高?！渡锝y(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)改革、探索與實(shí)踐

張恩盈　程麗巧　趙永厚　劉芳　宋希云

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

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）11-0149-02

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(mén)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(wèn)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(kāi)設(shè)一門(mén)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(wèn)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(wèn)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(mén)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(guò)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(guò)程中，一般只講授書(shū)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(shū)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(wèn)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(kāi)設(shè)本門(mén)課程，學(xué)生雖然已經(jīng)學(xué)過(guò)了高等數(shù)學(xué)，有了一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和分析歸納問(wèn)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(xiě)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(wèn)題，但有關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)完全“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(wèn)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)?？荚嚥捎瞄]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?？梢越y(tǒng)計(jì)出學(xué)生成績(jī)?cè)诟鞣謹(jǐn)?shù)段的分布情況。

通過(guò)分析可以看出學(xué)生成績(jī)基本呈正態(tài)分布，說(shuō)明學(xué)生基本掌握了本課程的主要內(nèi)容。通過(guò)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(shuō)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(shuō)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(wèn)；四是難點(diǎn)沒(méi)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(kāi)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(shuō)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(wèn)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(mén)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(guò)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)手段以保證在有限的學(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(shū)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(shū)，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(guò)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(guò)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?！吧锝y(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(guò)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)?！吧锝y(tǒng)計(jì)學(xué)”是一門(mén)應(yīng)用性和實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。在教學(xué)過(guò)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(mén)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(mén)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?，?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%；最后是平日成績(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(guò)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(wèn)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)準(zhǔn)確的綜合評(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)代發(fā)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。

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