李翠芹+何臘平+陳平
摘要:生物統計課程在培養高素質食品學科人才方面承擔著重要責任。不過隨著時代的發展,食品學科中的生物統計課程的教學亟需改革?;诖?,本文就學生掌握這門課需解決的關鍵問題提出了相應的教學改革措施,并取得了積極效果。
關鍵詞:生物統計學;理論結合實踐;數字化
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)23-0057-02
食品產業已連續多年成為我國第一大產業,不過我國與發達國家的食品產業水平還有較大的差距,尤其在產品創新和高附加值方面差距更大。為了縮小差距,有必要投入較多的人力物力和財力進行產品研發和科技創新。其中最關鍵的就是食品學科人才的培養,而生物統計這門課程就承擔著培養高素質食品研發和生產技術人才的一份重要責任。食品學科中的生物統計學是數理統計原理和方法在食品科學研究中的具體應用,它實際上就是包括食品試驗設計與統計分析兩方面的內容。它主要解決下面兩個問題:(1)如何合理地進行調查或試驗設計;(2)如何科學地整理、分析所收集的具有變異的數據資料,揭示出隱藏在其內部的規律性。這正是食品學科人才所需具有的知識儲備。所以食品學科中的生物統計學課程在培養高素質的食品研發和生產技術人才方面占有重要地位。但是這門課涉及較抽象的數理統計知識,涉及很多公式和原理的理論推導,這導致學生學起來很吃力,在這門課面前有畏難情緒。而且隨著教育改革的不斷推進,要求留給學生更多的自主學習空間,這使得這門課程的授課時間大量縮短,如貴州大學的食品學科的生物統計學課程學時由以前的45學時縮短到目前的32學時。這時候如果再按照傳統的教學方法來上這門課,不但難以完成授課任務,而且學生也會覺得索然無味,教學效果也就可想而知。所以有必要對食品學科的生物統計學課程進行教學改革。
在改革之前,要讓學生把握這門課,先解決下面幾個關鍵問題:
1.如何盡快地把學生引進門。把學生引進門很關鍵,直接關系到學生對這門課程的興趣問題和學生對這門課程學習的主觀能動性。所以要設法對生物統計這門課程的每一個知識點進行形象的歸納概括,找出規律性的解決問題的辦法,用學生易懂的語言進行。
2.如何應用到具體實踐。學習生物統計的主要目的就是把這門課程應用于實踐。那么如何應用就顯得很關鍵。一個好的辦法是通過合適的案例分析來闡述如何進行試驗課題設計和統計分析,如何應用統計分析的結果找出規律性的認識或應用于具體實踐。
3.如何把手算和電腦軟件分析運算具體結合起來。生物統計中的手動計算和軟件計算都很重要,但是如何把二者有效結合呢?因為這關系到對這門課程的理解及把握和利用現代分析軟件的分析應用問題。擬設想的辦法就是對于剛開始學習生物統計學和對于不復雜的統計計算就利用手動計算,讓學生切實把握統計分析的具體過程,有些統計分析過程計算太復雜,但是原理并不復雜,這時我們最好借助軟件來進行統計分析而節省大量的時間來做更重要的事情。
這里筆者根據自己多年在這門課程方面的教學實踐,并結合這些關鍵問題,覺得可以從以下幾個方面實施生物統計學課程的教學改革。
1.教學內容的有所為與有所不為。目前教學改革的目的是要發揮學生的主觀能動性,所以要盡可能多地把一些基礎內容如實驗數據的整理與特征數留給學生自學,教師可不講,但是教師要安排相應的習題讓學生在自學時加以回答,因為帶著問題的學習效果會更好。但是對于核心的內容如假設檢驗、方差分析、回歸與相關分析、食品學科基本的試驗設計的一般步驟和方法、試驗設計實施結果的統計分析等,這些內容必須著力講述,重點闡述基本概念和基本原理,重點掌握生物統計方法在食品學科中的功能與用途、方法與步驟,讓學生把握其內在規律,提高學生解決復雜問題的水平;而對于定理的證明與公式的推導這方面不需要大花時間,因為筆者覺得這方面的內容實際上就是數學變換,可以留給學生在課下自學,教師有選擇性地重點講解結合學生課下的自主學習,可讓學生更快地步入生物統計學世界。而對于難點問題和復雜問題,則也主要靠教師的講述學生才可能把握,不過該怎么講呢?筆者覺得最簡單的方法是把一個難點問題、復雜的問題分解成若干簡單的問題,那么這個復雜的問題也就變得簡單了,學生也更易把握了。如方差分析這一部分看起來很難也很復雜,但是如果把其分解成平方和的求解、自由度的求解、方差的求解、F檢驗和多重比較這幾部分,也就不難把握這部分內容了。
2.注重食品學科中生物統計案例講解,理論結合實踐。生物統計學的教學內容也應與目前食品學科的進展相適應,包括每講述一個基本原理之后就應列舉食品學科方面相應的實例講解。而且每年食品學科的科研和生產實踐都會有不少新成果,這些成果的取得大多是在統計學的指導下取得的,那么教師可通過具體的案例分析來探索這些成績是如何取得的,激起學生的興趣。對于一些入門的基礎知識可以多講,而對于入門之后的一些很復雜的計算應少講,只要告訴學生基本的分析過程和如何應用有關統計分析軟件來進行求解即可。
3.教學手段多樣化。以現代的幻燈片課件教學為主,同時輔以傳統的黑板板書。對于容易把握的知識,可以用幻燈片課件教學。而對于難點、關鍵點和學生的疑問解答,最好把幻燈片和板書結合起來,因為板書更隨意,可以最大程度結合上課的具體情況發揮教師的隨機應變能力,可依據具體情況而變動,這樣也易使課堂氣氛活躍,學生印象亦會深刻得多。
4.實現教學內容資源的數字化。充分利用現代先進的數字化技術,制作合適的教學大綱、教學多媒體課件、習題和參考答案、教學案例等,并把這些內容掛網,以方便學生的課下學習。
5.手動練習和軟件應用相結合。對于剛剛開始學習生物統計學的學生來說,加強手動練習是引領它們快速入門的一個好方法。手動練習可加強學生的理解能力,把握解決基礎的典型的統計分析和試驗設計的一般程序。但是隨著學習的不斷深入,手動計算會越來越復雜,不過基本的統計分析過程是類似的,這時就有必要借助軟件來分析和解決統計分析問題。軟件可以用來分析統計分析問題,也可用來進行試驗設計,學生應該先掌握一些權威統計分析軟件如SPSS和試驗設計軟件Design-expert的一些最基本的用法。
筆者通過這幾方面的教學改革探索,取得了不錯的效果。學生覺得生物統計學沒有想象的那么難,產生了難能可貴的興趣,有不懂的問題也更愿意和老師、同學探討。當然隨著時代的不斷發展,要讓學生學好、教師教好這門課,食品學科的生物統計學教學方法也應不斷改進:進一步探索教學規律,優化教學過程,完善教學體系,全面提高該課程的教學質量。
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基金項目:貴州大學教育教學改革研究項目,項目編號:JG2013099;貴州農畜產品貯藏與加工重點實驗室建設,黔科合計Z字[2012]4001。
作者簡介:李翠芹(1977-),女,遼寧朝陽人,講師,研究方向:微生物;何臘平(1972-),男,湖北廣水人,教授,研究方向:食品工業及應用微生物。
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