時(shí)間：2022-11-30 08:00:29
導(dǎo)語：在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；教學(xué)方法；改革
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是南陽師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要包括試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析和設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容，是現(xiàn)代生物學(xué)研究不可缺少的工具。通過該課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生掌握基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法，培養(yǎng)學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與分析問題、解決問題的能力，以為以后的工作和科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。但該課程原理復(fù)雜、內(nèi)容抽象、計(jì)算公式繁多且難記，加之教學(xué)內(nèi)容的不斷增加和學(xué)時(shí)的相對(duì)減少，開課時(shí)間又大多安排在大四，對(duì)大一所學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)有所淡化，被許多學(xué)生認(rèn)為是較難學(xué)習(xí)和掌握的一門課程，加之大部分學(xué)生又忙于準(zhǔn)備考研，對(duì)學(xué)習(xí)該門課程的重要性認(rèn)識(shí)不足，興趣不濃，都給該課程的教學(xué)帶來困難和挑戰(zhàn)。因此，對(duì)生物統(tǒng)計(jì)的教學(xué)方法進(jìn)行改革，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對(duì)該課程重要性的認(rèn)識(shí)，理解和掌握基本知識(shí)及技能，特別是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，以進(jìn)一步提高該課程教學(xué)效果。
1由考試型授課向?qū)嶋H應(yīng)用型授課轉(zhuǎn)變
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理復(fù)雜，讓學(xué)生完全掌握每個(gè)統(tǒng)計(jì)方法的原理、統(tǒng)計(jì)公式的推導(dǎo)較困難，且對(duì)于非統(tǒng)計(jì)專業(yè)人士是沒有必要的。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的公式比較多，統(tǒng)計(jì)分析的方法也比較多，讓學(xué)生把所有的公式記下來，既費(fèi)時(shí)間、學(xué)生不易接受，也沒有必要。在遇到生物、農(nóng)林、生態(tài)、生化等實(shí)際問題時(shí)，一方面是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，使實(shí)驗(yàn)既科學(xué)合理，節(jié)約時(shí)間和成本，通過統(tǒng)計(jì)分析，得出理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；另一方面是面對(duì)已取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如何選擇和使用統(tǒng)計(jì)分析方法。在大學(xué)科研中，有很多學(xué)生或在讀研究生，在這方面的知識(shí)和能力表現(xiàn)不足。因此，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力比考試取得高分更重要。授課內(nèi)容要深入淺出，多拿實(shí)際事例讓學(xué)生選擇統(tǒng)計(jì)分析方法，把不同的統(tǒng)計(jì)方法加以比較；或者把一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果用多種統(tǒng)計(jì)分析方法同時(shí)進(jìn)行分析，對(duì)分析結(jié)果加以比較，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)不同統(tǒng)計(jì)方法的特點(diǎn)和不足，激發(fā)學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的認(rèn)識(shí)和興趣，把學(xué)生從繁瑣的概念和復(fù)雜的公式中解脫出來。由考試型授課向?qū)嶋H應(yīng)用型授課轉(zhuǎn)變的另一個(gè)重要環(huán)節(jié)，就是考試方式的轉(zhuǎn)變。考試方式是學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指揮棒。如果采取傳統(tǒng)閉卷筆試的方式，學(xué)生往往在考前幾天死記硬背公式以應(yīng)付考試，考試過后又很快忘記。對(duì)于這門實(shí)踐性較強(qiáng)的工具性課[1]，教師嘗試了“帶紙開卷”考試法。即在考試內(nèi)容上側(cè)重以應(yīng)用為主的考題，減少問答等概念性的內(nèi)容，以引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)重點(diǎn)和方向，培養(yǎng)實(shí)際解決問題的能力。在學(xué)生的備考復(fù)習(xí)上，采用激發(fā)學(xué)生積極思考問題的方式，規(guī)定學(xué)生在2張A4紙上可單面手寫自認(rèn)為重要的公式供考試時(shí)參考，但不允許寫有關(guān)基本概念、問答之類的內(nèi)容。篩選和抄寫公式的過程，本身就是一個(gè)深刻認(rèn)真學(xué)習(xí)和思考的過程，這正是該課教學(xué)所要求的，促使學(xué)生把主要精力放在用統(tǒng)計(jì)分析方法解決實(shí)際問題的方向上，提高解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也大大減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)[2]。
2由純理論型授課向軟件應(yīng)用實(shí)驗(yàn)型授課轉(zhuǎn)變
統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門相對(duì)古老的學(xué)科，在過去的授課過程中，因?yàn)橛?jì)算多是筆算或由計(jì)數(shù)器計(jì)算，這就要求必須掌握計(jì)算過程，掌握計(jì)算的每一步驟，否則無法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。但是隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和計(jì)算軟件的發(fā)展，使計(jì)算軟件在工作和科研中的應(yīng)用已經(jīng)廣泛普及。相反，如果不會(huì)使用計(jì)算機(jī)和計(jì)算軟件，會(huì)給實(shí)際工作帶來很多不便和困難，不能滿足工作和科研的需要，特別是現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)和計(jì)算軟件突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在分析方法的多樣性、分析結(jié)果的準(zhǔn)確和詳細(xì)性、分析制圖的精美和完善性等方面，都是手工計(jì)算無法達(dá)到的。因此，必須改變傳統(tǒng)的純理論型授課方式，通過上機(jī)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)使學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將學(xué)生從大量復(fù)雜計(jì)算中解放出來，提高效率，使學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力得到提高。適用于統(tǒng)計(jì)教學(xué)的計(jì)算機(jī)軟件較多，目前主要有SAS、SPSS、Excel 等，都提供了一個(gè)功能相對(duì)完整的數(shù)據(jù)分析工具[3]。但相比之下，從功能和可操性而言，SPSS是國際流行的統(tǒng)計(jì)軟件，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，操作簡單，分析結(jié)果詳細(xì)，還有很好的制圖功能，得到國內(nèi)外專家的認(rèn)可[4-5]。因此，在實(shí)踐課程的教學(xué)過程中，要加大對(duì)該軟件的應(yīng)用。同時(shí)，老師要經(jīng)常給學(xué)生介紹新的統(tǒng)計(jì)分析軟件，擴(kuò)大學(xué)生的視野。
3由完全依靠教材內(nèi)容型授課向以教材為主、結(jié)合實(shí)際需要、拓展新內(nèi)容型授課轉(zhuǎn)變
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門有一定學(xué)時(shí)限制的學(xué)科，在知識(shí)的組合方面，具有基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和經(jīng)典性的特點(diǎn)，所介紹的方法也是相對(duì)古老、常用、相對(duì)簡單的，如假設(shè)檢驗(yàn)、區(qū)間估計(jì)、方差分析、回歸分析、相關(guān)分析、簡單的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。而實(shí)際上生物統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容較多，如主成分分析、判別分析、聚類分析、對(duì)應(yīng)分析、典型相關(guān)分析、通徑分析等，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中還有均勻設(shè)計(jì)、配合均勻設(shè)計(jì)等[6-7]。隨著現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展，許多新的計(jì)算方法不斷出現(xiàn)，這些新方法是實(shí)踐中非常需要的，而且新分析方法具有生物統(tǒng)計(jì)學(xué)所介紹的統(tǒng)計(jì)方法不可取代的作用。因此，完全有必要根據(jù)實(shí)際需要，適當(dāng)插入一些新的內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)視野，其中重要的途徑就是介紹使用新方法的文獻(xiàn)資料，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到統(tǒng)計(jì)分析的重要性、廣泛性，增加學(xué)生的實(shí)踐能力。對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)所介紹的方法，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也有必要進(jìn)行完善。如多重比較，雖然課本中介紹了多重比較的方法，對(duì)比較結(jié)果的顯著性表示方法也做了介紹。但是在實(shí)際時(shí)，由于期刊文字的限制，用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)所介紹的方法，所用版面太大，要求簡明標(biāo)出，這就提出了如何簡化的問題。特別是很多組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較時(shí)，步驟較繁瑣。如比較10組數(shù)據(jù)，用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)所介紹的方法，需要45組數(shù)據(jù)來表示，顯然占用版面較大，這時(shí)則需要啟發(fā)學(xué)生用簡明的辦法進(jìn)行解決。因此，要結(jié)合實(shí)際，完善課本內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。
4參考文獻(xiàn)
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摘要：根據(jù)21世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)中重點(diǎn)突出了教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革，強(qiáng)化了學(xué)生能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞：生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；精品課程；教學(xué)改革
一、引言
隨著生物科學(xué)的發(fā)展，只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要，實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標(biāo)；生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì)，與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象，大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng)，小至分子水平，均受到許多隨機(jī)因素的影響，表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象，而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科，它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時(shí)，生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，是教學(xué)難度較大的一門課程。因此，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過程中，針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位，因材施教，更新教育理念，加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。
二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位。
（一）新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展，在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組，基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù)，需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合，較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)，而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析，尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
（二）生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來推斷和估計(jì)總體，這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率，這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn)，因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論，屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學(xué)歸納法，是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件，因此，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)，更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng)，這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力，使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外，還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法，以揭示資料潛在的信息，達(dá)到研究的最終目的，從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。
（一）加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科，而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來說有一定的難度，加之課程學(xué)時(shí)的減少（由原來的60-70學(xué)時(shí)，降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右）,如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門，并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上，掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此，我們利用多媒體技術(shù)，制作了與教材配套的課件，通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化，收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)，現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目，免費(fèi)向全校師生開放。
（二）將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合，用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合，多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來一些弊端諸如：（1）內(nèi)容多，幻燈片變換快，由照本宣科變?yōu)檎掌列?，為新的“滿堂灌”；（2）課件圖片多，內(nèi)容以展示為主，缺乏啟發(fā)性；（3）教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示（即所謂“死屏”）,老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解，失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法，老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn)，缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色，在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí)，采用啟發(fā)式教學(xué)方式，精煉教學(xué)內(nèi)容，模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度，采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫方式。在課堂教學(xué)中，老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài)，在授課的過程中與學(xué)生保持互動(dòng)，根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力，掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度，必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn)，又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在內(nèi)容沒有縮減，學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下，仍然取得良好的教學(xué)效果。
（三）長期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，從這個(gè)層面上講，它有非常濃的數(shù)學(xué)味道，但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題，如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多，一是學(xué)時(shí)不允許，二是學(xué)生難以消化，得不到好的教學(xué)效果；如果只注重方法的講解，學(xué)生知其然不知其所以然，就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途，方法與步驟，防止各類方法的誤用，淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”，即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下，將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉，也要保證有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測驗(yàn)等方面的內(nèi)容，讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓，從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
（四）密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向，探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長遠(yuǎn)的歷史，許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來，而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展，使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設(shè)中，隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容，增強(qiáng)課程的活力，提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場解決實(shí)際問題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，注重學(xué)生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課，怎樣開實(shí)驗(yàn)課，一直存在爭議，在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上，讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法，而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí)，獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能，提高解決復(fù)雜問題的能力。
（一）開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí)，擴(kuò)大學(xué)生的視野，提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性，但由于計(jì)算工作量大，使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展，使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易，所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來，讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋，從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中，各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此，可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來達(dá)到以點(diǎn)帶面，擴(kuò)大學(xué)生視野，提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)共有50余臺(tái)電腦，并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師，負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外，實(shí)驗(yàn)室還對(duì)優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開放，鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng)，應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。
（二）全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外，開展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專期間，主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中，根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后，由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同，但有一點(diǎn)是相通的，其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分，均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律，是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此，我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革，對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn)，提出在不同條件下對(duì)樣品測定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論，最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用，從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看，改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力；從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看，將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外，彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足，更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力，知識(shí)得到很好的內(nèi)化。
此外，在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法，提升科技作品的檔次；在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）。
關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)軟件；生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；本科教學(xué)
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）44-0164-02
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。作為生物醫(yī)學(xué)類各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生具備統(tǒng)計(jì)思維，能科學(xué)地設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、收集整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上正確選擇、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)原理與方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，從而達(dá)到解決生物醫(yī)學(xué)研究和實(shí)踐中的實(shí)際問題的目的。通過該課程的學(xué)習(xí)，可培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力，有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
然而，當(dāng)前生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面，當(dāng)前高校教學(xué)的發(fā)展趨勢是以適應(yīng)社會(huì)需求為導(dǎo)向，突出應(yīng)用性，因而專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)有不同程度的縮減，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)僅有32課時(shí)，教學(xué)時(shí)間有限。另一方面，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包含眾多關(guān)聯(lián)度高的抽象概念，公式多且難記憶。傳統(tǒng)教學(xué)模式以教師講授為主，教師既要介紹基本概念和原理，又要通過實(shí)例闡釋統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用，教學(xué)難度大；而學(xué)生要記憶大量公式和概念，還要通過反復(fù)練習(xí)鞏固、掌握基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法，學(xué)生普遍反映難以真正理解生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的作用，不會(huì)靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)來解決實(shí)際問題，甚至不能正確地描述數(shù)據(jù)。課程結(jié)束后，學(xué)生會(huì)迅速遺忘學(xué)過的大部分知識(shí)，面對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的問題一籌莫展。
如何突破教學(xué)難點(diǎn)，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)提高教學(xué)效率，讓學(xué)生真正的學(xué)以致用呢？通過近年來的教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為，重視和加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)分析軟件的輔助教學(xué)作用是提升生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)效率的重要途徑。
一、統(tǒng)計(jì)分析軟件excel和SPSS簡介及應(yīng)用
（一）Excel的功能及其在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
Microsoft Excel是微軟公司推出的辦公軟件Microsoft office的組件之一，提供大量統(tǒng)計(jì)函數(shù)，使用Excel可以實(shí)現(xiàn)如下統(tǒng)計(jì)分析功能。（1）用于數(shù)據(jù)整理和分析。試驗(yàn)過程中獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)首先要輸入到統(tǒng)計(jì)分析軟件中進(jìn)行保存和整理。Excel提供求和、求平均數(shù)等簡單運(yùn)算，使用者可在Excel中對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理后，再將數(shù)據(jù)導(dǎo)入其他統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)分析。（2）用于統(tǒng)計(jì)圖表繪制。以Excel2003為例，Excel提供了含柱狀圖、折線圖在內(nèi)的共14種標(biāo)準(zhǔn)圖表類型供用戶選擇；用戶還可以根據(jù)需要對(duì)圖表區(qū)、繪圖區(qū)、坐標(biāo)軸和圖表標(biāo)題等的格式進(jìn)行修改。（3）統(tǒng)計(jì)函數(shù)分析。Excel提供包括數(shù)學(xué)函數(shù)、文本函數(shù)、邏輯函數(shù)以及統(tǒng)計(jì)函數(shù)等基本函數(shù)供用戶使用，如COUNT、MAX等描述統(tǒng)計(jì)函數(shù)以及AVERAGE、STDEV等統(tǒng)計(jì)分析函數(shù)，可以幫助用戶完成簡單的統(tǒng)計(jì)分析和假設(shè)檢驗(yàn)；Excel還在其分析工具庫中提供了一些統(tǒng)計(jì)分析程序，如t檢驗(yàn)、方差分析及回歸分析等。因此，Excel友好的用戶界面和強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)計(jì)算功能使其除生物統(tǒng)計(jì)學(xué)外，在會(huì)計(jì)、經(jīng)管等專業(yè)的本科教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。
（二）SPSS的功能及其在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
SPSS軟件是國際認(rèn)可的專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析軟件之一，最初由美國斯坦福大學(xué)的三名研究生于1968年開發(fā)成功，該軟件操作簡單易學(xué)，能夠快速準(zhǔn)確的對(duì)大量的、復(fù)雜的專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。此外，SPSS還具備強(qiáng)大的制圖功能，可為用戶提供可視化的分析結(jié)果。因此，它是另一個(gè)適用于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的重要統(tǒng)計(jì)分析軟件。
SPSS的功能詳解如下：（1）數(shù)據(jù)導(dǎo)入。SPSS軟件既可直接建立或打開SPSS類型的數(shù)據(jù)文件，也可導(dǎo)入Excel、ASCII等數(shù)據(jù)文件，可以實(shí)現(xiàn)和檢測儀器輸出原始數(shù)據(jù)的無縫對(duì)接。（2）基本統(tǒng)計(jì)分析。SPSS可方便的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總和描述性統(tǒng)計(jì)分析，用戶獲得的分層報(bào)告中給出了包括中位數(shù)、最大/小值、方差等常規(guī)描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果。（3）SPSS的復(fù)雜統(tǒng)計(jì)分析功能。SPSS幾乎涵蓋了生物醫(yī)學(xué)研究可能用到的所有的統(tǒng)計(jì)方法，如方差分析、聚類分析、平均數(shù)的檢驗(yàn)、回歸分析、判別分析等。（4）SPSS的繪圖功能。在SPSS中各種統(tǒng)計(jì)圖既可以由相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)過程產(chǎn)生，也可以由用戶直接調(diào)用“Graph”菜單實(shí)現(xiàn)柱狀圖、散點(diǎn)圖、餅圖、時(shí)間序列圖、頻譜圖等多種類型圖表的繪制。
綜上，Excel與SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件各有特色，前者使用較方便、通用性強(qiáng)，適宜生物統(tǒng)計(jì)學(xué)初學(xué)者使用；后者的專業(yè)性更強(qiáng)，在學(xué)生積累了一定統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的知識(shí)儲(chǔ)備后，可逐漸加強(qiáng)對(duì)SPSS軟件的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提高自身分析復(fù)雜試驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。
二、統(tǒng)計(jì)分析軟件輔助教學(xué)，提高教學(xué)效果
（一）激發(fā)學(xué)生興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)
從心理學(xué)的角度看，興趣是人對(duì)客觀事物的一種積極的認(rèn)識(shí)傾向，它推動(dòng)人去探求新的知識(shí)，發(fā)展新的能力。對(duì)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這樣一門邏輯思維嚴(yán)密、概念抽象、計(jì)算繁雜的課程而言，引入統(tǒng)計(jì)分析軟件可以在一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，這將大大促進(jìn)學(xué)習(xí)效果。例如，在講授“數(shù)據(jù)收集整理”內(nèi)容時(shí)，我們設(shè)定了如下教學(xué)場景：檢測納米材料導(dǎo)致老鼠肺部炎癥的情況，要求學(xué)生將教師提供的或自己參與實(shí)驗(yàn)獲取的原始數(shù)據(jù)錄入統(tǒng)計(jì)軟件，后續(xù)學(xué)習(xí)中利用統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的整理，包括定性/定量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、次數(shù)分布圖繪制，配合正態(tài)分布和t分布曲線，可使學(xué)生對(duì)一些理論分布有了直觀的感性認(rèn)識(shí)。學(xué)生還可以繼續(xù)使用統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)分析，避免了傳統(tǒng)教學(xué)單純講解教科書上抽象原理和例子的抽離感，使學(xué)生真正投入到學(xué)習(xí)中去。
（二）梳理教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力
作者結(jié)合自己多年來從事生物醫(yī)學(xué)研究的經(jīng)驗(yàn)，將教學(xué)內(nèi)容整合、梳理為基本統(tǒng)計(jì)原理、統(tǒng)計(jì)方法、統(tǒng)計(jì)分析軟件應(yīng)用及試驗(yàn)設(shè)計(jì)四大塊。在教學(xué)實(shí)踐中，為了提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，遵循以下原則：（1）減少抽象概念和公式推導(dǎo)的講授、弱化計(jì)算，在講清基本統(tǒng)計(jì)原理的基礎(chǔ)上，集中精力介紹統(tǒng)計(jì)方法的適用范圍、統(tǒng)計(jì)結(jié)果的描述和解釋。（2）增加生物醫(yī)學(xué)工程研究實(shí)例講解，讓學(xué)生接觸到本專業(yè)研究的前沿知識(shí)，具有鮮明的專業(yè)特色。（3）將統(tǒng)計(jì)軟件的使用融入到日常教學(xué)內(nèi)容中：教師在每章理論知識(shí)講授完畢后，立即演示Excel和SPSS軟件在本章節(jié)的應(yīng)用。此外，預(yù)留一定的教學(xué)內(nèi)容（如方差分析）要求學(xué)生自己查找資料、制作課件，并走上講臺(tái)介紹統(tǒng)計(jì)軟件在該章節(jié)的應(yīng)用，加深學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)原理的理解。通過此環(huán)節(jié)學(xué)生進(jìn)一步熟悉運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)的方法，掌握了統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的判讀和描述方法。通過上述理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練，提高了課堂教學(xué)的效率，也有助于提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，達(dá)到學(xué)以致用的目的，為學(xué)生順利撰寫畢業(yè)論文和從事相關(guān)科學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語
實(shí)踐證明，利用Excel和SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件輔助《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情，顯著提高了教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。更重要的是，讓學(xué)生掌握了利用統(tǒng)計(jì)分析軟件整理、分析復(fù)雜試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，可以真正利用《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》理論解讀數(shù)據(jù)背后隱藏的試驗(yàn)規(guī)律，獲得分析和解決實(shí)際問題的能力，全面提升該課程的教學(xué)質(zhì)量。
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[2]付八軍.高等教育變革的三大趨勢[N].中國教育報(bào)，2014-01-06.
一、《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》多媒體教學(xué)對(duì)知識(shí)掌握的影響
多數(shù)同學(xué)認(rèn)為多媒體教學(xué)使同學(xué)對(duì)重難點(diǎn)把握和理解不好。在調(diào)查過程中發(fā)有13.12%的學(xué)生認(rèn)為通過多媒體教學(xué)對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)不容易理解，55.74%的同學(xué)認(rèn)為只能達(dá)到一般程度，1.64%的同學(xué)認(rèn)為能夠把握和理解，29.51%的學(xué)生認(rèn)為還比較容易理解和掌握。83.33%的同學(xué)認(rèn)為能夠在多媒體教學(xué)中記住重點(diǎn)部分，有6.7%的同學(xué)覺得記不下來，少數(shù)同學(xué)會(huì)不想記。在這個(gè)教學(xué)過程中學(xué)生認(rèn)為老師應(yīng)該將重點(diǎn)和難點(diǎn)在黑板上進(jìn)行板書講解。采用多媒體輔助教學(xué)，34.48%的同學(xué)認(rèn)為復(fù)習(xí)時(shí)間會(huì)增加，51.72%的同學(xué)會(huì)認(rèn)為不變，其余部分同學(xué)認(rèn)為會(huì)減少。采用多媒體教學(xué)后學(xué)生認(rèn)為課后完成作業(yè)和傳統(tǒng)教學(xué)方式相比差不多（65.57%），少數(shù)認(rèn)為較難21.31%，一部分認(rèn)為13.11%較快且容易。
二、《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》多媒體教學(xué)對(duì)信息量的影響
在《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》多媒體課堂上學(xué)生多數(shù)認(rèn)為獲得的信息量增加（47.54%），有助于思路拓展。多數(shù)同學(xué)希望多媒體的內(nèi)容不完全是書本上的，希望老師補(bǔ)充新的例題等（62.30%），34.42%的同學(xué)希望是書本上的。但是在《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》多媒體教學(xué)中，學(xué)生認(rèn)為目前的主要問題是課件內(nèi)容相對(duì)比較單一，數(shù)據(jù)羅列，較少給學(xué)生思考的時(shí)間。在教學(xué)過程中應(yīng)該利用多媒體節(jié)約傳統(tǒng)板書中的例題板書時(shí)間，適當(dāng)增加學(xué)生思考時(shí)間，適當(dāng)增加例題讓學(xué)生運(yùn)算，通過運(yùn)算增加對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和應(yīng)用。
三、《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》多媒體教學(xué)對(duì)學(xué)生思維及注意力的影響
在多媒體教學(xué)的課堂，學(xué)生認(rèn)為注意力不容易集中，很集中的只有2.9%，注意力較集中的有33.33%，一般的占57.97%，注意力較分散同學(xué)占5.8%。采取多媒體方式教學(xué)，所學(xué)知識(shí)的記憶情況有所改善的同學(xué)占22.86%，60%的人認(rèn)為沒有太大影響，17.15%的同學(xué)認(rèn)為應(yīng)用多媒體使記憶力下降。
四、《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》多媒體課件對(duì)教學(xué)質(zhì)量的影響
學(xué)生多數(shù)（96.72%）認(rèn)可生物統(tǒng)計(jì)學(xué)采用板書與多媒體結(jié)合，學(xué)生認(rèn)為該課程僅依靠板書或多媒體教學(xué)均不能夠取得比較好的教學(xué)效果，要將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)板書有機(jī)結(jié)合才能有較好的教學(xué)效果，在多媒體教學(xué)中適當(dāng)穿插板書的做法對(duì)知識(shí)的理解有很大的幫助（80.33%）。
實(shí)踐證明，教學(xué)方法的選擇對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的意義[3]。恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，是順利地完成教學(xué)任務(wù)，保證教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過程中，有些必須通過多媒體才能進(jìn)行程序的演示和部分難以板書的內(nèi)容，比如大型數(shù)據(jù)模型等放在多媒體課件中，而部分有助于學(xué)生理解的原理及推導(dǎo)等過程應(yīng)該在板書過程中逐步展現(xiàn)出來，有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生思維，讓學(xué)生跟著教師的思路不斷前行，有利于理解生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，也有助于學(xué)生記憶。所以，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過程中一定要注意教師的主體地位，在課堂中實(shí)時(shí)適量地應(yīng)用多媒體，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)中的邏輯過程將多媒體與板書有機(jī)結(jié)合，既有助于節(jié)約某些數(shù)據(jù)板書的時(shí)間，又有助于學(xué)生理解學(xué)習(xí)內(nèi)容，調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性，增強(qiáng)教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；精品課程；教學(xué)改革
一、引言
隨著生物科學(xué)的發(fā)展，只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要，實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標(biāo)；生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì)，與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象，大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng)，小至分子水平，均受到許多隨機(jī)因素的影響，表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象，而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科，它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時(shí)，生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，是教學(xué)難度較大的一門課程。因此，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過程中，針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位，因材施教，更新教育理念，加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。
二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位。
（一）新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展，在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組，基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù)，需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合，較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)，而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析，尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
（二）生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來推斷和估計(jì)總體，這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率，這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn)，因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論，屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學(xué)歸納法，是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件，因此，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)，更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng)，這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力，使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外，還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法，以揭示資料潛在的信息，達(dá)到研究的最終目的，從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。
（一）加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科，而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來說有一定的難度，加之課程學(xué)時(shí)的減少（由原來的60-70學(xué)時(shí)，降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右）,如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門，并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上，掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此，我們利用多媒體技術(shù)，制作了與教材配套的課件，通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化，收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)，現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目，免費(fèi)向全校師生開放。
（二）將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合，用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合，多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來一些弊端諸如：（1）內(nèi)容多，幻燈片變換快，由照本宣科變?yōu)檎掌列?，為新的“滿堂灌”；（2）課件圖片多，內(nèi)容以展示為主，缺乏啟發(fā)性；（3）教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示（即所謂“死屏”）,老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解，失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法，老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn)，缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色，在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí)，采用啟發(fā)式教學(xué)方式，精煉教學(xué)內(nèi)容，模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度，采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫方式。在課堂教學(xué)中，老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài)，在授課的過程中與學(xué)生保持互動(dòng)，根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力，掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度，必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn)，又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在內(nèi)容沒有縮減，學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下，仍然取得良好的教學(xué)效果。
（三）長期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，從這個(gè)層面上講，它有非常濃的數(shù)學(xué)味道，但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題，如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多，一是學(xué)時(shí)不允許，二是學(xué)生難以消化，得不到好的教學(xué)效果；如果只注重方法的講解，學(xué)生知其然不知其所以然，就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途，方法與步驟，防止各類方法的誤用，淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”，即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下，將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉，也要保證有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測驗(yàn)等方面的內(nèi)容，讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓，從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
（四）密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向，探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長遠(yuǎn)的歷史，許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來，而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)?，F(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展，使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設(shè)中，隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容，增強(qiáng)課程的活力，提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場解決實(shí)際問題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，注重學(xué)生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課，怎樣開實(shí)驗(yàn)課，一直存在爭議，在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上，讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法，而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí)，獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能，提高解決復(fù)雜問題的能力。
（一）開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí)，擴(kuò)大學(xué)生的視野，提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性，但由于計(jì)算工作量大，使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展，使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易，所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來，讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋，從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中，各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此，可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來達(dá)到以點(diǎn)帶面，擴(kuò)大學(xué)生視野，提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室。現(xiàn)共有50余臺(tái)電腦，并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師，負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外，實(shí)驗(yàn)室還對(duì)優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開放，鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng)，應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。
（二）全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外，開展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專期間，主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中，根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后，由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同，但有一點(diǎn)是相通的，其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分，均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律，是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此，我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革，對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn)，提出在不同條件下對(duì)樣品測定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論，最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用，從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看，改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力；從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看，將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外，彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足，更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力，知識(shí)得到很好的內(nèi)化。
此外，在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法，提升科技作品的檔次；在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）。
通過這樣的教學(xué)實(shí)踐，訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心，提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體，應(yīng)具有一流的教師隊(duì)伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比，我們在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上，才剛剛起步，今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度，將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。
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關(guān)鍵詞：生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；精品課程；教學(xué)改革
一、引言
隨著生物科學(xué)的發(fā)展，只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要，實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長期追求探索的目標(biāo)；生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì)，與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象，大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng)，小至分子水平，均受到許多隨機(jī)因素的影響，表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象，而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科，它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時(shí)，生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，是教學(xué)難度較大的一門課程。因此，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過程中，針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位，因材施教，更新教育理念，加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練，在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。
二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位。
（一）新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展，在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組，基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù)，需要新工具來組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合，較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì)，而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析，尤其是大型數(shù)據(jù)庫的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
（二）生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過樣本來推斷和估計(jì)總體，這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率，這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn)，因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論，屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學(xué)歸納法，是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件，因此，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)，更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng)，這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力，使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外，還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法，以揭示資料潛在的信息，達(dá)到研究的最終目的，從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。
（一）加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科，而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來說有一定的難度，加之課程學(xué)時(shí)的減少（由原來的60 - 70學(xué)時(shí)，降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右） ，如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門，并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上，掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此，我們利用多媒體技術(shù)，制作了與教材配套的課件，通過在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化，收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái)，現(xiàn)有課程簡介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目，免費(fèi)向全校師生開放。
（二）將多媒體教學(xué)優(yōu)勢與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合，用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合，多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來一些弊端諸如： （1）內(nèi)容多，幻燈片變換快，由照本宣科變?yōu)檎掌列?，為新的“滿堂灌”； （2）課件圖片多，內(nèi)容以展示為主，缺乏啟發(fā)性； （3）教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示（即所謂“死屏”） ，老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解，失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法，老師邊講邊板書能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn)，缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色，在教學(xué)過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí)，采用啟發(fā)式教學(xué)方式，精煉教學(xué)內(nèi)容，模仿傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度，采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫方式。在課堂教學(xué)中，老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài)，在授課的過程中與學(xué)生保持互動(dòng)，根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力，掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度，必要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn)，又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，在內(nèi)容沒有縮減，學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下，仍然取得良好的教學(xué)效果。[ Www.]
（三）長期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，從這個(gè)層面上講，它有非常濃的數(shù)學(xué)味道，但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題，如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多，一是學(xué)時(shí)不允許，二是學(xué)生難以消化，得不到好的教學(xué)效果；如果只注重方法的講解，學(xué)生知其然不知其所以然，就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途，方法與步驟，防止各類方法的誤用，淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”，即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下，將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉，也要保證有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測驗(yàn)等方面的內(nèi)容，讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓，從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
（四）密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向，探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與方法。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長遠(yuǎn)的歷史，許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來，而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)?，F(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展，使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。
在課程建設(shè)中，隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容，增強(qiáng)課程的活力，提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場解決實(shí)際問題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，注重學(xué)生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開實(shí)驗(yàn)課，怎樣開實(shí)驗(yàn)課，一直存在爭議，在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)實(shí)驗(yàn)課，而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上，讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法，而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí)，獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能，提高解決復(fù)雜問題的能力。
（一）開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí)，擴(kuò)大學(xué)生的視野，提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很大的優(yōu)越性，但由于計(jì)算工作量大，使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開始并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展，使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易，所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過程屏障起來，讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋，從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中，各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此，可以通過標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來達(dá)到以點(diǎn)帶面，擴(kuò)大學(xué)生視野，提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室?，F(xiàn)共有50余臺(tái)電腦，并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師，負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外，實(shí)驗(yàn)室還對(duì)優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開放，鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng)，應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的技能。
（二）全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外，開展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專期間，主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中，根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后，由原來的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同，但有一點(diǎn)是相通的，其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分，均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律，是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此，我們將原來只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革，對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，把過去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn)，提出在不同條件下對(duì)樣品測定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論，最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用，從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看，改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力；從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看，將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外，彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足，更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)，轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問題的能力，知識(shí)得到很好的內(nèi)化。
此外，在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法，提升科技作品的檔次；在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 。
通過這樣的教學(xué)實(shí)踐，訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心，提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體，應(yīng)具有一流的教師隊(duì)伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比，我們在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上，才剛剛起步，今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度，將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。
參考文獻(xiàn)
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生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法研究生物界數(shù)量變化規(guī)律的學(xué)科，屬于數(shù)學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用學(xué)科。其基本任務(wù)是研究生物學(xué)領(lǐng)域數(shù)據(jù)資料的收集、整理和分析方法，并對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果做出合理的解釋。[1]生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物類、植物生產(chǎn)類、動(dòng)物生產(chǎn)類、食品科學(xué)類、水產(chǎn)類、環(huán)境科學(xué)類等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的方法論學(xué)科。盡管在基本概念和基本原理的講述上，各專業(yè)相差不多，但在有限學(xué)時(shí)內(nèi)具體授課內(nèi)容的選擇上，在例題、習(xí)題的選擇與編寫上，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等問題上，不同專業(yè)差別還是很大的。21世紀(jì)以來，隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)從以知識(shí)傳授為重點(diǎn)轉(zhuǎn)向以能力培養(yǎng)為重點(diǎn);從培養(yǎng)能夠繼承和使用知識(shí)的人才轉(zhuǎn)向培養(yǎng)能夠發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新知識(shí)的人才。[2]這種人才培養(yǎng)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變給高校課程教學(xué)提出了更新、更高的要求，同時(shí)隨著水產(chǎn)學(xué)院申博增碩的成功獲批，針對(duì)水產(chǎn)類專業(yè)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程特色建設(shè)與教學(xué)改革也勢在必行。
一、問題分析
(一)課程設(shè)置
廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院現(xiàn)有三個(gè)專業(yè)，即水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)、海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和海洋科學(xué)專業(yè)。作為一門重要的應(yīng)用數(shù)學(xué)，多年來生物統(tǒng)計(jì)學(xué)一直是各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，普遍應(yīng)用于各專業(yè)的畢業(yè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文撰寫中，其在水產(chǎn)科學(xué)研究中具有十分重要的作用。然而各專業(yè)在本門課程的設(shè)置上并不一致，如教學(xué)大綱不一致、授課學(xué)時(shí)不一致、授課方式不一致、考試方法不一致、授課學(xué)期不一致等。不同專業(yè)的授課教師各自為政，缺乏溝通與交流，這不利于整個(gè)水產(chǎn)學(xué)科的發(fā)展，也不利于課程的后續(xù)發(fā)展與建設(shè)，更不利于碩、博課程的銜接與深化。
(二)教學(xué)內(nèi)容與方式
首先，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)對(duì)隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律進(jìn)行演繹和歸納，涉及概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物學(xué)及它們的綜合應(yīng)用等多方面，概念多、公式多、數(shù)據(jù)多，一些內(nèi)容較為抽象，很多學(xué)生對(duì)該門課程有畏懼心理。學(xué)生普遍認(rèn)為該課程較難，表現(xiàn)在概念難以理解、思維難以展開、問題難以入手、方法難以掌握、習(xí)題難做，因此對(duì)本門課程缺乏興趣，課堂學(xué)習(xí)積極性不高。此外，由于課堂互動(dòng)少，與水產(chǎn)科學(xué)實(shí)踐聯(lián)系不緊密，教師過分重視教的過程，學(xué)生不能親自體驗(yàn)收集、處理數(shù)據(jù)的過程，因此學(xué)生難以深刻理解統(tǒng)計(jì)學(xué)的本質(zhì)原貌。
其次，在教材的選用上，以《概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)》為名的教材很多，但大多仍是基本沿用數(shù)學(xué)專業(yè)的教材體系，數(shù)學(xué)學(xué)科性太強(qiáng)[3]，重?cái)?shù)學(xué)理論，輕水產(chǎn)應(yīng)用，數(shù)學(xué)與水產(chǎn)不能相互融合。以《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》為名的教材也較多，如杜榮騫的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(高等教育出版社)[4]、明道緒的《生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)》(中國農(nóng)業(yè)出版社)[5]等，其編寫主線都是先概率、后統(tǒng)計(jì)、再試驗(yàn)設(shè)計(jì)。這些教材較傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)更加合理，充分考慮了授課學(xué)時(shí)的安排，少概率、多統(tǒng)計(jì);理論部分恰到好處地壓縮，應(yīng)用部分適當(dāng)加強(qiáng)，在實(shí)踐中更易于被學(xué)生所接受。我們曾采用杜榮騫主編的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》，雖然其強(qiáng)調(diào)了在生物科學(xué)上的應(yīng)用，但其例題和習(xí)題多為以動(dòng)植物的遺傳、變異為主，需要有較好的生物知識(shí)，對(duì)水產(chǎn)學(xué)科來說有些脫節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)了較難的理論后難以具體化、形象化，容易喪失學(xué)習(xí)的興趣。
最后，為了應(yīng)付傳統(tǒng)的單一筆試的考核方式，學(xué)生需要進(jìn)行大量的習(xí)題練習(xí)。學(xué)生把精力都放在了記背公式、過程的推導(dǎo)和演算當(dāng)中，忽略了對(duì)知識(shí)背景的理解，如果題型一變，馬上不知如何解答。一道簡單的方差分析就要花費(fèi)學(xué)生大量的時(shí)間，考試信息量受到限制，這些考試內(nèi)容在學(xué)生以后的計(jì)算機(jī)應(yīng)用中又基本用不上，這無疑加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。
二、課程改革對(duì)策
(一)課程設(shè)置改革
為充分利用教學(xué)與教師資源，我們將課程更名為水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，并作為院級(jí)限選課提出，強(qiáng)調(diào)了本課程在整個(gè)水產(chǎn)學(xué)院各專業(yè)課程設(shè)置中的重要性。課程采用統(tǒng)一的課程名稱、課程號(hào)，課程教學(xué)大綱及課程考核，課程學(xué)時(shí)設(shè)置為48學(xué)時(shí)，其中理論授課學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)上機(jī)學(xué)時(shí)為12學(xué)時(shí)，理論與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比為3∶1，基本保證了該門課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的要求(對(duì)多數(shù)高校而言，一般設(shè)置為40學(xué)時(shí)或更少)。為了保證本課程先修課程的順利完成，讓學(xué)生掌握必要的專業(yè)知識(shí)，且與學(xué)生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)相銜接，授課學(xué)期設(shè)置在第六學(xué)期較為合理。
(二)注重學(xué)生思維方式的培養(yǎng)
在學(xué)生思維方式的培養(yǎng)上，應(yīng)注重啟發(fā)式的教學(xué)原則。廣東海洋大學(xué)是一所以教學(xué)型為主的大學(xué)，而水產(chǎn)學(xué)院在學(xué)校的發(fā)展中扮演著教學(xué)、科研并重的角色。水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門理論基礎(chǔ)強(qiáng)、實(shí)踐強(qiáng)的學(xué)科，在學(xué)時(shí)較少、學(xué)科研究日益深入發(fā)展的要求下，如何充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，從“接受知識(shí)”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)應(yīng)用”，是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)與實(shí)踐的主要內(nèi)容。啟發(fā)式的教學(xué)原則，就是以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性思維、喚起學(xué)生的求知欲和興趣為出發(fā)點(diǎn)，科學(xué)地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，讓學(xué)生將知識(shí)融會(huì)貫通形成技能，發(fā)展學(xué)生智力、挖掘?qū)W生潛力。首先，在知識(shí)的傳授上，要“兩少兩多”，即“少概率、多統(tǒng)計(jì);少理論，多應(yīng)用”。學(xué)習(xí)什么情況下用什么方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，要比學(xué)習(xí)這個(gè)方法本身如何統(tǒng)計(jì)更重要?，F(xiàn)在的統(tǒng)計(jì)方法，都可以由很多專業(yè)的統(tǒng)計(jì)軟件來完成，甚至你只要知道用什么方法，怎么輸入數(shù)據(jù)，一個(gè)菜單就搞定了，也就是說，不管你方法對(duì)不對(duì)，總會(huì)有結(jié)果出來的。因此，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)分析的能力更為重要。
(三)教學(xué)內(nèi)容與方式改革
1.強(qiáng)化海洋、水產(chǎn)特色
根據(jù)水產(chǎn)學(xué)院各專業(yè)的人才培養(yǎng)特色與課程體系特征，我們以海洋水產(chǎn)類試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析與處理等為課程應(yīng)用導(dǎo)向，突顯海洋、水產(chǎn)特色。我們以蔡一林、岳永生主編的《水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)》[6]為教材，以各專業(yè)教師科研實(shí)踐的實(shí)際案例為補(bǔ)充例題及習(xí)題，深入淺出地介紹試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握如何合理有效地獲得數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析推斷的原理和方法。由于與專業(yè)緊密相連，舉例對(duì)象學(xué)生熟悉，這自然減少了學(xué)生學(xué)習(xí)的畏難情緒。
2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，除基本統(tǒng)計(jì)原理外，我們根據(jù)各專業(yè)實(shí)踐在有限的課時(shí)內(nèi)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。概率論是整個(gè)統(tǒng)計(jì)的理論基礎(chǔ)，在教學(xué)上要注意講清概念、減少理論，加強(qiáng)引導(dǎo)。在概念的講解上，要注意深入淺出，簡明易懂。對(duì)于一些證明推導(dǎo)，則可以適當(dāng)略去，只要說明問題的背景、來源、結(jié)果及應(yīng)用的方面即可。在統(tǒng)計(jì)上，要加強(qiáng)對(duì)基本統(tǒng)計(jì)理論的講解?；镜姆植肌⒎讲罘治?、簡單的相關(guān)和回歸基本就解決了水產(chǎn)學(xué)科本科教學(xué)、科研的大多數(shù)問題。我們沒有必要為了解決10%的問題而去花90%的時(shí)間。此外，一些簡化公式都是為了手工計(jì)算而設(shè)計(jì)的，由于可以使用電腦完成計(jì)算，這部分內(nèi)容完全可以略去。
3.改革教學(xué)方法
水產(chǎn)生物學(xué)科是門實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科，很多生物學(xué)現(xiàn)象及其原理都是在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，并通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證得出結(jié)論的，因此，試驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到結(jié)果的分析及其結(jié)論的正確、可靠與否。本課程把理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)作為重要的教學(xué)手段。
(1)在理論教學(xué)中做到以下幾點(diǎn)。①從各專業(yè)的背景出發(fā)，建立抽象理論與學(xué)生熟悉的具體問題之間的聯(lián)系，通過比較研究，使學(xué)生掌握各種試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷募俣捌鋺?yīng)用。②采用探索探究式、互動(dòng)式教學(xué)方法，啟發(fā)學(xué)生思維，拓寬學(xué)生思路，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)研究的思維方式思考問題;由以教師“講”為主，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生“學(xué)”為主，使得教師講授與學(xué)生自學(xué)、討論和研究有機(jī)地結(jié)合起來，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。③采用課外閱讀文獻(xiàn)、課堂評(píng)述等方法，重視培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的能力，為學(xué)生終身學(xué)習(xí)和創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。④精心設(shè)計(jì)多媒體課件。多媒體課件除具有一般多媒體課件形象、生動(dòng)的特點(diǎn)外，還要根據(jù)本課程特點(diǎn)展示數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)分析過程，盡可能使課件融教學(xué)性、科學(xué)性、藝術(shù)性和技術(shù)性為一體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教師的教學(xué)效率。
(2)在實(shí)踐教學(xué)中，分三個(gè)層次進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)。①通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法練習(xí)，加深學(xué)生對(duì)基本原理理解的基礎(chǔ)實(shí)踐。②結(jié)合專業(yè)提出課題，由學(xué)生組織設(shè)計(jì)及分析，并進(jìn)行課堂討論的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐。③根據(jù)專業(yè)，由學(xué)生自行選題、設(shè)計(jì)并分析推斷的研究性實(shí)踐。
4.切實(shí)用好“多媒體教學(xué)”
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，多媒體日益成為重要的教學(xué)手段。[7]它以計(jì)算機(jī)為主要媒介，把文字、圖形、圖像、音頻和視頻等信息媒體結(jié)合起來表達(dá)教學(xué)內(nèi)容。多媒體教學(xué)能使課堂變得生動(dòng)活潑，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法達(dá)到的效果，是高校教學(xué)改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容。然而在實(shí)踐中，“多媒體”的“多”往往被單一計(jì)算機(jī)取代，多媒體課件也往往成了簡單的PPT演示。筆者曾在《淺談高等教育多媒體教學(xué)中存在的問題》[8]一文中，闡述了現(xiàn)代多媒體教學(xué)在帶來利的同時(shí)其弊同樣不可忽視。就生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的多媒體教學(xué)而言，其概念多、公示多、統(tǒng)計(jì)計(jì)算過程煩瑣乏味，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用無疑能起到事半功倍的效果。然而傳統(tǒng)黑板的作用也不能忽視。在教學(xué)中筆者就曾發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)量不知道怎么書寫;重要的推導(dǎo)過程在多媒體課件中一閃而過，跟學(xué)生的認(rèn)知思維銜接不上，這反而增加了學(xué)生的厭惡感，使學(xué)生不能跟著教師的節(jié)奏學(xué)習(xí)。由此可見，多媒體教學(xué)也存在一定的弊端。
此外，要注意生物統(tǒng)計(jì)學(xué)多媒體課件的制作不同于物理、化學(xué)等學(xué)科(它們強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)的模擬功能)，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)多媒體課件必須同統(tǒng)計(jì)分析軟件“鏈接”。在實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn)，普通計(jì)算器、Excel軟件和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件是較為適合的本科教學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件。也許大家都忽略了普通計(jì)算器的應(yīng)用，實(shí)際上，在任何一臺(tái)Windows機(jī)器上，程序的附件中都有一個(gè)計(jì)算器，這個(gè)計(jì)算器雖然不能進(jìn)行復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)功能，但對(duì)于統(tǒng)計(jì)中經(jīng)常用到的統(tǒng)計(jì)量基本都能夠計(jì)算。此外，在電腦上機(jī)課上，可以重點(diǎn)介紹Excel的統(tǒng)計(jì)功能。嚴(yán)格說來Excel并不算是統(tǒng)計(jì)軟件，而只是數(shù)據(jù)處理工具。但它幾乎是每臺(tái)電腦上裝機(jī)必備的軟件，對(duì)于大多數(shù)的學(xué)生來說，Excel統(tǒng)計(jì)功能的學(xué)習(xí)能為他們以后從事非專業(yè)統(tǒng)計(jì)工作起到很好的幫助作用。專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件采用SPSS軟件，由于該軟件不需要編程，因此學(xué)生較易接受。除了課堂涉及的統(tǒng)計(jì)方法外，這些大型軟件包的一個(gè)主要好處就是菜單豐富，功能齊備，只要有一本參考書，學(xué)生就可以方便地掌握各種統(tǒng)計(jì)方法。
最后，要充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)將為學(xué)生提供廣闊的學(xué)習(xí)空間、充足的學(xué)習(xí)資料和多樣的學(xué)習(xí)方式。比如西安科技大學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)網(wǎng)站，除了具有精品課程的內(nèi)容外，還在“參考資料”欄目內(nèi)設(shè)有“教學(xué)篇”、“人物篇”、“歷史篇”、“故事篇”、“軟件篇”、“應(yīng)用篇”等內(nèi)容，這不僅能為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源，還增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并可以通過學(xué)生反饋來豐富學(xué)習(xí)資料。
三、考核方式的改革
成績考核是督促學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)知識(shí)并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行檢查的重要手段。在傳統(tǒng)的筆試考核方式中，學(xué)生要把大量的時(shí)間花在計(jì)算公式的背誦和數(shù)學(xué)計(jì)算上，這種考核方式不能全面、準(zhǔn)確地考查學(xué)生對(duì)各種統(tǒng)計(jì)分析方法的掌握和應(yīng)用情況。要改革考核方式，除筆試外，還應(yīng)增加電腦上機(jī)考試。筆試部分應(yīng)加強(qiáng)概念的理解和實(shí)際應(yīng)用，不要求背條文、記大量的公式，也不要求繁雜的計(jì)算。電腦上機(jī)考試部分，應(yīng)讓學(xué)生用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)知識(shí)和原理，選取合適的統(tǒng)計(jì)命令進(jìn)行統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，并能對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋。這樣就能將學(xué)習(xí)、考核和應(yīng)用真正結(jié)合起來，既解決了學(xué)生死記硬背的問題，又加強(qiáng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，真正達(dá)到了本門課程的培養(yǎng)目標(biāo)。
四、課程建設(shè)
在課程的建設(shè)上，應(yīng)注重兩點(diǎn)。一是加強(qiáng)師資建設(shè)，以講授本門課程的教授、博士作為課程負(fù)責(zé)人，建設(shè)教學(xué)梯隊(duì)，以研帶教，以較輔研;教師定期學(xué)習(xí)討論，編制更符合水產(chǎn)學(xué)院研究特色的教學(xué)例題、習(xí)題。二是將這門課程作為學(xué)生一生的課程，即在本科、碩士、博士三個(gè)學(xué)習(xí)階段都要開設(shè)本門課程的后續(xù)，形成一個(gè)完整的統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)鏈條，使本門課程能真正服務(wù)于水產(chǎn)學(xué)院的教學(xué)、科研。
關(guān)鍵詞： Excel 生物統(tǒng)計(jì)學(xué) 方差分析 雙因素 重復(fù)觀測值
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行收集、整理、分析、解釋的科學(xué)[1]，在《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材中不僅提供了如何通過合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得理想的數(shù)據(jù)資料，還提供了各種數(shù)據(jù)資料分析方法，是所有高等學(xué)校本科生的必修課?！渡锝y(tǒng)計(jì)學(xué)》是畜牧、獸醫(yī)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、微生物、醫(yī)學(xué)等生命科學(xué)領(lǐng)域不可缺少的統(tǒng)計(jì)工具，越來越多的數(shù)據(jù)分析離不開生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理與方法，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已有更多軟件被應(yīng)用于《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》，如SPSS[2-4]，Excel[5]，SAS[6]等，但是不同統(tǒng)計(jì)軟件具有不同的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)，如Excel統(tǒng)計(jì)功能雖然簡單，但是操作方便，分析出來的結(jié)果更為直觀，更適合《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》初學(xué)者?！渡锝y(tǒng)計(jì)學(xué)》由于公式比較多，理論相對(duì)深?yuàn)W，因此高等學(xué)校本科生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)興趣相對(duì)不高。本文主要介紹如何利用Excel對(duì)雙因素有重復(fù)觀測值方差分析，以案例的形式詳細(xì)闡述其分析過程，希望通過本文的應(yīng)用與探討提高學(xué)生學(xué)習(xí)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的興趣，并增強(qiáng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)能力。
1.分析工具庫的安裝
Excel一般并不直接帶著“分析工具庫”這一模塊，需要在Excel的基礎(chǔ)上自己安裝，安裝步驟：Excel的工具加載宏分析工具庫確定。
2.雙因素有重復(fù)的方差分析
雙因素有重復(fù)觀測值方差分析，一般適用于雙因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)分析，而且是不同因素水平組合（處理）的觀測值需要2個(gè)或2個(gè)以上才可以運(yùn)用此分析模塊。
2.1數(shù)據(jù)資料的建立
例1：為了從3種不同原料（A）和2種不同溫度（B）中選擇使酒精產(chǎn)量最高的水平組合，每一水平組合重復(fù)4次，試進(jìn)行方差分析[1]。數(shù)據(jù)資料建立如圖1，可以將原料（A）放在行上，溫度放在列上。
2.2單因素方差分析過程
在Excel中：工具數(shù)據(jù)分析方差分析：可重復(fù)雙因素分析，點(diǎn)擊確定進(jìn)行分析，輸入?yún)^(qū)域：選擇原始數(shù)據(jù)（包含行和列的標(biāo)志在內(nèi)）；每一樣本的行數(shù)：4，也就是填寫重復(fù)觀測值的個(gè)數(shù)；a（顯著水準(zhǔn)）：0.05（或者0.01），輸出選項(xiàng)：輸出區(qū)域處選一空白處，單擊確定按鈕，具體選項(xiàng)見圖2。
2.3 結(jié)果分析
結(jié)果部分見圖3，圖3只是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了描述統(tǒng)計(jì)量分析，只是簡單地列出了不同水平組合的樣本大小、平均數(shù)、方差、總和等信息，從此結(jié)果可以初步看出，每個(gè)組合的樣本大小均為4，A2B2組的酒精產(chǎn)量均值（15.5）是最小的，而A2B1的酒精產(chǎn)量均值（49）是最大的。
方差分析的最終結(jié)果見圖4，針對(duì)所有數(shù)據(jù)資料的變異來源分為樣本行（在此例中為不同原料）、列（本例中為不同溫度）、交互（原料與溫度的互作）、內(nèi)部（隨機(jī)誤差），分別列出了平方和（SS），自由度（df），均方（MS），F(xiàn)值（F），相伴概率（顯著性概率P-value），F(xiàn)的臨界值（分位數(shù)，F(xiàn) crit）。根據(jù)圖4的結(jié)果可以有2種方法判斷結(jié)果，其一是直接根據(jù)顯著性概率判斷，也可以根據(jù)F值判斷。由圖4可以看出，利用相伴概率判定結(jié)果如下，不同原料（樣本）：P=0.039486
如果根據(jù)F值判定，不同原料（樣本）：F=3.888219>F臨界值=3.554561，因此不同原料的酒精產(chǎn)量差異顯著。不同溫度（列）：F=44.66207>F臨界值=4.413863，因此不同溫度的酒精產(chǎn)量差異顯著，如想看是否會(huì)差異極顯著需要返回到圖2，在a處輸入0.01，然后重新判定結(jié)果。交互：F=1.582673
3. 討論
在雙因素方差分析中Excel數(shù)據(jù)資料的建立是十分方便的，基本按照將一個(gè)因素放在行上，另一因素放在列上建立數(shù)據(jù)資料就可以，而SPSS統(tǒng)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)建立[7]需要將同一因素的所有水平建立在同一列里。Excel在結(jié)果輸出時(shí)候則給出了相伴概率P和F值這兩種結(jié)果，可以以兩種方式對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，而SPSS只是以相伴概率P為依據(jù)判定結(jié)果相對(duì)單一[7]?？梢钥闯?，利用Excel進(jìn)行雙因素有重復(fù)觀測值方差分析雖然從數(shù)據(jù)的建立、分析過程、結(jié)果分析等方面來看，操作相對(duì)比較方便適合初學(xué)者，但是也有不足之處，當(dāng)方差分析結(jié)果是差異顯著（或極顯著）時(shí)，不能對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行進(jìn)一步多重比較。
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概率統(tǒng)計(jì)學(xué)近年來發(fā)展迅速，在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用向深度和廣度兩個(gè)方向擴(kuò)展。同時(shí)商業(yè)化統(tǒng)計(jì)軟件如SAS、S+及SPSS廣泛應(yīng)用，給數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)提出了挑戰(zhàn)和新的要求，對(duì)此應(yīng)該在教學(xué)中有所反應(yīng)和體現(xiàn)。
1.1數(shù)理統(tǒng)計(jì)基本概念和基礎(chǔ)理論的學(xué)習(xí)
對(duì)統(tǒng)計(jì)思維的培養(yǎng)很大程度上依賴于對(duì)基本概念與原理的準(zhǔn)確把握。雖然不同統(tǒng)計(jì)模型的具體方法不同，但均由樣本容量確定、隨機(jī)抽樣、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)推斷、統(tǒng)計(jì)預(yù)測、模型驗(yàn)證等一系列環(huán)節(jié)構(gòu)成。由樣本、統(tǒng)計(jì)量、抽樣分布、置信區(qū)間、棄真概率α、取偽概率β、檢驗(yàn)效力(powerofatest)、P值等概念所表達(dá)的統(tǒng)計(jì)思想在不同統(tǒng)計(jì)模型中是完全一致的，因而在條件允許時(shí)，應(yīng)該用統(tǒng)計(jì)模擬方法進(jìn)行直觀化教學(xué)，以加強(qiáng)對(duì)概念和基本原理的把握。
1.2統(tǒng)計(jì)模擬方法輔助教學(xué)
隨機(jī)模擬試驗(yàn)可以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)基本概念和理論的理解，及分析問題、解決問題的能力[1]。例如，對(duì)顯著性水平為α置信區(qū)間的正確理解應(yīng)該為:(1)由兩個(gè)隨機(jī)變量(上下限)所確定的一個(gè)隨機(jī)區(qū)間;(2)在同等條件下無限多次反復(fù)抽取相同容量的樣本時(shí)，隨機(jī)區(qū)間包含未知總體參數(shù)的概率為1-α。對(duì)此抽象概念的直觀教學(xué)，可以用統(tǒng)計(jì)軟件如S+簡單完成。對(duì)于其他概念，如抽樣分布、假設(shè)檢驗(yàn)中棄真和取偽錯(cuò)誤概率、檢驗(yàn)效力、線性回歸模型參數(shù)估計(jì)量的抽樣分布、預(yù)測誤差分解、離差平方和分解等，均可利用統(tǒng)計(jì)模擬進(jìn)行直觀化教學(xué)。另外，統(tǒng)計(jì)模擬還可以取代部分定理和結(jié)論的證明，通過模擬試驗(yàn)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)性驗(yàn)證。
1.3理論和實(shí)驗(yàn)技能的同步提高
首先應(yīng)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握一種常用統(tǒng)計(jì)軟件的基本使用方法。SAS由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、功能強(qiáng)大、運(yùn)算速度快而應(yīng)成為首選。另外，S+具有強(qiáng)大的、可編輯的圖形功能和易于編程特點(diǎn)，可用于統(tǒng)計(jì)模擬。共享統(tǒng)計(jì)軟件R有與S+幾乎完全一致的語法，為S+的使用提供了方便。雖然學(xué)生可以用統(tǒng)計(jì)軟件快速完成統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，但由于理論知識(shí)的不足而無法正確地提取和解釋軟件輸出結(jié)果。對(duì)這個(gè)問題的解決可以一方面保證一定的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)，加強(qiáng)對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的分析能力。另一方面，通過課堂講解、課后作業(yè)和統(tǒng)計(jì)模擬實(shí)驗(yàn)的形式加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)。加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)的觀點(diǎn)，在學(xué)時(shí)壓縮的前提下與一些學(xué)者的觀點(diǎn)相左[2]。我們認(rèn)為統(tǒng)計(jì)軟件的使用，一方面減輕了時(shí)間負(fù)荷使學(xué)生有更多時(shí)間用于理論學(xué)習(xí)，另一方面也對(duì)理論水平提出更高的要求，即要求學(xué)生能夠理解和利用軟件分析結(jié)果。在有限學(xué)時(shí)內(nèi)，加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)的核心在于精講式和概論式教學(xué)的有機(jī)結(jié)合。
1.4精講式和與概論式教學(xué)的相互結(jié)合
數(shù)理統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容極其廣泛，不加選擇的教學(xué)使學(xué)生難以抓住重點(diǎn)。應(yīng)在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)允許的前提下，重點(diǎn)地講解核心內(nèi)容。例如單一正態(tài)總體統(tǒng)計(jì)分析雖然簡單，但涉及了所有核心統(tǒng)計(jì)概念，應(yīng)作為重點(diǎn)內(nèi)容講解。根據(jù)統(tǒng)計(jì)模型間的區(qū)別與聯(lián)系，應(yīng)注意將核心結(jié)論自然地?cái)U(kuò)展到相近或相似的統(tǒng)計(jì)方法中去。如簡單線性回歸向多元線性回歸、協(xié)方差分析、方差分析乃至非線性回歸的自然擴(kuò)展。與精講相對(duì)應(yīng)的，可以進(jìn)行一定學(xué)時(shí)的概論式教學(xué)，對(duì)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的常用分析方法進(jìn)行一般性介紹，并以典型案例分析的形式拓寬學(xué)生的眼界，做到點(diǎn)面結(jié)合。
1.5典型案例分析
典型案例分析指對(duì)科技論文中常用統(tǒng)計(jì)方法的剖析和講解。典型案例分析可以使:(1)學(xué)生體會(huì)到統(tǒng)計(jì)方法在實(shí)際科研和生產(chǎn)中的應(yīng)用，培育學(xué)習(xí)興趣；(2)實(shí)際案例基本上包含了統(tǒng)計(jì)分析的各個(gè)方面和環(huán)節(jié)，可以使學(xué)生直觀地體會(huì)統(tǒng)計(jì)分析的內(nèi)涵。對(duì)典型案例的進(jìn)行詳略得當(dāng)、點(diǎn)面結(jié)合的分析，可以使學(xué)生建立統(tǒng)計(jì)分析的系統(tǒng)觀念；(3)通過案例分析使學(xué)生能夠?qū)W習(xí)科學(xué)研究的內(nèi)涵與方法，并融會(huì)貫通地掌握統(tǒng)計(jì)分析在本專業(yè)的應(yīng)用。概論性地介紹一些統(tǒng)計(jì)方法在專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，不必苛求對(duì)統(tǒng)計(jì)方法和理論的深刻理解，僅要求學(xué)生體會(huì)具體案例中隨機(jī)抽樣、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)推斷、統(tǒng)計(jì)預(yù)測、驗(yàn)證模型等環(huán)節(jié)所體現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)思維方法，及對(duì)具體案例和所用統(tǒng)計(jì)方法的感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)，應(yīng)該抽出一定的學(xué)時(shí)(如2學(xué)時(shí))對(duì)高級(jí)統(tǒng)計(jì)分析方法進(jìn)行概論式介紹。
1.6自學(xué)能力和學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)及考核方式
授人以魚，不如授人以漁。課堂教學(xué)永遠(yuǎn)無法包含將來所需要的全部知識(shí)，因而培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和激勵(lì)學(xué)習(xí)興趣應(yīng)成為教學(xué)指南。典型案例分析、模擬研究項(xiàng)目、統(tǒng)計(jì)模擬驗(yàn)證、課堂討論、概論式介紹應(yīng)用現(xiàn)狀和前景都是激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的有效手段。課后作業(yè)是督促學(xué)習(xí)、培養(yǎng)自學(xué)能力和檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的主要手段。精心設(shè)計(jì)的作業(yè)，不僅可以幫助學(xué)生及時(shí)地理解和消化課堂所學(xué)知識(shí)，而且是培養(yǎng)自學(xué)能力的主要途徑?？梢詫⒑唵蔚睦碚撟C明和一部分教學(xué)內(nèi)容以作業(yè)形式讓學(xué)生通過自學(xué)完成，逐漸培養(yǎng)自學(xué)能力。平時(shí)作業(yè)成績、分段考核成績、實(shí)驗(yàn)成績、課程設(shè)計(jì)應(yīng)在總評(píng)成績中占50％左右的比例，這樣不僅可以保證以上教學(xué)環(huán)節(jié)的實(shí)施并達(dá)到預(yù)期效果，還可以減輕期末考試時(shí)的學(xué)習(xí)壓力。考試可以采取分段多次考核的方法，以2～3次為宜。這樣教師和學(xué)生都能及時(shí)發(fā)現(xiàn)教與學(xué)中的問題并及時(shí)加以調(diào)整，減輕終考?jí)毫?，以免一次考試決定成績和突擊學(xué)習(xí)應(yīng)考的現(xiàn)象。
2教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)結(jié)構(gòu)的思考
雖然數(shù)理統(tǒng)計(jì)內(nèi)容龐大，但在本科階段所涉及的教學(xué)內(nèi)容均為基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)方法。對(duì)生物學(xué)而言主要包括與正態(tài)分布相關(guān)的統(tǒng)計(jì)模型，如單一正態(tài)總體的統(tǒng)計(jì)模型、線型回歸、協(xié)方差分析、方差分析和非線性回歸分析等，及與二項(xiàng)分布和泊松分布相關(guān)的統(tǒng)計(jì)模型，如二項(xiàng)分布的統(tǒng)計(jì)分析、邏輯斯第回歸以及關(guān)聯(lián)表等。根據(jù)以上內(nèi)容的區(qū)別與聯(lián)系，我們考慮按照如下順序?qū)嵤┙虒W(xué)。
2.1單一正態(tài)總體的統(tǒng)計(jì)模型
指的是對(duì)一個(gè)正態(tài)總體的統(tǒng)計(jì)分析，包括參數(shù)點(diǎn)估計(jì)、區(qū)間估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、兩個(gè)正態(tài)總體參數(shù)的對(duì)比分析等。雖然在概率論教學(xué)中有所涉及，但強(qiáng)化這部分內(nèi)容的教學(xué)對(duì)建立統(tǒng)計(jì)思維方式有極其重要的意義。通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)，應(yīng)該使學(xué)生準(zhǔn)確把握樣本、統(tǒng)計(jì)量、抽樣分布、置信區(qū)間、假設(shè)檢驗(yàn)中棄真概率α、取偽概率β、檢驗(yàn)效力、P值等重要概念，為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)是不可或缺的，需要增加QQ圖的原理與應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容，即可以使學(xué)生了解這一簡單而廣泛應(yīng)用的圖形判別法，又可以強(qiáng)調(diào)在統(tǒng)計(jì)分析中必須對(duì)模型所依賴的假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證的統(tǒng)計(jì)思想。
2.2線性回歸線型
簡單線性回歸的參數(shù)估計(jì)、參數(shù)估計(jì)量的抽樣分布以及參數(shù)假設(shè)檢驗(yàn)等內(nèi)容的推導(dǎo)證明僅涉及二元函數(shù)極值、數(shù)學(xué)期望和方差的基本性質(zhì)、以及簡單的代數(shù)運(yùn)算，因而在學(xué)時(shí)允許時(shí)應(yīng)盡量加以證明，使學(xué)生知其然知其所以然。應(yīng)介紹用圖示法判斷線性回歸模型的IID假設(shè)是否滿足。由于對(duì)非IID數(shù)據(jù)的廣義線性回歸方法已經(jīng)成熟，故無需對(duì)非IID模型的傳統(tǒng)矯正方法多做介紹。對(duì)于線性回歸中的統(tǒng)計(jì)預(yù)測，應(yīng)著重使學(xué)生掌握預(yù)測誤差的來源，即參數(shù)估計(jì)量和模型內(nèi)在隨機(jī)誤差項(xiàng)兩個(gè)因素對(duì)預(yù)測的影響。多元線性回歸在基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)學(xué)中占有核心地位，是銜接回歸分析和方差分析的紐帶。由于多元線性回歸的推導(dǎo)涉及隨機(jī)向量和隨機(jī)矩陣，而不宜進(jìn)行詳細(xì)的推導(dǎo)?？梢允紫葘⒑唵尉€性回歸主要結(jié)論用矩陣表示出來，并推廣到多元線性回歸。在多元回歸階段應(yīng)強(qiáng)調(diào):(1)應(yīng)客觀地評(píng)述預(yù)測變量數(shù)目對(duì)確定系數(shù)R2的影響作用，避免在模型評(píng)價(jià)時(shí)對(duì)R2的過度依賴；(2)應(yīng)使學(xué)生理解回歸模型中的方差分析是對(duì)多個(gè)參數(shù)同時(shí)為0的假設(shè)進(jìn)行檢驗(yàn)，以便于和以后試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析的學(xué)習(xí)銜接起來；(3)離差平方和的分解的意義及參數(shù)子集的F檢驗(yàn)；(4)對(duì)擬合殘差的圖形分析法，使學(xué)生能夠?qū)ID的假設(shè)滿足與否進(jìn)行判斷；(5)回歸分析和相關(guān)分析的區(qū)別與聯(lián)系。
2.3協(xié)方差和方差分析
通過對(duì)多元線性回歸模型引入離散型的回歸變量而介紹協(xié)方差分析方法，使學(xué)生學(xué)會(huì)如何構(gòu)造虛擬變量，并通過虛擬變量將離散型的回歸變量加入到回歸模型的方法。虛擬變量的理解和使用，對(duì)邏輯斯第回歸、方差分析、非線性回歸的假設(shè)檢驗(yàn)的學(xué)習(xí)非常有幫助。在理解協(xié)方差分析和多元線性回歸的關(guān)系后，自然而然地將多元回歸過過渡到方差分析，即全部回歸變量均為離散型的多元線性回歸模型即方差分析模型。可通過對(duì)虛擬變量加以限置的方法(使數(shù)據(jù)矩陣滿秩)，用多元回歸方法進(jìn)行方差分析。由于方差分析數(shù)據(jù)矩陣的特殊性，可以方便地推導(dǎo)出單因素和雙因素方差分析的公式。通過以上學(xué)習(xí)，應(yīng)該使學(xué)生建立回歸分析、協(xié)方差分析和方差分析屬于同一類模型的概念。
2.4非線性回歸
可以簡單介紹如何用泰勒多項(xiàng)式對(duì)非線性函數(shù)線性化后，通過多元線性回歸和迭代方法估計(jì)參數(shù)。由大樣本理論，參數(shù)的區(qū)間估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)推斷等均與多元線性回歸相同。