高校《生物統計學》課程教學改革的初步探討

摘要:通過對生物統計學課程特點與教學現狀的分析，闡述對該課程教學目標、教學內容與手段、考核辦法等相關問題的建議和看法，并總結了在教學實踐中取得的一些親身經驗。

關鍵詞:生物統計學;教學改革;教學方法;多媒體教學

中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:1673-291X(2010)09-0233-02

生物科學是21世紀最具有吸引力和發展潛力最接近人們生活與生產實際的學科門類之一，其內涵屬于實驗科學。生物統計學是運用數理統計的原理和方法來分析和解釋生物界各種現象和試驗調查資料的一門科學。其目的就是科學地設計試驗，并對所得試驗數據進行分析，達到減少試驗次數、縮短試驗周期、迅速找到優化試驗方案或數學模型。在方法論上它又是一種廣泛應用于工農業生產和科學研究過程中的普遍適用的科學計算方法，是產品設計質量管理和科學研究的重要工具。在生物科學的各項研究中，往往需要通過試驗和觀測來尋求研究對象的變化規律，如最和適工藝條件、過程控制模型等，而如何在科研或產品開發過程中做到高效并通過計算得到最好的試驗效果，這是每個從事生物科學研究的工作人員都必須面對的問題和應該具備的能力。因此，對以后要從事生物技術開發和科學研究的學生來說開設生物統計學課程是十分必要的。

但生物統計學的理論性和實踐性均較強，而且涉及的內容、公式和抽象概念較多，需要一定的數學基礎和較強的邏輯推理能力，相對其他專業課程，普遍反映難教、難學、難記。本校的生物工程、生物技術、制藥工程、園林等本科專業都開設了這門課程，很多學生在學習過程中普遍感到比較困難。本人自2008年起一直在高校擔任該課程的教學工作，深刻體會到要提高生物統計學的教學效果和質量，不僅要加大自身的精力投入，博覽群書，鉆研教學內容，提高業務水平，同時也必須緊跟時代發展步伐，轉變教學理念、鉆研教學規律，勇于探索適合本專業特色的教學內容體系、適合不同教學內容的多元化教學手段和教學方法。在選擇教材與教學時應因材施教的處理教材內容，形成適合專業特色的教學內容體系，靈活應用豐富的教學形式、良好把握課堂教學環節，讓學生更好的學習和應用。本人結合親身教學實踐， 在分析目前教學中存在問題的基礎上，從教學內容的合理編排、教學形式和教學手段的合理應用等方面，就如何提高生物統計學的教學效果，談談自己的一些體會和思考。

一、教學目標與定位

生物統計學課程在工科院校中一般作為研究生的學位課程，如華中農業大學，其課時通常為50~60學時，而在本校的教學計劃中作為必修課開設總計36 學時。由此在確定本課程的教學大綱時，必須考慮本科生的培養層次和課時要求，即在授課內容上應去粗取精，抓住核心，注重實用;在教學目標上，要求學生在專業課學習的基礎上，通過課堂學習、實驗操作、數據處理、撰寫課程論文等課程環節，熟練掌握數理統計理論知識(以參數估計和假設檢驗為主體)、試驗設計(包括正交設計，回歸設計，隨機區組設計，姴區設計，對比設計)以及數據處理技能(方差分析回歸分析等)等內容，達到能獨立完成畢業設計和畢業論文的基本要求，并具備在未來工作崗位上獨立開展產品研發的基本素質和能力;而在課程定位上生物統計學應確定為是一門工具課、方法課和實驗技能課。

二、教材選擇及教學內容體系的建立

教學內容和課程體系是人才培養的主要落腳點，是教學改革的關鍵。為使學生對生物統計學這門學科有全面、系統的認識和總體把握，在選擇教材時我們主要以內容的全面性作為主要的衡量指標，在教學過程中再根據授課對象的不同，有針對性的選擇部分內容進行詳細講解，并在歸納、整理、總結各家所長的基礎上，透徹把握內容間的內在邏輯聯系，形成適合本專業特色和學生實際需要的課程內容體系。考慮到本校是民辦高校，學生的基礎知識相對比較薄弱，尤其是數學基礎。目前本校本科生教學選擇的教材為李春喜主編的《生物統計學 》(2008年第四版)。

課程體系應包括試驗設計和統計分析兩部分，只有良好的試驗設計，才能保障后續研究活動的科學性和可行性，沒有精密的科學的、合理的試驗設計，統計學處理純粹是數字游戲。目前教學中存在的一個突出的問題就是忽視試驗設計，只注重統計分析基本方法、基本原理推導的教學方法，重點放在注重公式、原理和方法的應用。因此，在課程內容的編排上必須實行試驗研究方法、設計和統計分析方法并重，減少統計分析中的步步講解，加大對試驗設計的內容(田間試驗、溫室、盆栽試驗的設計)、統計分析結果的專業解釋和剖析反饋信息內容的介紹。在教學過程中，堅持以試驗研究實例為線索，以科學試驗研究步驟和程序為主線，理論密切聯系實際，從試驗研究的選題和設計、試驗方案的制定和實施、試驗數據的收集整理到試驗數據的統計分析，最后做出科學判斷等，盡可能把抽象的數理概念變為看得見摸得著的具體事物，提高學生對學習的興趣，使之更好地理解和掌握所學的課程內容。

三、教學方式和授課方法

本課程所具有的內容多、公式多、計算多、圖表多等特點，決定了課程本身的繁雜性，尤其在縮減課時后，學時與教學內容之間的矛盾使傳統的課堂教學模式存在的弊端日益突出，主要表現在:教學變成了教師一言堂，即教師講學生記的單向過程;教學中重理論輕實踐，教師在課堂上注重講授基本概念、基本原理，忽視理論知識的實際應用，忽視學生能力的培養;教學手段單一，傳統的黑板板書，教師要占用大量的課時進行公式推導、繪畫圖表。教師雖然付出了大量的心血進行課前準備和課堂教學，但在學生眼里卻是枯燥乏味、難以理解，最后是教師厭教、學生厭學。這種傳統課程教學方式，不利于創造型人才的成長， 而且更易使學生“消化不良”，致使教學效率不高，很多學生也不會運用統計學的思維和方法去分析和解決實際問題。要培養新時期應用型創新型人才，需要改革傳統的接受性教育學習方式，倡導以學生為主體，讓學生在學習中思考、在解決問題中學習的互動式、討論式學習新模式，以適應教學的實際發展需要。具體做法歸納如下:

1.進行啟發式教學，加強師生互動。在課堂中應根據各章教學內容及教學要求不同，采取“講授式”、“啟發式”、“討論式”等不同的教學方法或將上述教學方式結合起來，力求做到教學內容與方法的優化組合，取長補短，以達到更好的教學效果。

2.加強多媒體輔助教學。隨著多媒體技術的發展和多媒體設備的普及，多媒體課件在教學中的應用越來越廣泛。多媒體課件因其容量大、展示靈活，而且集圖像、音頻和視頻于一體，為教學創造了廣闊的空間。因此，在教學過程中我們通過不同的背景圖案、字體顏色、線條、圖形、聲、音、動畫等變化多端的形式，來吸引和刺激學生集中注意力，而且還根據需要，及時的鏈接到相關的統計網站或網頁 ，靈活的向學生傳遞相關的教學信息，同時教師從完全板書中解脫出來(僅做必要的板書)，從而提高教學效率，達到傳統教學手段無法比擬的效果。

3.開設試驗課和上機實習課。生物統計學是一門實用技能課，也是一門工具課，但由于理論性強、抽象難懂、難記，只有將授課內容運用到實際問題中通過試驗驗證才容易被學生理解和掌握。因此，應適當減少教師在課堂上的講授時間，給學生提供動手、動腦和獨立思考的機會。應多安排試驗設計課，讓學生自己動手設計實驗并獲取數據，然后上機實習，利用統計軟件如(Excel、Spss)處理數據并撰寫試驗報告，再結合具體實例開展課堂討論。教學實踐證明，充分利用計算機和統計軟件等先進教學手段的教學實踐環節非常重要，增加學生上機時間有利于學生將所學理論知識應用于分析、解決實際問題上來，增加分析和解決問題的能力。

四、考核方式

傳統的考核方式以筆試為主，內容主要注重于書本理論知識和方法的考核， 一次期末考試幾乎決定了這一學

期的成績。所以每到期末考試前，學生突擊學習，復印同學筆記，挑燈夜戰，超過平時幾倍的努力學習，精神壓力巨大，而且這種方式造成的結果是學生考試死記公式做計算，考后就忘記，也不能全面考察學生對各種統計分析方法的掌握和應用情況。為了客觀準確的評定學生的成績和能力，進行考核方式改革是必要的。本人認為考核成績應由三部分組成:平時成績(出勤，課堂表現，課后作業)占20%;上機成績(在計算機上進行試驗設計、統計假設測驗和統計推斷)占30%;筆試成績50%。考試內容注重突出實用性，不出或少出需死記硬背、理論性很強又無實際用途的題目和偏題怪題，出題時多考慮學生的基本知識的掌握程度及靈活應用知識和解決實際問題的能力。

通過一系列教學改革實踐表明，學生不僅很好地掌握了生物統計學的理論知識和方法，而且使用統計軟件以及分析問題和解決問題的能力均得到了提高，達到了生物統計學的教學目標。

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On Teaching reform Preliminary Discussion of Biostatistics in University

WANG Xue-min

(Wuhan Bioengineering Institue，Wuhan 430415，China)

Abstract: This paper analyzes the specialties and teaching status of Biostatistics，and provides a series of reformation suggests aboutteachers，teaching object，teaching contents and methods，teaching methods of this course.and summarized in the teaching practice in some of the past experience.

Key words: biostatistics;reform of teaching;teaching means;multimedia teaching