生物统计软件课程线上教学设计与实践

敖雁 杨诗勤

摘  要：近几年，新冠病毒感染疫情在国际上肆虐，给高校的教学带来新的困难和挑战，也对生物统计软件课程的教学提出新的要求，即需要实现线上授课的教学模式改革。该文从线上教学存在的优势和劣势进行分析，探索生物统计软件课程的线上教学模式，既是对自身直播教学的反思总结，也期待能为未来的高校生物统计软件课程的教学改革提供参考。

关键词：互联网；生物统计软件课程；教学模式改革；线上教学；教学设计

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-000X（2023）S1-0073-04

Abstract： In recent years， COVID-19 virus has been rampant in the world， which has brought new difficulties and challenges to the teaching of higher vocational colleges. It also puts forward new requirements for the teaching of Biostatistics Software Application courses， that is， it is necessary to realize the teaching mode reform of online teaching. This paper analyzes the advantages and disadvantages of online teaching， and explores the online teaching mode of Biostatistics Software Application course during the epidemic， which is not only a reflection and summary of its own live teaching， but also looks forward to providing reference for the teaching reform of Biostatistics Software Application course in higher vocational colleges in the future.

Keywords： internet; Biostatistics Software Application courses; teaching mode reform; online teaching; teaching design

第一作者简介：敖雁（1974-），女，达斡尔族，黑龙江齐齐哈尔人，博士，副教授。研究方向为生物统计学和分子数量遗传学。

*通信作者：杨诗勤（1986-），男，汉族，湖北监利人，博士，讲师。研究方向为植物功能基因。

2020年以来，新型冠状病毒感染疫情（以下简称新冠感染疫情）在国际上肆虐，给高校的教学带来了新的困难和挑战，在全国又出现了新的感染的态勢时，学校需要完成正常的教学任务。生物统计软件课程是一门职业技能课，新冠感染疫情前是在配备有计算机的实训室开展教学，课程首先可以使学生对统计学的学科体系有一个全面的认识，为各专业后续的与数据分析有关的课程提供方法和手段。其次，使学生掌握常用统计分析方法，能够阅读常规统计报告，使其在实践工作中，善于利用统计思维方式进行思考，学会发现数字、分析数字，并使用数字说话。最后，以培养实际应用技能为根本，为顺利完成毕业论文打下基础。同时，通过将思政元素融入课程，培养出有责任心、有担当、工作作风严谨、训练有素的接班人。

新冠感染疫情发生以来，生物统计软件课程一直是以线上网课与课堂教学穿插灵活进行的方式进行授课，在疫情防控最严峻的学期，学生未能返校，高校很多课程都是以网课的形式进行授课，即由线上+线下混合教学方式向完全的线上教学方式转变。进入21世纪以来随着大型开放式网络课程平台建设，线上教学方式依托的中国大学 MOOC （慕课）、限制性在线课程（SPOC）、翻转课堂、微视频、微课、Sakai（赛课）网络教学平台以及蓝墨云班课等平台逐渐被教师们所熟知[1]。本文对于生物统计软件课程在线上教学实施的过程中遇到的困难和挑战，进行了疫情下高校线上教学模式研究，总结出一套较为有效的教学方法，为相关专业的教师提供参考。

一  线上教学的优势

在教学中，以实践为导向，学生保持“做中学”的学习方法。依托学校的“泛雅平台”，该课程实现了线上教学改革，线上教学虽然面临一些挑战，但也有线下教学不具备的优势，具体内容如下。

（一）  丰富的配套教学资源

线下教学时，生物统计软件课程在配置电脑的机房中进行教学，教师现场讲授及学生操作交替进行，线上资源建有课程PPT课件及学生作业的提交和管理，内容相对较少。如教学活动完全在线上进行，所有的教学必须在网络上实现，因此，配套教学资源的建设应该包括课程章节、教学案例、作业库、在线自测和试题库、在线交流平台及学生学习情况评价等。

（二）  解决了学时数不足的问题

生物统计软件课程，学时数较少。而通过线上教学资源的建设，学生可以充分利用课下的时间在网上浏览、学习和完成操作任务[2]。

（三）  解决了学生课上跟不上操作的问题

课堂上教师讲解知识点和示范操作，并将操作的内容录制视频，放在线上教学平台的章节里供学生随时查看。因此，学生不再局限在课堂上的有限时间内学习，很多课上跟不上老师操作的学生，课下可以对着视频一步步完成数据整理和统计分析的任务，这样下来，很少有学生再问关于操作的问题。

（四）  解决了线下上课教室座位少的问题

直播授课可以同时面对众多学生，试听效果完全一样。比如2022上半年，188个学生同时参加了这门课的线上学习，效率大幅度提高。而通过与部分学生的互动能够起到示范的作用，从而辐射到全体同学，达到应有的教学效果。

二  课程教学模式

课程教学模式改革主要体现在教师线上建课程和教课程，与学生用课程和学课程的有效结合。实现课程线上教学的探索和尝试。

（一）  建课程

生物统计软件课程安排了3个教学模块，其中统计分析模块包含了5个学习单元。内容设计是依据统计工作程序设计的：认识软件、统计整理、统计分析（平均数和变异数；统计推断的t检验；方差分析；χ2检验；线性回归和相关分析）。各个环节紧密联系，大部分的情形是完成前一任务才能顺利进行下一个任务，通过这样的流程，学生理解了统计工作的流程和方法（图1）。最后的考试环节中平时的项目考核占60%，突出了平时实践操作任务占有极大的比重。

课程网站建设时，以上教学模块需充分体现，即不仅包括课程内容、教学方法和教学过程的核心资源，还包括课程标准、教学设计、课程课件、录像、教案、各章节测试和解答等，满足学生在线学习的需求。其中生物统计软件课程的视频资源是相对重要的资源，案例的操作视频大大方便了学生课后学习和操作。而在教学平台上建有偏重于理论知识点的各章节习题或者测试，学生变被动学习为主动学习，达到巩固理论知识的目的。

（二）  教课程

课程突出任务导向教学模式，构筑“教-学-做”一体化模式，将学习过程转换为“案例任务”实施的过程。充分调动学生学习的主动性和积极性，注重教与学的互动，教师与学生的角色转换，让学生在完成教师设计的训练活动中，学会统计业务必须具备的理论知识，又练就各项统计技能。

1  教学流程

线上教学意味着对授课教师提出了更高的要求，根据学生用课程和学课程的特点，对于有难度的项目，教课程时既需要由浅入深，同时还要深入浅出合理安排教学内容，保证学生能够听懂，根据生物统计软件课程的特点，教学流程如图2所示，学生经历讨论、示范、动手操作的过程，引发学生思考，带着任务主动去找到解决的方法。

学生初步操作以后，少數同学已经掌握了分析的方法，大部分同学正在操作，有部分同学已经不同程度地出错。因此，此时需要及时纠错、完成任务。再在学会分析方法的同时，抛出新的案例，并分析讨论解决，加强学习的效果，如图3所示。

2  教学方法

通过反复实践，适合生物统计软件课程的教学方法总结如下。

1）以学生为主体充分体现“做中学”教学理念，学生边做边学习，结合学生的展示，把软件的使用方法教会学生。

2）对比式教学在统计分析部分，对两种软件的操作过程和输出结果进行对比讲解，从而使学生明白差异，学会选用合适的软件分析问题。

3）讨论式教学从抛给学生一个数据、一个案例出发并与学生讨论，如何实现在软件上得到结果，以及EXCEL软件和SPSS软件结果输出的异同，从而使学生知道什么样的数据需要选用哪一软件进行数据分析。

4）素质教学从学生的图表制作习惯、数字后面的单位书写习惯、作业的排版习惯和严谨的态度出发全面在教学中贯彻素质教育的理念，从学生反复提升作业质量上，让学生在不断的思考和进步中提高素质，远离粗糙，知道好的作业是什么样的且自己也能做到，做个训练有素的具有严谨态度的人。

5）案例教学从抛给学生一个数据、一个案例出发，和学生共同分析，实现在软件上得到结果，并重点解释结果，也就是应用。在通过其他相同类型数据或者案例让同学们自己分析并处理，从而使学生对软件中该方法的掌握得以巩固。

（三）  教学模式改革

1  线上教学面临的劣势

近几年，生物统计软件课程的教学模式从线上线下混合的教学模式向线上教学模式转变，两者在教学上存在着一定的差别，具体表现为以下几点。

1）前者主要授课形式还是课堂教学，教师在教室可以随时指导学生的操作和发现学生操作中存在的错误，及时指正或纠错。而后者教师看不到学生的具体操作，对学生操作的怎么样和是否只是挂线无法进行及时监督，尤其在测试和期末考试时，如何监督学生是个需要解决的问题[3]。

2）前者网络资源主要针对学生课前预习和课后作业及内容的巩固，因此，线上资源相对较少。而后者几乎所有的活动均在网上，因此，教师会花大量的时间进行网上教学资源的建设，比如：完整的课件、上课录制的视频等。而录制的视频学生可以反复观看，直到完成任务。

3）与前者先比，后者生生互动较少，缺少团队合作氛围[4]。线上教学学生间难以建立情感联系、形成学习团队。在课程完成团队任务的环节，有少数的学生组中出现矛盾和配合效果差的情况。

4）前者课堂教学时大部分学生可以在课上完成课程任务，因此，复制作业的情况极少。而后者线上教学教师看不到学生操作，学生直接拷贝作业提交的情况偏多。因此，需要提前和学生说好，复制作业分数的减分措施，让学生从一开始就打消抄袭的念头。

2  教学模式改革的探索

针对生物统计软件这类指导学生运用电脑操作的课程，以及线上教学面临的劣势，本文进行了教学模式改革的探索，具体措施如下。

1）提供多途径线上教学支持。生物统计软件课程的教学实施方案如图4所示，需要泛雅平台、腾讯会议、企业微信群等多途径提供线上教学支持。课前可以在泛雅平台上发布调查问卷、任务点和作业，起到学情分析和预习的效果；课中教学主要采用腾讯会议的形式，可以随时和学生互动，从学生自主分析问题入手，一步步将操作任务完成。学生也可以展示知识点和任务的操作过程，增加学生的课堂参与度。课后在泛雅平台上发布在线测试，让学生巩固理论部分的知识点；课下通过建立微信群，做到时时与学生互动、答疑，学生优化作业并提交。

2）合适的教学方法选择。生物统计软件课程无论在理论上还是实践上都有一定的难度，需要教师不仅有深厚的理论知识还需要教师有软件操作的丰富经验。同时，教学方法的选择也决定了能否以最短的时间使学生掌握数据统计分析的方法和结果的解释[3]。因此，首选的教学方法是案例教学，从生物研究领域的一个个实际的实验结果出发选用合适的统计软件和统计方法进行分析，并对结果进行准确的解释，并且要用数据结果去描述结论，让学生学会用数据说话，教会学生有条理地进行表达并且要表达准确，也说明学生掌握了所学的知识。

3）增加课堂互动形式。课堂教学实施过程中，需要变革传统教学结构，以教师为中心转变为以教师为主导、以学生为中心，将线上教学资源、直播教学、师生互动等有机结合起来。图3为教课程时进入互动环节，即通过共享屏幕展示学生操作过程，发现操作中存在的问题，进行纠错、操作，接着讨论数据分析的结果，这些过程是以学生为主导的，随后抛出应用同一方法的新案例，引发学生思考，学会自己分析问题并解决问题。

4）完善线上教学评价。线上教学课程结束前，需对学生学习过程和效果进行评价[5]。评价学生的上课情况，考核采用出勤、随堂测试、任务点、平台互动、课后作业和期末考试等多方面的评价标准[3]，降低期末成绩的权重，减少学生考前突击的情况[3]，泛雅平台为分析评价学生的学习情况提供了有力的支持。期末考试可采用双设备的形式，手机+电脑或者手机+手机，学生通过手机进入腾讯会议，进行视频监考，监考教师随时可以看到学生的考试情况，凡是累计有5分钟不在视频内的同学取消考试资格。同时教师录制考试视频，以备学校教务处查看。而电脑则是学生进入泛雅平台进行考试的设备，电脑也必须在手机拍摄的视频范围之内，这样的安排大大降低了学生作弊的可能性。

三  结束语

当今的线上教育是“互联网+”和教育高度融合的产物[6]，教师们的教育理念发生了深度变革，具体体现为线下实体教学到线下线上混合教学再到线上教学的转变，以教师为核心的传统教育逐渐向师生互动，甚至以学生为主体的革新教育转变，教师的角色正在从教学的讲授者向教学的组织者转变。

线上教学促进了教师对教学方法和手段进行新的思考和探索，不论以后疫情如何，线上丰富的教学资源在以后线下课堂仍可以合理地使用，发挥更好的作用。此外，在生物统计软件课程中进一步挖掘课程思政元素，落实国家“三全育人”的政策[7]，也是今后线上教学中继续探索的一个方面。本文作者在授课过程中，探索线上教学模式，既是对自身直播教学的反思总结，也期待能为未来高校生物统计软件课程的教学改革提供参考。

参考文献：

[1] 邬大光.教育技术演进的回顾与思考-基于新冠肺炎疫情背景下高校在线教学的视角[J].中国高教研究，2020（4）：5-10，15.

[2] 夏露.线上线下并行态势下经济法课程混合教学研究[J].高教学刊，2022，8（19）：56-59.

[3] 王磊，宋凯，于晗，等.线上直播教学的问题与完善策略研究[J].高教學刊，2022，8（17）：67-71.

[4] KUO YC，WALKER A E，BELLAND B R，et al.A predictive study of student satisfaction in online education programs[J]. International Review of Research in Open and Distance Learning，2013，14（1）：107-127.

[5] 韩金红.新冠肺炎疫情背景下我国高校教学模式的变革[J].科教文汇，2022（14）：56-59.

[6] 丁广大，刘新玉，石磊，等.浅谈“互联网+”时代教育的新特征和对教师的新要求[J].教育教学论坛，2020（20）：50-51.

[7] 敖雁，张联民，顾准，等.渗透家国情怀的生物统计课程思政元素的探讨[J].高教学刊，2020（26）：34-36.