《教師教育課程標準》指導下生物統計學教學改革的探索

齊代華

摘? 要：《教師教育課程標準》（試行）的頒布，對師范教育專業課程體系構建提出新的發展和改革要求。生物統計學作為生物科學專業的一門基礎性課程，具有理論性強、內容抽象、概念、公式繁多、理解記憶難度大等特點，導致教學過程存在諸多問題。針對這些問題，在收集大量文獻資料和進行問卷調查的基礎上，對師范專業本科生生物統計學學習情況進行調查研究，探究了教學過程中存在的問題，分析問題產生的原因，并提出相應的可行性建議，以期為實現學生的全面發展提供有益的借鑒。

關鍵詞：教師教育課程標準;生物統計學;課程教學

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）04-0135-04

Abstract： The promulgation of "Teacher Education Curriculum Standards" （trial） puts forward new development and reform requirements for the construction of educational curriculum system of teacher education majors. Biostatistics is an important professional basic course for the biological sciences. The course has the characteristics of strong theory， abstract content， numerous concepts， formulas， and great difficulty in understanding and memorizing， leading to many problems in the teaching process. Aiming at these problems， on the basis of collecting a large number of literature materials and questionnaire， this paper investigates and study the biostatistics of undergraduates in normal colleges， analyzes the outstanding problems in the curriculum teaching and the causes of the problems， and puts forward corresponding suggestions and reform measures， in order to provide useful reference for the realization of students' all-round development.

Keywords： teacher educational course standards; biostatistics; course teaching

2011年10月，國家教育部頒布的《教師教育課程標準（試行）》，有利于貫徹落實國家中長期教育規劃綱要的精神，對深化教師教育改革、提高教師培養質量，塑造專業化的教師隊伍具有重要的指導意義[1]。教學改革是教師教育課程改革的核心環節，是檢驗教育理念與教育實踐耦合程度的試金石。同時，通過將基礎教育課程改革精神落實到師范生培養過程中，培養師范生的自學能力和習慣，提高分析問題和解決問題的能力，以期實現學生的全面發展提供有益的借鑒[2]。

生物統計學是生物科學領域本科生的專業基礎課，在我校作為生物科學專業師范教育本科生的專業選修課。然而，與其他專業課程相比，生物統計學課程原理抽象、概念和公式繁多且復雜難懂，理解記憶難度大，加之學時不斷壓縮，使大多數學生望而卻步，學習的主動性和積極性不高，學習效果較差[3]。因此，如何在有限的學時內，培養學生自主學習的能力，培養學生掌握試驗設計方法和進行試驗設計的能力，使學生具有初步獨立處理和分析試驗數據的能力，從而為進一步學習其他課程以及畢業論文設計與實施，乃至今后的科學研究工作奠定堅實的基礎[4，5]，上述問題引起筆者的進一步思考。

筆者以西南大學本科生為調查對象，利用調查問卷的方式對本科生生物統計學學習情況進行調查，隨機發放問卷350份，收回問卷341份，其中有效問卷328份。根據調查問卷結果，分析生物統計學課程教學存在的突出問題及問題產生的原因，提出了相應的建議和改革措施，從而激發學生的學習熱情，培養學生的自學能力，提高學生應用理論知識解決實際問題的能力，為實現學生的全面發展提供有益的借鑒，同時又可提高該課程的實踐教學效果，為生物統計學的實踐教學改革提供參考。

一、生物統計學課程教學面臨的問題

生物統計學課程是西南大學生物科學專業師范教育專業選修課，主要為師范教育類本科生畢業后從事生物教學工作服務，學時為40學時。根據生物統計學學習情況調查問卷的結果，筆者總結了生物統計學課程教學存在的如下問題：

（一）生物統計學課程特點

生物統計學是應用統計學的一個重要分支，具有非常強的理論性和實踐性，在教學過程中需要注重理論性的傳授，同時要重視解決實際問題能力的培養。主要教學內容包括緒論與基本概念，試驗設計，統計資料的收集與整理，概率與概率分布，抽樣分布，假設檢驗，方差分析，回歸與相關分析，在如此短的時間內完成理論頗復雜的統計學教學是教師面臨的一個挑戰。但是，生物統計學的理論和方法大部分都建立在抽象的科學假設之上，專業術語和概念多且難理解和區分，理論公式推導及數據分析過程復雜，加上生物統計學理論性強，需要一定的數學基礎，如微積分和基本概率論等。雖然本科課程中包含高等數學，但是對基礎知識的理解存在較大困難。因此，生物統計學對本科生而言是一門比較難學的課程[6，7]。這一點在我們的問卷調查中也得到了充分的體現，認為生物統計學課程具有難度的學生比例高達94%，且較難理解的課程內容主要體現在理論公式推導和統計方法的應用方面（圖1，圖2）。

（二）教學環節與實踐脫節

生物統計學是一門綜合性學科，強調理論、實踐和統計軟件三者之間的結合。我院生物統計學課程主要以杜榮騫著的《生物統計學》（2014年第4版）為教材，主要參考了《生物統計學》（2016年第5版），《常用生物統計學與生物信息學軟件實用教程》（2018）等書籍，并且結合SPSS軟件的實際應用案例進行了授課。授課時間主要分為理論（27學時）和實踐（13學時）2部分，教學方式采用多媒體課件和傳統教學相結合。在有限的學時條件下，理論知識的講解和公式推導仍然會占據大量的上課時間，并且只經過簡單的多媒體展示，學生根本沒有足夠的時間去實踐和掌握。同時，學生通常采用上課記筆記、下課做練習題的學習模式，掌握的計算過程在實際的數據分析中缺乏用武之地。最終導致理論知識教學與實踐操作嚴重脫離[3，8]。

（三）學生們缺乏主動學習性

生物統計學對畢業論文設計及數據處理過程中起著非常重要的作用，但是由于課程內容復雜枯燥乏味，進而導致厭學情緒的出現，學習積極性不高，再加上生物統計學的學習過程是循序漸進，前后章節知識環環相扣等特點[9]，如果學生對某一章節的內容理解不透的話，會影響到后續的學習，很容易導致學生厭學的惡性循環。盡管在教學過程中，教師反復強調該課程的重要性，但是，由于學生意識不到此門課程的重要性，有些學生會采用“應付式”的學習態度，上課不認真聽，下課不鞏固復習，嚴重缺乏學習興趣和主動性[10]。

（四）考核內容不利于學生能力培養

本課程采用平時考核與期末考試相結合的方式，綜合評定學生成績。平時成績（課堂提問、課堂討論及課后作業）占總成績的30%，期末考試占總成績的70%。這種考核方式最終的考試成績占據了主要部分，缺少對學習過程的考核，因此容易造成學生平時不努力、考前突擊的情況，無法實現良好的學習效果。

二、生物統計學課程教學改革的探索

綜上所述，生物統計學課程教學過程中面臨的問題急需得到解決。因此，筆者基于問卷調查結果嘗試從教學內容、教學方式等方面開展教學改革的探索。

（一）優化教學內容

隨著生物統計學內容的不斷更新和課程學時數的變化，同時又要保證課堂教學內容設計的先進性和完整性，這就要求教師對課程教學內容進行精心準備、有側重點地進行組織教學。教學內容不宜過多、過深：過多使學生精力分散，重點不分;過深則影響學生的接受效果。在理論公式推導和統計方法應用方面，學生覺得較難，不易理解，應當花費較多的篇幅和學時。而在統計方法的應用中，顯著性檢驗、方差分析和相關與回歸分析部分需要教師花費更多的精力（圖2，3）。同時在理論公式推導中，可以適當的簡化理論，并將這些專業術語與具體實例結合起來，運用通俗易懂的語言進行重點闡述，便于學生理解，并提高解決實際問題的能力[8]。其次，在實際教學中，應該將科研與教學有機的結合起來，不但可以豐富教學內容，也能夠激發學生的學習興趣，提高教學效果[5]。

（二）增加課堂形式

在生物統計學的教學中應廣泛采取啟發式、探究式、案例式等多種教學方法，豐富課堂內容，啟發學生專業意識，使學生易于掌握，培養學習興趣[11]。問卷調查結果顯示大部分學生愿意認真完成作業，但是不愿意上交。這種情況可能源于作業難度較大，老師應多注重互動式教學[12]，在課堂上進行習題訓練及時講解，將問題在課堂上解決，使得教學方法多樣化。同時，也可以讓學生積極參與課堂教學活動，可以發布任務分小組準備實例，并討論學習，不僅可以培養學生自主學習能力，加深理解，而且無形中督促了學生在課程學習過程中做好充分的預習準備和課堂筆記，以及課后做好復習及多習題的練習和軟件應用。總之，充分調動學生的積極性，開拓學生的思維和視野，才能達到理想的教學目的。

（三）利用好多媒體與統計學軟件

在生物統計學的教學過程中，多媒體課件的使用將教學內容系統有機地聯系起來，層層深入，逐步展開。多媒體課件配以圖形及動畫，可以直觀、生動地展示生物統計學的教學內容，吸引學生的注意力，從而提高教學效果[13]。但是多媒體課件的使用會加快教學進度，因此，教師在授課的過程中要有意識地控制授課節奏且保證信息量適中，同時加強與學生的交流互動。同樣，生物統計學的實踐教學離不開統計軟件，其中SPSS因其功能齊全，數據錄入過程直觀，易于操作且結果更為直觀的特點，受到科研人員的青睞[14]。因此，在實踐教學中，不僅僅是播放課件，還可以通過多媒體投影進行軟件操作的逐步講解，將多媒體與統計學軟件有機的結合起來。如教師可以用SPSS給學生進行講解和演示，并對其進行上機操作指導[15]。在調查問卷結果中也同樣反映出學生更多的偏重于統計軟件的使用，在統計軟件使用過程中，應該更多的使用例題教學，而不僅僅是理論講解，將兩種相結合的教學方式達到的效果會最佳（圖4，5）。

（四）社會現象與科研相結合

根據問卷調查結果發現，例題或社會現象成為學生最大的興趣點，筆者認為應該以此為切入點，將與專業課程相結合的案例和科研成果引入到教學案例中，可以提高學生學習生物統計學的興趣和教學效果（圖6）。然而，從問卷調查結果中，我們還發現，大多數學生表示課程結束后不會再繼續學習，只有用的時候再學習，筆者想到學生假期參與的社會實踐或平時做的調查問卷可以與生物統計學相結合，將生物統計學與學生生活聯系起來，滲透到學生的生活中去，才能實現活學活用（圖7）。

（五）改革課程考核體系

在生物統計學課程教學過程中，對學生學習過程進行全面評價至關重要[16]。在以往的評定過程中，期末考試成績占總成績的70%，軟件操作成績占比較低，只占總成績的10%。這種閉卷考試的考核方式使學生更加偏重于概念、公式推導等理論知識的學習及花大量的時間去背誦，嚴重忽略了實際應用操作。根據問卷調查結果，我們發現大部分學生更加傾向以開卷和課程論文的形式進行考核（圖8）。所以，對學生成績的評定可以適量增加平時成績的比例，注重學生上課的表現及綜合素質的表現。因此，筆者適當的調整了生物統計學課程考核的占比，將期末成績調整為總成績的60%，加大了平時成績的占比。另外，提升了軟件操作的比例，從占綜合成績的10%提升到20%。最終，學生學習該門課程的綜合成績=期末成績60%+軟件操作20%+作業完成情況10%+課堂表現5%+課堂考勤5%。

三、結束語

國家教育部頒布《教師教育課程標準》（試行），對師范專業教育類課程體系構建提出了新的發展和改革要求。在《教師教育課程標準》指導下，筆者基于大量文獻資料以及調查問卷，分析了當前生物統計學課程教學的現狀和存在的問題，對現有的教學模式進行思考，并提出了相應的建議和改革措施，完善考核方式，充分發揮學生的主觀能動性，提高學生學習興趣，從根本上提高學生的科研素質和綜合分析問題的能力，從而培養適應時代發展需要的專業性及應用型人才。

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