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▍1、为什么要重视电源噪声问题 

芯片内部有成千上万个晶体管这些晶体管组成内部的门电路、组合逻辑、寄存器、计数器、延迟線、状态机、以及其他逻辑功能。随着芯片的集成度越来越高内部晶体管数 越来越大。芯片的外部引脚数有限为一个晶体管提供单独嘚供电引脚是不现实的。芯 片的外部电源引脚提供给内部晶体管一个公共的供电节点 因此内部晶体管状态的转换必 然引起电源噪声在芯爿内部的传递。 

对内部各个晶体管的操作通常由内核时钟或片内外设时钟同步 但是由于内部延时的 差别，各个晶体管的状态转换不可能昰严格同步的当某些晶体管已完成了状态转换，另 一些晶体管可能仍处于转换过程中芯片内部处于高电平的门电路会把电源噪声传递箌其 他门电路的输入部分。如果接受电源噪声的门电路此时处于电平转换的不定态区域那么电 源噪声可能会被放大，并在门电路的输出端产生矩形脉冲干扰进而引起电路的逻辑错误。芯片外部电源引脚处的噪声通过内部门电路的传播还可能会触发内部寄存器产生状态轉换。

除了对芯片本身工作状态产生影响外电源噪声还会对其他部分产生影响。比如电源噪 声会影响晶振、PLL、DLL 的抖动特性AD 转换电路的轉换精度等。

由于最终产品工作温度的变化以及生产过程中产生的不一致性如果是由于电源系统产 生的问题，电路将非常难调试因此朂好在电路设计之初就遵循某种成熟的设计规则，使电 源系统更加稳健 

▍2、电源系统噪声余分析 

conditions 部分查到。这些限制要考 虑两个部分苐一是稳压芯片的直流输出误差，第二是电源噪声的峰值幅度老式的稳压芯 片的输出电压精度通常是±2.5%，因此电源噪声的峰值幅度不应超过±2.5%当然随着芯片 工艺的提高，现代的稳压芯片直流精度更高可能会达到±1%以下，TI 公司的开关电源芯 片 TPS54310 精度可达±1%线性稳压源 AMS1117 可達±0.2%。但是要记住达到这样 的精度是有条件的，包括负载情况工作温度等限制。因此可靠的设计还是以±2.5%这个值 更把握些如果你能確保所用的芯片安装到电路板上后能达到更高的稳压精度，那么你可以 为你的这款设计单独进行噪声余计算本文着重电源部分设计的原悝说明，电源噪声余 将使用±2.5%这个值

电源噪声余计算非常简单，方法如下：

计算很简单但是要注意四个问题：

第一，稳压芯片输出电壓能精确的定在 3.3V 么外围器件如电阻电容电感的参数也不 是精确的，这对稳压芯片的输出电压有影响所以这里用了 3.36V 这个值。在安装到电蕗板上之前你不可能预测到准确的输出电压值。

第二 工作环境是否符合稳压芯片手册上的推荐环境？器件老化后参数还会和芯片手 册仩的一致么

第三，负载情况怎样这对稳压芯片的输出电压也有影响。

第四电源噪声最终会影响到信号质。而信号上的噪声来源不仅僅是电源噪声反射 串扰等信号完整性问题也会在信号上叠加噪声，不能把所有噪声余都分配给电源系统所 以，在设计电源噪声余的时候要留有余地

另一个重要问题是：不同电压等级，对电源噪声余要求不一样按±2.5%计算的话， 1.2V 电压等级的噪声余只有 30mV这是一个很苛刻嘚限制，设计的时候要谨慎些模 拟电路对电源的要求更高。电源噪声影响时钟系统可能会引起时序匹配问题。因此必须重 视电源噪声問题 

▍3、电源噪声是如何产生的？ 

电源系统的噪声来源有三个方面：

第一稳压电源芯片本身的输出并不是恒定的，会有一定的波纹這是由稳压芯片自身 决定的，一旦选好了稳压电源芯片对这部分噪声我们只能接受，无法控制

第二，稳压电源无法实时响应负载对于電流需求的快速变化稳压电源芯片通过感知其 输出电压的变化，调整其输出电流从而把输出电压调整到额定输出值。多数常用的稳压源 调整电压的时间在 ms~us 级因此，对于负载电流变化频率在直流到几百 KHz 之间时稳 压源可以很好的做出调整，保持输出电压的稳定当负载瞬态电流变化频率超出这一范围时， 稳压源的电压输出会出现跌落从而产生电源噪声。现在微处理器的内核及外设的时钟频 率已超过叻 600 MHz，内部晶体管电平转换时间下降到 800 ps 以下这要求电源分配系 统必须在直流到 1GHz 范围内都能快速响应负载电流的变化， 但现有稳压电源芯片鈈可能 满足这一苛刻要求我们只能用其他方法补偿稳压源这一不足，这涉及到后面要讲的电源去 耦

第三，负载瞬态电流在电源路径阻忼和地路径阻抗上产生的压降PCB 板上任何电气 路径不可避免的会存在阻抗，不论是完整的电源平面还是电源引线对于多层板，通常提供 ┅个完整的电源平面和地平面稳压电源输出首先接入电源平面，供电电流流电源平面 到达负载电源引脚。地路径和电源路径类似只鈈过电流路径变成了地平面。完整平面的阻 抗很低但确实存在。如果不使用平面而使用引线那么路径上的阻抗会更高。另外引脚 及焊盘本身也会有寄生电感存在，瞬态电流流此路径必然产生压降因此负载芯片电源引 脚处的电压会随着瞬态电流的变化而波动，这就是阻抗产生的电源噪声在电源路径表现为 负载芯片电源引脚处的电压轨道塌陷， 在地路径表现为负载芯片地引脚处的电位和参考地 电位不哃 （注意这和地弹不同，地弹是指芯片内部参考地电位相对于板级参考地电位的 跳变）

采用电容退耦是解决电源噪声问题的主要方法這种方法对提高瞬态电流的响应速度， 降低电源分配系统的阻抗都非常有效

对于电容退耦， 很多资料中都有涉及 但是阐述的角度不同。有些是从局部电荷存 储 （即储能）的角度来说明有些是从电源分配系统的阻抗的角度来说明，还有些资料的说明更为混乱一会提储能，一会提阻抗因此很多人在看资料的时候感到有些迷惑。其实 这两种提法，本质上是相同的只不过看待问题的视角不同而已。为叻让大家有个清楚的认 识本文分别介绍一下这两种解释。 

4.1 从储能的角度来说明电容退耦原理 

在制作电路板时， 通常会在负载芯片周围放置很多电容 这些电容就起到电源退耦作 用。其原理可用图 1 说明

当负载电流不变时，其电流由稳压电源部分提供即图中的 I0，方向如圖所示此时 电容两端电压与负载两端电压一致，电流 Ic 为 0电容两端存储相当数的电荷，其电荷 数和电容有关（C=Q/U）当负载瞬态电流发生變化时，由于负载芯片内部晶体管电平 转换速度极快必须在极短的时间内为负载芯片提供足够的电流。但是稳压电源无法很快 响应负载電流的变化因此，电流 I0不会马上满足负载瞬态电流要求因此负载芯片电压 会降低。但是由于电容电压与负载电压相同因此电容两端存在电压变化。对于电容来说电 压变化必然产生电流此时电容对负载放电，电流 Ic 不再为 0为负载芯片提供电流。根 据电容等式： 

只要电嫆 C 足够大只需很小的电压变化，电容就可以提供足够大的电流满足负 载瞬态电流的要求。这样就保证了负载芯片电压的变化在容许的范围内这里，相当于电容 预先存储了一部分电能在负载需要的时候释放出来，即电容是储能元件储能电容的存在 使负载消耗的能得箌快速补充，因此保证了负载两端电压不至于有太大变化此时电容担 负的是局部电源的角色。 

从储能的角度来理解电源退耦非常直观噫懂，但是对电路设计帮助不大从阻抗的角 度理解电容退耦，能让我们设计电路时有章可循实际上，在决定电源分配系统的去耦电容 嘚时候用的就是阻抗的概念。

4.2 从阻抗的角度来理解退耦原理 

将图 1 中的负载芯片拿掉，如图 2 所示从 AB 两点向左看过去，稳压电源以及电嫆退耦系统一起可以看成一个复合的电源系统。这个电源系统的特点是：不论 AB 两点间 负载瞬态电流如何变化都能保证 AB 两点间的电压保歭基本稳定，即 AB 两点间电压变 化很小

我们可以用一个等效电源模型表示上面这个复合的电源系统，如图 3 

对于这个电路可写出如下等式： 

峩们的最终设计目标是不论 AB 两点间负载瞬态电流如何变化，都要保持 AB 两点 间电压变化范围很小根据公式 2，这个要求等效于电源系统的阻抗 Z 要足够低在图 2 中，我们是通过去耦电容来达到这一要求的因此从等效的角度出发，可以说去耦电容降低 了电源系统的阻抗另一方面，从电路原理的角度来说可得到同样结论。电容对于交流信 号呈现低阻抗特性因此加入电容，实际上也确实降低了电源系统的交鋶阻抗（1/jwc） 

从阻抗的角度理解电容退耦，可以给我们设计电源分配系统带来极大的方便实际上， 电源分配系统设计的最根本的原则就昰使阻抗最小最有效的设计方法就是在这个原则指 导下产生的。 

正确使用电容进行电源退耦必须了解实际电容的频率特性。理想电容器在实际中是不存在的这就是为什么常听到“电容不仅仅是电容”的原因。

实际的电容器总会存在一些寄生参数这些寄生参数在低频時表现不明显，但是高频情 况下其重要性可能会超过容值本身。图 4 是实际电容器的 SPICE 模型图中，ESR 代表 等效串联电阻ESL 代表等效串联电感戓寄生电感，C 为理想电容

等效串联电感（寄生电感）无法消除，只要存在引线就会有寄生电感。这从磁场能 变化的角度可以很容易理解电流发生变化时，磁场能发生变化但是不可能发生能跃 变，表现出电感特性寄生电感会延缓电容电流的变化，电感越大电容充放电阻抗就越大， 反应时间就越长等效串联电阻也不可消除的，很简单因为制作电容的材料不是超导体。讨论实际电容特性之前首先介绍谐振的概念。对于图 4 的电容模型其复阻抗为： 

当频率很高时，2πf ESL > 1/ 2πfC电容器此时表现为电感性，因此“高频时电容不再 是电容” 而呈现为电感。当 

此时容性阻抗矢与感性阻抗之差为 0电容的总阻抗最小，表现为纯电阻特性该频 率点就是电容的自谐振频率。自谐振频率点是区分电容是容性还是感性的分界点 高于谐 振频率时， “电容不再是电容” 因此退耦作用将下降。因此实际电容器都有一萣的 工作频率范围，只有在其工作频率范围内电容才具有很好的退耦作用，使用电容进行电源 退耦时要特别关注这一点寄生电感（等效串联电感）是电容器在高于自谐振频率点之后退 耦功能被消弱的根本原因。图 5 显示了一个实际的 0805 封装 0.1uF 陶瓷电容其阻抗随 频率变化的曲線。 

电容的自谐振频率值和它的电容值及等效串联电感值有关使用时可查看器件手册，了 解该项参数确定电容的有效频率范围。下面列出了 AVX 生产的陶瓷电容不同封装的各项 参数值 

电容的等效串联电感和生产工艺和封装尺寸有关，同一个厂家的同种封装尺寸的电容 其等效串联电感基本相同。通常小封装的电容等效串联电感更低宽体封装的电容比窄体封 装的电容有更低的等效串联电感。 

既然电容可以看成 RLC 串联电路因此也会存在品质因数，即 Q 值这也是在使用电 容时的一个重要参数。 

电路在谐振时容抗等于感抗所以电容和电感上两端的电压有效值必然相等，电容上的 电压有效值 UC=I*1/ωC=U/ωCR=QU品质因数 Q=1/ωCR，这里 I 是电路的总电流电感 上的电压有效值 UL=ωL*I=ωL*U/R=QU， 品质因数 Q=ωL/R因为：UC=UL  所以 Q=1/ω CR=ωL/R。电容上的电压与外加信号电压 U 之比 UC/U=（I*1/ωC）/RI=1/ωCR=Q电感上 的电压与外加信号电压 U 之比 UL/U=ωLI/RI=ωL/R=Q。从上面分析可见电路的品质因数 越高，电感或电容上的电压比外加电压越高

Q 值影响电路的频率选择性。当电路处于谐振频率时有最大的电流，偏离谐振频率时 总电流小我们用 I/I0 表示通过电路的电流与谐振电路中电流的比值，即相对变化率ω/ω0 表示频率偏离谐振频率程度。图 6 显示了 I/I0 与ω/ω0关系曲线这裏有三条曲线， 对应三个不同的 Q 值其中有 Q1>Q2>Q3。从图中可看出当外加信号频率 ω 偏离电路的 谐振频率 ω0 时I/I0 均小于 1。Q 值越高在一定的频偏下電流下降得越快其谐振曲线 越尖锐。也就是说电路的选择性是由电路的品质因素 Q 所决定的Q 值越高选择性越好。在电路板上会放置一些夶的电容通常是坦电容或电解电容。这类电容有很低的 ESL但是 ESR 很高，因此 Q 值很低具有很宽的有效频率范围，非常适合板级电源滤波 

▍6、电容的安装谐振频率

上一节介绍的是电容自身的参数， 当电容安装到电路板上后 还会引入额外的寄生参 数，从而引起谐振频率的偏迻充分理解电容的自谐振频率和安装谐振频率非常重要，在计 算系统参数时实际使用的是安装谐振频率，而不是自谐振频率因为我們关注的是电容安 装到电路板上之后的表现。 

电容在电路板上的安装通常包括一小段从焊盘拉出的引出线两个或更多的过孔。我们 知道不论引线还是过孔都存在寄生电感。寄生电感是我们主要关注的重要参数因为它对 电容的特性影响最大。电容安装后可以对其周围┅小片区域有效去耦，这涉及到去耦半径 问题本文后面还要详细讲述。现在我们考察这样一种情况电容要对距离它 2 厘米处的 一点去耦，这时寄生电感包括哪几部分首先，电容自身存在寄生电感从电容到达需要去 耦区域的路径上包括焊盘、一小段引出线、过孔、2 厘米長的电源及地平面，这几个部分都 存在寄生电感相比较而言，过孔的寄生电感较大可以用公式近似计算一个过孔的寄生电 感有多大。 公式为 

其中：L 是过孔的寄生电感单位是 nH。h 为过孔的长度和板厚有关，单位是英寸d 为过孔的直径，单位是英寸下面就计算一个常见嘚过孔的寄生电感，看看有多大以便 有一个感性认识。设过孔的长度为 63mil（对应电路板的厚度 1.6 毫米这一厚度的电路板 很常见） ，过孔直徑 8mil根据上面公式得： 

这一寄生电感比很多小封装电容自身的寄生电感要大， 必须考虑它的影响过孔的直 径越大，寄生电感越小过孔長度越长，电感越大下面我们就以一个 0805 封装 0.01uF 电容为例，计算安装前后谐振频率的变化参数如下：容值：C=0.01uF。电容自身等效 串联电感：ESL=0.6 nH咹装后增加的寄生电感：Lmount=1.5nH。 

电容的自谐振频率： 

安装后的总寄生电感：0.6+1.5=2.1nH注意，实际上安装一个电容至少要两个过孔寄 生电感是串联的，如果只用两个过孔则过孔引入的寄生电感就有 3nH。但是在电容的 一端都并联几个过孔可以有效小总的寄生电感，这和安装方法有关 

咹装后的谐振频率为： 

可见，安装后电容的谐振频率发生了很大的偏移使得小电容的高频去耦特性被消弱。在进行电路参数设计时应鉯这个安装后的谐振频率计算，因为这才是电容在电路板上的实 际表现 

安装电感对电容的去耦特性产生很大影响，应尽小实际上，如哬最大程度的小 安装后的寄生电感是一个非常重要的问题，本文后面还要专门讨论 

▍7、局部去耦设计方法  

我们从一个典型逻辑电路入掱，讨论局部退耦设计方法图 7 是典型的非门（NOT GATE） 电路。当输入（Input）低电平时Q1 打开，拉低 Q2 的基极因此 Q4 的基极被拉低， Q3 打开输出（Output）高电平。 

实际电路设计中器件之间相互连接构成完整系统，因此器件之间必然存在相互影响作为例子，我们级联两个非门如图 8 所示，看看两个器件之间怎样相互影响理想的情 况应该是：第一个非门输入逻辑低电平（逻辑 0） ，其输出为高电平第二个非门输入为 第一個的输出，也为高电平因此第二个非门输出低电平。

为保证逻辑电路能正常工作表征电路逻辑状态的电平值必须落在一定范围内。比洳对 于 3.3V 逻辑高电平大于 2V 为逻辑 1，低电平小于 0.8V 为逻辑 0当逻辑门电路的输 入电平处于上述范围内时，电路能保证对输入逻辑状态的正确判斷当电平值处于 0.8V 到 2V 之间时，则不能保证对输入逻辑状态的正确判断对于本例的非门来说，其输出可能是 逻辑 0也可能是逻辑 1，或者处於不定态因此输入电平超出规定范围时，可能发生逻辑 错误 

逻辑电路在设计时采用了很多技术来保证器件本身不会发生这样的错误。泹是当器件 安装到电路板上，板级系统的其他因素仍可能导致类似错误的发生图 8 中级联的两个非 门共用电源端 Vcc 和接地端 GND。Vcc 到个非门供電引脚间都会存在寄生电感个非 门的地引脚到 GND 之间也同样存在寄生电感。在实际板级电路中设计中 寄生电感不可 避免，电源平面、地岼面、过孔、焊盘、连接焊盘的引出线都会引入额外的寄生电感图 8 已画出了电源端和地端的寄生电感。当第一个非门输入高电平其输絀低电平。此时将会 形成图中虚线所示的电流通路第一个非门接地处寄生电感上的电压为： 

这里 i 为逻辑转换过程形成的瞬态电流。如果電路转换过程非常快（高速器件内部晶 体管转换时间已降到了皮秒级） di/dt 将是个很大的值，即使很小的寄生电感 L 也会 在电感两端感应出很夶的电压 V对于一些大规模逻辑芯片，接地引脚是内部非常多的晶 体管共用的这些晶体管同时开关的话，将产生很大的瞬态电流再加仩极快的转换时间， 寄生电感上的感应电压更大此时第一个非门的输出信号电平为：非门本身低电平电压+寄 生电感上的电压。如果这一徝接近 2V可能会被第二个非门判断为逻辑 1，从而发生逻辑错误

寄生电感可能引起电路逻辑错误，那么如何解决这一问题 

图 9 展示了一种解决方法。把电容紧邻器件放置跨接在电源引脚和地引脚之间。正 常时电容充电，存储一部分电荷当非门发生翻转瞬间，电容放电形成瞬间的浪涌电流， 方向如图 9 中虚线所示这样电路转换所需的瞬态电流不必再由 VCC 提供，电容相当于局 部小电源因此电源端和地端嘚寄生电感被旁路掉了，寄生电感在这一瞬间没有电流流过 因而也不存在感应电压，这就保证了第一个非门输出信号的逻辑电平值的正確性 

所需电容可能不是一个，通常是两个或多个电容并联放置小电容本身的串联电 感，进而小电容充放电回路的阻抗电容的摆放、咹装距离、安装方法、电容选择等 问题，本文后面会详细介绍

很多芯片制造商在参考设计中给出的都是这种局部去耦方式， 但并不是说這种方 式就是最优的芯片商关心的是如何提高他所提供的特定器件的性能，也就是说着眼 点在器件本身，并没有从整个电路系统的角喥来处理电源去耦的问题有时你会发现， 对一个的电源和地引脚都单独去耦是不现实的可能是空间限制，放不下如此多的电容也可能是成本限制。因此对于板级集成的工程师来说除了要熟悉局部去耦的方法 外，还要深入研究如何从整个电源分配系统的角度进行电源詓耦设计 

▍8、从电源系统的角度进行去耦设计

先插一句题外话，很多人在看资料时会有这样的困惑有的资料上说要对个电源 引脚加去耦电容，而另一些资料并不是按照个电源引脚都加去偶电容来设计的只是 说在芯片周围放置多少电容，然后怎么放置怎么打孔等等。那么到底哪种说法及做法 正确呢我在刚接触电路设计的时候也有这样的困惑。其实两种方法都是正确的，只 不过处理问题的角度不同看过本文后，你就彻底明白了 

上一节讲了对引脚去耦的方法，这一节就来讲讲另一种方法从电源系统的角度进 行去耦设计。该方法夲着这样一个原则：在感兴趣的频率范围内 使整个电源分配 系统阻抗最低。其方法仍然是使用去耦电容 

电源去耦涉及到很多问题：总嘚电容多大才能满足要求？如何确定这个值选 择那些电容值？放多少个电容选什么材质的电容？电容如何安装到电路板上电容 放置距离有什么要求？下面分别介绍 

其中：Vdd 为要进行去耦的电源电压等级，常见的有 5V、3.3V、1.8V、1.26V、1.2V 等Ripple 为允许的电压波动，在电源噪声余一节中峩们已阐述过了典型值为 2.5%。 

?IMAX 为负载芯片的最大瞬态电流变化 

该定义可解释为：能满足负载最大瞬态电流供应，且电压变化不超过最夶容许波动 范围的情况下电源系统自身阻抗的最大值。超过这一阻抗值电源波动将超过容许范 围。如果你对阻抗和电压波动的关系不清楚的话请回顾“电容退耦的两种解释”一节。

对目标阻抗有两点需要说明

1  目标阻抗是电源系统的瞬态阻抗是对快速变化的电流表现絀来的一种阻抗特 性。

2  目标阻抗和一定宽度的频段有关在感兴趣的整个频率范围内，电源阻抗都不 能超过这个值阻抗是电阻、电感和電容共同作用的结果，因此必然与频率有关感兴 趣的整个频率范围有多大？这和负载对瞬态电流的要求有关顾名思义，瞬态电流是指 茬极短时间内电源必须提供的电流如果把这个电流看做信号的话， 相当于一个阶跃 信号 具有很宽的频谱，这一频谱范围就是我们感兴趣的频率范围 

如果暂时不理解上述两点，没关系继续看完本文后面的部分，你就明白了 

有两种方法确定所需的电容。第一种方法利鼡电源驱动的负载计算电容这种 方法没有考虑 ESL 及 ESR 的影响，因此很不精确但是对理解电容的选择有好处。

第二种方法就是利用目标阻抗（Target Impedance）来计算总电容这是业界通用的 方法，得到了广泛验证你可以先用这种方法来计算，然后做局部微调能达到很好的 效果，如何进荇局部微调是一个更高级的话题。下面分别介绍两种方法 

方法一：利用电源驱动的负载计算电容 

设负载（容性）为 30pF，要在 2ns 内从 0V 驱动到 3.3V瞬态电流为：

说明：所加的电容实际上作为抑制电压波纹的储能元件，该电容必须在 2ns 内为 负载提供 1.782A 的电流 同时电压下降不能超过 82.5 mV， 因此电容值应根据 82.5 mV 来计算记住： 

电容放电给负载提供电流，其本身电压也会下降但是电压下降的不能超过 82.5 mV（容许的电压波纹） 。这种计算没什么实际意义之所以放在这里说一下，是为了 让大家对去耦原理认识更深 

方法二：利用目标阻抗计算电容（设计思想很严谨，要吃透） 

为了清楚的说明电容的计算方法我们用一个例子。要去耦的电源为 1.2V容 许电压波动为 2.5%，最大瞬态电流 600mA 

第一步：计算目标阻抗 

第②步：确定稳压电源频率响应范围。 

和具体使用的电源片子有关通常在 DC 到几百 kHz 之间。这里设为 DC 到 100kHz在 100kHz 以下时，电源芯片能很好的对瞬态電流做出反应高于 100kHz 时， 表现为很高的阻抗如果没有外加电容，电源波动将超过允许的 2.5%为了在高于 100kHz 时仍满足电压波动小于 2.5%要求，应该加多大的电容 

当频率处于电容自谐振点以下时，电容的阻抗可近似表示为： 

频率 f 越高阻抗越小，频率越低阻抗越大。在感兴趣的频率范围内电容的 最大阻抗不能超过目标阻抗，因此使用 100kHz 计算（电容起作用的频率范围的最低频率对应电容最高阻抗）。 

当频率处于电嫆自谐振点以上时电容的阻抗可近似表示为： 

频率 f 越高，阻抗越大但阻抗不能超过目标阻抗。假设 ESL 为 5nH则最高有 效频率为： 

如果希望電源系统在 500MHz 以下时都能满足电压波动要求，就必须控制电容的 寄生电感必须满足 2πf×Lmax≤XMAX ，所以有： 

假设使用 AVX 公司的 0402 封装陶瓷电容寄生電感约为 0.4nH，加上安装到电 路板上后过孔的寄生电感（本文后面有计算方法）假设为 0.6nH则总的寄生电感为 1 nH。为了满足总电感不大于 0.16 nH 的要求峩们需要并联的电容个数为：1/0.016=62.5 个，因此需要 63 个 0402 电容

为了在 1.6MHz 时阻抗小于目标阻抗，需要电容为： 

注意：以上基于目标阻抗（Target Impedance）的计算只昰为了说明这种方法的 基本原理，实际中不能这样简单的计算就了事因为还有很多问题需要考虑。学习的重 点是这种方法的核心思想 

單个电容及并联电容的阻抗特性如图 10 所示。并联后仍有相同的谐振频率但是 并联电容在一个频率点上的阻抗都小于单个电容。

但是从圖中我们看到，阻抗曲线呈 V 字型随着频率偏离谐振点，其阻抗仍然 上升的很快要在很宽的频率范围内满足目标阻抗要求，需要并联大嘚同值电容这 不是一种好的方法，造成极大地浪费有些人喜欢在电路板上放置很多 0.1uF 电容，如 果你设计的电路工作频率很高信号变化佷快，那就不要这样做最好使用不同容值的 组合来构成相对平坦的阻抗曲线。 

容值不同的电容具有不同的谐振点图 11 画出了两个电容阻忼随频率变化的曲线。 

左边谐振点之前两个电容都呈容性，右边谐振点后两个电容都呈感性。在两个谐振 点之间阻抗曲线交叉，在茭叉点处左边曲线代表的电容呈感性，而右边曲线代表的电容 呈容性此时相当于 LC 并联电路。对于 LC 并联电路来说当 L 和 C 上的电抗相等时， 发生并联谐振因此，两条曲线的交叉点处会发生并联谐振这就是反谐振效应，该频率点 为反谐振点电导 G=jwc2+1/jwL1,未考虑

两个容值不同的电嫆并联后， 阻抗曲线如图 12 所示从图 12 中我们可以得出两个结论： 

a  不同容值的电容并联， 其阻抗特性曲线的底部要比图 10 阻抗曲线的底部平坦嘚多 （虽 然存在反谐振点有一个阻抗尖峰） ，因而能更有效地在很宽的频率范围内小阻抗 

b  在反谐振（Anti-Resonance）点处，并联电容的阻抗值无限夶高于两个电容任何一个单 独作用时的阻抗。并联谐振或反谐振现象是使用并联去耦方法的不足之处 

在并联电容去耦的电路中， 虽然夶多数频率值的噪声或信号都能在电源系统中找到低 阻抗回流路径但是对于那些频率值接近反谐振点的，由于电源系统表现出的高阻抗使得 这部分噪声或信号能无法在电源分配系统中找到回流路径，最终会从 PCB 上发射出去 （空气也是一种介质波阻抗只有几百欧姆） ，从洏在反谐振频率点处产生严重的 EMI 问题因此，并联电容去耦的电源分配系统一个重要的问题就是：合理的选择电容尽可能 的压低反谐振點处的阻抗。 

Anti-Resonance  给电源去耦带来麻烦但幸运的是，实际情况不会图 12 显示的那么糟 糕实际电容除了 LC 之外，还存在等效串联电感 ESR因此，反諧振点处的阻抗也不会是 无限大的实际上，可以通过计算得到反谐振点处的阻抗为 

其中X 为反谐振点处单个电容的阻抗虚部（均相等） 。现代工艺生产的贴片电容等效串联阻抗很低，因此就有办法控制电容并联去耦时反谐振点处的阻抗等效串联电感 ESR 使 整个电源分配系統的阻抗特性趋于平坦。 

前面我们提到过瞬态电流的变化相当于阶跃信号，具有很宽的频谱因而，要对这一 电流需求补偿就必须在佷宽的频率范围内提供足够低的电源阻抗。但是不同电容的有效 频率范围不同，这和电容的谐振频率有关（严格来说应该是安装后的谐振频率） 有效频 率范围（电容能提供足够低阻抗的频率范围）是谐振点附近一小段频率。因此要在很宽的频 率范围内提供足够低的电源阻抗就需要很多不同电容的组合。 

你可能会说只用一个容值，只要并联电容数足够多也能达到同样低的阻抗。的确 如此但是在实際应用中你可以算一下，多数时候所需要的电容数很大。真要这样做的 话可能你的电路板上密密麻麻的全是电容。既不专业也没必偠。

选择电容组合要考虑的问题很多，比如选什么封装、什么材质、多大的容值、容值的 间隔多大、主时钟频率及其各次谐波频率是多尐、信号上升时间等等这需要根据具体的设 计来专门设计。 

通常用钽电容或电解电容来进行板级低频段去耦。电容的计算方法前面讲過了需 要提醒一点的是，最好用几个或多个电容并联以小等效串联电感这两种电容的 Q 值很 低，频率选择性不强非常适合板级滤波。 

高频小电容的选择有些麻烦需要分频段计算。可以把需要去耦的频率范围分成几段 一段单独计算，用多个相同容值电容并联达到阻抗偠求不同频段选择的不同的电容值。但这种方法中频率段的划分要根据计算的结果不断调整.

一般划分 3 到 4 个频段就可以了，这样需要 3 到 4 個容值等级实际上，选择的容 值等级越多阻抗特性越平坦，但是没必要用非常多的容值等级阻抗的平坦当然好，但是 我们的最终目標是总阻抗小于目标阻抗只要能满足这个要求就行。 

在某个等级中到底选择那个容值还要看系统时钟频率。前面讲过电容的并联存茬反 谐振，设计时要注意尽不要让时钟频率的各次谐波落在反谐振频率附近。比如在零点几 微法等级上选择 0.47、0.22、0.1 还是其他值要计算以丅安装后的谐振频率再来定。 

还有一点要注意容值的等级不要超过 10 倍。比如你可以选类似 0.1、0.01  、0.001 这样的组合因为这样可以有效控制反谐振点阻抗的幅度， 间隔太大 会使反谐振点阻抗很大。

当然这不是绝对的最好用软件看一下，最终目标是反谐振点阻抗能满足要求 

高頻小电容的选择，要想得到最优组合是一个反复迭代寻找最优解的过程。最好的办 法就是先粗略计算一下大致的组合然后用电源完整性仿真软件做仿真，再做局部调整能 满足目标阻抗要求即可，这样直观方便而且控制反谐振点比较容易。而且可以把电源平面 的电容吔加进来联合设计。 

图 13 是一个电容组合的例子这个组合中使用的电容为：2 个 680uF 钽电容， 7 个 2.2uF 陶瓷电容（0805 封装） 13 个 0.22uF 陶瓷电容（0603 封装） ，26 个 0.022uF 陶 瓷电容（0402 封装） 图中，上部平坦的曲线是 680uF 电容的阻抗曲线其他三个容值的 曲线为图中的三个 V 字型曲线，从左到右一次为

这个组合实現了在 500kHz 到 150MHz 范围内保持电源阻抗在 33 毫欧以下到 500MHz 频率点处，阻抗上升到 110 毫欧从图中可见，反谐振点的阻抗控制得很低 

小电容的介质一般瑺规设计中都选则陶瓷电容。NP0 介质电容的 ESR 要低得多对于 有更严格阻抗控制的局部可以使用，但是注意这种电容的 Q 值很高可能引起严重嘚高频 振铃，使用时要注意 

封装的选择，只要加工能力允许当然越小越好，这样可以得到更低的 ESL也可以留 出更多的布线空间。但不哃封装电容谐振频率点不同，容值范围也不同可能影响到最终 的电容数。因此电容封装尺寸、容值要联合考虑。总之最终目标是鼡最少的电容达到 目标阻抗要求，轻安装和布线的压力 

8.7 电容的去耦半径

电容去耦的一个重要问题是电容的去耦半径。大多数资料中都会提到电容摆放要尽靠 近芯片多数资料都是从小回路电感的角度来谈这个摆放距离问题。确实小电感是一 个重要原因，但是还有一个重偠的原因大多数资料都没有提及那就是电容去耦半径问题。

如果电容摆放离芯片过远超出了它的去耦半径，电容将失去它的去耦的作鼡 

理解去耦半径最好的办法就是考察噪声源和电容补偿电流之间的相位关系。当芯片对电 流的需求发生变化时会在电源平面的一个很尛的局部区域内产生电压扰动，电容要补偿这 一电流（或电压）就必须先感知到这个电压扰动。信号在介质中传播需要一定的时间因 此从发生局部电压扰动到电容感知到这一扰动之间有一个时间延迟。同样电容的补偿电流 到达扰动区也需要一个延迟。因此必然造成噪聲源和电容补偿电流之间的相位上的不一致特定的电容，对与它自谐振频率相同的噪声补偿效果最好我们以这个频率来衡这种相位 关系。设自谐振频率为 f对应波长为λ，补偿电流表达式可写为： 

其中，A 是电流幅度R 为需要补偿的区域到电容的距离，C 为信号传播速度 

當扰动区到电容的距离达到λ/4 时，补偿电流的相位为π 和噪声源相位刚好差 180 度，即完全反相此时补偿电流不再起作用，去耦作用失效补偿的能无法及时送达。为 了能有效传递补偿能应使噪声源和补偿电流的相位差尽可能的小，最好是同相位的距 离越近，相位差越尛补偿能传递越多，如果距离为 0则补偿能百分之百传递到扰动 区。这就要求噪声源距离电容尽可能的近要远小于λ/4 。实际应用中這一距离最好控 制在λ/40~λ/50 之间，这是一个验数据 

例如：0.001uF 陶瓷电容，如果安装到电路板上后总的寄生电感为 1.6nH那么其安装 后的谐振频率为 125.8MHz，谐振周期为 7.95ps假设信号在电路板上的传播速度为 166ps/inch，则波长为 47.9 英寸电容去耦半径为 47.9/50=0.958 英寸，大约等于 2.4 厘 米

本例中的电容只能对它周围 2.4 厘米范围内的电源噪声进行补偿，即它的去耦半径 2.4 厘米不同的电容，谐振频率不同去耦半径也不同。对于大电容因为其谐振频率很低， 对应的波长非常长因而去耦半径很大，这也是为什么我们不太关注大电容在电路板上放置 位置的原因对于小电容，因去耦半径很小应尽可能的靠近需要去耦的芯片，这正是大多 数资料上都会反复强调的小电容要尽可能近的靠近芯片放置。 

对于电容的安装首先要提到的就是安装距离。容值最小的电容有最高的谐振频率， 去耦半径最小因此放在最靠近芯片的位置。容值稍大些的可以距离稍远朂外层放置容值 最大的。但是所有对该芯片去耦的电容都尽靠近芯片。下面的图 14 就是一个摆放位置 的例子本例中的电容等级大致遵循 10 倍等级关系。 

还有一点要注意在放置时， 最好均匀分布在芯片的四周对一个容值等级都要这样。通常芯片在设计的时候就考虑到了电源和地引脚的排列位置一般都是均匀分布在芯片 的四个边上的。因此电压扰动在芯片的四周都存在，去耦也必须对整个芯片所在区域均 匀去耦如果把上图中的 680pF 电容都放在芯片的上部，由于存在去耦半径问题那么就 不能对芯片下部的电压扰动很好的去耦。 

在安装电容時要从焊盘拉出一小段引出线，然后通过过孔和电源平面连接接地端也 同样。这样流电容的电流回路为：电源平面->过孔->引出线->焊盘->电嫆->焊盘->引出>过 孔->地平面图 15 直观的显示了电流的回流路径。 

放置过孔的基本原则就是让这一环路面积最小进而使总的寄生电感最小。图 16 顯示 了几种过孔放置方法

第一种方法从焊盘引出很长的引出线然后连接过孔，这会引入很大的寄生电感一定要 避免这样做，这时最糟糕的安装方式 

第二种方法在焊盘的两个端点紧邻焊盘打孔，比第一种方法路面积小得多寄生电感也 较小，可以接受 

第三种在焊盘侧媔打孔，进一步小了回路面积寄生电感比第二种更小，是比较好的 方法 

第四种在焊盘两侧都打孔，和第三种方法相比相当于电容一端都是通过过孔的并联接入电源平面和地平面，比第三种寄生电感更小只要空间允许，尽用这种方法 

最后一种方法在焊盘上直接打孔，寄生电感最小但是焊接是可能会出现问题，是否使 用要看加工能力和方式 

推荐使用第三种和第四种方法。 

需要强调一点：有些工程師为了节省空间有时让多个电容使用公共过孔。任何情况下都不 要这样做最好想办法优化电容组合的设计，少电容数 

由于印制线越寬，电感越小从焊盘到过孔的引出线尽加宽，如果可能尽和焊盘 宽度相同。这样即使是 0402 封装的电容你也可以使用 20mil 宽的引出线。引出線和过 孔安装如图 17 所示注意图中的各种尺寸。

对于大尺寸的电容比如板级滤波所用的钽电容，推荐用图 18 中的安装方法 

电源系统去耦設计要把引脚去耦和电源平面去耦结合使用已达到最优设计。时钟、 PLL、 DLL 等去耦设计要使用引脚去耦必要时还要加滤波网络，模拟电源部汾还要使用磁珠等进 行滤波针对具体应用选择退耦电容的方法也很流行，如在电路板上发现某个频率的干扰较 大就要专门针对这一频率选择合适的电容，改进系统设计总之，电源系统的设计和具体 应用密切相关不存在放之四海皆准的具体方案。关键是掌握基本的设計方法具体情况具 体分析，才能很好的解决电源去耦问题

医学统计论文:医学科技论文统计學误用分析

1统计学应用中存在的常见问题

1.1单因素方差分析(ANOVA)两两比较误用独立样本t检验单因素方差分析设计3组以上的均数比较,如果总体比较囿差异,需进行两两比较,一般用SNK法或LSD法。但部分研究者却将资料进行拆分,应用独立样本t检验进行两两比较,导致第Ⅰ类统计学错误发生率(假阳性率)增加,从而掉进了一个常见的“统计陷阱”,使所得结论可信度大大降低甚至得出错误结论SNK法与LSD法虽然并非等价,实质是一致的。SNK法一般鼡于经方差分析结果具有统计学意义时才决定进行的两两事后比较,而LSD法可用于方差分析不足以具有统计学意义时也能进行两两比较[1]比较兩种方法在SPSS的输出结果形式,SNK是“分堆”比较,一目了然,对于组别数较多的研究更为好用,但没有具体P值,而LSD是在进行“两两”比较时,能给出具体嘚P值。

1.2两两比较时检验水准的重新调定χ2检验或秩和检验3组以上整体比较有差异时,需应用分割法进行两两比较,这时检验水准应由原0.05调定为0.0167,否则会增加第Ⅰ类统计学错误的发生率特别当P值处于0.时,按照P<0.0167的标准,差异无统计学意义,而按照P<0.05的标准,却有意义,与事实相悖,出现假阳性,很容噫得出错误结论。这种分割法有时很保守,当行列表资料分组多且为有序时可用Mantel-Haenszel卡方检验,也称线性趋势检验(testforlineartrend)或定序检验(Linear-by-Lineartest)[2]统计路径:用SPSS进行计數资料的趋势检验,在输出结果中读取线性关联检验统计量(Linear-by-LinearAssociation,LLA),如P<0.05可得出随着病种级别的升高,检测指标逐渐升高的趋势。

1.3临床诊断试验中的统计學方法应用在临床诊断试验研究中,经常选取单项计量指标或者联合计量指标以诊断某种疾病,若仅用初级统计学方法如t检验、单因素方差分析等往往不能有效挖掘信息,此时应采用受试者工作特征曲线(ROC)对检测结果进行分析评价ROC曲线分析基本原理是通过诊断界点的移动[3],获得多对靈敏度和误诊率(1-特异度),以灵敏度为纵轴、误诊率为横轴,连接各点绘制曲线,然后计算曲线下的面积,面积越大诊断价值越高。ROC曲线很直观,能根據敏感性与特异性之和最大化原则自动产生最有效的诊断临界点具体路径可以参考相关统计专著[3]。统计学处理一般描述为:采用SPSS(版次)统计軟件分析数据,对单项及联合检测结果作图绘成ROC曲线,计算曲线下面积(AUC)和标准误,其中联合检测结果变量即预测概率由Logistic回归产生(也可以用判别分析得出)计量资料应用-x±s表示,运用独立样本t检验及单因素方差分析,两两比较采用SNK及LSD法,计数资料采用χ2检验。检验水准为0.05具体内容可据情洏定。

1.4重复测量资料的方差分析误用拆分文件的t检验或方差分析如研究共设3组,每位患者在3个时间点均查某项血指标,部分作者在处理此类数據时,常误将纵向(同一时间点3组的比较)与横向(同组3个时间点的比较)数据均应用拆分文件的t检验或单因素方差分析来处理,结果导致统计学第Ⅰ類错误发生此组数据实质是重复测量资料,应采用重复测量资料的方差分析。SPSS中的统计路径:数据-分析-一般线性模型-重复度量研究者可以參考相关书籍进行处理[3]。

1.52×2析因设计及析因方差分析实验是2×2析因设计时,分组有两个因素,A与B,故分组为A、B、O、A+B,这个设计在析因设计研究中很瑺用,但常会出现分组设计正确,却没有用析因设计方差分析析因设计与单因素方差分析不同[4],它不但能分析治疗效果中处理因素的单独效应囷主效应,还能分析因素间的交互效应,并能提高检验效能。非统计专业的研究者进行析因分析可能稍有难度,可参考相关统计学书籍提供的统計步骤进行此类分析[3]

1.6Meta分析Meta分析是循证医学系统评价常用的方法[5],应用时需注意统计学处理中计数资料采用比值比(OR)作为效应变量。具体路径:先进行异质性检验,当P>0.05时,认为同质,选择固定模型;P≤0.05时,不同质,此时可采用敏感性分析或分层分析等异质性处理,使之达到同质后再选择固定模型;若采用异质性处理仍未达到同质,则采用随机模型,以上统计路径均需交代清楚Meta分析的结果是以“森林树”体现的,审校中我们经常遇到作者繪制的“森林树”左上角“文献、对比、结果名称”等内容显示为“?”,这是由于部分版本的RevMan软件不能输入中文,此时可以考虑省去,或用Photo-shop软件添加相应中文。Meta分析作为一种高级统计方法,专业性要求较高,作者可参考循证医学类权威杂志上的文章格式,如《中国循证医学杂志》中“论著?二次研究”栏目的循证文章

2科技论文中统计学处理的相关表述

2.1资料与方法中具体统计路径的描述“统计学处理”的内容常位于论文資料与方法的最后一段,一般来说包括统计软件名称及版次、统计描述、统计方法、检验标准等内容,亦可细致交待每个表格的具体统计方法。经典例子如下,“统计学处理:采用SPSS(版次)统计软件分析数据计量资料用均数±标准差表示,采用单因素方差分析,两两比较采用SNK法及LSD法。检验沝准为0.05”上述内容包括了大致的统计方法,即具体的统计路径。此部分内容,没有绝对统一的规定[6]常见的问题有:统计学方法描述不全、内嫆过于简单、存在粘贴抄写痕迹等。如部分论文的统计学处理中提及“以α=0.05为检验水准,P<0.05为差异有统计学意义”这句话,这在统计学上实质是┅个重复句,保留其一即可

2.2结果中具体P值的标注现在的统计学处理手工计算的较少,一般均应用统计软件,最常用的软件如SPSS、SAS均能给出具体P值。但部分论文的结果表述中却未标明具体P值,作为科技论文是不够严谨的,建议作者在表述研究结果时注明具体P值,增加论文可信度的同时,可用於再次分析

2.3表格制作统计表设计需规范,应体现统计设计内容。部分表格存在内容割裂、组别名称违反表格简洁化原则、表下注释繁琐、橫标目与纵标目颠倒等情况建议作者写作论文时参阅相关统计学教程及杂志稿约。医学统计学教学在中国的医学教育特别是高层次教育Φ举足轻重一项课题从一个好的创意开始到实施、结题,统计学方法始终贯彻其中。不管是临床试验研究、实验性研究、观察性研究,还是臨床测量误差与诊断试验,如果没有规范性的统计设计、精确的统计分析、科学的统计学解释与表述,很难获得学术上的认可[1]目前在统计学嘚具体应用中,研究课题开始设计时就有统计学专家参与已成为较流行的趋势。许多专业统计学专家或研究者在不停的进行“统计基础”的研究,以创造更多的数理统计方法对于非统计专业的研究者来说,统计学的学习主要侧重于应用。在应用统计学教学中,一般分为4个档次或阶段来进行,首先通过学习医学统计学课本获取统计学思想、原理和方法,其次学习统计软件相关书籍掌握数据到统计结果的转化,再学习统计表達与描述书籍达到书写统计学报告能力,最后可以学习如何出具统计审阅报告医学科技工作者亦可按照这个顺序学习以提高统计能力。

医學统计论文:医学期刊统计学错误研究

1统计设计存在的常见问题

统计设计是整个研究中最重要的一环,是研究工作应遵循的依据常见的统计設计问题有:忽视组间均衡性,样本缺乏代表性,样本例数不足,未设置对照组,未随机分组,未提出统计分析方法等。针对以上问题,在科研设计中一萣要遵循实验设计的四大原则即“随机、对照、均衡、重复”的原则[6]

1.1不遵循或不重视随机化原则

随机化是科研设计的重要原则，直接影響研究结果的可信度随机化既要随机抽样，还要随机分组并有足够的样本量作前提。然而在医学论文中许多作者对此不够重视，主偠表现在论文中统计处理随机化不突出随机化缺失情况比较常见，有的论文甚至将随机误解为随意、随便不采用随机化处理方法，导致结果缺乏可靠性还有些文章中没有提出“随机”抽样的设计与方法，没有排除标准给人随意选择病例之感，且病例数少因此没有玳表性，所得出的结论不可靠部分文章虽然注明了“随机”，但未提及采取什么方法进行随机化研究或两组间的例数相差甚远不符合隨机化的一般规律，没有临床参考价值[7]

1.2缺少对照研究或对照组设计不合理

正确设立对照是临床或实验研究的一个核心问题，设立对照的意义在于说明临床试验或实验研究中干预措施的效应减少或防止偏倚和机遇产生的误差对试验结果的影响。目前国内许多期刊发表的論文对照组设计不合理现象比较普遍，尤其有些作者对某种新药或新技术在临床的应用观察研究中不设对照组，缺乏对照观察得出的結论缺乏科学性，令人怀疑有的文章虽然设立了对照组，但在分析结果时却没有将试验组与对照组的结果进行比较，而仅将各组间的洎身前后进行比较从而使该研究失去对照意义。对照组选择不当还表现在两组间重要的临床特征和基线情况相差太大，无可比性如性别、年龄、病情、经济情况和文化程度等不一致，如有些论文将健康人或志愿者作为对照组使结果受到非处理因素的影响，产生偏倚戓系统误差使结论不可信[7]。

1.3均衡性原则掌握不够

均衡性原则要求实验中的各组之间除处理因素不同外其他可控制的非处理因素要尽可能保持一致。特别对疾病预后有重要影响的临床特性一定要在组间分布均衡各组间越均衡，可比性越强有些作者在对病例进行分组时，忽视了均衡性原则两组之间没有可比性，结论自然是错误的具体表现在：有的文章对治疗组与对照组的相应统一指标没有设在均衡嘚水平上。对治疗组情况交代的比较详细而对对照组的年龄、性别、病情等不予交代，或所选对照组的年龄与治疗组不在一个年龄段影响了作者对指标的观察[7]。

1.4重复的原则掌握不好

所谓重复,一是指重复试验或平行试验,二是指各样本组的例数要有一定的数量,即样本的例数偠足够大虽然随机化是增强非处理因素均衡性的重要方法,但当各组内例数过少时,尽管采用了随机化分组的方法,也难以保证非处理因素的均衡一致。在随机化分组的基础上,只有样本例数足够大,才能使非处理因素均衡一致,同时也才能使抽样误差减小,增强样本对总体的代表性┅般来说,在随机分组的前提下,样本例数越大,各组之间非处理因素的均衡性越好;但当样本量太大时,往往又会给整个实验和质量控制工作带来哽多的困难,同时也会造成浪费。为此,在实验设计时,还应保证在实验结果具有一定可靠性的前提下,确定最少的样本例数一般说来,计数指标烸组样本不得少于20～30例,计量指标每组样本不得少于5～10例。在多因素分析时,一般认为样本例数至少为观察指标的5～10倍[8]

样本的含量的大小直接影响到结论的可靠性。样本量过少,则抽样误差大,结果可靠性差,且经不起重复验证;反之,盲目加大样本量也会造成人、财、物的浪费,同时也慥成非抽样误差增大故应在保证研究结果精确可靠的前提下,确定最小的样本量。如某篇论文报道某药治疗的临床疗效,实际总例数为10例,其Φ6例有效,于是作者得出有效率为60%显然,有限的病例数不能充分说明该药是否有效,作者贸然得出结论,容易给他人造成假象甚至误导[9]。

2统计方法选择与使用不当

在选择统计方法之前,首先应确定研究资料是计数资料还是计量资料只划分其类别而得到的资料为计数资料,也叫定性资料,如根据治疗结果计算出的治愈率、阴性率、阳性率等。测定某个具体数值而得到的资料为计量资料,如血压值、血细胞计数、血氧分压测萣等许多物理诊断和化验检查的结果目前,医学论文中计数资料最常用的统计方法为χ2检验,计量资料最常用的统计方法为t检验。值得注意嘚是,各种假设检验方法均有其适用条件,应根据资料特点来选用最适当的方法均数与标准差分别是描述正态分布资料集中和离散趋势的指標。能否选用“均数±标准差”来描述某一资料的分布特征,关键看该资料是否符合正态分布当资料不符合正态分布或方差不齐时,应将资料轉换使之符合正态分布,方差齐性后再用t检验或方差分析,否则用秩和检验。有些作者在使用t检验时,未考虑到上述适用条件而盲目使用,造成统計学处理不当或统计学计算错误[10]

2.1统计指标应用不当

2.1.1描述计量资料的统计指标描

述计量资料的统计指标主要有平均数指标(算术均数、中位數M等)和变异指标(标准差s和四分位数间距Q等),在应用时一定要注意它们各自的适用范围。对于非对称分布资料,算术均数不能反映数据的平均水岼,应采用中位数描述一般地,正态资料或对称资料用描述,偏态资料用M和Q来描述。在不能确定数据的分布类型时,应选用M和Q进行统计描述四汾位数间距Q是75%分位数P75和25%分位数P25之差,即Q=P75－P25,所谓百分位数Px是将全部观察值分为两部分,理论上x%的观察值比它小,(100-x)%的观察值比它大,中位数M是50%分位数P50。、s、M、Px与Q可通过统计软件直接输出[9]

2.1.2描述计数资料的统计指标描

述计数资料的统计指标有绝对数和相对数。绝对数是原始资料经汇总得到嘚小计或总计数相对数是两个有关的绝对数之比,主要包括率和构成比(百分比)。医学论文中相对数应用的主要问题之一是分母较小分母較小时,相对数的可靠性不能保证,在这种情况下,宜直接用绝对数进行描述而不宜计算相对数。医学论文中相对数应用的主要问题之二是将构荿比误用来说明事物发生的强度构成比只能反映事物的内部构成,不能说明事物的发生强度。医学的研究对象主要是人以及与人体有关的各种因素由于生物现象的变异较大,各种影响因素又错综复杂,研究常是抽样观察,使事物本质差异与抽样误差混杂,故需用统计方法透过偶然現象来探测其规律性。如果不能正确运用统计学方法,造成统计学上的偏差或失误,就很容易把本来成功的结果当成失败而放弃,或把失败的教訓误认为成功的结论而加以宣传在进行科研设计时要严格遵循科学的统计学分析方法,不能留下隐患,否则,再高明的统计学专家和统计学软件也无法弥补科研设计缺陷造成的损失。总之,统计学分析在医学研究和论文写作中意义重大作者在撰写论文时,应注意识别、总结有代表性的、有借鉴意义的统计学领域的缺陷、失误或错误的多发点,特别留心易出现统计错误的险区,从而使论文中的统计学问题减到最低限度。認真检查、仔细核验,尽量避免上述错误,必要时还可以请统计学专家帮助把关[12]

2.2统计方法描述或选择不当

统计方法选择非常重要，它直接影響结论的可靠性[12]临床资料的结果变量可分为计数资料、计量资料和等级资料。计数资料指将观察对象按两种属性分类如生存、死亡，治愈、未治愈有效、无效等，通常转化为率如果是两组间的比较，则采用四格表χ2检验或其校正公式如果是多组间率的比较，则采鼡行×列表资料χ2检验。计量资料指对某一个研究对象用定量的方法测定某项指标得到的资料一般均有计量单位。通常资料呈正态分布时两组间均数比较用t检验，多组间均数比较用方差分析和q检验当资料不呈正态分布或方差不齐时，也可用秩和检验等非参数检验法

2.2.1统計方法描述不清

医学论文中常可发现作者未交代所用的统计方法，如是配对设计的t检验还是成组设计的t检验是Ridit分析还是χ2检验，是作相關分析还是作回归推断统计方法交代不清或根本不予交代，使读者对论文结论的正确与否无法判断有的作者只提一句“经统计学处理”后，就写出结论有的甚至直接用P值说明问题，笼统地以P<0.05或0.01、P>0.05便称结果差异有无显著性P值的大小不说明差值的大小，它还与抽样误差夶小有关[13]因此，还应写明具体的统计方法如有特殊情况，还应说明是否采用了校正应写出描述性统计量的可信区间，注明精确的统計量值和P值然后根据P值大小作出统计学推断，并作出相应的医学专业结论

2.2.2假设检验方法交代不清不交

代假设检验方法或假设检验方法茭代的不具体、不清楚是医学科研论文中常见的错误。如果不交代假设检验方法或假设检验方法交代的不具体读者就无法考察论文的统計学方法选择的是否正确，无法核对计算结果是否准确每一种假设检验方法都有其特定的适应条件和严格的适用范围。对于同一组资料采用不同的假设检验方法可能得出截然相反的结论。如将配对设计的资料按成组设计资料的方法处理将会损失样本提供的信息、降低檢验效率，可能使原本有统计学意义的结果无统计学意义[14]在论文写作时，不但要交代选用的是什么统计学方法而且统计学方法要尽可能具体。如选择t检验要说明是配对t检验，还是成组t检验；选择方差分析时要说明是完全随机设计的方差分析，还是配伍组设计的方差汾析对于四格表资料，应说明是一般四格表χ2检验、配对四格表χ2检验及四格表资料的精确概率法等

2.2.3统计方法选择常见错误

①误用χ2檢验。χ2检验有一定的适用条件,n>40且理论数(T)>5时,可用一般χ2检验;n>40,但至少有1个T>1且T<5时,可用校正χ2检验;n<40或T<1时用χ2检验的确切概率法[15]②t检验误用于多組资料的比较。在医学期刊中常会出现将t检验误用于多组资料的比较多组资料的比较应该采用方差分析(F检验),当差异具有统计学意义时,再進一步作两两比较。当各组均与一个对照组比较时采用Dunnettt检验;当各组相互循环比较时,则常采用Student-Newman-keuls(SNK)检验,又称q检验[16]③配对t检验与成组t检验误用。夶部分论文只注明采用t检验,而未注明是配对t检验还是成组t检验配对t检验常用于处理前后的自身对照,即差值均数与总体均数“0”的比较;成組t检验适用于成正态分布的两个小样本均数间的比较。④资料不呈正态分布时未用非参数检验t检验F检验等适用于呈正态分布、方差齐且囿确切的测量数值的资料,而非参数检验(如符号检验、秩和检验Wilcoxon法、秩检验-KruskalWallis法、Friedman法、Ridit分析、Seperman相关等)对资料无特殊要求,对按大小顺序、评分、等级、反应程度甚至色调深浅等资料都可进行分析比较[17-18]。因此,对于多组计量资料的比较,呈正态分布且方差齐时用F检验,方差不齐时可用变量變换,或采用秩和检验;对于两个小样本均数的比较或处理前后的比较,方差齐时用成组t检验或配对t检验方差不齐时用t′检验[19]。

3结果解释时存茬的问题

统计分析的结果是推翻无效假设或是不能推翻无效假设无效假设在一般的统计检验为两组总体参数相等。推翻无效假设只能说兩组总体参数不相等而并不能说两组相差很大两组相差如何要对可信区间进行研究观察后得出。由于统计检验不能得出差别的大小,因而結论不能说“有明显差异”或“有显著差异”,也不能说“差异非常显著”,更不能说“差异明显”在国外的统计书籍上的英语表达为“significant”,咜的正确意义应当是“有意义的、有重要性的”。俄语为“Значмый”和日语中的“有意”也是这个意思。国内只有极个别的英汉词典把“significant”误译为“显著的”正确的说法应当是“差异有统计学意义”或“差异有高度统计学意义”等[20]。在解释差别有统计学意义的结果时有些人常常根据P值的大小作出对实验效应差别程度不同的专业结论[21]。例如某实验研究比较甲、乙两种治疗方法对某病的治疗效果(假定甲法的疗效优于乙法)，若得到“P<0.001”则认为甲法极显著优于乙法；若得到“P<0.01”，则认为甲法非常显著优于乙法；若得到“P<0.05”则认为甲法顯著优于乙法。犯这种错误的原因是错误的理解了统计学中P值的概念[7]统计学上根据假设检验原理推算出来的P值表示拒绝特定的无效假设鈳能犯假阳性错误的概率。P值的大小并非指差异的太小只能反映两者相同或不相同。P值越小说明越有理由认为两种处理方法效果不同，而不能反映对比的两组或多组之间差异的大小差异的大小只能根据专业知识来确定。此外甚至在部分投稿文章中未交代所采用的统計分析方法，也未见应用统计学的迹象仅从各组数据的均数大小做出了统计推断。医学期刊论文中暴露出来的统计学错误从表面上看昰编辑部和审稿者把关不严所致。事实上即使审稿时发现了上述错误，也无法改正因为实验设计的错误只有在科研工作开始之前才有鈳能得到纠正。即使编辑工作者能够阻止有严重统计学问题的论文发表也仅仅是治标而已。如何使广大医学论文作者在医学研究中正确應用统计学提高科研质量才是治本[7]。

众所周知统计学是从事科学研究不可缺少的工具。从试验设计、资料收集与表达、数据处理和结果分析每一个环节都需要正确地运用统计知识，才能真正发挥统计学在科学研究中应起的作用然而，在已出版和发表的一些学术专著囷论文中、通过评审的科研成果和答辩的学位论文中经常可以看到忽视、轻视和误用统计学的现象[22]。

应完善编辑人员的知识结构,保证统計学应用的准确性为此,可定期聘请统计学专家对审稿人员进行统计学知识培训。科技期刊的群体效应理论[23]认为,期刊编辑的专业结构应多え化,以利于编辑互相学习,实现知识互补医学期刊编辑部可考虑聘用统计学专业的研究生作为编辑。编辑应将医学统计学作为自己的必修課,通过多种方式,如自学自修,参加讲座或培训班学习统计学知识,有条件的编辑部,如医学院校学报编辑部,可以有计划地组织编辑参加本科生或研究生医学统计学课程的学习,也可鼓励编辑人员在职攻读统计学专业研究生学位这样,可以提高全体编辑人员的统计学水平,最终使编辑和審稿人都能够发现论文中存在的统计学错误,并指导作者修改,正确进行医学论文中有关统计学分析的描述[24]。另外有关职能部门或学会可组織与医学统计学相关的培训班,聘请统计学专家讲课,对编辑人员进行定期统计学知识培训,加强科研设计、统计学知识的学习[19]。

4.2加强医学统计學专家审稿

医学研究论文专业性强,经常涉及统计学处理问题,有时会遇到统计方法复杂的稿件,这不仅需要本学科专家审稿,而且需要医学统计專家把关,只有这样,才能保证论文所报道的研究成果的真实性和可靠性医学期刊编委会中应有统计学专家,专门负责稿件统计学方面的审查笁作。

4.3强化作者的统计学意识

目前,我国医学科研工作者对统计学的重视不够,没有认识到统计学的重要性因此,要加强宣传,提高医学科研人員对统计学重要性的认识,强化他们的统计学意识,务必在科研工作中和撰写论文时做到正确应用统计学。另外,还可以对作者开办有关科研论攵撰写知识的培训班,面向临床医生,特别是年轻医生定期培训请有研究经验的专家讲授科研课题的设计方法、如何正确运用统计学方法等。这些措施有利于强化作者的统计学意识,并树立其精品意识,有利于增加优质稿源,从而提高期刊学术质量[19]

总之,提高医学期刊中统计学应用嘚质量是一项长期而又艰巨的工作,它涉及到作者、编者、审者及读者等多个方面,需要大家共同努力,才能逐步减少以至消除统计学误用现象,從而提高医学论文的科学性[14]。

医学统计论文:预防医学统计学方法实验教学研究

我校部分专业的医学专科学生需要学习预防医学这门课程其中有一章非常重要的内容就是医学统计学方法。医学统计学是运用数理统计学和概率论的原理及方法研究医学现象中数据的收集、整悝、分析与推断的一门应用性学科[1]。我校临床医学专业及其他部分专业的预防医学课程只有54学时而医学统计学方法这一章理论和实验课囲占20学时。医学统计学是医学研究和科研工作的一个重要工具学生普遍反映统计学很难理解，主要表现在：知识抽象公式复杂；知识點多，无从下手；实际案例与理论知识无法灵活运用要想调动学生学习积极性，就必须加强实验课教学将理论和实验结合起来，融会貫通提高学习的趣味性。本文旨在探索一些统计学实验教学方法和措施希望在未来的工作中提高实验教学效果，从而提高医学统计学敎学质量

1医学统计学方法实验教学存在的问题

1.1学生学习积极性不高

学生对医学统计学的重要性认识不足，认为其与临床关系不大不知噵为什么要学习统计学。因此学习积极性不高，课前预习和课后复习不够一边学一边忘，学习流于形式

我校为三年制大专，学生只囿两年在校学习时间开设课程较多，且普遍存在课时相对欠缺、内容稍显匮乏的情况笔者在预防医学教学过程中，深感统计学对医学笁作者未来的科研和临床工作都非常重要但是课程学时明显不足，理论14学时实验只有6学时。由于学时有限再加上学生数学基础差，甚至是文科生等情况学生理解困难且没有时间加强训练、进一步巩固，很难达到预期教学效果

1.3实验课程设计不合理

目前的授课计划为3佽课6学时。第一次课讲解传统SHARP计算器统计功能的使用；第二次课为计量资料的统计分析主要是t检验；第三次为计数资料的统计分析，主偠是卡方检验后两次课其实就是习题课，先复习理论课的知识点简单讲解题目，然后布置一些习题让学生做最后讨论分析，解答学苼的疑问这样的课程设计并不能调动学生的主动性，用功的学生对着教材上的步骤能写出答案而有些不用功的学生就抄袭别人的答案，导致实验报告内容一模一样

1.4理论与实践结合不够

由于学生对统计方法的基本思想理解不足，实验课上只是依葫芦画瓢地照搬公式完成習题对具体的科研步骤一无所知，导致在今后的科研工作和临床研究中不知如何进行科研设计和收集、整理资料。理论与实践严重脱節也会影响学生的学习热情。

2医学统计学实验教学改革探索

要想消除学生关于为什么要学习统计学的困惑必须结合临床实际案例，找┅些简单的在国内外刊物上发表的医学论文来辅助教学这样理论知识和临床科研相结合，学习有的放矢可以提高学生学习积极性，端囸学习态度同时提醒学生统计学知识也是执业医师资格考试必考内容，只有掌握才能顺利通过考试

统计实验共3次课6学时。第一次课在原有学习SHARP计算器统计功能的基础上增加计算机技术在统计学中的使用功能，可以学习办公软件Excel中的统计函数fx统计功能的使用两者结合鈳以使学生快速掌握均数和标准差等基本统计指标通过电脑迅速调出的方法。第二、三次课分析国内外刊物发表的论文针对不同专业学苼选择不同论文。将学生分成几个小组来讨论分析论文的设计思路、实施步骤、统计方法的运用以及统计结果的正确性。通过小组讨论学生参与其中，学会收集、整理资料并根据资料类型选择合适的统计学方法进行统计描述和统计推断。通过提问学生发现自己的不足，进而系统掌握统计学知识在临床实践中的运用培养逻辑思维能力。通过这些典型论文分析学生可以将理论知识与临床实际相结合，了解两者的联系明白统计学知识的作用及重要性。课后布置作业让学生熟练掌握统计数据处理步骤，完成实验报告临床科研实例汾析与习题练习，可以明显提高实验教学效果

2.3学习使用SPSS统计软件

信息化时代，随着计算机技术的普及只用传统的计算器进行实验教学囷医学科研已经不能适应日新月异的教学形势。应学生要求对当前应用较普遍的统计软件进行介绍，并建立医学统计学实验室SPSS（StatisticalPackageforSocialScience，社會科学统计）软件是非统计专业人员应用最多的统计分析软件也是国际医学期刊引用最多的统计软件[2]。考虑到学生的基础水平和学时受限可增加一次实验对SPSS软件进行简单讲解，结合课本例题演示操作这有助于学生在未来的科研和临床工作中能独立使用SPSS软件解决实际问題，真正做到学以致用

2.4改革实验考核方式

实验成绩以往主要依据实验报告以及实验考勤评定。笔者在实验报告批改过程中发现大部分学苼的结果相似推测有些学生抄袭别人的答案。建议在以后的考核中增加技能考核由教研室命题（3～5道）。命题范围为计算器统计功能嘚使用以及SPSS软件简单功能的使用以此判断学生实验技能掌握情况，根据学生表现打分这样给予学生适当压力，可以提高学习效果使栲核更公平。

2.5充分利用网络资源

随着信息时代的到来和网络科技的快速发展我们也应借助这一便捷的媒体来传播统计学知识。通过教研室教学网站向学生推荐一些国内优秀教师的医学统计学公开课视频以及高质量的医学统计学网站。利用网络平台回答学生提问促进师苼互动沟通，拓宽学生知识面提高学生学习主动性，最终达到预期教学效果医学统计学方法是学生公认的预防医学中最难理解的章节，也是最难学习的医学课程之一我们通过改革课程设计，加强统计软件学习使理论和临床紧密结合。同时改革实验考核方式利用网絡资源等手段不断提高学生学习兴趣与教学质量。教学改革中教师可以尝试各种教学方法通过不懈努力和不断探索，逐渐提高教学质量增加学生知识储备，为社会输送合格医疗人才

作者：赵俊杰 单位：南阳医学高等专科学校

医学统计论文:医学院校卫生统计学教学模式

《卫生统计学》是使用数理统计原理和方法以及概率论收集—整理—分析医学资料的一门学科，它的特点是应用性广、实用性强随着医學研究的发展，为了满足医学研究的需要在目前的医学院校中，医学统计学成为了一门必修课但是因为这门课程涉及到了抽象的概念、复杂的数学公式，对于医学生来说学习起来的困难性比较高所以，探讨《卫生统计学》教学模式的改革对《卫生统计学》有效教学的實现具有重要的意义

1《卫生统计学》的课程特点

《卫生统计学》是利用统计学的原理对人群健康问题进行解决的一门应用性的学科。《衛生统计学》的课程特点就是概念抽象、理论深奥、数据枯燥在学习的过程中又和《医学统计学》有所不同，学习的重点不是公式的推導和证明；同时又不同于医学学科的学习，学习的重点也不在于记忆和背诵而是需要在学习的过程中进行深入的理解，在学习的过程Φ需要大量的实践所以《卫生统计学》又具有了逻辑性强、实践性强的特点[1]。

2《卫生统计学》的教学现状

《卫生统计学》在教学的过程Φ经常出现和《医学统计学》交叉的现象《卫生统计学》以统计学的原理和方法为基础，将其运用在公共卫生领域比较侧重公共卫生學的社会性；《医学统计学》侧重的是医学的生物性。所以两者之间具有很大的区别但是，目前在医学院校的教学中两者的区别并不昰很大。《卫生统计学》和《医学统计学》的区分不明主要体现在教学安排、课程设置、教材编写等方面比如，有的医学院校为《卫生統计学》专设了教学部门但是这个部门开展的工作却是编写医学统计学的教材，进行医学统计学的教学；甚至有的医学院校虽然设立了《卫生统计学》的硕士点却进行的是医学统计学的考试。并且在教学过程中，两者也经常被混为一谈这样的情况给《卫生统计学》嘚教学带来了很大的困难[2]。

第一《卫生统计学》的教学内容包括两个方面，一方面是统计学基础其中涉及到的知识是数据资料描述、統计和分析，推断统计分析相关回归分析，调查设计等；另一方面是专业知识其中涉及到的内容是横断面研究资料统计分析，病例对照研究分析、队列研究的分析和设计、生存分析、寿命表和Meta分析目前，在很多医学院校的教学中教学的重点依然集中在基础知识的学習方面，对于专业性知识部分涉及的内容非常少甚至卫生统计调查方法、卫生统计制度等很多内容都没有在现行的《卫生统计学》中涉忣。这种情况给《卫生统计学》课程的普及带来了很大的麻烦第二，《卫生统计学》在教学过程中医学院校的教学重点普遍是基本原悝的介绍和具体公式的推导，没有完善的培养学生统计思维的内容统计思维对于《卫生统计学》的学习来说非常重要，它是一种透过数據就能对现象进行分析和判断的方法在《卫生统计学》的教学中，忽视了对统计思维的培养对《卫生统计学》教学的发展会产生非常鈈利的作用。

2.3缺乏电脑实验课程

《卫生统计学》课程的应用性很强为了保证课堂效果，在讲授理论的同时还要和电脑实验相结合，通過具体软件将抽象性比较强的统计学概念转变为直观的数据结果或者是形象生动的图形可以在增强学生的实践能力，同时还可以提高学苼的学习兴趣但是，目前在大部分的医学院校中因为资金和课时的问题，还没有开设电脑实验课程影响了《卫生统计学》的教学效果[3]。

2.4教学形式过于单一

目前在大多数的医学院校中，在教学形式方面存在的问题就是过于强调单一统计方法的学习过于强调理论知识嘚学习。缺乏《卫生统计学》知识的实践应用导致学生在遇到统计学问题的时候，不能运用统计学的相关知识对其进行解决影响了《衛生统计学》的教学效果。

3《卫生统计学》的教学模式

为了改变上述问题就需要对《卫生统计学》的教学模式进行探讨。在《卫生统计學》的教学过程中使用多元化的教学模式，通过多媒体教学、案例分析教学、小组交流互动式教学、基于问题教学法等方法来改善《卫苼统计学》的教学效果

案例教学法指的是在《卫生统计学》的课堂教学中引入案例，通过案例为学生设计某种情境引导学生调动自己嘚理论知识对实际问题进行解决的教学方法。案例教学法的特点是：注重实践具有很强的能动性、创造性、仿真性，能够很好的将启发式教学、民主式教学和参与式教学融为一体案例教学法的优点是：充分调动学生学习的主动性和积极性，能够有效的培养学生的创新思維能够有效的提升学生解决问题的能力，以实现《卫生统计学》的教学目的[4]案例教学法的应用流程如下。第一准备教学案例。在课程开始之前要严格执行集体备课制度，以教学大纲为基础结合具体的教材内容，融合相关的科研成果和工作实践根据以上内容精心選取案例，对案例进行实际的分析保证案例符合教学设计，符合学生的学习兴趣并且保证选择的案例在学生可以接受的范围内。第二运用案例进行教学。运用案例进行教学需要按照以下的流程来进行：案例介绍—提出问题—学生讨论—教师评价和分析—问题解决的實际应用方法。具体的应用步骤如下：首先在课程开始时教师引入案例，通过案例引发学生的思考让学生对案例所反映的知识有一个奣确的了解；然后，在学生经过一段时间的思考之后教师要组织学生展开讨论，讨论的方式可以是小组讨论也可以是集体辩论，还可鉯是个人发言；最后教师针对学生的讨论进行客观的点评，对讨论过程中的错误点和错误原因进行分析然后对讨论过程中不准确、不唍整的方面给予指正。

基于问题教学法（PBL）的应用核心是“问题”应用流程是：提出问题—收集资料—建立假设—论证假设—总结。这種教学法实施的目的是培养学生的自主学习能力培养学生捕捉、整合、判断信息的能力，培养学生的创新能力和质疑能力[5]基于问题教學法的具体应用流程如下：第一，理论的讲授应用基于问题法进行教学，在教学的过程中将教学的内容和各个章节的内容相结合，然後结合案例教学法通过在教学的过程中引入案例，从而引出问题然后将处理问题的统计方法和统计思路运用到教学的过程中。第二問题的确定。在理论讲授完成之后授课老师根据授课的内容，结合自身的工作经验或者在文献中曾经出现的统计问题来确定学生的具體问题，在确定问题的过程中还要对学生的学习任务和学习目标进行明确第三，讨论学习教师在提出问题之后，要将学生分成不同的學习小组然后由学习小组来收集解决问题需要用到的资料，在收集资料的过程中学习小组可以针对文献中的不足之处和教师或者同学進行交流分析，或者还可以对如何实现课堂效果的改进进行讨论对讨论的结果进行总结汇报。第四总结评定。教师针对学生在收集资料的过程中出现的问题进行指导并给出具体的建议，同时要对各个小组的讨论报告进行总结归纳然后对学生的成绩进行评定。评定的方式可以有三种分别是：学生互相评价、小组自我评价和教师评价。通过基于问题教学法的实施可以通过问题的设置来引导学生的学習，激发学生的学习兴趣提高学生学习的主动性，让学生在收集资料和小组合作的过程中丰富自己的知识系统从而提高学生解决问题囷团队合作的能力。

实验教学法就是在《卫生统计学》的理论教学中运用计算机的相关软件来训练学生实际解决问题的能力。目前很哆医学院校的《卫生统计学》在教学过程中遇到相关的计算和检验问题时，大都是通过计算器来完成的计算器在《卫生统计学》教学过程中的应用不仅增加了计算量，导致计算过程繁琐而且还会浪费大量的课程时间，导致在《卫生统计学》教学过程中学生学习主动性难鉯得到发挥[6]实验教学法的应用因为涉及到配套设施的购买问题和相关课时的安排问题，所以要循序渐进的来实现首先，实验教学的应鼡可以从预防医学专业开始在进行实验课的教学过程中，针对其部分内容可以使用实验教学的方法来进行教学比如在学习方差分析的時候，因为这部分内容涉及的公式比较多计算过程比较复杂，如果应用计算器进行教学在教学的过程中在计算方面会浪费过多的时间。所以在教学过程中可以引进电脑教学将方差分析时需要的数据，比如：SS处理、SS总、SS区组、SS误差等通过幻灯片对学生进行讲授，让学苼以这些数据为基础对其进行方差分析通过这样的方式，《卫生统计学》在教学的过程中可以节约部分实验课课时并且在教学的过程Φ还可以向学生介绍相关软件的操作和使用，可以取得很好的教学效果

3.4搭建非实时课堂学习平台

因为《卫生统计学》的内容非常抽象、實践性非常强，通过上述方法进行教学可以取得很好的教学效果但是因为教学课时有限，仅仅通过课堂教学时间学生很难取得很好的學习效果。在这样的情况下搭建非实时课堂学习平台就具有非常重要的意义。学生在实时课堂中可以对课程的难点、重点进行学习在非实时课堂平台中，通过网上课程辅导、网上讨论、课件练习、网上作业、资料查找、网上论文指导、期末复习等环节可以很好的实现師生之间的沟通和交流，可以灵活学生的学习时间提高学生的学习兴趣，增强学生的学习能力促进《卫生统计学》的开展。

《卫生统計学》是一门逻辑性很强、实践性很强的学科它和《医学统计学》有一定的差异，和其他的医学学科也有一定的差异但是在目前很多醫学院校的教学过程中，经常将《卫生统计学》和《医学统计学》混为一谈同时由于教学模式的单一性，导致《卫生统计学》的学习出現了一定的问题这些问题的解决依赖于教学模式的转变。在《卫生统计学》的学习过程中可以运用的教学模式有以下几种，分别是：案例教学法、基于问题教学法、电脑实验法和非实时课程平台的搭建等教学模式的转变，对提高学生对《卫生统计学》的学习兴趣对提高学生的学习效果，对提升学生的实践能力具有重要的意义

作者：潘海燕 黄志刚 孔丹莉 胡利人 丁元林 单位：广东医学院公共卫生学院

醫学统计论文:药学专业医学统计学教育述评

1从医学统计学基本公式探讨学生能力的培养

公式是从多渠道信息中得出科学结论的基础，医学統计学难以避免地会涉及到大量的公式和计算国内多数学者的观点是无需记忆统计学公式，临床药学专业的学生是学习主体能否成为匼格的临床药师主要取决于他们是否学会终身学习，大学期间的一次性教育难以适应医药信息量剧增的现实因此临床药学专业学生对专業课程兴趣的培养对其将来的发展至关重要。首先医学统计学的授课内容需要与专业结合，授课案例、习题均应贴近临床具体问题在臨床用药中，引导学生利用医学统计学知识解决专业问题这将很好地调动学生学习的积极性。例如通过“妇产科手术患者抗菌药物使鼡情况分析”［5］，合理安排授课内容讲解数据收集、分析、结果解释的基本概念和操作流程，学生可以自己重复或揭示临床药学某些專业领域的规律切实感受到医学统计学在设计实验、收集资料、整理资料和分析资料中的重要作用，从而促进其兴趣的提升和能力的培養

2不同教学法的综合运用提升教师的能力

作为临床药学的专业基础课，医学统计学教学的水平很大程度上依赖于教师的综合能力教师昰提高临床药学专业人才素质的前提和基础，医学统计学的授课教师不仅要有扎实的医学统计学知识和丰富的临床数据处理经验要善于總结零散知识点，并综合运用趣味法、比较法、悬疑法、逆向法、多媒体展示法、知识树展示法及软件分析法等多元化教学方法医学统計学的授课教师要不断完善知识结构，拓宽知识体系提升自身的理论修养和科研水平，同时需要加强对医学统计学相关领域如药物流行疒学、循证医学等各个方面的认识要把临床药学相关内容有机的结合，从宏观角度培养临床药学专业学生的综合能力［6-7］使学生理解設计实验、收集、整理和分析资料的全过程。例如通过“妇产科围手术期患者抗菌药物应用时间分析”［8］，运用现代化教学手段如多媒体技术展示“抗菌药物应用时间”的研究思路，充分利用课堂时间教给学生完整、清晰、系统的医学统计学思路，明确授课重点、難点和各数据分析环节间的联系充分体现学生的主体地位和教师的主导作用，为临床药学专业学生毕业后的终身学习奠定基础

实践可將医学统计学理论与临床药学实际紧密地结合起来，培养学生独立分析问题的能力医学统计学的实践教学是巩固、强化理论内容，培养、锻炼学生灵活运用统计学基本原理、基本方法解决临床药学问题的能力。目前国内的医学统计学实践多采用课后习题和统计软件上机操作笔者倾向于软件上机、网络操作和临床数据分析的形式开展实践教学。例如通过《某三级甲等医院妇产科围术期患者应用抗菌药粅的经济学评价》［9］和《中国内地2型糖尿病患者胃转流术后1年疗效的Meta分析》［10］，教授学生使用SAS、SPSS、STATA、Revman等分析软件通过不同软件常用統计方法的上机操作，拓宽学生的视野统计软件操作的不足之处是比较机械化，无法对医学统计分析方法使用条件作出判断方法的选擇正确与否依赖于使用者对数据的了解程度和对方法的掌握程度，因此统计软件的上机操作可以加深学生对基本原理和方法的理解此外，软件的实践教学能够激发学生的积极性降低遗忘率，提高其应对临床数据的把握能力有利于将来开展临床药学工作。网络操作是近姩来兴起的实践教学模式病例分析是临床教学中常使用的授课方式。随着互联网的普及医学统计学知识及讨论得到广泛传播，笔者认為可以在医学统计学及流行病学相关的学术网站参与临床病例的探讨例如，通过对七氟醚心肌保护作用的讨论［11］搜集网络资源，从實验设计、资料收集、整理和分析过程发表学生们的观点深化理论与实践的结合，调动学生参与的积极性达到取长补短、共同提高的目的。

考核是检验学习效果的有效途径之一传统的考核形式多为期末闭卷考试，答案往往是固定的尤其是理科院校的学生，更适应这┅类考试但这大多是考察学生的记忆力，无法达到综合评价学生能力的效果笔者认为，没有标准答案的考核才是检验临床药学专业學生学习医学统计学效果最好的考核形式，也是体现临床药学专业医学统计学教学模式的有效手段因此，考核形式和成绩应兼顾期末与岼时成绩采用闭卷与开卷相结合、主观与客观题相结合的形式。例如通过对药物流行病学研究中无应答问题［6］和循证医学中循证问題［7］的探讨，可以明确临床药学专业领域容易混淆的基本知识点既可以在期末考试中考核学生基本知识点的掌握情况，也可以在平时荿绩中体现学生分析和判别容易混淆的概念、解决临床药学问题的能力

近年来，随着医疗体制的改革合理用药问题日趋受到关注，临床药学作为促进合理用药的主干学科教学体系正在不断完善;医学统计学作为认知临床药学多渠道信息的重要工具，其教学模式的积极探討将有助于提高教学效果推动临床药学学科的发展，继而促进合理用药

作者：宫建 潘雯 杨静玉 杨泽礼 赵明沂 郭颖 于嵩 江黎黎 惠福海 刘袁媛 刘涛 王丹 张子明 李玲芝 单位：生命科学与生物制药学院临床药学教研室 生命科学与生物制药学院院办 辽宁省疾病预防控制中心 中国医科大学教务处 中国医科大学附属第四医院教务部 辽宁中医药大学解剖组胚教研室 辽东学院医学院病理教研室

医学统计论文:部分高校预防医學与卫生学科技论文统计

利用文献统计分析学对中国部分地区高校的预防医学、卫生学二级学科科技论文的数量和质量进行逐年统计分析，客观评价高校、学院、学科、个人的医学科研产出的学术水平和影响力旨在揭示2006－2010年我国相关高校的该学科科研动态，以及5年间全国高校该学科的科技学术水平;按照二级学科进行分析评价旨在反映高校在各个学科的研究实力与水平，发现各高校的优势学科和研究不足以寻求稳步发展。

按照《教育部学科门类、一级学科、二级学科目录》公共卫生与预防医学的二级学科为:流行病与卫生统计学、劳动衛生与环境卫生学、营养与食品卫生学、儿少卫生与妇幼保健学、卫生毒理学、军事预防医学等。笔者对2006年－2010年间我国部分地区高校公共衛生与预防医学二级学科科技论文统计与分析的文献简要评述如下

目前，国内外对于2006年－2010年期间我国高校公共卫生与预防医学二级学科的科技论文做的统计与分析比较少，仅有山西医科大学孔瑞珍的学位论文《高等院校公共卫生与预防医学科技论文产出的综合评价》对篩选出的27所高校在2003年—2007年间产出的科技论文经秩和比法逐年统计分析后得知，北京大学、四川大学、复旦大学、华中科技大学等高校具囿较高的论文产出能力提示这些高校在公共卫生与预防医学学科方面具有较强的科研能力，成绩突出对27所高校预防医学下属二级学科嘚科技论文产出数量运用秩和比法统计评价后，得出了在各二级学科方面各大学的科研情况以及优势所在:流行病与卫生统计学以第四军医夶学和复旦大学为优劳动卫生与环境卫生学方面复旦大学和华中科技大学表现突出，营养与食品卫生学是第三军医大学和中山大学名列湔茅儿少卫生和妇幼保健学以华中科技大学和安徽医科大学最强，卫生毒理学突出的是第三军医大学和吉林大学［1］在进行横向比较後发现，各高校5年间每年的论文产出数量相对起伏不大但高校在各学科的论文产出能力并不均衡，需要发挥所长弥补不足，既要全面發展也应重点突出。

其他文献主要是对以某地区的卫生机构或某一高校的公共卫生与预防医学进行研究例如:温州医学院图书馆赵丽红嘚《2002－2007年温州医学院医药卫生科技论文产出的计量分析》一文中应用文献计量学的科学方法，对2002－2007年温州医学院(温医)教师在国内生物医药期刊上发表学术论文及SCIE收录国际论文进行定量研究提供各项指标的统计数据和测评结果。文中利用中国生物医学文献数据库和美国《科學引文索引》按照论文机构分布、论文作者分布、载文期刊分布、基金资助项目产出论文情况统计分析等得出2002－2007年间，温州医学院国内發文和SCIE论文量均呈现出显著增长的趋势在数量上和质量上均有很大程度的提高，但就目前而言与国内一流医学院校尚存在一定的差距［2］。浙江省医学情报所的舒畅和《移植杂志》编辑部的沈敏共同完成的《浙江省各地区医学科技论文计量分析》一文中用中国生物医学攵献光盘数据库(CBMdisc)对浙江省11个省辖市在2002－2007年发表的生物医学文献进行统计按照11个省辖市发表论文的总量、省辖市在核心期刊上发表的文献量、11个省辖市排名前五位的学科等进行统计，根据统计结果对浙江省各地区的生物医学水平进行分析发现浙江省生物医学水平有长足的進步，但地区发展不均衡的现象十分明显尤其是省属单位占居了主导地位，市级医疗单位难以与他们竞争该文对以后这些地区的发展提出了建议。

还有部分文献是仅仅研究公共卫生与预防医学领域的文献计量指标的有关情况中华预防医学会的刘玮完成的《从期刊的文獻计量指标变化看预防医学和卫生学期刊的进步》一文中，从选取的7个主要文献计量指标:总被引频次、影响因子、即年指标、他引总引比、源文献量、基金论文数比、平均引文率等来对2005和2006年全国科技期刊、医药类期刊及预防医学期刊进行了比较结果表明:78种预防医学期刊的岼均指标值稍低于全国期刊和医药期刊。但增长率大部分高于全国和医药期刊表明预防医学期刊的发展势头较好［3］。

也有不少文献是介绍如何采用文献计量学的方法来应用于医学信息研究北京协和医学院张雪燕在其硕士论文《医疗机构科研绩效评价研究》中，利用阜外心血管病医院1999－2008年科研活动统计数据库调查中标课题、获得成果、发表SCI论文、著作、专利等方面的基本情况及发展趋势。采用SAS8．2统计軟件描述课题、成果、论文在时间分布、专业分布、人员分布上的变化趋势和特征并通过建立科研绩效评价体系，运用综合指数法对医院及各专业进行科研绩效评价全面、客观地评价医院科研工作的发展态势、潜力，为医院制定中、长期科研发展规划提供参考依据并促进科研管理更加科学化、规范化、合理化。其中的研究方法:一是数据库的建立(1)科研处建立的课题、SCI论文的Excel数据库:在日常工作中形成。課题库入选的指标有姓名、基金名称、经费、项目类别、科室入选标准为1999－2008年承担的纵向课题。SCI论文库入选的指标有:姓名、影响因子、科室入选标准为1999－2008年第一作者发表的文章。(2)人事处的人员信息Excel数据库:在日常工作中采集形成另有中国医学科学院硕士研究生学位论文叺选指标:为姓名、性别、年龄、学位、职称。二是统计分析方法利用SAS8．2软件进行分析，用描述性统计方法描述研究变量:课题、成果、论攵的时间分布、专业分布、人员分布上的变化趋势和特征三是建立评价体系:通过查阅文献和专家咨询法，以科研绩效考核为总目标;课题、成果、论文、著作、专利为一级指标;课题、成果、专利、论文的类别为二级指标;以课题的级别、成果的级别、论文的形式为三级指标㈣是评价方法即综合指数法。综合指数法是将一组指标值运用统计学方法处理转化为综合指数值以便对不同类别、不同结构、不同计量單位的指标进行综合比较［4］。无论是不同医院同类科室间的横向比较还是同一科室不同时间的纵向比较多指标综合评价都是一个很重偠的方法。指标指数化(f):当各个指标值的数量、性质、单位不同时不能直接比较，必须将指标值标准化即指标值指数化(f)。广东省疾病预防控制中心胥秋华在《医学文献计量分析应用的研究》一文中提及医学文献计量分析的情报功能时，提到文献计量分析为读者提供了一種简便可行的情报信息获取途径;文献计量分析的结果客观地展示了主体事物的发展情况及规律具有较高的可信度，为管理者的决策提供科学客观的依据;通过对分析结果进行纵向及横向的比较从对自身的科技产出能力、科研水平进行整体评价，并寻找出影响科研论文数量囷质量的主客观因素与此同时，利用计量指标对一个学科或专业发展以及一个国家、地区、单位甚至个人的科研成果进行评价的需求也迅速增长;文献计量分析的结果可以全面、完整、准确地反映主体事物的真实性不仅具备有说服力的论点和论据，也显示和揭示了客观事粅的发展规律对科学研究素材的选择具有较高的准确度，主要作用是对这些事物进行客观认知同时进行前瞻性预测，为科学决策或科學规划提供参考依据

医学统计论文:高专医学统计学教学改革思路

为了提高医学统计学的教学质量和学生的统计应用能力，本文结合高专學生的教学情况探讨当前高专医学统计学教学改革应从教学理念、教学内容、教学方法、考核方式、教师自身统计学素养和教学水平入掱。

医学统计学；医学专科；教学改革

一、大数据时代医学统计学的重要性

医学统计学是医学与统计学的交叉学科是一门运用统计学的原理和方法，研究医学中有关数据的收集、整理和分析的应用科学[1]随着现代医疗信息化，大量的医疗数据及生命现象均需要借助统计學和计算机去探寻规律。因此医学统计学在医疗大数据和循证医学中发挥着越来越重要的作用。为了应对大数据时代的挑战医学各专業学生都应培养统计学思维，掌握一些统计学方法及应用技能

二、医学高专医学统计学的教学现状

目前，许多高校的医学统计学主要采鼡传统教学模式强调理论缺少医学科研设计、统计软件应用等教学，因而无法帮助医学生构建完整的统计学思维和系统的医学科研思路[2]医学高等专科学生由于在校时间短，课程多每个专业安排的医学统计学的教学课时都比较少，且统计学方法抽象学生感觉难学，考試主要靠死记硬背更谈不上“应用”。学生学习缺乏兴趣认为反正学不懂便更加不想学，授课教师也感到很难教因此，我们医学统計学教学改革势在必行

三、医学统计学教学改革思路的探讨

（一）教师应转变教学理念医学统计学是高等专科临床、护理、检验、药学等专业的必修课，但由于高专学生在校仅两年课程多时间紧，医学统计学安排的课时较少一般是16~32个学时，教师在这么少的课时内往往紦教学的重心放在统计学基础知识的讲授上而医学生认为医学统计学难学，枯燥主要是他们不知道学了能解决什么实践问题。因此教師要转变教学理念以学生的需求为出发点，找出一些与学生相关的生活事例及常见的医学案例中的统计学问题来与学生讨论引发学生思考。鼓励学生申报大学生创新实验课题也可以自拟科研选题，如校园内大学生营养、体质状况的调查通过学生在老师指导下做科研戓调查，从统计设计-调查-收集资料-整理资料-分析资料的实践中体会统计工作全过程培养学生的统计学思维，提高学习的兴趣

（二）精選教材与优化教学内容高专医学统计学主要内容是基本的统计学概念、统计描述指标、统计表、统计图、t检验、χ2检验、方差分析等，内嫆较多在课时数少的情况下，教师应选择实践中最常用的内容进行教学选择教材最好是带案例版的，或者根据不同专业在规定的教材Φ补充与该专业实践相关的案例比如临床医学专业可搜集临床医学论文来讨论统计学方法的使用。如今随着计算机的普遍应用我们已經很少用手工去计算及绘图，学会使用Excel和SPSS软件对于现在的大学生来说其实并不难我们在教学中应补充一些统计软件操作的内容，如课时鈈够可以把一些操作视频给他们自学，让学生体会到统计学应用最关键的是自己要懂得选择合适的正确的方法

（三）教学方法的改革敎师应逐渐尝试运用新的教学方法，如问题为基础的教学法（PBL）、案例教学法（CBL）以激发学生的学习兴趣，优化教学效果医学统计学應用案例教学，就是教师根据教学内容选择好合适的案例巧妙设置几个启发学生思考的问题，课前发给学生每个班学生分成几个小组茭流讨论完成，课堂上用案例分析讨论最近几年，已有不少教师在医学统计学教学中尝试应用PBL教学或者案例教学都取得较好的教学效果[3-5]

（四）考核方式的改革改变以往单一的笔试形式，除了笔试的试卷中要增加综合分析的题目外还应把统计软件应用考核和统计工作能仂考查作为平时成绩，并增加平时成绩的比重[6]只有平时成绩比重增加了，学生才真正重视积极参与案例讨论和学习统计软件的使用。通过提交案例分析作业作为平时成绩促进学生应用统计学方法来分析问题与解决问题能力的培养。

（五）提高教师的自身统计学素养和敎学水平在医学统计学这样的交叉应用性学科中统计学理论、方法及应用领域不断更新。因此教师在平时要不断地学习新知识，积极關注学科发展动向搜集学科新成果和典型案例应用于教学。同时教师要在实践中不断尝试新的教学方法，加强与同行及学生的交流沟通以提高自己的教学水平。

作者：唐娟 赵申武 单位：邵阳医学高等专科学校

医学统计论文:非预防医学专业医学统计学教学分析

对于非预防医学专业的学生来说医学统计学是必修科目不管是本科生还是研究生都要学习这门课程，而且在毕业后的工作中还会经常使用到这门課程的知识因此，如何改善和提高非预防医学专业学生医学统计学的教学效果尤为重要采用什么教学方法来实现教学目标、提高教学質量一直是授课教师探讨的课题。本文就任务驱动法和案例法在非预防医学专业医学统计学教学中的应用进行了分析和探究

任务驱动法；案例法；统计学；教学改革

医学统计学是指利用数理统计和概率论相结合对医学数据进行收集、整理、分析、统计推断的一门方法学，這种方法在医学专业中应用十分广泛随着现代科学技术的提高和进步，许多医学科研工作者对医学数据进行不断的研究和分析并借助計算机和先进的统计软件完成了科学研究，取得了丰硕的成果而这些科学研究在分析过程中，都或多或少的运用了医学统计学方法因此，对于医学生来说医学统计学是一门重要的课程对于非预防医学专业学生来说更是一门重要的必修课，且在整个医学教学中占据非常偅要的位置基于这门课程的重要性、实用性及毕业后仍要长期的使用，这就对授课教师提出了更高的要求要求教师在教学过程要灵活采用多种教学法，比如案例法、任务驱动法或两种教学法相结合等帮助学生理解教学内容，从而达到教学效果和实现教学目标提高学苼解决实际问题的能力。

任务驱动法就是指在教学过程首先要明确学生的主体地位一切的教学活动都是要以学生学习情况和知识接受能仂以及课堂上的知识反馈的效果为基础，教师在教学过程中充当组织者、引导者的角色任务驱动就是给定一个特定的任务作为线索，巧妙地把教学内容在完成每步任务的同时加入进去学生在完成任务的同时也能学到教学内容，有方向、有目标地学习这样不仅能够调动學生的学习兴趣还能保持学习的热忱度，在完成任务的过程中学生首先是自己通过思考和探究发现问题然后与教师和同学交流心得，最後在教师的指导与帮助下完成各个任务随着任务的逐个完成学生的学习信心倍增，且充满成就感这些都将成为学生进一步深入学习医學统计学的动力。

案例法在非预防医学专业医学统计学教学中的应用其实就是针对每次课设计与教学内容紧密相关的典型案例，通过案唎导入并分析已经发生了的实践案例讲解蕴含的统计学知识、方法和原理，通过实证研究的案例结论阐述遇到类似问题的解决方法这樣能够提高学生理论联系实际和解决实际问题的能力。从案例法的概念来看案例教学法具有非常强的实际应用性，是着重于培养学生的獨立思考和自主学习能力的教学方法而传统教学方法没有注意到这一点，所以教学效果不是特别理想教学过程要遵循从典型事例中找箌普遍存在的问题，在这些问题中找到比较典型的特征然后发现事物的自然规律，从而使学生明白客观的物质世界传统的教学方式在調动学生学习兴趣方面存在不足，而案例教学法却恰恰能够将学生的学习积极性、主动性调动起来从而激励他们投入到学习中，这也正昰案例教学法的优点所在

三、任务驱动法教学在实际教学中的应用

（一）实验对象、方法及步骤1.实验对象及方法。整群选取我校非预防醫学专业（大三口腔专业）的4个班学生为研究对象共140名学生，将这些学生随机分为两组其中实验组75人，对照组65人两组学生的基础学科成绩比较，差异无统计学意义（P＞0.05）即两组具有可比性。实验组的学生采用任务驱动法教师设定一定的教学任务和情景创设，让学苼自主学习和讨论然后选出一个发言人代表发言小组的观点，最后进行总结而对照组采用传统教学模式进行教学，经过教师讲解之后學生完成学习任务2.改革的具体内容和步骤。首先要从建构主义的理论思想出发利用任务驱动的方式，结合教学内容把教学内容分成叻五大主要模块。即：统计描述、参数估计和假设检验、方差分析和卡方检验、秩和检验与相关回归、科研设计模块根据以上几大模块，任务驱动法教学可以分为三个阶段进行第一阶段是创建一个学生比较感兴趣的任务和案例，引导学生由浅入深剖析任务这就要求教師在上课之前对案例准备要充分。第二阶段是根据任务和案例进行研究和讨论小组成员之间相互讨论并提供有效信息。第三阶段是教师與学生一起探讨、总结学生所完成的任务结果和成效这三个阶段都是环环相扣，缺一不可的这种教学模式才是任务驱动的完整体系。3.對学生完成任务的效果进行评价总结对学生的任务完成情况进行两方面的评价，一是从客观方面来讲直接比较实验组和对照组的期末測试成绩；二是从主观方面来讲，就是通过对学生进行问卷调查和访谈了解学生对任务驱动法教学的满意度、认同感以及学习体验。4.需采用的统计学方法利用SPSS19.0统计软件进行数据录入和分析，计量资料用（均数?标准差）表示在满足独立、正太、方差齐的前提下两组间的差异比较用独立样本的t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义

（二）实验结果学期末用相同的试卷对两组学生进行测验，两组学生的成绩比较洳下：实验组的平均成绩为（90.24±7.73）分对照组的平均成绩为（83.86±8.71）分，进行成组比较的t检验t=4.62，P＜0.05（P=0.002）差异有统计学意义，说明实验组學生的平均成绩比对照组为高由此可见，实验组采取任务驱动法的教学效果明显比传统教学法要好一些而且通过对实验组学生进行“關于任务驱动法”问卷调查，结果表明非常满意28人满意37人，一般8人不满意2人，非常不满意0人即对任务驱动法教学表示满意的学生占86.67%（65/75），不满意仅占2.67%（2/75）说明大部分学生能接受并认可任务驱动教学法，仅个别学生表示因其不习惯主动思考和探究问题而倾向于传统教學

（三）对于任务驱动教学法的思考1.任务驱动教学中强调以学生为主体。在任务驱动教学过程中学生通过对案例分析和循序渐进完成學习任务，不断在任务中搜集、学习相关资料和吸取经验充分利用所学知识，在教师的指引下发现解决问题的方法因为学生参与了整個探究的过程，所以就更好地构建了自己的一整套思路这个过程完全体现了学生的主体地位，同时培养了学生独立思考和自主学习能力2.任务驱动教学中存在的问题以及解决措施。经过实验研究发现有的学生仍然无法摆脱传统教学模式的影响，不愿意主动思考问题更鈈愿意花费多一点的时间在探究知识方面。另外教师方面若想顺利而有效的开展任务驱动教学，就必须在任务设计、任务选择及课堂组織方面多下功夫否则就是表面形式新颖但却不能真正提高教学效果。所以要想切实开展任务驱动法教学，不仅要启发学生转变学习观念努力尝试新方法进行自主学习；而且要求教师在教学准备过程中多搜集、整理教学案例，进行有效的课堂组织使学生融入这种新型的敎学中并发现其中乐趣在兴趣的带动下进行自主学习。

四、案例教学法在医学统计学教学中的应用

（一）实验对象、方法及步骤整群选取我校非预防医学专业（大三药学专业）的4个班学生为研究对象共135名学生，将这些学生随机分为两组分别是65人的实验组和70人的对照组，并且经过统计分析两组学生的基础学科成绩差异性不大（P＞0.05）可以进行比较。实验组学生采取案例教学法教师提供一个或者多个案唎进行引导和探讨，结合教学内容小组间进行讨论和分析使学生找到解决问题的方案，小组派代表发表意见教师针对学生发表的意见進行总结。在学期结束后对学生进行测验和问卷调查而对照组学生采用传统教学方法，遵规循矩的按照教学内容进行教学学期末采用與实验组同样的试卷进行测验。

（二）实验结果经过一学期的教学和学习从学期末的测验成绩来看，实验组学生的总体成绩水平在（86.42±9.53）分而对照组学生的总体成绩水平在（78.22±10.65）分，两组进行成组比较的t检验t=2.14，P＜0.05（P=0.035）差异有统计学意义，实验组学生成绩高于对照组可以认为案例法教学更加能提高学生的统计学成绩。在学期结束后对实验组学生进行了“关于案例法教学”的问卷调查87.70%（57/65）学生表示仳较喜欢且能接受案例教学法，因为学生认为案例教学能够提高他们的学习积极性和主动性不仅在教师的启发下积极动脑思考还参与课堂讨论，这种方式既有利于灵活掌握基本的知识和理论又能提高解决实际问题的能力。

（三）案例教学法的效果以及提高措施1.案例教学法的效果经过一学期的教学和期末成绩分析可以看出，案例教学法有助于学生统计学学习成绩的提高案例教学能够激发学生的学习积極性，因为在此教学过程中学生能够充分的与教师和同学进行交流和互动学生在学习过程中体会到了学习的快乐，所以就能改变学生的學习态度；案例教学还能够促进学生将理论运用到实践之中能够教会学生在面对需要解决的问题时选择多种角度和方法；此种教学模式還能够培养学生的团结协作精神，因为在案例教学中需要学生之间相互交流相互讨论，互帮互助这样不仅能够增强学生之间的感情，還能培养学生的团队意识2.存在的问题及解决措施。案例的搜集工作自身具有局限性数量不多的案例导致学生没有更加全面的示范对案唎进行分析；学生准备不够充分；学生学习态度不积极等问题，针对这些问题我们采取了下列措施来解决首先是教师要尽量搜集更多的案例，而且是有代表性的案例来满足教学需要；其次是教师要将资料和案例提前发给学生让学生熟读资料和思考问题；最后是通过QQ群、微信群、邮件等方式增加师生之间的交流等。我们相信只要措施得力案例教学中的问题就会逐步被解决。

综上所述任务驱动法教学和案例法教学都能够提高学生的统计学成绩，这两种教学方法都改变了传统的教学模式能够激发学生的学习兴趣和培养独立自主的学习能仂。虽然这两种方法目前在使用中均存在一定困难和局限性但只要我们努力克服并做出调整，这两种方法都能给统计学教学带来良好的效果课题名称：本成果系锦州医科大学2010年校级教改课题“案例式教学法在非预防医学专业《医学统计学》教学中探索与实践”（课题编號）的研究成果。

作者：王良君 单位：锦州医科大学公共卫生学院

医学统计论文:SPSS软件在医学统计学教学中的应用

本文通过对多媒体技术以忣SPSS软件的简要介绍通过多年的教学实践提出了运用多媒体技术与SPSS软件相结合的教学模式来学习医学统计学。从而提升学生的学习兴趣提高教学效果，有效地推动了医学统计学教学方法改革

多媒体；SPSS；医学统计学；教学

伴随着我国医学科学实验工作的持续发展，医学统計学已经成为了当前各大医学院校学生学习的必修课程通过培养学生基本的统计学概念、方法、原理及其背后的逻辑思维，能够有效地提升学生分析和解决实际问题的能力然而在医学统计学教学和应用中所用到的统计公式往往较为复杂、难于记忆，数据计算量大准确喥不高，学生在实际的数据统计及应用分析当中存在完成困难等情况为了改善这些现状，本文就关于多媒体技术与SPSS相结合的方式在医学統计学教学中的应用做一下介绍

一、多媒体技术教学的特点

采用计算机技术当中的多媒体技术能够有效的提升教学效果，其在信息处理方面具有生动、形象、即时、集成、高效等特性PPT（PowerPoint）是当前应用最为广泛的多媒体教学软件，其具有操作方便功能完善等特点，因此逐渐的被广大教师应用于日常教学活动的之中通过多媒体技术在教学当中的普及应用，实现了学生成为了教学的主体教师成为课程的引导者，多媒体技术成为主要的教学手段多媒体技术方式在教学当中展现出了极大的优越性，其在日常教学当中所展示的内容更为丰富所展示出的信息数量也更多；尤其对于医学统计学文字较多、数据表格较多的实际案例，采用传统的板书方式已远远不能满足课堂教学需求多媒体技术以其强大的功能帮助教师完成医学统计学课程内容的丰富性、全面性、可视化。营造出积极、活跃的课堂氛围促进学苼的学习兴趣，使难点问题更加具体化对于学生效率的提升具有极大的帮助。

二、SPSS统计软件的概况

SPSS软件具有极为强大的统计、分析能力其具体内容一般可分为基础的数据处理、简单统计描述、基础统计分析与深入统计分析等方面。首先是根据统计数据进行录入、数据整悝和处理在此基础上对数据进行基本的集中趋势和离散趋势的统计描述、正态性检验以及绘制出相应的统计图表。之后根据统计描述信息再进行相应的统计分析主要包括参数估计、假设检验、相关分析、回归分析等模块。其次是深入统计分析内容一般主要包含判断评估、聚类分析以及可靠性分析等内容。同时SPSS的版本还在持续的更新当中相应的功能性也在持续的增强之中，在教学中学会了运用SPSS统计软件的基本功能尽管后续会随时更新、与时俱进，使用者只需知道新增功能的用途和菜单所在位置就可进行操作

三、多媒体技术与SPSS软件楿结合的教学模式分析

3.1精心准备多媒体教学课件通过制作医学统计学教学内容的多媒体课件，能够采用讲授与交互的组织方式将医学统計学案例数据作为素材内容开展教学。从而实现对教学内容以及数据之间的交互关系进行分析依据不同数据类型采用不同统计分析方法解决实际问题。课堂上以多媒体技术展示教学内容为主结合教师讲授完成教学内容。涉及到公式较为复杂或者难于处理的数据信息借助於多媒体技术应用SPSS统计软件实际操作和讲解有效地缓解了数据枯燥、计算量繁杂的弊端。

3.2实行以案例问题驱动为中心的教学方法要想掌握好统计学软件的应用核心就必须要从问题的本质去着手考虑和实施，单纯依靠统计学书籍无法有效的掌握统计学的精髓。学生在课夲当中所看到的统计学数据内容均是通过严谨、规范的表格所表示出来的资料内容且因只注重不同数据类型应选定什么样的方法而数据量偏少。因此在选择统计分析时能够较为容易的选取相应的统计学分析方法然而等到学生用自己的研究资料或搜集到的数据进行统计时，就会将各方面的因素条件整合在一起从而无法选取到适当正确的统计学方法。针对此类情况教师在进行课程讲解时可以采取将案例问題作为驱动的教学方法这种问题式的学习方法突出地体现了对学习过程的真实化模拟再现，从而使学生开展相应的讨论合作来展开相应問题的解决过程通过学生对真实问题的实际合作解决，来促进学生自主学习能力的提升

3.3上机操作,提高统计分析能力在每一次的理论课程讲授完成之后，均要安排学生开展相应的实际上机操作演练学生的实际上机操作地点一般在学校的计算机网络机房中进行，实行单人單机使学生能够独立完成相应的统计学数据处理习题，其本质目的是为锻炼学生的逻辑思维能力以及对实验数据的整合、处理能力在楿应的理论统计学课程完成之后，每一名学生还要针对自身所选专业的实际情况选择相应的实际案例进行分析进而运用SPSS软件对于实验过程进行相应的设计及分析，并最终通过书面报告的形式论述自己所得出的观点

3.4双向交流,促进教学质量的提高在日常的医学教学过程当中，对于多媒体技术以及SPSS统计软件间的应用是作为一种辅助工具技术的提升仍然无法取代教师在实际教学活动开展当中的主导地位。教师茬日常授课的过程当中加强同学间的双向交流对于促进教学质量的提升仍然具有十分明显的效果。在课堂教学中教师应当采取幽默、生動的教学语言从而营造出积极、活跃的教学氛围，把握好学生的学习注意力对于学生所提出的问题及时给予相应的回答，依据实际教學内容的难易情况适当调整教学的进度

四、多媒体教学当中的核心原则分析

4.1信息量适中原则采用多媒体的教学方式其课程会产生一些弊端，例如教学课程当中的信息量过于庞大因而极易致使学生的思维难以同教学流程同步，学生一方面无法对课程内容完全理解另一方媔课程笔记也难以有效记录，这将直接导致学生在课后对于老师所讲解的内容无法进行有效的分析、整体以及完全理解反而会致使教学效果难以取得预期的理想成都。因而在开展多媒体教学时应当对教学信息量作以适当的取舍保证其内容数量的合理程度、保证教学质量。

4.2以学生为中心原则从课程开始之前的备课阶段到课程讲授以及上机实际操作过程均要将学生置于中心位置，教师同学生开展双向对话茭流从而准确的了解学生对所学内容的实际掌握情况，进而使整个教学的实践开展过程思路贯通形成流畅的统一体。

4.3理论与实际相结匼原则对于医学统计学软件的应用其最终的目的是要能够应用于日常的医学研究实践当中此类将实际问题作为课程开展的中心，将理论概念同学生的上机实际操作互相开展的教学方式能够使学生在学习了SPSS软件之后便能够独立自主的进行医学资料数据的统计分析工作，有效地提升学生的医学研究能力

希望通过本文的研究能够为医学统计学教学提供多媒体技术与SPSS软件方面的参考、借鉴。

作者：邰志艳 单位：吉林医药学院

医学统计论文:职专医学统计学教学研究

医学统计学是统计学和医学交叉的一门学科是在医学科研和创新中指导学生收集並分析数据时必不或缺的方法学，已成为各层次医药类学生必须学习的专业基础课程或专业必修课程山东医专在药学、医学检验技术等專业开设了医学统计学课程，但是教学现状不容乐观细究其因，可能与医药类职专学生数学基础较差习惯于形象思维，对统计学的数學逻辑和抽象思维很不适应产生畏惧情绪导致学习积极性不高有关；同时传统的医学统计学教学方法侧重理论知识的传授，缺少培养解決实践问题的能力[1]并且教学模式单一，使得学生丧失学习兴趣因此如何改进医学统计学教学方法，注重锻炼学生的统计思维提高分析问题、解决问题能力已成为职专医学统计学教师急需解决的问题。案例式教学方法强调学生是学习的主体是一种富有创意和实效的教學策略，它用切合实际的案例对课程理论进行分析注重学生的逻辑思维发展，强调学习者的交流、沟通和合作以及个人发展与参与意识有效培养学生健康的学习心理品质，激发学习兴趣提高主动学习的积极性，变被动填鸭式为主动汲取式属于一种合作学习。在本科醫学统计学教学中案例式教学法比传统教学方法更具优势因此山东医学高等专科学校授课教师将案例式教学方法尝试引入教学过程中，探讨并评价该教学方法在职专医学统计学中的应用效果

1.1研究对象山东医学高等专科学校2013级药学和检验专业需要进行医学统计学授课的两個教学班所有学生作为研究对象，随机确定检验班（102人）作为实验组药学班（100）作为对照组。

1.2实施方案实验组和对照组所使用教材相同教学大纲、授课学时数一致，由一名教师进行授课对照组实施传统理论教学方法，即在课件结合板书的前提下以教师讲授理论知识并講解例题学生课下做习题练习。实验组实施案例式教学方法在传统教学方法的基础上，基于授课内容设计案例以学生为主进行讨论

1.3案例式教学方法实施步骤案例质量是决定案例式教学方法效果的关键，因此课前除精心制作、选择体现教学目的的案例外应尽可能“拟姒医学研究情境”使学生有亲临其境的感觉，即注重案例的实用性和真实性以满足教学内容，并体现科学研究的严谨每个案例设置3~4个問题。课堂传统教学法讲解理论知识后提出问题，导出案例由学生进行思考、讨论。课下10人一组基于图书馆、网络查阅所学知识单元嘚错误案例在统计习题练习课上教师引导由学生进行分组讨论。

1.4教学效果检测与评价两组学生均于医学统计学课程结束后进行问卷调查，内容包括学生对该课程的态度、兴趣及其应用能力另外由学校教务处组织学生在同一时间、使用同一试卷对课程进行测试，然后比較两组学生的测试成绩

1.5统计学处理Epidata3.0建立数据库，双人录入SPSS20.0进行数据分析，计量资料采用t检验计数资料采用2x检验，检验水准α=0.05

2.1两组學生一般情况比较实验组和对照组学生年龄（t=0.843，P=0.400）、性别（2x=0.695P=0.405）间差异无统计学意义，前期的医学基础课程成绩类别构成相近（见表1）說明两组学生的一般特征均衡性较好，有好的可比性

2.1学生学习态度、兴趣和能力为对比分析两种教学方法的效果，设计了包含学生对医學统计学课程态度、兴趣和使用能力的问卷于教学结束后对两组学生进行现场问卷调查，将各项得分进行t检验学生对医学统计学态度、兴趣及试验能力的得分差异有统计学意义，实验组高于对照班其他指标差异无统计学意义。结果详见表22.2学生期末考试医学统计学成績分析基于学生期末实际成绩按照不及格、60~80分、80分以上分成三个档次分别统计(见表3)并对构成比进行检验。

案例式教学法最早在哈佛大学兴起历经完善，现已成为世界范围内教育教学模式改革的首选由于其突出学生的主体性，融合探究性、创新性的教学理念拟合真实教學情景，大大激发了学生自主学习的意识和运用知识自主解决问题的能力弥补了传统教学模式的不足，得到我国教育工作者的认可和推廣

职专医学统计学课程的传统教学模式以学生被动接受的灌输式为主，该模式以教师为主体学生参与较少，对学生自主解决问题能力嘚培养存在大的弊端故而对职专医学统计学的教学改革势在必行。本研究结果发现实验组与对照组学生对待医学统计学课程的态度、兴趣和试验能力得分经t检验显示差异有统计学意义（P＜0.05），且期末考试成绩实验组优于对照组（P＜0.05）应用能力中2个选项两组学生得分差異无统计学意义（P＞0.05），但实验组各项得分均数均大于对照组由以上结果可见，在职专医学统计学教学过程中引入案例式教学法其教學效果优于传统教学方法。反思前一阶段的教学改革过程案例式教学方法在医学统计学得以顺利实施有以下几个关键环节。①正确把握案例式教学与传统教学的关系案例分析是在学生掌握医学统计学基础理论的前提下，以培养学生理论联系实际、分析和解决问题的能力為目标而传统教学是讲授医学统计学概念、原理和方法中无法替代的教学环节，因此在实际应用时不能偏重案例教学而轻视传统教学②者应相辅相成，否则案例式教学方法将成为无本之木无法实现为教学目的服务的目标。②重视案例的设计和筛选医学统计学案例应根据教学单元内容和目的进行设计，尽量选择与专业接近、学生熟悉的案例应用使学生有身在其中的案例导入方法，以降低学生理解和接受的难度并激起学生学习的兴趣案例问题的设计应循序渐进，随着基础知识的累积由简到难统计方法的应用从单个到综合，以培养學生分析和解决问题的能力③强调学生的主体地位。案例式教学法所体现的教学理念就是“以学生为中心”通过提问和学生的讨论、囙答，加深对知识的理解并达到活学活用通过互动，促进学生间、师生间的沟通增强团队协作意识，完成合作式学习同时提高学生嘚整体素质。由学生课下多途径查阅错误案例在习题课讨论，锻炼学生自主学习能力④体现教师的引导作用。案例式教学法是一种师苼共同参与的教学模式其中学生是主体，教师是鼓励者和引导者在课堂上教师应调动学生的学习积极性，引导学生思考、讨论适时點评学生的见解，帮助学生梳理和总结问题并掌握完整的知识体系所以该教学方法对教师的专业水平和驾驭课堂能力提出了更高的要求，需要教师加强自身的专业素质探索并完善教学方法。

总之案例式教学法在传统教学的基础上以案例教学为主体，形式新颖所引用嘚案例多是学生熟悉的或发生在身边的情景，使得学生产生身临其境之感并在讨论时以学生为主体，激发学生兴趣提高了主动学习的積极性，对待课程的态度也就发生了非常大的变化考试成绩和试验能力的提高幅度较大；通过正确和错误案例的讨论，对于学生在知识嘚深化和应用、培养逻辑思维和自主解决问题能力方面意义重大因此，案例式教学方法适合在职专医学统计学教学中运用推广

作者：楊亮 单位：山东医学高等专科学校

医学统计论文:医学院校医药数理统计论文

一、当代大学生心理特点以及医药数理统计课程的特点

1.当代大學生的心理特点。大学生在生理上进一步发育趋于成熟心理上趋向主动和独立，思维能力迅速提高抽象思维能力与逻辑推断思维能力獲得显著地发展，追求新意对问题和事物有着独特的见解和认识，从而使他们在精神方面的独立意识较之一般青年更为突出而且当代夶学生的这种强烈的自我意识，迫切需要同学、老师、社会以及自身的肯定马斯洛的自我实现的需求在当代大学生身上表现得尤为突出。另一方面当代大学生处在一个社会迅速变迁，科技日新月异信息高度发达的阶段，使得他们探索问题的好奇心更加强烈希望能够探索万事万物的真相，但大多数大学生怕吃苦自制力和耐挫力较差。

2.医药数理统计课程的特点虽然医药数理统计相对于高等数学等传統数学类课程具有更强的应用性和趣味性，但医药数理统计是建立在随机理论基础上的对习惯了确定性思维的大学生，如何转换思维模式是一个挑战；医药数理统计方}

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