應用型人才培養(yǎng)中生物統(tǒng)計學教學改革的研究與探索

官麗輝 ，吳占福 ，馬旭平 ，劉海斌 ，王志偉

（1.河北北方學院動物科技學院，河北 張家口 075131；2.張家口市第七中學，河北 張家口 075000）

《生物統(tǒng)計學》是關于科學試驗的設計、實施，試驗數(shù)據的收集、整理，以及試驗結果的分析、解釋和推斷的一門科學，系統(tǒng)地介紹了生物統(tǒng)計學的基本思想、基本方法及其在動物生產領域的應用［1］。通過該課程的學習，使學生具備基本的統(tǒng)計思想，培養(yǎng)其對統(tǒng)計的興趣，掌握基本的統(tǒng)計方法和應用這些方法去分析和解決生物生產中實際問題的能力，同時為今后進一步的學習和研究打下良好的基礎［2］。但是，生物統(tǒng)計作為數(shù)理統(tǒng)計在生物學領域的應用，概念多、公式多，是教學難度較大的一門課程，因此，筆者結合自己的生物統(tǒng)計學教學實踐，對生物統(tǒng)計學課程教學中存在的問題進行歸納和總結，并提出了今后的改革方向，將傳授知識、培養(yǎng)能力和提高素質進行有機的結合，以期為提高教學效果和學生科研能力提供參考。

1 教學方式的改革

《生物統(tǒng)計學》作為一門以應用為主要目的的學科，始終本著以實際應用為出發(fā)點的教學思路，不斷改進教學手段、教學方法?，F(xiàn)代教學技術使用得當，不僅能夠靈活生動快速高效地為學生傳遞豐富的知識內容，而且能夠改善因刻板單一而沉悶的教學氛圍。

在以往的教學中，一些計算過程主要通過科學計算器來實現(xiàn)。隨著學科的發(fā)展，在本科生的教學中已逐漸借助統(tǒng)計軟件進行教學：如多媒體與計算機教學。生物統(tǒng)計學課程通過事先做好的內容豐富、圖文并茂的教學課件進行教學，能夠讓知識以界面清晰、層次分明的方式，生動地呈現(xiàn)在學生面前，同時節(jié)省大量的板書時間和學生的記筆記時間，從而使教師將更多的學科知識擴充進來，進一步拓寬學生的知識視野，并能充分增加師生之間的溝通互動，營造出良好的學習氣氛［3］。同時，上機實習，不是簡單地讓學生使用現(xiàn)成的計算機程序處理試驗設計與數(shù)據分析問題，而是讓學生在掌握基本范例的基礎上，能夠隨心所欲地創(chuàng)建公式與程序解決各類實際問題，達到知其然，亦知其所以然的效果。計算機與多媒體教學方式的改革，鞏固并深化了課堂教學內容，使學生達到能熟練地掌握一門統(tǒng)計軟件進行數(shù)據分析的能力［4］。通過改革課程與教學方式方法，使之與改革實踐更為緊密結合，進一步提高課程的教學水準，探索出一條統(tǒng)計學教學的新路子，從而為我國的經濟建設與改革提供高質量的本科畢業(yè)生。

2 教學內容的改革

教學內容的編排應以研究設計為主線，強化統(tǒng)計學基本概念，使學生每學完一章內容，就感到自己掌握和具有對一類數(shù)據的統(tǒng)計分析能力，而不是僅僅知道了某些統(tǒng)計知識，體現(xiàn)了自我價值。同時，要注意介紹本領域前沿信息與新的統(tǒng)計方法研究進展，以提高學生的學習興趣［3］。

①為培養(yǎng)學生用統(tǒng)計學思想解決實際問題的能力，北京師范大學《生物統(tǒng)計學》課題組在研究了國內外本科統(tǒng)計學專業(yè)課程體系資料的基礎上，提出了開設《統(tǒng)計學初步》課程設想，主要介紹一些基本的統(tǒng)計思想、原理和方法及其應用，使學生對統(tǒng)計學有一個整體的了解，從而激發(fā)學生對該門課程的學習興趣。筆者認為這是一種較好的教學內容改革，值得推廣。

②刪去數(shù)理統(tǒng)計學中的幾乎所有的數(shù)學證明，給出相應定理和方法的思路，以及相應統(tǒng)計方法的實質和特點，提煉數(shù)理統(tǒng)計基本原理深入淺出的進行介紹，以利于學生“從總體上把握”和“從應用角度把握”相應的統(tǒng)計方法和原理，避免“只見樹木，不見森林”的弊端。高度濃縮和深入淺出地對概率論基礎知識進行介紹，因為主要的統(tǒng)計處理方法都是基于概率論的。這樣，該課程對于學過概率論的學生而言，有利于他們從更高的角度，概括性地理解概率論；對于沒有學過概率論的學生而言，提供一個依著應用目的來學習概率論的主脈絡的好方法。面對大學本科生不再是學界精英和課程教學學時縮短的現(xiàn)實，課程教學大綱及講授內容應及時進行調整，將較繁雜的協(xié)方差分析、非線性回歸、多元非線性回歸等改為非要求掌握的內容，強化假設測驗過程的掌握以及常用統(tǒng)計分析方法的應用。

③課后作業(yè)及討論：通過課堂作業(yè)，達到學后及時復習、消化、鞏固的目的，針對實際應用問題，展開討論，最后教師對各種統(tǒng)計分析方法的使用條件及注意事項進行總結，從而使得學生站在解決實際問題的角度去積極探索解決實際問題的方法，舉一反三，在潛移默化中培養(yǎng)了學生的能力。

3 教學方法的改革

教師在教學過程中，應根據學生的特點和自身的教學經驗，不斷探索統(tǒng)計學教學新方法和新手段，注重多種教學方法和手段的結合，以有效地調動學生的學習積極性，從而提高教學效果和教學質量，使學生學習能力和實踐能力也會有所提高。而生物統(tǒng)計學屬于應用數(shù)學的范疇，是生物科學與數(shù)理統(tǒng)計之間的交叉學科，不能全盤照搬數(shù)學的教學方法，特提出如下教學方法：

3.1 “啟發(fā)式”教學法［5］

在教學過程中，注意采用“啟發(fā)式”教學，首先提出問題，即舉出教材上統(tǒng)計方法的實例，通過實例講解相應統(tǒng)計方法用于何種類型、何種設計類型的資料？能解決什么問題？解決該問題需要的理論知識、具體指標、工具手段有哪些？通過上述問題的提出，使學生一開始就明白該統(tǒng)計方法的運用條件、作用等，學習目的清晰、學習任務具體。該種學習方式能夠較好地調動學生學習統(tǒng)計知識的積極性，增強其主體意識，開拓他們的思維空間。

3.2 案例教學法［6］

案例分析在課程教學中選擇較典型的案例，以分散方式或集中形式進行教學。教師的指導放在引導學生尋找正確的分析思路和對關鍵點的多視角觀察上，放在對學生的觀點進行分析歸納、拓展方面。收集素材、開發(fā)案例是案例教學的基礎。以學生所處環(huán)境中的現(xiàn)實問題，如學生的消費、學校的教學規(guī)章制度等，以及我國動物生產的熱點問題，如畜禽、水產新品種的選育、獸藥療效研究等實踐為背景，編寫與本課程知識相融合的相關性案例，鼓勵和引導學生參與案例編寫，以體驗從復雜的生產和生活活動中收集資料，編寫與養(yǎng)殖、獸藥、獸病治療等相聯(lián)系的綜合性案例。案例教學鼓勵創(chuàng)新精神，鼓勵積極探索精神，注重分析、解決問題的過程，讓學生多方位、多角度、自由地探討和尋求處理問題的方案，以促進人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。

3.3 交互啟發(fā)法

針對每個教學章節(jié)，采取教師講授與學生討論相結合，訓練學生的統(tǒng)計思維。課堂上教師提出有關概念的挑戰(zhàn)性問題，引導學生給出多種答案，形成討論甚至激烈辯論；教師布置若干易犯錯誤的題目，令學生在當堂練習中碰壁、思考、推敲；在教師引導下，由學生小結，經老師點評，從而增加了學生學習的積極性，充分認識到統(tǒng)計學的實用價值。課堂上的互動，無論是對于活躍課堂氣氛，還是提升學生的學習興趣、提高學習效率都是非常有幫助的。在互動型的案例討論教學活動中，學生的角色是多重性的，既是知識的接受者，又是知識的探索者，促使學生轉換角色，提高學生在教學過程中的參與度和參與面，有利于發(fā)揮學生在教學活動中的主體性、能動性、創(chuàng)新精神和團隊合作精神，賦予學生更多的學習自主權，促進學生素質和能力的提高，使《生物統(tǒng)計學》課程的教學適應和符合地方院校培養(yǎng)生物生產應用型人才的實際需要［7］。

3.4 形象化教學

對教學重點和難點，或比較抽象的理論，可有效應用多媒體技術和動畫教學，幫助學生形象化地理解重點和難點問題。按照系統(tǒng)科學的原理，把現(xiàn)代生物統(tǒng)計學教學作為一個系統(tǒng)來設計，該系統(tǒng)包括教學內容資源［8］（包括大綱、教材、實驗指導書、習題與學習指導書等）；教學手段資源（包括投影儀、多媒體電腦、計算機網絡等硬件資源）；教學測驗資源（包括試題庫、參考答案等）；教學環(huán)境資源（包括參考書、教改論文、工具書等）；計算機軟件資源（包括多媒體課件、電子圖書、計算機考試程序、計算機試卷分析程序等軟件資源）。教師應將以上各種教學資源進行優(yōu)化配置，充分發(fā)揮計算機海量存貯、多媒體、人機交互、自動化等優(yōu)勢，把先進的教學手段優(yōu)勢轉化為最佳教學效果，產生了整體大于部分之和的系統(tǒng)涌現(xiàn)效應［9］。

4 結束語

筆者所在的學院結合《生物統(tǒng)計學》教學中存在的問題，以培養(yǎng)學生的統(tǒng)計思想為主線，以實際應用能力培養(yǎng)為主導，進行了教學改革的研究和探索。嘗試表明，學生能較好地掌握《生物統(tǒng)計學》的理論知識和統(tǒng)計思想，同時分析問題和解決問題的能力也得到了較大的提高。但由于該課程教學改革的時間較短，在教學方式、教學內容和教學方法等方面的改革和探索尚有待進一步加強。

參考文獻：

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［4］戚文華，蔣雪梅.高校生物統(tǒng)計學課程教學改革與探索［J］.教育教學論壇，2014（42）：109-110.

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［6］張穎.《生物統(tǒng)計學》教學方法的探討［J］.內蒙古民族大學學報，2012，18（5）：219-220.

［7］孫耀中.生物統(tǒng)計學課程教學中對學生的綜合能力培養(yǎng)［J］.河北科技師范學院學報，2006（1）：60-62.

［8］宋喜娥，楊錦忠，郭平毅，等.《生物統(tǒng)計學》課程教學改革探索與實踐［J］.山西農業(yè)大學學報，2005，4（6）：19-20.

［9］嚴明，郭淼，劉珂舟，等.對提升《生物統(tǒng)計學》教學效果的思考［J］.教育教學論壇，2016（1）：110-111.