教育数字化是中国数字化战略的重要组成部分，开发和应用数字教材是推进教育数字化和教育现代化的重要基础和发展需求。为了贯彻党的二十大精神，2023年教育部办公厅印发的《“十四五”普通高等教育本科国家级规划教材建设实施方案》中提出要“充分利用新一代信息技术，整合优质资源，创新教材呈现方式，提升教材新技术研发能力和服务水平，以数字教材为引领，建设一批理念先进、规范性强、集成度高、适用性好的示范性新形态教材，探索构建灵活、开放、规范的新形态教材建设与管理运行机制”
[1]。
医学统计学（有些院校针对预防医学专业学生开设的相应课程名为“卫生统计学”，针对药学和生物工程等专业开设的课程名为“生物统计学”，本研究统一称为“医学统计学”）是医学院校各专业（临床、口腔、药学、护理、基础、法医、生物工程等）、不同层次和学制（大专、本科、硕士、博士）学生的一门重要的专业基础课，是预防医学专业学生的主干课程。医学统计学是将统计学原理和方法应用于生物医学领域的数据收集、整理、分析、表达和解释的一门应用科学，是开展医学相关科研和实践必需的工具，课程内容和培养目标兼具理论性和实践性要求。随着信息技术的飞速发展，应用统计软件处理海量科研数据已成为医学科研人员必备的能力，医学统计学的教学目的、手段、方式和需求等也随之发生改变，如何利用现代化手段加强教学改革是信息时代医学统计学教学面临的机遇与挑战
[2]。教材是知识的载体，是教学和教学改革的基础。为了适应教育数字化转型和提高医学统计学教学效果，有必要对医学统计学数字教材的建设和发展策略进行研究和探讨。
1 开发和应用医学统计学数字教材的意义和必要性
目前，国内医学院校的医学统计学教学中主要使用纸质教材，且以讲授统计理论为主，教材的核心内容是数理统计学内容的简化和缩略，很少能将统计理论知识与医学科研设计和实际的数据分析需求有机融合，难以激发学生的学习兴趣
[3]。随着不断涌现的数字技术向教育领域的渗透，教育的智慧化转型和数字化建设已成为现代教育转型发展的核心内容。同时，随着数字化教学环境的完善、学生学习习惯的改变及无纸化学习的兴起，个性化人才培养需求的凸显，传统纸质教材已无法满足学生和教师的需求，教材必须融入数字化教学活动并与课程内容结合，成为适应个性化培养和数字化教育环境的重要工具
[4]。
表1展示了传统纸质教材和数字教材的特点。相较于纸质教材，数字教材具有明显的优势。例如，①在内容呈现形式方面，纸质教材借助文字和静态图片呈现内容，形式单一；数字教材可采用多元化的内容呈现形式，除文字和静态图片外，还可以采用音频、视频、动画、虚拟现实（VR）、视频增强现实（AR）和三维模型等富媒体方式，使教学内容得到更为直观和生动的展现
[5-7]。②在教材空间、资源量和内容弹性方面，纸质教材的空间和资源量有限，内容固定，不易更改；而数字教材数据资源丰富且可不断更新和替换，可不断拓展教材空间，内容易于调整和更新，弹性大
[5-8]。③在个性化体验方面，纸质教材通常提供统一的学习材料，个性化程度低；④数字教材可以根据每个学生的学习习惯和进度，提供个性化的学习路径和资源，学习者可以根据自身的学习偏好、学习环境设定数字教材的学习情境
[7-10]。⑤在交互性方面，纸质教材缺少互动元素；数字教材可以通过批注、讨论区、留言板等功能，为学习者与教材、学习者与教师及学习者之间相互沟通提供空间和通道，通过讨论式的教学互动设计、互动性的问题、可及时反馈的测试等内容及分享式设计实现数字教材的功能和内容交互性
[5,7,9,11]。⑥在实践演练方面，纸质教材不便于进行操作演示和实践演练；数字教材可通过视频进行软件操作演示，并通过交互平台进行数据分析实践演练，这一点尤其适用于需要培养学生统计软件使用和数据分析技能的医学统计学教学。⑦在更新和维护方面，纸质教材通常更新较慢，一旦印刷完成就较难更改，需等待更新版次和重新印刷，且因印刷和库存等问题，更新成本较高，不能很好地适应知识迭代迅速的信息时代；数字教材的更新和维护则非常便捷，可以不断积累新素材和新知识，及时更新、修订和完善数字资源，使数字教材始终保持最新的信息状态
[12]。⑧在应用场景方面，数字化教材可突破时间与空间的限制，不仅适用于传统的线下课堂教学，也适用于线上教学和线上线下混合式教学，还适用于课堂之外学生的自主学习，有利于拓展育人工作的覆盖范围
[6]。⑨在社会与环境影响方面，数字教材易于在线分享和协作，有助于跨地域和跨文化的知识传播，从而缩小教育资源分配的不均衡。同时，相较于传统的纸质教材，数字教材的电子化特性使其可以显著减少印刷和装订过程中产生的废弃物和化学物质的排放及能源消耗，在环境保护和资源节约方面产生积极影响
[13]。⑩在学习评估方面，采用纸质教材的传统教学的教学效果评估方式单一，通常以笔试为主；而采用数字教材可根据学习者对数字教材中相关内容的浏览时长、交互方式及测试题目的完成情况和结果呈现等，对学习者的学习行为和学习效果进行全面评价，且评估方式多样，可进行在线测试、互动式评估和自我评估等
[9]。
当然，数字教材的开发和应用中也有版权和安全性等需要注意的问题。纸质教材的版权问题相对简单，但也存在被盗版的可能，而版权保护是教材数字化转型的重要制约因素，需注意数字版权管理和网络安全问题
[14]。
2 国内外医学统计学数字教材建设和应用的现状及发展趋势
目前，国内高校使用的医学统计学教材仍以纸质版为主，但在数字教材建设方面也进行了一些探索，多以纸质教材的电子版、配套课件、例题和练习题作为数字教学资源。例如，人民卫生出版社的本科教材《医学统计学》（第7版）和八年制教材《医学统计学》（第3版）及高等教育出版社的本科教材《医学统计学》（第3版）和《医学统计学》（第4版）等，均提供了与纸质教材配套的教学大纲、PPT课件、例题数据、临床试验报告的解读及SPSS、SAS、R等统计软件的安装和操作指南等数字资源。课件多按纸质教材的章节标题编排，习题大多以Word文档或相应统计软件的数据集形式作为附件上传于出版社网站，缺乏生动、立体、易于理解的可视化资源
[15]。相比之下，国外的医学统计学数字教材，如
Medical Statistics: A Textbook for the Health Sciences作为医学统计学入门教材，除了提供基础的统计学知识外，还配备了在线教学视频、互动练习等丰富的数字资源
[16]；
Biostatistical Methods: The Assessment of Relative Risks和
Statistics at Square One等教材专注于软件应用和数据分析，包含了与SAS、R等统计软件相关的教程、数据集和示例代码，并为学生提供实践操作的机会
[17-18]；
Applied Medical Statistics和
Medical Statistics at a Glance等教材也提供了在线课程和案例分析等资源
[19-20]。
如
表2所示，国内外医学统计学数字教材在内容和应用上存在明显差异
[3,15-20]。国内教材在多媒体资源的整合方面有所欠缺，虽然部分学校已经在应用，但功能尚不完善，而国外教材则强调富媒体和多媒体的整合，提供更加丰富多样的资源，如在线教学视频和互动练习，增强了学生的学习体验；此外，国外的数字教材更注重知识点的链接和延伸阅读，通过多种教学资源和学习平台帮助学生在学习过程中建立系统的知识网络，提升了学生的学习效果
[16-20]。尽管国内也在逐步实现在线答题和讨论功能，但应用范围和功能完备性仍需提高。在个性化学习路径和数据分析反馈方面，国外的医学统计教材更为成熟，主要体现在学习分析技术（learning analytics）的广泛应用。学习分析技术通过收集和分析学生在学习过程中的数据，自动定制学习材料和测验，提供个性化反馈，从而优化学习效果
[21]。相比之下，国内的应用仍较为初步，缺乏全面的数据分析和个性化反馈机制。尽管部分学校已开始尝试个性化学习路径，但功能尚不完善，难以实现真正的个性化教学。
随着信息技术的不断进步和教学方法的持续创新，医学统计学数字教材的发展将更趋多元化和实用化。多媒体资源的整合将更加深入，可进一步增强互动性和个性化学习体验。在线教学和数据分析功能将进一步完善，可实时提供反馈和个性化学习建议，内容的实时更新和维护将更加智能化，可借助人工智能和大数据技术，提供最新最全面的教学资源，为医学统计学教学、医学科研及疾病防控工作提供更有力的支持。
3 中国医学统计学数字教材建设和发展策略
教材是教育教学过程的关键要素，是立德树人的基本载体
[15]。医学统计学教材应顺应教育数字化转型的时代发展趋势，从以下几方面入手，积极推进数字教材的建设和应用。
3.1 有效融入课程思政，全面培养学生的思想水平和专业素养
在医学统计学数字教材建设中，应有效融合思想政治教育，将统计学理论知识学习和实践技能的培养与实施健康中国战略、传播和推广健康中国行动理念密切结合，为国家和人民培养思想政治素质和专业技术水平均过硬的卫生技术人才，助力全民健康战略目标的实现。
3.2 整合医学科研和疾病防控实际案例资源，通过实战训练促进理论联系实际能力的提升
医学统计学是培养学生应用统计学原理和方法，解决生物医学领域科研和实际问题的科研设计和数据分析能力的课程。医学生除需进行统计理论和基本的软件操作技能的学习外，结合实际案例进行科研设计和数据分析的实践训练尤为重要。在数字教材建设中，应及时、高效地结合生物医学前沿热点问题、疫情防控、疾病诊疗、药物研发等领域的重要事件，增加并不断丰富医学科研和疾病防控实际案例资源，引导学生从统计学角度发现问题和分析问题，揭示和阐释生物医学热点问题和重要事件中蕴含的规律，促进学生对医学统计学知识和方法的深入理解和灵活运用，同时深刻体会医学统计学的作用和价值，提高学生的学习兴趣，增强学生理论联系实际的能力，有效培养学生的统计思维和科研思维。
3.3 建设医学统计学数字资源网络平台和科研环境仿真系统，促进自主学习
建设医学统计学数字资源网络平台和科研环境仿真系统，为学生提供丰富、多来源、多维度、可扩展的数据资源和网络服务，鼓励学生自主提出科研问题和研究假设，采用网络平台中的数据资源，通过数据分析验证研究假设，阐释提出的专业问题。在这种自主学习中，促使学生熟练掌握和灵活运用统计学理论知识和软件操作技能的同时，培养学生积极探索的意识和能力。并可通过科研环境仿真系统提供科研设计和统计分析错误案例分析等，将统计理论、统计思维和创造性科研实践相结合，开展科研导向型教学
[2]。
3.4 融入学习行为分析和过程考核，优化教学过程并提高教学效果
在教育数字化时代，进行数字教材建设的同时，应改进传统的以理论考试为主的教学效果评价手段，可以在数字化教材建设中嵌入作业和考核评价功能及模块，通过完成在线作业和考核评价，促进学生理论联系实际，融会贯通，提高软件操作和综合分析能力，并收集学生进行在线学习和完成在线作业及考核的过程信息，评价学生的学习行为，发现学生学习中遇到的共性和个性化问题，提醒教师采取集体讲解或个性化辅导等方式，及时给予学生指导和帮助。将学习行为分析和过程考核与传统的终期考核和效果评估相结合，不断调整和优化教学过程，全面促进教学效果提高。
3.5 注意数字版权管理和网络安全问题
在医学统计学数字教材的建设中，需注意和积极探索数字资源的版权保护措施，保护数字教材著作权人的利益，保护著作权人和用户的网络安全，对著作权的使用方式、数据资源下载、权益保护等进行规范
[14]。
综上所述，数字教材建设是教育数字化转型及新时期进行教学改革和提高教学质量的前提和基础。中国的医学统计学数字教材建设尚处于起步阶段，资源有限且交互程度不高，亟需充分利用信息技术推动数字教材建设，包括医学统计学数字资源网络平台和科研环境仿真系统的建设，整合医学科研和疾病防控实际案例资源进行实战训练，提高医学统计学的教学质量，并有效融入课程思政，全面培养学生的思想水平和专业素养，助力全民健康战略目标的实现。
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