提高生物统计学教学质量的探索

　　摘要：生物统计学是生物专业、农学专业的专业基础课，理论性和实践性较强。在教学过程中存在难教、难学、难理解的现象，为了充分使学生理解和掌握这门课程，针对教学中存在的问题，结合多年的教学实践和该门课的教学特点，提出在教学中应优化教学内容，改善教学方法和手段，加强实践教学，用适合不同教学内容的教学方法以激发学生学习兴趣、加深对所学内容的理解和掌握，培养学生应用统计软件的能力，优化课程教学模式，提高生物统计学的课堂教学效率及教学质量等几个方面进行探索并且提出一些建议。

　　关键词：生物统计学；教学内容；教学方法；教学手段；教学质量

　　《生物统计学》是运用数理统计的原理和方法研究生物现象的数量特征及其变异规律的一门科学，给我们提供了如何正确地设计科学试验和收集、整理、统计、分析数据的方法。经过对这门课程的学习，学生了解有关生物统计学的基本概念以及参数的意义，掌握基本的试验设计和试验数据的统计分析方法，提高科学研究的综合素质，同时还可以培养发现问题、综合分析问题的能力，建立和巩固统计分析专业思想[1]。生物统计学由试验设计和统计分析两部分组成，其主要内容包括如何正确、科学地试验设计，如何正确地收集、整理、描述、分析数据，进而得出正确、客观、科学结论。生物统计学是农学类与生物学类专业的一门专业基础课程，公式多、概念多、数学符号多、推理抽象、逻辑性强是这门课程的突出特点。因此，在生物统计学教学中普遍存在难教、难学、难理解的现象。然而，该门课程又非常重要，同学们只有掌握了生物统计学的基本理论知识、基本技能和统计分析方法，很好完成毕业（论文）设计，才能顺利大学毕业，获得学位。学生毕业后无论继续深造还是参加科研或管理工作，生物统计学都会被广泛地应用。因此，如何提高生物统计学教学效果，使学生充分理解并掌握生物统计学的原理、方法与应用，则为当前急需解决的事情。本人结合多年的教学实践经验和该门课的教学特点，就从优化教学内容，改善教学方法和手段、加强实践教学等方面如何提高生物统计学的教学质量进行了探索。

　　一、优化教学内容

　　生物统计学主要包括试验设计和统计分析的两部分内容。教师在教学过程中一般将教学重点放在统计分析这部分内容，而忽视试验设计。事实上，试验设计和试验的实施是统计分析的前提和基础，只有正确的试验设计和试验实施才能保障后续工作的科学性和可行性。通过对试验设计部分内容的学习，使学生更加明确试验的目的意义、如何正确设计试验方案，其中包括如何设定试验因素与水平、如何提高试验的准确度与精确度以及如何确定试验设计方法等方面的内容，进而提高了学生对科学研究方案的试验设计能力。同时为学生进行毕业论文设计以及今后从事相关的科研工作都奠定了良好的理论基础和基本技能。因此，首先对生物统计学课程的教学内容进行了优化，即把统计分析和试验设计放在同等重要的位置上，都作为重点内容。其次，尽量减少与其他课程不必要的重复。如概率部分，它虽然是统计分析的理论基础，但学生（该课程一般都在大学三年级开设）已在一二年级的高等数学及概率论等课程中系统学习过，因此对于概率的基本概念以及运算法则只需做一般的复习而要把重点放在讲清楚概率的统计意义上。具体做法是通过提问几名学生，让同学回答这部分内容，然后教师根据课程内容和同学回答问题情况进行补充和总结。最后，生物统计学与一般的数理统计不同，在教学中适当减少传统数理统计分析中公式的推导步骤的讲解，将重点放在给学生讲清楚一些统计分析的基本原理，一些公式的统计学含义以及如何应用，使学生在有限的学时内真正掌握理解相关知识并能在今后的科研工作中灵活应用[2]。统计学思维与一般的逻辑思维和数学思维不同[3]。学生在学习生物统计学课程中的公式和概念时，仍沿用他们在中学时代形成的习惯思维方式，碰到数学公式，总要刨根问底，竭力寻找每个公式的来龙去脉，而生物统计学课程中的数学公式又很多，这样往往会本末倒置，使学生忽视了这些公式、概念的统计学含义及其实际应用[4]。通过对各种实例统计分析方法介绍、案例讲解、应用软件操作，从生物领域中各种实际应用出发，培养学生树立统计学理念，建立统计学逻辑思维，应用统计学的原理和方法来解决科研和生产实践中需要解决的问题[5]。因此我们在教学中应该将重点放在给学生讲清楚生物统计学课程中的基本概念和公式的统计意义及实际应用方面，使学生真正理解掌握它们并能在科研工作中灵活应用。

　　二、改善教学方法和教学手段

　　1.合理利用多媒体技术

　　多媒体辅助教学（MCAI）已成为现代教育技术的一种重要手段。多媒体课件以其信息量大、展示灵活，而且集图像、动画、音频和视频于一体，为教学创造了广阔的展示空间。在教学过程中可充分利用背景图案、字体颜色、线条、图形、声音、动画等变化多端的多媒体课件形式，图文并茂化，以多角度以来刺激学生的听觉、视觉，活跃学生的思维，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，加深对内容的理解和消化吸收[6]。生物统计学的主要特点是内容枯燥、抽象，理论性和逻辑性强，除此之外，这门课程的公式多、难理解、计算量大。采用单一的教学方法容易导致学生注意力涣散，产生视觉、听觉和思维的疲劳，学生根本学不进去，失去对生物统计学的学习兴趣，所以，该门课程应采用多媒体辅助教学。采用多媒体教学，能够节省大量的黑板板书时间，这样才能给学生较多的时间用于SPSS统计软件的操作练习。另外，多媒体教学课件内容丰富、条理清晰，采用多媒体教学，更易突出重点、突破难点，进而提高教学的效果，促进学生全面发展。

　　生物统计学课程中所有的教学内容并不是全部适合用多媒体来讲授.我们在讲解生物统计学课程中方差分析的基本原理和步骤时，建议与板书讲解相结合，因为这部分内容比较抽象，学生不易理解，方差分析的基本步骤内容在多媒体课件上很难用一页幻灯片来展示，完整的基本步骤内容不在一页上，学生学了前面的内容，再讲下一页的内容时，对刚讲的内容容易忘记，不利于对这部分内容的理解。因此，教师在黑板上采用板书的形式，结合多媒体课件，一步步进行讲解和分析有利于学生更好地理解和掌握方差分析的基本原理和基本步骤。在对单因素、多因素的不同试验设计资料的方差分析讲授时，采用板书和多媒体的相结合进行讲解，效果会更好.针对生物统计学课程中部分教学内容，采用这种板书和多媒体相结合的授课方式在很大程度上缓解了多媒体教学不足，还为“启发式”教学方法提供了时机，让学生有足够的时间在老师的引导下活跃思维、积极思考、及时理解和消化知识.多媒体教学加快了教学进度，提高了课堂教学效率，为充分考虑学生的接受能力，在多媒体教学过程中应控制节奏，应尽量放慢速度，给学生留出必要的时间记笔记、做练习，消化吸收所学内容。同时，还应根据教学内容采用黑板作解释性教学，以弥补多媒体授课的不足。

　　2.加强实践教学

　　在生物统计学教学过程中应该理论与实践应用相结合，构建课程体系与教学内容。生物统计学是一门搜集数据、整理数据和分析数据的基础学科，是定量认知事物的一种工具，而统计分析方法是本课程的核心内容。在教学课时减少与课程内容增加的情况下，课堂教学内容不可能面面具到，而应该有所侧重，有所突出。在教学过程中，对于已经过时，与社会发展不相适应的一些内容、具体事例，要及时去除并及时增加一些本课程发展的新理论、新方法，及时增加一些反映当前科学技术和社会发展的最新成果的事例，使学生在掌握统计分析知识的同时能及时了解科学技术发展的最新动态，以适应社会发展的需要。另外，结合教学进度，增加常用统计分析软件EXCEL、SPSS等的使用方法介绍，使统计教学内容能够体现时代感、知识性、前瞻性和应用性，增强学生统计分析的基本技能。

　　理论讲解与实例分析相结合，加深对所学知识的理解，培养学生对本门课程的学习兴趣。生物统计学是生物科学类、农学类专业一门必修专业基础课，是一门理论性、系统性、实用性很强的学科，是现代生物学科研研究不可缺少的工具。但是该课程原理复杂、内容抽象、计算公式多而且繁杂、难懂且难记，影响了学生对本课程学习的兴趣和积极性。通过理论讲解与实例分析相结合，循序渐进引导学生思考，深入浅出地讲解知识点，从而能够激发学生的学习兴趣和主观能动性。例如，在讲解试验指标的概念时，如果只讲“衡量试验效果的标准就是试验指标”则学生一时难以理解，如果举例：甲、乙、丙三个品种进行抗病性比较试验，那么抗病性就是衡量品种优劣的标准。这样抽象的概念就具体化、形象化了，通过举一反三，触类旁通，学生在记忆概念的同时也能理解这些知识点了。

　　课堂讨论与案例分析相结合，提高学生分析和解决问题的能力，培养学生对本门课程的学习兴趣。案例教学，是一种开放式、互动式的新型教学方式。是在学生掌握了一定量的统计学知识的基础上应用的一种教学方法。例如，在教学过程中，根据学生所学知识，给出如下案例：“农产品中的有毒有害物质残留是大家关注的热点问题，今有某部门对当地即将上市销售的一批桃子进行某种有害有毒物质残留量的检测，以千克为单位，随机抽测200千克，得其平均残留量为0.0478毫克/千克，标准差为0.059毫克/千克（已知该有害有毒物质在桃子中的最大残留量不允许达到0.06毫克/千克）。根据检测结果，甲工作人员的结论是：该批桃子有害有毒物质残留量为0.0478，低于标准值0.06毫克/千克，所以，该批桃子合格，可以上市销售。乙则持不同意见，认为甲的结论缺乏依据。”请给出你的结论和依据。对于这样的问题，先交给学生们思考和讨论，老师作最后的总结。学生通过思考、计算分析推断、讨论和总结，增强了对试验误差、一尾测验、两尾测验等知识的理解和应用，特别是一尾测验和两尾测验对试验结果分析的结论的影响有了更直观和透彻的了解，同时进一步理解和掌握了统计分析方法和公式的正确使用。正是这种对案例的思考、分析推断、讨论，发挥了学生的主体作用，提高了学生运用理论知识分析、解决实际问题的能力。

　　软件教学与上机操作相结合，提高学生的应用和动手能力，增强学生的基本技能。21世纪是知识经济时代和信息化时代，随着科学技术的迅速发展，对人才质量和结构的需求正在发生变化。掌握扎实的专业基础知识，拥有熟练的计算机分析问题、处理问题的基本技能，才能更好地适应社会需求。计算机技术的发展和计算机技术在各个学科中的应用，为我们培养学生分析和解决问题的能力、提高大学生的综合素质提供了广阔的空间。因此，在教学过程中，我们应适当压缩课堂讲授时间，注重精讲多练，增加学生上机操作的时间，使学生熟悉常用统计分析软件的使用方法。SPSS统计分析软件具有良好的用户界面，彻底摆脱了命令行的操作方式，使用者不用记住复杂的过程和选择项，并且有着功能强大、操作简单的优势，是目前众多高等院校广泛使用的教学软件之一。SPSS统计分析软件的学习要求学生重点掌握数据的录入、储存，各种基础统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断、结果的解释等。Excel和SPSS统计软件有效结合可满足本科生毕业论文设计的要求。在生物统计学的实验教学过程中，通过利用计算机技术和统计软件，不仅使复杂的统计数据处理工作变得非常简单，而且由于学生自己动手操作，激发了学生的学习兴趣和求知欲望，也提高了学生的动手能力。

　　课堂教学与生产实践相结合，提高学生的科学素养与科研能力。在教学过程中，我们结合专业学科的特点，根据课程培养方案要求，安排一些实践性教学活动，让学生接触到一些项目的科学研究，用所学的统计知识指导科研的各个环节，或者要求学生根据某一专题，搜集数据、整理数据、分析数据，写出理论联系实际的统计分析报告。例如，要求学生对校园内的花卉品种或树种进行某方面的生物学性状的调查，然后采用相应的方法去分析，并得出结论。同时我们鼓励学生参与科学研究，掌握生物统计学在科学研究中的运用。通过对生物统计学理论与实践相结合教学模式的探索与实践，教学质量与效果显著提高，激发了学生学习生物统计学的兴趣，提高了学生运用生物统计方法分析和解决问题的能力。但如何更合理地将理论与实践教学相融合，在提高学生动手能力和综合素质方发挥更大的作用，还需要在教学过程中不断的探索和改进。

　　参考文献

　　[1]邱小琮.《生物统计学》教学改革与探索

　　[2]徐向华.生物统计学课程教学改革与实践.

　　[3]王立新.对生物统计学教学改革的初步探讨[J].农业高教研究，1990.2，47-49

　　[4]杨锦忠.《间试验和统计方法》教学爪点探讨[J].农业高教研究.1991，2，38-40

　　[5]和凤美.《生物统计学》教改探讨

　　[6]张文婷.利用多媒体技术特性推动教学与教改创新[J].中国科技信息，2010（21）：142.

　　邵珠海

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……