高校《生物統計學》課程教學改革、探索與實踐

張恩盈　程麗巧　趙永厚　劉芳　宋希云

摘要：生物統計學是科學研究和實踐的重要工具，具有較強的理論性和實踐性。為提高生物統計學教學，本文從課程定位、現狀分析及教學內容、教學方法、教學實踐以及考核方式等方面進行了改革的探索與實踐，以期起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：生物統計學；教學改革；探索

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）11-0149-02

生物統計學是數理統計在生物學中的應用，是進行搜集、分析和解釋生物學數據的一門學科。近年來，生物統計學的教學工作在各高校生物類專業中普遍得到了重視。但該課程與數理統計聯系密切，內容抽象，原理復雜，教師感到難教，學生感到難學。本文筆者結合自己的多年的教學實踐及對統計學的理解和體會，在分析目前教學現狀和問題的基礎上，就如何順應科學發展，探索改革生物統計學課程的教學內容和教學方式，激發學生的學習熱情，提高課堂教學效果。談談自己的一些體會和探索。

一、生物統計學課程的地位

生物統計學是許多高等院校生物類專業學生開設一門必修課程，是進行現代生物學研究必不可少的工具，是培養學生科學研究和綜合分析問題能力的重要課程。生物統計學主要講授實驗設計方法、數據資料收集和整理的方法、數據資料的統計分析方法以及在概率論的基礎上對實驗結果做出科學的統計推斷，從而認識研究對象的現象和本質。因此，生物統計學已成為生物科學研究所必備的工具，能夠培養和提高大學生的科學研究素養以及獨立分析和解決問題的能力。

二、教學現狀分析

（一）教學手段單一，學生缺乏興趣

生物統計學是用數理統計的原理和方法來分析和解釋生物界的各種隨機現象，是搜集、分析和解釋數據的一門科學。該課程中的理論抽象、概念和公式多而復雜，難以理解和記憶，導致課程的學習枯燥而單調。在教學過程中，教師是知識的傳播者，是學習活動的組織者，而學習的主體是學生，教學的一切活動都必須以學生的主動性、積極性為出發點。多數高校教師在教學過程中，一般只講授書本理論知識，忽視學生統計思維的培養，導致結課后學生對統計的理解只停留在書本中有關數據的搜集、整理、分析和推斷的案例，而面對實際問題，很難利用統計原理和方法來解釋和分析。這樣很難培養學生的學習熱情和興趣。

（二）課程設置不合理，實踐能力較差

多數高校在第三學期開設本門課程，學生雖然已經學過了高等數學，有了一定數學基礎和分析歸納問題的能力，但相關專業課程尚未學習，對案例中一些專業術語不熟悉，在用專業方面的例子講解知識點時學生理解存在困難。學生在第八學期才進行畢業設計和論文寫作，需要實驗設計與統計方法解決實際科研問題，但有關統計學知識完全“歸還”授課老師，“重新”學習統計理論和方法進行分析問題的難度較大。筆者對農學專業166名學生2004～2005學期學生期末考試成績和試卷進行分析，從中可以了解學生對該課程各知識點的理解和掌握程度，也為進一步改進教學手段和提高教學效果提供參考依據。考試采用閉卷形式，題型有名詞解釋、填空題、判斷題、簡答題，計算分析題。可以統計出學生成績在各分數段的分布情況。

通過分析可以看出學生成績基本呈正態分布，說明學生基本掌握了本課程的主要內容。通過對試卷各題型分析，可以發現試卷中學生的名詞解釋和簡答題得分較多，且變異系數較小，說明學生對這兩部基本內容掌握較好；而填空題、判斷題和計算題分析題得分較少，變異系數相對較大，說明學生對本課程內容的廣度和深度掌握較差，且學生間存在明顯差異。分析原因，主要有以下幾方面：一是學生掌握了統計學的基本理論知識，但對理論知識不能靈活運用，缺乏實踐和統計思維能力；二是知識點掌握不細致，導致填空題失分嚴重；三是審題不細，答非所問；四是難點沒有很好理解掌握，不能舉一反三，靈活運用。

（三）實踐課時少，軟件應用差

受本課程大綱規定學時限制，目前生物類專業的課堂理論教學與統計軟件上機試驗不能有機結合。目前隨著生物科學的快速發展，各類統計軟件被廣泛開發和應用，比如Excel表統計分析工具、SAS、SPSS、R語言和DPS數據處理軟件等，各高校一般都是對各種統計軟件進行簡單的說明講授，而不是針對不同專業學生選擇合適的軟件進行深入的講解，是學生理解并掌握一類軟件，并能靈活運用。導致課堂所學內容與科研實踐不能緊密結合，學生利用軟件分析解決科學問題的能力不能顯著提高。

三、生物統計教學的改革和探索

（一）明確培養目標，優化教學大綱

生物統計是一門理論性和實用性都較強的專業基礎課，該課程的教學目標應適應科技發展：培養學生掌握常用的科學試驗設計方法，能運用所學的統計理論進行設計試驗，對所得的實驗數據進行收集、整理和統計分析，并得出科學的結論。在理論知識方面，主要講述生物統計學的基本原理、試驗設計的基本原則、常用實驗設計方法、理論分布和抽樣分布，統計推斷和方差分析理論，常用實驗設計的統計分析方法等基本知識。在技能技巧方面，應選擇合適的統計軟件，讓學生理解并掌握上機操作所學統計軟件的使用方法。

（二）改革教學方法，提高教學效果

“生物統計學”內容枯燥，公式繁多，理論抽象，單一的教學形式很容易使學生對該課程產生厭煩情緒，因此，早授課過程中，應針對不同的教學內容，改革教學方法，豐富教學手段，提高學生的注意力，培養學生的學習興趣。

1.結合傳統與現代教學手段以提高課程教學效果。根據本課程的特點和大綱要求，在課堂上，教師應借助各種現代教學手段以保證在有限的學時內完成大量的教學內容，并取得較好的教學效果。筆者認為“生物統計學”授課教師可將現代教學手段與傳統板書教學結合，在推導講解重點公式和理論時使用傳統板書，幫助學生理解課程的重點難點，而使用多媒體介紹基本概念和展示圖、表等信息。充分發揮利用兩種不同教學方式的優勢，以提高課堂學生的互動和學習興趣，從而提高教學效果的目的。

2.加強案例教學，增強課堂教學趣味性。在理論課程的教學過程中，根據授課內容引入具體的案例，引導學生通過分析具體案例，深入淺出的將理論知識傳授與實踐能力培養相結合，加深對理論知識的理解和把握。“生物統計學”課程與數學及生物學其他課程聯系緊密，理論抽象，難點較多，學生很難直接理解和掌握，如果教師在講授過程中，將一些和講授內容有關的有趣的、生動的、特別是學生學習生活中的案例引入課堂進行講解和分析，幫助學生更好地理解理論知識和概念，調動學生的學習熱行，增強課堂的趣味性。

3.加強實踐教學，提高學生的科研素養。“生物統計學”是一門應用性和實踐性很強的學科。在教學過程中，應加強實踐教學這一環節，理論聯系實際，結合科研訓練，引導學生把生物統計學的理論知識運用到實驗、實習等科研活動中。課堂上重點講解理論知識及統計分析方法的同時，有針對性地對科研中的案例利用合適的統計軟件進行演示分析。同時對各統計軟件如SPSS、Excel、DPS等統計軟件的特點和應用條件，深入淺出地講解演示如何進行實際案例的數據分析，從而達到將抽象統計理論與實際工作相結合的目的。

（三）不斷提高授課教師自身的統計素養

在課堂上，教師起主導作用，是教學活動的組織者和知識的傳授者。作為“生物統計學”的授課教師應具有扎實的高等數學、數理統計基礎；熟練的計算機操作和軟件應用能力；較強的邏輯思維和科學研究實踐能力。教好這門課教師必須不斷提高自身的綜合素質，首先，教師應根據這門課教學的特點和不同專業學生的需求，將統計學的應用能力和學生的素質培養目標，充分發揮教師的主導作用，調動培養學生主動學習的熱情和興趣。其次，教師要注意自身的學習，不斷提高科研素養和專業實踐能力。

（四）改革傳統考核方式，提高學生應用能力

考核是衡量教師教學效果和學生知識掌握程度的一種重要方式。傳統的考核方式主要以閉卷考試為主，側重課程基礎知識和技能的理論性考核。生物統計學的教學是培養學生綜合運用統計學原理，進行試驗設計、試驗數據的統計、分析以及對統計結果解釋的能力。因此筆者認為考核中除了理論知識外，還應加強學生的對理論知識應用性的考察。由此可將考核方式分為三部分：理論知識考核，以閉卷考試方式為主，權重占總成績的50%；而為統計思維和應用能力考核，學生利用所學的統計學理論知識和相關軟件，根據具體實驗目的和要求，獨立完成實驗的設計，并在計算機上對數據資料進行整理、分析和統計推斷，得出結論，權重占總成績的40%；最后是平日成績的評析，根據學生的出勤率、作業和課堂表現做出考核，權重占總成績的10%。通過考核方式改革，希望達到能夠考察學生對基本知識的掌握程度及靈活運用統計學原理和方法解決實際問題的能力的目的。同時對教師的教學效果給予一個準確的綜合評價。

四、結語

對于生物統計學的教學，教師應從學生的實際情況出發，優化教學內容，提高自身知識結構和科研能力，加強實踐教學，改革教學手段和考核方式，培養學生綜合運用統計學原理和知識為目標，充分調動學生學習生物統計學的主動性和積極性。作為該課程的專業教師，還應緊跟時代發展，更新教學能容，主動學習有關本課程的新知識和技能，為提高該課程的教學質量，培養適應社會需求的統計學專才。

參考文獻：

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[2]王永立，喬琳，樊淑華.生物統計學課程教學改革探索與嘗試[J].周口師范學院學報，2011，（9）.