农业院校《生物统计学》课程教学方法探索

何倩毓，张 莹，李 馨，刘胜军

（黑龙江八一农垦大学动物科技学院，黑龙江 大庆 163319）

农业院校《生物统计学》课程教学方法探索

何倩毓，张 莹，李 馨，刘胜军

（黑龙江八一农垦大学动物科技学院，黑龙江 大庆 163319）

为了提高《生物统计学》教学质量，激发学生的学习兴趣，使学生更好地掌握专业课程，针对《生物统计学》课程“三多”“四难”的特点及教学中存在的问题，通过改善教学方法，采用案例和实践教学以及统计软件的配合使用等多种方式，达到了良好的教学效果。

《生物统计学》课程；教学方法；策略

《生物统计学》是全国高等农业院校一门重要的本科专业基础课，利用数理统计的原理和方法来探究、分析和解释生命科学中各种复杂现象背后所隐藏的规律和本质。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，是一门在农学、医学、生物信息学等学科中广泛应用的工具学科，具有“科研工具”的特点［1-4］。其抽象的统计理论的掌握和统计方法的灵活应用是《生物统计学》课程在教学中的难点和重点，也是教学的最终目的。如何突破该难点和重点，最终达到学以致用的目的？笔者主要从生物统计的教学特点和存在的问题出发，结合近年教学实践，就如何达到《生物统计学》课程的教学目标，提高教学质量提出浅显的看法。

1 生物统计学的教学特点及存在的问题

生物统计学作为统计学的一个分支，是将统计学的理论应用于生物科学的研究领域。其与高等数学有着密切的连续性，在教学中涉及大量的数学公式和计算，要求学生具有一定的数学基础和逻辑推理能力。对于数学基础较差的农业院校学生来说，学习起来有一定的难度，多数学生在学习过程中产生了畏惧心理。其次，《生物统计学》各章节内容联系紧密，环环相扣、逐步深入。黑龙江八一农垦大学本科生使用的教材是由明道绪主编，中国农业出版社出版的第5版《生物统计附试验设计》。该教材前3章内容包括绪论、资料的整理和资料的统计描述，属于描述性统计学的内容。主要介绍了生物统计学中涉及的各种基础概念，如总体、样本、参数、统计数、平均数、标准差、标准误等；第4章中常用概率分布介绍了正态分布、二项分布、泊松分布、样本平均数的抽样分布以及t分布的特点及概率计算，在整部教材中起着承上启下的作用。该章节一方面将前面章节所学的平均数、标准差及标准误结合起来，另一方面又为后续章节中不同分布类型资料的平均数的假设检验埋下伏笔。而第5～7章所介绍的各种分布类型资料的假设检验原理及分析方法又为理解试验设计奠定了理论基础。因此，学生在上课中一旦某一环节的内容没有把握好，很有可能导致后面章节的许多内容难以听懂和理解。再次，生物统计学中涉及的统计分析方法较多，不同研究目的和不同类型的资料所采用的分析方法也是不同的。在授课过程中发现，通常某一类型的实例讲解后学生基本能照葫芦画瓢完成相应的课后练习。但是当将课堂上讲解的各种类型资料放在一起练习时，多数学生并不能准确地进行辨别和分析。说明其对所学的内容只是一知半解，处于一种盲目套用公式的状态。因此，虽然学生学习过《生物统计学》课程，但是遇到实际问题时，仍然不会设计试验、出现误用和滥用统计分析方法的现象。

2 《生物统计学》课程教学对策

针对《生物统计学》课程的特点及存在的上述问题，笔者在教学过程中摸索，采取了一些相应的对策。

2.2 采用滚动式教学 如前所述，生物统计学的内容前后连贯性强，而多数院校每周只开课一或二次。绝大多数学生课后很少复习和预习，以至于下一周上课时，之前所学内容基本都忘记了，这样必然影响学生对新知识的接受。所以，作为教师如何有效地帮助学生回忆起上一堂课的内容以及与新知识进行对接显得尤为重要。通常在一节课的开始，可以以事例或者采用提问或自己总结的方式，将上堂课或与本堂课有关的知识以副板书的形式进行简单概括，起到带领学生复习和理清思路的作用，然后顺着这个思路引出新的知识［4］。实践证明，以板书形式进行内容回顾比用语言或多媒体课件进行概括更能起到帮助学生巩固旧知识的作用。同时副板书中的内容在新知识讲解过程中可起到一定的对比作用。这种滚动式教学对于提高教学效果是相当有效的。

2.3 重视案例和实践教学［5］由于生物统计学的原理抽象复杂，可通过增加具体实例来讲授。比如对于小概率原理，核心内容是3点：小概率事件、一次实验、不可能发生，学生初次接触较难理解。那么可以列举生活中的例子来讲。例如：购买彩票中500万奖金、飞机失事、地震等。这些事件虽然属于小概率事件，但却真实地发生在身边生活中，但是在某一次中认为它发生的可能性很小，因此看成是不可能发生的。否则每个人都去买彩票，都不去坐飞机了。结合以上实例，学生会较容易理解小概率原理在假设检验中的应用以及2种类型的错误。此外，生物统计学作为一门工具学科，是由于实践需要而形成的，然而很多学生学习后并不能很好地理解其实践意义。因此，在教学过程中可结合学生其他科目的实验课程，如：生物化学实验、细胞生物学实验、免疫学实验等，使学生通过对以上课程的实验进行设计、收集自己的实验数据并进行数据处理和分析，从而使学生感到生物统计学不再是抽象难懂的，而是日常学习和科研中实实在在应用得到的一个重要的工具。通过此训练，学生对教材中的理论知识会有更深刻的理解，并能主动将统计学的原理应用于各门实验课程中去。尤其是黑龙江八一农垦大学许多学生参与大学生创新创业项目的研究，对提高其运用统计学思维和方法解决科研问题的能力有很大帮助。

2.4 加强统计分析软件的配合使用 《生物统计学》作为一门工具性课程，教学中的关键问题是如何处理好理论知识与实践应用的关系。教师授课应在使学生了解统计分析的基本原理、统计方法的适用范围以及对统计结果的解释等基础之上，将重点放在掌握和熟练使用各种实用的统计分析软件上。在教学中笔者选择2种生物统计学教学软件，一是Microsoft Excel软件，一是专业统计软件SPSS。Excel虽然不是专业的统计分析工具，但其界面简单，具有较强的数据分析功能和统计绘图功能，易学易用，并且数据的输入格式相比其他的统计软件简单［6］。SPSS软件是应用最为广泛的专业统计软件之一，具有统计功能强大、操作界面友好、分析结果输出整齐、数据接口较为通用等优点，用户只要掌握一定的Windows操作技能，在了解了统计分析原理后，就可以使用该软件为特定的科研工作服务，十分适合初学者掌握和应用［7-8］。教学实践中，在对应章节理论教学完成1个阶段后，将Excel和SPSS二者进行配合使用。如对于第2章资料整理中常用统计表和统计图这一节内容，由于Excel提供多种标准图表类型，使用起来非常方便，因此在教学中推荐利用Excel进行统计表和统计图的制作。并且在这一节理论教学过程中可仅简要概述不同类型资料所适合采用的图表，然后直接利用Excel软件进行演示，让学生更直观地体验统计学的实用性，而不是死记教材中各种统计表与统计图的制作要求和方法。除此之外，Excel通过加载分析工具库后具有强大的统计分析功能如描述统计、方差分析、F检验、t检验、卡方检验、相关与回归分析等，基本能满足《生物统计学》课程的需求。但对数据资料进行方差分析时，Excel软件的分析结果仅列出方差分析表，而SPSS软件不仅给出方差分析表，而且一旦检验显著，还可以给出多重比较的结果，从而可以方便判断出数据资料之间的差异。因此对于3个以上样本平均数的假设检验，推荐学生采用SPSS软件进行方差分析。通过Excel和SPSS两种软件辅助教学，既可满足不同层次学生的学习需求，又能够弥补各自的不足。更为重要的是，通过理论讲解与软件的配合使用，使学生从大量的、枯燥的数据计算中解放出来，将更多的学习精力放在如何根据资料的特征选择正确的统计分析方法和对统计分析的结果进行科学的解释这两个方面，增强学生学习的积极性，提高教学效果。

3 结语

综上所述，《生物统计学》是一门理论性较强的应用课程，涉及的内容多，公式多，概念多，对学生而言，难懂、难记、更难用，导致很多学生不愿意学习。因此在教学过程中，教师应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、实践教学掌握数理统计的原理及意义，达到能独立设计试验以及对试验资料进行统计分析的目标。同时加强学生对统计软件的操作，掌握Excel和SPSS软件的使用，培养学生利用生物统计学的原理和相关统计软件解决科研问题的能力，使学生真切地体会到生物统计学的意义所在。总之，《生物统计学》作为生物学领域的重要工具课，其教学改革是一项复杂而长期的系统工程，应在不断的实践过程中逐步提升和完善。

［1］和凤美，朱永平，侯自明.《生物统计学》教改探讨［J］.中国科教创新导刊，2013（28）：41-43.

［2］戚文华，蒋雪梅.高校生物统计学课程教学改革与探索［J］.教育教学论坛，2014（42）：109-110.

［3］王魏根,赵胡.统计软件用于生物统计学课程教学的应用［J］.阜阳师范学院学报:自然科学版，2014，31（4）：121-123.

［4］王伟，崔秀珍，吴世秀.生物统计学教学特点及对策［J］.高等函授学报:自然科学版，2010，23（1）：17-18.

［5］陈秀莉.生物统计学教学改革实践与体会［J］.阴山学刊：自然科学版，2014，28（3）：90-92.

［6］张丹，吕海燕，张幸果，等.应用 Excel软件有效提高《生物统计学》课程的教学效果 ［J］.河北农业科学，2012，16（8）：93-95.

［7］赵秀敏.Excel和SPSS在生物统计课程教学中的应用［J］.河南农业，2014（18）：30-31.

［8］马建辉，张黛静,姜丽娜，等.基于SPSS软件的生物统计学本科教学改革［J］.教育教学论坛，2015（25）：133-135.

（责任编辑：贾淑萍）

G642.0

A文章顺序编号：1672-5190（2016）02-0078-03

2016－01－22

项目来源：黑龙江八一农垦大学学成、引进人才科研启动项目（2031011049）。

何倩毓（1986—），女，讲师，博士，主要从事动物遗传育种与昆虫变态发育的教学与研究工作。

刘胜军（1969—），男，教授，博士，主要从事动物遗传育种的教学与研究工作。