《生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)》上機(jī)實(shí)驗(yàn)改革與實(shí)踐

白俊艷 徐廷生 張小輝 武曉紅 吳秋玨 李宏偉 楊峰 張春豪 賈百威

摘要：本研究針對(duì)生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，采取了SPSS統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用、數(shù)顯互動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用、上機(jī)考核方式的改革等多種改革措施，增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣及動(dòng)手能力，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：生物統(tǒng)計(jì)學(xué);SPSS;考核方式;改革

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2015）18-0247-02

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在生物科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，它主要是研究數(shù)據(jù)資料的收集、整理、分析和解釋的科學(xué)[1]。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是我院動(dòng)物科學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、動(dòng)物藥學(xué)、動(dòng)植物檢疫、水產(chǎn)飼草等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，由于該課程理論抽象、公式繁多、內(nèi)容枯燥，是學(xué)生們普遍認(rèn)為難學(xué)的一門課程[2]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，提高創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)工作中充分認(rèn)識(shí)并落實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的地位，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法解決生物學(xué)領(lǐng)域問題的能力、增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)、提高人才培養(yǎng)質(zhì)量有著重要的作用[3]?？梢妼?shí)驗(yàn)教學(xué)在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中占有重要地位，因此我們應(yīng)該注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)并對(duì)其適時(shí)改革。

一、SPSS在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)上機(jī)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

目前，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)上機(jī)實(shí)驗(yàn)課中，可選用的軟件有Excel、SPSS、SAS、Oringin和R軟件等[4-7]。其中SPSS為專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件，其統(tǒng)計(jì)分析功能較強(qiáng)，是復(fù)雜、大型統(tǒng)計(jì)分析中的常用工具[8]。SPSS即社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包是世界著名的統(tǒng)計(jì)分析軟件之一，“易學(xué)、易用、易普及”是SPSS軟件最大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，也是廣大數(shù)據(jù)分析人員對(duì)其偏愛有加的主要原因。SPSS主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：大量成熟的統(tǒng)計(jì)分析方法、完善的數(shù)據(jù)定義操作管理、開放的數(shù)據(jù)接口、靈活的統(tǒng)計(jì)表格和統(tǒng)計(jì)圖形。因此我們?cè)趯?shí)驗(yàn)教學(xué)中首選SPSS軟件作為上機(jī)用統(tǒng)計(jì)軟件。由于SPSS軟件版本多，而且多為英文版，對(duì)于初學(xué)者來說中文版本更為適合，因此我們專門購買了SPSS17中文多國語言版本。

SPSS軟件運(yùn)行時(shí)有多個(gè)窗口，各窗口有各自的作用，但是想快速入門，只需要熟悉兩個(gè)基本窗口即可，他們是數(shù)據(jù)編輯窗口（SPSS Data Editor）和結(jié)果輸出窗口（SPSS Viewer）。數(shù)據(jù)編輯窗口是SPSS的主要程序窗口（見圖1），其功能主要是定義SPSS數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)、錄入數(shù)據(jù)和管理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的錄入一般分兩種方法：（1）在數(shù)據(jù)編輯窗口里，新建數(shù)據(jù)，首先打開數(shù)據(jù)編輯窗口的左下方“變量視圖”，在里面定義需要錄入數(shù)據(jù)的變量名稱以及其他選項(xiàng)，如圖1中的“品種”、“血糖值”就是變量名，然后回到數(shù)據(jù)視圖，可以在定義好的變量下錄入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。（2）在數(shù)據(jù)編輯窗口里，可以直接打開已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)，如“.cav、.xls、.dbf、.txt”等形式的數(shù)據(jù)資料。SPSS結(jié)果輸出窗口是SPSS的另一個(gè)主要窗口（見圖2），它的主要功能是顯示管理SPSS統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果、報(bào)表及圖形。SPSS結(jié)果輸出窗口中顯示的結(jié)果等信息可以保存起來，以后需要時(shí)候可以再打開查看結(jié)果。

二、數(shù)顯互動(dòng)系統(tǒng)在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)上機(jī)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的上機(jī)操作實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力，還可以提高其解決實(shí)際問題的能力。但是對(duì)于從未接觸過SPSS統(tǒng)計(jì)軟件的初學(xué)者來說，只是口述SPSS統(tǒng)計(jì)軟件的各種操作是不夠的，學(xué)生不容易接受，而且會(huì)手忙腳亂。因此我們使用的是Motic第二代數(shù)碼顯微互動(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由教師主控單元、學(xué)生終端單元和鏈接教師和學(xué)生間的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三部分組成。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于可進(jìn)行圖像的實(shí)時(shí)數(shù)字傳輸，實(shí)現(xiàn)師生雙向信息互動(dòng)和文件傳送[8]。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的整個(gè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)過程主要包括以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：（1）老師演示：學(xué)生上機(jī)操作前老師要以例題的形式進(jìn)行講解和操作，教師通過數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)在主控單元計(jì)算機(jī)屏幕進(jìn)行數(shù)據(jù)分析操作，每名學(xué)生坐在自己的電腦前就可以從電腦上看到教師分析數(shù)據(jù)時(shí)的每一個(gè)操作動(dòng)作，這樣可以使得學(xué)生很快就掌握了該次上機(jī)的詳細(xì)操作步驟。（2）學(xué)生操作：學(xué)生針對(duì)本次實(shí)驗(yàn)內(nèi)容自己上機(jī)運(yùn)用SPSS軟件進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析，在這個(gè)環(huán)節(jié)里如果學(xué)生遇到不會(huì)操作的地方，可以舉手向老師請(qǐng)教，在老師的指導(dǎo)下能夠順利完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。（3）寫電子版實(shí)驗(yàn)報(bào)告：只用SPSS分析完數(shù)據(jù)還不夠，還要會(huì)分析最終結(jié)論（即統(tǒng)計(jì)推斷）。因此學(xué)生要把實(shí)驗(yàn)的主要結(jié)果（圖、表等）和最終結(jié)論填寫到實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。最終以Word的形式通過Email發(fā)送給老師。

三、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)上機(jī)考核方式的改革

考核方式的改革是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的重要組成部分。合理的考核評(píng)價(jià)體系，對(duì)于客觀、全面評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)業(yè)水平和引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)方向上發(fā)揮著重要作用，能夠達(dá)到調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率的目的[3]。以往的上機(jī)考核多以上機(jī)實(shí)踐總結(jié)和考勤作為評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，學(xué)生在寫上機(jī)實(shí)踐總結(jié)時(shí)往往存在抄襲，而且文筆好的學(xué)生寫的總結(jié)內(nèi)容豐富全面，可能得了高分，這樣對(duì)于學(xué)生的動(dòng)手能力和水平難以準(zhǔn)確地給予評(píng)價(jià)。因?yàn)槲覀冡槍?duì)上機(jī)考核方式進(jìn)行了一些改革。在上機(jī)考核中增加了電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告和上機(jī)考試這兩部分。電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告是每次實(shí)驗(yàn)課上當(dāng)堂完成實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果那部分，既可以作為檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)每節(jié)實(shí)驗(yàn)課是否掌握的依據(jù)，還可以提高學(xué)生的電腦運(yùn)動(dòng)能力（Word）。上機(jī)考試主要是針對(duì)整個(gè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行抽樣考試，我們事先出各種類型的試卷，針對(duì)不同的班級(jí)隨機(jī)抽取一個(gè)類型的試卷進(jìn)行上機(jī)考試，因?yàn)榘嗉?jí)多，而計(jì)算機(jī)機(jī)房的電腦有限，只能采用各個(gè)班級(jí)輪流上機(jī)考試。為了杜絕了不同班級(jí)考題一樣及考題外漏等問題，我們分別出了A、B、C等多種類型試卷。最終，上機(jī)總分=考勤（10%）+電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告（20%）+上機(jī)考試（70%）。

四、結(jié)語

通過以上SPSS軟件的應(yīng)用、數(shù)顯互動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用以及多元化評(píng)定上機(jī)考核等方面的改革與實(shí)踐，使得學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)、理解、操作等情況能夠及時(shí)反饋給老師，老師可以根據(jù)情況不斷完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和手段，從而提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，同時(shí)增強(qiáng)了學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題能力。學(xué)以致用是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)最重要的特點(diǎn)之一，因此不僅要求學(xué)習(xí)者掌握知識(shí)，更要學(xué)會(huì)應(yīng)用知識(shí)[9]。尤其是在做本科生或研究生畢業(yè)論文的時(shí)候，學(xué)生應(yīng)該能夠獨(dú)立完成合理試驗(yàn)的設(shè)計(jì)，運(yùn)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件，針對(duì)不同數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，完成高質(zhì)量的畢業(yè)論文。

參考文獻(xiàn)：

[1]張勤.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)[M].第2版.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2008.

[2]白俊艷，賈小平，張小輝，等.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程改革與實(shí)踐[J].畜牧與飼料科學(xué)，2013，34（10）：57-60.

[3]張強(qiáng)，張建平.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].實(shí)驗(yàn)室科學(xué)，2012，15（6）：15-18.

[4]梅花，白乙爾圖.SPSS統(tǒng)計(jì)軟件在《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)中的實(shí)例應(yīng)用[J].中國畜牧獸醫(yī)文摘，20l2，（7）：217.

[5]朱水平.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)教程[M].云南科技出版社，2006.

[6]姜紅霞.origin軟件在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].陜西教育：高教版，2009，（3）：82-83.

[7]馬相如.自由軟件R及其在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的使用[J].科技傳播，2010，（3）：81-82.

[8]韋若勛.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)上機(jī)實(shí)驗(yàn)課中Excel互動(dòng)教學(xué)方式的應(yīng)用[J].佳木斯教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，（8）：185-186.

[9]鄭惠玲，魏澤輝.畜牧獸醫(yī)專業(yè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的改革探索[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)，2010，（9）：170-171.