關(guān)于農(nóng)林院校生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué)改革突破口的思考

丘清燕

摘要?生物統(tǒng)計學(xué)是農(nóng)林院校本科生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)的理論性和實踐性。當(dāng)前，這門課教學(xué)中遇到以下問題：教材中數(shù)學(xué)公式復(fù)雜和概念定理繁多;教師教學(xué)中機(jī)械地灌輸理論知識，課本知識內(nèi)容陳舊;對學(xué)生考核方式老套，缺少對實踐技能的考察。因此，改革以存在問題為突破口，需要更加注重選用優(yōu)秀的教材，改進(jìn)教學(xué)方法，引入“啟發(fā)式”教學(xué)手段，注重實踐操作，在考核方式上加重對動手能力的考察。

關(guān)鍵詞?生物統(tǒng)計學(xué);教學(xué)改革;實效性

中圖分類號?S-01文獻(xiàn)標(biāo)識碼?A

文章編號?0517-6611（2019）20-0278-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.20.076

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Thoughts on the Breakthrough of Biostatistics Teaching Reform in Agricultural and Forestry Colleges

QIU Qing?yan

（College of Forestry， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou，F(xiàn)ujian 350002）

Abstract?Biostatistics is a compulsory basic course for undergraduates in agricultural and forestry colleges， which has strong theoretical and practical significance. At present， the teaching of this course encounters the following problems： complex mathematical formulas and numerous conceptual theorems in textbooks;mechanically instilling theoretical knowledge in teaching， obsolete textbook knowledge content;old?fashioned assessment methods， lack of inspection of practical skills. Therefore， in order to break through the existing problems， we need to pay more attention to selecting excellent textbooks， improving teaching methods， introducing “heuristic” teaching methods， focusing on practical operation， and increasing the inspection of practical ability in assessment methods.

Key words?Biostatistics;Teaching reform;Effectiveness

生物統(tǒng)計學(xué)是國內(nèi)農(nóng)林院校本科生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它是一門運用數(shù)理統(tǒng)計的方法和原理來解釋生物學(xué)中的一些數(shù)據(jù)變化規(guī)律的學(xué)科。相關(guān)專業(yè)的本科生通過對這門課的學(xué)習(xí)能夠掌握一些最基本的統(tǒng)計學(xué)思想、試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析方法，同時能夠應(yīng)用這些原理和方法，解決各專業(yè)生產(chǎn)和科研中遇到的實際問題，從而為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)論文的撰寫以及生產(chǎn)實踐而服務(wù)[1]。然而，從目前一些農(nóng)林院校這門課的教學(xué)情況來看，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，對基本知識的掌握不扎實，考試成績也不是很理想，將生物統(tǒng)計學(xué)知識應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的能力弱。因此，這就促使教學(xué)者反思，如何反轉(zhuǎn)這種局面。

1?農(nóng)林院校生物統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)中存在的問題

1.1?教材中數(shù)學(xué)公式復(fù)雜和概念定理繁多

生物統(tǒng)計學(xué)的學(xué)科特點主要是試驗設(shè)計與數(shù)理統(tǒng)計，也是將統(tǒng)計學(xué)的一些理論知識運用于試驗設(shè)計，然后根據(jù)試驗設(shè)計選擇合適的統(tǒng)計分析方法，進(jìn)而通過數(shù)據(jù)分析來反映這些數(shù)據(jù)的變化規(guī)律并得出結(jié)論。因此，在生物統(tǒng)計學(xué)的教材內(nèi)容中，呈現(xiàn)最多的就是繁雜的數(shù)學(xué)公式和概念定理。例如，其中涉及概率的計算、概率分布、統(tǒng)計數(shù)的分布、參數(shù)的區(qū)間估計與點估計、假設(shè)檢驗、方差分析（如方差的同質(zhì)性檢驗、方差分析的數(shù)學(xué)模型、平方和與自由度的分解、單因素與多因素方差分析、多重比較等）、直線回歸與相關(guān)分析（如直線回歸方程的建立、回歸系數(shù)與相關(guān)系數(shù)的假設(shè)檢驗等）以及試驗設(shè)計及其統(tǒng)計分析（如對比設(shè)計、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計、裂區(qū)設(shè)計和正交設(shè)計等）?？上攵?，生物統(tǒng)計學(xué)課程的理論抽象，難以理解;概念和公式多且復(fù)雜，難以記憶和應(yīng)用，導(dǎo)致該課程在教學(xué)上具有“難教”“難懂”“難學(xué)”的特點[2]。如果學(xué)生對某一章節(jié)內(nèi)容理解不透的話，則有可能會影響到后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生陷入越聽越聽不懂、越聽越?jīng)]興趣的惡性循環(huán)，進(jìn)而萌生不想學(xué)的思想[3]。

1.2?教學(xué)中機(jī)械地灌輸理論知識，課本知識內(nèi)容陳舊

生物統(tǒng)計學(xué)由于其抽象性和復(fù)雜性等特點，很多教師在上課的時候沒有做太多的個人發(fā)揮，大都按部就班“照著講”。也就是，教材怎么寫教師就怎么講，教師的講解大都是把教材上的原理和公式重新演算一遍，只希望學(xué)生明白其中的道理即可。因此，這就造成學(xué)生按照教師講的東西來做筆記，教師一邊講，學(xué)生一邊抄，形成一種機(jī)械化的“教和學(xué)”的過程，教師難以進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新，學(xué)生更是難以發(fā)散思維，觸類旁通。近年來的教學(xué)實踐表明，學(xué)生已很難適應(yīng)傳統(tǒng)的教學(xué)方法，學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)效果差[4]。事實上，對于生物統(tǒng)計學(xué)這門課來說，是不能以這種機(jī)械化的教學(xué)思路來呈現(xiàn)其陳舊的知識體系的，因為這門課具有緊密的邏輯關(guān)聯(lián)性和較強(qiáng)的實操性，如果缺乏串聯(lián)式、互動性和方法性（例如，關(guān)于Excel、SAS、SPSS、R語言和DPS數(shù)據(jù)處理軟件的應(yīng)用）的教學(xué)，學(xué)生是難以全面捕捉到生物統(tǒng)計學(xué)中的核心精髓的，學(xué)生只會淪為課堂抄筆記、課后做作業(yè)的單向度工具。

1.3?考核方式老套，缺少對實踐技能的考察

生物統(tǒng)計學(xué)這門課本身具有一定的難度，所以對學(xué)生的期末考核一般不會劍走偏鋒，而大多是中規(guī)中矩的試卷考核。那么，教材中所涉及的如何選用科學(xué)合理的抽樣方法、方差分析數(shù)據(jù)不符合方差分析的基本假定時如何進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、采用何種試驗設(shè)計來設(shè)計試驗、試驗誤差如何控制等實踐操作性問題則難以用試驗考核，即便有也只是以問答的題型出現(xiàn)。那么，對于這種情況，期末考試之前，學(xué)生只要認(rèn)真“聽話”，細(xì)心記筆記，死記硬背，最后的成績一般都是沒問題。這必然造成一些學(xué)生養(yǎng)成平時不努力，考前抱佛腳的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而也降低了這門課的講授效果，培養(yǎng)出來的學(xué)生也只是分?jǐn)?shù)至上的“高分低能兒”。正如有學(xué)者所言，學(xué)生為了應(yīng)付閉卷考試而在期末死記硬背，導(dǎo)致考完就忘的現(xiàn)象普遍存在，教學(xué)效果難以達(dá)到讓學(xué)生真正理解所學(xué)知識、形成統(tǒng)計思維及應(yīng)用知識的能力[5]。

2?推進(jìn)生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué)改革的突破口

生物統(tǒng)計學(xué)對于農(nóng)林院校學(xué)生來說，具有很強(qiáng)的實用性。學(xué)生可以通過生物統(tǒng)計學(xué)知識來科學(xué)合理地設(shè)計試驗、并對所獲取的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)計分析，從而揭示其自然規(guī)律，進(jìn)而服務(wù)于生產(chǎn)實踐。但是，目前這門課的教學(xué)效果不佳，限制了學(xué)生能力的提高，應(yīng)該進(jìn)一步反思并探索關(guān)于這門課教學(xué)改革的主要突破口在哪里，以提升這門課在教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)當(dāng)中的雙重實效性。

2.1?選用優(yōu)秀教材

目前不同的農(nóng)林院校對生物統(tǒng)計學(xué)的教材選用差別很大，有些學(xué)校選用的教材中都是復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和繁多的概念定理，對學(xué)生而言內(nèi)容抽象度高應(yīng)用性弱。筆者認(rèn)為生物統(tǒng)計學(xué)的優(yōu)秀教材，至少要滿足以下條件：①國家級教材，因為國家級教材體系完整、觀點新穎、材料翔實，比較有可讀性和說服力[6];②教材要理論與實際相結(jié)合，也即統(tǒng)計方法、案例分析和軟件操作要能夠結(jié)合起來?？傮w上選擇教材要做到以“大統(tǒng)計思想”為主線，以實際案例為依托，以介紹運用方法為目的，以計算機(jī)操作為手段，突出教材的科學(xué)性、系統(tǒng)性、實用性，力求避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo);同時還要注意統(tǒng)計概念的準(zhǔn)確性及統(tǒng)計術(shù)語的標(biāo)準(zhǔn)化[7]。目前，李春喜等人編寫的《生物統(tǒng)計學(xué)（第5版）》是“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材，也是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。這本教材就是一套優(yōu)秀的教材，其編排做到了理論與實際的相結(jié)合。在理論層面，其梳理了統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展歷程，概述了常用統(tǒng)計學(xué)術(shù)語，闡述了統(tǒng)計學(xué)的基本方法等;在實際運用層面，每一章節(jié)后面都附有思考練習(xí)題，供學(xué)生鞏固所學(xué)知識。

2.2?改進(jìn)教學(xué)方法，引入“啟發(fā)式”教學(xué)手段

當(dāng)前生物統(tǒng)計學(xué)課程的教學(xué)方法一般都是教師在課堂上占主場，是教學(xué)主體，而學(xué)生只是被動的受眾，整個課堂完全由教師來主導(dǎo)。當(dāng)然，如果一名教師專業(yè)知識扎實，教學(xué)技能高超，邏輯表達(dá)清晰，課堂掌控能力也好，那么，教學(xué)效果也能不錯。但是，這種教師畢竟少數(shù)，一些高校時常會安排一些剛?cè)肼毜哪贻p教師來執(zhí)教這門課，而這些教師往往是缺乏教學(xué)經(jīng)驗的，學(xué)生的反應(yīng)往往不是很好。因此，對課程進(jìn)行教學(xué)方法的改革，引入“啟發(fā)式”的教學(xué)方法，更適合受過系統(tǒng)的博士階段專業(yè)學(xué)習(xí)的年輕教師，因此此類教師科研能力較強(qiáng)，采用問題啟發(fā)式教學(xué)，通過問答的形式來解決教材上的重難點問題更符合他們的思維習(xí)慣。例如，在講授緒論部分的教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)目的，讓學(xué)生對《生物統(tǒng)計學(xué)》初步了解并引發(fā)學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生能從生活中發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計學(xué)的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對待統(tǒng)計現(xiàn)象正確的思維模式[8]。再如，對于方差分析的講解時，可先把基本的定義和類型講給學(xué)生聽，再重點去引導(dǎo)學(xué)生為什么要學(xué)習(xí)方差分析，對于以后的畢業(yè)論文撰寫和科學(xué)研究有什么作用。然后，再和學(xué)生一起討論并現(xiàn)場演示如何計算組內(nèi)和組間方差等。這樣的話，學(xué)生的參與意識會很高，對問題的把握會很有針對性，整個課堂的互動性會很好。

2.3?注重實踐操作

生物統(tǒng)計學(xué)是一門應(yīng)用性、實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實驗、實習(xí)等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)必不可少[9]。因此，生物統(tǒng)計學(xué)的實踐性學(xué)科特點非常明顯，學(xué)生一方面要掌握扎實的理論知識，另一方面又必須能夠懂得這些理論知識如何轉(zhuǎn)化為實踐，也即如何在書本中學(xué)到馬上會用的實踐操作知識。而如果僅限于理論的灌輸，學(xué)生很可能不知其所以然，更談不上如何運用。那么，這就對教師在教學(xué)內(nèi)容的安排上提出了較大的挑戰(zhàn)，也即如何把一學(xué)就會用的實踐操作知識傳授給學(xué)生，這是需要探索的地方。在此，建議要將“實踐操作”的教學(xué)放到計算機(jī)課堂上，可以選擇SPSS、SAS和R 語言軟件進(jìn)行計算機(jī)教學(xué)，例如所涉及的內(nèi)容可以有數(shù)據(jù)資料的整理、兩個樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗、方差分析、相關(guān)分析、回歸分析等。此外，在教學(xué)內(nèi)容上也可以進(jìn)一步探索試驗研究方法、設(shè)計和統(tǒng)計分析的并重教學(xué)，減少統(tǒng)計分析中的數(shù)理演算和機(jī)械講解，要加大對溫室試驗、田間試驗和盆栽試驗的設(shè)計，使抽象的數(shù)理理論和公式落實到具體的實物分析當(dāng)中。通過這種實踐教學(xué)，可以提高學(xué)生運用生物統(tǒng)計學(xué)知識解決實際問題的能力，從而提高教學(xué)效果。

2.4?在考核方式上加重對動手能力的考察

閉卷考試的方式來考核學(xué)生對生物統(tǒng)計學(xué)理論知識的掌握程度并不是這門課程設(shè)置的主要目的，更應(yīng)該重視通過考核提高學(xué)生進(jìn)一步鉆研的興趣，督促學(xué)生平時復(fù)習(xí)、開闊視野、真正理解試驗設(shè)計和統(tǒng)計方法的內(nèi)涵及其應(yīng)用價值，檢驗學(xué)生實際分析的能力[3]。因此要改變以往的考核方式，要改革以往的名詞解釋以及問答題等死記硬背題目的考察，計算題的考核應(yīng)更加注重案例分析出題比重，少出現(xiàn)以考核公式為主的計算題。同時，不應(yīng)將卷面考核作為唯一的考核形式，對學(xué)生動手能力的考察至少應(yīng)占50%的比例甚至更多。這部分成績可以體現(xiàn)在平時課堂中的小組討論、實驗操作、Excel表統(tǒng)計分析、SAS、SPSS、R語言和DPS數(shù)據(jù)處理的現(xiàn)場考核中。總而言之，考試內(nèi)容要注重突出實用性，不出或少出需死記硬背、理論性很強(qiáng)又無實際用途的題目和偏題怪題，出題時多考慮學(xué)生的基本知識的掌握程度及靈活應(yīng)用知識和解決實際問題的能力[3]。在考核方式上更加注重這些實際問題的考察才能在真正意義上提高學(xué)生生物統(tǒng)計學(xué)學(xué)習(xí)的效果，提高他們活學(xué)活用的動手能力。

3?結(jié)語

生物統(tǒng)計學(xué)在農(nóng)林院校人才培養(yǎng)中起著重要的作用，成為適用性強(qiáng)、受益面廣、對提高大學(xué)生素質(zhì)影響較大的課程之一[10]，是林學(xué)院的基礎(chǔ)平臺課。因此，應(yīng)該更加注重“用”這一層面的教學(xué)，而不是純粹的課堂灌輸、公式演算以及作業(yè)布置等。當(dāng)前這門課存在若干問題的背景下，應(yīng)該大力推

進(jìn)這門課的教學(xué)改革，要從教材選用、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容以及考核方式上進(jìn)行改革突破。從而使這門課的試驗設(shè)計與數(shù)理統(tǒng)計性真正意義上在學(xué)生的各種專業(yè)試驗報告中得到充分運用，在學(xué)生將來的科研道路中發(fā)揮應(yīng)有的現(xiàn)實意義。

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