生物统计学课程教学优化及学业评价的实践与探索

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Nov.2016.No.11

生物统计学课程教学优化及学业评价的实践与探索

(北方民族大学　生物科学与工程学院,宁夏　银川　750021)

摘要:针对目前生物统计学课程课时缩减、难教、难学的问题,笔者结合自身教学实践,提出在教学中须优化和整合教学内容;利用板书、多媒体和网络教学平台等多种教学形式提高教学效果;重视案例教学与上机实践,开展与课程特点和教学模式相适应的学业评价方式,如上机考试,以提高学生知识迁移能力和统计分析能力,最终提高生物统计学的教学质量。关键词:教学内容;学业评价;案例;实践

中图分类号:G642　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1671-9719(2016)11-0031-03收稿日期:2016-08-23　修稿日期:2016-09-10

,男,作者简介:王建礼(宁夏平罗人,博士,副教授,研究方向为生物统计学与动物学。1976—)

王建礼,钟　茜,张　琇

　　生物统计学是应用概率论和数理统计的原理与方法,收集、整理和分析资料,解释生物学现象,探索其内在规律的一门学科。该门课程对于学生学习生命科学的其他专业课程、完成毕业论文、创新实验以及提高学生的科研素养具有重要意义。作为一门工具课,生物统计学具有理论性和实用性强的特点,由于该课程涉及高等数学、线性代数和概率论等知识,概念多、公式多,计算繁琐,具有一定难度,因此,相对于其他专业课程,学生认为该课程枯燥难学,存在一定畏学情绪。其次,目前很多学校进行教育教学改革并伴随现代教育技术如多媒体的应用,生物统计学的课时数大幅缩减,无论作为必修课还是选修

1,2]

,课,该课程分配的课时数一般在32-36学时[例

其知识结构涵盖绪论、数据资料的收集与整理、常见概率分布、抽样分布、统计推断、参数估计、方差分析、非参数检验、直线回归和相关分析、随机区组实验设计和正交实验设计等内容。实验设计是统计分析的前提,只有正确的实验设计才能保障研究活动的科学性和可行性。因此,在课时分配上,尽管统计分析原理和基本方法需要占用较多课时,但实验设计所占课时比例不应过少。此外,统计软件对于学生应用各种统计方法解决实际问题非常重要。因此,教学内容中应包括统计软件SPSS或者SAS以及Excel统计函数功能的讲授和上机应用,实现理论教学与统计软件应用的有机结合。开展多种形式的教学方式　　二、

努力提高课堂教学质量是提高教学效果的有效手段。课堂教学的效果对于引导学生的兴趣和对知识的理解至关重要。因此,教师在不断提升自身的专业素质外,还应开展形式多样的教学。

板书与网络教学有机结合的多1.采用多媒体、

如,笔者所在学校的生物科学、生物技术及食品科学专业该门课程设置的学时均为32学时。因此,如何在较少的学时内让学生掌握生物统计学的基本原理及基础应用,如何兼顾效率,形成适合该课程特点和教学模式的学业评价方式,是教学中面临的共同问题。就此问题,笔者结合多年教学实践和体会提出一些建议和对策。

优化和整合教学内容　　一、

教学内容和课程体系是人才培养的主要落脚

3]

。面对生物统计学课时较点,是教学改革的关键[

元化教学形式

地提高教学效率,但多媒体在教学中只是一种辅助教学手段。上课时PPT在播放时是分屏展示,在翻页时本来相互联系的内容处于断裂状态,这样不利于学生记忆和把握教学内容之间的逻辑关系,尤其在讲公式转换和多步骤计算等问题时。因此,多媒体教学需要与板书教学相结合。板书是一种传统的教学手段,但它是课堂教学的重要组成部分。板书与多媒体结合对于具有数理特点和逻辑性较强的生物统计学教学更具实效。教师一边讲授一边书写板

我们知道利用PPT可以增大教学信息量,极大

少的现状,优化和整合教学内容是有效施教的第一步。在教学内容安排上我们遵循“强干削枝,重视实用,减少无效供给“的原则。结合学生的专业需要,强调课程内容的针对性,删除一些次要的统计学内容,讲授对本科生更实用的内容。生物统计学内容包括实验设计和统计分析两大部分,在精炼内容后,

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书可以使内容更具条理性,有利于学生跟上教师的思路,帮助学生思考、理解和记忆,并能给学生留下比较深刻的印象。对于一些繁琐的计算过程,板书只须列出一些主要步骤,如在讲假设检验、方差分析的主要步骤时。在PPT上教师只给出例题、练习题、重要概念、公式、概率分布图或统计图、表以及有助于理解记忆的自制图。一些学校如果没有条件开设上机实验,应用PPT可以演示SPSS或SAS等统计软件的使用过程。

随着高校信息化进程的推进,网络在教学中的作用越来越大。我们利用学校网络教学平台或慕课平台建立课程网站,拓展了教学空间。教学平台内需要教师精选合适的案例,使其能够恰当地用于课堂教学。我们通过建立教学案例库以备课堂教学和上机实践。遴选的案例尽可能地体现专业特色并结合所学内容。案例库来源可以是中国期刊网已发表的论文结果、教师自身的部分科研实验结果、往届毕业生论文以及大学生创新实验。尤其以往届毕业生论文及大学生创新实验作为案例,会更加贴近学生所学,给学生以更深刻的印象。有的案例包含多个基本知识和技能,教师可以提前将案例通过网络教学平台发给学生,并提出要求,让学生运用所学知识解决其中的统计学问题。

培养学生分析问题的能力3.突出上机实践,

容包括教学大纲、课件、课程录像、上机指导、案例、习题、作业答疑等教学资源,也包括链接一些主要的统计学网站和论坛,如丁香园、小木虫统计学论坛。学生通过随时浏览上课所用过网络平PPT进行自主学习,学生的作业也可以通台提交,不明白的问题也可以在网上向教师提出。教师则就作业中出现的或学生提出的一些共性问题及时在平台上进行答疑。也可以给学生下载一些难度不大的论文,放到教学平台,要求其阅读,体会论文中使用的实验设计和统计方法,以此来增强学生探索性的自主学习。此外,一些能够提高学生对统计学兴趣的资料也可以放在网络平台上,如介绍或链接一些著名统计学家的轶事。如高斯(ton)GaussKarl)Pearson、高尔顿)(FrancisGalWil-liam、Seal卡尔yGosset·皮尔)逊、费舍尔((RonaldA、y戈lmer塞特Fisher(-

等。他们中一些人的研究经历既有趣又励志,对这)些知识点的介绍,可以开阔学生的视野,激发学生探索知识的兴趣。此外,利用网络教学平台也可以在学生课外科技活动中指导其选用正确的实验设计和统计分析方法。

2.建立教学案例库,

开展案例教学法目前教学方法有很多种,包括以问题为导向

((ProblembasedFlippedclass-basedmodellearnin)教g学)

、的案教例学教、学翻法转(课Case堂式学中更具效果lecture)

。等案例教学法是教师根据教学目的需。其中案例教学法在生物统计学教-要,以真实的事件(案例)作为教学材料,通过剖析和讨论等方式,把学习知识与应用知识有机地结合在一起,以增强学生知识迁移的能力,提高其分析和解决问题的能力。采用案例教学法,能够改变“概念、公式、例题、练习”的传统教学模式,使理论教学不再枯燥僵硬,同时引导学生探究理论应用的具体情景,

达到“活学活用”[4]

践相近的问题,使他们认识到生物统计学的重要性。学生通过学习与生产、科研实

,提高了学习兴趣,形成正确的统计思维。案例教学

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生物统计学课程的教学目的是让学生掌握实验

设计与统计分析的基本原理与方法,并且能够正确地运用这些原理与方法。统计软件的应用使统计数据的处理、分析和推断变得快速而简单,可以大大激发学生学习生物统计学的兴趣。教学中除了原理、概念、公式、例题等课堂讲授外,还应该将统计分析软件的应用融入到教学中,这需要增加上机实践环节。我们利用数码互动平台实验室或者学校微机室,将讲授SPSS软件的应用和学生上机操作相结合。目前笔记本电脑在大学生中普及率非常高,对于没有上机条件的学院,也可以让学生携带自己的笔记本在课堂上进行操作。上机实践内容包括资料的整理、均值比较、方差分析、非参数检验、相关分析、回归分析、正交设计等,并且尽量使上述内容与实际案例结合。孔子曾云“吾听吾忘,吾见吾记,吾做吾悟”。通过上机操作,促使学生积极参与到教学中、发挥学生的主动性与积极性、加深理论知识的理解、掌握统计分析软件的应用范围及具体操作方法,增强学生基础知识的迁移能力。

　　三、

建立适合生物统计学课程特点的学业评价学业评价是以教学目标为依据,运用恰当的、有效的工具和途径,系统地收集学生在教师教学和自学中认知行为的变化信息和证据,并对学生的知识

和能力水平进行价值判断的过程[

5]

调学生的参与意识、实践能力、分析和解决问题的能。学业评价应强力。生物统计学的学业评价除了将过程性评价和终结性评价结合外,还应该与课程的理论性和实践性

强的特点相结合,与自身的教学模式相适应,例如,在课程教授中我们有实践教学内容,则在学业评价中应该有反映实践教学的部分。

过程性评价贯穿于整个学期的课堂教学。课堂上使每个学生都有1-2次表现的机会。预习是学习过程中的准备环节,学生通过预习发现新授内容中的难点,带着疑问听课,可以提高听课效率。因

此,教师要求学生课前预习并结合新课的教学目标有针对性地检查可以作为课堂评价内容之一。其次,对课后作业的评价除了教师评阅外,还可以鼓励同学之间进行习题纠错、作业评比等方式互评。

终结性评价应包括理论知识和上机考试,二者各占期末考核成绩的50%。统计分析计算题型如果采用闭卷考试,学生会将较多的时间用于记忆公

6]

,式,在考前几天死记硬背,考试过后又会忘记[如

相结合的课程体系。针对该课程理论性和实践性强的特点,应确保学业评价覆盖整个教学过程,以更好地实现激励和导向功能。

(责任编辑:邓远美)

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果采用开卷考试,可促使学生把主要精力放在统计方法分析和解决实际问题上,大大减轻学生的学习

7]

。因此,负担[我们的理论考试注重统计学基础知

识、方法原理、概念理解等方面的考核,采用闭卷考试。涉及数据处理的内容进行上机开卷考试,主要考核软件中各种统计方法的使用,包括资料的整理、统计图表的绘制、均数比较、方差分析、相关和回归分析及正交表头设计等。考试结束后学生将软件生成的统计结果保存于电脑中,教师打印出来给分。

总之,生物统计学是生物科学工作者应具备的基本知识,需要扎实掌握。在教学中要突出本课程作为工具课的特点,凝练教学体系和教学大纲,使课程更具实用性。不同教学内容需要采用多元化的教学形式,板书与课件共用,讲授与上机并举。讲授中采用适合本专业特色的案例教学。在重视理论教学的同时,必须加强上机实践,以提高学生分析和解决问题的能力。建立统计分析、实验设计和软件应用

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PracticeandExplorationonTeachingOptimizationand

AchievementEvaluationinBiostatisticsCourse

WANGJian-li,ZHONG-Qian,ZHANG-Xiu

(CollegeofBiologySciencesandEngineering,

BeifangUniversityofNationalities,Yinchuan750021,China)

Abstract:Basedontheproblemsthatthereductionofbiostatisticscourseshours,hardtoteachingandlearning,combinedwith

theteachingpractice,weputforwardsomesuggestions,suchasintegratingandoptimizingtheteachingcontent,improvingthe

Attachingimportancetocaseteachingandcomputerpractice,usingtheachievementevaluationmethodadaptedtothecharac-migration,statisticalanalysis,andultimatelyimprovetheteachingqualityofbiostatistics.

teristicsofthecourseandtheteachingmode,suchascomputerpracticeexamination,toimprovestudentsabilityofknowledge

teachingeffectivenessbyavarietyofteachingformsincludingblackboard-writing,multimediaandnetworkteachingplatform.

KeyWords:teachingcontent;achievementevaluation;case;practice

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