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生物统计学研究方向范文

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生物统计学研究方向

第1篇

关键词:生物统计;教学实践;立体化

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)18-0231-03

一、引言

“生物统计学”是把数学的语言引入生命科学研究领域,将所研究的问题抽象为数学问题的过程,用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料,是应用统计学的一个分支。生物学研究实践证明,只有正确应用生物统计学的原理和分析方法对生物学试验进行合理设计,对数据资料进行客观分析,才能得出科学的结论[1]。目前,从数量角度研究生命科学现象已经为大多数生物学研究者所认知,“生物统计学”为生物学的研究和探索提供了重要的方法和工具。

近年来,全国各高校生物学专业普遍加强了“生物统计学”的教学工作,使学生学习试验设计和数据收集与整理的方法,正确应用统计学原理分析和解释数据资料,为进一步学好专业课程奠定了坚实的基础。

二、生物统计学课程的特点

1.以数学知识为基础。“生物统计学”是在研究生物现象的过程中,与数学的发展相伴随逐渐发展而来的。它把生命科学中的某些具体问题抽象为数学问题,以数学概率论和数理统计为理论基础[1],这其中就必然会涉及到排列、组合、积分、导数等数学知识。例如,大数定律是用样本统计数推断估计总体参数的基础,需要掌握概率论的相关知识;在推导直线回归方程时,回归系数和回归截距的计算,是建立在最小二乘法的基础上,需要用到导数的计算;正态分布中变量的概率计算,需要了解积分的性质[1]。尽管在“生物统计学”课程学习之前,学生已经学习了“高等数学”的相关知识,但多数学生的数学基础知识仍相对薄弱,由此对学习该门课程产生畏惧心理。加上很多学生没有理解生物统计学的内涵,主观上认为该门课程就是学习数学知识的,进而导致厌学情绪。

2.概念术语多。“生物统计学”不同于生物学专业的其他课程,在学习过程中涉及很多概念术语,并且这些概念术语常成对出现[1]。例如,总体和样本、变量与常数、参数与统计数、效应与互作、准确性与精确性、频率与概率、标准差与标准误、因素与水平、相关与回归、双尾检验与单尾检验、弃真错误与纳伪错误、假设检验与区间估计等。如果不理解这些概念术语的含义,生搬硬套,在应用时就会出错,得出错误的结果。

3.计算公式多。“生物统计学”是应用统计学方法,分析和解释生命科学研究中数据资料数量上的变化,进而做出符合科学实际的推断。在学习过程中,必须要用到大量的计算公式[1,2]。如反映变异性的指标有标准差和标准误,二者的含义不同,计算公式也不同。在正态分布中,为了计算服从正态分布的变量的取值概率,通常要对变量进行标准化处理,在学习了变量标准化公式之后,接下来在应用时还需要用到平均数的标准化、平均数差数的标准化、频率的标准化、频率差数的标准化、成对数据差数平均数的标准化等公式。在直线相关与回归分析中,需要掌握相关系数、回归系数、回归截距等计算公式。尽管目前有很多统计软件可以直接对一些统计量进行计算,但学生们必须掌握和理解相关统计量计算的原理和具体内涵才能正确地应用这些统计软件。

4.课程内容连贯性较强。“生物统计学”的课程内容是承上启下、前后连贯的[1,2]。例如,概率分布是学习统计推断的基础,平均数的假设检验和区间估计是相互联系的,单因素数据资料方差分析的原理和方法是对多因素数据资料进行方差分析的基础[1]。如果学生没有掌握某一章节的内容,很可能导致后面的许多内容听不懂、难理解,陷入越听越听不懂的恶性循环。

三、教学内容的实践与探索

针对“生物统计学”课程的特点和现状,近年来,我们在教学过程中,围绕教学内容、教学方法、课程建设、考核方式等多方面进行了实践和探索,取得了较为理想的效果。

1.合理编排教学内容,提高教学效率。我校本科教学计划调整后,“生物统计学”课程安排在第三学期,周学时为2,共36学时。学生在之前已学习了“高等数学”等公共课程,“植物学”、“动物学”等专业基础课程,与本学期同时学习的还有“生物化学”。为适应生命科学的发展和对生物学人才的培养,我们按照“强化基础、突出重点、注重应用、通俗易懂”的原则合理设计安排教学内容[1]。在课堂讲授时,我们尽可能把抽象的统计学原理与生命科学的前沿或学生们感兴趣的事例进行结合,并引导学生从专业知识的角度对统计分析的结果做出科学的判断和合理的解释,这样一方面使学生感受到生物统计学与生命科学的各专业都是紧密联系的,另一方面学到的统计分析方法和试验设计原则也可以指导学生后续专业课程的学习。

作为应用性极强的课程,我们在课堂授课时一般不过多讨论数学原理,而主要偏重于统计原理的介绍和具体分析方法的应用。在有限的课堂教学时数内,对涉及到的数理统计知识多是“拿来主义”,对于一些公式,通常只进行概念上的介绍和公式上的简单推导,对有些较复杂的统计公式则只给出公式,并不要求学生掌握具体的推算过程,其目的是让学生对统计学原理和统计分析方法有较全面的了解。在章节内容上,根据具体情况进行适当删减,做到重点突出、主次分明。比如讲授方差分析一章时,以单因素数据资料的分析为例,重点介绍方差分析的基本原理、数学模型和分析步骤,对于二因素数据资料的分析则启发学生根据其基本原理和数学模型进行推理,多因素数据资料的方差分析则只介绍基本原理,其目的是培养学生对所学理论知识的应用能力,实现以素质教育为基础,以能力培养为本位的教学理念。

2.灵活运用多种教学方法。在教学过程中,我们根据教学内容,采用多种教学方法并重,对学生“授之以渔”而不是“授之以鱼”[3],充分调动学生学习的积极性和主动性,使教学相融。

问题导入法。在课堂讲授时,我们注重问题的创设。提供氛围,启发学生发现问题并思考如何解决问题[4],使学生成为学习的主人,教师则成为学生的协作者。例如,在方差分析一章讲述时,以单因素数据资料为例[1],让学生思考如何进行多组平均数之间的比较。有的学生会提出,可以采用之前学习过的两个样本平均数假设检验的分析方法对多组数据进行两两的比较,而这又引发了一些新的问题。如何解决这些问题呢?这时,我们引导启发学生将所有的数据资料作为一个整体来考虑,将数据的总变异按照其变异来源剖分成处理引发的变异(组间变异)和试验误差引发的变异(组内变异),并利用反映变异特性的方差这一统计量来表示组间变异和组内变异的大小,进而采用检验对其二者的差异进行显著性检验,由此和学生共同推导出方差分析的基本思想和分析步骤。这样,既让学生理解了方差分析的原理和应用,也培养了学生分析问题和解决问题的能力。

对比法。“生物统计学”中有很多概念都是成对出现的,其相应的公式也有着许多形式上的共同点,这就为我们进行对比法讲解提供了很好的素材。例如标准差与标准误、直线回归系数与直线相关系数、样本平均数假设检验的检验及检验等[1]。对比法讲授,既可以帮助学生记忆公式,也便于学生更好地理解公式的含义和具体应用,做到举一反三。

演绎法。“生物统计学”中有很多公式是前后联系的,存在公式的变形,运用演绎法教学可以让学生更好地理解公式的来源和内涵。例如变量的标准化公式,对于服从正态分布的变量进行标准化转换的公式(u=■)是核心,在理解这个公式含义的基础上,对于各统计数(平均数、平均数差数、频率、频率差数、成对数据差数等)进行标准化转换的公式自然也就推导出来了,从而避免了对这些公式的死记硬背。

板书与多媒体课件并行。随着电子技术、计算机技术和网络技术的发展,在教学实践中多采用多媒体课件进行授课。多体媒体课件集文字、公式编辑、图形、色彩、动画于一体,既可以插入图片和例证,也可以实现公式推导的逐步展现,图文并茂,色彩丰富,省去了板书所占的时间,可以在有限的课堂教学时间内增加教学内容,增强师生之间的互动[4]。同时,传统的板书不能完全放弃,在讲授过程中,适时穿插板书内容,可以帮助学生更好地联系已学知识。因此,在教学过程中,我们以多媒体教学为主,板书为辅,注重将这两种教学方法进行有机的结合。

3.加强实验教学,注重理论与实践的结合。“生物统计学”是一门应用学科。我们在理论教学的同时,安排了18个学时的实验课,主要目的是让学生将课堂理论知识加以应用并学会常用统计学软件的使用。生物统计学实验课在生命科学学院信息学实验室利用电子教室系统进行,教师在主控机上边讲解边操作,学生可以在自己的计算机上观察到具体的执行过程,之后可以自己进行相应的操作,然后以电子文档的形式提交实验课作业。通过实验课教学,一方面使理论知识密切联系实践,真正提高了学生的应用能力;另一方面增强了学生的兴趣,在实验课中学生不仅巩固了统计分析知识,而且利用计算机来分析数据也为相关专业课实验数据的分析奠定了基础。在运用计算机统计软件进行数据分析时,学生们也深刻意识到,尽管统计学软件功能强大,但必须对相关的统计学知识有一定的认知和理解,才能更好地使用这些软件,由此也进一步激发了学生课堂学习的动力。

4.课程资源的立体化建设。在教学过程中,我们注重加强课程资源的立体化建设。以教材为中心,我们编写了与科学出版社《生物统计学》(第四版)配套的《生物统计学学习指导》,对每一章的内容都配套了目的要求、内容提要、难点评析、例题解析、习题解答和自我测验[5],以供学生在课下进行学习和知识的扩充。同时,“生物统计学”是河南师范大学校级网络课程,学生可以通过浏览网页进行课程内容学习。在网络课程中,每章均示出了重点、难点,便于学生自学或复习掌握;同时,网络课程中丰富生动的图表资料及实例分析也有助于学生对知识点的理解。

5.考核采用笔试和实验相结合。“生物统计学”的考核成绩由期终闭卷笔试成绩(占总成绩的80%)和实验课成绩(占总成绩的20%)两部分组成。其中,闭卷考试内容偏重实用性、基础性,避开需死记硬背、理论性强而无实际用途的题目和偏题怪题,并且尽量减少需要进行计算的工作量,目的是考核学生对已学内容的掌握和应用。实验课则重点考查学生知识应用和解决实际问题的能力。这种考核方式,一方面激发了学生学习的积极性与主动性,摆脱了学生死记硬背的单纯应试模式,另一方面也强调了学生解决实际问题的能力,有助于提高学生综合运用知识的能力。

四、小结

“生物统计学”是一门理论性和实用性都很强的学科,是现代生物学研究不可缺少的工具。在教学过程中,我们注重培养学生树立统计学观念,掌握如何运用统计学原理科学设计试验,正确应用统计分析方法分析数据资料,培养学生统计学推理思维能力,并能用专业知识对推断结果加以阐释。在教学过程中,我们强调以教师为主导,以学生为主体,充分调动学生学习的主动性和积极性,在培养学生扎实理论基础知识的同时,更注重实践教学,积极引导学生去发现问题、分析问题、解决问题,切实培养学生的应用能力。

参考文献:

[1]李春喜,邵云,姜丽娜.生物统计学(第四版)[M].北京:科学出版社,2008.

[2]张恩盈,宋希云.提高《生物统计学》课堂教学效果的探索[J].农业网络信息,2011,(8):131-133.

[3]石培春,龚江,李春艳.“生物统计”课程教学探索和思考[J].中国电力教育,2012,(10):103-104.

[4]孙敏,陈艳红.启发式教学思路在CAI软件中如何体现[J].中国电化教育,2002,(6):51-52.

第2篇

[关键词]高校;统计学;专业;教育;思考

doi:10.3969/j.issn.1673-0194.2013.02.045

[中图分类号]G64[文献标识码]A[文章编号]1673-0194(2013)02-0097-02

1 关于统计学专业人才培养目标

(1)统计学专业主要包括一般统计和经济统计两类专业方向,培养具有良好的数学或数学与经济学素养,掌握统计学的基本理论和方法能在企业、事业单位和经济、管理部门从事统计调查、统计信息管理、数量分析等开发、应用和管理工作,或在科研、教育部门从事研究和教学工作的高级专门人才。

(2)要求学生具有扎实的基础知识,受到比较严格的科学思维训练;基础应包括:数学基础、经济学基础、统计学基础和计算机基础;注重融合贯通,指导学生将统计学的基本理论、基本知识、基本方法合理地应用于社会经济领域;具有应用统计学理论分析、解决该领域实际问题的初步能力;突出定量分析,即培养学生对各种统计数据的数量分析能力。良好的定量分析能力,是统计专业学生区别其他专业学生的一个显著性的标志;能熟练使用各种统计软件包,有较强的统计计算能力;通过大量的实验教学,培养学生解决问题的能力。

(3)具有一定的写作基础和协调沟通能力。出色写作基础和协调沟通能力能够捉供信息和进行交流,是发挥统计作用必不可少的条件。

(4)对于统计学来说,能熟练地运用计算机分析数据,是统计学的基础。计算机的发展使得复杂的数据计算变得简便快捷,成为统计计算的重要工具。如今,随着使用计算机以及网络的普及,使社会产生了重大的变革,信息传递的质量都发生了质的飞跃。统计学的发展不能离开计算机。所以毫无疑问,应当培养学生学习相关的计算机科学知识。包括数据结构、程序语言设计、程序设计方法、数据库系统的开发与管理、程序设计等等。我们也应当扩展课程设置。

(5)在学生已具有一定英语基础之上,开设统计专业英语要求学生掌握常用的经济和统计词汇及基本表述方法。一是为学生进一步学习英语创造一个环境,使学生不因通用英语课程的结束而荒弃英语的学习。另一个方面,通过专业英语的学习,为学生在阅读和翻译经济,特别是统计著作、文献时扫除障碍,为毕业论文写作和继续深造打下基础。

(6)了解与经济统计、金融统计、生物统计或社会统计等有关的自然科学、社会科学、工程技术某一领域的基本知识。统计学与经济学、管理学、金融工程等学科的结合因数据处理和采集的方法具有多样化,统计分析方法也相对复杂,专业化统计学的应用不仅要提高理论统计学的基本素质,还要注重掌握经济学的理论、金融学理论、管理科学的理论与计算机的技术方法。统计理论与应用的紧密结合显得比以往更为迫切,更加重要。就拿统计学与金融工程来说,就属于交叉性学科,其中投资分析与风险管理两个方面就涉及到了统计数据描述和推测统计学。无论哪个方面,金融工程与统计学都是密切相关的,金融分析离不开统计,目前注册金融分析师在中国需求量很大,但是只有传统的金融理论、金融制度的知识是远远不够的。注册金融分析师对数量技术要求很高,其中最为重要的就是统计的知识;固定收益证券分析,权益证券分析几乎都需要用到各种统计方法。据报道,中国本土金融分析师极度缺乏,但中国加人世界贸易组织后,金融市场对注册金融分析师的需求量又很大。因此,培养具有统计专业能力的复合人才显得尤为重要。

2 关于统计学本科专业课程设置

专业课程设置是专业培养目标决定了向学生传授什么样的知识的问题。课程结构从很大一部分意义上讲将决定学生的知识结构。因此,在确定好研究方向和培养目标后,最主要的就是要解决课程设置的问题。统计学专业的课程设置首先要与所确定研究方向一致,其次要能够实现本专业的培养目标。所以,不同的研究方向下的课程设置是需要有区别的。但无论什么研究方向,其专业课程都应包括以下5大模块:公共基础课程;学科基础课程;专业必修课程;专业选修课程;人文、自然科学类素质课程。各高等院校可根据本校的实际情况,综合社会等各方面对统计专门人才的需求情况,开设适合本校实际情况的课程。

3 关于统计学专业专业课程教学方法和教学手段

教学方法和教学手段决定了怎样向学生传授知识的问题,并且决定学生接受知识的效率。无论何种教学方法和教学手段都2个问题:①如何激发学生学习的兴趣;②用怎样的教学手段来达到较好教学效果。充分运用现代教学手段,更新教学方法,促使教学手段和教学方法有机结合。

(1)在统计学教学中,采用多媒体的使用与讲授式、启发式、探究式等传统教学方法相结合,调动学生学习统计学的积极性。多媒体以生动的画面、逼真的声效,把枯燥、繁杂的内容转化为鲜活、丰富的教学内容,调动学生的兴趣、情绪和注意力。增强了学生对所学知识的感性认识,加深了对所学知识的理解。

第3篇

统计学论文2300字(一):统计学方法的发展及其在大数据中的应用论文

【摘要】现阶段,统计学方法在我国企业管理中有广泛应用。本文尝试对统计学方法的诞生以及发展情况进行了简要的分析,同时还对统计学方法在现今大数据时代的应用情况进行了探索。

【关键词】统计学方法发展大数据应用

对于统计学方法来说,诞生的最初只是为了进行单纯的计数以及描述,随着统计学方法的不断发展,其所涉及到的内容更加多样化。在统计学家以及各个领域专家的不懈努力之下,统计学方法正在不断的进步以及完善,在实际应用的过程中也发挥出了较为理想的效果。在现阶段大数据的时代背景之下,对统计学进行深入探究是非常重要的,会对今后多个行业的快速发展起到促进作用。

一、统计学基本发展探析

对世界统计学的发展情况进行分析,会发现,其与科学界的发展趋势较为类似,随着统计学的不断完善,也开始与其他科学进行融合发展。对统计学进行总结,可以发现,其主要具备两个基本结合趋势,即与实质性学科结合的趋势以及与计算机学结合的趋势。对于统计学来说,其与经济学结合发展我国有广泛的应用,并且产生了经济统计这一专业;而统计学与教育的结合产生了教育统计。对于这些分支学科来说,其具有双重属性。一方面是统计学的分支;另一方面是实质性学科的分支。随着计算机信息技术的不断发展,其运算能力不断提升,这也使得大规模的统计调查工作在实际展开的过程中取得了理想效果,不仅保证了数据计算的准确性,同时也保证了计算的高效性。因此,在进行统计学技术研究发展的过程中,与计算机技术的深入结合应用是重要发展途径。通过对计算机软件的有效应用可以使统计计算过程中一些疑难的部分得到有效解决,同时也使得统计计算的展开更加方便。从现阶段我国经济类统计专业的教育情况来看,一方面在对统计方法进行创新教育,另一方面在对学生利用商品化统计软件包装能力进行提升。由此我们可以看出,在今后统计学的发展过程中,势必不能离开计算机技术的支持。在今后统计学相关专业的教育过程中,应该对学生的计算机程序设计以及利用能力进行培养提升,使得在展开统计工作的时候可以通过统计模型的编程来实现。

二、统计学方法在大数据中的应用趋势

(一)统计学方法及相关领域的动态分析

目前,国内外对统计学都有较为广泛的应用,主要应用在教育行业、生产制造行业以及企业管理当中,取得了较为理想的应用效果。根据CNKI数据库中统计方法、机器学习分布情况可以看出,在机器学习领域的论文数量从2013年以后一直呈现出持续增长的势头,并且在2016年超过了统计方法领域的论文数量。由此可以说明,我国在机器学习领域的发展速度正现出稳定提升的趋势,反映了我国在大数据领域研究方面越来越深入,所应用的研究方法也开始呈现出多样化的特点。从总体上来看国内在统计学方法研究过程中已经取得了阶段性的成果,并且其所面临的拐点与国家上的统计学发展拐点基本保持一致,大概都是在2013年开始对大数据以及将其学习等方面有了深入的探究,并且开始逐渐取得突破性的成果。而机器学习方法的论文数量都是在2016年开始超过统计方法的论文数量。但是与此同时,我们也看出其差异性也很明显,国内在统计方面研究的论文以及在机器学习方法方面研究的论文与国际相比较尚且存在较为明显的差距,并且这种差距呈现出了持续性的特点,这也使得我国在这两个领域方面还有很大的发展空间。

(二)统计学方法及相关领域研究方向分析

经过对CNKI数据库中的统计方法以及大数据领域期刊论文分布情况进行分析之后,可以看出,统计方法领域中出现频次最高的是“统计分析”以及“数理统计”、“人工智能”;在大数据领域出现频次较高的是“云计算”、“图书馆”以及“物联网”等关键词。通过上述关键词来看,其所涉及到的内容都是反映当前我国统计以及大数据技术所研究的重点以及热点,同时我们也可以看出,现阶段我国在统计与大数据领域方向的研究存在着一定的重合。在进行的数据研究的时候,需要应用到统计学方法,同时统计学方法在利用的时候往往也需要与大数据进行结合。

(三)统计学方法的发展展望

有数据的地方势必就会涉及到统计学。从17世纪开始,国势学派以及算数学派的争论到今天大数据计算、计算机技术的相互作用,使得统计学的内容正在不断完善,并且其应用领域也在不断扩大,随着大数据时代的来临,使得传统的统计学发展方向发生了一定转变,开始从小样本的统计推断分析走向大数据量的挖掘分析,从而使其所掌控的数据量不断提升。在未来统计学方法发展的过程中,应该注意将统计学与新的数据思维相结合,从而产生一种新型的、应用范围更广的大数据算法。从现阶段我国大数据方法创新发展的情况来看,其与国际研究在深度以及广度上还存在不小的差距,这也恰恰说明了我国在大数据统计学方面还有很大的进步空间。现阶段,国内的大数据研究更多的是停留在信息化产业上,与其他行业的融合发展趋势尚且不明显,这也使得信息服务以及数据产业的创新发展受到了一定影响。在今后统计学发展的过程中,其研究热点势必会从数据分析以及数据发掘向算法方向转移,这样也使得大数据技术与统计学方法二者之间的联系更加紧密。

结束语

综上所述,我国统计学方法在今后发展过程中应该充分考虑到实际需求,积极适应时代变化,现阶段大数据时代已经全面到來,并且大数据技术在我国有广泛应用,在实际应用的过程中取得了较为理想的效果。将大数据与统计方法进行结合可以使统计学方法的作用得到更好的体现,也使得统计学方法不断的进步以及拓展,在大时代背景之下,其功能性得到了更加充分的展现。

统计学毕业论文范文模板(二):线上线下混合式教学在生物统计学教学中的实践与研究论文

[摘要]为提升生物统计学课程的教学水平,针对传统生物统计学教学中的局限,分析和实践基于线上网络教学+线下面授教学的混合式教学模式在生物统计学教学中的应用策略和方法。实践表明,通过线上+线下的互动与教学,能激发学生学习的兴趣与动力,丰富生物统计学的教学形式与内容,促进生物统计学教学质量的提升。

[关键词]线上线下;混合式教学;生物统计学;实践

[作者简介]严明(1981—),女,重庆人,博士,讲师,研究方向:生物技术。

[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1674-9324(2020)25-0273-02[收稿日期]2020-03-18

生物统计学是生物医学类专业的必修课程,学生通过学习本课程掌握实验设计的原理和方法,并学会对实验数据进行统计分析和处理。然而,生物统计学涉及到大量基础理论,单纯通过教师讲解,学生理解度较低,学习效果不佳。如何在有限的课时内,改革传统的以讲授为主的教学方式,有效提高教学效果是生物统计学教学亟待解决的难题。

近年来,随着互联网信息技术的发展,一种基于线上网络教学+线下面授教学的混合式教学模式应运而生。该模式可避免传统教学模式中以教师为主导,学生学习主动性差的缺点,又可克服学生完全在线学习缺乏监管、学习效果不佳的困难。本文尝试将混合式教学方法运用到生物统计学教学中,以期在有限的教学时间内最大限度实现教学目标,提升课程教学效果。

一、线上线下混合式教学的概念及内涵

线上线下混合式教学是一种新兴的教学模式,授课教师利用网络教学平台向学生提供教学视频和课件等教学资源,并设置作业、调查等互动模块,学生利用课外时间自主完成学习任务,并通过平台与教师交流。在线下课堂,教师根据学生在线学习的情况,对疑难问题进行有针对性的讲授,帮助学生理解、掌握教学难点。

线上线下混合教学模式打破了教学的时空限制,学生可以灵活安排学习时间,通过学习在线资料提出问题,并带着问题进行课堂学习,有效提升学习效率。线上线下混合教学还可帮助教师动态掌握学生学习情况,生成客观的过程性评价材料,并丰富课程的教学形式,拓宽教学路径,因此正逐渐成为高等教育领域的一大趋势。

二、生物统计学课程教学面临的困境

1.教学时长受限。目前,本校生物统计学面向生物医学工程和医学信息工程专业开设,每学期共32个课时。由于教学内容抽象,而且学生要通过大量实践才能掌握统计学原理在生物研究中的应用,因此,教学难度高,课堂教学时间很难满足教学需求。

2.教与学不同步。传统教学模式下,教师与学生之间的沟通以课堂为主,教师按照教学安排按部就班地进行教学,对学生需求重視不足;学生缺乏主动反馈的意识,教师很难掌握学生的真实学习状况,教与学处于不同步状态。

上述困境对如何拓展教学时间,完成课程教学并指导学生学以致用提出了新的挑战。

三、线上线下混合式教学在生物统计学教学中的实践探究

1.构建线上教学平台,实现课前线上自主学习。授课教师首先以超星泛雅平台和学习通APP为依托构建线上教学平台。教师在平台上将课程每章的重难点列示出来,搭建课程框架体系,并上传包括课件和教师根据课程知识体系录制的教学视频等资料。教学视频时长控制在15分钟以内,并保证精炼、易懂,让学生不会因视频过长而放弃观看,提高学习时效。同时,在教学平台提供视频配套的课件资料,方便学生下载并配套观看。教师还在平台设置了视频弹幕问答和闯关式章节测试,学生通过答题和测试后才能进入后续章节的学习。

在教学实践中发现,线上教学平台还可以为理论教学提供良好的拓展实践平台。教师可以在线上平台提供实验设计及实验数据分析的实例供学生练习,实现对课时压缩的有效弥补。学生普遍反映网络教学平台十分有利于自主学习,尤其是遇到知识难点时,学生可以通过反复线上观看教学视频来帮助理解,能达到较好的学习效果。

此外,线上教学平台可以通过视频回放次数、测试完成程度等数据统计帮助教师了解学生之间的差异性,既方便教师掌握学生学习状态,分析存在的问题,也为线下课堂教学提供依据,在后续教学中因材施教,满足不同层次学生的个性化学习需求提供依据。

2.线下检测自主学习效果,实施针对性教学。采用线上线下混合模式教学,课堂教学的任务发生转移。教师要集中精力对知识点进行梳理和归纳,并针对重难点以及学生在线上学习过程中的困难进行答疑解惑和查漏补缺。在教学实践中,为完成上述任务,在每个章节的线上学习完成后均安排答疑和小组讨论,让每位学生通过多种方式修正和完善遗漏或理解错误的知识点。全部授课结束后,授课教师向学生发放了关于教学效果的调查问卷,结果显示,78.2%(18/23)的学生认为采用混合式教学方法可以把重要知识点学透,在课堂上有更充裕的时间进行消化吸收,更有利于教学内容的掌握。

在线下教学中,教师还对教学场景进行了编排和优化。教师提供具体的实验案例,并以某一具体实验案例(如抗癌药物筛选)为背景贯穿整个课程教学始终,模拟真实实验场景,让学生从实验参与者的角度设计实验流程、整理实验数据、统计分析和解读呈现的全部流程。帮助学生实践生物学研究提出假说—实验验证—得出结论的基本流程,理解生物统计学对生物学研究的重要指导作用,培养学生知识迁移、应用和分析并解决科学问题的能力。

3.课后回顾学习并提升。在课堂教学完成后,师生的教学活动都还没有结束。教师要对线上线下教学过程中容易出现的问题进行整理总结,并将解决方案到网络平台,供学生回顾性学习。学生要对课堂上遇到的问题,搜集学习资料进一步思考和巩固。教师还要对学生课后学习情况进行挖掘,并根据学生的不同情况进行个性化的学习支持。对于有困难的学生,教师要单独辅导和监管,帮助学生完成课程学习;对于学有余力的学生,可以鼓励学生走进实验室,跟随教师的科研工作,完成真正的动手实践,实现素质提升。最终通过师生配合,完成对课程教学效果的提升。

4.教学考核。由于教学形式发生变化,课程的教学考核模式也要随之做出调整和改变。在实践中,教师改变传统的期末考核模式,充分利用线上线下教学记录,实现全过程考核。考试成绩包含网络平台学习考核(25%)、线下课堂表现(25%)和期末闭卷考试(50%)三部分。其中网络平台学习考核由系统根据学习时间、频率以及测试情况生成;课堂表现根据学生听课及参与讨论情况,综合学生互评和教师考核给分。上述考核方式,降低了期末考试在总成绩中的比重,更加侧重于学生的平时学习积累和实践能力的培养。因此,可避免学生“突击考试”的侥幸心理,促进学生向平时主动学习转变,更符合现代教学模式和人才培养的需求。