錢森和 薛正蓮 李婉珍



摘 要:生物統計學是生物、醫藥、食品和農林等本科專業的一門重要課程,對于學生的專業課程學習、畢業論文的實驗設計及結果分析、今后的生產實踐及科研工作等具有重要作用。該文分析了生物統計學教學的重要意義,提出了教學模式的創新途徑,以期為生物統計學課程教學提供參考借鑒。
關鍵詞:應用型;生物統計學;課程教學模式;創新
中圖分類號 G642.0文獻標識碼 A文章編號 1007-7731(2020)06-0148-02
Abstract: Biostatistics is an important course for biology medicine, food, agriculture and forestry majors, and plays an important role in professional course study, experiment design and result analysis of graduation thesis, and production practice and scientific research in the future. The author puts forward some new views on the significance of biostatistics teaching and innovation of teaching mode, in order to provide reference for the teaching colleagues of biostatistics.
Key words: Application-oriented;Biostatistics; Course teaching mode; Innovative
生物統計學是數理統計在生物學研究中的應用,其是運用數理統計的原理和方法來分析和解釋生命科學現象的一門學科。只有正確的應用生物統計學的原理和科學的分析方法,才能對生物學試驗進行合理的設計,對數據進行客觀的分析,最終得出科學的結論,從而解釋大千世界各種生物學現象,探索其內在規律[1]。
1 生物統計學課程的重要意義
安徽工程大學是一所應用型的多學科地方高校,有生物技術、生物工程和生物制藥等生物類專業。生物統計學課程建設始于生物技術專業的數理統計學課程,然而數理統計學主要強調數據的處理,而對生物類實驗設計以及實驗數據處理結果的解釋等方面并未強調,這顯然不能適應生物技術專業人才培養要求的需要,因為生物技術專業與實驗設計及數據統計分析密不可分。生物類學生如果連實驗設計的基本原則、簡單的差異顯著性分析等統計知識都不會,不僅會影響到其畢業后繼續深造,也會影響到其今后工作過程中一些簡單問題的處理分析。通過學習生物統計學知識,掌握實驗的具體設計與分析方法,能夠提升學生科研論文發表的質量、提高科研水平;學會統計思維,能夠提高學生對自然與社會中具有不確定性之事物的認知能力,從而提高工作效率,起到事半功倍的效果。
2 課程教學模式的創新途徑
2.1 優選、整合教學素材 教材的選擇對于教師的教學和學生的學習非常重要,在教學過程中需要教師及時關注新的教材的推出,摒棄陳舊的教材,采用新的優秀規劃教材。作為應用型高校,生物技術專業學生畢業后主要從事生物、醫藥、食品、農林、畜牧等科學研究及相關工作。因此,對生物技術專業生物統計學教學而言,選擇一本合適的教材尤為重要。然而,大多數教材都具有一定的專業偏向性,這與編者所從事的專業有關。因此,在具體的生物統計學教學過程中,可以選擇其中某一本教材為主,整合其他教材中對某一統計分析方法的應用,這樣不僅可以拓寬生物統計分析在各學科中的應用,還會不知不覺地把學生引入到統計應用的知識殿堂[2]。
2.2 構建模塊化教學內容 生物統計學課程必須注重課程內容的模塊化,在重點掌握概率分布和統計推斷的基礎上,掌握方差分析、回歸與相關分析、實驗設計及其統計分析,并熟悉Excel、SAS、SPSS等基本統計軟件在統計分析中的應用。為此,筆者對生物技術專業生物統計學課程教學模塊進行了劃分(表1)。
在這些模塊當中,要注重模塊之間的邏輯和聯系,如概率和概率分布模塊為統計推斷模塊的學習奠定基礎;而統計推斷模塊又是統計分析模塊的基礎,只有完成了以上模塊的知識的講授,才能進行實驗設計與統計分析模塊的學習。
另外,在生物統計學教學的過程中,應更加注重實驗設計的嚴謹性和實驗數據分析的精確性。因此,生物統計學要實行實驗設計與統計分析并重,在對統計分析結果進行詳細分析講解的同時,強調實驗設計的重要性,充分擴大實驗設計方法的應用,比如,對比設計、完全區組設計、正交設計、響應面設計等[3]。同時,要注重統計分析對實驗設計的反饋作用,統計分析既是在實驗設計的基礎上進行,又對實驗設計具有重要的反饋作用,而這些反饋信息將有助于改進實驗過程中的技術方法,提高實驗效率[4]。
2.3 集成優秀教學案例 教學案例的選取對提高教學效果的作用非常明顯,因此,必須選取與生物技術有關的案例,或者借鑒國外教材中優秀案例進行授課。生物統計學理論知識較抽象、不易理解,這就要求教師授課時密切聯系實踐,通過實際生活中的案例,將抽象的概念用淺顯易懂的語言表達出來。因此,在生物技術專業生物統計學教學過程中,可引入一些國內外教材中的優秀案例,特別是生物、醫藥、食品和農林等優秀典型案例。
2.4 改進實驗教學模式 實驗教學是生物統計學課程體系的一個重要內容,如果僅僅重視理論教學,忽視實驗教學,培養的學生就會是典型的“高分低能”型[5]。因此,開展生物統計學的計算機實驗教學是培養生物統計學高素質應用型人才的重要手段。運用計算機實驗教學過程中,選擇一個合適的統計分析軟件顯得十分必要。常用的統計分析軟件有Excel、SAS、SPSS、Origin、DPS和Minitab軟件等,筆者根據多年的使用經驗,分析了其主要的優缺點(表2)。Excel主要的功能是對試驗數據進行整理、轉換與計算,也可以進行一些簡單的統計分析,但其統計分析功能不夠SAS和SPSS強大[6]。因此,在實驗教學過程中,首先告知學生采用Excel進行數據整理,然后采用SAS和SPSS軟件進行相關統計分析,在統計分析過程中注重分析結果對研究問題的解釋。對于SAS統計軟件,筆者在多年的教學過程中,預先編輯一些常見的SAS統計程序,并復制給學生,學生在學習和今后的數據統計分析過程中可直接調用這些程序,從而實現實驗結果的統計分析。這不僅節省了編輯統計語言的時間,也會在長期的使用過程中逐漸理解每條統計語言的含義。
3 結語
總之,生物技術專業生物統計學教學應根據專業實際情況、專業培養目標開展相應教學活動。在生物技術專業生物統計學的實際教學中,要避開統計學復雜公式及其紛繁蕪雜的推導過程,重點突出常用的統計檢驗方法(t檢驗、方差分析、相關分析、回歸分析等)在醫藥、農林、畜牧、水產等領域的應用,將生物統計學理論教學與實踐教學相結合,并采取有效的教學方法和教學模式,既減輕了學生對這門課程的畏難情緒,增加學習興趣,又能提高該門課程的教學效果。
參考文獻
[1]王建禮,鐘茜,張琇.生物統計學課程教學優化及學業評價的實踐與探索[J].高教論壇,2016(11):31-33.
[2]連玲麗,薛李春,林世強.結合農林院校各專業實際,加強“生物統計學”教學[J].高校生物學教學研究,2017,7(3):31-34.
[3]張恩盈,趙永厚,程麗巧,等.高校生物統計學教學改革與探索[J].安徽農學通報,2017,23(23):145-146.
[4]陳春,葉子弘,葉素丹.生物計量專業生物統計學教學改革的思考[J].高教論壇,2011(2):80-82.
[5]戚文華,蔣雪梅.《生物統計學》實驗教學方法探索[J].安徽農學通報,2013(15):148-149.
[6]丁建華,金顯文,范玉朋.《生物統計學》教學現狀的調查[J].淮北師范大學學報:自然科學版,2016,37(4):89-92. (責編:張宏民)