关于苏丹医学生统计学态度与软件使用相关因素的学术研究报告

一、 研究作者、机构及发表信息

本研究由来自苏丹多所大学的研究人员合作完成。主要作者包括：Elfatih A. Hasabo（第一作者及通讯作者）、Ghassan E. Mustafa Ahmed、Raed M. Alkhalifa、Mai D. Mahmoud、Sara Emad、Roaa B. Albashir、Mohamed E. Mansour 和 Elmuiz A. Hsabo。作者所属机构包括苏丹喀土穆大学医学院（主要机构）、红海大学医学院、伊玛目马赫迪大学医学院以及英国曼彻斯特大学 NHS 基金会信托威森肖医院泌尿外科。

该研究以题为《Statistics for undergraduate medical students in Sudan: associated factors for using statistical analysis software and attitude toward statistics among undergraduate medical students in Sudan》的原创研究论文形式，发表于期刊 BMC Medical Education 2022年第22卷，文章编号889。该期刊为开放获取，本文遵循知识共享署名4.0国际许可协议。

二、 研究学术背景

本研究属于医学教育研究领域，具体关注医学生（本科生）的统计学教育、态度及技能应用。

研究背景与动因： 生物统计学（Biostatistics）是将统计学知识应用于健康相关研究的重要分支。对于医学生和未来的医生而言，理解统计学对于批判性评价已发表研究、进行独立的数据分析、开展科研设计以及未来实践循证医学至关重要。然而，研究表明医学生普遍对生物统计学兴趣不高，存在学习困难。了解医学生对统计学的态度是改进教学的关键，因为积极的态度可能预示着未来更好的循证实践，而消极态度则提示需要加强统计学重要性的教育。此外，统计分析软件是现代科研中处理数据、生成图表的核心工具。在苏丹，此前尚无关于医学生对统计学态度及其统计分析软件使用情况的研究数据。

研究目的： 本研究旨在评估苏丹本科医学生对统计学的态度、统计分析软件的使用情况，并探究影响他们使用统计分析软件的相关因素。

三、 研究详细工作流程

本研究采用横断面在线调查设计，工作流程清晰，主要包括以下几个环节：

1. 研究设计与设置： 研究于2020年11月1日至2021年1月31日期间进行。调查对象为苏丹十所公立大学的本科医学生，其中五所大学位于首都喀土穆。这些大学的统计学课程设置相似，通常在第二或第三学年开始授课，内容包括集中趋势测量、显著性检验、关联性测量、线性与逻辑回归等。

2. 研究对象与纳入排除标准：

   • 目标人群： 所有在参与大学就读、学年在二年级及以上的医学本科生。
   • 排除标准： 非医学专业本科生、在研究开始时已毕业的医学生、以及拒绝参与调查的医学生。
   • 样本量与抽样方法： 最终共有489名学生参与了调查。研究采用方便抽样法，通过社交平台和私人消息分发问卷链接。总响应率约为4.6%（489/10572）。样本平均年龄为21.94 ± 1.61岁，女性略多于男性（52.4%）。

3. 研究工具与数据收集：

   • 调查问卷： 使用在线问卷，包含三个部分。
     • 第一部分： 10个问题，收集参与学生的社会人口学信息（如年龄、性别、学年、是否参加过相关课程或研究项目等）。
     • 第二部分： 采用“统计学态度调查（Survey of Attitudes Toward Statistics, SATS）-36”量表评估学生对统计学的态度。该量表包含36个条目，分为六个子量表：情感（对统计学的感受）、认知能力（对自身统计学知识与技能的态度）、价值（认为统计学的有用性、相关性）、难度（认为统计学的难易程度）、兴趣（对统计学的个人兴趣）和努力（为学习统计学付出的努力）。采用7点李克特量表评分（1=强烈不同意，7=强烈同意），对负面表述条目进行反向计分。总分和各子量表分范围为1-7分。
     • 第三部分： 仅由报告使用过统计分析软件的学生填写，包含3个多选题，用于了解他们使用的软件类型（如SPSS, Excel, R等）、使用过的统计方法（如线性回归、卡方检验等）以及数据呈现形式（如表格、图表等）。
   • 数据收集过程： 每所大学指定2-4名学生协助将问卷链接分发至同学群组。定期发送提醒以提高参与率。问卷为匿名填写。

4. 数据分析方法：

   • 使用R软件（版本4.0.2）进行数据分析。
   • 描述性统计： 连续变量以均值±标准差表示，分类变量以频数（百分比）表示。
   • 组间比较： 为比较使用与未使用统计分析软件的学生在态度得分上的差异，针对符合正态分布的数据采用独立样本t检验，非正态分布数据采用曼-惠特尼U检验。
   • 关联因素分析： 采用单变量逻辑回归分析，以探究与使用统计分析软件相关的因素（如学年、年龄、是否参与研究、是否参加相关课程等），结果以比值比（Odds Ratio, OR）及其95%置信区间表示。

四、 研究主要结果

1. 样本特征与软件使用概况：

   • 在489名参与者中，仅有127人（25.9%）报告曾使用过统计分析软件，使用率较低。
   • 在使用软件的学生中，最常用的软件是SPSS（71.7%， n=91），其次是Excel（50.4%， n=64）。其他软件如R、Stata等使用率很低。
   • 在统计方法使用上，37.8%的人使用过线性回归，23.6%使用过逻辑回归，26.8%使用过卡方检验、Fisher精确检验或McNemar检验。
   • 在数据呈现形式上，表格最受欢迎（74.8%），其次是折线图/曲线图（25.2%）和直方图（24.4%）。

2. 对统计学的态度：

   • 所有参与者的总体统计学态度平均得分为4.64 ± 0.91（总分7分），处于中等水平。
   • 关键发现： 使用过统计分析软件的学生，其总体态度得分显著高于未使用过的学生（4.86 ± 0.89 vs. 4.56 ± 0.90, p=0.001）。在SATS-36的六个子量表中，使用软件的学生在情感、认知能力、价值、兴趣和努力五个维度上的得分均显著更高（p值分别为0.002, 0.002, 0.002, 0.004, 0.029）。仅在“难度”认知上两组无显著差异。

3. 使用统计分析软件的相关因素：

   • 单变量逻辑回归分析揭示了多个与使用统计分析软件显著相关的因素：
     • 学年： 与二年级学生相比，六年级（毕业班） 学生使用软件的可能性显著更高（OR: 12.652, 95% CI: 4.803–33.332; p<0.001）。五年级学生也比二年级学生更可能使用（OR: 1.988, p=0.028）。
     • 年龄： 年龄越大，使用软件的可能性越高（OR: 1.224, 95% CI: 1.079–1.388; p=0.002）。
     • 课程参与： 参加过研究方法论课程（OR: 3.383, 95% CI: 2.120–5.398; p<0.001）或生物统计学课程（OR: 1.886, 95% CI: 1.252–2.841; p=0.002）的学生，使用软件的可能性更大。
     • 研究经历： 发起或参与过研究项目（OR: 4.349, 95% CI: 2.839–6.661; p<0.001）或发表过论文（OR: 8.271, 95% CI: 3.542–19.312; p<0.001）的学生，使用软件的可能性显著增加。
   • 性别、家庭成员是否从事医疗行业等因素与软件使用无显著关联。

结果间的逻辑关系： 研究首先描绘了苏丹医学生统计分析软件使用率低、且以SPSS和Excel为主的现状。接着发现，尽管总体态度中等，但使用软件与更积极的统计学态度显著相关，这提示软件使用可能有助于提升学生对统计学的认知、兴趣和价值认同。最后，通过回归分析，明确了高年级、有研究经历和参加过相关课程是促进学生使用软件的关键因素。这些结果层层递进，为结论提供了数据支撑：改善这些相关因素可能提升软件使用率，进而可能改善学生的统计学态度。

五、 研究结论与价值

结论： 本研究首次在苏丹大规模评估发现，本科医学生对统计学的态度处于平均水平，统计分析软件的使用率较低。使用过统计分析软件的学生表现出更积极的态度。处于更高年级（尤其是毕业班）、参与或发表过研究、以及参加过研究方法论课程，是学生使用统计分析软件的重要促进因素。

意义与价值： * 科学价值： 填补了苏丹乃至类似地区医学教育研究中关于学生统计学态度和软件使用实证数据的空白。验证了在医学生群体中，实践操作（使用软件）与积极态度之间的正相关关系，并量化了多种教育和个人经历因素（研究参与、课程学习）对技能获取（软件使用）的影响。 * 应用价值： 为苏丹及其他地区的医学院校课程改革和教学干预提供了明确的依据。研究建议： 1. 鼓励学生参与科研： 因为数据分析的需求会自然驱动他们学习和使用统计软件。 2. 加强相关课程建设： 开设或加强研究方法论和生物统计学课程，并将其与统计软件实操紧密结合。 3. 针对性支持低年级学生： 鉴于低年级学生软件使用率低，应考虑早期引入简单的数据分析实践，以培养兴趣和信心。 通过关注和加强这些相关因素，有望提高医学生使用统计工具的能力，最终提升其批判性评价文献和进行循证实践的能力，从而改善医学教育质量。

六、 研究亮点

1. 首创性： 这是首项针对苏丹本科医学生统计学态度及统计分析软件使用情况的大规模调查研究，具有重要的地域代表性意义。
2. 系统的评估工具： 采用国际认可的、信效度良好的SATS-36量表对统计学态度进行多维度（情感、认知、价值等）量化评估，使结果更科学、可比。
3. 关联因素的深入挖掘： 不仅描述了现状，还通过逻辑回归模型系统地识别并量化了与软件使用相关的多个关键因素（如研究经历、课程学习、学年），为制定干预措施提供了具体靶点。
4. 实践与态度的关联分析： 明确揭示了“使用统计软件”这一实践行为与“更积极的统计学态度”之间的显著正相关，强调了“做中学”在统计学教育中的潜在重要性。

七、 其他有价值内容

• 研究局限性： 作者坦诚指出了本研究的几点局限性，包括：采用方便抽样而非随机抽样；总体响应率较低（4.6%），可能存在选择偏倚；数据收集正值COVID-19疫情期间，大学关闭可能影响了学生参与和样本代表性；在线调查可能排除了无法接入网络的学生。
• 跨文化比较的引子： 研究在讨论中提到，与美国的同类研究（常用Stata, SAS）相比，苏丹医学生最常用的是SPSS和Excel。这引发了关于不同地区医学教育中软件教学资源、偏好和可及性的思考，为后续比较研究提供了切入点。
• 对课程设计的启示： 研究引用中国的一项研究，指出模块化课程设计（block curriculum design）可以改善研究生对统计学的认知。这暗示苏丹的医学院校或许可以参考类似的课程改革来提升教学效果。