。在数理统计部分的教学中重点讲解统计概念及统计方法产生的背景和应用,让学生在掌握知识的同时,感受到数理统计并不单纯是公式和符号,它是一门工具,运用它可以解释许多现象和奥秘,可以解决很多医药学中的实际问题。教师在授课时不只局限于一本教材,为了增加课程的开放性和弹性,教师适当增加与该课程教学内容相关的新进展,引入数理统计在医药领域的新应用。

传统的数学教学注重知识结构的系统性和严密性,忽视其应用性,而数学建模改变了这种情况。数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践。 随着科学的发展,很多医药学问题都建立了其相应的数学模型,例如医生问诊时的贝叶斯模型、药物分析的假设检验模型等。在教学中适当引入数学建模,不仅体现了教学内容的创新,同时也培养和提高了学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力,完全与现代数学的发展接轨。

2 改革教学方法,培养学生的创新能力

大学教育的目的是培养具有创新能力的高层次人才,而不是高分低能的“人才”。这就对教师提出了更高的要求。以往数学教学有两个明显的不足,一是教师讲课过于呆板和技术化,二是课堂上缺少师生交流与互动,学生都是被动的接受者。为了改变这种情况,我们在教学中除了采用了启发式、讨论式和案例式等教学方法,另外还在医药数理统计课程的教学中适当地开展了研究性学习,这对学生创新能力的培养起到了不可忽视的作用。

研究性学习是指以学生的自主性、探索性学习为基础,从学生生活和社会生活中选择和确定研究专题,通过亲身实践获取直接经验。针对本课程的教学目标,我们开展研究性学习时,给学生确定一定范围的专题供选择。另外考虑到学生没有研究性学习的经验,所以我们在选题特别注意所选专题与实际生活相结合,不能脱离实际。比如估算池塘中鱼的数量、合理验血问题、医疗保险的赔偿问题等等。然后要求学生通过调查实践,用概率与数理统计的知识来给出解决方法。通过研究性学习的开展,使学生养成了科学精神和科学态度,提高了学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,也培养了学生的创新能力。

3 引入现代化教育技术,重视教学手段的创新

随着计算机的普及和发展,越来越多的现代化教育手段也被应用到教学当中。一方面,我们制作了该课程的多媒体课件,把它作为辅助教学的重要工具。多媒体课件图文并茂,再加上动画演示,不仅从感官上调动了学生,激发了他们的学习兴趣,而且也增加了课堂信息量,提高了教学效率。例如,我们在授课时加入了蒲丰投针、二项分布、大数定律及中心极限定理和假设检验的两类错误等等很多内容的演示,这大大提高了学生的学习兴趣,取得了很好的效果。需要注意的是多媒体只是辅助教学的一种手段,不能用它替代传统的教学模式,只有在教学中合理使用多媒体才能取得最佳的效果。另一方面,当前很多的统计软件,如Excel(电子表格)、SAS(统计分析系统)和SPSS(社会科学统计软件)等都需要通过计算机演示才能达到教学目的。通过统计软件的教学使学生了解到在实际进行统计分析时,可以借助科学手段对数据等进行科学的分析。

4 转变考试观念,体现科学考核的创新

考试是教学过程中比较重要的一个环节。以往的考核方式多采用笔试,笔试是一种最省事的考核办法,但绝不是最科学的办法。规范化的试卷体现不出学生的个性和每位学生不同的才能,把考试成绩作为衡量学生学习结果的工具有一定的弊端。因此,我们在实施创新教学的过程中,对考核方式也进行了相应的改革创新。我们把学生本课程的考核成绩分成平时成绩、研究报告(或论文)及期末考试成绩3部分。平时成绩主要包括每章的作业、学生的课堂表现、学习态度等;研究报告(或论文)是要求学生根据数学建模或研究性学习的专题情况,形成一个总结性的论文,重点考查学生的学以致用效果及创新能力;期末考试采取开卷的方式,重点考查学生的综合应用能力,开卷考试既减轻了学生机械背公式的负担,同时也能调动学生的学习热情。

多年的教学实践促使我们在教学改革的各个环节不断探索创新,取得了一些经验和成绩,但是也发现有许多问题亟需解决。由于学校条件的限制,我们的数学实验课还不能开展,学生学习的一些统计软件还不能亲自实践,只能处在纸上谈兵阶段。另外,医药数理统计作为应用性很强的课程,要求教师要通晓在医药学的相关知识,更要掌握医药科研工作中数理统计应用方面的知识,这样才能结合教材更好地组织教学使学生学以致用。因此,教师的知识面亟待扩展,这就要求教师必须不断研究、不断更新知识、不断更新教育观念,不断提高自身素质,才能更好地培养出合格的医药型创新人才。

参考文献

医药数理统计论文例10

医药数理统计课程中统计部分内容主要包括:参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等。该部分内容是学生应重点学好学懂的内容,是在科研领域用的最多的部分。然而却在教学中存在一些问题,根据教学经验我们认为该部分教学存在的三个主要问题为:1)教学方法传统。由于其概念抽象、逻辑推理强、计算公式繁琐、运算量大, 给本课程的教学和应用带来一定的难度,多数教师在该门知识的传授中采用“一支粉笔、一块黑板, 以讲授为主的方法”,使学生在学习中普遍感到内容深刻抽象, 难以理解,失去兴趣。2)教学内容陈旧。由于学生使用的教材几年才能换一个版本,使得教学内容无法及时跟上学科前沿理论,而教师在讲授中主要以书本为主,这势必影响培养新时代人才的质量。3)教学手段落后。目前计算机软件(SPSS、R)等现代技术在医学领域中已被广泛应用, 教学设备的发展也日新月异,然而部分教师在授课过程中确缺乏使用新技术新手段,这势必影响学生学习质量及分析解决问题的能力。

由于以上问题的存在,使得最终课程学完后,学生为了考试而学习,无法学以致用,合上书本,部分学生会感到没有从该课程中学到有用的内容,更无法将其应用于科研及工作中的数据分析,而碰到一些大数据信息更显的束手无策,这种状况下,该门课程开设的初衷就完全失去了。如果继续使用旧有的教学手段传授医学统计学知识,根本无法培养出新时代高素质的医学人才。

2 统计部分课程改革建议

针对存在的问题,在教学中及时有效地进行改革,提高教学质量,培养新时代医学科研人才是迫切需要的。以下从四个方面谈谈改革建议。

2.1 改革教学方法

本课程是以应用为主要目的, 教学重点是讲解医学统计的概念、思考方法、形成及应用背景等,因此,需要改变教师讲授为主的严密推理方式,尽量用通俗的语言简单化推理内容,突出应用,调动学生积极参与课堂,采用启发式及研讨式进行教学,针对学生实际情况和教学内容适时提出问题,让学生思考,给与思考时间,小组讨论,提问,让学生带着问题去听、去想,这样可启迪学生思维,使学生在学习本课程时自始至终处于积极思维、主动探知的状态。鼓励学生大胆地发表自己的不同意见,积极参与讨论,教师给与总结。讲解过程有效结合幻灯片及图片或Flash的使用,加深学生印象。

2.2 改革教学内容

在新知识、新内容不断涌现的今天,书本内容比较有限,为保持教学内容的先进性,教师可适当地从文献资料或实际生活中找到一些与教学内容相关的与时俱进的问题,反映学科前沿理论和综合化的知识在教学时引入课堂,通过学生讨论,教师讲解,去分析解决问题,这会让学生感觉到所学的统计知识应用性强,激发学生进一步深入学习的求知欲。适当地布置与学生相关且学生可以用统计知识解决的调查思考问题,可进一步加强学生对所学知识的理解及巩固。比如在学习卡方检验时,让同学们用卡方检验知识在本班及邻进班级调查及分析性别与左撇子是否有关系,可加强学生对卡方检验的应用能力。

2.3 改革教学手段

在教学手段改革上,我们主要谈两方面,一方面,传统教学注重知识的灌输,在教学手段上比较单调,主要采用板书及口述式,学生在学习的过程中极易产生疲劳和厌倦感,学习兴趣自然会受到一定影响。多媒体由于其图、文、声并茂、形象直观生动,因此适当地加入多媒体教学,可以使学生耳闻其声,目睹其形,大脑皮层形成并保持广泛的兴奋点,学习的积极性就会被调动起来,主动投入到学习中去,这能够加大学生信息的接受量,提高教学效率,是传统教学无可比拟的优势。二方面,对于医学生来说,统计学的学习应懂基本理论注重其应用,而不是进行大量机械的计算。在这个信息技术和生命科学快速发展的时代, 医学信息的正确收集、整理和分析对医药卫生领域的改革将起到强大的促进作用,这需要有效借助现代科学技术。近年来数理统计软件层出不穷,比如SAS、R及SPSS等,其中SPSS不需编程,只要有计算机基础知识即可操作,其操作方便,输出结果简约,并且提供的模块几乎囊括了诸如参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等数理统计的所有领域[2]。如果在医学统计学教学中融入SPSS软件实现统计分析过程,既可以有效解决计算量大的困难,增强学生学习的信心和兴趣,又能轻松解决数学原理复杂的推断统计学知识。因此,应适当地将SPSS引入统计部分的教学,这可极大地提高教学效率,同时加强了学生应用能力的培养及分析问题的信心,使培养的学生能够适应社会发展的需要。

2.4 改革考核方式

针对教学中的改革,为达到提高教学质量的目的就要改革考核方式, 实行科学的考核评价。1)合理设计教学大纲,平衡学时分配,确定教学内容。应在覆盖大部分知识点的情况下,以掌握概念,强化应用,培养技能为教学重点,增加具有重要实际应用背景的统计部分的授课学时,增加学生上机软件操作分析学时,注重加强学生处理和分析问题的能力培养。2)丰富考试内容。考试内容应体现基本理论、基本统计方法的掌握, 主要注重对分析问题和解决问题能力的考察。考试方式要多样化,对于采用SPSS分析的实验课,要提交实验分析结果,作为考试的一部分成绩,学生成绩还应包括平时成绩、期末卷面成绩综合评定。考试题型应减少客观性试题比例, 多出综合性实例分析题, 以达到培养学生的综合素质和创新能力。

3 结语

时代在进步,社会所需的医药学人才的要求也在提高,如何紧跟时代步伐为新时代所需的医药学人才传授好医学统计学知识,是统计学授课教师应该深入思考的问题。本文结合在实际教学工作中的体会, 提出了目前部分院校或教师在医药数理统计课程统计部分教学中存在的部分问题并给出改进建议。作为教师应该在授课过程中不断总结经验,面对存在的问题,探讨系统改革的方法,并根据当今社会的发展需要,有效地利用现代技术,提高学生的学习兴趣,提高教学质量,培养合格的能够满足医药统计分析所需的医药工作人才。