胡建宏 魏泽辉 郑惠玲
(西北农林科技大学动物科技学院 陕西杨凌 712100)
《生物统计学》课程的教学改革初探
胡建宏 魏泽辉 郑惠玲
(西北农林科技大学动物科技学院 陕西杨凌 712100)
《生物统计学》是高等农林院校动物科学、动物医学专业的专业基础课,同时也是科学研究和实践应用的重要基础工具。由于具有较强的理论性和实践性,教学难度较大。为了在教学过程中培养学生对统计知识的综合应用能力,提高生物统计学的教学效果,作者从教学内容、教学形式、教学环节、实践教学及考核方式等方面进行了探讨。
《生物统计学》;教学改革;初探
《生物统计学》是高等农业院校动物科学、动物医学、水产科学等许多专业的专业基础课,是概率论和数理统计的基本原理和方法在生物科学中的应用,是生物学领域科学研究和实际工作中必不可少的分析工具。《生物统计学》作为一门理论性、应用性和实践性很强的方法论学科,其重要性日益凸现。通过该门课程的系统学习,不仅能够培养学生的逻辑思维能力,发现问题、分析问题的能力,而且能够提高学生的综合素质,巩固专业思想。尤其在大学生素质教育与创新教育等方面,通过《生物统计学》课程的学习,可以激发和提高学生的归纳推理能力、科研能力,为毕业论文的设计完成以及毕业后的科学研究等奠定良好基础,有利于培养学生的实践动手和创新能力。为此,本文对《生物统计学》课程的教学内容、教学方法和考核方式等进行了一些改革,旨在与大家共同探讨,以期提高该课程的教学效果,进一步培养和提高学生的实践能力和综合素质。
《生物统计学》课程的基本知识和分析问题的方法是科研工作者必须掌握和熟练运用的,其中的试验设计方法和数据处理技术也是大学生在毕业论文设计时必须应用的基本技能之一。因此在教学实践中,资料的整理着重讲授连续性资料的整理方法;推断性统计学知识重点强调正态分布的概率计算方法以及对不同资料的检验方法,尤其是学生必须掌握能够根据不同的资料正确的选择使用适宜的统计分析方法,得出比较客观和准确的结果或结论;在试验设计部分通过列举实例讲清楚试验设计的基本原则、试验设计的基本方法则可,而对于试验所得资料的分析方法要求学生自学。由于《生物统计学》是数理统计的基本原理在生物科学研究中的应用,是将数学与专业知识相结合的一门学科,因而在统计原理方面一般只做简单介绍,重点介绍常用统计方法,通过试验设计及统计分析了解各种生命现象的发展规律。通过实践教学环节,学生必须掌握SPSS和EXCEL等统计软件的基本操作方法以及进行均数比较、方差分析、回归与相关分析、参数检验及统计表格与统计图的应用等。
《生物统计学》课程的理论性较强,公式多、概念多,内容相对枯燥和抽象,传统的传授知识的教学方法必然会导致学生学习兴趣不浓,不仅难以取得良好的教学效果,而且不利于培养学生分析问题和解决问题的能力。因此,必须优化教学设计、改进教学方法,借助现代化多媒体教育技术,采取各种有效的教学方法,以便激发学生的学习兴趣,不断提高教学效果。在教学过程中,以学生为主体、以教师为主导,坚持启发式、诱导式教学,通过理论与实际的联系,让学生了解本课程学习的重要性和意义,激发学生学习的兴趣,促使学生积极主动的开展思维活动。因此,教师引导学生在理解和掌握基本原理的基础上,通过实例让学生在计算机上通过软件进行数据资料的处理和结果的分析推断,重点让学生掌握具体的统计分析方法。同时根据教学时间适当安排一些讨论课,让学生将所学知识与实际结合起来,充分调动学生学习的主动性和积极性,让学生由“要我学”转变为“我要学”,真正发挥学生的主观能动性。
《生物统计学》是将数学与专业相结合的课程,公式多且计算量大,手工统计计算过程烦琐乏味。如果依靠粉笔板书,由于陈列数据、书写公式、绘制图表花费时间较多,往往造成讲课信息量少。并且对于抽象的概念与大量繁杂的计算等,学生望而生畏,容易导致学生注意力涣散,产生视觉、听觉和思维疲劳。多媒体课件具有图文并茂的特点,既能提高学生的学习兴趣,又可加深学生的理解和记忆,明显提高教学效果。例如在实践教学环节中列举科研和生产中需要解决的实际问题时,其运算量一般都比较大,引入计算机技术后则能够教会学生又快又好的解决实际问题,使学生的动手能力得到增强。
但是,多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,精炼教学内容,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,教师与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的接受能力,取得良好的教学效果。
在教学实践中,充分利用计算机和统计软件等先进教学手段的教学实践非常重要,有利于学生将所学的理论知识用于分析、解决实际问题,增加分析和解决问题的能力。
目前教学中选用的统计软件如 SPSS等都是国际流行的统计软件包,功能强大,在教学过程中理论讲授后,让学生一人一台计算机自己上机操作,学习SPSS软件的基本统计功能或统计图和表绘制方法,切实将理论与实践有机结合起来,既提高了学生的学习兴趣,又使抽象的理论知识与实际应用密切结合。因此,通过本课程的学习,学生掌握了现代先进分析软件包括统计分析、图表制作等基本功能,描述性统计、t检验、方差分析、相关与回归分析等,将学生从大量的计算中解脱出来,扩大了学生视野,提高了学生素质,使教学内容深入、生动、全面,取得了较好的教学效果。
电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理变得非常容易,让学生直接看到统计输出结果,通过有关统计分析的解释,从而使统计问题的解决变得非常容易。通过实践教学,要求学生必须掌握EXCEL、SPSS等统计软件的一些常用统计功能,掌握基本的数据处理方法,达到提高学生实践动手能力和数据分析能力的目的。通过《生物统计学》课程的学习,让学生树立应用统计方法分析和解决生物学研究的问题是最终的教学目标。在教学中特别要注意将纯理论的统计学知识与科学研究中的实际问题有机联系在一起,与专业实际联系在一起,从而在实践中培养学生的综合能力。
教师与学生是课堂教学活动的两大主体,教师教而学生学。但教与学是个互动的过程,为帮助学生巩固和消化所学知识,可要求学生积极主动与教师沟通,教师也要注重师生间的交流与互动。通过沟通交流,学生才可以及时向教师反馈教学中存在的不足之处,解决学习中遇到的难题,教师也可以在交流中了解学生的理解能力及学习中普遍存在的问题,适时调整教学计划和内容安排,优化课堂教学环节,促进教学相长和师生的共同进步与发展。在课堂教学过程中,教师可以采用课间交流、作业解析等形式保持教学互动和师生间必要的交流,同时利用网络作为交流工具,在专业知识学习、大学生综合素质培养等方面进行沟通,与学生交朋友,以便及时发现问题,解决问题,提高教学效果。
考试是教学的重要环节,既能够检测学生的学习效果,又可以衡量教师的教学效果,是教学反馈的主要渠道。以往一次期末考试几乎决定了这一学期的成绩,造成学生期末考试前突击学习、复印同学笔记、挑灯夜战等现象。为了更好地发挥考试的功能,实行考知识与考方法相结合、考理论与考技能相结合的综合考核方式,建立从学习过程、平时作业、上机实验直到期末考试,定性评价与定量评价相结合的过程性考核评价体系。另外,改进考试方式,增加平时成绩及实验测试的比重,使其达到 30%,并且在考试命题时突出理解性、实用性,少出理论性强而缺乏实际用途的题目,更多的是考虑学生基本知识的掌握程度及灵活应用知识和解决实际问题的能力。这样既能兼顾一般学生的合格水平,又能突出优秀学生的创造性思维和激发学生能力的发挥。在日常测试中,增加实际操作测评,即利用统计分析软件分析具体的实际问题,通过测试学生对软件基本操作技巧与常用统计分析方法的掌握程度和结合程度,从而考查学生对统计知识的综合运用能力。
《生物统计学》作为高等农林院校的一门基础课程,同时也是应用性很强的生命科学学科的工具课程,还有很多问题需要进一步的探索和研究。在以后的教学实践中,需要不断研讨统计理论,探索教学规律,优化教学内容,完善教学体系,全面提高教学质量。
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Primary Exploration on Teaching Reformation of Biostatistics
Biostatistics is a basic specialty curriculum of animal science profession and animal medicine profession in agriculture academy. It is an important basal tool in sciences and applications. It is difficult to teach and study the course because of its strong theorization and practice. In order to train student integrated application ability on Stat knowledge during the teaching process and enhance the effects of biostatistics teaching, the authors discuss the teaching contents, teaching form, teaching process, practice teaching as well as examination model.
Biostatistics; Teaching reformation; Primary exploration
西北农林科技大学国家级动物科学实验教学示范中心建设项目
胡建宏(1969-),男,陕西白水人,博士,副教授,主要从事动物遗传繁育方面的教学与科研工作。
2010-04-19