地方院校《生物統計學》教學模式探討

［摘 要］生物統計學是一門應用科學，是將生物學科各門課程綜合應用到科研和生產中的橋梁，具有較強的理論性和實踐性，也是一門比較難教、難學的課程。應針對地方院校學生數學基礎薄弱的特點，結合多年的教學實踐經驗，讓學生能夠在理解理論的基礎上，正確選擇和熟練運用統計方法解決實際問題。在教學中選擇合適教材，建立教學內容體系，改革課程組織形式，優化課堂教學環節，激發學生學習的積極性，從而達到有效提高教學效果的目的。

［關鍵詞］生物統計學 教學模式 地方院校

［中圖分類號］ G642.0 ［文獻標識碼］ A ［文章編號］ 2095-3437（2013）02-0136-03

生物統計學是一門應用科學，它是將生命科學中的事件、試驗數據等信息用概率論和數理統計學方法進行歸納、分析，從中發現其科學規律的科學，屬于應用數學的范疇。對于生命科學專業的學生而言，本門課程是將生物學科各門課程綜合應用到科研和生產中的橋梁，也是產學研相互結合的紐帶。

生物統計學課程的內容包括試驗設計、資料整理和統計分析等，其中包含了大量的數學公式和理論推導。地方院校學生的高等數學、概率論與數理統計的基礎比較薄弱，在學習生物統計學的過程中，對冗長的公式推導較難理解，因此要記憶和應用這些理論知識就更加困難。這就要求地方院校教師在講授生物統計學課程時，必須從學生可以接受的水平入手，有針對性地選擇教材，編排教學內容，改革課程組織形式，優化課堂教學環節，調動學生的學習積極性，從而達到有效提高生物統計學教學效果的目的。[1]

一、教材選擇及教學內容體系的建立

生物統計學課程教材是引導學生學習本門課程的基礎材料，是課程教學內容和教學要求的知識載體， 是教師教學的基本工具和依據。它貫穿于整個教學過程中。 一本適合的教材的結構和編排方式是學生領會本門課程的重要階梯，是提高教學質量的重要保證。為使數學基礎薄弱的學生在學習生物統計學這門課程時能夠深入淺出，充分理解生物統計學的基本邏輯理論，我們在教材選擇上主要以其內容編排的實用性、便于理解等方面作為主要的審核指標。在教學過程中根據授課對象的不同，對本門課程的關鍵節點有針對性地進行詳細講解，使學生在對生物統計學整體架構有所了解的基礎上，把握各章節內容間的內在邏輯聯系，形成適合本專業特色和滿足學生實際需要的課程講授模式。在教材的選擇上，我們選擇李春喜主編的《生物統計學》作為教材。[2]該教材以工具課程為出發點，理論編排深度適中，理論和實例編排較為緊密，課本中理論講解與實例應用結合較為貼切，例題充分展現了對理論的延伸，并能增加學生對理論的理解。在實際教學中，我們將課程內容的理論體系進行編排，形成一個串聯架構進行講解分析，對應的教材中的例題也形成一個例題架構，將課程前后內容連貫起來。比如講解假設檢驗，所有統計學的章節都涉及假設、判斷、概率計算的內容，前后理論聯系起來，再配合上例題的假設、判斷、概率計算講解，學生對課程就會有較深入的理解。又比如方差分析中單因素的方差分析，它是方差分析的基礎，任何復雜的方差分析最終都要分解成單因素來進行方差分析，結合例題的講解可以將前后的例題反復變形、融會貫通。

二、課程組織形式的改革

生物統計學的理論性相對較強， 內容相對枯燥和抽象，學生聽課的時間一般較長。單一的教學形式勢必導致學生注意力渙散，產生視覺、聽覺和思維疲勞。因此，針對教學內容特點，采用多元化的教學形式，通過豐富的動態變化吸引學生，提高并延長注意力，對提高課堂教學效果是十分必要的。

隨著多媒體技術的發展和多媒體設備的普及，多媒體課件在教學中的應用越來越廣泛。多媒體課件因其容量大、展示靈活，而且集圖像、音頻和視頻于一體，為教學創造了廣闊的展示空間。因此，在教學過程中我們要注重通過不同的背景圖案、字體顏色、線條、圖形、聲音、動畫等變化多端的多媒體課件形式，來刺激學生的聽覺、視覺，活躍學生的思維，吸引學生的注意力。而且還要根據課程內容的需要， 及時鏈接到相關的統計網站或網頁， 靈活地向學生傳遞相關的教學信息。

雖然多媒體在教學中有諸多優勢，而傳統的板書教學相對費時，但在某些重要的統計學原理和相關公式的證明和推導方面，如抽樣分布的無偏估計、假設檢驗等，恰恰需要通過板書逐步深入，讓學生的思維緊跟著教師的板書層層深入，表現出其他教學形式所不可比擬的優越性。此通過結合板書的多媒體啟發式教學能夠讓學生更好地理解教師的講解內容，并積極思考，及時理解和消化知識。

三、課堂教學環節的優化， 實現教學相長

把握好課堂教學是提高課程教學質量的重要保障， 我們主要從以下幾個方面來提高課堂教學效果。

（一）理論配合實例，結合本校教師的科學研究

生物統計學作為一門應用科學，是生物學多門課程從理論轉化成可操作性手段的一個重要工具，是高校大多數生物學、醫學、農學等專業的必選課。相對專業基礎課的學習， 學生容易將本門課程定位為一門數學課程，等同于高等數學或者概率論，要認為該課程非常難學而且用處不大。因此在進行教學時，我們要特別注意在第一堂課上著重扭轉學生的錯誤觀點。把講述的重點集中在生產實例中，列舉本校教師科研成果實例，比如生產中飼料配方、復合肥生產的組合等，講述一些生產企業的技術核心的由來以及生物統計學在其中是如何應用的，促使學生理解本門課程的應用性。同時可將生物統計學的應用和理論與汽車的駕駛技術和修理技術相類比，明確學習生物統計學如同駕駛員學習駕駛技術的技能，其理論體系如同機車構造原理并不需要駕駛員完全掌握一樣，重點在于用而不是修。

（二）課程內容的綜合指引，使學生明確學習方向

生物統計學是概率論、高等數學、數理統計在生命科學研究中的具體應用。學生一開始接觸課程，就被眾多的內容堆砌，繁雜多頭是學生學習該課程時的一大感受。因此，我們在課程內容整個體系的講解中貫穿使用一張課程內容走向表，表中將生物統計學課程內容的框架和層次列舉清楚。教師在講授每一章節內容前，先講授本章節課程內容的類別，使學生明白其在生物統計學內容框架結構中的位置，處于“走向表”中哪個環節，前后連接的內容是什么，使學生在學習過程中能清晰無誤地將前后內容連貫起來。“走向表”的主要內容是把課程章節分類，比如：表格初次分類（第一層）為兩大類，即生物統計學針對的兩大數據——連續性數據和非連續數據，這是生物統計學統計方法的基礎數據來源，也就是說生物統計學的統計方法是基于生物學中這兩類數據建立的；第二層分類是生物統計學中的三大概率，它們是建立在對連續性數據和非連續性數據歸類分析的基礎上的；在第三層上具體體現統計分布，如平均數分布、抽樣分布、T分布，它們是建立在基本分布的統計分布上的；在隨后的一層中給出各個統計方法與統計數分布之間的聯系；最后一層為統計方法的匯總。在講授課程時，新的章節開始部分都要將該表格展示出來，講解本章內容在“走向表”中的位置，前后連接內容是什么以及為什么存在這些聯系，解決問題的基礎是哪一類型的數據。通過課程框架講解，使得學生每節課都能明白本節課程的前后因果關系，能將課程內容前后聯系起來，學習起來條理清晰明確。

（三）重點突出，打好基礎

生物統計學基本概念是理解整門課程的必要工具，也是學生理解和學習本門課程其他內容的基礎。因此， 在教學過程中，從緒論開始，我們就對一些基本概念進行引導性講述，多次反復地使用和解釋，使學生對課程中的術語、概念在潛移默化中理解、掌握并熟記。例如總體與樣本， 概率與概率分布，誤差、重復與精確度等是整個統計學思路的重要概念；再如小概率事件是不可能發生的，大數定律、中心極限定律、誤差理論等奠定了統計推斷基礎理論的重要理論基礎。對這些概念和理論進行全面而詳細的介紹和總結，并力求把抽象的概念、原理講清、講透， 把死記的內容講活，讓學生在透徹理解的基礎上加深記憶， 進而做到對統計方法的正確選擇和靈活應用。特別是在小概率事件不可能發生的理解中，我們認為該理論是理解生物統計學最重要的一環，生物統計學所有的分析判斷的理論依據都是建立在正態分布數據上的小概率不可能發生的理論基礎上的，其中數據來源基礎的概率分布以及顯著和極顯著等統計運算、判斷，都是在此基礎上應用的。學生對此核心概念理解透徹后，對于課程中所涉及的由此擴展出的其余理論也就比較容易理解，并對理論的應用也會有正確的判斷。

（四）課堂交流， 隨時評估教學效果

教師在教學中與學生的交流是掌握課程講授效果的重要途徑，不同班級的學生由于種種原因，存在學習能力的差異。通過交流，掌握學生的數學領悟能力和基礎知識水平，可以適當調整課程教學內容的難易程度，促進學生的學習。通過及時溝通， 可以幫助學生及時發現并解決學習中遇到的難題，促使學生積極主動地向教師反饋教學中存在的不足和改進建議。同時教師也可以在交流中清楚了解每個學生的知識背景、理解能力及普遍存在的學習問題， 從而可以因地制宜、因材施教地調整教學計劃和內容安排， 并針對學生提出的問題及時優化課堂教學環節， 促進教學改革和師生的共同進步與發展。[3]

在教學過程中，我們以往主要采用課間交流、作業批改與解析等形式交流。近幾年來，結合本校學生的學習特點，我們增加了課堂集中作業的方式。在每章節授課結束后，先布置課后作業，通過教師批改作業發現學生對知識的掌握程度，并針對學生在作業中表現出來的問題，在下一節課中，選取經典錯誤進行板書，要求學生自己找出出錯之處及原因，進而由教師講解。并在學生理解的基礎上進行課堂習題變形、無記名隨堂問卷調查等，確保學生對本章節概念和理論“吃準吃透”，才進入下一章節的學習。為保持教學互動和師生間必要的交流，我們通過E-MAIL、QQ 等網絡交流工具，以朋友的身份實現師生間在情感、知識等方面的良好溝通與緊密聯系。

總之，在多年的《生物統計學》課堂教學中，我們本著提高教學質量的思想，以讓學生能夠在理解生物統計學理論的基礎上，正確選擇和熟練運用統計方法解決實際問題為目的，主要從提煉和系統教學內容、豐富教學形式和優化課堂教學環節等方面不斷進行嘗試和探索，從各屆學生的學習效果的比較分析看，已有明顯的收效。[4]但我們深知，生物統計學作為生命科學中重要而特殊的一門工具課程，要求教師具有較高的綜合素質，要教好這門課，還有很多問題需要進一步探討和鉆研。在以后的教學中，我們會繼續探究和鉆研統計理論，探索教學規律，優化教學過程，完善教學體系，建立具有地方院校特色的教學模式。

［ 參 考 文 獻 ］

［1］ 李玉閣.生物統計學課程教學初探［ J］. 生物學雜志，2006，（5）：52- 54.

［2］ 李春喜，邵云，姜麗娜.生物統計學［M］.北京：科學出版社，2008.

［3］ 李六林. 提高生物統計學教學效果的探討［ J］ . 山西農業大學學報（社會科學版），2009，8（1）：94- 97.

［4］ 章元明. 生物統計學在農科大學生素質教育中的作用［J］. 高等農業教育，2002，（12）：68-69.

［責任編輯：劉鳳華］