動物科學專業(yè)《生物統(tǒng)計學》課程建設(shè)與教學方式改革

依明·蘇來曼 決肯·阿尼瓦什 帕爾哈提·木鐵力甫 王旭光 庫爾班·吐拉克

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，教育理念的及時更新顯得十分重要，對高校進行教學改革，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”的混合式教學模式勢在必行。新的教學模式如翻轉(zhuǎn)課堂、網(wǎng)絡教學等多種教學模式混合教學，較好的適應了新教學改革的理念，為生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計課程的教學改革奠定了新的基礎(chǔ)。本研究系統(tǒng)的研究了慕課平臺及網(wǎng)絡課程的特點，并且在網(wǎng)絡課程設(shè)計原則的基礎(chǔ)上，結(jié)合新疆特色，研究出具有新疆特色的慕課教學模式，極大提升了學生的學習態(tài)度，讓學生對該課程的重要性有了較高的認識，同時最大限度的培養(yǎng)了同學們對該課程的理解和應用能力，最終達到提高該課程的教學效果的目的。

關(guān)鍵詞：生物統(tǒng)計學;教學內(nèi)容;教學模式

隨著我國教育水平的不斷發(fā)展，科技實力不斷提升，我國現(xiàn)階段提升為高等教育大眾化階段，各行各業(yè)對具深厚專業(yè)理論知識和突出實踐能力的“應用型人才”需求量大量 [1]?，F(xiàn)階段我國社會發(fā)展需要培養(yǎng)大量本科層次的應用型人才，這是我國的客觀要求，也是高等教育多元發(fā)展的大勢所趨[2-3]。目前，在教育領(lǐng)域中，與應用型人才培養(yǎng)理論相關(guān)的實踐研究活動大多集中在專科層次職業(yè)技術(shù)教育方面;本科層次應用型人才的培養(yǎng)和研究活動基本上處于理論層面;地方高校應用型人才培養(yǎng)、地方經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展的需求相結(jié)合的研究活動只占少數(shù)[4-6]。

生物統(tǒng)計學課程信息量龐大，所涉及到的概念和數(shù)學公式種類較多，具有較強的理論性和實踐性 [7-9]?，F(xiàn)階段教學過程中對生物統(tǒng)計教學課程沒有足夠的重視，使得《生物統(tǒng)計學》教學內(nèi)容過于淺顯，不夠深入，長期以來，生物統(tǒng)計教學課程重視書本理論知識，對學生實踐操作能力培養(yǎng)不足，培養(yǎng)的學生理論脫離實踐，未能將所學到的生物統(tǒng)計理論知識與生產(chǎn)實踐相結(jié)合[10]。在次基礎(chǔ)上，對生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計課程的課堂教學方法進行改革刻不容緩。

一、 《生物統(tǒng)計學》教學的特點及存在問題

生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計這門課程，是在數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法的基礎(chǔ)上，在生物科學中通過收集、整理并對相關(guān)的試驗數(shù)據(jù)進行分析，以此來解讀生物界中各種特殊的生物現(xiàn)象，并找出其內(nèi)在規(guī)律。隨著各個基礎(chǔ)學科的發(fā)展，生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計的應用范圍逐漸擴大，現(xiàn)已成為畜牧獸醫(yī)學科重要基礎(chǔ)課程之一。生物統(tǒng)計學是專業(yè)基礎(chǔ)課之一，其教學內(nèi)容豐富，前后章節(jié)邏輯性強，因此對學生有較高的要求，要求學生數(shù)學基礎(chǔ)扎實，思維邏輯縝密。在學習過程中最常見的問題是學生感到概念抽象、枯燥乏味，老師難教，學生難學，理論與實踐相結(jié)合的能力較差。

二、 《生物統(tǒng)計學》教學內(nèi)容建設(shè)

（一）課程內(nèi)容設(shè)計

設(shè)計課堂教學內(nèi)容，首先應當體現(xiàn)出先進性和完整性，但是在生物統(tǒng)計學課程進行過程中，隨著內(nèi)容的不斷更新，對教師的要求越來越高，要求教師對課堂教學內(nèi)容有側(cè)重點地進行教學。教學過程中應重點講述核心內(nèi)容，盡最大可能讓學生理解統(tǒng)計學思維，尤其是對大數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析以及發(fā)展趨勢，及時將學科發(fā)展前沿成果和教學教研成果傳入教學課程。對課程內(nèi)容進行優(yōu)化，對占用大部分課時的數(shù)理統(tǒng)計中的數(shù)學證明過程適當縮減，根據(jù)學生專業(yè)選擇不同的試驗，向?qū)W生傳授常用的統(tǒng)計方法，使抽象化的概念和理論具體化，更加便于學生理解。在課堂教學的過程中，理論結(jié)合實踐的方式可以豐富教學內(nèi)容，激發(fā)學生的學習熱情，最終達到科研與教學的相輔相成的目的。生產(chǎn)生活中的具體實例可作為課堂教學的線索，以試驗數(shù)據(jù)分析方法步驟為主線，理論結(jié)合實際，從科學試驗研究的選題開始，設(shè)計試驗方案以及試驗方案的制定和實施、試驗數(shù)據(jù)的搜集整理，最后到試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，最終做出科學判斷的這一過程，盡最大努力，將抽象的數(shù)理概念實體化，理論結(jié)合實際，提高學生興趣，更好地掌握課程內(nèi)容。

（二）課程教學內(nèi)容的組織

按照“了解→掌握→分析→應用”的順序，劃分為兩個教學項目：

1）描述統(tǒng)計。描述統(tǒng)計是對采集到的數(shù)據(jù)進行登記、審核、整理、歸類，并在此基礎(chǔ)上進行深層次的計算，進而得到各種能反映總體數(shù)量特征的綜合指標，最終以圖表的形式對經(jīng)過歸納分析而得到的各種有用的統(tǒng)計信息進行展示。通過完成此項教學任務，使學生在老師的引導下，認識統(tǒng)計與統(tǒng)計學的含義，了解統(tǒng)計數(shù)據(jù)的搜集的來源、搜集的方案、統(tǒng)計調(diào)查的組織形式;掌握統(tǒng)計數(shù)據(jù)的理事和顯示，學生會數(shù)據(jù)繪制統(tǒng)計圖與統(tǒng)計表等具體方法。并能自己總結(jié)在統(tǒng)計數(shù)據(jù)中產(chǎn)生的誤差、錯誤及克服方法。從而達到相應的能力要求。

2）推斷統(tǒng)計。推斷統(tǒng)計是對樣本數(shù)據(jù)進行描述的基礎(chǔ)上，利用一定的方法根據(jù)樣本數(shù)據(jù)運氣去估計或檢驗總體的數(shù)量特征。通過此項教學任務，學生在老師的教導下，熟練掌握推斷統(tǒng)計計算等方法，進而能自己發(fā)現(xiàn)在統(tǒng)計數(shù)據(jù)采集過程中產(chǎn)生的誤差和錯誤，及時找出解決辦法，從而達到相應的能力要求。

三、 《生物統(tǒng)計學》教學方法與手段

（一）雙邊教學

在課堂中教師根據(jù)不同的教學內(nèi)容及大綱要求，采取“提問式”、“啟發(fā)式”、“討論式”、“發(fā)現(xiàn)式”、“案例式”、“實驗式”等多種教學方法，開展教與學的雙邊活動及其相互結(jié)合完成教學任務，能達到更好的教學效果采用任務驅(qū)動教學法、實訓法、演示法等方法的組合創(chuàng)新，實現(xiàn)教與學的過程與工作過程的對接，達到“做中教”，“做中學”的效果。在實際教學過程中，加強學生實際操作能力的培養(yǎng)，理論結(jié)合實際，采用項目教學的方法，用工作任務引領(lǐng)提高學生學習興趣，進而提高學生的學習效果。本課程教學的關(guān)鍵是現(xiàn)場教學，應選用典型渠道案例為載體，在教學過程中，教師示范和學生分組討論、訓練互動，學生提問與教師答疑解惑相結(jié)合，使學生在“教”與“學”過程中學習。在教學過程中，應加大實踐實操的容量，在實踐實操過程中提高學生的綜合分析能力。

（二）“微課堂”+“翻轉(zhuǎn)課堂”教學

“微課堂”（Micro lecture），主要采用建構(gòu)主義方法，構(gòu)建出適合在線或移動學習的教學方法。“微課”的特點是目標明確、針對性強和教學時間短，重點圍繞某個知識點（重點、疑點、難點）或技能等單一教學任務進行針對式教學的一種教學方式;不同于傳統(tǒng)單一資源類型的教學課例、教學課件、教學反思等教學資源，而是在其基礎(chǔ)上繼承和發(fā)展起來的一種新型教學資源[11]。

翻轉(zhuǎn)課堂（Flipped Class）需要學生課前利用各種途徑和渠道完成知識的自主學習，利用課堂時間教師與學生、學生與學生之間進行交流、答疑、解惑等[12]。本門課程，在老師課堂講授的技術(shù)上嘗試采用“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學模式。在翻轉(zhuǎn)課堂上，教師和學生的角色發(fā)生了翻轉(zhuǎn)，教師的任務是解惑和引導，學生自己主動學習的占比提高。教師提前布置下次授課內(nèi)容，讓學生進行分組學習，充分利用網(wǎng)絡資源。每位學生對教學內(nèi)容的接受程度不一，可以通過課前線上自學，學生可以在學習內(nèi)容規(guī)劃、學習節(jié)奏、知識獲取途徑選擇等方面具有高度自主性，滿足了學生個性化的需求;接受慢同學可提前學習新知識，及時補充為理解的知識點，對于接受快的學生，通過網(wǎng)絡資源學習課外的更多知識，接觸國內(nèi)外前沿性的內(nèi)容，從而讓學生通過實踐活動更有效率地學習知識和技能。

課堂上針對學生的學習進行提問、討論，采用啟發(fā)式、合作式的課堂討論教學，節(jié)約了授課時間，學生的講、問、答，教師的解惑、補充、歸納總結(jié)活動加強了師生間的互動，避免了教師的單一授課，將提出問題、分析問題和解決問題的時間跨度加大，從而更加符合學生對學習內(nèi)容的認知過程。

（三）慕課教學——“好大學在線”《統(tǒng)計簡單學》課程

慕課（Massive Open On line Course，MOOC），大規(guī)模開放式在線課程，是互聯(lián)網(wǎng)和教育教學相結(jié)合的產(chǎn)物。慕課最初起源于網(wǎng)絡遠程課程，以網(wǎng)絡為媒介、規(guī)模大、開放共享是慕課的主要的特點。慕課不同于網(wǎng)絡視頻課程，它以視頻教學為中心，還包括線上討論、作業(yè)、評價、考核和回饋等教學活動。針對不同課程，慕課的形式多種多樣。當前，新疆農(nóng)業(yè)大學動物科學專業(yè)《生物統(tǒng)計學》課程老師引導學生在“好大學在線”線上學習注冊、學前指導、學習過程監(jiān)控和提醒、網(wǎng)上輔導和答疑、線下翻轉(zhuǎn)教學的組織和設(shè)計、線上線下考試和成績報送。

通過對比傳統(tǒng)《生物統(tǒng)計學》與“好大學在線”《統(tǒng)計簡單學》期末測驗分析報告中學生的得分率發(fā)現(xiàn)，成績差異較大，雖然傳統(tǒng)教學的平均分高于網(wǎng)絡課程教學，是由于傳統(tǒng)教學課程成績計算包含平時、期中、實習、試卷四大塊成績，只比較試卷與實習成績，網(wǎng)絡課程成績遠遠高于傳統(tǒng)教學。

（四）實踐教學

在“翻轉(zhuǎn)課堂”學習之外，還應注重學生的實踐能力。在生物統(tǒng)計學中涉及到Excel、SPSS等統(tǒng)計軟件，教師講解結(jié)合專業(yè)知識講解軟件基本操作，展示軟件的具體使用方法，如何處理實驗數(shù)據(jù)并對其進行描述性統(tǒng)計、統(tǒng)計推斷，最終制作統(tǒng)計圖表。在課堂中組織學生學習新竹交通大學唐麗英教授的“統(tǒng)計方法與資料分析”、“Minitab與基礎(chǔ)統(tǒng)計分析”課程，通過對軟件的具體操作，加深學生對不同類型數(shù)據(jù)處理方法的理解，對不同統(tǒng)計推斷方法條件的應用，熟知軟件處理數(shù)據(jù)的過程。

四、 《生物統(tǒng)計學》考核方式

考核是督促學生復習、鞏固所學知識，并對教學效果進行檢查的重要手段。以往的考核方式需要學生將大量的時間花費在計算公式的背誦和數(shù)學計算方面，無法全面、精準地考查學生對各種統(tǒng)計分析方法的掌握和應用情況。改革傳統(tǒng)的學生考核方式，應重點突出過程與模塊評價，采用過程性評價結(jié)合結(jié)果評價的方式，理論與實踐一體化;關(guān)注評價的多元性，結(jié)合課堂提問、學生作業(yè)、案例討論等多種形式作為評價學生學習情況的手段;注重對學生動手能力、分析問題和解決問題能力的考核，對在學習和應用上有創(chuàng)新的學生應予特別鼓勵，全面綜合評價學生能力。

當前，《生物統(tǒng)計學》考核方式分為期末開卷、作業(yè)、網(wǎng)絡課程學習、考勤（上課+網(wǎng)絡課程）四部分，通過傳統(tǒng)試卷考試與網(wǎng)絡課程學習成績相結(jié)合的方式，提高學生學習的積極性，通過更加綜合的方式考核每一位同學學習的成果。

通過開展“好大學在線”《統(tǒng)計簡單學》課程，進行“翻轉(zhuǎn)課堂”的建設(shè)，網(wǎng)絡教學與傳統(tǒng)教學相結(jié)合，增加了學生學習興趣，解決了《生物統(tǒng)計學》上課枯燥、乏味、難理解的問題，通過制作視頻、線上學習、線下討論等方式使學生更加深入理解《生物統(tǒng)計學》中的各個知識點，提高了學生的，提高學生對該課程重要性的認識，激發(fā)學生興趣、提升實踐創(chuàng)新能力、培養(yǎng)學生應用知識的能力，進而實現(xiàn)對本門課程教學質(zhì)量的提升。

通過各種方式吸收國內(nèi)外名校名師的各種資源，將它們與我們新疆的本地課程進行有機的結(jié)合，以提高我們的教學質(zhì)量及學生的各種能力。MOOC的多語種課程資源建設(shè)對于學生和教師均有一定的指導價值和借鑒意義。

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