農業高校生物統計學課程教學改革淺談

文 靜 郭小平 沈金雄 馬朝芝

摘要文章針對當前生物統計學課程教學過程中的一些問題，從教學內容、教學方式、實驗課程設置、考核方式等方面進行了探索，提出了一些改革建議和體會。

關鍵詞生物統計學教學改革教學內容教學方式考核方式

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

生物統計學是應用統計學的原理和方法來分析、解釋生物界各種現象和試驗調查資料的一門科學。該課程是高等院校農學、植保、生物類專業的必修課程，通過該課程的學習，學生將掌握試驗設計的原則和方法，學會科學地收集、整理、分析數據的方法，培養對試驗結果可靠性的判斷能力，獲得計算機統計軟件的操作技能，學會統計思維，提高對自然與社會中具有不確定性事物的認識能力，同時也為學習其它課程如數量遺傳學奠定基礎。

為將農業與生物學試驗，特別是田間試驗緊密結合起來，華中農業大學植物科學技術學院農學專業的生物統計學課程名稱改用“生物統計與田間試驗設計”，一般在第四或五學期開設，這時學生雖然已經系統學習了概率論、遺傳學等相關基礎課程，但對本課程的理解和掌握仍然存在較大難度。因此，進一步加強該課程的教學手段改良、深化教學改革，對于更好地開展教學工作具有積極意義。結合該課程的特點，筆者在近幾年的教學實踐中就如何提高教學質量進行了探索和實踐，形成了幾點心得體會。

1 生物統計與田間試驗設計課程教學中普遍存在的問題

1.1 教學內容和手段有待進一步合理優化

隨著高校的不斷擴招，許多學生為了能上大學而選擇農業類高校，進了大學之后對農業類專業有抵觸情緒，學習思想不端正，導致厭學，對專業課程得過且過，靠“臨時抱佛腳”突擊過關。而且，由于生物統計學課程所涉及的公式很多，學生們普遍認為該課程枯燥乏味，晦澀難懂，再加上傳統教學中以“填鴨式”教學為主，重課堂講解輕實踐應用，學生們認為這門課程學習完了就一輩子再也用不到了，即使學習，也是機械地背下公式以應付考試，缺乏主觀能動性。常常是教師辛辛苦苦講解，學生們一考完試就全部忘光。造成這種狀況的重要原因之一就是教學內容陳舊枯燥，教學手段單一呆板，不能激發學生的學習興趣，而且由于教學中輕實踐應用，學生們也忽視了該課程的重要性和在實際生活中的應用價值。

1.2 成績考核體系未能激發學生的主動性

現行的課程成績評價辦法有一定的科學性，但尚需進一步改進。一般是教師根據學生平時的課堂出席情況和課后作業完成的優劣給出一個平時成績，課程總評成績由平時成績和（期中）期末成績按一定比例折合算得。學生們為了保證平時成績較好，雖然會積極到堂，但有些學生“人在曹營心在漢”，作業抄襲情況嚴重，未能調動學生的學習主觀能動性。

2 課程教學改革中的幾點建議

2.1 豐富和更新教學內容

目前，市面上的生物統計學教材琳瑯滿目，各有千秋，有的教材重實證舉例，有的注重理論推導，選擇教材時要注意結合各種圖書的特點。可以由中國農業出版社出版、蓋均鎰主編的《試驗統計方法》為主要教材，參考書目為：上海外語教育出版社出版、郭平毅主編的《生物統計學》，高等教育出版社出版、杜榮騫主編的《生物統計學》，科學出版社出版、李春喜等編著的《生物統計學》，幾本教材取長補短，相互結合進行教學。

由于課時較之幾年前大量壓縮，因此在編排課程內容時要重點突出，針對不同的專業，要有不同的側重點。在側重點明晰的前提下，以所選教材為主線，在講授經典理論和方法的同時，兼顧農業類學科的前沿進展和發展方向，對相應內容在講解時以學科前沿或學生們易感興趣的事例舉例。比如，為端正學生們的學習態度，提高他們的學習積極性，在緒論章節要重點強調統計方法在實際生活和本專業中的重要貢獻和作用。生活中應用的例子比如有：許多淘寶賣家為提高銷量刷信用，利用的就是顧客傾向于從銷量最多或信用最好的店鋪購物的心理，這里用到的就是統計學中的眾數；各種平民選秀節目中，邀請多個評委對每個選手進行綜合評分和評價，最后各選手的排名和分數的獲得也利用到了統計學中的方法；也可以簡單說明生物統計學在遺傳學領域的重要作用，如在遺傳作圖、序列比對及基因的分子進化分析中都用到了統計學的基本理論和方法；甚至還可以列出一些最新的專業文獻，展示其利用生物統計學的方法處理數據的部分內容。

另外，在教學內容的編排次序上，也不宜對教材生搬照抄、幾年不變，應該隨著開課學期的不同以及當季農作物的農時來合理安排。因為該門課程中有些章節如田間試驗方法與實施和卡方測驗等與大部分的章節內容沒有一個承上啟下的關系，在時間編排上比較靈活，為配合農作物的生長季節以便安排學生通過田間實地考察和操作來增加感性認識，讓學生有充分的自由度進行探索式學習，這些章節在內容編排上可以靈活變動。

2.2 多種教學方式的結合和靈活應用

傳統的板書教學方式在有限的時間內提供的信息量較少，但展現細致，對于講解有些公式的來由和推理過程比較適用。隨著教學條件的不斷提高和完善，多媒體教學目前已經成為高校授課的主要方式。尤其是多媒體教學方式提供的信息量大，能夠加快課程進度，比較適合當前課時已經幾經壓縮的生物統計學課程，但是要注意根據學生的接受能力來調節課時進度。多媒體教學講課進度加快，加上學生從教師那里可以拷貝得到課件，因此大部分學生來不及也懶得再做筆記，課后又不鞏固復習，造成過目即忘的現象，達不到好的教學效果。

在實際教學過程中要將兩種教學手段有機結合起來，以多媒體教學為主，板書為輔，利用板書一方面可以清楚地陳述公式或結論的推導過程，另一方面也是有效控制課時進度的有效手段。制作多媒體課件時要利用PPT的特點，適當插入圖片和例證，統計學課件也可以制作得圖文并茂，色彩豐富，同時還可以在需要作圖的環節比如雙尾和單尾檢驗部分，設置動畫和聲音效果，加深學生的印象，提高其學習積極性。比如在課程內容從抽樣分布過渡到假設檢驗時，可以舉個年輕人感興趣的例子——中國和韓國女星知名度的比較，PPT中插入多個中韓當紅明星的照片，以此說明對兩個總體的比較常常是不可行的，這時就要采取另一種辦法，即抽取樣本，通過樣本所代表的總體進行比較。各類美女的照片吸引了學生的注意力，使學生印象深刻，同時也完成了講課內容從總體到樣本的研究順利過渡到樣本到總體的研究。

2.3 重視實踐教學——實驗課程改革

當前農業高校人才培養普遍存在重理論教學輕實踐教學，重實驗室訓練輕田間試驗操作等現象。在人才培養計劃中，一線實踐學時比例逐步下降，并在分割中進一步被弱化。另一方面，許多年輕教師從本科到博士的經歷是從實驗室到實驗室，缺乏實踐生產經驗，致使其在教學中不能理論聯系實際，學生的實踐意識和實踐能力得不到訓練和提高。

生物統計學是一門與生產實踐聯系緊密的學科，因此實驗課程的設置必須以訓練和提高學生的實踐能力為教學目標。華中農業大學植科院開設了10個學時的實驗課程，課程主要在現代化的電腦實驗室完成，目的是介紹和訓練學生應用Excel進行常規的統計分析，如用Excel進行描述統計、統計圖表的制作、假設檢驗、方差分析、直線相關和回歸分析等，也簡略介紹了SAS在統計中的應用。這種教學模式將統計知識與計算機技能融為一體，同時由于Excel軟件不用購買，操作簡單，不需編程，學生容易掌握，也就為生物統計學的實際應用提供了方便與快捷的手段。許多學生反映實驗課程的教學內容在本專業畢業課題的數據分析中非常有用。

另一方面，實驗課程的設置還應強調統計知識在田間生產中的實際應用，注意課堂教學和田間教學相結合。比如緒論中介紹的田間試驗中的一些基本概念：小區、保護行、試驗因素、水平、處理、試驗指標等，有些定義比較拗口，不易理解，在期末考核和實際應用中發現學生理解上比較模糊，個別概念容易混淆。尤其是常用田間試驗設計方法這一章節，介紹了各種試驗設計方法及其優缺點、適用的條件等等，信息量大，學生只能靠死記硬背暫時記住，很難理解記憶。這幾年，華中農業大學植科院在實驗課與田間實地教學的結合方面進行了一些嘗試，將學生帶到田間地頭，進行實例教學，指出小區、因素等等在田間的具體指代內容和所在，更把學生帶到省級區試試驗點和育種圃，現場講解各種田間試驗方法的設計，讓學生根據具體情況一起討論和分析每種方法的優缺點，幫助學生理解記憶，也為其它專業課如作物育種學的學習奠定了基礎，效果很好。

課程教學的主要任務并不僅僅是傳授知識，知識長久不用就會遺忘，教學更應注重培養學生分析問題、解決問題的能力以及創新、批判精神。因此，我們也嘗試安排了一些討論課，比如在介紹完各種田間試驗方法和相應的數據分析方法之后，以幾個育種或生產上的實例讓學生進行田間設計，將實際所學的知識與生產實踐結合起來，不僅可以調動學生的學習積極性，培養學生分析問題、解決問題的能力，還有利于學生團隊合作精神的培養，真正實現教學從實踐中來、到實踐中去。

2.4 考核方式的多元化

期中或期末考試是對教學質量進行考核的一個主要辦法，同時也對學生認真學習該門課程有很好的督促作用，但是過于強調筆試在學生成績中的比重，不利于調動學生的積極主動性。由于生物統計學的課程特點，公式多，難理解難記憶，課程內容連貫性較強，因此每次講解新內容前，我們會用5分鐘左右的時間復習回顧上節課的重點內容，理清脈絡，比較記憶各章節中的公式，對學生新內容的學習起到一個承上啟下的作用，效果較好。但是仍然有許多學生不進行課后復習，在講課時他一臉茫然的表情。為進一步激發學生的學習主動性，我們進行了改進，每次課前隨機抽取一個學生請他幫大家復習鞏固上次課程的學習內容，根據學生的表現在平時成績上給予適當分數獎勵。還可以根據課時進度，在課程中穿插一些小的問題或統計學題目，請學生自告奮勇爭相解答，給以適當分數獎勵。改變后的考核方式加大了平時成績（課堂表現+課后作業）的比例，更能體現“以學生為主體，以教師為主導”的教學理念。

參考文獻

[1]蓋均鎰.試驗統計方法.北京:中國農業出版社,2000.

[2]朱漢春,程龍.《生物統計學》教學改革與實踐.西南農業大學學報(社會科學版),2006.4(3):270-272.

[3]宋喜娥,楊錦忠,郭平毅,姜曉冬.《生物統計學》課程教學改革探索與實踐.山西農業大學學報,2005.4(6):19-20.

[4]陳紅,黃海東.《試驗設計與數據處理》課程教學改革的探討.農機化研究,2004(2):266-267.