【公共卫生案例】霍乱与数据

1.1    教学目标

  • 知识与技能:
    • 了解流行病学的基本概念。
    • 掌握流行病学中常见的计算思维方法。
  • 过程与方法:

通过对John snow关于霍乱的研究,掌握基本的数据收集与处理、分析的方法

  • 情感态度与价值观:

通过此次课程的学习,感受John snow对于霍乱的研究过程,体会数据处理方法在流行病学研究中的作用。

1.2    教学重点与难点

  • 重点:掌握John snow关于数据的收集以及处理、分析的方法
  • 难点:John snow关于霍乱病的研究过程。

1.3    教学方法

基于本节内容属于理论的知识点,故该节课采用讲授法以及案例展示法

1.4    教学准备

课前准备好课堂中的案例,包括斯诺关于霍乱的地图、斯诺提出的霍乱是借助水资源进行传播的动画、英国爆发霍乱时期的图片、斯诺验证其假设时做的两组研究的图片。

1.5    教学过程与设计

(1)导入

[师]通过前面课程的学习,我们掌握了一些计算机方面的专业知识,以及结合我们所学的专业,如何借助计算机这样的工具来更好地学好该门课。

[师]同学们,下面我们来看几组图片:(此时屏幕上开始放映几组英国爆发霍乱时的图片,为了增加课堂气氛,锻炼学生们的观察能力,可以在图片中相应地方有所提示该图展示的是霍乱时期的英国伦敦)

(2)新课讲解

[师]大家看到这些图片可以猜到图片中展示的是何种流行病吗?没错,它就是曾经风行很长时间的霍乱病。(屏幕中展示霍乱病症的介绍)霍乱的流行病学

[师]在上面的图片中同学们可以看到在英国爆发霍乱时期,城市中弥漫着很重的雾霾以及伴随着很臭的瘴气。针对霍乱的病因机理研究,当时的主流学说是毒气瘴气说,但是此时有一人却提出了不同的意见——John snow,他认为引起霍乱的是一种能在水中繁殖的活细胞所致。(此处条件允许的话可以截取一段小动画,展示一下引起霍乱的是这些借助水资源的活细胞,可以参考柴静那个纪录片中关于雾霾分子侵袭人体呼吸系统的动画。)

[师]斯诺从伦敦1831年霍乱刚开始爆发时就开始关注该病的传染机制。直到1848年,伦敦再次爆发霍乱时,引起了斯诺足够的重视,开始挑战毒气瘴气学说,提出假设霍乱是由瘴气引起的,那么(大屏幕字幕展示如下图片中内容:原因探究 于是他开始对霍乱进行实地考察。(该部分可以以图片展示的方式表明他的具体研究,按照时间顺序:首先针对霍乱发病的地点研究,绘制了霍乱病地图,屏幕中展示出该地图,)解说高发地点是位于伦敦的一个贫民窟,尤其是宽街,再仔细研究可以发现该地区的居民主要引用的是从泰晤士河抽上来的水,大屏幕中可以显示字幕:他的思想源头,即霍乱是借由水资源进行传播的。

[师]为了验证他的假设,斯诺接下来又做了很多事,(可以以图片的方式展示他做了哪些工作,包括两组研究,一组是针对托马斯街的一栋楼中12个人的死亡与该楼后面的院子中只有1人感染霍乱死亡的案例进行对照,该方法就是在流行病学中广为流行的对照研究(以一个图片展示该组研究,配合字幕:对照研究);另一组是对水来源的研究从该四合院上升到该行政区乃至整个伦敦市,该组的研究借助的是伦敦注册总局委任法尔所做的伦敦1848-1849期间霍乱死亡报告,借由该报告展开供水公司与霍乱发病关系的研究(大屏幕中可以简单展示一下法尔报告的主要内容:发病时间,发病地点,年龄。斯诺基于这些数据整理成表格上交给政府部门,以图片的方式展现发病区分布的水源),请求政府部门清理水源。最后图片中配合字幕:涉及计算思维里面的概念:可视化,数据组织。

[师]虽然此时斯诺提出了引起霍乱的病因是通过水源传播的,但是还没有得到公认。进一步的研究起始于一个六个月大的孩子突然罹患霍乱死去时引起的,该孩子在初患霍乱时因腹泻沾染了其母亲的衣服,其母亲清洗后将污水倒入污水池中,受该污水沾染的井水被其楼上的住户饮用后,该住户患霍乱死去,紧接着,斯诺继续就患霍乱死去的人们在死前引用的水源调查后,一直追究到该水源可能是布拉德街的井水。从引用该井水的各类人群,包括常年引用而患病死亡到常年引用因为偶然当时未饮用而躲过霍乱,还有搬离该区但是仍然饮用该街水后因霍乱死亡,以及其侄女看望时因饮用该井水而患霍乱死亡的种种数据显示了斯诺的推理的正确正确性。(以图片的方式展示出饮用布拉德街的一系列居民,以直观的方式显示霍乱的传播是借由该水资源的。在图片中插入斯诺采用的计算思维的方法:递推,数据整理,数据分析等)。

[师]同学们,通过上面的展示,我们可以看到面对凶残的霍乱时,斯诺很巧妙的运用了计算思维的方法,首先对爆发霍乱的地点进行分析,从中找出特点,依据该特点进一步分析得出初步假设:该病是借由水源进行传播的。接下来根据一系列的数据进行分析验证,从而最终找出合理的证据验证了他刚开始的假设是正确的。

[师]正因为斯诺坚持不懈的科学精神以及巧妙的运用了计算思维的方式,使得霍乱得以控制住,为人类流行病学史的研究树立了新的里程碑,并且为以后的流行病学研究提供了合理的解决问题的思维。

(大屏幕上展示出该节内容涉及的全部的计算思维的概念)

1.6    参考资料

1.7    脚本

简述主题:

核心知识点:

分镜设计:脚本

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