園藝專業(yè)統(tǒng)計分析課程中描述統(tǒng)計模塊教學(xué)探討

摘 要 本文結(jié)合筆者教學(xué)經(jīng)驗，就園藝專業(yè)統(tǒng)計分析課程描述統(tǒng)計教學(xué)模塊的教學(xué)目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容體系建立、實踐教學(xué)方法、考核方法改革等相關(guān)問題提出建議，以期為同行提高教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生統(tǒng)計分析應(yīng)用能力提供參考。

關(guān)鍵詞 統(tǒng)計分析 描述統(tǒng)計 教學(xué)

中圖分類號：G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

統(tǒng)計分析是園藝、植保、農(nóng)學(xué)等專業(yè)的一門必修課程，是運用數(shù)理統(tǒng)計原理和方法分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗調(diào)查資料的一門科學(xué)，其教學(xué)目的是使學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握試驗設(shè)計和調(diào)查總結(jié)的理論與方法，科學(xué)地設(shè)計試驗，并對所得試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析，推斷得出科學(xué)結(jié)論，使學(xué)生掌握生物統(tǒng)計的基本概念、基本方法、了解基本原理的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生合理地進(jìn)行試驗設(shè)計，科學(xué)地整理、分析所收集的資料，從中獲得符合生物學(xué)規(guī)律的信息，并為后續(xù)課程如園藝植物栽培學(xué)、遺傳學(xué)、作物育種學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)、植物保護(hù)學(xué)等的學(xué)習(xí)打下堅實的統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)。該課程的學(xué)習(xí)和講授難點主要有常用概率分布、假設(shè)測驗的基本原理、方差分析等；如何使學(xué)生掌握常用統(tǒng)計分析方法的應(yīng)用條件，運用本課程所學(xué)的基本原理和方法科學(xué)、有效地解決實踐或生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種統(tǒng)計分析或數(shù)據(jù)處理問題，是本課程教學(xué)的又一難點。

統(tǒng)計分析方法按照功能不同劃分為描述統(tǒng)計和推斷統(tǒng)計，描述統(tǒng)計主要通過圖表等形式對所收集數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理和顯示，進(jìn)而通過綜合概括與分析得出反映客觀現(xiàn)象的規(guī)律性數(shù)量特征。推斷統(tǒng)計是從總體中抽取樣本，通過對樣本所得到的帶有隨機性的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，進(jìn)而對總體作出科學(xué)推斷。

1 描述統(tǒng)計概述

描述統(tǒng)計和推斷統(tǒng)計二者彼此聯(lián)系，相輔相成，描述統(tǒng)計是推斷統(tǒng)計的基礎(chǔ)，推斷統(tǒng)計是描述統(tǒng)計的升華。描述統(tǒng)計是統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)內(nèi)容，但是由于其涉及的統(tǒng)計學(xué)理論知識、概率論知識較少、篇幅較小，多數(shù)教材側(cè)重于推斷統(tǒng)計，而將描述統(tǒng)計部分簡化，只占教材的10%不到，因此，多數(shù)學(xué)校此部分內(nèi)容教學(xué)只設(shè)置2-4學(xué)時。筆者經(jīng)過多年的教學(xué)實踐發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)完成這門課程后對此部分內(nèi)容印象不深，在應(yīng)用時首先想到的是方差分析、假設(shè)檢驗等知識模塊，而對描述統(tǒng)計的應(yīng)用明顯不足，在歷屆畢業(yè)論文的數(shù)據(jù)分析中均存在這一問題，例如對大量原始數(shù)據(jù)，學(xué)生只知道進(jìn)行方差分析、多重比較，但是在進(jìn)行方差分析之前不會對所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行基本的整理、分類，不進(jìn)行數(shù)據(jù)離散程度、集中趨勢分析，不計算資料特征數(shù)，從而使其科學(xué)推斷失去依據(jù)。這些問題直接影響了學(xué)生分析問題解決問題能力。本文結(jié)合筆者教學(xué)經(jīng)驗，就描述統(tǒng)計教學(xué)模塊的教學(xué)目標(biāo)定位、教學(xué)內(nèi)容體系建立、實踐教學(xué)方法以及考核方法改革等相關(guān)問題提出建議和看法，以期為同行改進(jìn)教學(xué)效果、提高教學(xué)質(zhì)量、提高學(xué)生統(tǒng)計分析應(yīng)用能力提供參考。

2 描述統(tǒng)計模塊教學(xué)目標(biāo)與定位

園藝專業(yè)實踐性較強，在生產(chǎn)及科研中有大量的數(shù)據(jù)資料，需要運用數(shù)理統(tǒng)計知識才能作出科學(xué)解釋。因此園藝專業(yè)統(tǒng)計分析課程定位為一門工具課、方法課和技能課。描述統(tǒng)計作為重要的統(tǒng)計分析方法之一，在授課內(nèi)容上應(yīng)注重統(tǒng)計學(xué)基本知識及方法，要求學(xué)生掌握常用統(tǒng)計學(xué)術(shù)語基本概念，掌握次數(shù)分布表、分布圖的制作，還應(yīng)使學(xué)生完全掌握資料特征數(shù)的概念及計算方法，在此基礎(chǔ)上，學(xué)會用語言結(jié)合圖表的方法來描述數(shù)據(jù)資料，概括資料特征，找到資料分布規(guī)律，揭示資料規(guī)律性特征，達(dá)到能獨立完成畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)論文的基本要求，并具備在未來工作崗位上可以獨立進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整理和分析的基本能力。

3 描述統(tǒng)計模塊教學(xué)內(nèi)容體系的建立

描述統(tǒng)計模塊內(nèi)容包括統(tǒng)計數(shù)據(jù)收集方法、數(shù)據(jù)基本處理方法、數(shù)據(jù)顯示方法、數(shù)據(jù)分布特征概括與分析方法等。為直觀了解整體資料分布的情況可以將數(shù)據(jù)資料進(jìn)行圖像化處理，將資料摘要變?yōu)閳D表。次數(shù)分布表和次數(shù)分布圖是描述統(tǒng)計基本方法，常用的次數(shù)分布圖有多邊圖、直方圖、餅圖、散點圖等。透過分析數(shù)據(jù)資料，可以了解各變量內(nèi)的觀察值集中與分散的情況。描述數(shù)據(jù)資料的集中量數(shù)有平均數(shù)、中位數(shù)、眾數(shù)、幾何平均數(shù)、調(diào)和平均數(shù)，描述數(shù)據(jù)資料的變異量數(shù)有全距、平均差、標(biāo)準(zhǔn)差、相對差、四分差等。

此外，課程體系中不應(yīng)只注重基本知識學(xué)習(xí)，重點應(yīng)放在其應(yīng)用方面，在教學(xué)過程中應(yīng)以試驗研究實例為線索，理論密切聯(lián)系實際，從原始數(shù)據(jù)的收集、整理入手，通過實例使學(xué)生完全了解怎樣將雜亂無章的數(shù)據(jù)整理為有序的、可以找到規(guī)律的數(shù)據(jù)，最后做出科學(xué)推斷等，將抽象概念轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生感興趣的資料分析，提高學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣。

4 實踐教學(xué)環(huán)節(jié)

統(tǒng)計分析課程是一門實踐性較強的課程，因此應(yīng)增加學(xué)生上機實習(xí)時間。描述統(tǒng)計作為統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)，在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中要求學(xué)生在理解課堂講授內(nèi)容的基礎(chǔ)上能利用簡捷易懂的Excel擴展功能對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸類、整理，找出分布規(guī)律，因此實踐教學(xué)是很重要的一個環(huán)節(jié)。Excel擴展功能——數(shù)據(jù)分析——“描述統(tǒng)計”可以非常方便的一次完成樣本常用特征統(tǒng)計量如標(biāo)準(zhǔn)差、均值等及樣本數(shù)據(jù)范圍及波動大小的統(tǒng)計量的計算；數(shù)據(jù)分析——“直方圖” 可以從繁多的原始數(shù)據(jù)中找到不同范圍內(nèi)的分布規(guī)律，從而為進(jìn)一步分析提供一手資料。在教學(xué)內(nèi)容的組織上，應(yīng)當(dāng)不拘泥于封閉的教材，結(jié)合科研實際，引入對應(yīng)用比較活躍的前沿性方法的介紹。其次，在教學(xué)活動的實施上，在許多可以用于教學(xué)的計算機統(tǒng)計軟件中，應(yīng)充分考慮技能獲得的時間代價和習(xí)得技能的實用性，選擇功能強大而可視化程度較高、簡便易學(xué)的Excel和SPSS軟件作為教學(xué)實習(xí)軟件。

在實踐過程中可以讓學(xué)生在網(wǎng)上親自收集園藝科學(xué)研究相關(guān)的數(shù)據(jù)資料，親手制作統(tǒng)計表和統(tǒng)計圖，進(jìn)一步感知數(shù)據(jù)整理的過程，培養(yǎng)學(xué)生獨立分析能力。教師還可以將自己科研活動中所得的數(shù)據(jù)讓學(xué)生進(jìn)行模擬練習(xí)，同時也培養(yǎng)了學(xué)生對科研活動的興趣。

結(jié)合學(xué)生未來工作中的實際需求，不過于深入地探討艱深的概率統(tǒng)計原理，但又足夠明晰地闡述每種統(tǒng)計方法的方法學(xué)原理和適用范圍，注重在授課中增加實例，每種統(tǒng)計方法都通過典型實例進(jìn)行剖析，同時安排結(jié)合學(xué)生專業(yè)實際的課后習(xí)題供學(xué)生練習(xí)，加強印象。

結(jié)合步驟完整、過程詳細(xì)的實例介紹統(tǒng)計分析方法和試驗設(shè)計方法，通過實例分析，加深對原理與方法的理解和認(rèn)識，采用先進(jìn)統(tǒng)計分析軟件，進(jìn)一步讓學(xué)生學(xué)會靈活運用課堂知識進(jìn)行實例分析，通過作業(yè)檢驗學(xué)生的掌握程度，適時查缺補漏。

加強與實踐的結(jié)合，鼓勵學(xué)生積極參與教師的科研課題，通過課題研究進(jìn)一步理解所學(xué)理論知識，并靈活運用到試驗設(shè)計與分析中。

5 考核方法改革

統(tǒng)計分析應(yīng)用性極強，僅通過期末考試并不能全面考察學(xué)生對各種統(tǒng)計分析方法的掌握和應(yīng)用情況，因此上機成績應(yīng)當(dāng)計算在平時成績內(nèi)，并適當(dāng)加大其所占比重。例如，如果在期末考試試卷中讓學(xué)生計算“標(biāo)準(zhǔn)差”，學(xué)生需要死記硬背其公式并手動進(jìn)行繁瑣計算才能給出正確答案，而如果期末考試中考試的內(nèi)容是“什么是資料的標(biāo)準(zhǔn)差”，在平時上機實習(xí)時要求學(xué)生掌握如何用Excel計算資料標(biāo)準(zhǔn)差，這樣學(xué)生既不必花精力去記公式，又掌握了其基本含義和計算方法，真正達(dá)到了對基本知識的掌握及靈活應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力。

參考文獻(xiàn)

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[4] http://www.jingpinke.com/ 國家級精品課程：生物統(tǒng)計與田間試驗，南京農(nóng)業(yè)大學(xué).