生物统计学(精选5篇)

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所属分类:文学
摘要

2.灵活运用多种教学方法。在教学过程中,我们根据教学内容,采用多种教学方法并重,对学生“授之以渔”而不是“授之以鱼”[3],充分调动学生学习的积极性和主动性,使教学相融。问题导入法。在课堂讲授时,我们注重问题的创设。提供氛围,启发学生发现问题…

生物统计学(精选5篇)

生物统计学范文第1篇

针对“生物统计学”课程的特点和现状,近年来,我们在教学过程中,围绕教学内容、教学方法、课程建设、考核方式等多方面进行了实践和探索,取得了较为理想的效果。

1.合理编排教学内容,提高教学效率。我校本科教学计划调整后,“生物统计学”课程安排在第三学期,周学时为2,共36学时。学生在之前已学习了“高等数学”等公共课程,“植物学”、“动物学”等专业基础课程,与本学期同时学习的还有“生物化学”。为适应生命科学的发展和对生物学人才的培养,我们按照“强化基础、突出重点、注重应用、通俗易懂”的原则合理设计安排教学内容[1]。在课堂讲授时,我们尽可能把抽象的统计学原理与生命科学的前沿或学生们感兴趣的事例进行结合,并引导学生从专业知识的角度对统计分析的结果做出科学的判断和合理的解释,这样一方面使学生感受到生物统计学与生命科学的各专业都是紧密联系的,另一方面学到的统计分析方法和试验设计原则也可以指导学生后续专业课程的学习。作为应用性极强的课程,我们在课堂授课时一般不过多讨论数学原理,而主要偏重于统计原理的介绍和具体分析方法的应用。在有限的课堂教学时数内,对涉及到的数理统计知识多是“拿来主义”,对于一些公式,通常只进行概念上的介绍和公式上的简单推导,对有些较复杂的统计公式则只给出公式,并不要求学生掌握具体的推算过程,其目的是让学生对统计学原理和统计分析方法有较全面的了解。在章节内容上,根据具体情况进行适当删减,做到重点突出、主次分明。比如讲授方差分析一章时,以单因素数据资料的分析为例,重点介绍方差分析的基本原理、数学模型和分析步骤,对于二因素数据资料的分析则启发学生根据其基本原理和数学模型进行推理,多因素数据资料的方差分析则只介绍基本原理,其目的是培养学生对所学理论知识的应用能力,实现以素质教育为基础,以能力培养为本位的教学理念。

2.灵活运用多种教学方法。在教学过程中,我们根据教学内容,采用多种教学方法并重,对学生“授之以渔”而不是“授之以鱼”[3],充分调动学生学习的积极性和主动性,使教学相融。问题导入法。在课堂讲授时,我们注重问题的创设。提供氛围,启发学生发现问题并思考如何解决问题[4],使学生成为学习的主人,教师则成为学生的协作者。例如,在方差分析一章讲述时,以单因素数据资料为例[1],让学生思考如何进行多组平均数之间的比较。有的学生会提出,可以采用之前学习过的两个样本平均数假设检验的分析方法对多组数据进行两两的比较,而这又引发了一些新的问题。如何解决这些问题呢?这时,我们引导启发学生将所有的数据资料作为一个整体来考虑,将数据的总变异按照其变异来源剖分成处理引发的变异(组间变异)和试验误差引发的变异(组内变异),并利用反映变异特性的方差这一统计量来表示组间变异和组内变异的大小,进而采用检验对其二者的差异进行显著性检验,由此和学生共同推导出方差分析的基本思想和分析步骤。这样,既让学生理解了方差分析的原理和应用,也培养了学生分析问题和解决问题的能力。对比法。“生物统计学”中有很多概念都是成对出现的,其相应的公式也有着许多形式上的共同点,这就为我们进行对比法讲解提供了很好的素材。例如标准差与标准误、直线回归系数与直线相关系数、样本平均数假设检验的检验及检验等[1]。对比法讲授,既可以帮助学生记忆公式,也便于学生更好地理解公式的含义和具体应用,做到举一反三。演绎法。“生物统计学”中有很多公式是前后联系的,存在公式的变形,运用演绎法教学可以让学生更好地理解公式的来源和内涵。例如变量的标准化公式,对于服从正态分布的变量进行标准化转换的公式(u=x-μxσx)是核心,在理解这个公式含义的基础上,对于各统计数(平均数、平均数差数、频率、频率差数、成对数据差数等)进行标准化转换的公式自然也就推导出来了,从而避免了对这些公式的死记硬背。板书与多媒体课件并行。随着电子技术、计算机技术和网络技术的发展,在教学实践中多采用多媒体课件进行授课。多体媒体课件集文字、公式编辑、图形、色彩、动画于一体,既可以插入图片和例证,也可以实现公式推导的逐步展现,图文并茂,色彩丰富,省去了板书所占的时间,可以在有限的课堂教学时间内增加教学内容,增强师生之间的互动[4]。同时,传统的板书不能完全放弃,在讲授过程中,适时穿插板书内容,可以帮助学生更好地联系已学知识。因此,在教学过程中,我们以多媒体教学为主,板书为辅,注重将这两种教学方法进行有机的结合。

3.加强实验教学,注重理论与实践的结合。“生物统计学”是一门应用学科。我们在理论教学的同时,安排了18个学时的实验课,主要目的是让学生将课堂理论知识加以应用并学会常用统计学软件的使用。生物统计学实验课在生命科学学院信息学实验室利用电子教室系统进行,教师在主控机上边讲解边操作,学生可以在自己的计算机上观察到具体的执行过程,之后可以自己进行相应的操作,然后以电子文档的形式提交实验课作业。通过实验课教学,一方面使理论知识密切联系实践,真正提高了学生的应用能力;另一方面增强了学生的兴趣,在实验课中学生不仅巩固了统计分析知识,而且利用计算机来分析数据也为相关专业课实验数据的分析奠定了基础。在运用计算机统计软件进行数据分析时,学生们也深刻意识到,尽管统计学软件功能强大,但必须对相关的统计学知识有一定的认知和理解,才能更好地使用这些软件,由此也进一步激发了学生课堂学习的动力。

4.课程资源的立体化建设。在教学过程中,我们注重加强课程资源的立体化建设。以教材为中心,我们编写了与科学出版社《生物统计学》(第四版)配套的《生物统计学学习指导》,对每一章的内容都配套了目的要求、内容提要、难点评析、例题解析、习题解答和自我测验[5],以供学生在课下进行学习和知识的扩充。同时,“生物统计学”是河南师范大学校级网络课程,学生可以通过浏览网页进行课程内容学习。在网络课程中,每章均示出了重点、难点,便于学生自学或复习掌握;同时,网络课程中丰富生动的图表资料及实例分析也有助于学生对知识点的理解。

生物统计学范文第2篇

(大连大学,辽宁 大连116622)

摘 要:统计学思维与方法已渗透到生物学、农学、药学及临床实验等,但许多生物医药学专业学生对统计学重视不足,影响了学生在科研工作中应用统计学的科学性和严谨性。文章根据生物医药学专业特点,重新定位统计学课程目标,设计适当的实践教学环节,并提出生物医学专业学生统计素养的培养路径。

关键词:统计素养;生物医药;路径

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)06-0088-02

统计学的应用越来越广泛,被誉为“科技工作者从事科学研究的工具和手段”[1],现在,统计学思维和方法学已经渗透到理工农医及社会科学等各学科的研究和决策之中。生物学、农学、生物产品工程工艺条件、药物生物活性实验及临床实验等都寻求统计学家的合作,美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)的基金申请明确要求生物医学科研项目要有统计人员参与,生物或药物实验及产品内容都需详尽的统计设计与分析。

实际工作中,很多生物学、医学科研工作者对统计学的作用重视不足,突出表现在分析时盲目套用分析方法,对分析结果轻描淡写,把统计学当作简单的修饰工具,甚至把整个统计分析过程变成一个黑箱,那就有可能垃圾进,垃圾出(garbage in,garbage out),严重影响了统计学应用的科学性和严谨性[2]。为此各高校生物医药学相关专业均十分重视培养学生的统计素养,注重统计课程教学方法、教学手段及考核方法等[3-5],以期通过本课程教学,为学生以后从事相关领域的科研或工作打下良好基础。

笔者所在学院的生物工程、生物技术和制药工程三个本科专业都开设了这门课程,今后这些学生将继续从事本专业研究及生产实践工作,生物或医药统计学课程将作为重要的工具课,对这些学生的专业课学习和毕业论文设计及将来从事相关专业的工作十分重要,但这些专业的学生数学基础较差,甚至有的学生谈“数”色变,提高学生统计素养也因此难度增加。笔者通过教学实践和调查问卷相结合,根据学生特点和课程特点,从主观和客观两方面寻找存在的问题,对如何提高生物医学专业学生统计素养提出一些思考。

一、增加主动性——树立数学应用意识,降低难度

课堂教学和调查问卷结果均显示多数生物医学类的学生对数学、概率论统计等相关课程兴趣不浓,很多学生是因为学分或学院要求等才选修本课程。尽管大于70%学生认为高等数学和概率统计学很重要,认为统计学有用的学生占比例也很高,但问及是否喜欢统计学课程时,则喜欢程度为“一般般”甚至“不喜欢”的比率达到58%,这种想学但不敢学矛盾的心理伴随着学生的学习,数学相关课程似乎是陡峻的山,在学习过程中个别学生可能会对统计学课程的畏惧心理转变为抵触心理,兴趣几乎变为零。

因此教师首先从心理上帮助学生克服畏难情绪,否则学生会停滞在山脚下。具体教学中讲明统计学课程注重应用且应用面广,可提高学生兴趣;点明统计学公式及运算简单,可消除学生的畏难情绪;介绍现在统计学发展特点,统计软件应用情况,改善学生的情绪;增加互动教学,让学生多参与,让学生体验统计学并非是不可逾越的高山,进一步提升学生兴趣和降低学习难度,具体方法在以下各小节探讨。

二、定位准确——强调应用,降低难度

定位准确可使学生学习具有目的性和积极性,增强学生数学学习意识,降低统计学类课程教学难度,本课程是生物医学类应用工具课程,复杂的公式推导过程只会增加学习难度;实际应用中数据分析可避开公式推导,直接根据统计学的试验方案、条件及相应的理论公式分析。基于以上思考,可将其定位为培养学生在生物医学科研或生产实践中的统计学应用能力,减少公式推导及公式死记硬背过程,提高学生的统计素养。

课程定位后可根据调查问卷和教学实践进行系统思考:教材、教学方法与手段、考核方式等都需要进行调整。教师要广泛阅读各类教材从中优选出适合学生专业的应用型教材;教学过程可用多媒体展示案例,提出问题[6],板书主要公式,师生互动分析案例的应用条件,确定统计分析方法,并完成案例计算过程;学生也希望教师适当留一些作业,考核方式采用适当宽松的“一纸开卷”方式进行。系统改革思路确定后,学生压力减轻,积极性极大提高,也期待着在学习过程中提高自己的统计素养。

三、实践出真知——实例互动与软件应用整合

既然将本课程作为应用课程对待,则加强实践教学环节必不可少,调查显示学生非常关心案例教学和软件使用教学,高达87%的学生认为需要软件教学,这也表明学生有对提高自己统计学素养及知识应用的渴望;实践证明这些教学环节既可提高学生学习积极性,也显著提高教学效果,往往理论教学花费很长时间,而采用案例或者软件使用教学,短时间学生即可领悟。

案例教学是根据学生的专业内容提出案例,如生物学专业则主要以生物学的实验分析为主,药学专业则以药物生产、实验或临床应用所产生的数据分析为主,因两学科交叉性强,许多教学案例可通用,因此也扩展了学生视野。根据实例教学,学生会结合专业学习课程,更易主动运用统计学分析实验数据。软件教学可让学生抛开简单但繁重的计算过程,如方差分析计算量很大,整个教学过程冗长,可以通过向学生介绍统计的应用条件、计算过程,结合案例引导学生进行方差分析计算,并对进行结果分析。

在实际教学中可采取案例导向教学:提出案例案例解析统计方法上机实验结果报告课堂练习互动辨析常见疑问教师总结,通过典型案例分析和软件应用操作充分调动同学们听课以及主动参与的积极性,培养他们的科研中运用统计学思维的意识。

值得注意的是,如果只注重软件实践而忽视了原理理解与掌握,学生也难以形成统计学思维甚至滥用统计学方法,因此,软件教学最好在理论学习结束后引入。软件实践教学时间过长、过早都会产生一定的负面影响,学生会误认为软件能够解决一切,而忽视理论的学习,统计素养的培养和正确的统计运用也陷入空谈。

四、适当增加难度——实施“一纸开卷”考核

考核不是目的,是手段,考核的实际目的是让学生在备考过程中进一步扎实地掌握知识。调查显示相当一部分学生也是喜欢“吃跳一下够得着的桃子”,即赞成考试难度适当高一些,包括“一纸开卷”和闭卷考试。课程若采用闭卷考试,学生会死记硬背统计学公式,降低学生学习兴趣;目前统计学软件发展迅速,应用统计学课程中公式并不复杂,没有必要让学生完全记忆公式,闭卷考试偏难,对学生是一个负担;但若采用开卷考试,学生可能会不复习而直接上考场,稀里糊涂做题,学习效果较差。笔者根据本课程的多年教学实践和调查回馈,建议选择开卷和闭卷考核之间的形式:“一纸开卷”。

“一纸开卷”方法是让学生复习时把知识点总结到一张给定的纸张上,考试时,学生只能携带这一张纸参加考试。这一考试形式可以督促学生总结学习统计学知识,又避免了死记硬背上考场的情况。学生在总结知识过程中,如果不认真看书或笔记,不认真将关键知识点记录在纸上,若想在考场上能顺利完成题目,也是有一定难度的。这一考核方法可以适度的“推一把”,让学生学好基础的统计理论知识。

调查显示学生通过以上学习过程只有15%学生感觉有较大压力,大多数学生感觉有些压力或压力一般,且绝大多数学生认为本课程有益于自己的逻辑思维和统计学思维,表明上述教学过程基本实现减轻学生学习压力,提高统计素养的目的。

五、更上一层楼——注重创新课题与毕业设计应用

统计素养培养只限制于课堂教学是远远不够的,一定要让学生在其他过程学习中应用。学生在专业实验课中会得到许多实验数据,但因是常规实验,分析方法固定,学生被动分析实验数据,扩展运用机会极少。大学生创新课题和毕业论文设计是培养统计素养的最佳过程,在这两个过程中,学生有大量的机会自主运用统计学原理设计试验方案、搜集数据统计分析,学生可在实践过程中提高应用统计学分析数据的主动性。

学生学习统计学不免有纸上谈兵之嫌,而学生在毕业论文设计中运用统计学分析数据的需求较多,此机会恰可以补充课堂教学之不足,也同时提高学生综合运用知识的能力。教师在设计创新课题或毕业论文题目的时候可以考虑相关试验设计,引导学生运用统计学分析方法解决问题,在具体过程中指导学生正确运用试验设计和统计分析方法应用。统计学目的就是科学地设计生物医药学试验并对所得数据分析,力求减少试验次数、节约试验成本、缩短试验周期、迅速找到优化试验方案或数学模型[7],学生在自行根据统计学知识设计实验时,理论指导实践过程增加,学生的兴趣得以提升,统计素养也自然更易培养形成。

总之,统计学课程把数学语言引入生物医药学领域,是一门应用性很强的方法论学科,对生物医药学专业学生在今后的科研和生产实践有重要作用。结合课程特点和专业特点,系统优化应用类统计学教学模式,让学生在学习中思考、在实践中解决问题,在实例互动、讨论式学习中培养思辨能力,培养理工专业学生的统计素养,让学生学有所得、学有所用。

参考文献:

[1]王素平.生物统计学教学方法改革分析[J].商丘师范学院学报,2012,(28).

[2]易东,刘岭等.关于“医学统计学”学习问题的思考[J].重庆医学,2012,(41).

[3]张颖.生物统计学教学方法的探讨[J].内蒙古民族大学学报,2012,(18).

[4]江明生,黎彤.生物统计学课程采用多媒体与启发式教学探讨[J].高教论坛,2011,(2)

[5]丁建华.生物统计学教学方法与技巧探讨[J].安徽农学通报,2011,(17).

生物统计学范文第3篇

关键词:生物统计学;教学改革;探索;实践

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0109-03

生物统计学是概率论和数理统计的原理和方法应用于生命科学研究中资料的搜集、整理和分析的科学,它涉及生物科学试验的设计,试验方案的实施,数据的收集、整理和统计分析,是科技工作者从事科学研究的工具和手段[1]。生物统计学是现代生物科学研究和生产实践不可缺少的工具[2],在农学、生态学、环境科学、遗传学、病理学、药剂学、分子生物学、生物信息学等领域采用统计学的方法来认识、推断和解释生物科学的各种现象越来越广泛。目前,生物统计学已成为高等院校生物学及相关专业的必修专业基础课。通过生物统计学的教学和实践,不仅可以培养学生科学运用统计学的方法分析和解决问题的能力,而且可以提高学生的逻辑思维能力,培养学生探索问题的能力,激发学生的开拓创新精神。

一、明确教学目标,改革教学内容

本校生物统计学课程现使用的教材是由李春喜等主编,由科学出版社出版发行的《生物统计学》教材(2009年8月第四版),生物科学、生物技术、食品工程、园艺等本科专业都开设了这门课程,很多学生在学习过程中普遍感到难学。由于《生物统计学》仅有32学时,根据各章节的难易程度和实用性,适当删减部分内容,合理编排教学内容。在确定本课程的教学大纲的基础上,根据本科生的培养层次和课时要求,在教学内容上进行优化组合,抓住核心,注重实用性;在教学目标上,要求学生通过理论教学、实践教学、课后学习等环节,熟练掌握数理统计原理、试验设计(包括正交设计、回归设计、随机区组设计、裂区设计、拉丁方设计)以及统计分析方法(包括u检验、x2检验、F检验、方差分析、回归分析、相关分析等)等内容,达到能独立设计试验以及对试验资料进行统计分析和处理;在课程定位上,生物统计学应是一门基础理论课和实践技能课。因此,在教学过程中,概率与概率分布重点讲述统计数分布的特点、二项分布、正态分布的特点及其概率的计算;统计推断需要重点强调假设检验的意义、基本原理和步骤,以及u检验、t检验、总体参数的区间估计方法;在试验设计及其统计分析教学中,通过实际案例重点讲述试验设计的基本原则、基本方法、常用物试验设计方法及使用条件,并要求学生掌握不同设计试验资料的统计分析方法。《生物统计学》课程教学中应重点难点突出,一般知识熟知,注重应用性和实践性,以素质教育为最终目的,以培养学生能力为本位,强调理论联系实际的教学理念。例如讲述概率分布、统计推断、方差分析、回归分析、试验设计及其统计分析等,其中基本方法和步骤相似的减少原理论证,采用类比教学法和引导探讨法,可以详细讲述其中一些分析方法,其他分析方法可以采用启迪和推导方式让学生轻松学习,尽可能多地结合实际生产和科学研究中的统计学案例进行教学,加强理论与实践的联系。

二、改进教学方法,提高教学效果

教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。教学方法形式多样、特点和功能各不相同,教师需要根据教学内容的性质和特点,选择合理的教学方法,并对各种教学方法进行有机组合和优化,以便取得良好的教学效果。《生物统计学》课程的理论性强,公式复杂、概念多、内容抽象,采用传统授课方式必然会降低学生的学习兴趣,难以取得良好的教学效果,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力。因此,关于不同的内容应选择合适的教学方法,采用先简化、再演绎、最后归纳的方法[3]。实践证明,利用网络资源、多媒体技术和信息技术实施课程教学活动可以取得良好的教学效果。在生物统计学教学中我们采用多媒体技术和板书设计有机结合进行授课,多媒体授课内容丰富,信息量大、图文并茂、形象直观,能够充分调动学生的求知欲和积极性。但是,公式演绎和推导,若采用多媒体教学,会使学生错失一些重要步骤,因此,我们采用板书方式直观推导数学公式。关于实际应用性很强的知识进行教学时,例如假设检验、统计推断和方差分析等,可采取贴近实际生活的案例引导教学,并结合图表,力求把基础理论原理用浅显的语言表达出来,改抽象教学为直观教学,深入浅出。另外,《生物统计学》教学过程中结合实际生活,运用创设情境法、提问设疑法等,激发学习热情,培养学生提出问题、分析问题和解决问题的习惯,遵循从感性认识到理性认识的认知规律,并运用视频和动画,让学生通过自主学习、合作探究、分析总结等一系列思维活动,逐渐掌握生物统计学的基本原理及常用统计方法。同时根据教学进度适当安排一些辅导答疑课,让教师解答学生的疑难问题,并且让学生互相探讨疑难问题,充分调动学生学习的主动性和积极性,发挥学生的主观能动性。

三、优化理论教学,重视能力培养

生物统计学具有较强的应用性、实践性和可操作性,基本理论知识与统计方法的应用是相辅相成,密切联系的。生物统计学理论知识抽象,仅采用传统的讲授模式对学生传授其空洞的理论,学习起来枯燥乏味,会降低学习的积极性,难以实现教学目的,更不能取得良好的教学效果。随着生物统计学软件的普及,我们在教学过程中,利用统计学软件把基本原理与统计方法实际应用有机结合起来,既调动了学生学习的兴趣,培养了学生分析和解决问题的能力,也巧妙地把理论知识和实际应用接轨。在教学过程中,每讲授一种统计方法后,给出相应的具体数据,安排学生应用SPSS软件进行数据的整理、输入、核对、计算和统计推断,最后得出科学合理的结论。Excel软件提供了数据分析、图表绘制和输出管理等功能,易学易用,我们在教学过程中直接通过Excel软件处理系统进行案例演示教学,实现学以致用的目的。Excel也提供了具体的数学函数,包括x2分布、F分布、二项分布和正态分布等重要的概率密度函数,可将教材中相关函数的实例结合Excel的统计分析功能进行直观演示教学,使学生很容易理解和掌握。

四、加强实践教学,培养科研素质

计算机的普及为生物统计学实践教学提供了基础,为大量试验资料的收集、保存、整理和分析提供了有利的条件。我们在理论教学的基础上,开设了生物统计学实验课,采取理论教学与统计软件实际操作同步进行的方法。例如,讲授完试验资料的搜集和整理后,开设用Excel绘制常用统计图的实验课。方差分析和回归分析讲完后,紧接着安排1至2节实际操作课,让学生通过统计软件动手操作方差分析和回归分析,有利于理论知识学习的理解和应用,这些尝试与改革受到学生的欢迎。实践教学证明,利用计算机、多媒体和统计学软件等先进教学手段的有机结合进行实践教学,合理安排学生操作时间,有利于学生把理论知识应用到实践操作中,训练学生亲自进行实际问题的分析和探讨,培养学生解决实际问题的能力,并且理论与实践相结合的教学有效取代枯燥无味的纯理论课教学。在实践教学中,我们引导学生合理科学地整理试验资料和编辑数据,选择统计方法,正确理解统计结果的科学意义,掌握评价和分析数据的方法,并将获得的统计结论结合生物科学、生物技术、食品工程等专业,去发展并阐述其内在规律,为社会生产实践和科研服务。另外,利用多种统计学软件开展实践教学,让学生运用现代科学技术和统计学方法独立完成试验数据的统计分析,开拓学生的视野,培养学生的科研能力,提高学生的科研素质。

众所周知,国内外学术造假现象日益严重。在《生物统计学》整个教学过程中,可以采用实际案例正确引导学生树立诚实、诚信的学术道德观念,形成良好的科学素养。例如在讲授试验设计时,要着重强调设计试验一定要遵循随机性、重复性、可行性和可控性等基本原则,要设有试验组和对照组,保证有足够的样本量。讲授试验数据整理及其统计分析时,要求学生一定要对原始试验数据资料进行检查与核对,对试验数据中的重复值、异常值、误差值进行删除或订正,反复告诫学生在今后的科研中不能随意改动数据,获得的结论一定要经得复查或重新试验的验证,并举例学术造假的案例告示学生,这有利学生在将来从事科学研究时保持良好的科学素养。

五、改革考核方式,注重统计方法的运用

考核是课程教学的重要组成部分,科学合理的考核方式对学生理论学习和能力培养具有引导、激励和促进作用。传统生物统计学考核方式常以闭卷笔试为主,这种考核方式无法全面考查学生对统计方法的掌握情况和应用能力,也难以摆脱高分低能的现象[4]。为了科学合理地评价学生的成绩和能力,由于生物统计学实用性强,我们实行考查学生掌握理论知识与实际操作技能相结合的综合考核方式,采取闭卷考试和上机操作考试有机相结合的方式,将考核成绩分为三部分:平时成绩占20%,包括课堂表现、出勤率、作业情况;上机操作考试占30%,在计算机上进行试验数据资料整理、输入、分析和统计推断等,考查学生利用统计学软件对常用统计方法的运用能力;闭卷笔试成绩占50%,考试命题突出基础性和实用性,多出应用型计算题,同时考虑学生掌握基本知识的程度及灵活应用知识和解决实际问题的能力。通过生物统计学教学改革,提高了教学效果,调动了学生学习的积极性与主动性,摆脱了单纯的理论应试教学模式,增强了学生实践能力和创新意识的培养,提高了学生科研素质。但是,生物统计学概念多、公式复杂、基本原理抽象,教师要上好这门课程,仍需进一步探索教学方法,优化教学过程,完善教学体系,全面提高教学质量[5]。

参考文献:

[1]李春喜,邵云,姜丽娜.生物统计学(第四版)[M].北京:科学出版社,2008:1-3.

[2]王永立,乔琳,樊淑华.生物统计学课程教学改革探索与尝试[J].周口师范学院学报,2011,28(5):82-84.

[3]丁建华.《生物统计学》教学方法与技巧探讨[J].安徽农学通报,2011,17(19):171-172.

[4]李六林.提高《生物统计学》教学效果的探讨[J].山西农业大学学报:社会科学版,2009,8(1):94-97.

[5]李玉阁.“生物统计学”课程教学初探[J].生物学杂志,2006,23(5):52-54.

生物统计学范文第4篇

关键词 生物统计 教学改革 教学方法 多媒体教学

中图分类号:G424 文献标识码:A

On Method of Biostatistics Teaching Reform

Abstract In order to explore the teaching methods of the research, to improve teaching effectiveness, based on many years of practice, on the the biostatistics courses bold reform, teaching contents, methods, means the try. Through reforms to stimulate students' interest in learning, and enhance the usefulness of the course, and achieved good results.

Key words biostatistics; teaching reform; teaching methods; multimedia teaching

生物统计学课程是黑龙江八一农垦大学生命学院开设的一门专业必修课,在生物科学、生物技术和制药工程本科专业均有开设,2012年起,在生物化学与分子生物学硕士专业也开设了该课程。

生物统计学是数理统计在生物学中的应用,是生物学领域科学研究和实际工作必不可少的工具,该课程要求学生具有较扎实的数学基础和较强的逻辑推理能力,一直被认为是生物专业难度较大的课程之一,有所谓的“四难”之说,即教师认为难教,学生感到难懂、难记、难用。因此,该课程的教学改革一直是任课教师致力进行的一个课题。笔者从2005年起,一直从事该课程的教学工作,根据自身及课题组成员多年的教学实践,并以学校进行研究性教学改革为契机,深入进行了教学改革和实验改革的尝试,并且收到了良好的教学效果。现就多年的探索与实践,谈谈自己的体会和思考。

1 精选教学内容,结合实际需要

本门课的学时数较少,只有30学时,因此,在教学内容安排上,一定要精挑细选,既要涉及面广,又要突出重点,而这恰恰是课程改革最困难的环节。笔者经过多年的实践,将授课内容总体分为试验设计和统计方法两大部分,并穿插统计软件介绍,各个小章节各有详略。在内容安排上,考虑到学生已有的基础,避免与已修的数理统计课程内容重复,同时考虑到计算机的普及和大量统计软件的使用,手工计算过程不再作为重点,并尽可能和实际结合,为学生下一步的毕业论文与科研工作打好基础。

具体教学中,对描述性统计部分,虽然内容相对简单,但实用性强,应用广,因此学生必须掌握。着重是统计图、连续性资料的整理方法,其它内容可自学。涉及理论分布、t检验、检验、F检验等知识,重点放在二项分布和正态分布的概率计算,对于原理不过深地纠结。统计推断与方差分析也是一个重点,要求掌握不同统计方法的适用条件,并能够利用EXCEL和DPS、SPSS等统计分析软件进行分析,并结合实验设计,通过实例操作使学生掌握。直线回归与相关分析主要介绍简单相关与回归,学会标准曲线的制作,分析方法的统计软件操作即可。再有就是试验设计,主要是讲清试验设计的原则,并以教师的科研课题为例,讲清设计的基本思想和设计方法。由于所修专业不同,实验设计选择了不同的内容,如生物技术与生物科学专业,删去完全随机区组部分;而对于制药工程专业,则增加了交叉设计、正交设计和均匀设计等内容。

2 改善教学方法,注重案例教学

生物统计学教材大多理论性强,内容枯燥,容易使学生产生厌烦感。照本宣科的传统授课方法,更会使学生一头雾水,失去兴趣,对于培养学生独立思考能力和创造能力十分不利。而且由于教师上完课就走,师生间缺乏沟通,教学质量如何无从知晓,教学效果不佳。因此,在教学中,笔者根据各章教学内容及要求不同,采用了不同的教学方法,增加学生的学习热情。笔者采用最多的是案例教学,即在授课过程中以实例来辅助教学。分两种情况,一是在讲述原理及方法时以实际问题为切入点进行。例如再给制药工程专业进行正交分析设计及统计推断的授课时,以制药专业的一个毕业课题为例,从为什么使用正交设计(适用条件),设计的原理、优势入手,然后再解决问题,这样使学生在学习过程中明确了目的,有的放矢,对理论与应用的掌握程度明显加强。二是在讲述原理及方法时举一些实例来增加趣味性,如在讲解小概率不可能发生原理时,笔者讲述了这样一个事例:在讲台放20支枪和100万美元,20支枪中只有一支有子弹,谁敢拿着枪对着自己开一枪,没有子弹就把100万美元给他。通过这个小例子来让学生弄清楚5%显著性水平的含义,并且很难忘记。还有就是把一些历史资料的情况渗透进入课堂,如在讲解t检验时,给学生介绍从酿酒师到统计主管的哥斯特的典故。1899 年,他在英国都柏林一家酿酒公司做酿酒师,在对酒进行小样本质量控制时发现了t 分布的原理,并以Student作为笔名发表了论文,在讲述过程中还提出在普通工作中也能做出大作为的道理,感觉学生的听课效果明显增强。除此之外,在下课前,教师还布置一些预习问题,让学生自己查阅资料,探寻解决方法,在下节课中回答,通过这种方法,督促学生自主学习,这样就避免了老师讲得眉飞色舞,学生听得昏天黑地的局面。

3 改革教学手段,传统现代结合

传统的教学手段以板书为主,在信息技术高度发展的今天,看似落后,但其在生物统计中的地位却并不能被多媒体完全取代。在讲授一些重要的生物统计原理、公式推导和证明等方面,具有其他教学手段不可比拟的优越性,例如在方差分析、回归相关分析原理推断演示时,利用板书,可以让学生有足够的时间思考,参与到教师的思路中来,及时理解和消化知识。同时,现代多媒体技术的发展和多媒体设备的普及,也使得多媒体教学成为不可或缺的一种教学手段,利用它强大的功能,如容量大,使用方便,可以集图像、音频和视频于一体,丰富了教学的形式,提高了教学的效率,因此,在教学中必不可少。此外,在教学过程中,还利用Newclass计算机教室,让学生新手操作Excel、DPS、SPSS等计算机软件的应用,并完成分析过程,为学生以后的发展奠定基础。因此,我们在传统的板书教学过程中,融入多媒体教学手段,通过两者互补,达到了理想的教学效果。

总之,经过教学改革尝试,所授课班级学生对《生物统计学》的学习兴趣增强了,对统计方法的掌握程度提高了,考试基本都能顺利通过,而且压力大大减轻。在今后的课程教学中,还要不断探索,推陈出新,增加学生学习兴趣,增强实际运用能力,不断提高教学效果和质量。

参考文献

[1] 李春喜.生物统计学(第四版)[M].北京:科学出版社,2008.

[2] 吕敏芝,林树茂,何兰花等.生物统计学教学改革实践与体会[J].中山大学学报,2007.27(4):223-225.

[3] 李六林.提高《生物统计学》教学效果的探讨[J].山西农业大学学报(社会科学版),2009.8(1):94-97.

[4] 孙耀中.“生物统计学”课程教学改革与精品课程建设[J].河北科技师范学院学报(社会科学版),2010.9(3):69-72.

[5] 程郁昕. 《生物统计学》教学改革的几点思考[J].安徽科技学院学报,2010.23(3):32-34.

[6] 丁建华. 《生物统计学》教学方法与技巧探讨[J].安徽农学通报,2011.17(19):171-172,175.

[7] 张恩盈,宋希云.提高《生物统计学》课堂教学效果的探索[J].农业网络信息,2011(8):131-133.

生物统计学范文第5篇

关键词:互联网+;生物统计学;课程教学;改革与思考

生物统计学是以数理统计学来研究、揭示生物现象的学科,是生物学的方法论和生物专业的工具性专业基础课,兼具理论性和实践性。该课程对生物专业学生的科研素质培养及职业发展具有重要意义。互联网的出现改变了人类的生活方式和生产方式,也为大学教育带来了新的机遇和挑战。笔者针对生物统计学传统教学过程中存在的问题,在“互联网+”背景下,对该课程的思政教育、线上线下混合教学、教学模式改革和过程考核等方面进行了探讨。

1生物统计学课程教学面临的困境

生物统计学传统教学成果调查评价显示,学生普遍对该课程存在畏惧心理,对相关的数学原理、公式、方法等掌握不够,统计分析应用不合理或分析不准确等。造成这些问题的原因有很多:首先,课程设置和教学形式单一。生物统计学课程具有内容多、概念多、计算多的“三多”现象,存在教师难教,学生难懂、难记、难用的“四难”局面[1]。该课程教学课时一般为32~48学时,为了在较少的教学时间内让学生掌握更多的知识,传统教育多采用以教师课堂讲解为主的教学方式。这种教学模式相对单一,被动的“填鸭式”教学方法降低了学生的课堂参与度和学习兴趣,抽象的概念和繁多的公式极易导致学生产生厌学情绪。其次,由于课程概念和公式内容较多,教师的授课过于注重对原理、公式的讲授和推导,而对统计方法的实践训练和案例分析不够,出现重理论、轻实践的现象。再次,教学过程中师生交流短路的现象比较普遍,课堂上往往教师讲得激情四射,学生却听得头晕目眩。最后,现代信息技术没有广泛应用于教学中,对统计软件相关内容的介绍较少,学生全面掌握理论知识和灵活运用统计方法的能力不足,对学生统计学思维的培养不够。

2“互联网+”在教学中的作用

在2015年《政府工作报告》中,首次提出“互联网+”行动计划。在同年的第二届世界互联网大会上,提出“中国将大力实施网络强国战略、国家大数据战略、“互联网+”行动计划,发展积极向上的网络文化,拓展网络经济空间,促进互联网和经济社会融合发展”[2-3]。“互联网+教育”充分发挥了互联网在教育各环节上的优化和集成作用,将云计算、5G、AR/VR等信息通信新技术和雨课堂、微课、慕课、翻转课堂、SPOC等新教学平台和方法应用于教学各环节,从根本上改变了传统课堂中的师生地位以及教与学的时空限制,使学生能在课堂之外随时复习课堂内容并与教师在线交流与讨论,优化了教育资源的合理分配,培养了适应信息时代需求的创新型人才[4-5]。

3“互联网+”背景下生物统计学教学改革

据CNNIC中国互联网报告,截至2020年12月,我国网民规模达9.89亿。在“互联网+”快速发展的背景下,本文结合生物统计学课程的特点和传统教学中出现的问题,从以下方面展开探讨:

3.1加强课程思政教育

总书记在全国高校思想政治工作会议上提出:“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面。”[6]思想是行动的统帅,是实现人生价值的前提[7]。教师在讲解生物统计学理论知识时,应充分利用现代信息技术,发掘课程教学中的思政元素,结合时展及社会热点,及时将思想政治教育融入课程教学。同时,教师要充分发挥自身的专业优势,帮助学生在面对浩瀚的网络资源,能够“披沙拣金、激浊扬清”,面对网络上的负面信息和消极思想保持清醒的认知,能利用统计思维客观、正确地看待世界[8]。

3.2完善课程教学内容

生物统计学是多学科交叉的一门综合性课程,涉及理论、实践和统计软件等多方面内容,需要学生具有概率论与数理统计、高等数学等先修课程的基础。科学的课前规划有助于学生更好地掌握学习内容。

3.2.1优选规划教材

教材对于课程的教和学都非常重要。在教学过程中,教师应根据生物专业学生的学科设计和科学研究特点,选择一本规划教材。同时,筛选其他统计学教材中优秀的统计分析方法和内容并整合到教学中,这不但有利于学生更深入地掌握生物统计分析方法在科学研究中的应用,还能有目的地引导学生在统计的知识海洋中遨游[9]。

3.2.2加强案例教学

20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法。该方法对真实事件予以典型化处理,形成可供学员思考、分析、讨论、决断的案例,从而提高学员分析问题和解决问题的能力。生物统计学理论知识较抽象、不易理解,教师授课时可通过科研中的实际案例,用浅显易懂的语言将抽象的概念表达出来。同时,在案例教学中,师生角色发生了转变,学生是主角、执行者,积极参与案例分析、讨论,而教师是旁听者、激励者、指导者。案例教学实现了学生主动学习,激发了学生学习的兴趣,提高了教学效果,实现了教学目标。

3.2.3优化实验教学

生物统计学计算机实验教学是生物统计学课程系的一个重要内容。在计算机实验教学过程中,应根据专业要求配备一套合适的统计学分析软件,常用的统计分析软件有Excel、SAS、BMDP、SPSS、EPINFO、Statistica、Origin、SPLM和Minitab等,这些软件各有优缺点[10]。如Excel可对实验数据进行整理、转换与简单计算,操作简单,但统计分析的功能不够强大。如需要更为专业系统的分析,可使用SAS和SPSS等专业分析软件[11]。

3.2.4构建模块教学

该课程包括概率、抽样分布、假设检验、方差分析、回归相关分析、实验设计等内容,内容多且分散。在教学中,可根据课程知识结构和教学目标,将学习内容分成几大模块,如概率基础模块、实验设计模块、统计检验与分析模块、计算机统计软件应用模块等。在教学过程中,教师既要注重模块之间的逻辑关系,又要强化它们之间的联系。如概率基础模块是学习统计检验与分析模块的理论基础。又如科学的实验设计是获得具有统计学意义的数据的基础,而统计检验与分析的结果对实验设计有反馈作用,有助于进一步优化实验设计方法,提高实验效率,获得更加有科学价值的数据。

3.3深化“互联网+”教学模式变革

鉴于“互联网+”发展的新形势,结合生物统计学传统教学过程中面临的困境,建议从以下方面进行改革尝试:

3.3.1互联网+教师

在日新月异的“互联网+”时代,教育资源实现了互通共享。通过网络,学生可以轻松获取各种图文并茂的数字化教学资源,这也成为学生摄取知识的一种新途径。在此背景下,教师应适时转变观念,准确定位自身角色,及时完善个人知识储备,充分利用互联网资源,将学科前沿知识融入相关教学内容[12]。同时,面对良莠不齐的网络教学资源,教师应做好指导者和引领者角色,培养学生形成科学合理地甄别和利用网络教学资源以及掌控知识与信息的能力[13]。

3.3.2互联网+教学

在“互联网+”时代,教学活动不仅局限于课堂。虽然生物统计学主要的教学活动依然是在课堂上完成,但师生间的知识交流应远超课堂的45分钟。教师应及时修正教学计划,依据课程目标对教学内容进行分类。课堂上,通过将板书教学与多媒体教学有机结合,讲解理论性、抽象性较强的知识内容。课后,将实操性强的技能教学安排在线下进行,形成线上线下优势互补的教学方案。同时,教师利用微信、QQ、E-mail、腾讯课堂、钉钉课堂等在线工具与学生进行交流,为学生答疑解惑,实现个性化指导和因材施教。

3.3.3互联网+资源

针对生物统计学教学中普遍存在的理论与实践脱节的问题,课前,教师可利用网络资源平台,如中国大学MOOC,结合本校资源,根据教学重点、难点进行组课,并导入学校网络教学平台,要求学生预习。学生带着问题学习,学习会更具有针对性[14]。课后,通过微课等碎片化、目标知识点明确的学习方式,促进实践与理论的结合,培养学生养成良好的学习习惯,使学生深入研究知识点。

3.3.4注重过程考核

教学评价的核心内容之一是对学生学习效果的评价。合理的评价不仅能够真实地反映学生的知识和技能掌握水平,而且还能够考查学生对知识和技能的应用能力。在传统教学中,考试、测验等终结性评价是评价学生学习效果的主要手段,这种评价方式容易使学生过于重视卷面成绩,忽视了学习过程的重要性,不利于学生养成良好的学习态度和习惯[15]。近年来,过程性评价作为一种改革传统课程考核方式的教学评价方法,逐渐被应用于大学课程之中。过程性考核旨在考核学生的学习态度、实践活动参与情况、平时行为、个性能力发挥等,注重对学生学习过程的考核和评价,能够让学生在更广阔的空间内进行创新和探索[16-17]。生物统计学课程的过程性考核,应依据课程标准,结合“互联网+教育”构建过程性评价测评策略。一部分过程性考核要通过平时成绩来体现。可以借助雨课堂等网络平台记录课堂上发生的提问与回答、讨论等互动环节,教师可参考网络平台记录给出学生的平时成绩。另一部分过程性评测可根据学生课外实践的参与度和应用统计分析软件的能力评定。如软件上机考核要求学生至少掌握一种统计软件的操作技能。此外,借助微信、QQ等建立信息反馈机制,通过学生自评、学生互评等方式,对学生的课外学习态度进行实时监督和考核[18]。

4结语