《生物統(tǒng)計學(xué)》課程的教學(xué)改革路徑
——以對口招生專業(yè)學(xué)生的教學(xué)效果提升研究為中心

吳進(jìn)東，陳云波，陳 科

（皖西學(xué)院 生物與制藥工程學(xué)院，安徽 六安 237012）

依據(jù)我國的相關(guān)教育政策規(guī)定，對口招生的對象只限于職業(yè)高中畢業(yè)生.目前我校每年動物科學(xué)專業(yè)對口招生200人左右，由于招生對象的基礎(chǔ)普遍較差，其培養(yǎng)問題需要因人而異.《生物統(tǒng)計學(xué)》是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法處理生物學(xué)中各種數(shù)據(jù)資料的科學(xué)，主要包括實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集與整理和統(tǒng)計分析等內(nèi)容，屬于應(yīng)用數(shù)學(xué)的范疇，是生物相關(guān)各專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課，對于農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、生命科學(xué)等領(lǐng)域的科學(xué)研究有著重要的作用[1-3].《生物統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)內(nèi)容包含大量復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式和抽象概念，需要學(xué)生具備一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和邏輯推理能力.由于對口招生專業(yè)學(xué)生的文化課基礎(chǔ)特別是數(shù)學(xué)、計算機(jī)基礎(chǔ)相對薄弱，《生物統(tǒng)計學(xué)》的學(xué)習(xí)對他們是個挑戰(zhàn)，學(xué)生普遍反映該課程學(xué)習(xí)難度大，學(xué)習(xí)積極性不高.因此，對對口招生專業(yè)《生物統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)改革進(jìn)行初步探討，以期找到適合對口招生專業(yè)學(xué)生的《生物統(tǒng)計學(xué)》課程教學(xué)模式.

1 《生物統(tǒng)計學(xué)》課程教學(xué)的改革措施

1.1 適當(dāng)調(diào)整教學(xué)計劃

《生物統(tǒng)計學(xué)》這門課程原本安排在第二學(xué)期進(jìn)行，教學(xué)效果不好.經(jīng)過與學(xué)生的座談，了解到對口招生動物科學(xué)專業(yè)同學(xué)的數(shù)學(xué)、計算機(jī)基礎(chǔ)相對薄弱，Excel操作不熟練，特建議將該門課程調(diào)整到第三學(xué)期來講授，以便加強(qiáng)數(shù)學(xué)、計算機(jī)基礎(chǔ)，提高教學(xué)效果.

1.2 選擇適宜教材，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教材既是教師課堂教學(xué)的基本工具，也是學(xué)生獲取知識的參考資料[4，5].因此，教師在根據(jù)教學(xué)大綱選擇《生物統(tǒng)計學(xué)》教材時，不僅要考慮內(nèi)容全面，難易適中，更要重視理論與實踐相結(jié)合.根據(jù)對口招生動物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的特點，教材要有貼近動物科學(xué)專業(yè)的實例講解，比如用方差分析的方法優(yōu)選飼料、用卡方分析藥品與疾病是否獨立，用正交設(shè)計的方法選擇適宜的多因素飼養(yǎng)模式等等.教材要有統(tǒng)計分析軟件的具體操作步驟等應(yīng)用性強(qiáng)的內(nèi)容，這樣彌補(bǔ)了學(xué)生們數(shù)學(xué)、計算機(jī)基礎(chǔ)的相對薄弱，使他們能夠很快學(xué)以致用，提高他們學(xué)習(xí)興趣，改善教學(xué)效果.相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容要進(jìn)行優(yōu)化，側(cè)重于統(tǒng)計知識的應(yīng)用，某些抽象概念、復(fù)雜的原理、計算公式的推導(dǎo)可以少講或不講.

1.3 改進(jìn)教學(xué)方式

教學(xué)方式的改革包括教學(xué)方法改革和教學(xué)手段改革，其目的在于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，提高學(xué)生綜合運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)理論解決實際問題的能力[6].教師在授課過程中應(yīng)盡量采取豐富多樣的教學(xué)方法與先進(jìn)的教學(xué)手段，如采用案例教學(xué)，使用多媒體教學(xué)課件及統(tǒng)計軟件，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺教學(xué)，從而達(dá)到提高教學(xué)效果的目的.

1.3.1 采用科研案例教學(xué).將《生物統(tǒng)計學(xué)》調(diào)整到第三個學(xué)期來講授，部分教師已經(jīng)熟悉科研工作的基本內(nèi)容，有了一定的科研實踐，為實行案例教學(xué)創(chuàng)造了條件.案例教學(xué)具體流程：選擇貼近本專業(yè)的科研案例，案例教學(xué)法的特點在于教師做啟發(fā)指導(dǎo),師生開放討論,學(xué)生當(dāng)主角,突出學(xué)生主體地位.教師在教學(xué)中與學(xué)生的互動交流是掌握課程講授效果的重要途徑，隨時評估教學(xué)效果.通過交流，教師了解學(xué)生的知識背景，理解能力及存在的問題，從而有針對性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的難易程度，及時優(yōu)化課堂教學(xué)環(huán)節(jié).這就要求學(xué)生要對材料進(jìn)行消化并查閱各種資料提出解決問題的方案；而教師要對學(xué)生的解決方案給以引導(dǎo)，并不斷整合新的教學(xué)內(nèi)容，對教師也提出更高的要求，所以在《生物統(tǒng)計學(xué)》中引入案例教學(xué)是提高教學(xué)效果的一種有效手段，促進(jìn)教學(xué)改革和師生的共同進(jìn)步與發(fā)展.對口招生專業(yè)學(xué)生由于種種原因，文化課基礎(chǔ)薄弱，師生互動交流顯得更加重要.案例最好選用本校本專業(yè)教師的科學(xué)研究項目，這樣可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到深刻理解并靈活應(yīng)用的目的.

1.3.2 多媒體課件教學(xué)是大學(xué)教學(xué)的潮流[7，8]，傳統(tǒng)的板書教學(xué)也有獨到的優(yōu)點.教師通過精心制作的《生物統(tǒng)計學(xué)》課程教學(xué)課件，可以根據(jù)課程內(nèi)容的需要，及時鏈接到相關(guān)的統(tǒng)計網(wǎng)站或網(wǎng)頁，靈活地向?qū)W生傳遞相關(guān)先進(jìn)的教學(xué)信息，使學(xué)生能全方位進(jìn)行思考，從而更好地理解抽象的《生物統(tǒng)計學(xué)》概念；通過一些圖片、視頻等內(nèi)容，使得課件圖文聲像并茂，生動直觀，能多角度調(diào)動學(xué)生的情緒，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，能有效地突破教學(xué)難點，更清晰地掌握統(tǒng)計方法及分析軟件的使用步驟.采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)板書教學(xué)相比,一方面增加課堂信息量,另一方面節(jié)約板書時間，加深對重點、難點內(nèi)容的講解.但傳統(tǒng)的板書教學(xué)可以讓學(xué)生跟著教師的思路慢慢分析、理解及掌握，特別在對某些統(tǒng)計原理的講解上效果比較好.

1.3.3 加強(qiáng)上機(jī)操作，提高學(xué)生的應(yīng)用統(tǒng)計軟件的能力.隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，利用統(tǒng)計軟件代替繁重的手工計算是生物統(tǒng)計學(xué)發(fā)展的必然趨勢[5]，加強(qiáng)上機(jī)操作顯得尤為必要.《生物統(tǒng)計學(xué)》作為一門實用性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)重點就在于培養(yǎng)解決實際問題的能力，尤其是應(yīng)用統(tǒng)計軟件的能力.目前適用于統(tǒng)計教學(xué)的計算機(jī)軟件有SAS、SPSS、Excel、DPS 等，它們各有特點.Excel制圖美觀，使用方便，安裝“分析工具庫”后，能夠完成一般簡單的數(shù)據(jù)分析，但對于高級試驗統(tǒng)計，如聚類分析、判別分析、主成分分析等工具都無能為力.SAS、SPSS等都是國際流行的統(tǒng)計軟件包，其功能強(qiáng)大，但其過于龐雜，所涉及理論很深，對口招生動物科學(xué)專業(yè)同學(xué)有一定困難.DPS統(tǒng)計軟件的應(yīng)用已遍及自然科學(xué)和社會科學(xué)各個領(lǐng)域，還提供的十分方便的可視化操作界面.在教學(xué)過程中，我們著重講解利用統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析的步驟，加強(qiáng)上機(jī)操作，達(dá)到將抽象統(tǒng)計理論與直觀形象操作相結(jié)合的目的；同時，向?qū)W生介紹Excel、DPS、SPSS等經(jīng)典統(tǒng)計軟件的特點，進(jìn)行比較學(xué)習(xí)，加深理解，從而提高教學(xué)效果.比如講到方差分析知識點，Excel統(tǒng)計軟件可以很容易得到單因素、雙因素?zé)o重復(fù)、雙因素有重復(fù)交叉分組資料的方差分析表，但不能分析系統(tǒng)分組資料，而SPSS統(tǒng)計軟件可以分析系統(tǒng)分組資料.SPSS統(tǒng)計軟件在分析雙因素有重復(fù)交叉分組資料時，只能在因素各水平間進(jìn)行多重比較，處理間無法做多重比較，而DPS統(tǒng)計軟件則可以對各處理進(jìn)行多重比較.對口招生動物科學(xué)專業(yè)的《生物統(tǒng)計學(xué)》課程總共36課時，我們拿出其中16課時學(xué)習(xí)Excel、DPS和SPSS統(tǒng)計學(xué)軟件知識以及上機(jī)操作，讓學(xué)生了解各統(tǒng)計軟件的功能，提高學(xué)生的統(tǒng)計學(xué)軟件應(yīng)用和實際解決問題能力.

2 《生物統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)改革的效果評述

表1《生物統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)改革前后學(xué)生期末卷面成績分布

表2《生物統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)改革前后學(xué)生期末總成績分布

我校2013年，2015年動物科學(xué)專業(yè)分別對口招生103人、100人，2014年動科專業(yè)沒有對口招生.2013級動物科學(xué)專業(yè)對口招生同學(xué)的《生物統(tǒng)計學(xué)》課程考試結(jié)果不理想，出現(xiàn)多人補(bǔ)考，我們經(jīng)過與學(xué)生溝通了解，在2015級對該門課程進(jìn)行了初步的教學(xué)改革.表1、表2分別是《生物統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)改革前后學(xué)生期末卷面成績、期末總成績的分布表.經(jīng)過χ2檢驗，得χ2值分別為17.11、23.44，均達(dá)到差異極顯著水平（p＜0.01）.數(shù)據(jù)分析表明通過《生物統(tǒng)計學(xué)》的教學(xué)改革，學(xué)生漸漸克服學(xué)習(xí)《生物統(tǒng)計學(xué)》課程的畏難情緒，提高了學(xué)習(xí)興趣，改善了學(xué)習(xí)效果，教學(xué)改革后的2015動物科學(xué)專業(yè)（100人）的期末考試成績與平時成績均極顯著地優(yōu)于教學(xué)改革前的2013動物科學(xué)專業(yè)（103人），補(bǔ)考人數(shù)顯著減少，對口招生動物科學(xué)專業(yè)《生物統(tǒng)計學(xué)》教學(xué)改革取得極顯著效果.