高職《生物統(tǒng)計(jì)》在畜牧獸醫(yī)專業(yè)群教學(xué)改革與探索

杜嘉 曹婷婷

重慶三峽職業(yè)學(xué)院重慶市萬州區(qū)

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（biostatistics）是數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)和生命科學(xué)的交叉學(xué)科，它是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法尋找和揭示生物學(xué)問題，并利用生物學(xué)知識來探究和解釋問題產(chǎn)生的原因，主要過程為利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法收集、整理和分析數(shù)據(jù)資料，然后對相應(yīng)的生物學(xué)問題進(jìn)行解釋。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，生活中無時(shí)無刻不存在大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，作為生物統(tǒng)計(jì)這個(gè)與“健康大數(shù)據(jù)”密切相關(guān)的學(xué)科，其重要性不言而喻，在國外，學(xué)生在學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)時(shí)一般會開設(shè)的課程包括：statistical inference, linear regression, categorical data analysis,multivariate analysis, clinical trial, survival analysis等，其目的在于使學(xué)生更好的掌握生物學(xué)數(shù)據(jù)如何應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行解釋。更為重要的是，通過學(xué)習(xí)該課程，對培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題以及科研誠信等方面起著重要的作用。

目前，在我國的教學(xué)體系中，由于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)具有公式多、概念多、數(shù)學(xué)符號多、推理抽象、邏輯性強(qiáng)等突出特點(diǎn)，學(xué)生普遍反映該課程存在“四難”問題，即難學(xué)、難懂、難理解、難用。基于此，筆者通過調(diào)查，并結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識到提高生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量根本在于要了解學(xué)生的認(rèn)知和思維特點(diǎn)，根據(jù)專業(yè)屬性有針對性地設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容體系，探尋多元化教學(xué)手段，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。本文通過筆者調(diào)查研究和教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)體系、教學(xué)方法和考核方式等方面對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行改革和探索，以期改變生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的“四難”問題。

一、大數(shù)據(jù)背景下教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)體系改革

（一）明確教學(xué)目的，適應(yīng)新時(shí)代人才培養(yǎng)模式變革

同很多專業(yè)一樣，生物統(tǒng)計(jì)起源于工業(yè)革命后的英國，其最初用于流行病學(xué)監(jiān)控、人口普查、疫苗接種等，但隨著社會的不斷發(fā)展，生物統(tǒng)計(jì)已經(jīng)不僅僅局限于做單純的流行病學(xué)調(diào)查和人口普查工作，而廣泛應(yīng)用于諸如傳統(tǒng)疾控和人口普查、臨床實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)研究、計(jì)量心理學(xué)、計(jì)量衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)、基因組研究、醫(yī)療圖像分析、健康設(shè)備數(shù)據(jù)、疾病研究、物種普查等工作。總之，有生物的地方就有生物統(tǒng)計(jì)的身影。由于生物統(tǒng)計(jì)應(yīng)用多元化，其教學(xué)目的也有所不同，以畜牧獸醫(yī)專業(yè)為例，其主要教學(xué)目的在于使學(xué)生掌握動物飼養(yǎng)管理規(guī)程，能利用大數(shù)據(jù)把控市場供需關(guān)系以及動物患病后準(zhǔn)確的用藥劑量等。在生物統(tǒng)計(jì)的傳統(tǒng)教學(xué)中，教師往往花費(fèi)大量的時(shí)間給學(xué)生講授統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和理論知識，往往忽略了試驗(yàn)設(shè)計(jì)部分。長此以往，容易導(dǎo)致學(xué)生對這兩部分內(nèi)容產(chǎn)生主次不分、毫無聯(lián)系的錯(cuò)覺。在實(shí)際運(yùn)用時(shí)，如進(jìn)行動物模型試驗(yàn)、動物遺傳資源調(diào)查和市場調(diào)研時(shí)，大部分學(xué)生不能正確的設(shè)計(jì)試驗(yàn)（調(diào)查）方案，往往導(dǎo)致設(shè)計(jì)不合理，進(jìn)而后續(xù)地統(tǒng)計(jì)分析也出現(xiàn)偏差。在教學(xué)中，試驗(yàn)設(shè)計(jì)和生物統(tǒng)計(jì)是不可分割的，二者相輔相成，正確的試驗(yàn)設(shè)計(jì)為統(tǒng)計(jì)分析提供可靠、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料，是獲得正確科研結(jié)論的基礎(chǔ)。因此，在該門課程教學(xué)內(nèi)容的編排上，應(yīng)結(jié)合各個(gè)學(xué)科的專業(yè)特點(diǎn)，將實(shí)際生產(chǎn)中的實(shí)例引入到統(tǒng)計(jì)分析講授中，盡可能將抽象的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生能理解的實(shí)驗(yàn)案例。

（二）豐富生物統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生實(shí)際操作能力

生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)中，存在一個(gè)無法逾越的坎，就是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析。大數(shù)據(jù)的時(shí)代的到來，使現(xiàn)在的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)量大、結(jié)構(gòu)化復(fù)雜等特點(diǎn)，對進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算時(shí)的要求也越來越高。隨著現(xiàn)代信息科技的快速發(fā)展與進(jìn)步，利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析已變得十分普遍，其相比傳統(tǒng)的人工計(jì)算，計(jì)算工作量大幅減少，為教師課堂演練和學(xué)生課后操作提供了方便。但是，在目前的教學(xué)中，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)開設(shè)課程量明顯不足，且大多教師只是利用的“Microsoft Excel”軟件進(jìn)行簡單的統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)教學(xué)。筆者通過調(diào)查100名學(xué)生發(fā)現(xiàn)，有近50%的學(xué)生反映可利用“Microsoft Excel”軟件進(jìn)行簡單的統(tǒng)計(jì)分析，但是，若數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，利用“Microsoft Excel”做統(tǒng)計(jì)分析就比較困難。但是，如果使用“SAS”、“SPSS”等專業(yè)性統(tǒng)計(jì)分析軟件，利用其自帶的語言編程分析，就可快速、準(zhǔn)確地得到統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。因此，在教學(xué)環(huán)節(jié)中，應(yīng)該在教授理論知識的同時(shí)開設(shè)多元化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生學(xué)會使用多樣化的統(tǒng)計(jì)分析軟件，提高實(shí)際操作能力。

（三）合理選用教材，突出學(xué)科特色

教材是一門課程的核心，是保證教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。在教材選用中，大部分農(nóng)林院校選用的是生命科學(xué)大類的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材，這類教材理論概念敘述清楚，統(tǒng)計(jì)原理編排完善。但是，該類教材引用的案例與畜牧獸醫(yī)專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際存在一定差異，導(dǎo)致教師教授過程不能更好剖析案例，學(xué)生通過案例理解統(tǒng)計(jì)方法和原理時(shí)不能更好的提高認(rèn)知。因此，針對各專業(yè)的學(xué)科性質(zhì)，選擇一本適合本專業(yè)的教材顯得尤為重要。目前，高職畜牧獸醫(yī)專業(yè)選用的教材是高等職業(yè)教育農(nóng)業(yè)部“十二五”規(guī)劃教材《生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)》。該教材理論敘述正確；廣度、深度適中；引用畜牧生產(chǎn)實(shí)例豐富，步驟完整，是針對畜牧獸醫(yī)專業(yè)編排的優(yōu)質(zhì)教材。但是，該教材中關(guān)于上機(jī)實(shí)操部分的編排較少。研究表明，通過上機(jī)實(shí)踐，可以充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，同時(shí)對促進(jìn)學(xué)生靈活運(yùn)用理論知識也有所幫助。因此，在選用教材時(shí)，既要選擇符合學(xué)科特點(diǎn)的理論主教材，同時(shí)應(yīng)輔以如《SAS統(tǒng)計(jì)分析應(yīng)用實(shí)例》、《SPSS統(tǒng)計(jì)分析基礎(chǔ)教程》等實(shí)操書籍，提高學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用能力。

二、教學(xué)方法改革

（一）問題導(dǎo)向引導(dǎo)式教學(xué)改革

近年來，高校教師普遍反映學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，對知識的渴求欲望也愈發(fā)降低，學(xué)生上課玩手機(jī)、睡覺等現(xiàn)象普遍存在。針對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這門公式多、邏輯性強(qiáng)的基礎(chǔ)學(xué)科，傳統(tǒng)的灌輸式授課方式尤其容易使學(xué)生產(chǎn)生疲倦感，喪失對課程學(xué)習(xí)的興趣。畜牧專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)主要是要培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)和解決實(shí)際問題的能力，因此，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過程中可適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用一些新穎的前沿性教學(xué)方法，比如PBL（Problem-Based Learning）教學(xué)方式，以問題導(dǎo)向?yàn)榛A(chǔ)，教師引導(dǎo)為主線，學(xué)生自主學(xué)習(xí)為抓手，開展小組討論式的教學(xué)改革[1]，從而提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，發(fā)散學(xué)習(xí)思維，減少學(xué)習(xí)疲倦感。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有近85%學(xué)生認(rèn)可問題導(dǎo)向教學(xué)模式，并且表示此教學(xué)模式在英語等基礎(chǔ)課程的應(yīng)用效果特別好。因此，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中，引入畜牧獸醫(yī)生產(chǎn)實(shí)際案例，啟發(fā)式、討論式教學(xué)，講解深入淺出，多講在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用及其創(chuàng)造的價(jià)值，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，多方面探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)際運(yùn)用，將“書本的知識寫在大地上”，使學(xué)生從傳統(tǒng)的“教會”提升到“學(xué)會”，進(jìn)而達(dá)到“用會”的目的，使學(xué)生受益終身。

（二）多元化教學(xué)模式探索

認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)為，學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)來源于興趣，而激發(fā)興趣根本在于讓學(xué)生產(chǎn)生疑問[2]。傳統(tǒng)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中，面對枯燥乏味的數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，學(xué)生理解難，教師教授難，嚴(yán)重影響了學(xué)生對該課程的興趣。因此，突破傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)模式，應(yīng)用多元化教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣顯得尤為重要。首先，在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中，可利用“云課堂”、“雨課堂”等現(xiàn)代信息科技，讓學(xué)生利用手機(jī)和移動互聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生查閱資料，進(jìn)行討論，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在實(shí)操教學(xué)環(huán)節(jié)中，可運(yùn)用TPS（Teaching-Practicing-Showing）教學(xué)模式，著力于以實(shí)際問題為引線，將理論授課與上機(jī)實(shí)踐有機(jī)地融為一體，逐步介紹涉及的各項(xiàng)技能，引導(dǎo)學(xué)生整合知識要點(diǎn)，使其真正掌握相關(guān)的理論知識與常用方法。最后，針對課后環(huán)節(jié)，充分利用MOOC（Massive Open Online Course）、SPOC（Small Private Online Course）等線上教學(xué)課程，讓學(xué)生對課堂上存在疑問的知識點(diǎn)進(jìn)行思考，也可做好課程的復(fù)習(xí)與預(yù)習(xí)工作。教學(xué)實(shí)踐證明，利用多元化教學(xué)模式，可顯著提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不再有畏難情緒，同時(shí)對培養(yǎng)學(xué)生的科研創(chuàng)新能力也有所幫助。

三、考核方式改革

考試是教學(xué)活動的重要環(huán)節(jié)，也是檢驗(yàn)學(xué)生對課程基本理論知識掌握是否牢靠的有效評價(jià)方法，合理的考核方式對學(xué)生鞏固所學(xué)知識和靈活運(yùn)用統(tǒng)計(jì)分析方法具有促進(jìn)作用[3]。傳 統(tǒng)的考核方式，多以期末閉卷考試為主，注重考查學(xué)生對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)理論知識和基本概念的掌握程度，最終評價(jià)也單一的以學(xué)生期末考試成績?yōu)闇?zhǔn)。這容易導(dǎo)致學(xué)生考前突擊式的死記硬背知識點(diǎn)，應(yīng)付考試，實(shí)際上對知識的掌握情況并不能真實(shí)反饋給老師，進(jìn)而影響教師的判斷，導(dǎo)致課程教學(xué)設(shè)計(jì)上的偏差。另外，由于短時(shí)間的死記硬背，學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握不牢靠，很快就會遺忘相關(guān)知識點(diǎn)，出現(xiàn)學(xué)而無獲的情況。對于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，如何改變傳統(tǒng)的考核方式，使考核真正檢驗(yàn)出學(xué)生對知識的掌握情況。筆者經(jīng)過實(shí)踐和調(diào)查發(fā)現(xiàn)，對該門課程的考核評價(jià)應(yīng)分為三大部分，即平時(shí)成績、上機(jī)成績和期末筆試成績，平時(shí)成績包括考勤、課堂提問和課后作業(yè)等，占20%；上機(jī)成績即學(xué)生通過計(jì)算機(jī)操作統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行實(shí)例分析，占30%；期末筆試成績占50%，且考試內(nèi)容盡量減少死記硬背式的題目，應(yīng)多以實(shí)例為主，著重考核學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法解決實(shí)際問題的能力。同時(shí)，將現(xiàn)代信息科技運(yùn)用到考核環(huán)節(jié)，平時(shí)成績考核時(shí)可多利用線上考核，線下解惑的方式進(jìn)行，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。采用這樣的考核方式，就可讓學(xué)生將大部分時(shí)間用在平時(shí)的積累，從而減少了為考試而學(xué)習(xí)的情況發(fā)生。

四、結(jié)語

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)作為畜牧獸醫(yī)專業(yè)領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)必修課程，是學(xué)生后期學(xué)習(xí)專業(yè)課程、進(jìn)行科研課題以及今后從事相關(guān)工作的基礎(chǔ)，在課程教學(xué)環(huán)節(jié)，無論是教師還是學(xué)生，都應(yīng)該對該門課程給予高度重視。任課教師要不斷提升自己專業(yè)素養(yǎng)，刻苦專研，力求將最新的知識用恰當(dāng)?shù)姆绞絺魇诮o學(xué)生；學(xué)生要秉承謙遜，虛心求教，努力學(xué)習(xí)，力求將所學(xué)知識舉一反三，學(xué)以致用。