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生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文

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生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課教學(xué)創(chuàng)新論文

一、引言

隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長(zhǎng)期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì),與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。

同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過程中,針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。

二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位

(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。

二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。

21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來(lái)組織和提取重要信息。

將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。

未來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫(kù)的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來(lái)越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。

(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來(lái)推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來(lái)思考問題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。

三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革

(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來(lái)說有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來(lái)的6-7學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的4學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。

(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。

多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。

但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來(lái)一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列?為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。

而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)

生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。 (三)長(zhǎng)期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保障有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。

(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。

統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史,許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來(lái),而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)解決實(shí)際問題的能力。

四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課,怎樣開實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭(zhēng)議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。

(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。

2世紀(jì)2年展起來(lái)的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來(lái)。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來(lái),讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來(lái)達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。

為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)共有5余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)學(xué)生免費(fèi)開放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。

(二)多方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。

為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開展多方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。

在原綿陽(yáng)農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。

組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來(lái)的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。

掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來(lái)只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測(cè)定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,得出試驗(yàn)條件。

這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。

此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。

通過這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。公務(wù)員之家

精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有的教師隊(duì)伍、的教學(xué)內(nèi)容、的教學(xué)方法、的教材、的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:SPSS生物統(tǒng)計(jì)學(xué)本科教學(xué)論文

一、SPSS軟件的基本特點(diǎn)以及數(shù)據(jù)文件的建立、導(dǎo)入與導(dǎo)出

李春喜教授主編的第五版生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材中,前一章內(nèi)容分別為概論。結(jié)合SPSS特點(diǎn),在講授本章內(nèi)容的同時(shí),SPSS上機(jī)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)設(shè)置為SPSS軟件的界面介紹、基本特點(diǎn)和作用,數(shù)據(jù)的建立、導(dǎo)入與導(dǎo)出部分。SPSS軟件的特點(diǎn)與作用:SPSS(StatisticalPackagefortheSocialScienceorStatisticProductsandServiceSolution)軟件是于1968年由美國(guó)斯坦福大學(xué)(StanfordUniversity,USA)的三位研究生研發(fā)而成,并以此名創(chuàng)立SPSS公司。該軟件操作簡(jiǎn)單,易學(xué)易用,具有較強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)功能和強(qiáng)大的作圖功能,特別是能夠快速地完成大量的、煩瑣的、專業(yè)的和復(fù)雜的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,是國(guó)際上認(rèn)可的專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析軟件之一。其可廣泛應(yīng)用于統(tǒng)計(jì)分析(例如均值比較、相關(guān)分析、方差分析等)以及統(tǒng)計(jì)圖形(例如柱狀圖、散點(diǎn)圖、餅狀圖等)的制作和編輯。在介紹這些功能的同時(shí),打開SPSS窗口,兼并介紹SPSS視圖窗口中標(biāo)題欄、菜單欄、數(shù)據(jù)單元格顯示、工具按鈕、數(shù)據(jù)視圖和變量視圖的一些簡(jiǎn)單用法。數(shù)據(jù)文件的建立:SPSS軟件打開之后,會(huì)進(jìn)入數(shù)據(jù)編輯窗口,新建一組數(shù)據(jù)后可將變量依據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行命名,并選擇輸入數(shù)據(jù)的基本變量類型(例如數(shù)值型、逗號(hào)型、句點(diǎn)型、科學(xué)計(jì)數(shù)型、日期格式型、美元型、定制貨幣型和字符串型等)。數(shù)據(jù)文件的導(dǎo)入與導(dǎo)出:SPSS可以導(dǎo)入SPSS(*.sav),Exce(l*.xls),dBASE(*.dbf),ASCⅡ(*.dat,*.txt),Access(*.mdb),Lotus(*.w*),F(xiàn)oxpro(*.dbc)等數(shù)據(jù)文件,以及各類SASS數(shù)據(jù)文件。即從菜單選擇File中選Open,彈出OpenFile對(duì)話框,文件框內(nèi)顯示以選擇所需文件后綴類型,之后選擇對(duì)象,單擊打開(O)按鈕,或雙擊對(duì)象文件,從而將文件導(dǎo)入。同樣文件的導(dǎo)出通過File中的save/saveas(保存數(shù)據(jù)對(duì)話框),選擇保存路徑,鍵入文件名,確定數(shù)據(jù)類型,單擊保存(S)按鈕,其導(dǎo)出文件。

二、應(yīng)用SPSS軟件的基本統(tǒng)分析

教學(xué)材料第二、三章內(nèi)容為資料的整理與特征數(shù)的計(jì)算、概率和概率分布,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容SPSS上機(jī)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)設(shè)置基本統(tǒng)計(jì)分析課程,該部分包括數(shù)據(jù)匯總報(bào)告和描述性統(tǒng)計(jì)分析兩方面的內(nèi)容。基本統(tǒng)計(jì)分析可通過菜單欄的分析(Analyze)窗口進(jìn)入,點(diǎn)擊分析欄之后,鼠標(biāo)放置數(shù)據(jù)匯總報(bào)告(Reports)欄,即可顯示分層報(bào)告(OLAP—OnlineAna-lyticalProcessing)、數(shù)據(jù)匯總(CasesSummarize)、行匯總報(bào)告(ReportSummariesinRows)、列匯總報(bào)告選項(xiàng)(ReportSummariesinColumns)。其中分層報(bào)告主要用于中位數(shù)、較大值、最小值、方差、偏度系數(shù)等統(tǒng)計(jì)描述;數(shù)據(jù)匯總可用于對(duì)編輯窗口中的數(shù)據(jù)在結(jié)果窗口中羅列出來(lái),以便瀏覽和打印,同時(shí)也可對(duì)數(shù)據(jù)的基本特征進(jìn)行描述;行匯總報(bào)告可羅列原始數(shù)據(jù),其格式是以觀察單位和統(tǒng)計(jì)量為行標(biāo)目,以報(bào)告變量為列標(biāo)目;列匯總報(bào)告主要用來(lái)生成按列顯示統(tǒng)計(jì)量計(jì)算結(jié)果的報(bào)告,同時(shí)也可以完成許多統(tǒng)計(jì)計(jì)算。當(dāng)鼠標(biāo)放置描述性統(tǒng)計(jì)分析(DescriptiveStatistics)位置后,選中響應(yīng)的功能即可進(jìn)入頻數(shù)分析(Frequen-cies)、描述性分析(Descriptives)、探索性分析(Ex-plore)、多維交叉表分析(Crosstabs)、比值分析(Ratio)窗口從而根據(jù)自己的目的進(jìn)行響應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。

三、應(yīng)用SPSS軟件的均值比較和方差分析

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)基本知識(shí)熟悉之后,在隨后在課堂教學(xué)中會(huì)開始進(jìn)行統(tǒng)計(jì)推斷和方差分析部分的內(nèi)容。SPSS實(shí)驗(yàn)課在此部分結(jié)合課堂教學(xué)相應(yīng)的設(shè)置均值比較和方差分析上機(jī)內(nèi)容。均值比較可通過菜單欄的分析(Analyze)窗口進(jìn)入,點(diǎn)擊分析欄之后,鼠標(biāo)放置數(shù)據(jù)均值比較(Com-pareMeans)上即可顯示相應(yīng)分析欄:平均數(shù)基本分(Means)可用于定量資料的統(tǒng)計(jì)分析,按分組變量計(jì)算因變量的描述統(tǒng)計(jì)量值,如均值、方差、標(biāo)準(zhǔn)差、偏度、峰度等統(tǒng)計(jì)量,并顯示結(jié)果;單樣本T-test(One-SampleTTest)單樣本t檢驗(yàn)主要用于樣本平均數(shù)和已知總體平均數(shù)的比較;獨(dú)立樣本T-tes(tInde-pendent-SamplesTTest)可用于檢驗(yàn)兩個(gè)獨(dú)立樣本的總體平均數(shù)之間是否有顯著差異;配對(duì)樣本T-test(Paired-SamplesTTest)用于配對(duì)計(jì)量資料的比較,檢驗(yàn)配對(duì)樣本差值的總體均數(shù)與0的差異有無(wú)顯著意義,以及配對(duì)樣本是否相關(guān)方差分析包括單因素方差分析和多因素方差分析。其中單向方差分析(One-WayANOVA)可通過均值比較(CompareMeans)進(jìn)入,其用于隨機(jī)設(shè)計(jì)資料的多個(gè)樣本均數(shù)比較和樣本均數(shù)間的多重比較,也可進(jìn)行多個(gè)處理組與一個(gè)對(duì)照組的比較。多因素方差分析可通過分析欄里的多因素方差分析(GeneralLinearModel)選項(xiàng)進(jìn)入,進(jìn)入之后會(huì)設(shè)置四個(gè)不同要求的選擇:?jiǎn)巫兞慷嘁蛩胤讲罘治觯║nivariate)可用于一個(gè)因變量受一個(gè)或多個(gè)自變量影響的方差分析;多因變量方差分析(Multivariate)主要用于多個(gè)因變量受一個(gè)或多個(gè)因素變量或協(xié)變量影響的方差分析;多因變量方差分析(Multivariate)對(duì)同一因變量進(jìn)行重復(fù)測(cè)量的方差分析;混合效應(yīng)分析(VarianceCompo-nents)用來(lái)估計(jì)每個(gè)隨機(jī)因素對(duì)因變量方差的貢獻(xiàn)。在分析過程中可根據(jù)不同的需要和要求,選擇相應(yīng)的方差分析。

四、應(yīng)用SPSS軟件的回歸和相關(guān)分析

在方差分析之后,李春喜教授主編的第五版生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材第七章內(nèi)容為直線回歸和相關(guān)分析。根據(jù)課程設(shè)置,SPSS上機(jī)實(shí)驗(yàn)課應(yīng)設(shè)置為回歸分析和相關(guān)分析的內(nèi)容。回歸分析包括線性回歸分析和可轉(zhuǎn)化的線性回歸分析。其中線性回歸分析包括一元、多元線性回歸,其可通過分析(Analyze)中的Regression選項(xiàng)進(jìn)入,進(jìn)入之后可通過選擇Linear選項(xiàng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的線性回歸分析;可轉(zhuǎn)化的線性回歸分析,是將非線性數(shù)據(jù)通冪指數(shù)、倒數(shù)、等轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為可線性回歸的數(shù)據(jù),從而進(jìn)行分析,其可通過Regression里的CurveEstima-tion選項(xiàng)進(jìn)入。相關(guān)分析是一種將客觀事物之間相互聯(lián)系反映到數(shù)量上,從而說明相關(guān)變量之間關(guān)系的一種分析。SPSS軟件中可通過分析(Analyze)中相關(guān)(Correlate)里的Bivariate選項(xiàng)進(jìn)行二元變量的相關(guān)分析;當(dāng)實(shí)驗(yàn)要在進(jìn)行排除其他變量影響下的兩變量相關(guān)分析時(shí),可通過選擇相關(guān)(Correlate)里的PartialCorrelationAnaly-sis進(jìn)行偏相關(guān)分析;而當(dāng)研究問題涉及變量較多,眾多變量間的相似性和信息交疊使得我們難以從中提煉出主要信息時(shí),可選擇相關(guān)(Correlate)里的Distances來(lái)進(jìn)行距離分析。五、總結(jié)本人依據(jù)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),將李春喜教授所編生物統(tǒng)計(jì)學(xué)第五版教材的教學(xué)內(nèi)容與SPSS統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)軟件的基本功能相結(jié)合,對(duì)不同章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容全部在SPSS軟件中進(jìn)行操作應(yīng)用。通過SPSS實(shí)驗(yàn)教學(xué)與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課堂教學(xué)的相互照應(yīng),必將加深學(xué)生對(duì)本門的掌握程度,同時(shí)在以后的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中也必會(huì)起到良好的效果。

作者:馬建輝 張黛靜 姜麗娜 邵云 單位:河南師范大學(xué)

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新試析論文

摘要:根據(jù)21世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)中重點(diǎn)突出了教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革,強(qiáng)化了學(xué)生能力的培養(yǎng)。

一、引言

隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長(zhǎng)期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì),與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。

同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生本論文由整理提供物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過程中,針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。

二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位

(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。

二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。

21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來(lái)組織和提取重要信息。

將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐本論文由整理提供方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。

未來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫(kù)的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來(lái)越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。

(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來(lái)推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來(lái)思考問題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。

三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革

(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)本論文由整理提供建設(shè)。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來(lái)說有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來(lái)的60-70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。

(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。

多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。

但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來(lái)一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列疲瑸樾碌摹皾M堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。

而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒本論文由整理提供有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。

(三)長(zhǎng)期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保障有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。

(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。

統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史,本論文由整理提供許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來(lái),而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。

在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)解決實(shí)際問題的能力。

四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課,怎樣開實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭(zhēng)議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。

(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。

20世紀(jì)20年展起來(lái)的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來(lái)。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來(lái),讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來(lái)達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。超級(jí)秘書網(wǎng)

為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)學(xué)生免費(fèi)開放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。

(二)多方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。

為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開展多方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。

在原綿陽(yáng)農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物本論文由整理提供栽培、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。

組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來(lái)的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。

掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來(lái)只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測(cè)定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,得出試驗(yàn)條件。

這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。

此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。

通過這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。

精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有的教師隊(duì)伍、的教學(xué)內(nèi)容本論文由整理提供、的教學(xué)方法、的教材、的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:高校生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文

一、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的地位和作用

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)學(xué)科不同專業(yè)學(xué)生都應(yīng)該掌握的一門重要的工具課,是許多高等院校生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)等專業(yè)的必修課程之一。它是現(xiàn)代生物學(xué)研究不可缺少的工具,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究和綜合分析問題能力的重要課程,也是生物學(xué)等工作者必備的基礎(chǔ),同時(shí)該課程又是其他專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)。因此該課程在生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、醫(yī)學(xué)、食品、環(huán)保等專業(yè)中占有十分重要的地位[12]。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)需以生物材料進(jìn)行研究,但通常所涉及的材料數(shù)量較大,很難也沒有必要全部參加試驗(yàn),必須通過科學(xué)的方法抽取有代表性的試驗(yàn)個(gè)體進(jìn)行試驗(yàn),以獲得相關(guān)的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)由樣本推斷總體的重要功能。因此生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系,主要講授數(shù)據(jù)資料收集和整理的方法、數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計(jì)分析方法和手段以及在概率論的基礎(chǔ)上對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果做出科學(xué)的推斷,從而幫助我們認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的現(xiàn)象和本質(zhì)[13]。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)已成為生物科技工作者必備的基礎(chǔ),也有利于培養(yǎng)和提高大學(xué)生的科學(xué)研究能力以及獨(dú)立分析問題和解決問題的能力,是當(dāng)代大學(xué)生系統(tǒng)的能力培養(yǎng)和的素質(zhì)教育的具體體現(xiàn)。

二、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)存在的主要問題

1.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材方面。教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求的知識(shí)載體,也是教學(xué)最基本的工具,它不僅是教師進(jìn)行教學(xué)的依據(jù),而且是學(xué)生獲取知識(shí)的重要資料,選擇適合教師和學(xué)生的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材,能夠保障教學(xué)過程的順利進(jìn)行,而且還能提高教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到良好的教學(xué)效果[14,15]。目前,國(guó)內(nèi)所出版的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材種類較多,各大高校由于教師和學(xué)生的情況不同,在教材方面的選擇和使用也不一樣。盡管如此,目前國(guó)內(nèi)所出版的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材主要包括兩大類。及時(shí)大類是傳統(tǒng)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)和內(nèi)容,不涉及統(tǒng)計(jì)軟件的介紹和使用,這一大類教材包含兩小類,一類主要側(cè)重理論教學(xué),過分強(qiáng)調(diào)課程體系的完整性和理論講授,注重公式的推導(dǎo)而忽視了實(shí)際應(yīng)用例題的講解。這類教材忽略了對(duì)大學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維和綜合分析問題能力的培養(yǎng),因此有一定的缺陷。另一類是目前各大高校使用較多的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材,該類教材雖然也存在一些必要的公式推導(dǎo),但更側(cè)重于統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與實(shí)際結(jié)合,清楚介紹每一個(gè)統(tǒng)計(jì)原理理論后,再通過具體實(shí)例分析和鞏固統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理和基本方法,注重培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)際問題和解決實(shí)際問題的能力,因此這類教材比較適合現(xiàn)在生物科學(xué)等本科專業(yè)的使用。但這類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材由于不涉及統(tǒng)計(jì)軟件的內(nèi)容,也存在一定的不足。如果教師在授課過程中未涉及一些統(tǒng)計(jì)軟件的介紹和使用,那么即使學(xué)生掌握了相關(guān)的統(tǒng)計(jì)原理和方法,學(xué)生在復(fù)雜的試驗(yàn)設(shè)計(jì)及龐大的數(shù)據(jù)面前可能也會(huì)束手無(wú)策,即使會(huì)計(jì)算,在復(fù)雜及龐大的數(shù)據(jù)計(jì)算中也可能會(huì)算錯(cuò),因此可能會(huì)得出相反的結(jié)論。第二大類統(tǒng)計(jì)教材是統(tǒng)計(jì)軟件的介紹和使用,如Excel軟件、SAS統(tǒng)計(jì)軟件、SPSS統(tǒng)計(jì)軟件、DPS統(tǒng)計(jì)軟件、R統(tǒng)計(jì)軟件等的介紹和使用。生物科學(xué)、技術(shù)等飛速發(fā)展的今天,這類統(tǒng)計(jì)軟件發(fā)揮了很大的優(yōu)勢(shì),給科技工作者帶來(lái)了極大的方便。但這類教材也存在一定的不足,它只注重統(tǒng)計(jì)過程的運(yùn)算和統(tǒng)計(jì),沒有統(tǒng)計(jì)原理的介紹,因此對(duì)沒有相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)或統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生或老師來(lái)說,即使按照教材上的步驟計(jì)算出相應(yīng)的結(jié)果,但也不知道具體的含義,也不知道怎么分析。因此這類教材不適合大學(xué)本科生的教學(xué)。另外,這兩大類教材要么只注重?cái)?shù)理統(tǒng)計(jì)方法的講授,要么只重視統(tǒng)計(jì)軟件的使用,而忽視了統(tǒng)計(jì)學(xué)中的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法是建立在正確的試驗(yàn)設(shè)計(jì)以及所獲數(shù)據(jù)資料的基礎(chǔ)上才能發(fā)揮正確的作用,這是這兩大類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材共同存在的不足之處。因此,目前市場(chǎng)上還未見有統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與實(shí)際結(jié)合,試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)原理相結(jié)合,統(tǒng)計(jì)軟件與統(tǒng)計(jì)學(xué)原理相結(jié)合的較為完善的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材。筆者認(rèn)為這類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材是當(dāng)前生物科學(xué)專業(yè)、生物技術(shù)專業(yè)、生物工程專業(yè)、農(nóng)學(xué)專業(yè)、醫(yī)學(xué)專業(yè)、食品專業(yè)等本科專業(yè)較為適合的教材。

2.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與高等數(shù)學(xué)方面。①生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與高等數(shù)學(xué)開課時(shí)間上的不一致性。國(guó)內(nèi)許多高等學(xué)校生物科學(xué)等本科專業(yè)的培養(yǎng)方案中都把高等數(shù)學(xué)課程作為一門必修的基礎(chǔ)課,學(xué)生通過對(duì)該門課程的學(xué)習(xí),系統(tǒng)獲得函數(shù)、極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、微積分及常微分方程等基礎(chǔ)知識(shí),它為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和解決實(shí)際問題提供必不可少的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)及常用的數(shù)學(xué)方法。而且,通過各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí),逐步培養(yǎng)學(xué)生具有較為熟練的基本運(yùn)算能力和自學(xué)能力,綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力。更重要的是,高等數(shù)學(xué)課程是學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的關(guān)鍵,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中的許多原理和方法都需要高等數(shù)學(xué)中相應(yīng)的知識(shí)作為基礎(chǔ)。②生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)上的脫節(jié)性。高等數(shù)學(xué)課程作為生物科學(xué)本科專業(yè)一門必修的基礎(chǔ)課,各高校均認(rèn)識(shí)到它在生物科學(xué)本科專業(yè)中的重要性。但長(zhǎng)期以來(lái),高等數(shù)學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)均作為兩名獨(dú)立的課程開設(shè),一般情況下,高等數(shù)學(xué)課程由數(shù)學(xué)專業(yè)教師講授,由于數(shù)學(xué)專業(yè)的教師沒有生物學(xué)專業(yè)的相關(guān)知識(shí),不清楚生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的知識(shí)體系,只注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的推導(dǎo)、講授。因此所講授的知識(shí)內(nèi)容之間通常存在許多不銜之處,形成了不利于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)的知識(shí)的斷層。同樣,這也是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中教師難教,學(xué)生難學(xué)、難懂、難用的原因之一。

3.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教師知識(shí)結(jié)構(gòu)和科研能力方面。常言道,學(xué)生需要一滴水,教師至少要有一桶水。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué),相對(duì)于其他課程而言,對(duì)教師的要求更高,不僅要求教師要有一定的數(shù)學(xué)知識(shí),較為淵博的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),還要求教師要有較強(qiáng)的科研能力。教師只有具備一定的數(shù)學(xué)知識(shí)和淵博的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),才能很好把握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)原理、理論、統(tǒng)計(jì)分析方法等。具備較強(qiáng)的科研能力,才能很好將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)原理、理論、統(tǒng)計(jì)分析方法與實(shí)際相結(jié)合,才能很好地進(jìn)行案例教學(xué)。4.考試制度方面。考試制度在高等教育中占有非常重要的地位,考試是教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)的一項(xiàng)重要指標(biāo),它既是對(duì)教師教學(xué)質(zhì)量的反映,也是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)。考試制度是否合理

,決定著教學(xué)質(zhì)量的好壞以及學(xué)生學(xué)習(xí)積極性是否能得到較大限度地調(diào)動(dòng)[16]。但是現(xiàn)階段我國(guó)許多高校的考試制度較為死板,缺乏合理性和靈活性。如在學(xué)期期末考試中規(guī)定一定數(shù)量的題型,當(dāng)然,這種考試制度對(duì)于規(guī)范考試是必須的,但是應(yīng)該根據(jù)具體課程而定,而不能一概而論。就生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程而言,如果規(guī)定一定數(shù)量的考試題型(比如四種題型),那么教師只能根據(jù)考試規(guī)定勉為其難考慮四種題型。比如說名詞解釋、填空、問答、計(jì)算這四種題型。很明顯,這種考試方式只是較為死板的考試,不能真證體現(xiàn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的本質(zhì),不能很好考察學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的掌握及運(yùn)用。

三、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)策略

針對(duì)目前生物統(tǒng)計(jì)學(xué)存在的問題,筆者根據(jù)自己近十年的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,就如何提高生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的課堂教學(xué)效果,提出如下建議。

1.選擇合適的教材并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。教材是教學(xué)最基本的工具,選擇適合的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材,能夠保障教學(xué)過程的順利進(jìn)行,并能提高教學(xué)質(zhì)量。針對(duì)目前市場(chǎng)上的不同種類教材,結(jié)合學(xué)生的實(shí)際,選擇統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與實(shí)際相結(jié)合,試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)原理相結(jié)合,統(tǒng)計(jì)軟件與統(tǒng)計(jì)學(xué)原理相結(jié)合的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材進(jìn)行教學(xué)較為合適。據(jù)筆者過去的教學(xué)實(shí)踐,該課程授課內(nèi)容不宜過多和過深,授課內(nèi)容過多學(xué)生精力會(huì)分散,分不清重點(diǎn),而過深則影響學(xué)生的接受效果[17]。因此應(yīng)根據(jù)學(xué)生實(shí)際優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,堅(jiān)持以試驗(yàn)研究實(shí)例為線索,以科學(xué)的試驗(yàn)研究方法為主線,理論原理和實(shí)際例子相結(jié)合,從試驗(yàn)研究的選題和設(shè)計(jì)、試驗(yàn)方案的制定和實(shí)施、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集和整理到試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,做出科學(xué)的推斷等,盡可能把抽象的統(tǒng)計(jì)學(xué)概念和原理轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的實(shí)例,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其更好地理解和掌握所學(xué)的課程內(nèi)容[7]。很好激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的興趣,從而更好地提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

2.處理好高等數(shù)學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的關(guān)系。高等數(shù)學(xué)作為生物科學(xué)本科專業(yè)的基礎(chǔ)課,是學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的關(guān)鍵。一方面,高等數(shù)學(xué)一般在及時(shí)學(xué)年開設(shè),因此生物統(tǒng)計(jì)學(xué)安排在第二學(xué)年開設(shè)為宜,這樣能避免高等數(shù)學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程開設(shè)在時(shí)間上形成的斷層,有利于學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)。另一方面,高等數(shù)學(xué)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不應(yīng)分別讓不同專業(yè)的教師講授,而均應(yīng)由生物學(xué)專業(yè)教師講授,因?yàn)樯飳W(xué)專業(yè)的教師清楚生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的知識(shí)體系,在講授高等數(shù)學(xué)時(shí),能夠根據(jù)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)原理和內(nèi)容,優(yōu)化高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,有側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行知識(shí)的講授。從而能避免生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)在知識(shí)上的脫節(jié)性,也有利于學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)。

3.提高自身知識(shí)結(jié)構(gòu)和科研能力,注重案例教學(xué)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材大多理論性強(qiáng),內(nèi)容枯燥,容易使學(xué)生產(chǎn)生厭煩感。照本宣科的傳統(tǒng)授課方法,更會(huì)使學(xué)生失去興趣,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和創(chuàng)造能力十分不利。在現(xiàn)代教學(xué)中,教師既是知識(shí)的傳授者,也是教學(xué)活動(dòng)的組織者,在教學(xué)過程中起到關(guān)鍵的作用,教師知識(shí)水平的高低直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果[18]。因此教師應(yīng)不斷加強(qiáng)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)基本原理、基本理論和基本方法的學(xué)習(xí)與實(shí)踐。另外,教師還應(yīng)不斷加強(qiáng)自身的科研能力,在教學(xué)過程中將自己的科研工作或生產(chǎn)實(shí)踐案例貫穿到教學(xué)中,以自身科研實(shí)例輔助教學(xué),增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)學(xué)思維以及對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用能力。

4.加強(qiáng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)和實(shí)踐。試驗(yàn)設(shè)計(jì)又稱為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),它以概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法為理論基礎(chǔ),科學(xué)地、經(jīng)濟(jì)地設(shè)計(jì)研究方案的一項(xiàng)技術(shù)。一個(gè)良好的試驗(yàn)設(shè)計(jì),可以用最少的實(shí)驗(yàn)次數(shù),得到足夠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),從而能減少人力、物力和財(cái)力的投入[6]。由于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)理論性和實(shí)踐性較強(qiáng),且涉及大量的數(shù)學(xué)公式、抽象的概念和復(fù)雜的內(nèi)容。因此在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)中應(yīng)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理、知識(shí)的理解和綜合運(yùn)用,強(qiáng)化學(xué)生綜合試驗(yàn)設(shè)計(jì)的鍛煉及其應(yīng)用。提高學(xué)生利用統(tǒng)計(jì)原理、方法分析和解決實(shí)際問題的能力。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中,一方面,教師應(yīng)該有淵博的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)及其豐富的科研經(jīng)歷,另一方面,應(yīng)讓學(xué)生走出教室,加強(qiáng)實(shí)踐,使學(xué)生不但能夠掌握統(tǒng)計(jì)分析的原理和方法,而且可以解決一些生產(chǎn)中的實(shí)際問題,真正達(dá)到生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的目的。

5.改革傳統(tǒng)的考核方式,著力培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的能力。很多學(xué)校傳統(tǒng)的考試以閉卷筆試的考核方式為主,試卷內(nèi)容主要測(cè)重基本概念、理論知識(shí)和方法的考核,期末考試成績(jī)基本決定了學(xué)期的成績(jī),這種考試方式造成的結(jié)果是學(xué)生平時(shí)可以不聽課,考試前通過突擊,也能考合格,但考后就可能全忘了。更重要的是學(xué)生學(xué)完生物統(tǒng)計(jì)學(xué),學(xué)期考試后,都不知道學(xué)了些什么,更不知道怎么用,到做畢業(yè)論文需用到統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和知識(shí)時(shí),很多學(xué)生不會(huì)用或者亂用。一些高校期末考試總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、期中成績(jī)和期末成績(jī)?nèi)糠纸M成。這種方式在一定程度上重視了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)情況和期中考試成績(jī),避免了期末考試成績(jī)基本決定了學(xué)期成績(jī)的弊端,但是某些高校規(guī)定了每門考試課必須有四種以上的題型,對(duì)于一般的學(xué)科而言,這種規(guī)定也許是可行的,但對(duì)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)而言,這種規(guī)定是不合理的。因?yàn)樯锝y(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和知識(shí)的能力,培養(yǎng)學(xué)生如何進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析以及對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的解釋等。因此筆者認(rèn)為,對(duì)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué),教師應(yīng)從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和知識(shí)為目標(biāo),合理講授統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。期末考試以開卷考試為宜,學(xué)期總評(píng)成績(jī)由平時(shí)成績(jī)、期中成績(jī)和期末成績(jī)?nèi)糠纸M成,考試題型只需考察計(jì)算題和試驗(yàn)設(shè)計(jì)題兩種題型,即重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握程度及靈活運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法解決實(shí)際問題的能力。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的應(yīng)用學(xué)科,涉及的內(nèi)容多、公式多、概念多,對(duì)學(xué)生而言,難懂、難記、更難用,而且很多學(xué)生不愿意學(xué)習(xí)。因此在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),選擇合適的教材并優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提高自身知識(shí)結(jié)構(gòu)和科研能力,改變教學(xué)方法,加強(qiáng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)和實(shí)踐,改革傳統(tǒng)的考核方式,著力培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和知識(shí)的能力為教學(xué)目標(biāo),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的主動(dòng)性和積極性,同時(shí)增加學(xué)生上機(jī)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)軟件的操作,掌握EXCEL、SPSS、DPS等統(tǒng)計(jì)軟件的使用,提高學(xué)生利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和相關(guān)統(tǒng)計(jì)軟件解決實(shí)際問題的能力。

作者:張以忠鄧琳瓊工作單位:畢節(jié)學(xué)院地理與生命科學(xué)學(xué)院

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:創(chuàng)新生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)強(qiáng)化能力培養(yǎng)論文

編者按:本文主要從引言;二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位;教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革;加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)進(jìn)行論述。其中,主要包括:實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長(zhǎng)期追求探索的目標(biāo)、生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程、新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論、加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)、將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合、長(zhǎng)期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究等,具體請(qǐng)?jiān)斠姟?

摘要:根據(jù)21世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)中重點(diǎn)突出了教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革,強(qiáng)化了學(xué)生能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué);精品課程;教學(xué)改革

一、引言

隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長(zhǎng)期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì),與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。

同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過程中,針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。

二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位。

(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。

二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。

21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來(lái)組織和提取重要信息。

將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。

未來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫(kù)的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來(lái)越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。

(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來(lái)推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來(lái)思考問題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。

三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。

(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來(lái)說有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來(lái)的60-70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。

(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。

多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。

但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來(lái)一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列疲瑸樾碌摹皾M堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。

而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。

(三)長(zhǎng)期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保障有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。

(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。

統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史,許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來(lái),而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。轉(zhuǎn)在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)解決實(shí)際問題的能力。

四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課,怎樣開實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭(zhēng)議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。

(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。

20世紀(jì)20年展起來(lái)的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來(lái)。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來(lái),讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來(lái)達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。

為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)學(xué)生免費(fèi)開放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。

(二)多方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。

為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開展多方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。

在原綿陽(yáng)農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。

組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來(lái)的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。

掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來(lái)只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測(cè)定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,得出試驗(yàn)條件。

這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。

此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。

通過這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。

精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有的教師隊(duì)伍、的教學(xué)內(nèi)容、的教學(xué)方法、的教材、的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:統(tǒng)計(jì)學(xué)思想與三型理論在生物醫(yī)學(xué)科研中的應(yīng)用

【關(guān)鍵詞】 統(tǒng)計(jì)學(xué); 生物醫(yī)學(xué); 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì); 統(tǒng)計(jì)分析

在生物醫(yī)學(xué)科研工作中,人們面對(duì)的是具有極大變異性的生物體,而研究具有變異性事物或現(xiàn)象的變化規(guī)律,離不開統(tǒng)計(jì)學(xué)的思維方法和技術(shù)手段,因此,統(tǒng)計(jì)學(xué)起著不可替代的作用。遺憾的是統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論比較深?yuàn)W,要考慮的問題非常多,應(yīng)用時(shí)靈活性又非常大,每當(dāng)實(shí)際工作者(包括科研工作者、臨床醫(yī)生、雜志編輯等)要運(yùn)用較復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)知識(shí)和統(tǒng)計(jì)分析知識(shí)時(shí),常感到心中無(wú)底,有時(shí)甚至望而生畏。問題的癥結(jié)并非出自于實(shí)際工作者本身,主要原因應(yīng)該歸結(jié)于現(xiàn)行的醫(yī)學(xué)(或衛(wèi)生)統(tǒng)計(jì)學(xué)教科書。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)教科書中所寫的內(nèi)容幾乎都是經(jīng)過統(tǒng)計(jì)學(xué)工作者加工后的半成品,它們是一代又一代統(tǒng)計(jì)學(xué)工作者經(jīng)過多年“修剪”出來(lái)的“標(biāo)準(zhǔn)型”。實(shí)際工作者拿著自己的問題(通常是披著假象的“表現(xiàn)型”),試圖通過比照這些“標(biāo)準(zhǔn)型”找到解決問題的辦法,但“表現(xiàn)型”與“標(biāo)準(zhǔn)型”之間常常并非一致,因此,盲目套用十有八九會(huì)出錯(cuò)。要想不出錯(cuò),必須弄清每個(gè)“表現(xiàn)型”的本質(zhì)(即問題的“原型”),倘若能將“原型”正確地轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的“標(biāo)準(zhǔn)型”,問題也就迎刃而解了。也就是說,一本好的統(tǒng)計(jì)學(xué)教科書應(yīng)該明確講述與每個(gè)實(shí)際問題對(duì)應(yīng)的前述“三型”(不能只講述“標(biāo)準(zhǔn)型”),實(shí)際工作者才可以少花時(shí)間和精力,學(xué)到統(tǒng)計(jì)學(xué)的精髓,才能 在生物醫(yī)學(xué)科研工作中發(fā)揮統(tǒng)計(jì)學(xué)的作用,真正達(dá)到提高統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用水平和提高科研質(zhì)量的目的。

1 時(shí)代呼喚正確的統(tǒng)計(jì)學(xué)思想

生物醫(yī)學(xué)技術(shù)日新月異,對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)提出了越來(lái)越高的要求。時(shí)代呼喚正確的統(tǒng)計(jì)學(xué)思想,而不是照抄和盲目套用那些繁瑣的統(tǒng)計(jì)學(xué)公式。正確的統(tǒng)計(jì)學(xué)思想是什么?是用辯證的思維去觀察事物,是用透視的眼光去洞察事物,即能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì)的統(tǒng)計(jì)思維模式,概括起來(lái)為“八性”和“八思維”。 統(tǒng)計(jì)學(xué)在看待事物和處理問題時(shí),離不開下列“八性”,即“延展性與概括性”、“隨機(jī)性與均衡性”、“系統(tǒng)性與代表性”和“自悖性與相合性”。同時(shí),還離不開下列“八思維”,即“從靜態(tài)思維到動(dòng)態(tài)思維”、“從正向思維到逆向思維”、“從簡(jiǎn)單思維到復(fù)雜思維”和“從橫向思維到縱向思維”。

2 統(tǒng)計(jì)思維模式的“八性”和“八思維”

2.1 “八性”

2.1.1 延展性 人們所面對(duì)的研究對(duì)象的數(shù)目往往是無(wú)限大的,逐個(gè)加以研究幾乎不可能,有時(shí)具有很大的破壞性(如貴重的精密儀器設(shè)計(jì)質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)研究),統(tǒng)計(jì)學(xué)告訴人們可以只研究其中很小一部分,由此去推論總體的規(guī)律性。例如,根據(jù)幾十人,最多幾百人的臨床試驗(yàn)研究,就能決定一種新藥是否可以用于臨床診治某些疾病,這就是說統(tǒng)計(jì)學(xué)具有延展性。

2.1.2 概括性 統(tǒng)計(jì)學(xué)不是堆放全部數(shù)據(jù)的倉(cāng)庫(kù),而是抽象出數(shù)字特征,用以概括表達(dá)數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律性,不僅形象生動(dòng),而且言簡(jiǎn)意賅。例如:測(cè)出一萬(wàn)個(gè)正常成年人的血壓值,計(jì)算出平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和95%正常值范圍和總體均值的95%置信區(qū)間,就等于掌握了這一萬(wàn)個(gè)血壓數(shù)值的變化規(guī)律,這就是說統(tǒng)計(jì)學(xué)具有概括性。

2.1.3 隨機(jī)性 在自然界(特別是生物醫(yī)學(xué)研究)中,由于變異性的普遍存在,又由于通常無(wú)法研究總體中的全部個(gè)體,隨機(jī)抽樣研究是確保樣本具有代表性的重要措施。例如:每個(gè)正常成年人的血小板數(shù)值并非一樣,若將全國(guó)正常成年人的血小板數(shù)值都測(cè)量出來(lái),自然就知道了全國(guó)正常成年人的平均血小板水平了,但測(cè)定的數(shù)量太大,費(fèi)用、時(shí)間和人力都承受不起;若從全國(guó)各地隨機(jī)抽取(不是人為選取)最有代表性的一部分正常成年人,由他們的測(cè)定值也能較好地估計(jì)全國(guó)正常成年人血小板的平均水平,估計(jì)的結(jié)果是否足夠,主要取決于隨機(jī)化的效果(它體現(xiàn)了代表性的好壞)和樣本含量的大小,這就是統(tǒng)計(jì)學(xué)上十分強(qiáng)調(diào)的隨機(jī)性。

2.1.4 均衡性 與研究問題有關(guān)的因素往往很多,作為試驗(yàn)分組的因素通常是反復(fù)挑選出來(lái)的為數(shù)較少的幾個(gè),由它們決定的各小組之間在其他因素方面是否均衡一致,將直接關(guān)系到結(jié)論的正確性!例如,要考察一種新藥的療效如何,若試驗(yàn)組患者使用新藥,對(duì)照組患者使用目前市面上治療該病好的藥,但由于患者入組時(shí)未進(jìn)行嚴(yán)格的隨機(jī)化。結(jié)果發(fā)現(xiàn),年齡大的患者比較保守,絕大多數(shù)都進(jìn)入了對(duì)照組,試驗(yàn)結(jié)果顯示,新藥療效優(yōu)于對(duì)照藥療效,但這個(gè)結(jié)論卻令人懷疑,因?yàn)閮山M患者在年齡上相差懸殊,況且,往往年齡大的患者病情較重、患病時(shí)間較長(zhǎng),難以治愈。所以,要使實(shí)驗(yàn)研究的結(jié)果具有較高的可信度,組間的均衡性是不可忽視的,這就是統(tǒng)計(jì)學(xué)上特別強(qiáng)調(diào)的均衡性。

2.1.5 系統(tǒng)性 實(shí)際工作者在科研中經(jīng)常“顧此失彼,丟三落四”,應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)地地考慮問題,以免所做的研究工作前功盡棄。任何一項(xiàng)科研工作,從開始構(gòu)思到得出結(jié)論,需要經(jīng)歷很多步驟,其中任何一步考慮不周,都可能會(huì)使整個(gè)研究失敗。比如,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)了或數(shù)據(jù)整理的格式錯(cuò)了或統(tǒng)計(jì)分析方法選擇錯(cuò)了或結(jié)果解釋錯(cuò)了,都可能導(dǎo)致結(jié)論的錯(cuò)誤,這就是說在統(tǒng)計(jì)學(xué)上考慮問題要、系統(tǒng),方可得出正確結(jié)論。

2.1.6 代表性 統(tǒng)計(jì)學(xué)不單純是處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的 學(xué)問,它更關(guān)注實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的來(lái)源和專業(yè)含義。這意味著強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的代表性如何,它肩負(fù)著誰(shuí)的使命,它將為誰(shuí)說話。更明確地說,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)反映的信息是否、,將直接影響結(jié)果和結(jié)論的正確性。例如,若想通過抽樣調(diào)查了解全國(guó)正常成年人的身高的平均水平,若在北方地區(qū)與南方地區(qū)抽樣的人數(shù)與當(dāng)?shù)卣3赡耆说娜丝跀?shù)不呈正比例,當(dāng)北方地區(qū)抽取的人數(shù)占的比重大了,其身高數(shù)據(jù)的樣本平均值會(huì)明顯高于全國(guó)相應(yīng)指標(biāo)的平均水平,反之亦然。這就是說,樣本必須具有很好的代表性,在此基礎(chǔ)上,由足夠大的樣本去推論總體的規(guī)律性才不會(huì)出錯(cuò)。

2.1.7 自悖性 統(tǒng)計(jì)學(xué)中的方法并非總是萬(wàn)能的,有時(shí)不同方法處理同一個(gè)實(shí)際問題其結(jié)果是自相矛盾的;有時(shí)統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)論與專業(yè)結(jié)論是不相容的。例如,Simpson(1951)提出的關(guān)于吸煙與否是否會(huì)導(dǎo)致肺癌發(fā)生的調(diào)查資料,不同的分析策略,將得到自相矛盾的結(jié)論[1~2]。

2.1.8 相合性 統(tǒng)計(jì)學(xué)不能脫離專業(yè)知識(shí),應(yīng)根據(jù)研究目的、設(shè)計(jì)類型、資料特點(diǎn),選擇合適的方法描述和分析資料,整個(gè)過程應(yīng)具有相合性。例如,有人為研究?jī)煞N檢測(cè)方法檢測(cè)同一批患者的血樣,看結(jié)果是否具有一致性,每次檢測(cè)都有4種可能的診斷結(jié)果,即正常、輕度病態(tài)、中度病態(tài)、重度病態(tài),研究者將檢測(cè)結(jié)果寫成兩行,及時(shí)行是甲法檢測(cè)全部患者所得到的結(jié)果,第二行是乙法檢測(cè)全部患者所得到的結(jié)果,這樣記錄和整理資料,其統(tǒng)計(jì)分析方法也就跟著發(fā)生了改變,就不可能達(dá)到原先想達(dá)到的研究目的了。這就是說在統(tǒng)計(jì)學(xué)上應(yīng)注意相合性。

2.2“八思維”

2.2.1 從靜態(tài)思維到動(dòng)態(tài)思維 很多人習(xí)慣用靜態(tài)思維模式取代動(dòng)態(tài)思維模式,因?yàn)殪o態(tài)條件下,可使復(fù)雜問題變得非常簡(jiǎn)單。事實(shí)上,這樣做在很多場(chǎng)合下得出的結(jié)論是經(jīng)不起推敲的或經(jīng)不起時(shí)間考驗(yàn)的,更確切地說,其結(jié)果不具有“重現(xiàn)性”。例如:有人用某藥治療某病患者6人,治愈3人,便得結(jié)論:該藥對(duì)該病的治愈率為50%。請(qǐng)問錯(cuò)在哪?很顯然,在如此小的樣本上,顯示出的藥物療效具有一定的偶然性,誰(shuí)也沒有把握斷言,再用該藥治療該病患者100人,會(huì)有多少患者能夠被治愈。應(yīng)當(dāng)在較大范圍內(nèi)選取較多的該病患者用此藥進(jìn)行治療,并對(duì)所獲得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)推斷,以95%以上的置信度推斷此藥對(duì)該病的治療效果如何,其結(jié)論才能令人信服。

2.2.2 從正向思維到逆向思維 統(tǒng)計(jì)學(xué)的教與學(xué),一般都是從正面入手,學(xué)習(xí)者只知道一些常規(guī)的做法,但一碰到實(shí)際問題與所學(xué)的內(nèi)容不一樣時(shí)就不知道該怎么辦,常常是生搬硬套。然而,當(dāng)教學(xué)過程中,不僅從正面講授,還注意從反面揭示誤用統(tǒng)計(jì)學(xué)的案例,可使學(xué)習(xí)者“吃一塹長(zhǎng)一智”,痛定思痛,立志認(rèn)真學(xué)好統(tǒng)計(jì)學(xué),轉(zhuǎn)被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)鉆研,勤于動(dòng)腦,勇于實(shí)踐,效果必然明顯。這就是“逆向統(tǒng)計(jì)教學(xué)法”成功之奧秘。

2.2.3 從簡(jiǎn)單思維到復(fù)雜思維 美國(guó)于1958年開始在外科手術(shù)中采用麻醉劑氟烷,到1962年突然掀起一場(chǎng)風(fēng)波—— —麻醉劑氟烷有嚴(yán)重的副作用,導(dǎo)致部分患者病情惡化、發(fā)熱、肝臟大片壞死而死亡。這關(guān)系到麻醉劑氟烷能否繼續(xù)使用!這場(chǎng)風(fēng)波產(chǎn)生于簡(jiǎn)單思維,因?yàn)槟承┤藘H根據(jù)部分病例的表現(xiàn)得出了虛假結(jié)論。后來(lái)進(jìn)行大量調(diào)查研究,將各種混雜因素對(duì)結(jié)果的影響盡可能降到低限度,借助統(tǒng)計(jì)學(xué)考慮問題的均衡性和系統(tǒng)性,從而平息了風(fēng)波,體現(xiàn)了復(fù)雜思維的價(jià)值。

2.2.4 從橫向思維到縱向思維 當(dāng)人們希望了解事物的內(nèi)在聯(lián)系時(shí),不僅要進(jìn)行橫斷面研究,還需要進(jìn)行縱向追蹤研究。因?yàn)闄M斷面研究只能揭示事物之間的靜態(tài)聯(lián)系,而且,有些觀察到的聯(lián)系可能帶有一定的假象,甚至說不清楚誰(shuí)是原因,誰(shuí)是結(jié)果。縱向追蹤觀察,則可以比較真實(shí)地展現(xiàn)事物內(nèi)在的聯(lián)系和發(fā)展變化規(guī)律。例如,同時(shí)調(diào)查15~25歲的一群人的身體發(fā)育情況與對(duì)一群15歲的人連續(xù)觀察身體發(fā)育情況10年所得的兩批調(diào)查數(shù)據(jù),其結(jié)果和結(jié)論可能相差很多,前者的結(jié)論僅供參考,若質(zhì)量控制做得好,樣本足夠大,則后者的結(jié)論具有很高的可信度,對(duì)未來(lái)的研究和政策制定具有更大的指導(dǎo)意義。

3 統(tǒng)計(jì)學(xué)三型理論[3,4]

3.1統(tǒng)計(jì)學(xué)三型理論概述 進(jìn)行生物醫(yī)學(xué)科研工作離不開統(tǒng)計(jì)學(xué),而要想把統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用正確,又離不開正確的統(tǒng)計(jì)思想。正確的統(tǒng)計(jì)思想由前述的“八性和八思維”組成,其精髓是“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”。事實(shí)上,很多與統(tǒng)計(jì)學(xué)有關(guān)的實(shí)際問題,均以“表現(xiàn)型”的面貌呈現(xiàn)在人們的面前,表現(xiàn)型常常帶有假象,直接依據(jù)“表現(xiàn)型”去盲目套用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)教科書上的“標(biāo)準(zhǔn)型”,十有八九會(huì)出錯(cuò),因此,要想正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué),必須弄清反映“表現(xiàn)型”本質(zhì)的“原型”,將“原型”正確轉(zhuǎn)變成“標(biāo)準(zhǔn)型”后,就很少會(huì)出錯(cuò)。這樣一種由筆者創(chuàng)立的可有效解決問題的新理論,被稱為“統(tǒng)計(jì)學(xué)三型理論”[3,4]。

3.2 統(tǒng)計(jì)學(xué)三型理論應(yīng)用舉例 統(tǒng)計(jì)學(xué)三型理論聽起來(lái)好象很抽象,其實(shí),它卻非常具體、實(shí)在。請(qǐng)看來(lái)自生物醫(yī)學(xué)科研的兩個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例,不僅很容易理解這個(gè)理論,而且會(huì)發(fā)現(xiàn)此理論大有用武之地。

例1 某研究者希望考察A、B兩藥物升高白細(xì)胞的療效,以用藥前后白細(xì)胞的改變值作為評(píng)價(jià) 療效的指標(biāo),設(shè)計(jì)了如下的4個(gè)組,每組用20只小鼠,觀察白細(xì)胞的數(shù)值。第1組:空白對(duì)照組第2組:單用A藥組第3組:A、B藥聯(lián)合使用組第4組:第3組的空白對(duì)照組請(qǐng)問:這樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)錯(cuò)在哪里?對(duì)差錯(cuò)的辨析與釋疑 這位研究者給出了該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“表現(xiàn)型”,它不能很好地實(shí)現(xiàn)原先的研究目的。事實(shí)上,沒有必要設(shè)置兩個(gè)空白對(duì)照組,白白地浪費(fèi)了20只小鼠。事實(shí)上,要想揭示A與B藥聯(lián)合使用后是協(xié)同作用還是拮抗作用,不僅需要A、B藥聯(lián)合使用組和單用A藥組,還需要單用B藥組,故與本實(shí)驗(yàn)研究對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的“原型”為下面的結(jié)構(gòu): 第1組:空白對(duì)照組 第2組:單用A藥組第3組:單用B藥組第4組:A、B藥聯(lián)合使用組若確實(shí)按此“原型”所決定的結(jié)構(gòu)去做實(shí)驗(yàn),各組均有20個(gè)白細(xì)胞的改變值,如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析呢?很多人又盲目地去套用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)教科書,認(rèn)為這是一個(gè)“單因素4水平設(shè)計(jì)定量資料”,便不假思索地選用“單因素4水平設(shè)計(jì)定量資料的方差分析”處理此資料。這樣做仍是被表面現(xiàn)象迷惑住了,因?yàn)?個(gè)組可能會(huì)有三種情況,及時(shí)種是真正的單因素4水平設(shè)計(jì);第二種是兩個(gè)或多個(gè)因素水平不組合而成的四個(gè)組;第三種是兩個(gè)各有 2水 平的因素的水平組合而形成的四個(gè)組。只有弄清究竟屬于這三種情況中的哪一種,才能選用合適的統(tǒng)計(jì)分析方法予以處理。本例屬于第三種情況,將這個(gè)“原型”正確地轉(zhuǎn)變成對(duì)應(yīng)的“標(biāo)準(zhǔn)型”后,其結(jié)構(gòu)見表1。

表1 A與B藥單用及聯(lián)合使用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)模式(略)

表1的結(jié)構(gòu)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上被稱為兩因素析因設(shè)計(jì)或2×2析因設(shè)計(jì),若其定量資料滿足參數(shù)檢驗(yàn)的前提條件(通常為獨(dú)立性、正態(tài)性和方差齊性),應(yīng)選用兩因素析因設(shè)計(jì)定量資料的方差分析處理資料為宜,否則,需要尋找合適的變量變換方法,若變換后的數(shù)據(jù)滿足參數(shù)檢驗(yàn)的前提條件,再對(duì)其使用前述方法處理。例2 某臨床醫(yī)生收集到一組臨床資料,見表2。該醫(yī)生用成組設(shè)計(jì)定量資料的 t 檢驗(yàn)對(duì)表中的8組數(shù)據(jù)進(jìn)行了兩兩比較,試問這樣做其錯(cuò)誤的實(shí)質(zhì)是什么?對(duì)差錯(cuò)的辨析與釋疑 顯然,表中的定量測(cè)定結(jié)果受到兩個(gè)實(shí)驗(yàn)因素(組別與時(shí)間)的影響,而成組設(shè)計(jì)定量資料的 t 檢驗(yàn)通常只適合處理單因素兩水平設(shè)計(jì)(或叫成組設(shè)計(jì))定量資料。換句話說,原作者將該資料人為地拆分成多個(gè)單因素兩水平設(shè)計(jì)定量資料,割裂了整體設(shè)計(jì),每次分析資料的利用率很低,又無(wú)法考察因素之間的交互作用對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響,故結(jié)論的可信度降低。其錯(cuò)誤的實(shí)質(zhì)是不認(rèn)識(shí)該定量資料所對(duì)應(yīng)的真正的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)類型是什么,僅根據(jù)“表現(xiàn)型”去盲目套用統(tǒng)計(jì)學(xué)教科書上的“標(biāo)準(zhǔn)型”,從而犯了嚴(yán)重的錯(cuò)誤。那么,該定量資料所對(duì)應(yīng)的“原型”究竟是什么? 改變一下列表的格式,就很容易辨別出其“原型”,

“組別”是實(shí)驗(yàn)分組因素,即全部患者被分成互相獨(dú)立的兩組,而每組中的每位患者都要在4個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)上被重復(fù)觀測(cè)“胃電圖平均波幅”的數(shù)值,各組患者在“測(cè)定時(shí)間”這個(gè)因素上被重復(fù)觀測(cè),而且,整個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及兩個(gè)實(shí)驗(yàn)因素,故此表格所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)叫做“具有一個(gè)重復(fù)測(cè)量的兩因素設(shè)計(jì)”。表3的結(jié)構(gòu)既是該實(shí)驗(yàn)所對(duì)應(yīng)的“原型”,也是其“標(biāo)準(zhǔn)型”。若其定量資料滿足參數(shù)檢驗(yàn)的前提條件(通常為獨(dú)立性、正態(tài)性和方差齊性,但重復(fù)測(cè)量資料不滿足獨(dú)立性,需要用高級(jí)統(tǒng)計(jì)技術(shù)予以處理),應(yīng)選用具有一個(gè)重復(fù)測(cè)量的兩因素設(shè)計(jì)定量資料的方差分析處理資料為宜,否則,需要尋找合適的變量變換方法,若變換后的數(shù)據(jù)滿足參數(shù)檢驗(yàn)的前提條件,再對(duì)其使用前述方法處理。 值得一提的是,術(shù)前的測(cè)定結(jié)果在兩組中應(yīng)相等,否則,沒有可比性。若確有差別,可將其視為“協(xié)變量”,采用具有一個(gè)重復(fù)測(cè)量的兩因素設(shè)計(jì)定量資料的一元協(xié)方差分析方法處理此資料更為妥當(dāng)。 以上通過分析兩個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例可知,統(tǒng)計(jì)學(xué)三型理論與我們的日常生活和科研工作都密切相關(guān),無(wú)論是簡(jiǎn)單的還是復(fù)雜的與統(tǒng)計(jì)學(xué)有關(guān)的實(shí)際問題,幾乎都可運(yùn)用此理論作出合理的解釋或找到正確的處理方法,有利于提高統(tǒng)計(jì)學(xué)的正確運(yùn)用水平和科研工作的質(zhì)量。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:高校生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革與實(shí)踐

高校生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法改革與實(shí)踐

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門理論性、應(yīng)用性和實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法在生物學(xué)中的應(yīng)用[1]。學(xué)生科學(xué)研究能力的培養(yǎng)與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)密切相關(guān),高校課程體系除把其作為專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課外,還把其作為素質(zhì)教育中的重要課程。通過這門課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí),不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,還能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,提高創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)[2]。通過《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以培養(yǎng)大學(xué)生的歸納推理本文由論文聯(lián)盟//收集整理能力、科研能力,也為大學(xué)生畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)以及畢業(yè)后的科學(xué)研究等奠定良好基礎(chǔ),有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。以往,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)以單純理論教學(xué)為主,不設(shè)或很少開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,其實(shí)驗(yàn)教學(xué)有待進(jìn)一步加強(qiáng)。因此,我們結(jié)合《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的基本原理,利用計(jì)算機(jī)和統(tǒng)計(jì)軟件,開設(shè)了《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)課,并嘗試對(duì)該課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法進(jìn)行探索和改革。

1 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,注重能力培養(yǎng)

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)大學(xué)生科研素質(zhì)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析能力的基礎(chǔ),其實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置直接影響學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理解程度,它在培養(yǎng)學(xué)生科研能力和應(yīng)用技能方面起到重要作用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我們把常用的統(tǒng)計(jì)軟件和統(tǒng)計(jì)方法引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。根據(jù)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)大綱,在教學(xué)過程中,優(yōu)化整體設(shè)計(jì),以完整性、系統(tǒng)性、實(shí)用性為原則,基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)為一個(gè)有機(jī)結(jié)合、互相連貫的整體。在《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,我們利用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué),從以下幾個(gè)方面開設(shè)實(shí)驗(yàn)課:(1)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》某章節(jié)理論知識(shí)講授完之后,利用計(jì)算機(jī)和相關(guān)統(tǒng)計(jì)軟件,開設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課。(2)學(xué)生參與試驗(yàn)設(shè)計(jì)和試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。學(xué)生要在生產(chǎn)實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)室設(shè)計(jì)試驗(yàn),親自參與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集,并對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,這樣有利于加深學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。

2 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu),培養(yǎng)創(chuàng)新能力

根據(jù)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱和課程要求,其實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、提高性實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次。基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)為及時(shí)層次,以實(shí)際案例驗(yàn)證和再現(xiàn)基本原理為目的,加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握。例如按照例題借助計(jì)算機(jī)利用excel繪制常用統(tǒng)計(jì)圖以及進(jìn)行數(shù)據(jù)描述統(tǒng)計(jì)分析設(shè)置為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)。綜合性實(shí)驗(yàn)為第二層次,理論和實(shí)踐分析相結(jié)合,以培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力為目的。例如利用excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)、利用spss和sas軟件進(jìn)行方差分析和回歸分析等為綜合性實(shí)驗(yàn)。根據(jù)第二章試驗(yàn)資料的整理與特征數(shù)的計(jì)算,讓學(xué)生利用excel對(duì)不同類型資料進(jìn)行整理,繪制相關(guān)統(tǒng)計(jì)圖表,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際操作能力,并要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中要有探索意識(shí),對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)很有幫助。提高性實(shí)驗(yàn)為第三層次,以設(shè)計(jì)試驗(yàn)為目的,主要在開放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。學(xué)生可根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)、知識(shí)結(jié)構(gòu)和興趣,設(shè)計(jì)試驗(yàn)內(nèi)容,教師指導(dǎo)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、分析資料、提出假設(shè),引導(dǎo)學(xué)生互相討論,激發(fā)學(xué)生的興趣,逐步完成試驗(yàn)。在這一過程中,發(fā)展了學(xué)生的個(gè)性和主觀能動(dòng)性,鍛煉了學(xué)生創(chuàng)新思維,培養(yǎng)了學(xué)生試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析的能力,為將來(lái)完成畢業(yè)論文設(shè)計(jì)和進(jìn)行科學(xué)研究打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 運(yùn)用多媒體技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件,優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式

隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展和多媒體設(shè)備的普及,多媒體課件在教學(xué)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。多媒體課件因其容量大、展示靈活,而且集圖像、音頻和視頻于一體,為教學(xué)創(chuàng)造了廣闊的空間。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中多媒體技術(shù)的適當(dāng)應(yīng)用可起到直觀教學(xué)的目

的[3]。為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,我們將excel、spss、sas等 軟件與《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái),在計(jì)算機(jī)上利用相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行實(shí)踐操作,改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法,顯著提高了《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的教學(xué)效果,并有效提高了學(xué)生應(yīng)用《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》解決實(shí)際問題的綜合能力。例如利用統(tǒng)計(jì)軟件開設(shè)回歸分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí),創(chuàng)設(shè)情境,設(shè)置如下問題:(1)如何確定因變量與自變量之間的回歸模型;(2)如何根據(jù)樣本觀測(cè)數(shù)據(jù),估計(jì)未知參數(shù),檢驗(yàn)回歸模型及;(3)在眾多的自變量中,讓學(xué)生判斷哪些變量對(duì)因變量的影響是顯著的,哪些變量的影響是不顯著的。

4 改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式,注重學(xué)生能力考查

成績(jī)考核是促進(jìn)學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)知識(shí), 并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行檢查的重要方法[4]。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的除了加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解外,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和科研素質(zhì),更重要的是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)試驗(yàn)的能力和統(tǒng)計(jì)分析能力。因此,我們制定出能反映學(xué)生能力的綜合評(píng)估指標(biāo):一是平時(shí)實(shí)驗(yàn)考核,包括出勤、紀(jì)律、動(dòng)手操作能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作、實(shí)驗(yàn)完成時(shí)間等,占總成績(jī)的30%;二是實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核,占總成績(jī)的40%,每次實(shí)驗(yàn)結(jié)束后5d交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,以班級(jí)進(jìn)行批改,重點(diǎn)批閱實(shí)驗(yàn)結(jié)果、討論與分析,若發(fā)現(xiàn)問題,及時(shí)糾正和解決。三是期末實(shí)驗(yàn)考核,占總成績(jī)的30%。就是在期末時(shí)安排單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)操作考試,分為上機(jī)操作和筆試2個(gè)部分。上機(jī)操作考試要求學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)上機(jī)進(jìn)行實(shí)例操作分析,教師的評(píng)分以學(xué)生基本操作為主,并輔以相關(guān)理論問題進(jìn)行提問,試探學(xué)生是否具有積極主動(dòng)性和創(chuàng)新能力。筆試題包括基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和提高性實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容,涉及實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、結(jié)果、討論與分析等方面,目的在考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,能否靈活運(yùn)用相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法分析和解決問題等。

5 語(yǔ)結(jié)

教學(xué)改革是時(shí)展的要求,教育改革是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。實(shí)踐證明,開設(shè)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)后,培養(yǎng)了學(xué)生試驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力,使學(xué)生掌握了正確收集、整理試驗(yàn)資料的方法、常見統(tǒng)計(jì)方法,最終目的是培養(yǎng)學(xué)生能利用生物統(tǒng)計(jì)方法對(duì)試驗(yàn)資料進(jìn)行正確的統(tǒng)計(jì)分析,得出科學(xué)合理的結(jié)論。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)的實(shí)踐與體會(huì)

摘 要:根據(jù)21世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)中重點(diǎn)突出了教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革,強(qiáng)化了學(xué)生能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué);精品課程;教學(xué)改革

一、引言

隨著生物 科學(xué) 的 發(fā)展 ,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長(zhǎng)期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì),與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然 規(guī)律 的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。

同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過程中,針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新 教育 理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。

二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位。

(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。

二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。

21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來(lái)組織和提取重要信息。

將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。

未來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫(kù)的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來(lái)越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域, 計(jì)算 機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。

(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來(lái)推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來(lái)思考問題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。

三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。

(一)加強(qiáng) 電子 課件及 網(wǎng)絡(luò) 平臺(tái)建設(shè)。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來(lái)說有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來(lái)的60 - 70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右) ,如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、 參考 文獻(xiàn) 、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。

(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。

多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。

但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來(lái)一些弊端諸如: (1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列疲瑸樾碌摹皾M堂灌”; (2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性; (3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”) ,老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。

而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。

(三)長(zhǎng)期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保障有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。

(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。

統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長(zhǎng)遠(yuǎn)的 歷史 ,許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來(lái),而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。

在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)解決實(shí)際問題的能力。

四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課,怎樣開實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭(zhēng)議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在 計(jì)算 機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。

(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。

20世紀(jì)20年代 發(fā)展 起來(lái)的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來(lái)。而 電子 計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用 現(xiàn)代 計(jì)算技術(shù),通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來(lái),讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來(lái)達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。

為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)學(xué)生免費(fèi)開放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。

(二)多方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。

為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和 科學(xué) 嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開展多方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。

在原綿陽(yáng)農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。

組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來(lái)的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。

掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀 規(guī)律 ,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來(lái)只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測(cè)定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,得出試驗(yàn)條件。

這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。

此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè) 論文 (設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 。

通過這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。

精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、 教育 性、整體性、有效性和示范性于一身的課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有的教師隊(duì)伍、的教學(xué)內(nèi)容、的教學(xué)方法、的教材、的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:生物統(tǒng)計(jì)學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)教學(xué)改革思考

1《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)》教學(xué)中面臨的突出問題

1.1課程較難,學(xué)生無(wú)法理解

長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院在二年級(jí)上學(xué)期開設(shè)該課程,是由于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》和《概率論》等該課程所必需的先修課程。但是大一學(xué)生整學(xué)期進(jìn)行大類學(xué)習(xí),農(nóng)學(xué)相關(guān)的課程中僅僅學(xué)習(xí)了植物學(xué),其他專業(yè)課基本沒有開設(shè),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)農(nóng)學(xué)專業(yè)十分陌生。該課程的特點(diǎn)之一是需要接觸大量田間試驗(yàn)的相關(guān)實(shí)例,而學(xué)生在這方面十分欠缺,因此在理解上存在很大困難。另外,學(xué)生們從未參與過科學(xué)研究活動(dòng),也沒有接觸過試驗(yàn)設(shè)計(jì),因此沒有重視該課程,認(rèn)為學(xué)不學(xué)無(wú)關(guān)緊要。從考試情況來(lái)看,考試成績(jī)呈現(xiàn)正態(tài)分布,多數(shù)學(xué)生僅僅處于及格階段。學(xué)生對(duì)基本的計(jì)算方法已經(jīng)掌握,但是對(duì)細(xì)節(jié)掌握不好;且只懂得如何進(jìn)行簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)分析,不懂得如何設(shè)計(jì)試驗(yàn),更不了解進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)需要經(jīng)歷哪些步驟。

1.2課程抽象,理論繁瑣,公式復(fù)雜,學(xué)生毫無(wú)興趣

《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)》是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的原理和方法解釋生物學(xué)現(xiàn)象、解釋自然規(guī)律的學(xué)科,屬于應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)分支。該課程中含有大量的公式、理論和概念,十分抽象,普通學(xué)生根本難以理解。因此,學(xué)生普遍反映該課程學(xué)習(xí)起來(lái)非常枯燥,學(xué)習(xí)積極性不高,甚至有很多學(xué)生根本不上課,考試復(fù)習(xí)時(shí)直接記憶書上的公式。此外,為了改善教學(xué)效果,往往會(huì)給學(xué)生留課后作業(yè),幫助他們理解。但是,由于作業(yè)計(jì)算量大,需要花費(fèi)大量時(shí)間,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)該課的學(xué)習(xí)更無(wú)興趣。

2《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)》教學(xué)改進(jìn)思路

2.1改變教學(xué)思路,多讓學(xué)生參與科研,以科研帶動(dòng)課程教學(xué)

《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)》是一門與實(shí)踐聯(lián)系十分緊密的課程,因此在實(shí)踐中讓學(xué)生理解該課程的理論和試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法顯得十分必要,因此可以變抽象為具體,變繁瑣為簡(jiǎn)單,收到非常好的教學(xué)效果。該課程總課時(shí)為60課時(shí),其中理論課為50課時(shí),實(shí)驗(yàn)課為10課時(shí)。可以適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)課的比例,在實(shí)驗(yàn)課上多講試驗(yàn)設(shè)計(jì),將理論課與實(shí)驗(yàn)課融合起來(lái),便于學(xué)生理解。此外,長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院連續(xù)多年來(lái)一直開展“兩基三段式”教學(xué),許多學(xué)生在大一結(jié)束時(shí)就進(jìn)入老師的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行科學(xué)研究。對(duì)于這樣的學(xué)生,任課老師可以在他們的科研活動(dòng)過程中與團(tuán)隊(duì)老師共同指導(dǎo),幫助他們正確設(shè)計(jì)試驗(yàn),順利開展科研,并且指導(dǎo)他們進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)于沒有參加科學(xué)研究的同學(xué),可以由參與科研的同學(xué)組成興趣小組,將研究過程對(duì)沒有參與科研的同學(xué)進(jìn)行講解,幫助他們認(rèn)識(shí)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)過程及后期數(shù)據(jù)如何進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。此外,教師可以多給學(xué)生講解自己科研過程中的實(shí)例,幫助學(xué)生理解。如筆者曾從事了水稻粒型基因的挖掘工作,曾經(jīng)構(gòu)建了一些遺傳群體,并進(jìn)行了不同材料之間的比較。該科研活動(dòng)中需要用到的基本統(tǒng)計(jì)學(xué)方法包括統(tǒng)計(jì)描述(平均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差等)、方差分析、t測(cè)驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)和相關(guān)性分析等。可在教學(xué)過程中結(jié)合這些實(shí)例給學(xué)生講解,讓他們覺得這門課不是那么遙不可及,能為自己將來(lái)進(jìn)行科學(xué)研究奠定基礎(chǔ),由此增加他們的學(xué)習(xí)興趣。另外,在講解試驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中,教師可以穿插一些曾經(jīng)科研過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),讓學(xué)生明白怎么樣的試驗(yàn)設(shè)計(jì)是好的,在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意哪些問題,避免以后犯錯(cuò)誤,同時(shí)還可以起到活躍課堂氣氛的作用。

2.2針對(duì)課程特點(diǎn),多種教學(xué)方法相結(jié)合,達(dá)到事半功倍的效果

《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)》內(nèi)容抽象,理論性強(qiáng),枯燥無(wú)味,且公式繁瑣、計(jì)算量大,因此單一的教學(xué)方法很容易讓同學(xué)們注意力不集中,嚴(yán)重影響教學(xué)效果。在教學(xué)過程中,需要授課教師根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用多種不同的教學(xué)方法。目前,長(zhǎng)江大學(xué)幾乎所有教室都安裝了多媒體。多媒體教學(xué)可以使學(xué)生們對(duì)生物試驗(yàn)有直觀具體的認(rèn)識(shí),部分解決該課程抽象枯燥的缺點(diǎn),而且可以加快教學(xué)進(jìn)度,因此受到了學(xué)生的一致歡迎。在教學(xué)過程中,可以適當(dāng)增加圖片、視頻等信息,增加學(xué)生的感官認(rèn)識(shí),便于學(xué)生理解,活躍課堂氣氛,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而在進(jìn)行公式推導(dǎo)時(shí),就要在黑板上一步步講解和演算,將推導(dǎo)過程詳細(xì)羅列出來(lái),便于同學(xué)們掌握。在統(tǒng)計(jì)分析部分的講解中,要明確學(xué)生應(yīng)該掌握的重點(diǎn)內(nèi)容,即如何讀懂分析的結(jié)果,并根據(jù)結(jié)果解釋生物學(xué)現(xiàn)象,并指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。在計(jì)算機(jī)高速發(fā)展的今天,統(tǒng)計(jì)學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出了數(shù)量龐大的統(tǒng)計(jì)軟件,這些軟件中具代表性的有Excel、SPSS和SAS等。應(yīng)當(dāng)加大軟件講解的力度,著力幫助學(xué)生深入理解數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的應(yīng)用范圍和使用方法,使他們能正確使用軟件,并能讀懂軟件分析的結(jié)果,能根據(jù)結(jié)果對(duì)生物學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行解釋。此外,該課程的教學(xué)不能僅限于課堂,要逐步實(shí)行開放式教學(xué)。將教學(xué)教案等教學(xué)文件通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)傳給學(xué)生,建立相關(guān)的QQ群,并主動(dòng)告知自己的電子郵箱,方便與學(xué)生交流。同時(shí)要定期安排答疑,遇到學(xué)生反映較多的問題,還可以找集中的時(shí)間統(tǒng)一、詳細(xì)再講解一遍。

3結(jié)語(yǔ)

《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)》理論性強(qiáng),內(nèi)容多,概念公式多,學(xué)生們普遍反映學(xué)習(xí)起來(lái)枯燥乏味,學(xué)習(xí)興趣不大,教學(xué)效果也不好。教師在教學(xué)過程中,要通過各種方式調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,將抽象的內(nèi)容具體化,使學(xué)生易于接受。同時(shí)采用多種教學(xué)手段,幫助學(xué)生理解和掌握課堂上所講的內(nèi)容。另外還要讓學(xué)生多參與科研,在科研中啟發(fā)他們對(duì)于該課程的認(rèn)識(shí),并將書本上的知識(shí)應(yīng)用在實(shí)際科研過程中,以提高教學(xué)效率,改善教學(xué)效果。

作者:邱先進(jìn) 張文英 李俊凱 單位:長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院 主要糧食作物產(chǎn)業(yè)化湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:高等師范院校生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程考核方式研究

摘要:“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”作為普通高等師范院校生物專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程,有較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性.目前該課程的考核方式主要為試題考核,不能適應(yīng)課程的發(fā)展.筆者通過多年的教學(xué)實(shí)踐,提出了把生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的考核與學(xué)生的畢業(yè)論文結(jié)合起來(lái),采用開放式考核的方式,考核學(xué)生對(duì)“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程的學(xué)習(xí)掌握程度.教學(xué)實(shí)踐證明:此種考核方式提升了學(xué)生對(duì)該門課程學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性,提高了學(xué)生的專業(yè)應(yīng)用能力水平.

關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué);開放式考核;畢業(yè)論文

0引言

當(dāng)前,我國(guó)的高等教育正處在改革和發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,高等教育如何才能更好地適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展和需要,這是每一個(gè)從事高等教育的人必須認(rèn)真思考的問題.深化高等教育綜合改革的工作也在有序推進(jìn).高校應(yīng)該在人才培養(yǎng)模式和實(shí)踐教學(xué)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合改革,高校教師應(yīng)該加強(qiáng)教學(xué)研究和教學(xué)改革工作,對(duì)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革.其中,課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式等方面的改革尤顯重要.下面將對(duì)普通高等師范院校“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程如何改革考核方式進(jìn)行一些探討.

1“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程的地位和作用

“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”是一門應(yīng)用數(shù)學(xué),是高等師范院校生物學(xué)專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課程.該課程要求學(xué)生能夠運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法來(lái)分析和解釋生物學(xué)界的各種現(xiàn)象,對(duì)實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)能進(jìn)行科學(xué)分析,從而做出符合實(shí)際的推斷,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)已成為生物科學(xué)研究所必需的重要手段.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本身并不是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的內(nèi)容,但是,只知道統(tǒng)計(jì)分析方法,而不知道如何設(shè)計(jì)符合統(tǒng)計(jì)學(xué)要求的實(shí)驗(yàn),知識(shí)并不系統(tǒng)、.因此,多數(shù)統(tǒng)計(jì)學(xué)教材都加入了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容.通過學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容,可以使學(xué)生掌握正確的數(shù)據(jù)收集、整理和分析的方法,并掌握常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法(簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、兩因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)),為完成其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)論文以及以后從事科學(xué)研究工作奠定基礎(chǔ),這對(duì)學(xué)生分析和解決問題能力的培養(yǎng)起著重要的作用.按照目前高等教育綜合改革對(duì)人才培養(yǎng)模式的要求,學(xué)生應(yīng)該具備較強(qiáng)的綜合能力,而這些能力需要通過扎實(shí)的科技知識(shí)訓(xùn)練和系統(tǒng)的能力培養(yǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn).此外,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)也是培養(yǎng)和提高大學(xué)生科技素質(zhì)的一個(gè)很重要的方面.由于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要求學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較好的邏輯推理能力,普通高等師范院校的生物學(xué)專業(yè)雖然在大一時(shí)開設(shè)了高等數(shù)學(xué)這樣的基礎(chǔ)課,但是,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)仍然相對(duì)較差,所以,該課程一直被認(rèn)為是生物學(xué)專業(yè)具難度的課程之一.

2“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程考核方式現(xiàn)狀分析

課程考核是教學(xué)的必要環(huán)節(jié),既能檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,又可以衡量教師的教學(xué)效果.現(xiàn)階段我國(guó)許多高校的考試制度缺乏合理性和靈活性,如在課程的期末考試中規(guī)定必須要通過完成試卷的方式來(lái)考核,有的高校還規(guī)定必須具有一定數(shù)量的題型.傳統(tǒng)的考核方式主要以考試(閉卷或開卷)為主,試題的內(nèi)容主要體現(xiàn)在基本概念、基本原理和相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用,期末考試成績(jī)基本決定了課程的學(xué)期綜合成績(jī).但是,不同的課程有不同的特點(diǎn)和要求,就生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程而言,考試的考核方式雖然可以通過讓學(xué)生完成相應(yīng)題目來(lái)考察學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的掌握及運(yùn)用能力,但是,完成試題的過程需要使用計(jì)算器進(jìn)行大量的運(yùn)算,而在實(shí)際運(yùn)用環(huán)節(jié)中,很少會(huì)使用計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算,都是通過相關(guān)的統(tǒng)計(jì)軟件來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.由此可見,通過完成試卷來(lái)考核的方式與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié),缺乏合理性.此外,由于普通高等師范院校生物相關(guān)專業(yè)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)稍顯薄弱,所以,這種傳統(tǒng)的完成試題的考核方式會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的考試分?jǐn)?shù)不理想,不及格的學(xué)生比例較高.從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)來(lái)看,主要由試卷考核來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果顯得不夠.前述考核方式可能還存在以下一些不足之處:首先,部分高校的課程總評(píng)成績(jī)由考勤成績(jī)、平時(shí)成績(jī)和期末成績(jī)?nèi)糠纸M成,各部分所占比例不同.

這種考核方式在一定程度上重視了學(xué)生的課題出勤率和平時(shí)完成作業(yè)的情況,避免了期末考試成績(jī)?cè)谡n程學(xué)期總成績(jī)起主要作用的弊端.但是,部分同學(xué)在平時(shí)完成課后作業(yè)的過程中,由于沒有學(xué)會(huì)相應(yīng)的知識(shí),無(wú)法獨(dú)立完成作業(yè),于是采用抄襲的方法來(lái)完成作業(yè),這樣就無(wú)法通過完成作業(yè)的過程來(lái)鞏固相應(yīng)的理論知識(shí).其次,與多數(shù)課程一樣,部分學(xué)生平時(shí)不認(rèn)真學(xué)習(xí),考前通過突擊復(fù)習(xí),即便考試通過,但是對(duì)知識(shí)掌握不牢靠,一段時(shí)間后就會(huì)忘記所學(xué)知識(shí),當(dāng)然更談不上會(huì)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)來(lái)解決生物學(xué)問題,到做畢業(yè)論文需用到統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)時(shí),很多學(xué)生顯得毫無(wú)頭緒.第三,學(xué)生雖然掌握了統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本理論知識(shí),但缺乏基本的統(tǒng)計(jì)思維能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)理論知識(shí)不能靈活運(yùn)用,也不能舉一反三.這樣的一些考核方式將學(xué)生引向了一種為了應(yīng)付考試而學(xué)習(xí)的軌道,學(xué)生為了完成試題,需要花大量時(shí)間去進(jìn)行計(jì)算,理論與實(shí)踐脫節(jié),當(dāng)然會(huì)限制學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性的發(fā)揮.對(duì)于“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”這種注重分析和應(yīng)用能力并且實(shí)踐性較強(qiáng)的課程而言,這樣的考核方式不夠靈活,也不能使學(xué)生有較好的學(xué)習(xí)效果.

3“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程考核方式的改革探索

高等教育綜合改革要求改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式,培養(yǎng)出創(chuàng)新性人才是當(dāng)下時(shí)代的需求.這樣就要求學(xué)生擁有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力以及運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.課程的考核是教學(xué)活動(dòng)的必要環(huán)節(jié),靈活合理的考核方式能很好地促進(jìn)學(xué)生鞏固教材上的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并培養(yǎng)其解決實(shí)際問題的能力.為了達(dá)到上述教學(xué)目標(biāo),對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程進(jìn)行考核方式的改革是必要的.在教學(xué)工作中,可以根據(jù)高等教育綜合改革的具體要求,按照教學(xué)目標(biāo),對(duì)考試觀念、內(nèi)容和形式等方面進(jìn)行改革,充分發(fā)揮考核的功能.改變傳統(tǒng)的課程總成績(jī)的測(cè)評(píng)方式,將考勤成績(jī)、平時(shí)成績(jī)、統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用成績(jī)、期末考核成績(jī)相結(jié)合而綜合考核.考勤成績(jī)可以督促學(xué)生進(jìn)入教室聽課;平時(shí)成績(jī)可以督促學(xué)生通過完成作業(yè)來(lái)加強(qiáng)對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的掌握,只是,要避免學(xué)生為了平時(shí)作業(yè)的成績(jī)較好而去抄襲作業(yè)的情況發(fā)生;統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用已經(jīng)普及,通過統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用這個(gè)項(xiàng)目的考核,可以督促學(xué)生掌握相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)軟件的使用方法;期末考核內(nèi)容可以結(jié)合學(xué)生之前學(xué)過的專業(yè)知識(shí)以及將要進(jìn)行的畢業(yè)論文內(nèi)容,學(xué)生可以查閱有關(guān)參考資料后選擇一個(gè)小的研究課題,獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并能夠獨(dú)立完成相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析內(nèi)容,給予合理的生物學(xué)解釋.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),如何收集并整理數(shù)據(jù),并能用相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析方法分析出結(jié)果,得出相應(yīng)的專業(yè)解釋的能力.因此,教師首先要轉(zhuǎn)變觀念,認(rèn)識(shí)到大趨勢(shì)下進(jìn)行高等教育綜合改革的必要性,認(rèn)識(shí)到人才的培養(yǎng)模式要有所調(diào)整,認(rèn)識(shí)到教學(xué)改革的重要性.

對(duì)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué),教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力,因材施教,以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和知識(shí)為目標(biāo),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法解決實(shí)際問題的能力.傳統(tǒng)的用試卷進(jìn)行考試的方法的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值并不是太大,這種考核方式要求學(xué)生使用計(jì)算器等工具進(jìn)行大量的計(jì)算.而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)的統(tǒng)計(jì)軟件可以完成基本統(tǒng)計(jì)分析,因此這種傳統(tǒng)的考核方式的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值并不太大.同時(shí),由于該門課程本身較難,可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生花了太多的時(shí)間復(fù)習(xí)應(yīng)考卻并不能及格.大學(xué)生科學(xué)研究素養(yǎng)的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在如何發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題以及如何對(duì)所要研究的課題進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施兩個(gè)方面.而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)正好可達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo).“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法兩塊大的內(nèi)容.通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容的學(xué)習(xí),可培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)研究課題的能力(實(shí)驗(yàn)因素與水平的選擇、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的選擇);

通過統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析方法的學(xué)習(xí),培養(yǎng)其利用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)解決生物實(shí)際問題的能力.上述兩個(gè)方面綜合起來(lái),還可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,鍛煉其科研能力.因此,考核方式和內(nèi)容就應(yīng)該通過改革來(lái)反應(yīng)學(xué)生對(duì)這些能力的運(yùn)用能力,摒棄單純以理論知識(shí)的難度、深度和完成試卷的好壞來(lái)衡量學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度的做法.經(jīng)過在普通高等師范院校多年的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,筆者提出如下針對(duì)期末考核方式的改革內(nèi)容:可以采用開放式考核的方式,擯棄傳統(tǒng)的試卷考試的方法.把生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的考核與學(xué)生的畢業(yè)論文結(jié)合起來(lái),畢業(yè)論文的前面一部分工作通過課程考核的方式來(lái)完成,讓學(xué)生自己擬定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書(包括題目選取、文獻(xiàn)查閱、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等).由于學(xué)生并沒有實(shí)際開展實(shí)驗(yàn),只能通過文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù),列出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法的計(jì)算步驟,再運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.

通過這種開放式的考核,可以使學(xué)生在結(jié)合應(yīng)用實(shí)際的基礎(chǔ)上掌握相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法,綜合培養(yǎng)學(xué)生的多方面能力,達(dá)到能夠獨(dú)立進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析的目的.到了畢業(yè)論文的實(shí)驗(yàn)部分完成后,對(duì)數(shù)據(jù)的整理以及統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用就能輕車熟路,達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果.具體內(nèi)容可以從如下方面進(jìn)行考慮:結(jié)合教材的兩個(gè)大的方面的內(nèi)容,統(tǒng)計(jì)分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),讓學(xué)生自己編制實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書,計(jì)劃書包括選題、國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹㈩A(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(重點(diǎn)內(nèi)容)、確定統(tǒng)計(jì)方法,并從文獻(xiàn)中收集相關(guān)的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,列出分析步驟,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋.通過上述考核內(nèi)容,還可以引導(dǎo)學(xué)生樹立良好的學(xué)術(shù)道德觀念.學(xué)生選題后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)知道需要遵循的隨機(jī)、重復(fù)、設(shè)置對(duì)照等原則,通過這個(gè)過程,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)是分析問題、解釋問題的基礎(chǔ),所獲得的任何數(shù)據(jù)和結(jié)果一定要經(jīng)得起別人的檢驗(yàn),不能為了得到理想的結(jié)果而去修改或者編造數(shù)據(jù).這對(duì)他們今后從事科學(xué)研究或其他方面的工作保持良好的道德操守影響深遠(yuǎn).

4結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐,結(jié)果表明,通過以上考核方式的改革,學(xué)生沒有了應(yīng)付試卷的壓力,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性都會(huì)有所提升.在完成期末考核內(nèi)容的過程中,也鍛煉了學(xué)生運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和統(tǒng)計(jì)分析方法解決生物學(xué)實(shí)際問題的綜合能力.此外,還能提高學(xué)生的邏輯思維能力和獨(dú)立分析能力,使其具備基本的科研能力.今后,該課程的考核方式還需要進(jìn)行如下的完善:更深層次將該課程考核與學(xué)生畢業(yè)論文進(jìn)行融合,具體與學(xué)生的論文指導(dǎo)教師進(jìn)行溝通,確定選題的大方向;可以將統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用能力的考核與期末考核的內(nèi)容結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生上機(jī)分析從文獻(xiàn)中獲得的數(shù)據(jù)并給予適當(dāng)?shù)纳飳W(xué)解釋.

作者:陳光升 單位:綿陽(yáng)師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:高校生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)改革探究

摘要:分析目前高校傳統(tǒng)教學(xué)模式下生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)之不足以及理論課程與社會(huì)實(shí)踐之間的差距,提出在課程整合模式下生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的改革措施,指出在教學(xué)中融入多元化的概念,推進(jìn)課程形式、教學(xué)模式和教學(xué)資源三個(gè)方面的有效整合。在教學(xué)中逐步實(shí)現(xiàn)新的教學(xué)模式,為提高學(xué)生素質(zhì)提供保障。

關(guān)鍵詞:課程整合;生物統(tǒng)計(jì)學(xué);素質(zhì)能力

一、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教育現(xiàn)狀

隨著生命科學(xué)研究的飛速發(fā)展,生物統(tǒng)計(jì)的重要性日趨彰顯。2014年LinkedIn對(duì)全球超過3.3億用戶的工作經(jīng)歷和技能進(jìn)行分析,在公布的最受雇主喜歡及關(guān)注的25項(xiàng)技能中,統(tǒng)計(jì)分析和數(shù)據(jù)挖掘位列榜首。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是運(yùn)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法,分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)調(diào)查資料的一門學(xué)科[1],是眾多高等院校中生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和農(nóng)學(xué)等專業(yè)的必修課程。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容前后章節(jié)關(guān)系密切,環(huán)環(huán)相扣,層層深入,具有內(nèi)容多、公式多、概念多的特點(diǎn)。學(xué)生在學(xué)習(xí)中感到晦澀難懂,容易產(chǎn)生難學(xué)、厭學(xué)的思想。同時(shí),目前生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教育還存在一些不足之處:(1)試驗(yàn)設(shè)計(jì)在教學(xué)中所占比例不足。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)是緊密結(jié)合在一起的,主要向人們講授了從事科學(xué)研究的試驗(yàn)方法和對(duì)收集到的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析整理的方法。凱爾文勛爵(LordKelvin)曾說過:“當(dāng)你能夠衡量你所談?wù)摰氖挛铮⒛芤詳?shù)字來(lái)表達(dá)它時(shí),可以說你對(duì)它有了一些了解;而當(dāng)你不能衡量或不能用數(shù)字表達(dá)時(shí),你對(duì)它的知識(shí)就是膚淺的和不能令人滿意的”。由此可見,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)作為量化事物的工具和手段在科學(xué)研究中發(fā)揮著重要的作用。然而,目前該課程的設(shè)置上忽視了新形勢(shì)下的教學(xué)導(dǎo)向,偏重統(tǒng)計(jì)基本方法和基本理論的介紹,忽視了試驗(yàn)設(shè)計(jì)的介紹。(2)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)理論和社會(huì)實(shí)踐的脫節(jié),學(xué)生缺少將統(tǒng)計(jì)理論應(yīng)用到實(shí)踐中的能力。在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐中,教師偏重理論知識(shí)的講解,使得教學(xué)內(nèi)容空洞而枯燥。同時(shí),在課程設(shè)置中未將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與專業(yè)實(shí)踐課聯(lián)系在一起教學(xué),使得學(xué)生脫離了社會(huì)實(shí)踐,導(dǎo)致學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高。(3)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)和醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課之間的分離。在課程設(shè)置上,沒有將這兩個(gè)學(xué)科整合在一起,學(xué)生既沒有形成自己的知識(shí)框架,又沒有將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)中。

二、課程整合理論對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的啟示

基于上述課程設(shè)置及教育中的問題,南方醫(yī)科大學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)系在多年的教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)構(gòu)建了“課程整合”體系。早在19世紀(jì)末20世紀(jì)初,在杜威(JohnDewey)發(fā)起的進(jìn)步教育運(yùn)動(dòng)中,就有了一種綜合課程的思想,他強(qiáng)調(diào)在理論與實(shí)踐中倡導(dǎo)課程整合。ParkW.J.在參考了各類界定的基礎(chǔ)上,認(rèn)為整合的課程是超越單門學(xué)科有目的地組合知識(shí)、觀點(diǎn)和探究問題,以達(dá)到學(xué)習(xí)者對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容更深層的理解[2]。根據(jù)目前生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)環(huán)境和條件,深化生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程整合涉及到課程形式、教學(xué)模式和教學(xué)資源三個(gè)方面。

(一)課程形式的整合

以南方醫(yī)科大學(xué)的五年制臨床醫(yī)學(xué)本科課程設(shè)置為例(其它學(xué)校基本類似),主要分為公共基礎(chǔ)課程、專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課、公共選修課和實(shí)踐教學(xué)五類。公共課程包括大學(xué)語(yǔ)文、外語(yǔ)和體育等;專業(yè)基礎(chǔ)課程為學(xué)生必須掌握的專業(yè)基本理論、基本知識(shí)和基本技能的課程;專業(yè)課指從事本專業(yè)或相近專業(yè)工作所需的相關(guān)課程和專業(yè)學(xué)習(xí)的延伸課程,主要培養(yǎng)學(xué)生從事相應(yīng)領(lǐng)域臨床實(shí)踐的初級(jí)思維和能力;公共選修課為面向全校所有本科專業(yè)開設(shè)的選修課程;實(shí)踐教學(xué)分為課內(nèi)和課外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),主要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和科研能力。在課程整合中主要有:(1)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論課程和實(shí)踐教學(xué)課程的整合,其主要目的是使學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)將來(lái)的應(yīng)用領(lǐng)域有一個(gè)大概了解,能夠正確理解和合理解釋應(yīng)用領(lǐng)域的問題,面對(duì)統(tǒng)計(jì)咨詢對(duì)象時(shí)能和其它專業(yè)人士進(jìn)行較好的溝通。(2)整合生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中的應(yīng)用軟件和專業(yè)基礎(chǔ)課程,如SPSS軟件與生物統(tǒng)計(jì)學(xué),STATA軟件與流行病學(xué),RevMan和循證醫(yī)學(xué)等,通過在一個(gè)學(xué)期同時(shí)開設(shè)兩門課程,使學(xué)生充分感受到應(yīng)用軟件的實(shí)用性,有助于對(duì)一些抽象的計(jì)算方法的理解,提高學(xué)習(xí)興趣進(jìn)而提高學(xué)習(xí)效率。

(二)教學(xué)模式的整合

南方醫(yī)科大學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)系實(shí)施了導(dǎo)師制教育,每位導(dǎo)師指導(dǎo)3到6名本科生,從三年級(jí)開始指導(dǎo)學(xué)生參加科研活動(dòng)和統(tǒng)計(jì)咨詢與數(shù)據(jù)處理實(shí)踐。導(dǎo)師制教育的實(shí)施整合了理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué),這種教學(xué)模式變教師“主講”為“主導(dǎo)”,學(xué)生“被動(dòng)”為“主動(dòng)”。導(dǎo)師制教育是運(yùn)用任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,以實(shí)際案例為主線,教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的教育方法,最終目的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的能力[3]。學(xué)生在實(shí)際案例的教學(xué)情境下學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)有多重好處:及時(shí),豐富的生活案例或科研案例激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的興趣,驅(qū)動(dòng)著學(xué)生進(jìn)行不斷學(xué)習(xí),培養(yǎng)了學(xué)生的文獻(xiàn)查閱能力、團(tuán)體合作的能力、克服困難的能力,以及在解決案例后的自我認(rèn)同感。第二,案例教學(xué)可以激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性。在這樣的教學(xué)模式整合中,突出了學(xué)生主體的地位。學(xué)生在老師和同學(xué)的幫助下,在完成各項(xiàng)小任務(wù)的過程中,逐步完善各個(gè)主題的知識(shí)體系的構(gòu)建,促進(jìn)知識(shí)的吸收和應(yīng)用。第三,案例教學(xué)培養(yǎng)了學(xué)生思考、分析和解決問題的能力,鍛煉了學(xué)生的邏輯思維,激發(fā)了學(xué)生的科研興趣。幾年的實(shí)踐表明導(dǎo)師制教育的執(zhí)行不僅提高學(xué)生專業(yè)統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件的學(xué)習(xí)成績(jī),同時(shí)學(xué)生真正學(xué)會(huì)了生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用能力,能夠有機(jī)地將理論和實(shí)踐相結(jié)合,達(dá)到了較好的教學(xué)效果。

(三)教學(xué)資源的整合

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)資源整合包括:教材資源的整合和網(wǎng)絡(luò)資源的整合兩方面。教材資源的整合要考慮到教材的規(guī)范性、性、時(shí)代性和針對(duì)性,使學(xué)生在學(xué)習(xí)中舉一反三,有效地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自主性。在教材的選擇采納上,除了使用中文的本科生規(guī)劃教材外,還選取了部分英文教材如《FundamentalsofBiostatistics》(RosnerB,2006,6thEdit)、《UsingMultivariateStatistics)(TabachnickBG&FidellLS,2007,5thEdit)等。網(wǎng)絡(luò)資源的整合為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)提供了豐富的資源和空間,利用“微信墻”增強(qiáng)學(xué)生的參與和互動(dòng),突出因材施教和個(gè)性發(fā)展。同時(shí),利用網(wǎng)絡(luò)資源,按照“自評(píng)他評(píng)結(jié)合、堂內(nèi)堂外結(jié)合”的原則,綜合運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù),注重對(duì)學(xué)生日常學(xué)習(xí)表現(xiàn)作出發(fā)展性評(píng)價(jià),逐步推動(dòng)形成性評(píng)價(jià)體系建設(shè)。

三、結(jié)束語(yǔ)

醫(yī)學(xué)課程改革中的“學(xué)科細(xì)分”和“課程整合”并不矛盾,課程整合的主要目的是消除各學(xué)科教學(xué)間的壁壘,促進(jìn)學(xué)術(shù)的交流;同時(shí),課程整合有利于促進(jìn)教師之間的交流和合作。在高等醫(yī)學(xué)院校,我們要著眼于未來(lái),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)與臨床、醫(yī)學(xué)與人文、公共衛(wèi)生與臨床醫(yī)學(xué)的有機(jī)整合。

作者:關(guān) 穎 張國(guó)霞 單位:南方醫(yī)科大學(xué)

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)實(shí)踐體會(huì)

摘要:根據(jù)21世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)中重點(diǎn)突出了教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革,強(qiáng)化了學(xué)生能力的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué);精品課程;教學(xué)改革

一、引言

隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長(zhǎng)期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì),與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。

同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過程中,針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。

二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位。

(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。

二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。

21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來(lái)組織和提取重要信息。

將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。

未來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫(kù)的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來(lái)越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。

(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來(lái)推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來(lái)思考問題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。

三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。

(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來(lái)說有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來(lái)的60-70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。

(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。

多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。

但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來(lái)一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列疲瑸樾碌摹皾M堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。

而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。

(三)長(zhǎng)期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保障有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。

(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。

統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史,許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來(lái),而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。

在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)解決實(shí)際問題的能力。

四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課,怎樣開實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭(zhēng)議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問題的能力。

(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。

20世紀(jì)20年展起來(lái)的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來(lái)。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來(lái),讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來(lái)達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。

為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)學(xué)生免費(fèi)開放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。

(二)多方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。

為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開展多方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。

在原綿陽(yáng)農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。

組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來(lái)的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。

掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來(lái)只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測(cè)定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,得出試驗(yàn)條件。

這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。

此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。

通過這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。

精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有的教師隊(duì)伍、的教學(xué)內(nèi)容、的教學(xué)方法、的教材、的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。

本文關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程教學(xué)改革

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:對(duì)提升《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)效果的思考

摘要:生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物醫(yī)學(xué)類專業(yè)及研究中不可或缺的工具,然而由于其教學(xué)內(nèi)容抽象、實(shí)踐性強(qiáng),從而增加了教學(xué)難度。本文分析了生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的基本特點(diǎn)和教學(xué)要求,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課程考核等方面進(jìn)行總結(jié),以期提高生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)水平和學(xué)生的綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué);教學(xué)效果;案例教學(xué)

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)(Biostatistics)學(xué)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法在生命科學(xué)領(lǐng)域的重要應(yīng)用,它貫穿于生物醫(yī)學(xué)研究流程的始終,不僅提供試驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集整理和數(shù)據(jù)描述的基本方法,還提供合理選擇統(tǒng)計(jì)分析方法以及對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的分析與應(yīng)用的重要原則[1]。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物醫(yī)學(xué)類各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課和必修課。該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生具備統(tǒng)計(jì)思維,正確選擇、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法解決生物醫(yī)學(xué)研究中遇到的問題。通過該課程的學(xué)習(xí),能為學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及科研論文撰寫打好基礎(chǔ),也有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)以及運(yùn)用數(shù)學(xué)工具分析和解決問題的能力,從而大大提高學(xué)生的綜合素質(zhì)[2]。但生物統(tǒng)計(jì)學(xué)有很強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性,教學(xué)內(nèi)容包含大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和抽象概念,需要學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯推理能力。與其他專業(yè)課相比,普遍反映授課難度大、學(xué)生積極性不高、遺忘快。因此,必須針對(duì)該課程特點(diǎn),改革教學(xué)體系、教學(xué)方法和考核方式,達(dá)到激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握并靈活運(yùn)用常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法的目的。作者結(jié)合自己近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐,分析教學(xué)過程中存在的問題,就如何提高生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)效果淺談自己的體會(huì),為提升生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量提供一定的參考。

一、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)體系建立

課程體系和教學(xué)內(nèi)容直接反應(yīng)課程的教學(xué)目的和培養(yǎng)目標(biāo),是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力、提高教學(xué)質(zhì)量的核心環(huán)節(jié)。在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)體系建立過程中,我們綜合考慮課程特色和教學(xué)要求,從理論教學(xué)和實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)入手,組織整合教材內(nèi)容,精心提煉生物醫(yī)學(xué)研究中的實(shí)際問題,以期給予學(xué)生在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)和應(yīng)用中以科學(xué)、合理的引導(dǎo)。首先,理論教學(xué)是整個(gè)教學(xué)體系構(gòu)建的基礎(chǔ),而教材則是教學(xué)體系是否完整而有效的基礎(chǔ)與核心。作為教學(xué)內(nèi)容的載體,教材是學(xué)生獲取知識(shí)的來(lái)源,也是教師教學(xué)的依據(jù),它是貫穿教學(xué)活動(dòng)的重要因素,因此,教材的選擇將直接影響教學(xué)質(zhì)量和效率。在教材選擇方面我們主要考慮了教學(xué)內(nèi)容覆蓋的性,在教學(xué)中指定李春喜主編的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(第五版)作為教材,根據(jù)本科教學(xué)的實(shí)際需求選擇部分內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講解。同時(shí),授課教師歸納和融合其他參考書的教學(xué)內(nèi)容,透徹理解教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在邏輯聯(lián)系,打造適合本專業(yè)的理論教學(xué)體系。

其次,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。因此,實(shí)踐教學(xué)體系是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的另一關(guān)鍵,也是檢驗(yàn)課程實(shí)際效果的最終標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)過程中,我們將計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件引入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)踐教學(xué),向?qū)W生介紹Excel、SAS、SPSS等經(jīng)典統(tǒng)計(jì)軟件的特點(diǎn),在不同章節(jié)教學(xué)中穿插具體統(tǒng)計(jì)方法的統(tǒng)計(jì)軟件實(shí)現(xiàn),講解利用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的步驟,達(dá)到將抽象統(tǒng)計(jì)理論與直觀形象操作相結(jié)合的目的。統(tǒng)計(jì)軟件引入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)既體現(xiàn)信息技術(shù)時(shí)代的特點(diǎn),又適應(yīng)了高素質(zhì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求[3]。另一方面,我們以具體的科研案例為基礎(chǔ),指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析,并將實(shí)驗(yàn)方案和統(tǒng)計(jì)方法運(yùn)用到學(xué)科競(jìng)賽等課外科技活動(dòng)中,不僅鞏固了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,也提升科技作品的檔次。在畢業(yè)論文環(huán)節(jié),加強(qiáng)對(duì)學(xué)生論文中統(tǒng)計(jì)學(xué)方法運(yùn)用的培訓(xùn)和規(guī)范化要求,提高畢業(yè)論文的質(zhì)量。這些實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)使學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)真正運(yùn)用于解決實(shí)際問題。

二、多元化教學(xué),提高生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)效果

傳統(tǒng)的生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)以教師課堂理論講授為主,教學(xué)活動(dòng)以教師為中心,有利于教師掌控課程內(nèi)容和進(jìn)度,但教學(xué)效果主要取決于教師個(gè)人的課堂組織和語(yǔ)言表達(dá)能力。由于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)內(nèi)容枯燥,抽象概念多、關(guān)聯(lián)度高,公式多且難記憶,學(xué)生在被動(dòng)聽課的過程中易產(chǎn)生厭學(xué)情緒,學(xué)習(xí)積極性不高,對(duì)知識(shí)的掌握效果欠佳。同時(shí),單一的講授教學(xué)使學(xué)生在課后除完成習(xí)題外,無(wú)任何其他檢測(cè)手段,難以達(dá)到學(xué)以致用的效果,學(xué)生也難于感受該課程的現(xiàn)實(shí)意義。從教學(xué)實(shí)踐中也發(fā)現(xiàn),依靠傳統(tǒng)教學(xué)模式,盡管教師和學(xué)生都投入了大量時(shí)間和精力,學(xué)生不會(huì)靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問題。在課程結(jié)束一到兩年后,學(xué)生會(huì)遺忘學(xué)過的大部分知識(shí),面對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的問題一籌莫展。因此,必須采用多元化的教學(xué)形式,利用豐富的教學(xué)內(nèi)容和富于變化的教學(xué)手段來(lái)吸引學(xué)生注意力,提高教學(xué)效率的目的。

(一)板書教學(xué)

板書教學(xué)作為傳統(tǒng)教學(xué)手段,在講授大數(shù)定理、中心極限定理、方差分析的分解等重要的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和相關(guān)公式的證明和推導(dǎo)時(shí),可以留給學(xué)生足夠的時(shí)間理解和消化講授的知識(shí),學(xué)生可在在老師的引導(dǎo)下積極思考,因而在理論教學(xué)時(shí)具有其他教學(xué)手段難以比擬的優(yōu)勢(shì)。

(二)多媒體教學(xué)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及,多媒體教學(xué)手段在高校教學(xué)中已被廣泛使用。多媒體教學(xué)能給予學(xué)生直觀的圖形、圖像,能使得一些抽象的問題形象化,這對(duì)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這樣抽象概念眾多的課程來(lái)說顯得非常重要,通過我們精心制作的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)課件,學(xué)生能多角度地直接觀察對(duì)象,更好的理解抽象的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)概念;而通過搭配課件中不同的背景、文字、圖片、視頻等內(nèi)容,使得課件圖文聲像并茂,能多角度調(diào)動(dòng)學(xué)生的情緒、注意力和興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,能有效地突破教學(xué)難點(diǎn)。我們還利用多媒體教學(xué)交互性好的特點(diǎn),基于本校課堂互動(dòng)系統(tǒng),要求學(xué)生接入該系統(tǒng)在線實(shí)時(shí)答題,師生共同批改檢查并進(jìn)行當(dāng)堂評(píng)價(jià),使大部分學(xué)生能在課內(nèi)理解掌握重要知識(shí)點(diǎn),有效解決了知識(shí)缺陷累加的問題。此外,在目前還沒開設(shè)課內(nèi)上機(jī)實(shí)驗(yàn)的情況下,我們還利用多媒體課件進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn),如:隨機(jī)抽樣分布中的隨機(jī)數(shù)生成,介紹Excel、SAS、SPSS等統(tǒng)計(jì)軟件在統(tǒng)計(jì)推斷、方差分析、一元回歸等方面的應(yīng)用,講解利用上述統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)圖表繪制的要求和流程等,讓學(xué)生清晰、直觀的掌握抽象的概念及過程,提高學(xué)生分析和解決問題以及呈現(xiàn)研究數(shù)據(jù)的綜合能力。

(三)案例式教學(xué)

案例教學(xué)法起源于19世紀(jì)20年代,由美國(guó)哈佛商學(xué)院所倡導(dǎo)。該方法將工作中的真實(shí)情景加以典型化處理,形成供學(xué)生思考分析的教學(xué)案例,學(xué)生通過課前/后獨(dú)立學(xué)習(xí)和課堂討論的方式主動(dòng)參與教學(xué)過程。在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程中我們遵照“提出問題―學(xué)生思考―尋求解決―理論講授―實(shí)踐運(yùn)用”的思路實(shí)施案例教學(xué)法。在講授前將要分析講解的案例分發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生在課后預(yù)先尋求解決方案,課堂上先由學(xué)生講述自己的解決方案,然后再由教師分析講授相關(guān)原理和正確方法。案例式教學(xué)可引導(dǎo)學(xué)生通過獨(dú)立思考、分析案例,獲取解決方案的學(xué)習(xí)過程,真正認(rèn)識(shí)到生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重要性,形成正確的統(tǒng)計(jì)思維。此外,基于案例的教學(xué)模式重視教師與學(xué)生的雙向交流。學(xué)生要對(duì)材料進(jìn)行消化并查閱各種資料提出解決問題的方案;而教師要對(duì)學(xué)生的解決方案給以引導(dǎo),并不斷整合新的教學(xué)內(nèi)容,對(duì)教師也提出更高的要求。在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中引入案例教學(xué)是提高教學(xué)效果的一種有效手段[4]。

三、改革考核方式,培養(yǎng)學(xué)生綜合能力

作為評(píng)定學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)掌握程度的依據(jù),考試是教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),它可以促進(jìn)學(xué)生系統(tǒng)總結(jié)已學(xué)知識(shí),也是教師了解教學(xué)效果最有效的方法。目前,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的考核方式多以期末閉卷考核為主,考察內(nèi)容側(cè)重于基本概念、理論和計(jì)算。這種考核方式下學(xué)生平時(shí)聽課作業(yè)不認(rèn)真,考前突擊也能通過考試;即使是掌握了知識(shí)點(diǎn)的學(xué)生也可能不會(huì)靈活解決科研中的實(shí)際問題。因此,我們改革考核方式,結(jié)合平時(shí)含書面作業(yè)、案例分析口頭講述和期末考試綜合評(píng)定學(xué)生成績(jī)。期末考試形式為“一紙開卷”,學(xué)生可以將自己認(rèn)為重要的知識(shí)點(diǎn)梳理后歸納至“一紙”上供考試時(shí)參考。考試內(nèi)容加入大量案例分析內(nèi)容,更為靈活。實(shí)踐證明,上述考核方式促使學(xué)生把主要精力放在用統(tǒng)計(jì)分析方法解決實(shí)際問題的方向上,提高解決實(shí)際問題的能力,同時(shí)也大大減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。

四、總結(jié)

綜上,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)中不斷系統(tǒng)提煉教學(xué)內(nèi)容,注意多種教學(xué)方法結(jié)合,通過靈活多樣的教學(xué)手段調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,積極與學(xué)生互動(dòng),使學(xué)生由“被動(dòng)式學(xué)習(xí)”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)式”、“創(chuàng)新式”學(xué)習(xí)。通過不斷探索和嘗試,我們積累了一些經(jīng)驗(yàn),教學(xué)效果也得到了學(xué)生的肯定。但我們也深知,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)為生物醫(yī)學(xué)類學(xué)科中重要而特殊的一門工具學(xué)科,對(duì)教師的綜合素質(zhì)有著較高的要求,要進(jìn)一步提升教學(xué)質(zhì)量仍然任重道遠(yuǎn)。在今后的教學(xué)中,我們將努力提高自身科研素養(yǎng)和教學(xué)技能,優(yōu)化教學(xué)過程,努力建立適合本專業(yè)特色和實(shí)際需要的教學(xué)體系,為提高該課程的教學(xué)質(zhì)量而繼續(xù)努力。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程形成性考核方法分析

摘要:生物統(tǒng)計(jì)學(xué)屬于重點(diǎn)和難點(diǎn)課程。傳統(tǒng)考核模式嚴(yán)重忽略了學(xué)習(xí)過程的考核,本文把形成性考核與傳統(tǒng)考核模式進(jìn)行對(duì)比,總結(jié)了形成性考核方法的優(yōu)點(diǎn),并針對(duì)目前形成性考核方法在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的應(yīng)用實(shí)踐做出了分析。

關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué);考核方式;形成性考核

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程是一門專業(yè)基礎(chǔ)課,由于課程涉及數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識(shí)和計(jì)算分析方法較多,同時(shí),它又不僅僅是數(shù)學(xué)公式的堆積,而是統(tǒng)計(jì)理論在生物學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用,需要根據(jù)不同的研究群體和試驗(yàn)設(shè)計(jì)選擇不同的處理方法,因此歷來(lái)是學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大的一門課。該課程結(jié)課考核時(shí)考試結(jié)果往往不理想,學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握常常不到位,考試成績(jī)及格率相對(duì)偏低。但是該課程卻有著重要的意義,學(xué)生普遍反映研究生期間的學(xué)習(xí)過程以及畢業(yè)論文中數(shù)據(jù)的處理分析經(jīng)常會(huì)用到這部分基礎(chǔ)理論知識(shí)。

分析其課程不如人意的影響因素有很多,其中學(xué)生不注重平時(shí)的練習(xí),對(duì)學(xué)過的統(tǒng)計(jì)分析方法不理解、不掌握,生搬硬套公式是一個(gè)很重要的原因。究根結(jié)底,與該課程以前所采用的傳統(tǒng)的課程考核模式不無(wú)關(guān)系。

傳統(tǒng)的“一考定乾坤”的成績(jī)考核模式明顯已不適應(yīng)現(xiàn)在高等教育的形勢(shì)和人才培養(yǎng)的需求[1],尤其是對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這種理論與實(shí)際分析結(jié)合的課程。如果只是通過一次考試來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),學(xué)生若平時(shí)再不注重知識(shí)的積累,很容易在復(fù)習(xí)的時(shí)候出現(xiàn)心理負(fù)擔(dān)過重、課程理解難度加大等問題。如果在教學(xué)過程中采取形成性考核,則可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行督促和考察,能夠真正發(fā)揮考核的評(píng)定、檢測(cè)、診斷、反饋、引導(dǎo)和激勵(lì)等功能,達(dá)到教學(xué)和考核互相支撐、緊密配合、有機(jī)結(jié)合,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。從2006年開始,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)考核中采用形成性考核方式。本文就形成性考核在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用做了初步的探索分析,并發(fā)現(xiàn)問題,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),提出進(jìn)一步改進(jìn)的建議。

一、形成性考核方法介紹

所謂課程形成性考核,是指依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn),按照一定的程序和方法,定期或不定期對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)過程的狀況進(jìn)行考核和評(píng)價(jià),并將考察和評(píng)價(jià)的結(jié)果作為評(píng)定學(xué)生課程學(xué)業(yè)成績(jī)依據(jù)的過程[2]。

與傳統(tǒng)的考試考核模式相比較,形成性考核具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)更注重學(xué)習(xí)過程的考核,將過程與效果緊密結(jié)合起來(lái)。(2)考核機(jī)會(huì)更多,避免了傳統(tǒng)考核模式重期末、輕平時(shí)的缺點(diǎn),能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)問題,并給予其補(bǔ)救機(jī)會(huì),最終調(diào)動(dòng)其主動(dòng)性和積極性,促使其更認(rèn)真學(xué)好功課,杜絕部分學(xué)生鋌而走險(xiǎn)在考試中舞弊的僥幸心理。(3)考核形式多元化。傳統(tǒng)的考核模式往往形式單一,絕大部分為開(閉)卷考試。而形成性考核可以在平時(shí)開放的學(xué)習(xí)環(huán)境下融合各種各樣的考核方式,鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)。也就是說,課程形成性考核是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的考核,能更、更客觀、更公正地反映學(xué)生學(xué)習(xí)的狀況,其將過程考核結(jié)果與課程終結(jié)性考核結(jié)果相結(jié)合,能更合理地對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)過程和課程學(xué)業(yè)成績(jī)進(jìn)行評(píng)定。課程形成性考核是現(xiàn)代教育教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),能夠加強(qiáng)學(xué)習(xí)過程控制,督促學(xué)生學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率;反饋教學(xué)信息,及時(shí)調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和方法,提高教學(xué)質(zhì)量;、客觀地評(píng)定學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果和成績(jī)。

二、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程形成性考核實(shí)踐

在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)過程中,我們采用的具體的課程考核方式很多,按照類型劃分,主要有平時(shí)作業(yè)考核、平時(shí)課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)考核、階段性小測(cè)驗(yàn)考核、特別作業(yè)考核、實(shí)踐性作業(yè)考核、期中期末考試等。其考核最終成績(jī)計(jì)算方法為:最終成績(jī)=(平時(shí)與小測(cè)驗(yàn)總成績(jī)×30%+期中成績(jī)×40%+期末成績(jī)×30%)×率+其他加分。其中,平時(shí)作業(yè)考核是在每一章學(xué)習(xí)結(jié)束后下發(fā)這一章的作業(yè),并規(guī)定交作業(yè)的期限,按照作業(yè)完成的數(shù)量及質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分,實(shí)行推遲24小時(shí)交作業(yè),成績(jī)扣除10%的懲罰。平時(shí)課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)考核是根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的出勤率、學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)等各方面的情況評(píng)定其成績(jī)。如果課堂發(fā)言積極,與教師互動(dòng)較多,給予一定的獎(jiǎng)勵(lì),包括加分或書籍、禮物等物質(zhì)上的。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生走上講臺(tái),親自體會(huì)“臺(tái)上一分鐘,臺(tái)下十年功”的辛勞,使之珍惜教師的勞動(dòng)以及得來(lái)不易的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。階段性小測(cè)驗(yàn)考核是在教學(xué)過程中在課堂上隨機(jī)進(jìn)行的小測(cè)驗(yàn),以檢查學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的情況,并可兼做出勤考察用。具體根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容安排的實(shí)際情況確定,次數(shù)不宜過多,結(jié)合課程內(nèi)容需要進(jìn)行。特別作業(yè)考核,一般是在期中考試后進(jìn)行的,以自愿為原則參與考核,主要目的在于給予期中考試成績(jī)不理想的同學(xué)一次補(bǔ)救的機(jī)會(huì)。其內(nèi)容一般是針對(duì)該課程所學(xué)內(nèi)容或?qū)φn程本身的某一方面談?wù)劯邢牖蚴墙o學(xué)生一個(gè)實(shí)際問題要求運(yùn)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)給出一套解決方案。這種考核方式可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)課程的思考,并激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。根據(jù)學(xué)生完成作業(yè)的質(zhì)量,考慮給其成績(jī)加上0~2分。實(shí)踐性作業(yè)考核,和特別作業(yè)考核相似,一般也是在期中考試后,期末考試前進(jìn)行的。一般是提供給學(xué)生一些原始數(shù)據(jù),如幾個(gè)班的學(xué)生成績(jī)資料,某養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)性能測(cè)定數(shù)據(jù)等,讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析知識(shí)進(jìn)行分析,并嘗試形成書面論文。按照學(xué)生分析結(jié)果的正確性及論文寫作質(zhì)量,考慮給其期末成績(jī)加上0~2分。期中、期末考試與傳統(tǒng)考核模式基本相同,采取閉卷考試、統(tǒng)一閱卷的方式進(jìn)行。此外,為了激發(fā)學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的興趣,我們還特意設(shè)計(jì)了一項(xiàng)激勵(lì)機(jī)制,給出了一個(gè)復(fù)雜的期中考試成績(jī)的補(bǔ)救公式。

之所以給出如此復(fù)雜的公式,就是為了引導(dǎo)學(xué)生思考如何把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到生活和學(xué)習(xí)中去,以融會(huì)貫通。期中考試的補(bǔ)救成績(jī)將替代原期中考試成績(jī),鼓勵(lì)那些在期中考試中成績(jī)不理想的學(xué)生繼續(xù)努力學(xué)習(xí)提高成績(jī)。

如果采用形成性考核,則教學(xué)工作量會(huì)呈數(shù)倍增長(zhǎng)。我們采取的解決辦法是吸納汲取研究生力量。研究生參與作業(yè)批改、教學(xué)和答疑也是我們采用的一種方式。一來(lái)借鑒研究生同學(xué)本科學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)本科生進(jìn)行學(xué)習(xí)過程教育,起到另一種言傳身教的作用;二來(lái)創(chuàng)造更多的研究生與本科生之間的交流機(jī)會(huì),促使研究生在獨(dú)立完成課題的同時(shí),完成知識(shí)輸入到知識(shí)產(chǎn)出的過程,培養(yǎng)發(fā)展的綜合素質(zhì)。

基于以上分析,我們的形成性考核的內(nèi)容涵蓋了學(xué)生學(xué)習(xí)過程和結(jié)果的各方面,包括學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果。其中,學(xué)習(xí)態(tài)度主要指學(xué)生課程學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和自主性,這從出勤、完成作業(yè)的時(shí)間和質(zhì)量以及期中考試后是否采取補(bǔ)救措施的角度進(jìn)行衡量;學(xué)習(xí)能力主要指學(xué)生選擇學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)媒體、學(xué)習(xí)方式與方法進(jìn)行課程學(xué)習(xí)的合理性與有效性水平;學(xué)習(xí)效果主要指學(xué)生獨(dú)立完成課程學(xué)習(xí)內(nèi)容、課程作業(yè)、課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的質(zhì)量以及課程考試的成績(jī)。學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)效果三方面的課程形成性考核,較符合生物統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)實(shí)際。

三、目前形成性考核方法實(shí)施過程中的問題及原因分析

通過幾年來(lái)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的形成性考核方法的持續(xù)實(shí)施,督促學(xué)生加強(qiáng)平時(shí)的練習(xí),指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),加深了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣及主動(dòng)性,提高了學(xué)生自主探究能力。學(xué)生普遍反映生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的恐懼心理已經(jīng)不復(fù)存在,并且該課程的及格率也大大提高。學(xué)困生更加積極認(rèn)真學(xué)習(xí),許多的學(xué)生甚至開始學(xué)習(xí)閱讀國(guó)外生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課本,并與教師交流,教學(xué)相長(zhǎng)。但是其中也發(fā)現(xiàn)了一些問題,那就是一直存在著平時(shí)作業(yè)率普遍偏高,而期中、期末考試成績(jī)較低的不合理的情況。

為什么會(huì)產(chǎn)生這種情況?通過對(duì)形成性考核的構(gòu)成內(nèi)容進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)平時(shí)書面作業(yè)考核方式占據(jù)了形成性考核內(nèi)容的大部分,但是由于這種開卷類考試本身就存在互相參考或抄襲不容易被發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn),因此書面作業(yè)成績(jī)存在一定水分,只能反映大多數(shù)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的掌握情況。而且我們安排作業(yè)答疑,鼓勵(lì)同學(xué)針對(duì)作業(yè)進(jìn)行討論,助長(zhǎng)了一部分學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的惰性。此外,本著大學(xué)生自尊心強(qiáng)的前提,對(duì)不按時(shí)交作業(yè)或者抄襲的同學(xué),沒有采取措施進(jìn)行嚴(yán)格的處理。

四、對(duì)形成性考核方法實(shí)施過程的幾點(diǎn)建議

1.分組考核。可以將每班同學(xué)隨機(jī)分成小組(好男、女混合),以小組為單位安排平時(shí)作業(yè)或課堂小測(cè)驗(yàn),各小組的作業(yè)題不同,增加學(xué)生抄寫作業(yè)的難度。同時(shí),又培養(yǎng)了學(xué)生之間交流和團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.校驗(yàn)考核。在期中考試后,對(duì)那些平時(shí)作業(yè)率比較好而期中成績(jī)不理想的同學(xué),進(jìn)行一項(xiàng)小測(cè)試,測(cè)試內(nèi)容為以前各次作業(yè)中的原題,以推測(cè)其是否有抄作業(yè)的行為。對(duì)抄寫平時(shí)作業(yè)的同學(xué)進(jìn)行嚴(yán)肅的處罰,如降低平時(shí)成績(jī)、增加學(xué)習(xí)任務(wù)等。

3.答疑考核。建議把每次作業(yè)的答疑合理地組織管理起來(lái),這是一個(gè)能很好地動(dòng)態(tài)反映學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)態(tài)度和努力的過程,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和正確引導(dǎo)被動(dòng)學(xué)習(xí)的學(xué)生。

4.行為考核。如果實(shí)際情況允許的話,可以要求學(xué)生在交作業(yè)時(shí),把寫作業(yè)過程中的演算紙一并交上,這是一個(gè)很好的防止學(xué)生抄襲作業(yè)的方法。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:高校《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)改革、探索與實(shí)踐

摘要:生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是科學(xué)研究和實(shí)踐的重要工具,具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。為提高生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué),本文從課程定位、現(xiàn)狀分析及教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)實(shí)踐以及考核方式等方面進(jìn)行了改革的探索與實(shí)踐,以期起到拋磚引玉的作用。

關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué);教學(xué)改革;探索

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)中的應(yīng)用,是進(jìn)行搜集、分析和解釋生物學(xué)數(shù)據(jù)的一門學(xué)科。近年來(lái),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)工作在各高校生物類專業(yè)中普遍得到了重視。但該課程與數(shù)理統(tǒng)計(jì)聯(lián)系密切,內(nèi)容抽象,原理復(fù)雜,教師感到難教,學(xué)生感到難學(xué)。本文筆者結(jié)合自己的多年的教學(xué)實(shí)踐及對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的理解和體會(huì),在分析目前教學(xué)現(xiàn)狀和問題的基礎(chǔ)上,就如何順應(yīng)科學(xué)發(fā)展,探索改革生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提高課堂教學(xué)效果。談?wù)勛约旱囊恍w會(huì)和探索。

一、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的地位

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是許多高等院校生物類專業(yè)學(xué)生開設(shè)一門必修課程,是進(jìn)行現(xiàn)代生物學(xué)研究必不可少的工具,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究和綜合分析問題能力的重要課程。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)主要講授實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、數(shù)據(jù)資料收集和整理的方法、數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計(jì)分析方法以及在概率論的基礎(chǔ)上對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出科學(xué)的統(tǒng)計(jì)推斷,從而認(rèn)識(shí)研究對(duì)象的現(xiàn)象和本質(zhì)。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)已成為生物科學(xué)研究所必備的工具,能夠培養(yǎng)和提高大學(xué)生的科學(xué)研究素養(yǎng)以及獨(dú)立分析和解決問題的能力。

二、教學(xué)現(xiàn)狀分析

(一)教學(xué)手段單一,學(xué)生缺乏興趣

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法來(lái)分析和解釋生物界的各種隨機(jī)現(xiàn)象,是搜集、分析和解釋數(shù)據(jù)的一門科學(xué)。該課程中的理論抽象、概念和公式多而復(fù)雜,難以理解和記憶,導(dǎo)致課程的學(xué)習(xí)枯燥而單調(diào)。在教學(xué)過程中,教師是知識(shí)的傳播者,是學(xué)習(xí)活動(dòng)的組織者,而學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生,教學(xué)的一切活動(dòng)都必須以學(xué)生的主動(dòng)性、積極性為出發(fā)點(diǎn)。多數(shù)高校教師在教學(xué)過程中,一般只講授書本理論知識(shí),忽視學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維的培養(yǎng),導(dǎo)致結(jié)課后學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)的理解只停留在書本中有關(guān)數(shù)據(jù)的搜集、整理、分析和推斷的案例,而面對(duì)實(shí)際問題,很難利用統(tǒng)計(jì)原理和方法來(lái)解釋和分析。這樣很難培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣。

(二)課程設(shè)置不合理,實(shí)踐能力較差

多數(shù)高校在第三學(xué)期開設(shè)本門課程,學(xué)生雖然已經(jīng)學(xué)過了高等數(shù)學(xué),有了一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和分析歸納問題的能力,但相關(guān)專業(yè)課程尚未學(xué)習(xí),對(duì)案例中一些專業(yè)術(shù)語(yǔ)不熟悉,在用專業(yè)方面的例子講解知識(shí)點(diǎn)時(shí)學(xué)生理解存在困難。學(xué)生在第八學(xué)期才進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和論文寫作,需要實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法解決實(shí)際科研問題,但有關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)“歸還”授課老師,“重新”學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)理論和方法進(jìn)行分析問題的難度較大。筆者對(duì)農(nóng)學(xué)專業(yè)166名學(xué)生2004~2005學(xué)期學(xué)生期末考試成績(jī)和試卷進(jìn)行分析,從中可以了解學(xué)生對(duì)該課程各知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握程度,也為進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)手段和提高教學(xué)效果提供參考依據(jù)。考試采用閉卷形式,題型有名詞解釋、填空題、判斷題、簡(jiǎn)答題,計(jì)算分析題。可以統(tǒng)計(jì)出學(xué)生成績(jī)?cè)诟鞣謹(jǐn)?shù)段的分布情況。

通過分析可以看出學(xué)生成績(jī)基本呈正態(tài)分布,說明學(xué)生基本掌握了本課程的主要內(nèi)容。通過對(duì)試卷各題型分析,可以發(fā)現(xiàn)試卷中學(xué)生的名詞解釋和簡(jiǎn)答題得分較多,且變異系數(shù)較小,說明學(xué)生對(duì)這兩部基本內(nèi)容掌握較好;而填空題、判斷題和計(jì)算題分析題得分較少,變異系數(shù)相對(duì)較大,說明學(xué)生對(duì)本課程內(nèi)容的廣度和深度掌握較差,且學(xué)生間存在明顯差異。分析原因,主要有以下幾方面:一是學(xué)生掌握了統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本理論知識(shí),但對(duì)理論知識(shí)不能靈活運(yùn)用,缺乏實(shí)踐和統(tǒng)計(jì)思維能力;二是知識(shí)點(diǎn)掌握不細(xì)致,導(dǎo)致填空題失分嚴(yán)重;三是審題不細(xì),答非所問;四是難點(diǎn)沒有很好理解掌握,不能舉一反三,靈活運(yùn)用。

(三)實(shí)踐課時(shí)少,軟件應(yīng)用差

受本課程大綱規(guī)定學(xué)時(shí)限制,目前生物類專業(yè)的課堂理論教學(xué)與統(tǒng)計(jì)軟件上機(jī)試驗(yàn)不能有機(jī)結(jié)合。目前隨著生物科學(xué)的快速發(fā)展,各類統(tǒng)計(jì)軟件被廣泛開發(fā)和應(yīng)用,比如Excel表統(tǒng)計(jì)分析工具、SAS、SPSS、R語(yǔ)言和DPS數(shù)據(jù)處理軟件等,各高校一般都是對(duì)各種統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行簡(jiǎn)單的說明講授,而不是針對(duì)不同專業(yè)學(xué)生選擇合適的軟件進(jìn)行深入的講解,是學(xué)生理解并掌握一類軟件,并能靈活運(yùn)用。導(dǎo)致課堂所學(xué)內(nèi)容與科研實(shí)踐不能緊密結(jié)合,學(xué)生利用軟件分析解決科學(xué)問題的能力不能顯著提高。

三、生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)的改革和探索

(一)明確培養(yǎng)目標(biāo),優(yōu)化教學(xué)大綱

生物統(tǒng)計(jì)是一門理論性和實(shí)用性都較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)適應(yīng)科技發(fā)展:培養(yǎng)學(xué)生掌握常用的科學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,能運(yùn)用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)試驗(yàn),對(duì)所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和統(tǒng)計(jì)分析,并得出科學(xué)的結(jié)論。在理論知識(shí)方面,主要講述生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理、試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則、常用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、理論分布和抽樣分布,統(tǒng)計(jì)推斷和方差分析理論,常用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的統(tǒng)計(jì)分析方法等基本知識(shí)。在技能技巧方面,應(yīng)選擇合適的統(tǒng)計(jì)軟件,讓學(xué)生理解并掌握上機(jī)操作所學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件的使用方法。

(二)改革教學(xué)方法,提高教學(xué)效果

“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”內(nèi)容枯燥,公式繁多,理論抽象,單一的教學(xué)形式很容易使學(xué)生對(duì)該課程產(chǎn)生厭煩情緒,因此,早授課過程中,應(yīng)針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容,改革教學(xué)方法,豐富教學(xué)手段,提高學(xué)生的注意力,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

1.結(jié)合傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)手段以提高課程教學(xué)效果。根據(jù)本課程的特點(diǎn)和大綱要求,在課堂上,教師應(yīng)借助各種現(xiàn)代教學(xué)手段以保障在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)完成大量的教學(xué)內(nèi)容,并取得較好的教學(xué)效果。筆者認(rèn)為“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”授課教師可將現(xiàn)代教學(xué)手段與傳統(tǒng)板書教學(xué)結(jié)合,在推導(dǎo)講解重點(diǎn)公式和理論時(shí)使用傳統(tǒng)板書,幫助學(xué)生理解課程的重點(diǎn)難點(diǎn),而使用多媒體介紹基本概念和展示圖、表等信息。充分發(fā)揮利用兩種不同教學(xué)方式的優(yōu)勢(shì),以提高課堂學(xué)生的互動(dòng)和學(xué)習(xí)興趣,從而提高教學(xué)效果的目的。

2.加強(qiáng)案例教學(xué),增強(qiáng)課堂教學(xué)趣味性。在理論課程的教學(xué)過程中,根據(jù)授課內(nèi)容引入具體的案例,引導(dǎo)學(xué)生通過分析具體案例,深入淺出的將理論知識(shí)傳授與實(shí)踐能力培養(yǎng)相結(jié)合,加深對(duì)理論知識(shí)的理解和把握。“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程與數(shù)學(xué)及生物學(xué)其他課程聯(lián)系緊密,理論抽象,難點(diǎn)較多,學(xué)生很難直接理解和掌握,如果教師在講授過程中,將一些和講授內(nèi)容有關(guān)的有趣的、生動(dòng)的、特別是學(xué)生學(xué)習(xí)生活中的案例引入課堂進(jìn)行講解和分析,幫助學(xué)生更好地理解理論知識(shí)和概念,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱行,增強(qiáng)課堂的趣味性。

3.加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),提高學(xué)生的科研素養(yǎng)。“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”是一門應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。在教學(xué)過程中,應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)這一環(huán)節(jié),理論聯(lián)系實(shí)際,結(jié)合科研訓(xùn)練,引導(dǎo)學(xué)生把生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)等科研活動(dòng)中。課堂上重點(diǎn)講解理論知識(shí)及統(tǒng)計(jì)分析方法的同時(shí),有針對(duì)性地對(duì)科研中的案例利用合適的統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行演示分析。同時(shí)對(duì)各統(tǒng)計(jì)軟件如SPSS、Excel、DPS等統(tǒng)計(jì)軟件的特點(diǎn)和應(yīng)用條件,深入淺出地講解演示如何進(jìn)行實(shí)際案例的數(shù)據(jù)分析,從而達(dá)到將抽象統(tǒng)計(jì)理論與實(shí)際工作相結(jié)合的目的。

(三)不斷提高授課教師自身的統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)

在課堂上,教師起主導(dǎo)作用,是教學(xué)活動(dòng)的組織者和知識(shí)的傳授者。作為“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”的授課教師應(yīng)具有扎實(shí)的高等數(shù)學(xué)、數(shù)理統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ);熟練的計(jì)算機(jī)操作和軟件應(yīng)用能力;較強(qiáng)的邏輯思維和科學(xué)研究實(shí)踐能力。教好這門課教師必須不斷提高自身的綜合素質(zhì),首先,教師應(yīng)根據(jù)這門課教學(xué)的特點(diǎn)和不同專業(yè)學(xué)生的需求,將統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用能力和學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo),充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,調(diào)動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情和興趣。其次,教師要注意自身的學(xué)習(xí),不斷提高科研素養(yǎng)和專業(yè)實(shí)踐能力。

(四)改革傳統(tǒng)考核方式,提高學(xué)生應(yīng)用能力

考核是衡量教師教學(xué)效果和學(xué)生知識(shí)掌握程度的一種重要方式。傳統(tǒng)的考核方式主要以閉卷考試為主,側(cè)重課程基礎(chǔ)知識(shí)和技能的理論性考核。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析以及對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果解釋的能力。因此筆者認(rèn)為考核中除了理論知識(shí)外,還應(yīng)加強(qiáng)學(xué)生的對(duì)理論知識(shí)應(yīng)用性的考察。由此可將考核方式分為三部分:理論知識(shí)考核,以閉卷考試方式為主,權(quán)重占總成績(jī)的50%;而為統(tǒng)計(jì)思維和應(yīng)用能力考核,學(xué)生利用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)理論知識(shí)和相關(guān)軟件,根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅?dú)立完成實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì),并在計(jì)算機(jī)上對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理、分析和統(tǒng)計(jì)推斷,得出結(jié)論,權(quán)重占總成績(jī)的40%;是平日成績(jī)的評(píng)析,根據(jù)學(xué)生的出勤率、作業(yè)和課堂表現(xiàn)做出考核,權(quán)重占總成績(jī)的10%。通過考核方式改革,希望達(dá)到能夠考察學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握程度及靈活運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法解決實(shí)際問題的能力的目的。同時(shí)對(duì)教師的教學(xué)效果給予一個(gè)的綜合評(píng)價(jià)。

四、結(jié)語(yǔ)

對(duì)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué),教師應(yīng)從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提高自身知識(shí)結(jié)構(gòu)和科研能力,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),改革教學(xué)手段和考核方式,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和知識(shí)為目標(biāo),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的主動(dòng)性和積極性。作為該課程的專業(yè)教師,還應(yīng)緊跟時(shí)展,更新教學(xué)能容,主動(dòng)學(xué)習(xí)有關(guān)本課程的新知識(shí)和技能,為提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的統(tǒng)計(jì)學(xué)專才。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文:注重應(yīng)用能力培養(yǎng)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程建設(shè)

摘 要: 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是現(xiàn)代生物科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐不可缺少的工具。該課程教學(xué)多強(qiáng)調(diào)公式記憶和推導(dǎo),而忽略生物統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用特點(diǎn),且缺乏足夠的實(shí)踐環(huán)節(jié),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用能力偏低。本研究通過以案例教學(xué)和專題訓(xùn)練的形式培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)學(xué)思維和實(shí)際應(yīng)用能力,把傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)有機(jī)結(jié)合起來(lái),使學(xué)生在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)、“大創(chuàng)”及我校“太陽(yáng)鳥”等項(xiàng)目中,較熟練地應(yīng)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理和方法解決遇到的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析等問題,以達(dá)到良好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞: 應(yīng)用能力培養(yǎng) 案例教學(xué) 專題訓(xùn)練 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)

1.引言

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是關(guān)于生物科學(xué)研究中資料的搜集、整理和分析的科學(xué)[1],是現(xiàn)代生物科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐不可缺少的工具[2],其在農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)等相關(guān)學(xué)科廣泛用于認(rèn)識(shí)、推斷和解釋各種現(xiàn)象。該課程的教學(xué)目的是使學(xué)生根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本原理,設(shè)計(jì)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、正確處理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并結(jié)合專業(yè)知識(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出科學(xué)合理的分析和解釋[3]。通過該課程教學(xué),不僅可以培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法分析和解決問題的能力,而且可以培養(yǎng)學(xué)生探索問題的能力,激發(fā)學(xué)生的開拓創(chuàng)新精神[4]。

2.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程改革的背景

業(yè)已成為高等院校生物學(xué)及相關(guān)專業(yè)的必修專業(yè)基礎(chǔ)課的生物統(tǒng)計(jì)學(xué),相對(duì)于其他數(shù)學(xué)課程其應(yīng)用性比較強(qiáng),且教學(xué)難度較大[3]。近年來(lái),教學(xué)人員在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革方面進(jìn)行了一系列探索,取得了一定經(jīng)驗(yàn)[5],[6]。但仍然存在很大不足:如關(guān)注生物統(tǒng)計(jì)本身的數(shù)學(xué)屬性,過分強(qiáng)調(diào)公式的記憶和推導(dǎo),而忽略其應(yīng)用性特點(diǎn);知道生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用型學(xué)科,卻缺乏足夠的實(shí)踐環(huán)節(jié),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用能力偏低[7];21世紀(jì)生物科學(xué)交叉學(xué)科和跨學(xué)科的發(fā)展,對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出了新要求,當(dāng)前生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教育卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后[8]。因此,更新教育理念、建立以應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)體系,是培養(yǎng)社會(huì)對(duì)人才需求的一個(gè)急待解決的問題[9]。

3.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程改革設(shè)計(jì)

按照高等教育課程改革的基本要求,結(jié)合生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)的基本原則,借鑒信息化和項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計(jì)方法,探索基于典型案例和專題的生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)設(shè)計(jì)。該模式由“案例教學(xué)”和“專題訓(xùn)練”兩個(gè)環(huán)節(jié)組成,下面介紹該模式的具體實(shí)施方案。

3.1通過案例教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)學(xué)思維

在教學(xué)過程中筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生沿用中學(xué)學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué),碰到數(shù)學(xué)公式總要刨根問底,而常常會(huì)忽視這些公式、概念的實(shí)際應(yīng)用。因此,在教學(xué)中通過案例教學(xué)方式,有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生確立統(tǒng)計(jì)思維,使學(xué)生真正學(xué)會(huì)生物統(tǒng)計(jì)課程中相關(guān)概念和公式的統(tǒng)計(jì)意義,而不是公式本身。并打破傳統(tǒng)章節(jié)安排形式,以案例形式串聯(lián)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)。案例選擇上,注重以應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向,淡化理論的完整性,突出應(yīng)用性、實(shí)踐性,促進(jìn)學(xué)生把課堂知識(shí)學(xué)習(xí)由感性認(rèn)識(shí)提高到理性認(rèn)識(shí),培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)踐問題的能力。如從講述如何比較兩個(gè)人的身高,進(jìn)一步講述如何比較兩個(gè)班級(jí)所有學(xué)生的身高,在此基礎(chǔ)上給學(xué)生引入平均值、方差、假設(shè)檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)學(xué)基本理論和公式。在此基礎(chǔ)上,引入中日韓平均身高的案例,為什么韓國(guó)人的平均身高要高于中國(guó)人和日本人?引起學(xué)生興趣,讓學(xué)生分析可能的原因;隨后講解統(tǒng)計(jì)量的概念,指出該案例在統(tǒng)計(jì)學(xué)上是錯(cuò)誤的,因?yàn)闆]有考慮地理區(qū)域因素,且采樣方法是有錯(cuò)誤,等等。以案例教學(xué)的方式,向?qū)W生演示各種統(tǒng)計(jì)分布特點(diǎn)和推導(dǎo)方式,在此基礎(chǔ)上著重講述各種統(tǒng)計(jì)參數(shù)、統(tǒng)計(jì)量的意義和適用范圍,逐步培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)思想,使學(xué)生真正學(xué)會(huì)生物統(tǒng)計(jì)課程中相關(guān)概念和公式的統(tǒng)計(jì)意義,并能在實(shí)際工作中靈活應(yīng)用。

3.2專題訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力

開展相關(guān)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用專題,專題數(shù)據(jù)來(lái)自于生物技術(shù)專業(yè)教師的研究課題相關(guān)的研究成果,使學(xué)生應(yīng)用這些數(shù)據(jù)能獨(dú)立完成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和結(jié)果分析,達(dá)到與本專業(yè)教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合的目的。以生物統(tǒng)計(jì)學(xué)主要教學(xué)內(nèi)容“資料整理與特征數(shù)的計(jì)算”、“統(tǒng)計(jì)推斷”、“方差分析”、“直線回歸與相關(guān)分析”、“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”為設(shè)計(jì)主線,設(shè)計(jì)的專題訓(xùn)練為“生物專業(yè)技術(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理與分析”、“兩種施氮條件對(duì)隱子草根系的影響”、“不同鹽堿梯度下吳屯楊長(zhǎng)勢(shì)分析”、“吳屯楊與新疆楊培育經(jīng)濟(jì)效益分析”、“羊草愈傷組織誘導(dǎo)與成分分析”、“不同菌肥對(duì)蔬菜品質(zhì)的影響”等。在實(shí)際教學(xué)過程中,首先由筆者講述一兩個(gè)專題,專題講述內(nèi)容為:研究目的、研究意義、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、原始資料的收集、資料處理、數(shù)據(jù)分析、圖表制作和結(jié)論等。目的是使學(xué)生在統(tǒng)計(jì)學(xué)思維的基礎(chǔ)上,初步建立科學(xué)的思維方式,讓他們對(duì)科研工作過程有一定了解。然后將學(xué)生分為若干學(xué)習(xí)小組,讓每組學(xué)生選擇一個(gè)專題,進(jìn)行專題訓(xùn)練(實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)自于具體教師科研的部分實(shí)際數(shù)據(jù))。根據(jù)專題訓(xùn)練要求,將專題訓(xùn)練分為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集與處理、數(shù)據(jù)分析、總結(jié)報(bào)告等五部分,具體專題根據(jù)難易程度可以細(xì)分。所有專題研究均要求撰寫有一定水平的研究報(bào)告,小組中每位同學(xué)都有上講臺(tái)講述的機(jī)會(huì),向課堂其他同學(xué)講述,如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、如何提出異常數(shù)據(jù)、采用何種分析方法、如何得出具體結(jié)論,等等,期間由老師點(diǎn)評(píng)他們?cè)谟?xùn)練中的優(yōu)點(diǎn)和不足。學(xué)生通過組成興趣小組開展專題研究,初步實(shí)現(xiàn)從被動(dòng)接受知識(shí)向提升應(yīng)用能力和創(chuàng)新潛能的轉(zhuǎn)變。

4.結(jié)語(yǔ)

通過案例教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維、以專題訓(xùn)練形式培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力,建立以應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程案例教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)體系,將傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)有機(jī)結(jié)合,使學(xué)生可以較熟練地應(yīng)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理和方法解決生物學(xué)生產(chǎn)和科研中遇到的實(shí)際問題。該模式的教學(xué)結(jié)果在本科生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)、“大創(chuàng)”項(xiàng)目及校級(jí)“太陽(yáng)鳥”創(chuàng)新項(xiàng)目等項(xiàng)目中,學(xué)生的試驗(yàn)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)結(jié)果的處理和分析都得到了良好反饋。

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