强化生物统计课程实践教学,培养综合素质畜牧人才

2013-10-09 07:18:24李兰会周荣艳李祥龙
关键词:解决问题生物实验

李兰会, 周荣艳, 李祥龙

(河北农业大学 动物科技学院,河北 保定 071000)

生物统计学是畜牧专业学生实践能力培养方案中的一门专业基础课,在培养学生收集信息、整理信息、分析数据、探索规律中有不可或缺的作用[1]。生物统计课程理论性和实践性并重,主要是用统计学的原理和方法解决生命科学研究和生产实践中的数据问题,以概率论为基础,揭示生命现象的规律性[2];具有大量的数学概念、数学符号和计算公式,具备内容丰富、理论抽象、实践性强的特点,对学生综合运用基础知识及理论联系实际的能力有较高的要求,同时对其学习兴趣、探究素质、科研精神等创新能力的培养具有重要作用。生物统计学旨在培养学生的推断思维方式,是现代社会人必须具备的一种素质;同时旨在统计分析方法的掌握。

该门课教学的根本目的在于使学生能够对该课程的教学内容系统掌握并能在实践中加以应用,具备一定的统计分析能力。在该课程的教学中,实践对学生熟练掌握数据分析方法这一工具至关重要。为提高学生的学习效果,笔者在生物统计的教学实践中不断反思,改革创新,认为应在课上案例教学、课后习题练习、计算机实验操作、课下文献阅读和考核环节挖掘强化实践,为培养综合素质畜牧人才不断开拓进取。

一、课上案例教学,培养学生逻辑思维能力

在生物统计理论教学过程中,应着眼于培养学生的独立思考和逻辑思维能力,使学生对知识的掌握不简单地停留在感性认识和机械记忆上,而是对所学的知识真正理解和融会贯通。这要求教师在授课过程中采取联系启发式、比较启发式、探究式、案例式等多种教学方法,丰富课堂内容,发挥学生自主能动性,培养学生的专业学习兴趣,逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力等综合能力,以及严谨务实的科研精神。同时,在整个课程的讲授过程中采用案例教学法,针对不同专业、不同类型的学生设置不同案例,让学生在课堂上就能够接触到各式各样的大量专业问题,启发学生专业意识,激发学生学习兴趣,训练学生综合运用所学知识解决实际问题的能力,培养学生逻辑思维能力。

案例教学不仅仅局限于各种统计方法的运用,每一个概念、一个术语、一种方法、一种统计原理的讲解中都应选用适宜的案例予以补充说明,把抽象的概念原理形象化、生动化,把复杂繁琐的符号公式简单化、具体化,营造快乐的学习氛围,激励学生独立思考和逻辑思维能力的提高。例如,选用奶牛产奶量的水平和变异程度说明平均数和标准差这对概念在生产中的普遍性;再如利用药物疗效的评价说明总体和样本这对术语,采用样本——即一定数量的病畜试验,来推断说明该药物在总体——即所有患病家畜中的应用效果。将丰富的专业知识贯穿在整个生物统计教学中,使学生的学习目的明确,逻辑思维才能得以锻炼提高。

二、课后习题练习,培养学生自主学习能力

工具课程的学习,课后习题的练习是完善补充教师课堂讲授的重要环节。习题课教师可设计一些典型习题,逐一分析、讲解,进一步拓宽学生的视野和培养独立解决实际问题的能力。由于学时数的限制,习题课的开展显得力不从心,但是课后作业是很好的补充,课后练习可以使学生对所学的理论和方法有独立思考和实践的机会,有利于学生及时地理解和消化课堂所学内容,培养独立解决实际问题和统计分析的能力[3]。同时,教学过程中存在的问题及学生对教学内容的掌握程度,可通过完成作业环节反映出来,任课教师据此可对教学环节进行及时调整。为督促学生认真完成作业,教师对每位同学的每一次作业,都应认真批改,并给予讲评,使学生认识到自己学习的不足,得以改进。

另外,习题练习有利于学生注意收集信息解决问题的社会素质培养,使统计学不再简单的是分析数据的方法,更重要的是融入信息社会驾驭信息的能力,从纷繁的数据信息中探索规律、揭示本质的工具。

三、计算机操作实验,培养学生分析解决问题能力

生物统计的实验教学利用计算机常用的统计分析软件Excel和SPSS分析数据,繁杂的计算任务由计算机一步完成,但数据输入、采用的分析方法、结果的识读以及推断结论都由实验者自己完成。通过计算机操作实验,学生不仅认识到计算机与专业的结合点,而且认识到统计课程的学习重点不是繁琐的计算,而是统计方法的选用,统计推断的思维过程,并加深对课程讲授的统计学原理与方法的理解,从而对理论课程的学习起到促进作用。完成一个数据分析的计算机操作实验,首先要进行的工作是分析,分析试验设计的方法、试验动物的分组和数据资料的类型,从而选择适宜的统计分析方法,继而通过计算机的输出结果推断结论。这一过程正是分析问题、解决问题的思维过程,所以生物统计课程的实验环节在培养提高学生分析问题和解决问题的能力中发挥着重要作用。

另外,实验报告的撰写训练也是培养学生综合素质的一个重要环节。完整的实验报告包括试验目的、实验原理、实验内容、实验方法、实验步骤、实验结果、实验结论和分析讨论,是一个小型的工作报告、科研报告。实验报告的撰写过程是训练学生整理思路、分析问题、解决问题的逻辑思维能力的过程,为学生继续深造进行科学研究培养严谨务实的科学态度。但学生往往认识不到撰写实验报告的重要性,这就要求教师在这方面严格要求,强化训练,提高学生分析解决问题的综合能力和逻辑思维能力。

四、课下文献阅读,培养学生科研基础能力

教学是教师教和学生学的双边活动,但有限的教学时数限制了课堂中学生讨论、自主学习的进行,学生学习的积极主动性并没有真正发挥出来,学生课下自主学习没有抓手。自主学习突出学生学习的主体性,在学习过程中,学习者自己制定计划,自我调控,自主选择资源和媒体,是一种行为控制和意识观念上的自主。自主性学习非常重要,行为自主性是人的生理和心理发展的必然走向和成熟的特征表现;自主性是学习者实现独立学习、终身学习、个性化学习和教育终身化,实现自我可持续发展的能力保证。

为发挥学生的学习自主性,充分利用课下时间,教师提出课下浏览阅读图书馆科技期刊杂志,自主预习复习生物统计课堂讲授内容的学习方法。课堂中师生分享期刊论文的研究目的、试验设计方法、统计分析方法和结果的表达方式,不仅锻炼了学生的表达能力,也对其他同学的学习起到推动作用。同时,通过阅览期刊资料,可使学生对本专业的研究方向、热点问题形成初步认识,消除专业方向的模糊认识,对稳定专业思想,提升专业学习热情和从事畜牧行业工作的信心有很好的促进作用。

学生对图书馆的利用,不仅是巩固课堂所学知识的需要,更是积累知识、拓宽知识面、培养创造性思维和创新能力的需要[4]。学生在利用图书馆查阅相关文献图书资料的过程中,借助大量的参考书、辅导材料去消化、理解课堂传授的知识,深入领会生物统计课程的理论知识,就会对统计分析的广泛应用产生切身感受,从而培养学习兴趣,坚定学习信心;同时,能够学到课堂上学不到的知识,掌握信息时代所需要的多种文化和技能,获得将来在社会中的竞争力,从而立足社会;还能体会到自主学习的快乐、充实和成就感,精神世界得以升华,提高科研基本素养和能力。

五、考核实验内容,突出实践效果

考试是督促学生复习、巩固所学知识,并对教学效果进行检查的重要方法。考核内容中重点考核学生分析问题、解决问题的能力,把实验教学内容放进试卷中,是近年来生物统计教学改革的主要内容之一。在最初的实行过程中,学生仅习惯于名词解释、填空选择、简答论述的试题格式,对计算分析试题的考核不知所从。但通过几年的运行,学生已认识到生物统计课程的学习不是简单的考前突击背记知识点,而是学习的平时积累,学生分析问题、解决问题能力不断提高,考试成绩逐年趋向正态分布。

由2005-2010级本科医用生物统计(表1)和2008-2011级专科生物统计学(表2)课程考试的卷面成绩可以看出,本科和专科成绩呈现逐年上升趋势,尤其是本科开展课下文献阅读的2009级和2010级学生考试成绩明显提高,显著高于2006、2007和2008级的成绩,2009和2010级及格率也显著提高,达到教学基本要求。据此可以认为,统计课程的实践教学取得了较良好的效果。但卷面成绩变异较大,专科生成绩标准差在9.1~23.9分,本科生在5.9~20.3分,学生素质差异较大。班级最高分基本在90分以上,本科生89~95分,专科生88~99分。卷面最低分存在较大差异,本科生2~68分,专科生0~63分。不同年级不同班级学生的成绩波动较大,说明教学过程中仍存在一些不稳定因素,需要继续提高教学能力,以不变应万变,把课程教好,把学生教会,并在提高学生综合素质方面下功夫。

表1 2005—2010级本科医用生物统计课程卷面成绩

表2 2008—2011级专科生物统计课程卷面成绩

近年来,生物统计课程的教学效果在不断探索中逐步提高,但仍然需要继续强化教师自身业务素质,灵活运用各种授课方法,艺术地体现授课内容,充分发挥生物统计学在培养学生逻辑推断思维能力、分析解决问题能力方面的重要价值,为推动我国畜牧业发展、培养高素质高能力的畜牧人才而不断努力。

[1]明道绪.生物统计附试验设计(第四版)[M].北京:中国农业出版社,2012.

[2]李兰会,赵国先.通过生物统计课程培养学生的综合能力[J].黑龙江畜牧兽医,2011(9):148-150.

[3]程春蕊,朱军辉,娄光谱.提升高等数学习题课教学质量的思考[J].廊坊师范学院学报:自然科学版,2012,12(2):112-114.

[4]李兰会,周荣艳,李祥龙.培养课下自学思维提高学生综合解决问题能力[J].畜牧兽医杂志.2012,31(2):70-71.

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