Sto per aiutare a insegnare le statistiche agli studenti di medicina questo semestre.
Ho sentito molte storie dell'orrore sulla paura di questi studenti dall'apprendimento delle statistiche.
Qualcuno può suggerire cosa fare con questa paura? (O collegamenti a persone che stanno discutendo di questo, o offrono suggerimenti della tua esperienza)
Risposte:
Prova a personalizzare le statistiche. Mostrare perché comprendere i suoi concetti (anche se dimenticheranno la matematica, lo riconosceranno) è utile per loro . Ad esempio, come interpretare i risultati dei test sul cancro al seno. Per citare da http://yudkowsky.net/rational/bayes :
Ecco un problema con la storia di una situazione che i medici incontrano spesso:
L'1% delle donne di quarant'anni che partecipano allo screening di routine ha il cancro al seno. L'80% delle donne con carcinoma mammario avrà mammografie positive. Il 9,6% delle donne senza carcinoma mammario avrà anche mammografie positive. Una donna in questa fascia d'età ha avuto una mammografia positiva in uno screening di routine. Qual è la probabilità che lei abbia effettivamente il cancro al seno?
Cosa pensi che sia la risposta? Se non hai riscontrato questo tipo di problema prima, ti preghiamo di dedicare un momento a trovare la tua risposta prima di continuare.
Quindi, supponiamo che ti abbia detto che la maggior parte dei medici ha la stessa risposta sbagliata su questo problema - di solito, solo il 15% circa dei medici ha ragione. ("Davvero? 15%? È un numero reale o una leggenda urbana basata su un sondaggio su Internet?" È un numero reale. Vedi Casscells, Schoenberger e Grayboys 1978; Eddy 1982; Gigerenzer e Hoffrage 1995; e molti altri studi È un risultato sorprendente che è facile da replicare, quindi è stato ampiamente replicato.)
Dato che i tuoi studenti saranno medici, chiariscilo: se non capiscono le statistiche, daranno ai loro pazienti un'interpretazione errata dei risultati . Questa non è una questione accademica.
Inoltre riconoscono che se non vanno in ricerca, hanno verranno dimenticare i dettagli li potrete insegnare. Non sperare nemmeno che non sia così. Cerca di capire i concetti fondamentali (errori di tipo I e II, correlazioni e cause e così via), quindi di fronte a una situazione, ricorderanno "ehi, forse non dovrei affrettarmi a trarre una conclusione, ma parlare con qualcuno che capire meglio le statistiche ". Prevenire errori cognitivi e insegnare loro a essere curiosi dei risultati forniti da altri (specialmente in un settore in cui sono in gioco ingenti somme di denaro) saranno segni del successo.
Concordo sul fatto che rendere le statistiche personali / pertinenti sia importante, ma alla fine ciò non dissiperà la paura dello studente. Penso che il modo in cui lo studente sente qualcosa spesso ha più a che fare con la personalità della persona che lo insegna e quanto si sente a proprio agio in classe, anche quando insegna a studenti disinteressati o spaventati. La prima cosa da fare per eliminare la loro paura è eliminare la propria ... non dovresti avere paura di insegnare agli studenti che potrebbero avere paura, perché in definitiva consigliarli sulle loro paure non è una tua responsabilità. Non sei un terapista. Eppure, essendo naturale, divertente, informale, banale e simpatico, lo studente sarà in grado di lasciar andare la propria paura in quanto può iniziare a sostituire i propri sentimenti verso le statistiche con i propri sentimenti su di te come persona e l'ambiente di curiosità ,
Questa è la mia convinzione ed esperienza.
Quindi, ecco cosa consiglio:
Aggiorna le statistiche usando i mantra come "Information is Beautiful" e mostra loro il blog con lo stesso nome. Menziona cose come "misurare qualcosa ti permette di gestirlo" e prendere decisioni più sagge. Sì, questi sono tutti modi per renderlo personale e pertinente.
Presentali alle sezioni di Freakonomics. È un ottimo libro e usa un linguaggio regolare per descrivere perché l'analisi statistica è importante e sexy.
Racconta barzellette sdolcinate costantemente. Questo ti affascina. Sii uno sciocco. Fai tutto ciò che è necessario per far loro sentire che sono più fighi di te. Fai tutto ciò che è necessario per farli sentire più intelligenti di te (anche se si fidano che hai segretamente tutto sotto controllo). C'era un articolo a New York qualche anno fa sul potere di un insegnante che non è freddo. Permette agli studenti di rilassarsi. Indossa il blu conversando con tutte le stelle, fai qualcosa di strano e idiosincratico in modo che sappiano che hanno una possibilità e che non hanno nulla da temere.
Dai loro cose con cui giocare. Prendi dei pennarelli colorati (l'ho fatto all'università) e falli disegnare i loro grafici e le loro note a colori. Questo li fa sentire come se fossero alle elementari anche se stanno calcolando la deviazione standard. Un grande aiuto per superare la paura.
Prendi alcuni strumenti di misurazione, misura la frequenza cardiaca e falli correre. Dimostrare concetti raccogliendo dati dagli studenti che vivono in classe. Fagli dimenticare che è una lezione di statistica, falli sentire come se fosse uno studio in cui sono coinvolti o amministrano.
Demistificare la matematica. Un corso di statistica introduttiva non ha operazioni matematiche reali più difficili di una classe aritmetica, è solo una sequenza di molte operazioni in fila, e si tratta di imparare a tenerne traccia. Dì loro che è come una pratica yoga nell'apprendimento di essere più organizzati.
Memorizza il nome di tutti il primo e il secondo giorno, assolutamente. Chiamarli con i loro nomi, prendendoli in giro a volte, lasciandoli prendere in giro, sono tutti modi per superare la paura.
Alla fine vogliono sapere che non li colpirai in testa con qualcosa che non possono gestire (ecco cos'è la paura). Dai loro un ampio avvertimento ed esagera quanto sono difficili le cose mentre si presentano. Inizia la lezione dicendo "Ragazzi, mi ucciderai, perché oggi sarà così difficile che la tua testa possa esplodere", e poi quando insegni loro la varianza, diciamo, e trovano facile calcolare, allora avranno una maggiore sicurezza.
Quando qualcosa è in realtà difficile da calcolare, dai loro un intero periodo per farlo, e forse un secondo colpo alla classe successiva a seconda dei tuoi vincoli di tempo.
E ancora, alla fine riguarda te. Conosci le tue statistiche avanti e indietro? Ti scoraggia affatto? Sei un insegnante divertente che fa ridere e rilassare gli studenti, o stai borbottando e non sei sicuro di come stai guidando la nave? Hai il tempo della lezione ben gestito o non sei costantemente sicuro di quanto tempo ci vorrà per insegnare? Quando è necessario, puoi essere severo con loro (dopo tutto sono studenti di medicina)?
Non molto su come affrontare la paura degli studenti, ma Andrew Gelman ha scritto un libro eccellente, Teaching Statistics, un sacco di trucchi (ci sono anche alcune diapositive ).
Mi piace introdurre un corso parlando di casualità, probabilità elementare come nei giochi, associazione causale, test di permutazione (perché i test parametrici forniscono una buona approssimazione ad essi :).
Ho appena fatto un esempio che mi piace mostrare agli studenti. Questo è tratto da Phillip Good, nel suo libro Permutazione, Parametric e Bootstrap Test of Hypotheses (Springer, 2005 3rd ed.), Dove introduce la strategia generale di test o decisione sull'ipotesi statistica e su come realizzare un metodo molto semplice e test di permutazione esatto per risolvere il problema seguente.
Poco dopo aver conseguito il dottorato in statistica, decisi che se volevo davvero aiutare gli scienziati del banco ad applicare le statistiche avrei dovuto diventare anch'io uno scienziato. Quindi sono tornato a scuola per imparare la fisiologia e l'invecchiamento nelle cellule cresciute in capsule di Petri.
Ho presto imparato che c'era molto di più in un esperimento che nell'assegnazione casuale delle materie ai trattamenti. In generale, il 90% degli sforzi sperimentali è stato impiegato per padroneggiare varie tecniche di laboratorio arcane, un altro 9% nello sviluppo di nuove tecniche per colmare il divario tra ciò che era stato fatto e ciò che volevo davvero fare e solo l'1% nell'esperimento stesso. Ma finalmente è arrivato il momento della verità - doveva farlo se non dovessi pubblicare e non perire - e sono riuscito a clonare fibroblasti diploidi umani in otto piatti di coltura: quattro di questi piatti erano riempiti con una soluzione nutritiva convenzionale e quattro contenevano un soluzione sperimentale "che allunga la vita" alla quale era stata aggiunta vitamina E.
Ho aspettato tre settimane con le dita incrociate che non vi era contaminazione delle colture cellulari, ma alla fine di questo periodo di prova erano sopravvissuti tre piatti di ogni tipo. Io e il mio tecnico abbiamo trapiantato le cellule, le abbiamo lasciate crescere per 24 ore a contatto con un'etichetta radioattiva, quindi le abbiamo riparate e colorate prima di coprirle con un'emulsione fotografica.
Trascorsero dieci giorni ed eravamo pronti per esaminare le autoradiografie. Erano trascorsi due anni da quando avevo immaginato per la prima volta questo esperimento e ora c'erano i risultati: avevo i sei numeri di cui avevo bisogno.
"Ho perso le etichette", ha detto il mio tecnico mentre mi consegnava i risultati. Questa era una situazione terribile. Senza le etichette, non avevo modo di sapere quali colture cellulari fossero state trattate con vitamina E e quali no.
Questo è un argomento che potrebbe interessare i membri del gruppo degli statistici isolati nell'ASA. Probabilmente avrai molte risposte utili da insegnanti esperti lì, quindi limiterò ciò che condivido qui.
È utile capire da dove provengono i tuoi studenti. Un pre-test a basso stress può aiutarti a identificarne i punti di forza, di debolezza e di paura. Test di prova a questo scopo sono forniti nel manuale dell'istruttore per il testo Freedman, Pisani, Purves Statistics . Ottieni una copia del manuale attraverso il tuo istituto. (Penso che l'editore lo invierà gratuitamente.) (Se sei veramente interessato a questo, posso pubblicare una versione di questi test che ho usato per la pre-valutazione degli studenti universitari.) Un'altra buona fonte di materiale di test relativo alle statistiche introduttive è il sito Web dell'artista . Come statista di lavoro, ovviamente vorrai impegnarti in alcune misurazioni quantitative dell'apprendimento che si verifica nella tua classe ;-). Quel sito è un'ottima risorsa per domande di prova.
C'è una vasta e crescente letteratura sull'insegnamento delle statistiche introduttive. Un punto di partenza è il Journal of Statistical Education online . Come minimo troverai articoli sull'uso di casi studio e set di dati relativi agli studenti di medicina; potresti scoprire alcuni che riguardano specificamente l'insegnamento di questa popolazione.
Quando mi è stato chiesto di insegnare tali corsi, ho sempre trovato utile contattare le altre facoltà e, quando possibile, gli studenti stessi per scoprire cosa hanno veramente bisogno di sapere e cosa potrebbe motivarli. Gli studenti di medicina sono molto impegnati e non sono andati a scuola per imparare le statistiche, ma sanno che dovranno capire i documenti che leggeranno durante la loro carriera. Se non hai familiarità con la letteratura medica, qualche ora con le migliori riviste, come Lancet e JAMA, ti aiuterà ad apprezzare ciò per cui stanno lavorando.
Quando penso di insegnare in una classe, penso a cinque componenti principali, non tutte normalmente utilizzate in una lezione. Loro sono
- Applicazione su larga scala
- Dimostrazione fisica
- Applicazione su piccola scala (specifica)
- Principio statistico o probabilistico
- Argomento di prova o di plausibilità
Tufte ha anche menzionato (non ho la fonte qui ma penso che fosse anche da Mosteller) il framework PGP :
L'idea è che dovresti iniziare con un esempio (aiuta se l'esempio è rilevante per gli studenti), quindi sviluppare la soluzione generale, quindi chiudere con un altro esempio.
Insegno a studenti universitari di biologia e The Fear è di moda. In genere comincio dicendo loro tre cose:
1) La statistica non è matematica, è logica. E se stai conseguendo una laurea in scienze in un'università rispettata, non hai mai avuto problemi con l'uso della logica per risolvere i problemi.
2) Se puoi aggiungere, sottrarre, moltiplicare, dividere e dire se un numero è più grande di un altro, puoi fare tutti i calcoli necessari per un corso di statistica per studenti non laureati.
3) Le persone imparano in modo diverso, quindi se non capisci un docente / un libro di testo / una spiegazione, chiedi o trova un altro. (Cerco di dare 2-3 tipi di spiegazioni per una determinata idea di dove posso e dire loro di ricordare quello che ha senso per loro).
Infine, mi sbaglio dal lato delle spiegazioni visive rispetto a quelle puramente verbali o matematiche, poiché questo sembra funzionare per la maggior parte degli studenti.
"Il processo decisionale di fronte all'incertezza" suona molto più interessante delle "statistiche", anche se in sostanza è proprio questo che riguarda le statistiche. Forse potresti guidare con l'aspetto decisionale a costruire la motivazione per il corso.
Alcune buone risposte qui, ma un'aggiunta.
Comincio dicendo "Chi è stato il primo membro femminile della Royal Statistical Society". Potrei anche dire "Ne hai sentito parlare."
Di solito nessuno lo capisce bene. Poi dico che era Florence Nightingale e chiedo perché sia famosa. Rispondono su cose come l'igiene. Spiego che è famosa non solo per quello che ha scoperto, ma perché ha raccolto i dati e li ha spiegati ai responsabili politici. Va benissimo avere una buona idea, ma devi essere in grado di mostrare agli altri che è vero. Parlo quindi di grafici a torta (grafici ad assi polari) e della coincidenza che FN David, che è diventato uno statistico abbastanza noto a sé stante, prende il nome da Usignolo.
Una risorsa che non è stata menzionata, ma credo che sarebbe la migliore risorsa per questa situazione è il libro How to Lie with Statistics di Darrell Huff . Il libro è pieno di esempi pratici e ragionamenti intuitivi; aiuta a cementare i metodi statistici talvolta astratti.
Pur avendo come Master in Ingegneria, faccio fatica con la matematica. Tendo a lottare di più con la scrittura simbolica di ciò che so. Ad esempio, quando imparo a limitare i limiti all'infinito, potrei risolvere intuitivamente molti dei problemi con le parole forniti in classe, ma ci è voluto molto sforzo per scrivere la matematica e risolvere l'equazione.
Gran parte delle statistiche è stata la stessa lotta per me. Le statistiche dei corsi di matematica che avevo seguito riguardavano maggiormente la nuova notazione matematica che mi aspettavo di sapere come e perché le cose stavano accadendo.
Il metodo che ha funzionato per me e mi ha aperto gli occhi sulle meraviglie della statistica, è stato il problem solving pratico nei miei corsi di ingegneria, che mi è capitato di usare le statistiche. L'uso di esempi fisici e la conduzione di esperimenti mi hanno aiutato a comprendere le vere basi per la notazione che stavo usando. Nello sviluppo di un corso sulla progettazione di esperimenti, sono rimasto molto soddisfatto della quantità di informazioni gratuite disponibili per aiutare a insegnare concetti complessi in modo molto pratico.
Nessuna ricetta copre tutti i casi, anche se elementi comuni possono essere la mancanza di fiducia e, purtroppo, la mancanza di competenza in matematica; e forse soprattutto un forte preconcetto culturale tramandato di generazione in generazione che le statistiche saranno difficili, noiose e inutili e piene di idee strane da avviare.
Il corso introduttivo è difficile da fare bene. Sarà nel momento sbagliato (del giorno e della settimana, sorprendentemente spesso, a causa di banali problemi di orario) e nel momento sbagliato nella carriera delle persone. Andrà alla velocità sbagliata per quasi tutti. Non vedono ancora il punto (e in molti casi non lo faranno mai).
Quindi quali aspetti positivi posso offrire?
Mi piace iniziare con dati e grafici e link a ciò che sanno. Presentare non solo i grafici che dovrebbero conoscere ma anche alcuni nuovi. Gli studenti che temono le equazioni sono spesso contenti e bravi a pensare graficamente.
Il vero decollo di solito arriva solo quando gli studenti hanno i loro "propri" dati a cui tengono , di solito per un progetto o una tesi. Ciò dà attenzione e motivazione; possono guardare la letteratura e vedere quali metodi usano le persone; hanno un incentivo a capire, dal momento che non è solo una questione di qualche sciocco esercizio che possono attraversare nel sonno (ma che ancora non capiscono). Nel sistema britannico, ciò può accadere già dal secondo anno di studi universitari.
Divulgazione: sono un geografo; Insegno ai geografi; Parlo spesso a riunioni interdisciplinari. Non ho qualifiche formali in statistica, ma le applicazioni statistiche sono state il mio principale interesse di ricerca e insegnamento per gran parte della mia carriera.