《卫生统计学A》教学大纲
一、课程说明
课程编码:
课程名称(中/英文):卫生统计学/Health Statistics A
课程类别:专业课
学 分:4.5
学 时:96(54+42)
先修课程:概率论与数理统计、高等数学、高等代数、医学概论
适用专业:统计学专业,预防医学专业
二、课程的地位及作用
卫生统计学是面向统计学专业和预防医学专业的专业课程,主要讲授医学科研设计、数据的收集、整理与分析等方面的知识,培养学生科学思维与推断能力,使其掌握医学统计方法的基本理论、基本方法与技能,具备较高的医学科研设计、统计分析与评价能力,为阅读专业文献、进行科研工作打下良好的统计学基础。
三、课程教学目标
在学习本课程后, 要求学生能够达到以下状态:
(一)知识目标
熟悉医学科研设计、数据的收集、整理与分析等方面的知识。
(二)能力目标
具备较高的医学科研设计、统计分析与评价能力
(三)素质(德育)目标
具有良好的统计学思维素养和实事求是的科研素质。
四、学时分配表
章节序号 | 知识单元名称 | 学时分配 | 备注 (自学) | |
讲课 | 实践 | |||
1 | 绪论 | 2 | 0 | |
2 | 数据分布描述 | 2 | 2 | |
3 | 数据关联 | 2 | 1 | |
4 | 数据产生 | 2 | 1 | |
5 | 基本概率论 | 3 | 3 | |
6 | 统计量的抽样分布 | 3 | 3 | |
7 | 统计推断 | 4 | 2 | |
8 | 基本情形的参数推断 | 4 | 2 | |
9 | 方差分析 | 4 | 2 | |
10 | 卡方检验 | 4 | 2 | |
11 | 非参数秩和检验 | 3 | 3 | |
12 | 直线相关与回归 | 3 | 3 | |
13 | 生存分析 | 3 | 3 | |
14 | 多重回归分析 | 3 | 3 | |
15 | 调查研究设计 | 3 | 3 | |
16 | 实验研究设计 | 3 | 3 | |
17 | 卫生统计常用指标 | 3 | 3 | |
18 | 寿命表 | 3 | 3 | |
合 计 | 54 | 42 |
五、课程章节目的要求、教学内容、重点难点及教学设计
第一章 绪论
【总学时】 2学时
【学时分配】讲课(含研讨) 2学时
【目的要求】
1.了解统计学的发展简史;统计学与公共卫生的关系。
2.熟悉卫生统计学学习的目标与方法。
3.掌握常用的统计学基本概念:总体与样本,同质与变异,变量的类型,参数与统计量,误差,概率。
【教学内容】
卫生统计学的概念、意义、发展简史;卫生统计资料的来源与分类;变量和随机变量总体、个体与样本,统计量和参数,误差、统计工作的基本步骤。
【教学重点】
卫生统计资料的来源与分类;变量和随机变量总体、个体与样本,统计量和参数,误差、统计工作的基本步骤。
【教学难点】
总体,统计量和参数,误差、统计工作的基本步骤。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
【课后学习】
1.作业
(1)结合实例说明客观规律;
(2)结合实例说明变量的类型;
2.思考题:通过查资料说明医学统计学的作用。
第二章 数据分布描述
【总学时】 4学时
【学时分配】讲课(含研讨) 2学时/实践 2 学时
【目的要求】
1.了解定量资料的频数分布表的编制方法和分布规律。
2.熟悉利用统计图表描述定量资料的基本方法;制作统计图表的基本要求和规则;百分位数的计算方法。
3.掌握描述定量资料集中趋势的算术均数、几何均数、中位数的计算方法和适用条件;离散趋势的极差、四分位数间距、方差、标准差和变异系数的计算方法和适用条件;常用统计图表的制作方法 。
4.熟悉箱式图,数据核查与离群值。
【教学内容】
频数分布表与直方图,集中趋势,变异程度,箱式图,数据核查与离群值、分类变量的常用统计图。
【教学重点】
集中趋势,变异程度,箱式图,数据核查与离群值、分类变量的常用统计图。
【教学难点】
总体,统计量和参数,误差、统计工作的基本步骤。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
【课后学习】
1.作业
(1)结合实例说明均数、中位数;
(2)结合实例说明标准差、变异系数。
2.思考题:常用三种平均数的区别。
第三章 数据关联
【总学时】 3学时
【学时分配】讲课(含研讨) 2学时/实践 1 学时
【目的要求】
1.了解数据关联的含义和主要形式。
2.熟悉散点图的制作、掌握其解释和应用。
3.掌握相关系数的计算与解释,如何刻画不同类型数据的相关关系。
4.掌握回归方程的解释,理解最小二乘法思想,理解回归中的r2含义及残差图评价回归直线拟合效果。
5.了解相关与回归的陷阱。
6.掌握条件分布描述两分类变量的关系及相关系数的计算。
7.区别关联与因果,理解因果关联的复杂性。
【教学内容】
数据的关联,散点图,相关,回归现象,相关与回归的陷阱,分类变量的相关,关联与因果。
【教学重点】
集中趋势,变异程度,箱式图,数据核查与离群值、分类变量的常用统计图。
【教学难点】
数据的关联,散点图,相关,回归现象,分类变量的相关,关联与因果。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
第四章 数据产生
【总学时】 3学时
【学时分配】讲课(含研讨) 2学时/实践 1 学时
【目的要求】
1.了解轶闻数据与可得数据及其局限性,理解抽样调查与实验研究数据的重要性。
2.掌握随机对照试验的基本原则,理解试验安慰剂效应及其偏倚。
3.理解简单随机抽样及其常见问题。
4.理解抽样分布及统计推断。
【教学内容】
数据的关联,散点图,相关,回归现象,相关与回归的陷阱,分类变量的相关,关联与因果。
【教学重点】
数据的来源,随机对照试验,简单随机抽样,样本的可靠性与代表性,伦理问题。
【教学难点】
随机对照试验,简单随机抽样,样本的可靠性与代表性。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
第五章 基本概率论
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 3学时/实践 3学时
【目的要求】
1.理解概率的性质及其基本运算法则;掌握条件概率及其树状图表示方法,学会运用条件概率确定两个事件是否独立。
2.理解离散型和连续型随机变量的概率分布;掌握三个常用概率分布的概念、二项分布及Poisson分布的概率函数与累计概率、正态分布的分布函数的计算方法、医学参考值的计算。
3.了解蒙特卡罗模拟的基本思想与主要过程。
【教学内容】
概率的性质及其基本运算法则;条件概率及其树状图表示方法,条件概率,二项分布及Poisson分布的概率函数与累计概率,正态分布的分布函数的计算方法,医学参考值蒙特卡罗模拟。
【教学重点】
概率的性质及其基本运算法则;二项分布及Poisson分布的概率函数与累计概率,正态分布的分布函数的计算方法。
【教学难点】
条件概率及其树状图表示方法,医学参考值蒙特卡罗模拟。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
第六章统计量的抽样分布
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 3学时/实践 3 学时
【目的要求】
1.学会应用二项分布概率公式、运用统计表计算样本率的概率分布,理解应用正态近似的条件。
2.熟悉如何应用概率理论计算样本均数的概率分布,理解应用正态分布近似的应用条件。
【教学内容】
数据的关联,散点图,相关,回归现象,相关与回归的陷阱,分类变量的相关,关联与因果。
【教学重点】
样本率的抽样分布,样本均数的抽样分布。
【教学难点】
样本率的抽样分布。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论、演示。
第七章 统计推断
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 4学时/实践 2学时
【目的要求】
1.掌握置信区间的含义与计算原理,理解置信度如何影响误差范围、样本量与置信区间的关系。
2.理解假设检验的基本思想,掌握假设检验的基本步骤,理解假设检验的结果解释。
3.理解检验效能的含义,掌握其计算方法,理解两类错误,理解两类错误、检验水准及检验效能之间的关系。
【教学内容】
置信区间的含义与计算原理,置信度如何影响误差范围,样本量与置信区间的关系,假设检验的基本思想,假设检验的基本步骤,假设检验的结果解释,检验效能的含义及其计算方法,两类错误,检验水准。
【教学重点】
置信区间的含义与计算原理,假设检验的基本思想,假设检验的结果解释,检验效能的含义及其计算方法,两类错误,检验水准。
【教学难点】
置信区间的含义与计算原理,检验效能的含义及其计算方法,两类错误。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
第八章 基本情形的参数推断
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 4学时/实践 2学时
【目的要求】
1.掌握t分布特征及其与标准正态分布的关系。
2.掌握估计总体均数置信区间及检验H0是否成立的方法。
3.掌握估计配对设计两总体均数差值置信区间是否为0的检验方法。
4.两个总体均数:理解两独立样本均数之差的抽样分布及其与t分布的关系;掌握估计两总体均数之差置信区间及检验H0是否成立的方法。
5.理解两样本方差之比的抽样分布原理及其F分布。
6.理解样本率的抽样分布及其正态近似条件;掌握估计总体率置信区间和检验H0是否成立的方法。
7.理解两总体率差值的抽样分布及其正态近似原理;掌握估计两总体率差值置信区间及检验H0是否成立的方法。
【教学内容】
t分布,估计配对设计两总体均数差值置信区间是否为0的检验方法;两独立样本均数之差的抽样分布及其与t分布的关系;估计两总体均数之差置信区间及检验H0是否成立的方法;两样本方差之比的抽样分布原理及其F分布;样本率的抽样分布及其正态近似条件;估计总体率置信区间和检验H0是否成立的方法;两总体率差值的抽样分布及其正态近似原理;估计两总体率差值置信区间及检验H0是否成立的方法。
【教学重点】
t分布特征,估计配对设计两总体均数差值置信区间是否为0的检验方法;两独立样本均数之差的抽样分布及其与t分布的关系;估计两总体均数之差置信区间及检验H0是否成立的方法;两样本方差之比的抽样分布原理及其F分布;样本率的抽样分布及其正态近似条件。
【教学难点】
t分布特征,两样本方差之比的抽样分布原理及其F分布。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论、演示。
第九章 方差分析
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 4学时/实践 2学时
【目的要求】
1.掌握方差分析的基本思想、完全随机设计方差分析总变异的分解方法、方差分析的应用条件。
2.掌握随机区组设计方差总变异的分解方法,熟悉并辨识区组设计的适用情形,了解随机区组设计方差分析的应用条件。
3.熟悉多个均数的两两比较方法,了解每种方法的适用情形。
【教学内容】
1.方差分析的基本思想、完全随机设计方差分析总变异的分解方法、方差分析的应用条件。
2.随机区组设计方差总变异的分解方法,区组设计的适用情形,随机区组设计方差分析的应用条件。
3.多个均数的两两比较方法,每种方法的适用情形。
【教学重点】
方差分析基本思想、完全随机设计方差分析总变异的分解方法、方差分析的应用条件。多个均数的两两比较方法。
【教学难点】
方差分析的基本思想。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
第十章卡方检验
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 4学时/实践 2学时
【目的要求】
1.理解χ2分布的定义和性质。
2.掌握χ2检验的基本思想及理论频数的计算。
3.掌握不同性质类型四格表χ2检验的适用条件及校正条件,掌握R×C交叉表数据χ2检验并了解χ2分割的思想,掌握2×2配对设计数据的χ2检验。
4.理解关联性检验的基本思想及步骤,掌握2×2交叉表的关联性分析及2×2配对设计数据的关联性检验。
5.理解拟合优度检验的基本思想,了解拟合优度检验的计算步骤及应用条件。
6.理解确切概率法的原理,掌握其适用条件,掌握2×2和R×C交叉表的确切概率。【教学内容】
χ2分布的定义和性质;χ2检验的基本思想及理论频数的计算;不同性质类型四格表χ2检验的适用条件及校正条件, R×C交叉表数据χ2检验并了解χ2分割的思想, 2×2配对设计数据的χ2检验;关联性检验的基本思想及步骤, 2×2交叉表的关联性分析及2×2配对设计数据的关联性检验;拟合优度检验的基本思想,拟合优度检验的计算步骤及应用条件;确切概率法的原理,掌握其适用条件, 2×2和R×C交叉表的确切概率法。
【教学重点】
χ2分布定义和性质;χ2检验的基本思想;不同性质类型四格表χ2检验的适用条件及校正条件,2×2配对设计的χ2检验;拟合优度检验。
【教学难点】
确切概率法的原理。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
第十一章非参数秩和检验
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 3学时/实践 3学时
【目的要求】
1.理解符号秩和检验的基本思想,掌握符号秩和检验的编秩规则和检验统计量的计算方法。
2.理解两独立样本比较秩和检验的基本思想,掌握两独立样本比较秩和检验编秩规则和检验统计量的计算方法。
3. 理解Wilcoxon检验的基本思想,掌握其编秩规则和检验统计量的计算方法。
【教学内容】
符号秩和检验的基本思想,编秩规则和检验统计量的计算方法;两独立样本比较秩和检验的基本思想,编秩规则和检验统计量的计算方法; Wilcoxon检验的基本思想,其编秩规则和检验统计量的计算方法。
【教学重点】
秩和检验的基本思想。
【教学难点】
秩和检验的基本思想。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论、演示、任务驱动式。
第十二章 直线相关与回归
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 4学时/实践 2学时
【目的要求】
1.掌握总体相关系数的置信区间估计,掌握相关系数的假设检验。
2.掌握回归总变异与自由度的分解、回归系数的假设检验、反应变量总体均数置信区间以及反应变量个体预测值的估计,了解直线回归统计推断的条件。
【教学内容】
总体相关系数的置信区间估计,相关系数的假设检验;回归总变异与自由度的分解、回归系数的假设检验、反应变量总体均数置信区间以及反应变量个体预测值的估计,直线回归统计推断的条件。
【教学重点】
总体相关系数的置信区间估计,相关系数的假设检验;回归总变异与自由度的分解、回归系数的假设检验。
【教学难点】
回归总变异与自由度的分解、回归系数的假设检验。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
第十三章 生存分析
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 3学时/实践 3学时
【目的要求】
1.掌握终点事件与生存时间的概念、生存曲线的定义和解释,了解生存分析的主要内容。
2.掌握生存曲线估计的K-M法;寿命表估计生存率的基本思路与方法。
3.理解生存曲线的比较log-rank 检验基本思想和原理,掌握其应用。
【教学内容】
终点事件与生存时间的概念、生存曲线的定义和解释,生存分析的主要内容;生存曲线估计的K-M法;寿命表估计生存率的基本思路与方法;生存曲线的比较log-rank 检验基本思想和原理及其应用。
【教学重点】
生存分析的主要内容;生存曲线估计的K-M法;寿命表估计生存率的基本思路与方法;生存曲线的比较。
【教学难点】
寿命表估计生存率。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
第十四章 多重回归分析
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 3学时/实践 3学时
【目的要求】
1.了解共线性的概念及其对回归分析结果的影响;
2.熟悉相关与回归分析的基本原理与方法;
3.掌握多重回归分析结果的解释;
4.了解Logistic回归模型的基本结构;参数估计的基本思想;如何用Logistic模型作预测;熟悉Logistic回归系数的假设检验和区间估计方法;掌握Logistic回归分析的用途;Logistic回归系数的流行病学意义及其与优势比或相对危险度关系。
5.了解Cox回归模型的基本结构;参数估计的基本思想;Cox回归的注意事项。
【教学内容】
共线性的概念及其对回归分析结果的影响;相关与回归分析的基本原理与方法;多重相关与回归分析结果的解释;Logistic回归模型的基本结构;参数估计的基本思想,回归系数的假设检验和区间估计方法、用途;Logistic回归系数的流行病学意义及其与优势比或相对危险度关系。Cox回归模型的基本结构、基本思想、回归的注意事项。
【教学重点】
共线性的概念及其对回归分析结果的影响;相关与回归分析的基本原理与方法;多重相关与回归分析结果的解释;Logistic回归模型的基本结构;回归系数的假设检验、用途。
【教学难点】
共线性的概念及其对回归分析结果的影响;Logistic回归模型的基本结构;Cox回归模型的基本结构。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论、演示、任务驱动式。
第十五章 调查研究设计
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 3学时/实践 3学时
【目的要求】
1.掌握调查研究设计的基本内容及相关步骤;掌握调查问题的设置技巧。
2.掌握几种概率抽样方法的区别与联系,基本概率抽样方法的实现及其样本量估计方法。
3.了解非概率抽样的适用场合,掌握几种常用非概率抽样方法。
4.熟悉效度的概念及其评价指标,掌握信度的概念及其评价指标。
【教学内容】
调查研究设计的基本内容及相关步骤,调查问题的设置技巧。几种概率抽样方法的区别与联系,基本概率抽样方法的实现及其样本量估计方法。非概率抽样的适用场合,几种常用非概率抽样方法。效度的概念及其评价指标,信度的概念及其评价指标。
【教学重点】
调查研究设计的基本内容及相关步骤,调查问题的设置技巧。基本概率抽样方法的实现及其样本量估计方法。效度的概念及其评价指标,信度的概念及其评价指标。
【教学难点】
基本概率抽样方法的实现及其样本量估计方法。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
第十六章 实验研究设计
【总学时】 6学时
【学时分配】讲课(含研讨) 3学时/实践 3学时
【目的要求】
1.了解误差来源及其控制方法。
2.熟悉实验设计的三个基本要素。
3.掌握实验设计的基本原则。
4.熟悉几种常用的实验设计方案。
5. 熟悉临床试验设计中的三种试验类型。
【教学内容】
试验设计的基本要素;实验设计的基本原则;误差来源及其控制方法。几种常用的实验设计方案。临床试验设计中的三种试验类型。
【教学重点】
试验设计的基本要素、基本原则;误差来源及其控制方法。几种常用的实验设计方案。
【教学难点】
临床试验设计中的三种试验类型。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论。
第十七章 卫生统计常用指标
【总学时】6学时
【学时分配】讲课(含研讨)3学时/实践3学时
【目的要求】
1.了解人口统计资料的来源、 各种人口学统计指标的应用,人口金字塔的原理及绘制方法;掌握描述人口特征和人口生育状况的常用指标。
2.熟悉疾病与死因分类的概念及应用,掌握疾病常用统计指标的含义及计算。
3.掌握反应死亡水平指标的含义及计算,理解死因构成比及死因顺位。
4.了解常用卫生服务和卫生资源统计指标的含义,熟悉常用卫生服务和卫生资源统计指标的计算。
5. 熟悉动态数列及其分析指标的应用。
6.理解率的标准化的基本思想,掌握使用条件。
【教学内容】
人口统计资料的来源、 各种人口学统计指标的应用,人口金字塔的原理及绘制方法;描述人口特征和人口生育状况的常用指标。疾病与死因分类的概念及应用,疾病常用统计指标的含义及计算。反应死亡水平指标的含义及计算,死因构成比及死因顺位。常用卫生服务和卫生资源统计指标的含义,常用卫生服务和卫生资源统计指标的计算。动态数列及其分析指标的应用。率的标准化的基本思想,使用条件。
【教学重点】
各种人口学统计指标的应用,人口金字塔;描述人口特征和人口生育状况的常用指标。疾病与死因分类的概念及应用,疾病常用统计指标的含义及计算。死因构成比及死因顺位。动态数列及其分析指标的应用。率的标准化的基本思想,使用条件。
【教学难点】
率的标准化。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论、演示、任务驱动式。
第十八章 寿命表
【总学时】6学时
【学时分配】讲课(含研讨)3学时/实践3学时
【目的要求】
1.了解寿命表的编制。
2.熟悉寿命表的有关指标及其编制。
3.掌握寿命表的基本概念。
【教学内容】
寿命表的基本概念;简略现时寿命表的编制;去死因寿命表的编制;健康期望寿命表的编制;寿命表有关指标及其分析;其他相关指标简介。
【教学重点】
寿命表的基本概念;简略现时寿命表的编制;去死因寿命表的编制;寿命表有关指标。
【教学难点】
去死因寿命表的编制。
【教学方案设计】
课堂讲授、案例讨论、演示、任务驱动式。
六、实践教学内容和基本要求
序 号 | 实践(实验)项目 | 学 时 | 实验类型 | 实验要求 |
1 | 数据分布描述 | 1 | 验证性实验 | 掌握 |
2 | 数据关联 | 1 | 验证性实验 | 掌握 |
3 | 数据产生 | 1 | 验证性实验 | 掌握 |
4 | 基本概率论 | 3 | 验证性实验 | 掌握 |
5 | 统计量的抽样分布 | 3 | 验证性实验 | 掌握 |
6 | 统计推断 | 2 | 验证性实验 | 掌握 |
7 | 基本情形的参数推断 | 2 | 综合性实验 | 掌握 |
8 | 方差分析 | 2 | 验证性实验 | 掌握 |
9 | 卡方检验 | 3 | 验证性实验 | 掌握 |
10 | 非参数秩和检验 | 3 | 综合性实验 | 掌握 |
11 | 直线相关与回归 | 3 | 验证性实验 | 掌握 |
12 | 生存分析 | 3 | 综合性实验 | 熟悉 |
13 | 多重回归分析 | 3 | 综合性实验 | 熟悉 |
14 | 调查研究设计 | 3 | 综合性实验 | 熟悉 |
15 | 实验研究设计 | 3 | 综合性实验 | 熟悉 |
16 | 卫生统计常用指标 | 3 | 验证性实验 | 掌握 |
17 | 寿命表 | 3 | 验证性实验 | 掌握 |
42 |
注:有未独立设课的实验教学的课程填写此表。
七、课程考核及成绩评定
本课程考核重点考核学生对基本知识、基础理论的掌握及利用所学课程知识分析解决实际问题的能力,采取全过程考核的方式,平时主要通过课后作业形式考核,重在对卫生统计实际应用能力的考核,期末采取笔试形式完成对卫生统计相关知识点的考核。
其中平时作业、实验报告成绩及课堂表现占总成绩的30%,期末考试占总成绩的70%。
八、建议教材及教学参考书
(一)建议教材
郝元涛主编.卫生统计学.第9版.北京:人民卫生出版社,2025.6.
(二)学习参考书(含实践指导书)
方积乾主编.卫生统计学.第7版.北京:人民卫生出版社,2012.
陆守曾,陈峰主编.医学统计学.第3版.北京:中国统计出版社,2016.
方积乾主编.生物医学研究的统计方法.高等教育出版社,2014.
孙振球,徐勇勇主编. 医学统计学.第4版.北京:人民卫生出版社,2014.
(三)其他学习资源
1. 在“智慧树”网站上的《医学统计学》在线课程(山西医科大学,王彤):https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/2067739#teachTeam。
2.在“中国大学MOOC”网站上《医学统计学》国家精品课:https://www.icourse163.org/course/SYSU-20016。
教学大纲执笔人:王玖 授课教研室:卫生统计学教研室
课程负责人: 王 玖 所属学院:公共卫生学院
专业负责人: 韩春蕾 学院院长:宋守君
二〇二四年五月十五日