農(nóng)業(yè)高校生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)改革淺談

文 靜 郭小平 沈金雄 馬朝芝

摘要文章針對(duì)當(dāng)前生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)過程中的一些問題，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、實(shí)驗(yàn)課程設(shè)置、考核方式等方面進(jìn)行了探索，提出了一些改革建議和體會(huì)。

關(guān)鍵詞生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方式考核方式

中圖分類號(hào)：G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和方法來分析、解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗(yàn)調(diào)查資料的一門科學(xué)。該課程是高等院校農(nóng)學(xué)、植保、生物類專業(yè)的必修課程，通過該課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)的原則和方法，學(xué)會(huì)科學(xué)地收集、整理、分析數(shù)據(jù)的方法，培養(yǎng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果可靠性的判斷能力，獲得計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)軟件的操作技能，學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)思維，提高對(duì)自然與社會(huì)中具有不確定性事物的認(rèn)識(shí)能力，同時(shí)也為學(xué)習(xí)其它課程如數(shù)量遺傳學(xué)奠定基礎(chǔ)。

為將農(nóng)業(yè)與生物學(xué)試驗(yàn)，特別是田間試驗(yàn)緊密結(jié)合起來，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科學(xué)技術(shù)學(xué)院農(nóng)學(xué)專業(yè)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程名稱改用“生物統(tǒng)計(jì)與田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)”，一般在第四或五學(xué)期開設(shè)，這時(shí)學(xué)生雖然已經(jīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)了概率論、遺傳學(xué)等相關(guān)基礎(chǔ)課程，但對(duì)本課程的理解和掌握仍然存在較大難度。因此，進(jìn)一步加強(qiáng)該課程的教學(xué)手段改良、深化教學(xué)改革，對(duì)于更好地開展教學(xué)工作具有積極意義。結(jié)合該課程的特點(diǎn)，筆者在近幾年的教學(xué)實(shí)踐中就如何提高教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行了探索和實(shí)踐，形成了幾點(diǎn)心得體會(huì)。

1 生物統(tǒng)計(jì)與田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)課程教學(xué)中普遍存在的問題

1.1 教學(xué)內(nèi)容和手段有待進(jìn)一步合理優(yōu)化

隨著高校的不斷擴(kuò)招，許多學(xué)生為了能上大學(xué)而選擇農(nóng)業(yè)類高校，進(jìn)了大學(xué)之后對(duì)農(nóng)業(yè)類專業(yè)有抵觸情緒，學(xué)習(xí)思想不端正，導(dǎo)致厭學(xué)，對(duì)專業(yè)課程得過且過，靠“臨時(shí)抱佛腳”突擊過關(guān)。而且，由于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程所涉及的公式很多，學(xué)生們普遍認(rèn)為該課程枯燥乏味，晦澀難懂，再加上傳統(tǒng)教學(xué)中以“填鴨式”教學(xué)為主，重課堂講解輕實(shí)踐應(yīng)用，學(xué)生們認(rèn)為這門課程學(xué)習(xí)完了就一輩子再也用不到了，即使學(xué)習(xí)，也是機(jī)械地背下公式以應(yīng)付考試，缺乏主觀能動(dòng)性。常常是教師辛辛苦苦講解，學(xué)生們一考完試就全部忘光。造成這種狀況的重要原因之一就是教學(xué)內(nèi)容陳舊枯燥，教學(xué)手段單一呆板，不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且由于教學(xué)中輕實(shí)踐應(yīng)用，學(xué)生們也忽視了該課程的重要性和在實(shí)際生活中的應(yīng)用價(jià)值。

1.2 成績考核體系未能激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性

現(xiàn)行的課程成績?cè)u(píng)價(jià)辦法有一定的科學(xué)性，但尚需進(jìn)一步改進(jìn)。一般是教師根據(jù)學(xué)生平時(shí)的課堂出席情況和課后作業(yè)完成的優(yōu)劣給出一個(gè)平時(shí)成績，課程總評(píng)成績由平時(shí)成績和（期中）期末成績按一定比例折合算得。學(xué)生們?yōu)榱吮ＷC平時(shí)成績較好，雖然會(huì)積極到堂，但有些學(xué)生“人在曹營心在漢”，作業(yè)抄襲情況嚴(yán)重，未能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性。

2 課程教學(xué)改革中的幾點(diǎn)建議

2.1 豐富和更新教學(xué)內(nèi)容

目前，市面上的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材琳瑯滿目，各有千秋，有的教材重實(shí)證舉例，有的注重理論推導(dǎo)，選擇教材時(shí)要注意結(jié)合各種圖書的特點(diǎn)。可以由中國農(nóng)業(yè)出版社出版、蓋均鎰主編的《試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法》為主要教材，參考書目為：上海外語教育出版社出版、郭平毅主編的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》，高等教育出版社出版、杜榮騫主編的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》，科學(xué)出版社出版、李春喜等編著的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》，幾本教材取長補(bǔ)短，相互結(jié)合進(jìn)行教學(xué)。

由于課時(shí)較之幾年前大量壓縮，因此在編排課程內(nèi)容時(shí)要重點(diǎn)突出，針對(duì)不同的專業(yè)，要有不同的側(cè)重點(diǎn)。在側(cè)重點(diǎn)明晰的前提下，以所選教材為主線，在講授經(jīng)典理論和方法的同時(shí)，兼顧農(nóng)業(yè)類學(xué)科的前沿進(jìn)展和發(fā)展方向，對(duì)相應(yīng)內(nèi)容在講解時(shí)以學(xué)科前沿或?qū)W生們易感興趣的事例舉例。比如，為端正學(xué)生們的學(xué)習(xí)態(tài)度，提高他們的學(xué)習(xí)積極性，在緒論章節(jié)要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)方法在實(shí)際生活和本專業(yè)中的重要貢獻(xiàn)和作用。生活中應(yīng)用的例子比如有：許多淘寶賣家為提高銷量刷信用，利用的就是顧客傾向于從銷量最多或信用最好的店鋪購物的心理，這里用到的就是統(tǒng)計(jì)學(xué)中的眾數(shù)；各種平民選秀節(jié)目中，邀請(qǐng)多個(gè)評(píng)委對(duì)每個(gè)選手進(jìn)行綜合評(píng)分和評(píng)價(jià)，最后各選手的排名和分?jǐn)?shù)的獲得也利用到了統(tǒng)計(jì)學(xué)中的方法；也可以簡單說明生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在遺傳學(xué)領(lǐng)域的重要作用，如在遺傳作圖、序列比對(duì)及基因的分子進(jìn)化分析中都用到了統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本理論和方法；甚至還可以列出一些最新的專業(yè)文獻(xiàn)，展示其利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法處理數(shù)據(jù)的部分內(nèi)容。

另外，在教學(xué)內(nèi)容的編排次序上，也不宜對(duì)教材生搬照抄、幾年不變，應(yīng)該隨著開課學(xué)期的不同以及當(dāng)季農(nóng)作物的農(nóng)時(shí)來合理安排。因?yàn)樵撻T課程中有些章節(jié)如田間試驗(yàn)方法與實(shí)施和卡方測驗(yàn)等與大部分的章節(jié)內(nèi)容沒有一個(gè)承上啟下的關(guān)系，在時(shí)間編排上比較靈活，為配合農(nóng)作物的生長季節(jié)以便安排學(xué)生通過田間實(shí)地考察和操作來增加感性認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生有充分的自由度進(jìn)行探索式學(xué)習(xí)，這些章節(jié)在內(nèi)容編排上可以靈活變動(dòng)。

2.2 多種教學(xué)方式的結(jié)合和靈活應(yīng)用

傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式在有限的時(shí)間內(nèi)提供的信息量較少，但展現(xiàn)細(xì)致，對(duì)于講解有些公式的來由和推理過程比較適用。隨著教學(xué)條件的不斷提高和完善，多媒體教學(xué)目前已經(jīng)成為高校授課的主要方式。尤其是多媒體教學(xué)方式提供的信息量大，能夠加快課程進(jìn)度，比較適合當(dāng)前課時(shí)已經(jīng)幾經(jīng)壓縮的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程，但是要注意根據(jù)學(xué)生的接受能力來調(diào)節(jié)課時(shí)進(jìn)度。多媒體教學(xué)講課進(jìn)度加快，加上學(xué)生從教師那里可以拷貝得到課件，因此大部分學(xué)生來不及也懶得再做筆記，課后又不鞏固復(fù)習(xí)，造成過目即忘的現(xiàn)象，達(dá)不到好的教學(xué)效果。

在實(shí)際教學(xué)過程中要將兩種教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合起來，以多媒體教學(xué)為主，板書為輔，利用板書一方面可以清楚地陳述公式或結(jié)論的推導(dǎo)過程，另一方面也是有效控制課時(shí)進(jìn)度的有效手段。制作多媒體課件時(shí)要利用PPT的特點(diǎn)，適當(dāng)插入圖片和例證，統(tǒng)計(jì)學(xué)課件也可以制作得圖文并茂，色彩豐富，同時(shí)還可以在需要作圖的環(huán)節(jié)比如雙尾和單尾檢驗(yàn)部分，設(shè)置動(dòng)畫和聲音效果，加深學(xué)生的印象，提高其學(xué)習(xí)積極性。比如在課程內(nèi)容從抽樣分布過渡到假設(shè)檢驗(yàn)時(shí)，可以舉個(gè)年輕人感興趣的例子——中國和韓國女星知名度的比較，PPT中插入多個(gè)中韓當(dāng)紅明星的照片，以此說明對(duì)兩個(gè)總體的比較常常是不可行的，這時(shí)就要采取另一種辦法，即抽取樣本，通過樣本所代表的總體進(jìn)行比較。各類美女的照片吸引了學(xué)生的注意力，使學(xué)生印象深刻，同時(shí)也完成了講課內(nèi)容從總體到樣本的研究順利過渡到樣本到總體的研究。

2.3 重視實(shí)踐教學(xué)——實(shí)驗(yàn)課程改革

當(dāng)前農(nóng)業(yè)高校人才培養(yǎng)普遍存在重理論教學(xué)輕實(shí)踐教學(xué)，重實(shí)驗(yàn)室訓(xùn)練輕田間試驗(yàn)操作等現(xiàn)象。在人才培養(yǎng)計(jì)劃中，一線實(shí)踐學(xué)時(shí)比例逐步下降，并在分割中進(jìn)一步被弱化。另一方面，許多年輕教師從本科到博士的經(jīng)歷是從實(shí)驗(yàn)室到實(shí)驗(yàn)室，缺乏實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，致使其在教學(xué)中不能理論聯(lián)系實(shí)際，學(xué)生的實(shí)踐意識(shí)和實(shí)踐能力得不到訓(xùn)練和提高。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門與生產(chǎn)實(shí)踐聯(lián)系緊密的學(xué)科，因此實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置必須以訓(xùn)練和提高學(xué)生的實(shí)踐能力為教學(xué)目標(biāo)。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植科院開設(shè)了10個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程，課程主要在現(xiàn)代化的電腦實(shí)驗(yàn)室完成，目的是介紹和訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用Excel進(jìn)行常規(guī)的統(tǒng)計(jì)分析，如用Excel進(jìn)行描述統(tǒng)計(jì)、統(tǒng)計(jì)圖表的制作、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、直線相關(guān)和回歸分析等，也簡略介紹了SAS在統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用。這種教學(xué)模式將統(tǒng)計(jì)知識(shí)與計(jì)算機(jī)技能融為一體，同時(shí)由于Excel軟件不用購買，操作簡單，不需編程，學(xué)生容易掌握，也就為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用提供了方便與快捷的手段。許多學(xué)生反映實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容在本專業(yè)畢業(yè)課題的數(shù)據(jù)分析中非常有用。

另一方面，實(shí)驗(yàn)課程的設(shè)置還應(yīng)強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)知識(shí)在田間生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用，注意課堂教學(xué)和田間教學(xué)相結(jié)合。比如緒論中介紹的田間試驗(yàn)中的一些基本概念：小區(qū)、保護(hù)行、試驗(yàn)因素、水平、處理、試驗(yàn)指標(biāo)等，有些定義比較拗口，不易理解，在期末考核和實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)學(xué)生理解上比較模糊，個(gè)別概念容易混淆。尤其是常用田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法這一章節(jié)，介紹了各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法及其優(yōu)缺點(diǎn)、適用的條件等等，信息量大，學(xué)生只能靠死記硬背暫時(shí)記住，很難理解記憶。這幾年，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植科院在實(shí)驗(yàn)課與田間實(shí)地教學(xué)的結(jié)合方面進(jìn)行了一些嘗試，將學(xué)生帶到田間地頭，進(jìn)行實(shí)例教學(xué)，指出小區(qū)、因素等等在田間的具體指代內(nèi)容和所在，更把學(xué)生帶到省級(jí)區(qū)試試驗(yàn)點(diǎn)和育種圃，現(xiàn)場講解各種田間試驗(yàn)方法的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生根據(jù)具體情況一起討論和分析每種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，幫助學(xué)生理解記憶，也為其它專業(yè)課如作物育種學(xué)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，效果很好。

課程教學(xué)的主要任務(wù)并不僅僅是傳授知識(shí)，知識(shí)長久不用就會(huì)遺忘，教學(xué)更應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力以及創(chuàng)新、批判精神。因此，我們也嘗試安排了一些討論課，比如在介紹完各種田間試驗(yàn)方法和相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析方法之后，以幾個(gè)育種或生產(chǎn)上的實(shí)例讓學(xué)生進(jìn)行田間設(shè)計(jì)，將實(shí)際所學(xué)的知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合起來，不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力，還有利于學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神的培養(yǎng)，真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)從實(shí)踐中來、到實(shí)踐中去。

2.4 考核方式的多元化

期中或期末考試是對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行考核的一個(gè)主要辦法，同時(shí)也對(duì)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)該門課程有很好的督促作用，但是過于強(qiáng)調(diào)筆試在學(xué)生成績中的比重，不利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極主動(dòng)性。由于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的課程特點(diǎn)，公式多，難理解難記憶，課程內(nèi)容連貫性較強(qiáng)，因此每次講解新內(nèi)容前，我們會(huì)用5分鐘左右的時(shí)間復(fù)習(xí)回顧上節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，理清脈絡(luò)，比較記憶各章節(jié)中的公式，對(duì)學(xué)生新內(nèi)容的學(xué)習(xí)起到一個(gè)承上啟下的作用，效果較好。但是仍然有許多學(xué)生不進(jìn)行課后復(fù)習(xí)，在講課時(shí)他一臉茫然的表情。為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，我們進(jìn)行了改進(jìn)，每次課前隨機(jī)抽取一個(gè)學(xué)生請(qǐng)他幫大家復(fù)習(xí)鞏固上次課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)在平時(shí)成績上給予適當(dāng)分?jǐn)?shù)獎(jiǎng)勵(lì)。還可以根據(jù)課時(shí)進(jìn)度，在課程中穿插一些小的問題或統(tǒng)計(jì)學(xué)題目，請(qǐng)學(xué)生自告奮勇爭相解答，給以適當(dāng)分?jǐn)?shù)獎(jiǎng)勵(lì)。改變后的考核方式加大了平時(shí)成績（課堂表現(xiàn)+課后作業(yè)）的比例，更能體現(xiàn)“以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)理念。

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