统计教学能力培训机制的建构范文

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生物统计学是运用概率论和数理统计的原理和方法，分析和解释生物界各种现象和实验调查资料的一门科学，不仅在传统生物学、医学、药学和农学中被广泛应用，在新兴的现代分子生物学研究中也是不可缺少的工具［1］。无论是试验设计、数据描述，还是试验结果的科学分析和推断，都需要以生物统计学的相关理论和方法为依据，为后续的毕业设计及相关学习奠定基础［2］。因此，生物统计学是生命科学学科不同专业学生都应该掌握的一门重要的工具课，是众多高等院校的生物学、医学、药学和农学等专业的必修课程。生物统计学的理论性和实践性较强，且涉及的内容、公式和抽象概念较多，需要一定的数学基础和较强的逻辑推理能力。相对其他专业课程，生物统计学具有“三多”(内容多、公式多、概念多)，“四难”(教师感到难教，学生难懂、难记、难用)的特点。而“四难”的产生原因在于实践和理论相脱节，多数学生在对实验设计和结果统计分析尚没有直观认识时便接触这些课程，难以理解相关的理论知识和统计分析方法，容易产生难学、不想学的思想，更不用说灵活运用。

根据生物统计学学科的发展特点，加强生物统计的实践技能训练和素质培训对于帮助学生牢固掌握生物统计这门基础工具以及今后参加科研工作具有重要的作用和意义。为培养该专业学生具有较强的实践动手能力和科学研究素质，进行一系列的、创新性的课程体系改革和特色实验体系的构建非常必要。中国计量学院生命科学学院教学团队在多年的教学实践中总结构建了生物统计学科的“能力素质培训”课程体系，经实践发现，能够较好地提高教学效果，激发学生的学习热情。

1生物统计学课程改革现状

1．1生物统计学课程特点生物统计学的教学内容前后章节关系密切，环环相扣，层层深入，并且需要较好的概率论和数学基础。同时，由于公式多、概念多、计算多，学生感到枯燥无味，难懂，而且部分统计概念容易混淆，比如:u分布和t布、标准差和标准误等。学生对概念掌握的难度大，直接影响了学生对统计知识的掌握和运用，使得很多学生的计算结果是有偏差的。此外，统计分析方法多而且难，各种分析方法又有特定的适用范围和使用特点，课程学时少，每章节的内容都讲不透，使得学生一知半解，不会应用。

1．2生物统计学课程目前存在的问题因生物统计学课程的特点决定了其与其他课程相比还有很大的差距，存在一些不容忽视的问题:①拘泥于旧的教学模式，不能科学规划该课程新形势下的教学导向和编排，忽视试验设计，只注重统计分析基本方法、基本原理;②教师对素质教育在课堂上的要求不清晰，自身知识结构和科研能力弱;③重课堂讲授，少课外实训，尤其是与科研活动相结合的实训活动和统计分析;④对学生素质能力教育意识薄弱，教学环境营造意识缺乏。

2能力素质培养体系的设计

针对生物统计课程的特点以及对学生实际操作能力和素质的要求，中国计量学院生命科学学院经过多年实践，对生物统计学课内教学学时(51学时)进行合理安排，并充分利用开放实验室平台，结合学校的开放实验项目等，增加了课外综合实训(2周)的进程。将整个生物统计的课程教学分为3个阶段(图1):①理论教学阶段，30学时，生物统计学基础理论和方法的教学，给学生打好结实的统计学基本理论知识的基础;②教学实验阶段，18学时，操作技能和相关统计软件的教学与培训，培养学生的统计分析能力;③综合实训阶段，3学时+2周，结合专业知识的科研活动及统计分析，培养学生实际应用能力和科研能力。在进行基础理论和方法－实验操作技能－综合实践分析能力3个阶段的学习和训练的同时，注重学生或然性归纳推理思维和科学研究素质的教育。

3课程体系的实施

3．1教学团队的组建为更好地实施能力素质培养体系，笔者整合资源，优势互补，组建教学团队，使生物统计学课程形成了一支素质优良，年龄、专业、学历结构合理，理论知识和技能水平并重，思维活跃、团结合作、能适应专业发展需要的专业教师队伍。在教学、实践和科研等各方面都具有扎实的工作基础。主要人员教学经验丰富，注重对中青年教师的培养。4名成员分别毕业于浙江大学、上海大学、江南大学等著名学府，学缘结构合理。课程组配备主讲教师2人，实践环节教师2人，可以稳定、高水平地开设该课程。课程组教师严谨治学，爱岗敬业，无私奉献，注重教书育人、言传身教，甘于在教学第一线默默耕耘，具有强烈的事业心、责任感和团结协作精神，在生物统计学课程教学工作及研究生培养及科研工作中都发挥了重要作用。

3．2精选教学内容强化以“实际应用为导向”的知识点选择原则，试验设计和统计分析并重，强调试验设计的重要性，扩大充实试验设计方法的应用技术，如正交设计、趋势面分析的设计等。对那些实际应用价值不大的章节，实行适当的合并和删节。有机结合试验设计与统计分析，注意统计分析对试验设计的反馈作用。统计分析既是在试验设计的基础上进行，又对试验设计具有反馈作用，而这些反馈信息将有助于提高试验效率，更新试验进程。注重案例讲解，理论结合实践。利用科研成果丰富教学内容，将教学与科研相结合，多讲原理和方法的实践应用案例，少讲统计分析基本方法、基本原理的推导;多讲试验设计、统计分析结果的专业解释和剖析反馈信息，少讲统计分析计算过程。

选择常用的统计软件SAS和DPS，以及常用的且包含较多统计和数据分析功能的Excel软件，结合统计教学的内容和各统计软件的特点，制订统计实验教学的主要教学项目。实验使用的数据资料为经典数据和最新的科研实验数据，让学生在对经典生物学相关规律(如遗传学三大定律等)进行探讨的同时跟踪学科前沿，提高学生的操作能力和处理实际资料的能力，有利于学生掌握各种复杂的生物统计方法，也有利于拓展教学内容。

3．3采用灵活多样的教学方法实行形式多样的教学方式，提高教学效果。如，采用精讲与泛讲有机结合的启发式教学，突出重点，分解难点，循序渐进，进行启发式教学。比如，精讲试验设计和方差分析这两大生物统计的核心内容，泛讲显著性测验的基本原理这一难点，由于显著性检验的基本思想贯穿在每一种统计方法之中，所以先概括性地介绍一下有关基础内容，使学生对原理有一个轮廓性的了解，然后在随后的教学内容里(如F测验、Χ2测验等章节)逐步加深讲授，反复强调，使学生们能够熟练使用。实行计算机结合传统模式的互补教学方式，将有些章节制成图文并茂的多媒体课件。利用传统的教学手段(靠粉笔板书、陈列数据、书写公式)在统计学公式的演算、推导方面的优点，加大使用计算机的频率，这种传统教学与多媒体教学相结合的方式，在有限的教学时间内尽可能多地讲授相关的教学内容［3］，使学生能够轻松地解决实际问题，增强其自信心和使用生物统计学的愿望。同时，也借鉴滚动式教学方法［4］，以解决教学内容连贯、学生复习时间少等问题。

3．4改革实验教学理念利用计算机和统计软件等先进教学手段进行实验，有利于将学生从繁琐的计算中解放出来，把注意力放到对问题的讨论、分析和评价统计结论上去，而生命科学行业正需要“懂设计，会分析”的人才。因此，在实践教学中，重点引导学生选择合理的设计方法和正确的统计方法，正确理解统计结果的意义，掌握评价和分析这些数据的方法，将获得的统计结论结合生物专业，去发展并阐述其内在规律。

建立综合实训体系。综合实训体系既要考虑学生的专业知识背景和实验室条件，又要考虑不同知识的融会贯通，因此必须注重实训项目设置的可行性和有效性，综合锻炼学生的研究能力和知识运用能力。综合实训过程:结合生命科学和生物计量等专业背景，给出3～5个选题方向，学生自由组队(3～5人)，在选题方向内确定选题，专题陈述选题依据、意义，教师指导修订并确定选题;学生讨论确定人员分工，查阅资料确定技术路线并开题，教师审核技术路线提出修改意见，最终确定实验方案;组织实施实践项目，总结实验结果，以论文和PPT形式汇报实验结果;教师综合评定学生实验成绩。课内3学时主要用于实验结果的汇报。

3．5科学合理的考核办法有学者针对生物统计学课程公式、概念多的特点，提出“一纸式”考试方式［3］，但仍是以期末考试成绩为主要决定因素的终结式考核方法。本课程组改革传统考试方法，采用平时成绩(课堂表现+平时作业)、实验报告成绩、期末考试成绩(开卷)和综合实训成绩相结合的“全程评价、综合评定”的考核方式。减小学生生记硬背的压力，加大对学生灵活应用能力的考核。考核方法中综合实训的考核必须综合考虑学生在综合实训各个环节的表现，根据学生查阅文献、设计方案、实施实验、论文总结和结果汇报等各环节，建立实验室使用考查、学生评价和教师评价相结合的综合评定方法。建立信息反馈机制，开通多种沟通途径和平台，课前、课内、课后实时反馈信息，及时调整和优化综合实训体系。

4结语

在保证高质量教学培养的前提下，构筑“教学内容的强化更新、教学方法的继承革新、教学模式的集成创新”课程教学体系，通过“能力素质培训计划”扎实学生从基础理论到实际应用的生物统计学知识链和应用能力，实现对学生思维方式和科学研究素质的训练。