如何教那些害怕统计的学生?

机器算法验证 教学
2022-02-05 22:32:11

这个学期我将帮助向医学生教授统计学。

我从学习统计学中听到了很多关于这些学生害怕的恐怖故事。

谁能建议如何处理这种恐惧?(或者链接到讨论这个的人,或者根据你自己的经验提供建议)

4个回答

尝试个性化统计数据。说明为什么理解它的概念(即使他们会忘记数学,承认它)对他们有用。例如,如何解释乳腺癌检测结果。引用http://yudkowsky.net/rational/bayes

这是一个关于医生经常遇到的情况的故事问题:

参加常规筛查的 40 岁女性中有 1% 患有乳腺癌。80% 患有乳腺癌的女性会得到阳性的乳房 X 光检查。9.6% 的未患乳腺癌的女性也会得到阳性的乳房 X 光检查。该年龄组的一名女性在常规筛查中的乳房 X 光检查结果呈阳性。她实际上患有乳腺癌的概率是多少?

你认为答案是什么?如果您以前没有遇到过此类问题,请花点时间想出自己的答案,然后再继续。

接下来,假设我告诉过你,大多数医生在这个问题上都得到了相同的错误答案——通常,只有大约 15% 的医生得到了正确的答案。(“真的吗?15%?这是一个实数,还是基于互联网民意调查的都市传说?”这是一个实数。参见 Casscells、Schoenberger 和 Grayboys 1978;Eddy 1982;Gigerenzer 和 Hoffrage 1995;以及许多其他研究. 这是一个很容易复制的令人惊讶的结果,因此被广泛复制。)

由于您的学生将成为医生,因此请明确表示:如果他们不了解统计数据,他们将对患者的结果做出错误的解释这不是学术问题。

还要承认,除非他们进行研究,否则他们忘记您将教给他们的细节。甚至不要希望不是这样。旨在让他们理解基本概念(I 型和 II 型错误、相关性和因果关系等),这样当他们面对某种情况时,他们会记住“嘿,也许我不应该急于下结论,而是与更好地了解统计数据。” 防止认知错误并教他们对他人提供的结果保持好奇(尤其是在一个涉及大量资金的行业)将是你成功的标志。

我同意使统计数据具有个人/相关性很重要,但这并不能最终消除学生的恐惧。我认为学生对某事的感受通常与教授它的人的个性以及该人在课堂上的舒适程度有关,即使是在教授不感兴趣或害怕的学生时也是如此。要消除他们的恐惧,首先要做的是消除你自己的恐惧……你不应该害怕教那些可能害怕的学生,因为最终辅导他们克服恐惧并不是你的责任。你不是治疗师。然而,通过自然、有趣、随意、老土和讨人喜欢,学生将能够放下他们的恐惧,因为他们可以开始用他们对你作为一个人和好奇的环境的感觉来代替他们对统计数据的感觉,

这是我的信念和经验。

所以,这是我推荐的:

使用诸如“信息是美丽的”这样的口头禅来重新构建统计数据,并向他们展示同名的博客。提及诸如“衡量某事使您能够管理它”并做出更明智的决定之类的事情。是的,这些都是使其个性化和相关的所有方法。

向他们介绍 Freakonomics 的各个部分。这是一本很棒的书,并使用常规语言来描述为什么统计分析如此重要和性感。

不断地讲老生常谈的笑话。这让他们很喜欢你。做个混蛋。做任何必要的事情让他们觉得他们比你更酷。做任何必要的事情让他们觉得他们比你聪明(即使他们相信你秘密地控制了一切)。几年前,《纽约时报》有一篇文章讲述了一个不酷的老师的力量。它可以让学生放松。穿蓝色匡威全明星,做一些奇怪的事情,这样他们就知道他们有机会,而且他们没有什么好害怕的。

给他们玩的东西。拿一些彩色标记(我在大学里做过),让他们用彩色画出他们的图表和笔记。即使他们正在计算标准偏差,这也让他们感觉自己就像在上小学一样。主要帮助克服恐惧。

获取一些测量设备,测量心率并让它们四处奔跑。通过收集来自课堂上学生的数据来展示概念。让他们忘记这是一门统计课,让他们觉得这是他们参与或管理的一项研究。

揭开数学的神秘面纱。介绍统计课程没有比算术课更难的实际数学运算,它只是一系列许多操作的序列,它是关于学习跟踪它。告诉他们这就像学习更有条理的瑜伽练习。

在第一天和第二天记住每个人的名字,绝对。直呼他们的名字,有时取笑他们,让他们取笑你,都是克服恐惧的方法。

他们最终想知道你不会用他们无法处理的东西打他们的头(这就是恐惧)。给他们充分的警告,并在他们出现时夸大事情的难度。开始上课时说“男孩,你们要杀了我,因为今天太难了,你的头可能会爆炸”,然后当你教他们方差时,比如说,他们发现很容易计算,然后他们会获得更大的信心。

当某些事情实际上难以计算时,给他们一个完整的时间来完成它,并且可能会根据您的时间限制在下一堂课上进行第二次拍摄。

再说一次,这最终是关于你的。你知道你的统计数据来回吗?有没有吓到你?您是一位让学生欢笑和放松的有趣老师,还是您笨手笨脚,不确定自己是如何驾驭大船的?您的上课时间是否管理得当,或者您是否经常不确定要教多长时间?当你需要的时候,你能对他们严厉吗(他们毕竟是医学生)?

关于如何处理学生的恐惧的内容不多,但 Andrew Gelman 写了一本很棒的书,教学统计,一袋技巧(还有一些幻灯片)。

我喜欢通过谈论随机性、游戏中的基本概率、因果关联、排列测试来介绍一门课程(因为参数测试为它们提供了很好的近似:)。

我只是举一个我喜欢向学生展示的例子。这来自 Phillip Good,在他的著作Permutation, Parametric, and Bootstrap Tests of Hypotheses(Springer,2005 年第 3 版)中,他介绍了关于统计假设的检验或决策的一般策略以及如何执行一个非常简单且精确置换检验来解决以下问题。

在我获得统计学博士学位后不久,我决定,如果我真的想帮助基准科学家应用统计学,我自己应该成为一名科学家。所以我回到学校学习在培养皿中培养的细胞的生理学和衰老。

我很快了解到,实验比随机分配受试者接受治疗要多得多。总的来说,90% 的实验精力都花在掌握各种神秘的实验室技术上,另外 9% 用于开发新技术以跨越已经完成的工作与我真正想做的事情之间的差距,而仅 1% 用于实验本身。但关键时刻终于到来了——如果我要发表论文而不是灭亡,就必须如此——我成功地在八个培养皿中克隆了人类二倍体成纤维细胞:其中四个培养皿中装有传统的营养液,四个培养皿中装有添加了维生素 E 的实验性“延长寿命”溶液。

我用手指交叉等了三个星期,没有细胞培养物受到污染,但在这个测试期结束时,每种类型的三个培养皿都存活了下来。我和我的技术人员移植了细胞,让它们与放射性标签接触生长 24 小时,然后将它们固定和染色,然后用照相乳剂覆盖它们。

十天过去了,我们准备检查放射自显影。自从我第一次设想这个实验以来已经过去了两年,现在结果出来了:我得到了我需要的六个数字。

“我把标签弄丢了,”我的技术员边说边把结果递给我。这是一个可怕的情况。没有标签,我无法知道哪些细胞培养物用维生素 E 处理过,哪些没有。

这是ASA 中孤立统计学家小组的成员会感兴趣的主题。你很可能会从那里有经验的老师那里得到很多有用的回答,所以我在这里限制我分享的内容。

了解您的学生来自哪里很有用。低压力的预测试可以帮助您确定他们的优势、劣势和恐惧。Freedman、Pisani、Purves Statistics文本的讲师手册中提供了用于此目的的示例测试。通过您的机构获取该手册的副本。(我认为出版商会免费发送。)(如果你真的对此感兴趣,我可以发布我用于本科生预评估的这些测试的一个版本。)另一个与介绍统计相关的测试材料的好来源是艺术家网站。作为一名在职统计学家,您当然会希望对课堂上发生的学习进行一些定量测量;-)。该站点是测试问题的绝佳资源。

关于教学介绍统计的大量且不断增长的文献。一个起点是在线统计教育杂志至少,您会在那里找到有关使用与医学生相关的案例研究和数据集的文章;您可能会发现一些专门针对这一人群进行教学的内容。

当被要求教授此类课程时,我总是发现与其他教师联系,并在可能的情况下,与学生本人联系以了解他们真正需要知道的内容以及可能激励他们的内容是有帮助的。医学生真的很忙,他们没有去学校学习统计学,但他们知道他们需要了解他们将在整个职业生涯中阅读的论文。如果您不熟悉医学文献,花几个小时阅读最好的期刊,如 Lancet 和 JAMA,将帮助您了解他们正在努力的方向。