《教师教育课程标准》指导下生物统计学教学改革的探索

齐代华

摘  要：《教师教育课程标准》（试行）的颁布，对师范教育专业课程体系构建提出新的发展和改革要求。生物统计学作为生物科学专业的一门基础性课程，具有理论性强、内容抽象、概念、公式繁多、理解记忆难度大等特点，导致教学过程存在诸多问题。针对这些问题，在收集大量文献资料和进行问卷调查的基础上，对师范专业本科生生物统计学学习情况进行调查研究，探究了教学过程中存在的问题，分析问题产生的原因，并提出相应的可行性建议，以期为实现学生的全面发展提供有益的借鉴。

关键词：教师教育课程标准;生物统计学;课程教学

中图分类号：G642        文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）04-0135-04

Abstract： The promulgation of "Teacher Education Curriculum Standards" （trial） puts forward new development and reform requirements for the construction of educational curriculum system of teacher education majors. Biostatistics is an important professional basic course for the biological sciences. The course has the characteristics of strong theory， abstract content， numerous concepts， formulas， and great difficulty in understanding and memorizing， leading to many problems in the teaching process. Aiming at these problems， on the basis of collecting a large number of literature materials and questionnaire， this paper investigates and study the biostatistics of undergraduates in normal colleges， analyzes the outstanding problems in the curriculum teaching and the causes of the problems， and puts forward corresponding suggestions and reform measures， in order to provide useful reference for the realization of students' all-round development.

Keywords： teacher educational course standards; biostatistics; course teaching

2011年10月，国家教育部颁布的《教师教育课程标准（试行）》，有利于贯彻落实国家中长期教育规划纲要的精神，对深化教师教育改革、提高教师培养质量，塑造专业化的教师队伍具有重要的指导意义[1]。教学改革是教师教育课程改革的核心环节，是检验教育理念与教育实踐耦合程度的试金石。同时，通过将基础教育课程改革精神落实到师范生培养过程中，培养师范生的自学能力和习惯，提高分析问题和解决问题的能力，以期实现学生的全面发展提供有益的借鉴[2]。

生物统计学是生物科学领域本科生的专业基础课，在我校作为生物科学专业师范教育本科生的专业选修课。然而，与其他专业课程相比，生物统计学课程原理抽象、概念和公式繁多且复杂难懂，理解记忆难度大，加之学时不断压缩，使大多数学生望而却步，学习的主动性和积极性不高，学习效果较差[3]。因此，如何在有限的学时内，培养学生自主学习的能力，培养学生掌握试验设计方法和进行试验设计的能力，使学生具有初步独立处理和分析试验数据的能力，从而为进一步学习其他课程以及毕业论文设计与实施，乃至今后的科学研究工作奠定坚实的基础[4，5]，上述问题引起笔者的进一步思考。

笔者以西南大学本科生为调查对象，利用调查问卷的方式对本科生生物统计学学习情况进行调查，随机发放问卷350份，收回问卷341份，其中有效问卷328份。根据调查问卷结果，分析生物统计学课程教学存在的突出问题及问题产生的原因，提出了相应的建议和改革措施，从而激发学生的学习热情，培养学生的自学能力，提高学生应用理论知识解决实际问题的能力，为实现学生的全面发展提供有益的借鉴，同时又可提高该课程的实践教学效果，为生物统计学的实践教学改革提供参考。

一、生物统计学课程教学面临的问题

生物统计学课程是西南大学生物科学专业师范教育专业选修课，主要为师范教育类本科生毕业后从事生物教学工作服务，学时为40学时。根据生物统计学学习情况调查问卷的结果，笔者总结了生物统计学课程教学存在的如下问题：

（一）生物统计学课程特点

生物统计学是应用统计学的一个重要分支，具有非常强的理论性和实践性，在教学过程中需要注重理论性的传授，同时要重视解决实际问题能力的培养。主要教学内容包括绪论与基本概念，试验设计，统计资料的收集与整理，概率与概率分布，抽样分布，假设检验，方差分析，回归与相关分析，在如此短的时间内完成理论颇复杂的统计学教学是教师面临的一个挑战。但是，生物统计学的理论和方法大部分都建立在抽象的科学假设之上，专业术语和概念多且难理解和区分，理论公式推导及数据分析过程复杂，加上生物统计学理论性强，需要一定的数学基础，如微积分和基本概率论等。虽然本科课程中包含高等数学，但是对基础知识的理解存在较大困难。因此，生物统计学对本科生而言是一门比较难学的课程[6，7]。这一点在我们的问卷调查中也得到了充分的体现，认为生物统计学课程具有难度的学生比例高达94%，且较难理解的课程内容主要体现在理论公式推导和统计方法的应用方面（图1，图2）。

（二）教学环节与实践脱节

生物统计学是一门综合性学科，强调理论、实践和统计软件三者之间的结合。我院生物统计学课程主要以杜荣骞著的《生物统计学》（2014年第4版）为教材，主要参考了《生物统计学》（2016年第5版），《常用生物统计学与生物信息学软件实用教程》（2018）等书籍，并且结合SPSS软件的实际应用案例进行了授课。授课时间主要分为理论（27学时）和实践（13学时）2部分，教学方式采用多媒体课件和传统教学相结合。在有限的学时条件下，理论知识的讲解和公式推导仍然会占据大量的上课时间，并且只经过简单的多媒体展示，学生根本没有足够的时间去实践和掌握。同时，学生通常采用上课记笔记、下课做练习题的学习模式，掌握的计算过程在实际的数据分析中缺乏用武之地。最终导致理论知识教学与实践操作严重脱离[3，8]。

（三）学生们缺乏主动学习性

生物统计学对毕业论文设计及数据处理过程中起着非常重要的作用，但是由于课程内容复杂枯燥乏味，进而导致厌学情绪的出现，学习积极性不高，再加上生物统计学的学习过程是循序渐进，前后章节知识环环相扣等特点[9]，如果学生对某一章节的内容理解不透的话，会影响到后续的学习，很容易导致学生厌学的恶性循环。尽管在教学过程中，教师反复强调该课程的重要性，但是，由于学生意识不到此门课程的重要性，有些學生会采用“应付式”的学习态度，上课不认真听，下课不巩固复习，严重缺乏学习兴趣和主动性[10]。

（四）考核内容不利于学生能力培养

本课程采用平时考核与期末考试相结合的方式，综合评定学生成绩。平时成绩（课堂提问、课堂讨论及课后作业）占总成绩的30%，期末考试占总成绩的70%。这种考核方式最终的考试成绩占据了主要部分，缺少对学习过程的考核，因此容易造成学生平时不努力、考前突击的情况，无法实现良好的学习效果。

二、生物统计学课程教学改革的探索

综上所述，生物统计学课程教学过程中面临的问题急需得到解决。因此，笔者基于问卷调查结果尝试从教学内容、教学方式等方面开展教学改革的探索。

（一）优化教学内容

随着生物统计学内容的不断更新和课程学时数的变化，同时又要保证课堂教学内容设计的先进性和完整性，这就要求教师对课程教学内容进行精心准备、有侧重点地进行组织教学。教学内容不宜过多、过深：过多使学生精力分散，重点不分;过深则影响学生的接受效果。在理论公式推导和统计方法应用方面，学生觉得较难，不易理解，应当花费较多的篇幅和学时。而在统计方法的应用中，显著性检验、方差分析和相关与回归分析部分需要教师花费更多的精力（图2，3）。同时在理论公式推导中，可以适当的简化理论，并将这些专业术语与具体实例结合起来，运用通俗易懂的语言进行重点阐述，便于学生理解，并提高解决实际问题的能力[8]。其次，在实际教学中，应该将科研与教学有机的结合起来，不但可以丰富教学内容，也能够激发学生的学习兴趣，提高教学效果[5]。

（二）增加课堂形式

在生物统计学的教学中应广泛采取启发式、探究式、案例式等多种教学方法，丰富课堂内容，启发学生专业意识，使学生易于掌握，培养学习兴趣[11]。问卷调查结果显示大部分学生愿意认真完成作业，但是不愿意上交。这种情况可能源于作业难度较大，老师应多注重互动式教学[12]，在课堂上进行习题训练及时讲解，将问题在课堂上解决，使得教学方法多样化。同时，也可以让学生积极参与课堂教学活动，可以发布任务分小组准备实例，并讨论学习，不仅可以培养学生自主学习能力，加深理解，而且无形中督促了学生在课程学习过程中做好充分的预习准备和课堂笔记，以及课后做好复习及多习题的练习和软件应用。总之，充分调动学生的积极性，开拓学生的思维和视野，才能达到理想的教学目的。

（三）利用好多媒体与统计学软件

在生物统计学的教学过程中，多媒体课件的使用将教学内容系统有机地联系起来，层层深入，逐步展开。多媒体课件配以图形及动画，可以直观、生动地展示生物统计学的教学内容，吸引学生的注意力，从而提高教学效果[13]。但是多媒体课件的使用会加快教学进度，因此，教师在授课的过程中要有意识地控制授课节奏且保证信息量适中，同时加强与学生的交流互动。同样，生物统计学的实践教学离不开统计软件，其中SPSS因其功能齐全，数据录入过程直观，易于操作且结果更为直观的特点，受到科研人员的青睐[14]。因此，在实践教学中，不仅仅是播放课件，还可以通过多媒体投影进行软件操作的逐步讲解，将多媒体与统计学软件有机的结合起来。如教师可以用SPSS给学生进行讲解和演示，并对其进行上机操作指导[15]。在调查问卷结果中也同样反映出学生更多的偏重于统计软件的使用，在统计软件使用过程中，应该更多的使用例题教学，而不仅仅是理论讲解，将两种相结合的教学方式达到的效果会最佳（图4，5）。

（四）社会现象与科研相结合

根据问卷调查结果发现，例题或社会现象成为学生最大的兴趣点，笔者认为应该以此为切入点，将与专业课程相结合的案例和科研成果引入到教学案例中，可以提高学生学习生物统计学的兴趣和教学效果（图6）。然而，从问卷调查结果中，我们还发现，大多数学生表示课程结束后不会再继续学习，只有用的时候再学习，笔者想到学生假期参与的社会实践或平时做的调查问卷可以与生物统计学相结合，将生物统计学与学生生活联系起来，渗透到学生的生活中去，才能实现活学活用（图7）。

（五）改革课程考核体系

在生物统计学课程教学过程中，对学生学习过程进行全面评价至关重要[16]。在以往的评定过程中，期末考试成绩占总成绩的70%，软件操作成绩占比较低，只占总成绩的10%。这种闭卷考试的考核方式使学生更加偏重于概念、公式推导等理论知识的学习及花大量的时间去背诵，严重忽略了实际应用操作。根据问卷调查结果，我们发现大部分学生更加倾向以开卷和课程论文的形式进行考核（图8）。所以，对学生成绩的评定可以适量增加平时成绩的比例，注重学生上课的表现及综合素质的表现。因此，笔者适当的调整了生物统计学课程考核的占比，将期末成绩调整为总成绩的60%，加大了平时成绩的占比。另外，提升了软件操作的比例，从占综合成绩的10%提升到20%。最终，学生学习该门课程的综合成绩=期末成绩60%+软件操作20%+作业完成情况10%+课堂表现5%+课堂考勤5%。

三、结束语

国家教育部颁布《教師教育课程标准》（试行），对师范专业教育类课程体系构建提出了新的发展和改革要求。在《教师教育课程标准》指导下，笔者基于大量文献资料以及调查问卷，分析了当前生物统计学课程教学的现状和存在的问题，对现有的教学模式进行思考，并提出了相应的建议和改革措施，完善考核方式，充分发挥学生的主观能动性，提高学生学习兴趣，从根本上提高学生的科研素质和综合分析问题的能力，从而培养适应时代发展需要的专业性及应用型人才。

参考文献：

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