生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)、科研、實(shí)踐一體化教學(xué)模式探索

陳 莉，馬沛勤，蘇仙絨，程朝霞

(運(yùn)城學(xué)院 生命科學(xué)系，山西運(yùn)城044000)

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用，是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法來分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗(yàn)調(diào)查資料的科學(xué)［1，2］。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程一直被認(rèn)為是生物類專業(yè)最具難度的課程之一，該課程是應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，屬于生物數(shù)學(xué)的范疇，是一門重要的工具課［3，4］。

高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)下的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐取向教學(xué)研究，采用“教學(xué)、科研、實(shí)踐一體化”的教學(xué)模式，以創(chuàng)新教育與科學(xué)研究為主線貫穿生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)的全過程，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研、實(shí)踐相結(jié)合的新型教學(xué)模式，以達(dá)到全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的目的［5－10］。以下為一體化教學(xué)模式探索的幾種途徑。

1.優(yōu)化課程教材，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)涉及統(tǒng)計(jì)學(xué)理論和實(shí)踐的應(yīng)用研究，在農(nóng)業(yè)科學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。通過該課程學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握整理資料和分析數(shù)據(jù)的方法，并為遺傳學(xué)類似生物專業(yè)課程的學(xué)習(xí)鋪路，為學(xué)生本科階段的畢業(yè)論文順利完成奠定一定基礎(chǔ)。然而，“生物統(tǒng)計(jì)”的特點(diǎn)是內(nèi)容相對(duì)抽象，邏輯性強(qiáng)，加之涉及公式和圖表多、計(jì)算量大而繁瑣，若對(duì)此采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，死記硬背一些公式定理，易導(dǎo)致學(xué)生注意力分散，產(chǎn)生視覺、聽覺和思維疲勞，且學(xué)習(xí)興趣不高。

1.1 以運(yùn)用為突破口

明確改革目標(biāo)，以運(yùn)用為突破口。對(duì)于將來從事生物科技和農(nóng)業(yè)工作的學(xué)生來說，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)既是生物領(lǐng)域中一種重要的分析工具，更是具有實(shí)用價(jià)值的一門課程，但與數(shù)理統(tǒng)計(jì)不同的是，該課程側(cè)重應(yīng)用，講授過程中一定要結(jié)合實(shí)例讓學(xué)生明白如何做到靈活運(yùn)用。例如，通過生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生可針對(duì)性地對(duì)農(nóng)作物品種產(chǎn)量比較試驗(yàn)、病蟲害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、動(dòng)物飼養(yǎng)試驗(yàn)、飼料配方、動(dòng)植物資源的調(diào)查與分析、動(dòng)植物育種中遺傳資源和親子代遺傳的分析等專業(yè)問題進(jìn)行獨(dú)立分析;又如讓學(xué)生放眼當(dāng)?shù)厣锓较蚱髽I(yè)，對(duì)考證整合數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，學(xué)會(huì)獨(dú)立運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)解決、分析實(shí)際問題。

1.2 結(jié)合生物專業(yè)方向精選案例

結(jié)合本學(xué)期生物科學(xué)專業(yè)開設(shè)的相關(guān)專業(yè)課程，擬定試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。例如，結(jié)合同期開設(shè)的生物科學(xué)相關(guān)課程，針對(duì)遺傳學(xué)涉及的性狀分離是否符合孟德爾遺傳時(shí)進(jìn)行卡方檢驗(yàn)，從而進(jìn)行準(zhǔn)確的分析判斷;又如針對(duì)植物組織培養(yǎng)中不同外植體或者不同基因型的愈傷組織狀況、克隆力、再生苗等進(jìn)行方差檢驗(yàn)和相關(guān)分析，從而進(jìn)行準(zhǔn)確的再生能力的劃分。在教學(xué)過程中，恰當(dāng)運(yùn)用案例教學(xué)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，熟練掌握所學(xué)基本知識(shí)，進(jìn)而推進(jìn)大學(xué)生素質(zhì)拓展計(jì)劃。

在生物統(tǒng)計(jì)課程講授過程中，以運(yùn)用作為突破口，靈活運(yùn)用案例式教學(xué)方法豐富課堂內(nèi)容，改善生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)效果，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科研精神，以適應(yīng)社會(huì)大環(huán)境對(duì)人才的需求［11－13］。

2.科研貫穿生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)始終

隨著生物學(xué)研究的不斷發(fā)展，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來認(rèn)識(shí)、推斷和解釋生命過程中的各種現(xiàn)象，也越來越廣泛，加之培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的新型教學(xué)模式，儼然已是教育的當(dāng)務(wù)之急。通過生物統(tǒng)計(jì)分析培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)研究精神，將教授過程中的重點(diǎn)作以適當(dāng)調(diào)整，將培養(yǎng)創(chuàng)新型的高素質(zhì)人才作為教學(xué)的最終目標(biāo)。

2.1 將科研課題引入課堂

將科研課題引入到生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)課堂，既可增加真實(shí)感，使得生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和科研生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合，讓學(xué)生在一定程度上參與到科研項(xiàng)目中，做到理論聯(lián)系實(shí)際，再者促進(jìn)了教學(xué)水平和科研水平的提高，最重要的是學(xué)生可以走出書本知識(shí)，運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)相關(guān)知識(shí)盡早融入相關(guān)行業(yè)。

2.2 充分利用校內(nèi)科研平臺(tái)

能力教育強(qiáng)調(diào)，以需要為準(zhǔn)繩，以夠用為尺度，“應(yīng)知”為“應(yīng)會(huì)”服務(wù)。充分利用校內(nèi)科研平臺(tái)，吸引更多學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目中，提升應(yīng)用型本科的教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量，取得一定成效［14，15］。因?yàn)樵谏飳W(xué)研究中，大量試驗(yàn)資料內(nèi)在的規(guī)律性，很容易被雜亂無章的數(shù)據(jù)所迷惑，容易被人忽視。所以，在有限的學(xué)時(shí)里，要讓學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)講授的內(nèi)容在理論講授上和技能訓(xùn)練上都得以保障。

在講授知識(shí)點(diǎn)時(shí)，盡量結(jié)合科研實(shí)例進(jìn)行講解，同時(shí)充分結(jié)合校內(nèi)科研平臺(tái)，在不知不覺中將學(xué)生加入科研項(xiàng)目中，并逐步有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生們的科研意識(shí)與創(chuàng)新思維。

3.注重實(shí)踐教學(xué)，鍛煉學(xué)生創(chuàng)新能力

運(yùn)城學(xué)院作為一所地方應(yīng)用型院校，緊緊圍繞服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展為辦學(xué)定位，主動(dòng)對(duì)接地方產(chǎn)業(yè)，以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才為目標(biāo)，堅(jiān)持學(xué)校發(fā)展與地方發(fā)展互動(dòng)，推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作教育。

3.1 進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí)，使學(xué)生得以鍛煉

為了讓學(xué)生做到靈活運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)所學(xué)，可增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，生物科學(xué)的學(xué)生與本地相關(guān)企業(yè)取得聯(lián)系，利用周末或者寒暑假深入企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)。例如，針對(duì)當(dāng)?shù)啬臣覂x器廠有兩條生產(chǎn)線，隨機(jī)抽查產(chǎn)品合格率，分析兩條生產(chǎn)線的產(chǎn)品合格率是否有顯著差異。又如，結(jié)合當(dāng)?shù)毓芳庸S，對(duì)隨機(jī)抽取的富士和紅富士蘋果果肉硬度分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，判斷兩品種的果肉硬度有無顯著差異。

讓學(xué)生進(jìn)入當(dāng)?shù)厣锵嚓P(guān)的企業(yè)實(shí)習(xí)，一方面可以借此了解當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，培養(yǎng)吃苦耐勞精神，另一方面針對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中的調(diào)查數(shù)據(jù)，進(jìn)行正確的統(tǒng)計(jì)分析，解決生產(chǎn)難題［16］。

3.2 鼓勵(lì)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目

采用啟發(fā)式教學(xué)將統(tǒng)計(jì)思想融會(huì)貫通到學(xué)生日常的生活實(shí)踐與專業(yè)知識(shí)中，尤其可以結(jié)合當(dāng)下不少學(xué)生主持或參與的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，指導(dǎo)學(xué)生了解生物統(tǒng)計(jì)解決實(shí)際生產(chǎn)問題的迫切需求，培養(yǎng)學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)的強(qiáng)烈興趣，令各種統(tǒng)計(jì)方法、大量公式不再是枯燥的數(shù)學(xué)運(yùn)算，而是推斷規(guī)律、揭示本質(zhì)的重要手段。

為促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力，學(xué)校近年設(shè)立了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目，學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下完成大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的研究，并撰寫科研論文，這不僅提高了學(xué)生的科研能力，還鍛煉了學(xué)生撰學(xué)術(shù)性論文的能力，為日后的畢業(yè)論文撰寫打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3 通過畢業(yè)論文設(shè)計(jì)，提高學(xué)生分析能力

為增強(qiáng)學(xué)生們的實(shí)踐應(yīng)用能力，為大四第二學(xué)期的畢業(yè)論文進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析打好基礎(chǔ)，運(yùn)城學(xué)院生物科學(xué)的學(xué)生可提前在教師的指導(dǎo)下開展畢業(yè)論文的研究，針對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)問題，學(xué)生可以在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)會(huì)解決，獨(dú)立將實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，順便完成畢業(yè)論文，從而全面綜合地鍛煉學(xué)生的分析能力。

生物統(tǒng)計(jì)課程是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課，更是指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究必不可少的重要工具，其實(shí)用性強(qiáng)，與科研、實(shí)踐關(guān)系密切，采用教學(xué)、科研、實(shí)踐一體化的教學(xué)模式，學(xué)生通過一系列的實(shí)踐和科研活動(dòng)，能夠靈活地運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新能力，成為符合社會(huì)需要、具有創(chuàng)新能力的人才。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程通過教學(xué)、科研與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，在應(yīng)用型本科院校生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方面具有一定的推廣價(jià)值。

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