時(shí)間：2022-05-09 05:54:49
序論：在您撰寫生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
[摘 要]Excel軟件提供的統(tǒng)計(jì)功能涵蓋統(tǒng)計(jì)學(xué)的大部分教學(xué)內(nèi)容，且操作簡(jiǎn)便，可作為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)本科教學(xué)的有效輔助工具。筆者參考多年的教學(xué)和科研經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)介紹了Excel常用統(tǒng)計(jì)函數(shù)和統(tǒng)計(jì)方法的操作步驟與注意事項(xiàng)，并結(jié)合理論知識(shí)對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行了解釋，提出充分利用Excel軟件來(lái)輔助生物統(tǒng)計(jì)學(xué)本科教學(xué)的模式。
[關(guān)鍵詞]生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；本科教學(xué)；Excel軟件；統(tǒng)計(jì)功能
統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行科學(xué)研究不可或缺的工具，目前大多數(shù)高校已把生物統(tǒng)計(jì)學(xué)列為生物學(xué)相關(guān)專業(yè)的必修課。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，有利于培養(yǎng)學(xué)生正確分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，對(duì)于進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程和日后進(jìn)行科研也有著非常重要的作用。近年來(lái)，統(tǒng)計(jì)分析軟件的應(yīng)用越來(lái)越普及，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件來(lái)輔助生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論教學(xué)變得尤為重要。
Excel作為常用辦公軟件，除具備較強(qiáng)的圖表和計(jì)算功能外，還提供了大量的統(tǒng)計(jì)函數(shù)和數(shù)據(jù)分析工具。利用Excel的統(tǒng)計(jì)功能，可快速、簡(jiǎn)便地進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)、t檢驗(yàn)、方差分析、回歸、相關(guān)等多種統(tǒng)計(jì)分析，從而為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)提供了極大便利，強(qiáng)化了教學(xué)效果。Excel的統(tǒng)計(jì)功能雖不如SPSS、SAS等專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件強(qiáng)大，但具有易學(xué)易用的優(yōu)勢(shì)，適用于統(tǒng)計(jì)學(xué)的初學(xué)者，可基本滿足本科生的教學(xué)需要。[3][4]
一、Excel統(tǒng)計(jì)函數(shù)簡(jiǎn)介
（一）統(tǒng)計(jì)函數(shù)的插入
Excel軟件提供了豐富的數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)函數(shù)，將這些函數(shù)結(jié)合起來(lái)應(yīng)用，可顯示出Excel的統(tǒng)計(jì)分析功能。[3][4]在Excel 2003菜單中的“插入”項(xiàng)，選擇“函數(shù)”?；蛟?007及以上版本中，在“公式”菜單項(xiàng)選“插入函數(shù)”命令，之后在“選擇類別”欄選擇“統(tǒng)計(jì)”，即顯示大量統(tǒng)計(jì)函數(shù)。
（二）常用統(tǒng)計(jì)函數(shù)介紹
1.統(tǒng)計(jì)學(xué)參數(shù)或特征數(shù)的計(jì)算
數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差、平均數(shù)等特征數(shù)均可由統(tǒng)計(jì)函數(shù)計(jì)算得到。反映集中性的函數(shù)包括AVERAGE（均值）、GEOMEAN（幾何平均數(shù)）、HARMEAN（調(diào)和平均數(shù)）、MEDIAN（中位數(shù)）等；反映離散性的函數(shù)有：DEVSQ（離差平方和）、STDEV（樣本標(biāo)準(zhǔn)差）、VAR（樣本方差）、KURT（峰度系擔(dān)┑取
2.數(shù)據(jù)分類
FREQUENCY函數(shù)可對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類和統(tǒng)計(jì)，表達(dá)式為：FREQUENCY（Data array，Bins array）。該函數(shù)為數(shù)組公式形式，運(yùn)行顯示出一個(gè)分組的頻數(shù)后，還需選中所有結(jié)果的顯示區(qū)域，按F2鍵，再按“Ctrl+Shift+En？鄄ter”組合鍵，方可求出所有分組的頻數(shù)。[5]FREQUENCY的操作步驟因分類資料的性狀而有所差異。A. 質(zhì)量性狀資料：在函數(shù)對(duì)話框中，“Data array”一欄輸入分類數(shù)據(jù)所在的單元格地址，“Bins array”一欄輸入分類標(biāo)志值所在單元格。B. 數(shù)量性狀資料：確定好分類的組數(shù)、組距和組限后，將各組的上限按升序輸入工作表，在“Data array”和“Bins array”分別輸入相應(yīng)的單元格地址。
例：現(xiàn)有350名學(xué)生的英語(yǔ)成績(jī)，需按優(yōu)秀、良好、一般和不及格進(jìn)行分類，并統(tǒng)計(jì)各等級(jí)人數(shù)。考試成績(jī)?yōu)閿?shù)量性狀資料，首先按升序?qū)⒏鹘M上限按升序輸入工作表（60、74、90）形成一列，插入FREQUENCY函數(shù)，在“Data array”輸入成績(jī)所在單元格區(qū)域，在“Bins array”輸入各上限所在的單元格區(qū)域，確認(rèn)后即可計(jì)算出不及格的人數(shù)（
3.概率函數(shù)
概率函數(shù)可直接計(jì)算出給定參數(shù)條件下各理論分布的概率值（P）。[6]常用函數(shù)有BINOMDIST（二項(xiàng)分布）、POISSON（泊松分布）、NORMDIST（正態(tài)分布）、NORMSDIST（標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布）、TDIST（t分布），F(xiàn)DIST（F分布）等。
例如，BINOMDIST函數(shù)的功能為計(jì)算給定參數(shù)條件下二項(xiàng)分布的概率值。函數(shù)表達(dá)式：BINOMDIST（number_s，trials，probability_s，cumulative），其中num？鄄ber_s為試驗(yàn)成功的次數(shù)，trials為獨(dú)立試驗(yàn)的次數(shù)，prob？鄄ability_s為試驗(yàn)成功的概率；cumulative為一邏輯值，用于確定函數(shù)的形式，取值為1和0。Cumulative如果取1，結(jié)果顯示至多n次成功的概率；如為0，則返回恰好為n次成功的概率。
4.t 檢驗(yàn)
TTEST函數(shù)功能為返回t檢驗(yàn)的概率，以此來(lái)判斷假設(shè)檢驗(yàn)的顯著性。函數(shù)表達(dá)式：TTEST（array1，array2，tails，type），其中array1為第一組數(shù)據(jù)所在的單元格區(qū)域，array2為第二組數(shù)據(jù)的區(qū)域，tails為分布曲線的尾數(shù)（雙尾或單尾），type表示t檢驗(yàn)的類型。
5.相關(guān)和回歸系數(shù)計(jì)算
CORREL函數(shù)功能為計(jì)算兩變量間的相關(guān)系數(shù)，以此來(lái)判斷兩變量間的相關(guān)程度和性質(zhì)，表達(dá)式為COR？鄄REL（array1，array2），array1和array2代表進(jìn)行相關(guān)分析的兩組數(shù)據(jù)。利用INTERCEPT和SLOPE兩函數(shù)可計(jì)算線性回歸系數(shù)，函數(shù)表達(dá)式分別為INTERCEPT（known_x′？鄄s，known_y′s），SLOPE（known_x′s，known_y′s），其中known_x′s、known_y′s為自變量和因變量的數(shù)據(jù)集合。INTERCEPT函數(shù)可計(jì)算線性回歸的截距（a），SLOPE函數(shù)可計(jì)算線性回歸的斜率（b），從而得到線性回歸方程：=a+bx。
二、數(shù)據(jù)分析工具的應(yīng)用
（一）分析工具庫(kù)加載
Excel的分析工具庫(kù)具有較強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)分析功能，但此功能通常未默認(rèn)安裝，需加載后使用。
1.在Excel 2003中，在“工具”菜單中單擊“加載宏”，在彈出對(duì)話框中選中“分析工具庫(kù)”即可，之后“工具”菜單中即出現(xiàn)“數(shù)據(jù)分析”條目。
2.在Excel 2007或更高版本中，單擊左上角的“Office按鈕”，選擇“Excel 選項(xiàng)”，在彈出對(duì)話框中單擊“加載項(xiàng)”，然后在“管理”欄中選擇“Excel加載項(xiàng)”，單擊“轉(zhuǎn)到”，最后在“加載宏”窗口中選中“分析工具庫(kù)”，之后在“數(shù)據(jù)”菜單中即出現(xiàn)“數(shù)據(jù)分析”條目。
（二）常用統(tǒng)計(jì)方法介紹
分析工具庫(kù)包括描述性統(tǒng)計(jì)、t檢驗(yàn)、方差分析、回歸、相關(guān)、F檢驗(yàn)等多種統(tǒng)計(jì)方法。[3][5]每次使用時(shí)，按照各統(tǒng)計(jì)方法的格式要求輸入原始數(shù)據(jù)，單擊“數(shù)據(jù)分析”選項(xiàng)，在彈出對(duì)話框中選擇所需統(tǒng)計(jì)方法即可。
1.數(shù)據(jù)分類
將各組的分類標(biāo)志值（質(zhì)量性狀資料）或上限值（數(shù)量性狀資料）輸入工作表，在“數(shù)據(jù)分析”中選擇“直方圖”；彈出對(duì)話框后，在“輸入?yún)^(qū)域”選擇分類數(shù)據(jù)的單元格地址，“接收區(qū)域”選擇分類標(biāo)志所在的單元格，運(yùn)行即可。
2.描述統(tǒng)計(jì)
輸入數(shù)據(jù)資料，在“數(shù)據(jù)分析”中選擇“描述統(tǒng)計(jì)”，運(yùn)行后即可得到最小值、最大值、平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、方差、峰度、偏度等常用統(tǒng)計(jì)量。
3.t檢驗(yàn)
t檢驗(yàn)包括平均值的成對(duì)二樣本分析，雙樣本等方差假設(shè)，雙樣本異方差假設(shè)檢驗(yàn)。如進(jìn)行平均值的成對(duì)二樣本分析，彈出對(duì)話框后，分別在“變量1區(qū)域”、“變量2區(qū)域”輸入兩組數(shù)據(jù)所在的單元格地址，之后在“輸出區(qū)域”選擇某空白區(qū)域，確定即可。運(yùn)行結(jié)果包括平均數(shù)、t值、df、單尾和雙尾概率（P）、臨界t值等信息。若P
如進(jìn)行成組設(shè)計(jì)的兩樣本均值檢驗(yàn)，需先進(jìn)行F檢驗(yàn)：雙樣本等方差假設(shè)，判斷兩樣本所在總體方差是否同質(zhì)。步驟：分別在變量1、變量2輸出區(qū)域選擇相應(yīng)單元格區(qū)域，運(yùn)行結(jié)果包括方差、F值、單尾概率（P）、臨界F值等。如P
4.方差分析
方差分析包括單因素、無(wú)重復(fù)雙因素、有重復(fù)雙因素三種類型。如進(jìn)行單因素方差分析，彈出對(duì)話框中，在輸入?yún)^(qū)域、分組方式、輸出區(qū)域分別輸入相應(yīng)信息后，單擊“確定”即可。輸出結(jié)果包括平方和（SS）、df（自由度）、MS（均方）、F值、F crit（F臨界值）、P值等信息（表1）。如P>0.05（或F
5.回歸與相關(guān)分析
線性回歸分析：在“數(shù)據(jù)分析” 菜單選擇“回歸”， 在彈出對(duì)話框中輸入Y值、X值、置信度、輸出區(qū)域等信息后，運(yùn)行即可得到回歸截距（Intercept，a）和回歸系數(shù)（b）（表2），從而寫出回歸方程。根據(jù)回歸系數(shù)的t檢驗(yàn)結(jié)果或方差分析的F檢驗(yàn)結(jié)果，可判斷兩個(gè)變量間的線性回歸關(guān)系是否有效。[7]由表2可知，a（Intercept）=-1.382，b=5.503，回歸方程為：=5.503x-1.382。由回歸系數(shù)的t檢驗(yàn)可知，P=0.00004
三、結(jié)語(yǔ)
Excel軟件提供的統(tǒng)計(jì)功能基本涵蓋了統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，且對(duì)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的初學(xué)者而言，具有易學(xué)易用的優(yōu)勢(shì)，可作為本科教學(xué)的有效輔助工具。在每章理論知識(shí)講解完畢，應(yīng)緊接著介紹Excel的統(tǒng)計(jì)功能、操作步驟和結(jié)果解釋，把課程理論教學(xué)、實(shí)際案例分析和軟件應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，可取得較好的教學(xué)效果。教學(xué)實(shí)踐表明，運(yùn)用Excel的統(tǒng)計(jì)功能來(lái)輔助理論教學(xué)，不僅能夠加深學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的理解，還可以提高學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)來(lái)分析數(shù)據(jù)的能力，從而使得生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)變得輕松。在今后的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中，應(yīng)緊密加強(qiáng)Excel軟件應(yīng)用與理論教學(xué)的融合，并考慮將 SPSS等專業(yè)軟件逐步引入教學(xué)中，以期進(jìn)一步提升學(xué)生分析處理復(fù)雜數(shù)據(jù)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
摘要 利用Excel對(duì)雙樣本異方差的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行t檢驗(yàn)，并以在pH=5和pH=8條件下測(cè)定果蠅的TPI酶活性為案例詳細(xì)闡述了其分析過(guò)程及其注意事項(xiàng)，利用顯著性概率P（T≤t）來(lái)判定結(jié)果更為簡(jiǎn)單一些。
關(guān)鍵詞 Excel；生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；t檢驗(yàn)；雙樣本異方差資料
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是畜牧、獸醫(yī)、農(nóng)學(xué)、微生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中不可缺少的統(tǒng)計(jì)工具，數(shù)據(jù)分析離不開生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已有更多的軟件被應(yīng)用于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，如SPSS[1-4]、Excel[5]、SAS[6]等，但是不同的統(tǒng)計(jì)軟件有不同的特點(diǎn)，如Excel統(tǒng)計(jì)功能雖然簡(jiǎn)單，但是操作方便，分析出來(lái)的結(jié)果更為直觀，更適合生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的初學(xué)者。
1 分析工具庫(kù)的安裝
Excel一般并不直接帶著“分析工具庫(kù)”這一模塊，需要在Excel的基礎(chǔ)上自行安裝。安裝步驟：Excel的工具―加載宏―分析工具庫(kù)―確定。
2 雙樣本等方差數(shù)據(jù)資料的t檢驗(yàn)
一般很難從數(shù)據(jù)資料上確定2個(gè)樣本的方差是否相等，需要對(duì)其做方差的齊性檢驗(yàn)來(lái)判斷。下面以果蠅的TPI酶活性為例，闡述雙樣本異方差的t檢驗(yàn)過(guò)程。
2.1 數(shù)據(jù)資料的建立
為了比較果蠅中TPI酶活性在pH=5和pH=8時(shí)是否有區(qū)別，將10只果蠅隨機(jī)分為2組，一組測(cè)定在pH=5下的TPI酶活性，另一組測(cè)定在pH=8下的TPI酶活性，問(wèn)這2種pH值下的平均TPI活性是否有顯著差異[7]。首先在Excel中把分組的名稱“pH=5”和“pH=8”分別填入每一列的最上方，然后在“pH=5”和“pH=8”下方錄入其果蠅的TPI酶活性數(shù)據(jù)資料，具體如圖1所示。
2.2 t檢驗(yàn)分析
因?yàn)樵诒緮?shù)據(jù)資料里，沒有提到2個(gè)總體方差相等還是不相等，因此有必要先對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行方差齊性檢驗(yàn)。在Excel中，選擇工具―數(shù)據(jù)分析―F檢驗(yàn)―雙樣本方差，點(diǎn)擊確定進(jìn)行分析，在本例題中P（F≤f）單尾
2.3 結(jié)果分析
結(jié)果部分如圖3所示，“t Stat”Excel計(jì)算出的t值，圖3的最下方4項(xiàng)分別是單尾檢驗(yàn)和雙尾檢驗(yàn)的結(jié)果，可以依據(jù)題意來(lái)選擇哪個(gè)結(jié)果，一般情況是雙尾檢驗(yàn)。結(jié)果分析可以有以下2種途徑：①可以根據(jù)P（T≤t）雙尾的顯著性概率直接判定，即0.01
3 結(jié)語(yǔ)
本文主要介紹的是如何利用Excel對(duì)雙樣本異方差的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行t檢驗(yàn)，在其t檢驗(yàn)過(guò)程中一定注意總體方差不等的情況下才可以用雙樣本異方差的t檢驗(yàn)?zāi)K，如果方差相等的情況選用其他模塊。在結(jié)果分析部分有2種依據(jù)可以判定結(jié)果，利用顯著性概率P（T≤t）來(lái)判定結(jié)果更為簡(jiǎn)單一些，P（T≤t）
摘要 對(duì)普哇松分布的概率計(jì)算中的POISSON函數(shù)的應(yīng)用及注意事項(xiàng)進(jìn)行闡述，在POISSON函數(shù)的提示框中最后選項(xiàng)如果選“false”，則結(jié)果是顯示P（X=x）的概率，而當(dāng)最后一項(xiàng)選擇“true”，則顯示的概率是P（X≤x） 。普哇松分布的概率計(jì)算上來(lái)看，Excel統(tǒng)計(jì)分析功能略勝于SAS和SPSS。
關(guān)鍵詞 Excel；生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；普哇松分布；POISSON函數(shù)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是研究數(shù)據(jù)資料的收集、整理、分析、解釋的一門科學(xué)[1]，也是畜牧、獸醫(yī)、農(nóng)學(xué)、微生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中不可缺少的統(tǒng)計(jì)工具，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)分析離不開生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理。在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中的上機(jī)實(shí)習(xí)是提高學(xué)生動(dòng)手能力和解決問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié)，在本次的教學(xué)改革與實(shí)踐中，已經(jīng)把二項(xiàng)分布、正態(tài)分布、普哇松分布等的概率計(jì)算納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)踐教學(xué)中。一方面可以讓學(xué)生針對(duì)不同數(shù)據(jù)清楚其分布類型，針對(duì)不同分布類型選用不同的Excel函數(shù)模塊，另一方面通過(guò)不同分布的概率計(jì)算，可以將課本上所學(xué)的知識(shí)很好地應(yīng)用于實(shí)踐數(shù)據(jù)分析。本文主要介紹利用Excel中的POISSON函數(shù)來(lái)計(jì)算普哇松分布的概率，現(xiàn)就POISSON函數(shù)的具體應(yīng)用情況及注意事項(xiàng)進(jìn)行介紹。
1 普哇松分布
普哇松分布（Poisson，也稱泊松分布）是二項(xiàng)分布的一種極端形式，就是說(shuō)某種試驗(yàn)結(jié)果或某種事件發(fā)生的概論極低（P很小）。因此，在應(yīng)用中很容易將普哇松分布與二項(xiàng)分布混淆，普哇松分布的特點(diǎn)就是λ=π=σ2。普哇松分布的概論函數(shù)為[1]：
2 普哇松分布的概率計(jì)算示例
例題：已知某地區(qū)的牛群中每年出現(xiàn)怪胎的次數(shù)服從普哇松分布，每年出現(xiàn)怪胎的次數(shù)的平均數(shù)為2，計(jì)算該地區(qū)一年中出現(xiàn)3次怪胎的概率以及出現(xiàn)3次和3次以下怪胎的概率。對(duì)于這一問(wèn)題，很顯然牛群中每年出現(xiàn)正常胎和怪胎2種結(jié)果，而且怪胎出現(xiàn)的概率極低（平均2次），因此其屬于普哇松分布。由于已經(jīng)知道“每年出現(xiàn)怪胎的次數(shù)的平均數(shù)為2”，即就有λ=μ=2，因此該地區(qū)為出現(xiàn)3次怪胎的概率為：
2.1 出現(xiàn)3次怪胎的概率
利用以上公式可以直接計(jì)算普哇松分布的概率，但是因?yàn)樾枰涀」剑⑶倚枰謩?dòng)來(lái)計(jì)算，所以還是比較煩瑣的。對(duì)于這一問(wèn)題，可以借助Excel中的函數(shù)來(lái)快速計(jì)算出其概率。
首先在Excel中，選定空格按照以下順序：插入―fx函數(shù)―統(tǒng)計(jì)―POISSON，出現(xiàn)圖1提示框，在提示框中從上到下依次輸入3、2、false，點(diǎn)擊確定。就可以獲得該地區(qū)出現(xiàn)3次怪胎的概率為0.180 4。
2.2 出現(xiàn)3次及3次以下怪胎的概率
首先在Excel中，選定空格按照以下順序：插入―fx函數(shù)―統(tǒng)計(jì)POISSON，就會(huì)出現(xiàn)圖2提示框，在提示框中從上到下依次輸入3、2、true，點(diǎn)擊確定。就可以獲得該地區(qū)出現(xiàn)3次及3次以下怪胎的概率為0.857 1。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有更多的軟件被應(yīng)用于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，如Excel[2]、SAS[3]、SPSS[4-5]等，但是不同統(tǒng)計(jì)軟件具有著不同的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)，如Excel統(tǒng)計(jì)功能更為簡(jiǎn)單，適合生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的初學(xué)者。SAS統(tǒng)計(jì)功能比較寬廣些，因其統(tǒng)計(jì)模塊的限制，所以更適合能夠自己編寫程序的學(xué)者。SPSS的統(tǒng)計(jì)功能更為強(qiáng)大，幾乎具備了所有的統(tǒng)計(jì)分析功能，操作相對(duì)簡(jiǎn)單、直觀[6-8]。
雖然從統(tǒng)計(jì)分析上來(lái)看，SAS和SPSS的統(tǒng)計(jì)分析功能略勝于Excel，但是Excel也具有其獨(dú)特的地方，如對(duì)二項(xiàng)分布、正態(tài)分布、普哇松分布等常用分布的概率計(jì)算來(lái)說(shuō)Excel就顯得簡(jiǎn)單多了。在普哇松分布的概率計(jì)算中雖然就是一個(gè)POISSON函數(shù)，但是針對(duì)不同問(wèn)題這個(gè)函數(shù)里最后面的選項(xiàng)卻不同，在POISSON函數(shù)的提示框中最后選項(xiàng)如果選“false”，則結(jié)果是顯示P（X=x）的概率，而當(dāng)最后一項(xiàng)選擇“true”，則顯示的概率是P（X≤x）[9-11]。
摘要 本文探討了利用Excel在單因素方差中的具體應(yīng)用，并以比較3個(gè)品種豬增重為例題，詳細(xì)闡述了單因素方差分析過(guò)程及結(jié)果分析等。用Excel進(jìn)行單因素的方差分析，從數(shù)據(jù)的建立、分析過(guò)程、結(jié)果分析等方面來(lái)看，操作相對(duì)比較方便，在結(jié)果輸出時(shí)給出了相伴概率P和F值這2種結(jié)果，可以以2種方式對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析；而SPSS只是以相伴概率P為依據(jù)來(lái)判定，結(jié)果相對(duì)單一。
關(guān)鍵詞 Excel；生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；方差分析；單因素
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行收集、整理、分析、解釋的科學(xué)[1]，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材中不僅提供了如何通過(guò)合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得理想的數(shù)據(jù)資料，還提供各種數(shù)據(jù)資料的分析方法，是所有高等學(xué)校本科生的必修課。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)也是畜牧、獸醫(yī)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、微生物、醫(yī)學(xué)等生命科學(xué)領(lǐng)域中不可缺少的統(tǒng)計(jì)工具，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)分析離不開生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理與方法。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已有更多的軟件被應(yīng)用于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，如SPSS[2-4]、Excel[5]、SAS[6]等，但是不同的統(tǒng)計(jì)軟件具有著不同的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)，如Excel統(tǒng)計(jì)功能雖然簡(jiǎn)單，但是操作方便，分析出來(lái)的結(jié)果更為直觀，更適合生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的初學(xué)者。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)公式比較多，理論相對(duì)深?yuàn)W，高等學(xué)校本科生對(duì)這門課程學(xué)習(xí)興趣相對(duì)不高。因此，本文主要介紹如何利用Excel對(duì)單因素方差進(jìn)行分析，以案例的形式詳細(xì)闡述其分析過(guò)程，希望能通過(guò)本文的應(yīng)用與探討來(lái)提高學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，并增強(qiáng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)的能力。
1 分析工具庫(kù)的安裝
Excel一般不直接裝配“分析工具庫(kù)”這一模塊，需要在Excel的基礎(chǔ)上自行安裝。安裝步驟：Excel的工具加載宏分析工具庫(kù)確定。
2 單因素方差分析
單因素的方差分析一般適用于單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)分析，而且是因素水平需要>2時(shí)才可以運(yùn)用此分析模塊，例如比較分析3種飼料對(duì)仔豬日增重的影響則可以采用單因素方差分析。如果同樣是單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)，但是因素水平是2的話，則可以采用t檢驗(yàn)?zāi)K進(jìn)行分析。
2.1 數(shù)據(jù)資料的建立
例：在同樣飼養(yǎng)管理下，3個(gè)品種豬（A1、A2、A3）的增重如表1所示，試對(duì)3個(gè)品種增重差異是否顯著進(jìn)行檢驗(yàn)[1]。數(shù)據(jù)資料建立如表1，以行的形式建立稻藎每行就是1個(gè)因素水平。
2.2 單因素方差分析過(guò)程
在Excel中：工具數(shù)據(jù)分析單因素方差分析，點(diǎn)擊“確定”進(jìn)行分析。輸入?yún)^(qū)域：選擇原始數(shù)據(jù)；分組方式：逐行（如果數(shù)據(jù)是以列的形式構(gòu)建的，則逐列）；標(biāo)志位于第1列，指的是在建立數(shù)據(jù)的時(shí)候在數(shù)據(jù)第1列有數(shù)據(jù)的變量名，而且在輸入?yún)^(qū)域選擇的時(shí)候?qū)⒆兞棵策x上，這時(shí)可以勾選“標(biāo)志位于第一列”，否則就不選擇此項(xiàng)。？琢（顯著水平）：0.05（或者0.01）；輸出選項(xiàng)：輸出區(qū)域處選一空白處，單擊“確定”按鈕（圖1）。
2.3 結(jié)果分析
結(jié)果部分見表2、3，表2中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了描述統(tǒng)計(jì)量的分析，只是簡(jiǎn)單地列出了3個(gè)豬品種的樣本大?。?）、平均數(shù)、方差、總和等信息。從此結(jié)果可以初步看出，第3組（A3）的豬增重均值最小，但是數(shù)據(jù)資料的變異程度比較大（方差大），而第1組（A1）的豬增重均值是最大，第2組（A2）的數(shù)據(jù)資料的變異程度最?。ǚ讲钚。?。
方差分析的最終結(jié)果見表3，圖針對(duì)所有數(shù)據(jù)資料的變異來(lái)源分為組間（處理：在此例中為不同品種）和組內(nèi)（隨機(jī)誤差），分別列出了平方和（SS）、自由度（df）、均方（MS）、F值（F）、相伴概率（顯著性概率，P），F(xiàn)的臨界值（分位數(shù)，F(xiàn)crit）。根據(jù)表3的結(jié)果可以有2種方法判斷結(jié)果，其一是直接根據(jù)顯著性概率來(lái)判斷，在本例中利用小概率不可能性原理，P=0.062 348>0.05（小概率），因此不同品種豬的增重差異不顯著；也可以根據(jù)F值來(lái)判斷，F(xiàn)=3.358 039
從表2、3可以看出，雖然不同品種豬的增重從均值上來(lái)看略微有些區(qū)別，但是經(jīng)過(guò)方差分析，結(jié)果為3個(gè)品種豬的增重差異不顯著，或者說(shuō)沒有顯著差異，這也是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的精髓。
3 討論
在單因素方差分析中Excel數(shù)據(jù)資料的建立是十分方便的，基本按照因素水平以行或列建立數(shù)據(jù)資料即可，而SPSS統(tǒng)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)建立[7]需要將同一因素的所有水平建立在同一列里，相對(duì)復(fù)雜一些。Excel在結(jié)果輸出時(shí)候則給出了相伴概率P和F值這2種結(jié)果，可以以2種方式對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，而SPSS只是以相伴概率P為依據(jù)來(lái)判定結(jié)果相對(duì)單一[7]?？梢钥闯?，利用Excel進(jìn)行單因素的方差分析雖然從數(shù)據(jù)的建立、分析過(guò)程、結(jié)果分析等方面來(lái)看，操作相對(duì)比較方便，適合初學(xué)者；但是也有不足之處，當(dāng)方差分析結(jié)果是差異顯著（或極顯著）時(shí)，不能夠?qū)?shù)據(jù)資料進(jìn)行進(jìn)一步的多重比較。
摘 要： 本文探討了利用Excel在雙因素有重復(fù)觀測(cè)值方差分析中的具體應(yīng)用，并以比較不同原料、不同溫度對(duì)酒精產(chǎn)量的影響為例題，詳細(xì)闡述雙因素有重復(fù)觀測(cè)值的方差分析過(guò)程及結(jié)果如何分析等。用Excel進(jìn)行雙因素有重復(fù)觀測(cè)值的方差分析從數(shù)據(jù)的建立、分析過(guò)程、結(jié)果分析等方面來(lái)看，操作相對(duì)比較方便，而且Excel在結(jié)果輸出時(shí)候給出了相伴概率P和F值這2種結(jié)果，可以以2種方式對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，而SPSS只是以相伴概率P為依據(jù)判定結(jié)果，相對(duì)單一。
關(guān)鍵詞： Excel 生物統(tǒng)計(jì)學(xué) 方差分析 雙因素 重復(fù)觀測(cè)值
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行收集、整理、分析、解釋的科學(xué)[1]，在《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材中不僅提供了如何通過(guò)合理的試驗(yàn)設(shè)計(jì)獲得理想的數(shù)據(jù)資料，還提供了各種數(shù)據(jù)資料分析方法，是所有高等學(xué)校本科生的必修課。《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是畜牧、獸醫(yī)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、微生物、醫(yī)學(xué)等生命科學(xué)領(lǐng)域不可缺少的統(tǒng)計(jì)工具，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)分析離不開生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理與方法，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已有更多軟件被應(yīng)用于《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》，如SPSS[2-4]，Excel[5]，SAS[6]等，但是不同統(tǒng)計(jì)軟件具有不同的統(tǒng)計(jì)特點(diǎn)，如Excel統(tǒng)計(jì)功能雖然簡(jiǎn)單，但是操作方便，分析出來(lái)的結(jié)果更為直觀，更適合《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》初學(xué)者?！渡锝y(tǒng)計(jì)學(xué)》由于公式比較多，理論相對(duì)深?yuàn)W，因此高等學(xué)校本科生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)興趣相對(duì)不高。本文主要介紹如何利用Excel對(duì)雙因素有重復(fù)觀測(cè)值方差分析，以案例的形式詳細(xì)闡述其分析過(guò)程，希望通過(guò)本文的應(yīng)用與探討提高學(xué)生學(xué)習(xí)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的興趣，并增強(qiáng)學(xué)生分析數(shù)據(jù)能力。
1.分析工具庫(kù)的安裝
Excel一般并不直接帶著“分析工具庫(kù)”這一模塊，需要在Excel的基礎(chǔ)上自己安裝，安裝步驟：Excel的工具加載宏分析工具庫(kù)確定。
2.雙因素有重復(fù)的方差分析
雙因素有重復(fù)觀測(cè)值方差分析，一般適用于雙因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)分析，而且是不同因素水平組合（處理）的觀測(cè)值需要2個(gè)或2個(gè)以上才可以運(yùn)用此分析模塊。
2.1數(shù)據(jù)資料的建立
例1：為了從3種不同原料（A）和2種不同溫度（B）中選擇使酒精產(chǎn)量最高的水平組合，每一水平組合重復(fù)4次，試進(jìn)行方差分析[1]。數(shù)據(jù)資料建立如圖1，可以將原料（A）放在行上，溫度放在列上。
2.2單因素方差分析過(guò)程
在Excel中：工具數(shù)據(jù)分析方差分析：可重復(fù)雙因素分析，點(diǎn)擊確定進(jìn)行分析，輸入?yún)^(qū)域：選擇原始數(shù)據(jù)（包含行和列的標(biāo)志在內(nèi)）；每一樣本的行數(shù)：4，也就是填寫重復(fù)觀測(cè)值的個(gè)數(shù)；a（顯著水準(zhǔn)）：0.05（或者0.01），輸出選項(xiàng)：輸出區(qū)域處選一空白處，單擊確定按鈕，具體選項(xiàng)見圖2。
2.3 結(jié)果分析
結(jié)果部分見圖3，圖3只是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了描述統(tǒng)計(jì)量分析，只是簡(jiǎn)單地列出了不同水平組合的樣本大小、平均數(shù)、方差、總和等信息，從此結(jié)果可以初步看出，每個(gè)組合的樣本大小均為4，A2B2組的酒精產(chǎn)量均值（15.5）是最小的，而A2B1的酒精產(chǎn)量均值（49）是最大的。
方差分析的最終結(jié)果見圖4，針對(duì)所有數(shù)據(jù)資料的變異來(lái)源分為樣本行（在此例中為不同原料）、列（本例中為不同溫度）、交互（原料與溫度的互作）、內(nèi)部（隨機(jī)誤差），分別列出了平方和（SS），自由度（df），均方（MS），F(xiàn)值（F），相伴概率（顯著性概率P-value），F(xiàn)的臨界值（分位數(shù)，F(xiàn) crit）。根據(jù)圖4的結(jié)果可以有2種方法判斷結(jié)果，其一是直接根據(jù)顯著性概率判斷，也可以根據(jù)F值判斷。由圖4可以看出，利用相伴概率判定結(jié)果如下，不同原料（樣本）：P=0.039486
如果根據(jù)F值判定，不同原料（樣本）：F=3.888219>F臨界值=3.554561，因此不同原料的酒精產(chǎn)量差異顯著。不同溫度（列）：F=44.66207>F臨界值=4.413863，因此不同溫度的酒精產(chǎn)量差異顯著，如想看是否會(huì)差異極顯著需要返回到圖2，在a處輸入0.01，然后重新判定結(jié)果。交互：F=1.582673
3. 討論
在雙因素方差分析中Excel數(shù)據(jù)資料的建立是十分方便的，基本按照將一個(gè)因素放在行上，另一因素放在列上建立數(shù)據(jù)資料就可以，而SPSS統(tǒng)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)建立[7]需要將同一因素的所有水平建立在同一列里。Excel在結(jié)果輸出時(shí)候則給出了相伴概率P和F值這兩種結(jié)果，可以以兩種方式對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，而SPSS只是以相伴概率P為依據(jù)判定結(jié)果相對(duì)單一[7]?？梢钥闯?，利用Excel進(jìn)行雙因素有重復(fù)觀測(cè)值方差分析雖然從數(shù)據(jù)的建立、分析過(guò)程、結(jié)果分析等方面來(lái)看，操作相對(duì)比較方便適合初學(xué)者，但是也有不足之處，當(dāng)方差分析結(jié)果是差異顯著（或極顯著）時(shí)，不能對(duì)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行進(jìn)一步多重比較。
摘 要： 本文主要介紹了Excel中的CHIDIST函數(shù)和CHIINV函數(shù)在分布中的概率和臨界值計(jì)算，并用實(shí)際例子演示其操作細(xì)節(jié)，方便學(xué)生或其他人員利用Excel直接獲得概率或臨界值。
關(guān)鍵詞： Excel 生物統(tǒng)計(jì)學(xué) 分布 CHIDIST函數(shù) CHIINV函數(shù)
1.引言
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是研究數(shù)據(jù)資料的收集、整理、分析和解釋的一門科學(xué)[1]，是畜牧、獸醫(yī)、農(nóng)學(xué)、微生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域不可缺少的統(tǒng)計(jì)工具，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)分析離不開生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理。《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》中的上機(jī)實(shí)習(xí)是提高學(xué)生動(dòng)手能力和解決問(wèn)題能力的重要環(huán)節(jié)，我們?cè)诒敬谓虒W(xué)改革與實(shí)踐中已經(jīng)把二項(xiàng)分布、正態(tài)分布、普哇松分布、F分布、卡方（）分布等的概率計(jì)算納入《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》實(shí)踐教學(xué)中，一方面讓學(xué)生針對(duì)不同數(shù)據(jù)清楚分布類型，針對(duì)不同分布類型選用不同Excel函數(shù)模塊，另一方面通過(guò)不同分布概率計(jì)算，將課本上所學(xué)的知識(shí)很好地應(yīng)用于實(shí)踐數(shù)據(jù)分析中。本文主要介紹的是Excel中的CHIDIST和CHIINV函數(shù)在分布中具體應(yīng)用情況及注意事項(xiàng)。
4.結(jié)語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有更多軟件被應(yīng)用于《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》，如Excel[2]，SAS[3]，SPSS[4]-[6]等，對(duì)二項(xiàng)分布、正態(tài)分布、普哇松分布、F分布、分布等常用分布的概率計(jì)算來(lái)說(shuō)Excel顯得簡(jiǎn)單多了。雖然《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》后面的附錄中一般提供分布的臨界值表，但是有其局限性，即當(dāng)自由度（df）>40時(shí)書本上就查找不到其臨界值了。因此本文主要介紹了Excel中的CHIDIST函數(shù)和CHIINV函數(shù)在分布中的概率和臨界值計(jì)算，方便學(xué)生或其他人員利用Excel直接獲得概率或臨界值。
通訊作者：白俊艷
摘 要： 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門應(yīng)用性和理論性都非常強(qiáng)的課程，對(duì)于理論的掌握需要很好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，而實(shí)踐應(yīng)用需要熟練地運(yùn)用相關(guān)的分析軟件。因此，無(wú)論對(duì)學(xué)生還是老師來(lái)說(shuō)，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)都是大學(xué)里面難度最大的專業(yè)課程之一，在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)采取多樣方式進(jìn)行授課，傳統(tǒng)和創(chuàng)新并重，并結(jié)合大學(xué)慕課平臺(tái)，以案例分析為主線，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。
關(guān)鍵詞： 生物統(tǒng)計(jì)學(xué) 教學(xué)方法 實(shí)踐應(yīng)用 慕課平臺(tái)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是所有生命科學(xué)專業(yè)里面最重要的專業(yè)課程之一，它的基礎(chǔ)是高等數(shù)學(xué)，概率論、微積分及線性代數(shù)是這門課程理論知識(shí)體系的核心工具，學(xué)好這門課程具有相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是基本要求。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)歸根結(jié)底是為了應(yīng)用，掌握相關(guān)的分析軟件是學(xué)好這門課程的另一個(gè)基本要求。如何把理論體系和實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，是教學(xué)中最核心的任務(wù)。作者在多年的生物學(xué)統(tǒng)計(jì)教學(xué)的基礎(chǔ)上，從以下幾個(gè)方面闡述這個(gè)問(wèn)題。
1.理論知識(shí)的掌握
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是統(tǒng)計(jì)學(xué)的手段運(yùn)用到生物學(xué)研究中，因此學(xué)好這門課程首先要熟練地掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)理論知識(shí)。一般來(lái)說(shuō)，高校在學(xué)生大一大二的時(shí)候開設(shè)與數(shù)學(xué)相關(guān)的所有課程，如概率論、線性代數(shù)等，為了更好地銜接，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程就安排在大三的上學(xué)期。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)很多的知識(shí)點(diǎn)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課程高度重合，很多情況下就是對(duì)這門課程的一個(gè)回顧，這對(duì)剛剛學(xué)完這門課的學(xué)生來(lái)說(shuō)，掌握起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單。而整個(gè)理論體系里面的難點(diǎn)是如何把統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)和生物學(xué)結(jié)合起來(lái)，這需要學(xué)生從思維上真正認(rèn)識(shí)到統(tǒng)計(jì)學(xué)只有運(yùn)用到實(shí)踐中才能發(fā)揮作用，尤其在生物學(xué)領(lǐng)域中，統(tǒng)計(jì)學(xué)這個(gè)工具在具體的方案解決中的運(yùn)用才是其生命力的體現(xiàn)。這就需要在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)一個(gè)個(gè)案例分析讓學(xué)生真正了解統(tǒng)計(jì)學(xué)是如何運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中的，這對(duì)他們以后進(jìn)行畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析有重要的意義。
2.案例分析
上面提到理論知識(shí)的真正掌握是運(yùn)用在實(shí)踐中，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材上也給予大量生物研究方面的案例，但不同的教材偏重點(diǎn)不同，如杜宋騫主編的教材，就是偏重于遺傳學(xué)方面的知識(shí)運(yùn)用。而你所面對(duì)的學(xué)生，以后進(jìn)行的畢業(yè)論文研究涉及生物領(lǐng)域的方方面面，因此你所需要進(jìn)行的案例分析不要僅局限于課本上，而要在各個(gè)領(lǐng)域搜尋典型的案例，盡可能地涵蓋生命科學(xué)的幾個(gè)主要學(xué)科，使學(xué)生以后面對(duì)任何方面的問(wèn)題都能夠找到相關(guān)的借鑒。另外，案例分析要注重案例的代表性和普遍性，盡可能地通過(guò)一個(gè)案例衍生出多種生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的解決方案，讓學(xué)生掌握在何種情況下運(yùn)用何種分析方法，每種分析方法的適用條件是什么，各自的優(yōu)缺點(diǎn)等。這是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)最精髓的地方，經(jīng)過(guò)這門課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生把這個(gè)工具真正運(yùn)用到實(shí)踐中，因此這是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的重中之重。這對(duì)教師的要求非常高，只有親身在科研領(lǐng)域進(jìn)行多年研究的老師才能勝任。因此在選擇授課老師方面，科研經(jīng)驗(yàn)豐富，帶過(guò)多屆研究生的導(dǎo)師是最佳人選。
3.分析軟件的運(yùn)用
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的計(jì)算是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，一個(gè)簡(jiǎn)單的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)分析要伴隨大量的計(jì)算，如果僅靠人力計(jì)算，效率低不說(shuō)，而且容易出錯(cuò)。在很多年前，統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)的軟件就已經(jīng)開始應(yīng)用到生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的領(lǐng)域。最著名的是SPSS軟件，其他的像R，METLAB，ORIGIN等也在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的使用。正如前面所說(shuō)，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)授課的最根本目的是應(yīng)用，因此理論知識(shí)轉(zhuǎn)化到軟件的操作，是這門課程的最后一步。SPSS功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，如果完全熟練地掌握這個(gè)軟件工具，所需要的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這門課的課時(shí)；因此在有限的教學(xué)時(shí)間里，應(yīng)盡可能地把生物統(tǒng)計(jì)學(xué)最基本和最典型的分析教授給學(xué)生，并以此作為一個(gè)引子，在課余的時(shí)間里，讓學(xué)生自學(xué)，根據(jù)自己的需要確定掌握到什么程度。老師的作用是把這個(gè)軟件介紹給他們，并且開啟應(yīng)用的大門，里面的“寶藏”讓學(xué)生自己挖掘。
4.大學(xué)生慕課平臺(tái)的使用
大學(xué)生慕課平臺(tái)已經(jīng)開始在中國(guó)大學(xué)教育體系里嶄露頭角，這種新形式的教學(xué)方法近幾年來(lái)取得矚目的成績(jī)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這門理論和實(shí)踐并重的專業(yè)課程，如果借助此平臺(tái)，將會(huì)進(jìn)一步達(dá)到課程的核心要求。尤其是關(guān)于軟件的應(yīng)用方面，老師可以把相關(guān)的操作通過(guò)視頻講解的方式到這個(gè)平臺(tái)上，讓學(xué)生隨時(shí)都可以查閱，這對(duì)他們熟練掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用起到事半功倍的作用。在以后這些學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)論文里面數(shù)據(jù)分析的時(shí)候，慕課平臺(tái)可以提供他們所需的解決方法，同時(shí)平臺(tái)的互動(dòng)性也可以讓他們隨時(shí)獲得老師的線上線下支持。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在大學(xué)中的地位決定了這門課程的重要性，相關(guān)的教學(xué)方法研究探討將一直進(jìn)行下去，其核心是更好地應(yīng)用，讓學(xué)過(guò)這門課程的大學(xué)生真正把這個(gè)工具應(yīng)用到實(shí)踐中。學(xué)以致用，對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)來(lái)說(shuō)，尤為重要。
[摘 要]水產(chǎn)生物學(xué)科是門實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科。廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的課程設(shè)置，以及教學(xué)內(nèi)容與方式需要改革。水產(chǎn)類生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程特色建設(shè)與教學(xué)改革對(duì)策，可以從課程設(shè)置、學(xué)生思維方式培養(yǎng)、教學(xué)內(nèi)容與方式、考核方式、課程建設(shè)幾方面進(jìn)行。
[關(guān)鍵詞]水產(chǎn);生物統(tǒng)計(jì)學(xué);教學(xué)改革
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法研究生物界數(shù)量變化規(guī)律的學(xué)科，屬于數(shù)學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用學(xué)科。其基本任務(wù)是研究生物學(xué)領(lǐng)域數(shù)據(jù)資料的收集、整理和分析方法，并對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果做出合理的解釋。[1]生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物類、植物生產(chǎn)類、動(dòng)物生產(chǎn)類、食品科學(xué)類、水產(chǎn)類、環(huán)境科學(xué)類等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的方法論學(xué)科。盡管在基本概念和基本原理的講述上，各專業(yè)相差不多，但在有限學(xué)時(shí)內(nèi)具體授課內(nèi)容的選擇上，在例題、習(xí)題的選擇與編寫上，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等問(wèn)題上，不同專業(yè)差別還是很大的。21世紀(jì)以來(lái)，隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步，高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)從以知識(shí)傳授為重點(diǎn)轉(zhuǎn)向以能力培養(yǎng)為重點(diǎn);從培養(yǎng)能夠繼承和使用知識(shí)的人才轉(zhuǎn)向培養(yǎng)能夠發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新知識(shí)的人才。[2]這種人才培養(yǎng)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變給高校課程教學(xué)提出了更新、更高的要求，同時(shí)隨著水產(chǎn)學(xué)院申博增碩的成功獲批，針對(duì)水產(chǎn)類專業(yè)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程特色建設(shè)與教學(xué)改革也勢(shì)在必行。
一、問(wèn)題分析
（一）課程設(shè)置
廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院現(xiàn)有三個(gè)專業(yè)，即水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)、海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和海洋科學(xué)專業(yè)。作為一門重要的應(yīng)用數(shù)學(xué)，多年來(lái)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)一直是各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，普遍應(yīng)用于各專業(yè)的畢業(yè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文撰寫中，其在水產(chǎn)科學(xué)研究中具有十分重要的作用。然而各專業(yè)在本門課程的設(shè)置上并不一致，如教學(xué)大綱不一致、授課學(xué)時(shí)不一致、授課方式不一致、考試方法不一致、授課學(xué)期不一致等。不同專業(yè)的授課教師各自為政，缺乏溝通與交流，這不利于整個(gè)水產(chǎn)學(xué)科的發(fā)展，也不利于課程的后續(xù)發(fā)展與建設(shè)，更不利于碩、博課程的銜接與深化。
（二）教學(xué)內(nèi)容與方式
首先，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)對(duì)隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律進(jìn)行演繹和歸納，涉及概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物學(xué)及它們的綜合應(yīng)用等多方面，概念多、公式多、數(shù)據(jù)多，一些內(nèi)容較為抽象，很多學(xué)生對(duì)該門課程有畏懼心理。學(xué)生普遍認(rèn)為該課程較難，表現(xiàn)在概念難以理解、思維難以展開、問(wèn)題難以入手、方法難以掌握、習(xí)題難做，因此對(duì)本門課程缺乏興趣，課堂學(xué)習(xí)積極性不高。此外，由于課堂互動(dòng)少，與水產(chǎn)科學(xué)實(shí)踐聯(lián)系不緊密，教師過(guò)分重視教的過(guò)程，學(xué)生不能親自體驗(yàn)收集、處理數(shù)據(jù)的過(guò)程，因此學(xué)生難以深刻理解統(tǒng)計(jì)學(xué)的本質(zhì)原貌。
其次，在教材的選用上，以《概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)》為名的教材很多，但大多仍是基本沿用數(shù)學(xué)專業(yè)的教材體系，數(shù)學(xué)學(xué)科性太強(qiáng)[3]，重?cái)?shù)學(xué)理論，輕水產(chǎn)應(yīng)用，數(shù)學(xué)與水產(chǎn)不能相互融合。以《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》為名的教材也較多，如杜榮騫的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》（高等教育出版社）[4]、明道緒的《生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)》（中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社）[5]等，其編寫主線都是先概率、后統(tǒng)計(jì)、再試驗(yàn)設(shè)計(jì)。這些教材較傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)更加合理，充分考慮了授課學(xué)時(shí)的安排，少概率、多統(tǒng)計(jì);理論部分恰到好處地壓縮，應(yīng)用部分適當(dāng)加強(qiáng)，在實(shí)踐中更易于被學(xué)生所接受。我們?cè)捎枚艠s騫主編的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》，雖然其強(qiáng)調(diào)了在生物科學(xué)上的應(yīng)用，但其例題和習(xí)題多為以動(dòng)植物的遺傳、變異為主，需要有較好的生物知識(shí)，對(duì)水產(chǎn)學(xué)科來(lái)說(shuō)有些脫節(jié)，學(xué)生在學(xué)習(xí)了較難的理論后難以具體化、形象化，容易喪失學(xué)習(xí)的興趣。
最后，為了應(yīng)付傳統(tǒng)的單一筆試的考核方式，學(xué)生需要進(jìn)行大量的習(xí)題練習(xí)。學(xué)生把精力都放在了記背公式、過(guò)程的推導(dǎo)和演算當(dāng)中，忽略了對(duì)知識(shí)背景的理解，如果題型一變，馬上不知如何解答。一道簡(jiǎn)單的方差分析就要花費(fèi)學(xué)生大量的時(shí)間，考試信息量受到限制，這些考試內(nèi)容在學(xué)生以后的計(jì)算機(jī)應(yīng)用中又基本用不上，這無(wú)疑加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。
二、課程改革對(duì)策
（一）課程設(shè)置改革
為充分利用教學(xué)與教師資源，我們將課程更名為水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，并作為院級(jí)限選課提出，強(qiáng)調(diào)了本課程在整個(gè)水產(chǎn)學(xué)院各專業(yè)課程設(shè)置中的重要性。課程采用統(tǒng)一的課程名稱、課程號(hào)，課程教學(xué)大綱及課程考核，課程學(xué)時(shí)設(shè)置為48學(xué)時(shí)，其中理論授課學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)上機(jī)學(xué)時(shí)為12學(xué)時(shí)，理論與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比為3∶1，基本保證了該門課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的要求（對(duì)多數(shù)高校而言，一般設(shè)置為40學(xué)時(shí)或更少）。為了保證本課程先修課程的順利完成，讓學(xué)生掌握必要的專業(yè)知識(shí)，且與學(xué)生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)相銜接，授課學(xué)期設(shè)置在第六學(xué)期較為合理。
（二）注重學(xué)生思維方式的培養(yǎng)
在學(xué)生思維方式的培養(yǎng)上，應(yīng)注重啟發(fā)式的教學(xué)原則。廣東海洋大學(xué)是一所以教學(xué)型為主的大學(xué)，而水產(chǎn)學(xué)院在學(xué)校的發(fā)展中扮演著教學(xué)、科研并重的角色。水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門理論基礎(chǔ)強(qiáng)、實(shí)踐強(qiáng)的學(xué)科，在學(xué)時(shí)較少、學(xué)科研究日益深入發(fā)展的要求下，如何充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，從“接受知識(shí)”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)應(yīng)用”，是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)與實(shí)踐的主要內(nèi)容。啟發(fā)式的教學(xué)原則，就是以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性思維、喚起學(xué)生的求知欲和興趣為出發(fā)點(diǎn)，科學(xué)地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，讓學(xué)生將知識(shí)融會(huì)貫通形成技能，發(fā)展學(xué)生智力、挖掘?qū)W生潛力。首先，在知識(shí)的傳授上，要“兩少兩多”，即“少概率、多統(tǒng)計(jì);少理論，多應(yīng)用”。學(xué)習(xí)什么情況下用什么方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，要比學(xué)習(xí)這個(gè)方法本身如何統(tǒng)計(jì)更重要?，F(xiàn)在的統(tǒng)計(jì)方法，都可以由很多專業(yè)的統(tǒng)計(jì)軟件來(lái)完成，甚至你只要知道用什么方法，怎么輸入數(shù)據(jù)，一個(gè)菜單就搞定了，也就是說(shuō)，不管你方法對(duì)不對(duì)，總會(huì)有結(jié)果出來(lái)的。因此，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)分析的能力更為重要。
（三）教學(xué)內(nèi)容與方式改革
1.強(qiáng)化海洋、水產(chǎn)特色
根據(jù)水產(chǎn)學(xué)院各專業(yè)的人才培養(yǎng)特色與課程體系特征，我們以海洋水產(chǎn)類試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析與處理等為課程應(yīng)用導(dǎo)向，突顯海洋、水產(chǎn)特色。我們以蔡一林、岳永生主編的《水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)》[6]為教材，以各專業(yè)教師科研實(shí)踐的實(shí)際案例為補(bǔ)充例題及習(xí)題，深入淺出地介紹試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理，并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握如何合理有效地獲得數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析推斷的原理和方法。由于與專業(yè)緊密相連，舉例對(duì)象學(xué)生熟悉，這自然減少了學(xué)生學(xué)習(xí)的畏難情緒。
2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，除基本統(tǒng)計(jì)原理外，我們根據(jù)各專業(yè)實(shí)踐在有限的課時(shí)內(nèi)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。概率論是整個(gè)統(tǒng)計(jì)的理論基礎(chǔ)，在教學(xué)上要注意講清概念、減少理論，加強(qiáng)引導(dǎo)。在概念的講解上，要注意深入淺出，簡(jiǎn)明易懂。對(duì)于一些證明推導(dǎo)，則可以適當(dāng)略去，只要說(shuō)明問(wèn)題的背景、來(lái)源、結(jié)果及應(yīng)用的方面即可。在統(tǒng)計(jì)上，要加強(qiáng)對(duì)基本統(tǒng)計(jì)理論的講解?；镜姆植?、方差分析、簡(jiǎn)單的相關(guān)和回歸基本就解決了水產(chǎn)學(xué)科本科教學(xué)、科研的大多數(shù)問(wèn)題。我們沒有必要為了解決10%的問(wèn)題而去花90%的時(shí)間。此外，一些簡(jiǎn)化公式都是為了手工計(jì)算而設(shè)計(jì)的，由于可以使用電腦完成計(jì)算，這部分內(nèi)容完全可以略去。
3.改革教學(xué)方法
水產(chǎn)生物學(xué)科是門實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科，很多生物學(xué)現(xiàn)象及其原理都是在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證得出結(jié)論的，因此，試驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到結(jié)果的分析及其結(jié)論的正確、可靠與否。本課程把理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)作為重要的教學(xué)手段。
（1）在理論教學(xué)中做到以下幾點(diǎn)。①?gòu)母鲗I(yè)的背景出發(fā)，建立抽象理論與學(xué)生熟悉的具體問(wèn)題之間的聯(lián)系，通過(guò)比較研究，使學(xué)生掌握各種試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷募俣捌鋺?yīng)用。②采用探索探究式、互動(dòng)式教學(xué)方法，啟發(fā)學(xué)生思維，拓寬學(xué)生思路，引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)研究的思維方式思考問(wèn)題;由以教師“講”為主，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生“學(xué)”為主，使得教師講授與學(xué)生自學(xué)、討論和研究有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。③采用課外閱讀文獻(xiàn)、課堂評(píng)述等方法，重視培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的能力，為學(xué)生終身學(xué)習(xí)和創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。④精心設(shè)計(jì)多媒體課件。多媒體課件除具有一般多媒體課件形象、生動(dòng)的特點(diǎn)外，還要根據(jù)本課程特點(diǎn)展示數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)分析過(guò)程，盡可能使課件融教學(xué)性、科學(xué)性、藝術(shù)性和技術(shù)性為一體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高教師的教學(xué)效率。
（2）在實(shí)踐教學(xué)中，分三個(gè)層次進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)。①通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法練習(xí)，加深學(xué)生對(duì)基本原理理解的基礎(chǔ)實(shí)踐。②結(jié)合專業(yè)提出課題，由學(xué)生組織設(shè)計(jì)及分析，并進(jìn)行課堂討論的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐。③根據(jù)專業(yè)，由學(xué)生自行選題、設(shè)計(jì)并分析推斷的研究性實(shí)踐。
4.切實(shí)用好“多媒體教學(xué)”
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，多媒體日益成為重要的教學(xué)手段。[7]它以計(jì)算機(jī)為主要媒介，把文字、圖形、圖像、音頻和視頻等信息媒體結(jié)合起來(lái)表達(dá)教學(xué)內(nèi)容。多媒體教學(xué)能使課堂變得生動(dòng)活潑，從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式無(wú)法達(dá)到的效果，是高校教學(xué)改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容。然而在實(shí)踐中，“多媒體”的“多”往往被單一計(jì)算機(jī)取代，多媒體課件也往往成了簡(jiǎn)單的PPT演示。筆者曾在《淺談高等教育多媒體教學(xué)中存在的問(wèn)題》[8]一文中，闡述了現(xiàn)代多媒體教學(xué)在帶來(lái)利的同時(shí)其弊同樣不可忽視。就生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的多媒體教學(xué)而言，其概念多、公示多、統(tǒng)計(jì)計(jì)算過(guò)程煩瑣乏味，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用無(wú)疑能起到事半功倍的效果。然而傳統(tǒng)黑板的作用也不能忽視。在教學(xué)中筆者就曾發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)量不知道怎么書寫;重要的推導(dǎo)過(guò)程在多媒體課件中一閃而過(guò)，跟學(xué)生的認(rèn)知思維銜接不上，這反而增加了學(xué)生的厭惡感，使學(xué)生不能跟著教師的節(jié)奏學(xué)習(xí)。由此可見，多媒體教學(xué)也存在一定的弊端。
此外，要注意生物統(tǒng)計(jì)學(xué)多媒體課件的制作不同于物理、化學(xué)等學(xué)科（它們強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)的模擬功能），生物統(tǒng)計(jì)學(xué)多媒體課件必須同統(tǒng)計(jì)分析軟件“鏈接”。在實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn)，普通計(jì)算器、Excel軟件和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件是較為適合的本科教學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件。也許大家都忽略了普通計(jì)算器的應(yīng)用，實(shí)際上，在任何一臺(tái)Windows機(jī)器上，程序的附件中都有一個(gè)計(jì)算器，這個(gè)計(jì)算器雖然不能進(jìn)行復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)功能，但對(duì)于統(tǒng)計(jì)中經(jīng)常用到的統(tǒng)計(jì)量基本都能夠計(jì)算。此外，在電腦上機(jī)課上，可以重點(diǎn)介紹Excel的統(tǒng)計(jì)功能。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)Excel并不算是統(tǒng)計(jì)軟件，而只是數(shù)據(jù)處理工具。但它幾乎是每臺(tái)電腦上裝機(jī)必備的軟件，對(duì)于大多數(shù)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，Excel統(tǒng)計(jì)功能的學(xué)習(xí)能為他們以后從事非專業(yè)統(tǒng)計(jì)工作起到很好的幫助作用。專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件采用SPSS軟件，由于該軟件不需要編程，因此學(xué)生較易接受。除了課堂涉及的統(tǒng)計(jì)方法外，這些大型軟件包的一個(gè)主要好處就是菜單豐富，功能齊備，只要有一本參考書，學(xué)生就可以方便地掌握各種統(tǒng)計(jì)方法。
最后，要充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)將為學(xué)生提供廣闊的學(xué)習(xí)空間、充足的學(xué)習(xí)資料和多樣的學(xué)習(xí)方式。比如西安科技大學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)網(wǎng)站，除了具有精品課程的內(nèi)容外，還在“參考資料”欄目?jī)?nèi)設(shè)有“教學(xué)篇”、“人物篇”、“歷史篇”、“故事篇”、“軟件篇”、“應(yīng)用篇”等內(nèi)容，這不僅能為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源，還增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，并可以通過(guò)學(xué)生反饋來(lái)豐富學(xué)習(xí)資料。
三、考核方式的改革
成績(jī)考核是督促學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)知識(shí)并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行檢查的重要手段。在傳統(tǒng)的筆試考核方式中，學(xué)生要把大量的時(shí)間花在計(jì)算公式的背誦和數(shù)學(xué)計(jì)算上，這種考核方式不能全面、準(zhǔn)確地考查學(xué)生對(duì)各種統(tǒng)計(jì)分析方法的掌握和應(yīng)用情況。要改革考核方式，除筆試外，還應(yīng)增加電腦上機(jī)考試。筆試部分應(yīng)加強(qiáng)概念的理解和實(shí)際應(yīng)用，不要求背條文、記大量的公式，也不要求繁雜的計(jì)算。電腦上機(jī)考試部分，應(yīng)讓學(xué)生用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)知識(shí)和原理，選取合適的統(tǒng)計(jì)命令進(jìn)行統(tǒng)計(jì)運(yùn)算，并能對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋。這樣就能將學(xué)習(xí)、考核和應(yīng)用真正結(jié)合起來(lái)，既解決了學(xué)生死記硬背的問(wèn)題，又加強(qiáng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，真正達(dá)到了本門課程的培養(yǎng)目標(biāo)。
四、課程建設(shè)
在課程的建設(shè)上，應(yīng)注重兩點(diǎn)。一是加強(qiáng)師資建設(shè)，以講授本門課程的教授、博士作為課程負(fù)責(zé)人，建設(shè)教學(xué)梯隊(duì)，以研帶教，以較輔研;教師定期學(xué)習(xí)討論，編制更符合水產(chǎn)學(xué)院研究特色的教學(xué)例題、習(xí)題。二是將這門課程作為學(xué)生一生的課程，即在本科、碩士、博士三個(gè)學(xué)習(xí)階段都要開設(shè)本門課程的后續(xù)，形成一個(gè)完整的統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)鏈條，使本門課程能真正服務(wù)于水產(chǎn)學(xué)院的教學(xué)、科研。
摘要：生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理和方法在生物學(xué)科中的應(yīng)用，是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的工具學(xué)科。該課程因其抽象、難以理解的特點(diǎn)導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力和積極性，難以取得預(yù)期的教學(xué)效果。本文從學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維能力和應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)兩方面著力探討了生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的教學(xué)方法與策略，以期為水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)提供參考。
關(guān)鍵詞：生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；統(tǒng)計(jì)思維；應(yīng)用意識(shí)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是利用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法研究生物數(shù)量性狀變化規(guī)律的一門學(xué)科，是應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域的重要學(xué)科分支[1]。它涵蓋了生物學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)分析方法的選擇以及統(tǒng)計(jì)結(jié)論的得出與解釋等內(nèi)容。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)的生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和農(nóng)學(xué)等各學(xué)科專業(yè)中，也是現(xiàn)代分子生物學(xué)研究中數(shù)據(jù)分析的重要工具[2]。數(shù)據(jù)分析與處理能力是當(dāng)今生物學(xué)領(lǐng)域科研工作者的必備技能之一，且隨著生物組學(xué)時(shí)代的來(lái)臨，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用更加廣泛和深入，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在高校生物學(xué)課程體系中的位置也愈發(fā)重要，肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析技能和科研素養(yǎng)的重要使命。因此，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)已成為我國(guó)高等院校生物科學(xué)類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，也是廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)的一門專業(yè)必修課。
然而，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程不同于其他的理論基礎(chǔ)課和專業(yè)課，其最大特點(diǎn)是概念抽象、公式復(fù)雜、計(jì)算煩瑣，是一門教師和學(xué)生普遍反映難教、難學(xué)、難懂的課程，這也導(dǎo)致學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力，難以取得預(yù)期的教學(xué)效果[3]。為此，本文將結(jié)合筆者近年來(lái)水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)實(shí)踐，就如何培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維能力和應(yīng)用意識(shí)進(jìn)行分析和探討，以期為水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的教學(xué)提供一定的參考。
一、統(tǒng)計(jì)思維能力培養(yǎng)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門工具學(xué)科，是一種思維方法（或統(tǒng)計(jì)思想）在生物學(xué)中的應(yīng)用。學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)就是要學(xué)會(huì)利用統(tǒng)計(jì)思想分析問(wèn)題和解決問(wèn)題。姚亮等（2015）歸納了四條統(tǒng)計(jì)思想，分別是或然性思想、小概率原理、大概率原理和信息最大化原理。這些統(tǒng)計(jì)思想存在于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)理論體系的各個(gè)角落，共同構(gòu)成了統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)科的思想基礎(chǔ)。為此，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的課堂中，教師應(yīng)將核心統(tǒng)計(jì)思想的闡述貫穿于基礎(chǔ)理論知識(shí)講解中，努力幫助學(xué)生理解復(fù)雜統(tǒng)計(jì)理論和方法的思想本質(zhì)。
1.注重核心統(tǒng)計(jì)思想的講解是培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維能力的首要任務(wù)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，由于較多的數(shù)學(xué)推理與計(jì)算等難點(diǎn)需要講解，因此會(huì)占用教師較多的授課時(shí)間和精力，從而面臨能力培養(yǎng)難于知識(shí)傳授的困境，這就與“知識(shí)傳授與能力培養(yǎng)”的高等教育課程基本培養(yǎng)目標(biāo)相違背。另一方面，正是因?yàn)樯锝y(tǒng)計(jì)學(xué)課程較大的教學(xué)與學(xué)習(xí)難度，才更需要學(xué)生掌握核心的統(tǒng)計(jì)學(xué)思想及應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)思想思考問(wèn)題的思維模式，這樣才有助于學(xué)生更深層次地理解理論性較強(qiáng)的具體統(tǒng)計(jì)理論與方法，并將其靈活運(yùn)用于解決各種實(shí)際科研問(wèn)題。
舉例來(lái)說(shuō)，若某事件發(fā)生的概率很小，其在一次（或極少次）試驗(yàn)中幾乎不可能發(fā)生，統(tǒng)計(jì)學(xué)上將該事件稱為小概率事件。小概率事件對(duì)應(yīng)的小概率原理是假設(shè)檢驗(yàn)理論的思想基礎(chǔ)，幾乎所有假設(shè)檢驗(yàn)的推理均是依據(jù)小概率原理來(lái)進(jìn)行的。具體來(lái)說(shuō)，首先假定原假設(shè)成立并進(jìn)行檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量的計(jì)算，推導(dǎo)出其為一小概率事件，那么依據(jù)小概率原理則有理由相信原假設(shè)在概率上是不成立的；反之，若無(wú)小概率事件的發(fā)生，則無(wú)充分理由質(zhì)疑原假設(shè)。顯然，小概率原理是假設(shè)檢驗(yàn)理論最為關(guān)鍵的思想基礎(chǔ)。倘若教師在講授假設(shè)檢驗(yàn)理論之前注重小概率事件原理的講解，便能幫助學(xué)生更好地理解統(tǒng)計(jì)推斷的推理過(guò)程和判斷依據(jù)。同樣，注重或然性現(xiàn)象（隨機(jī)性現(xiàn)象）、大概率原理以及信息最大化原理等統(tǒng)計(jì)思想的講解，對(duì)于幫助學(xué)生透徹理解統(tǒng)計(jì)學(xué)基本理論、培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維能力均具有十分重要的作用。
2.模型構(gòu)建訓(xùn)練及實(shí)例結(jié)合教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維能力的主要途徑。源于數(shù)學(xué)學(xué)科分支的統(tǒng)計(jì)學(xué)可以理解為對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的抽象概括，即現(xiàn)實(shí)統(tǒng)計(jì)問(wèn)題的模型化表達(dá)。比如，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中的方差分析將總變異分解為組內(nèi)變異和組間變異兩部分，分別代表誤差和試驗(yàn)的處理效應(yīng)，并將生物學(xué)中的各種控制試驗(yàn)采用統(tǒng)一的符號(hào)及線性公式來(lái)描述，進(jìn)而計(jì)算統(tǒng)計(jì)量來(lái)衡量因素的效應(yīng)值。教學(xué)過(guò)程中教師可要求學(xué)生將實(shí)際科研問(wèn)題中的因素、水平、重復(fù)、組間、組內(nèi)等具體名詞代入方差分析的理論線性模型，反復(fù)開展模型構(gòu)建訓(xùn)練，以加深對(duì)方差分析的理解。再如假設(shè)檢驗(yàn)，一般將檢驗(yàn)過(guò)程分為“假設(shè)提出”、“選擇及計(jì)算統(tǒng)計(jì)量”、“確定顯著性水平”和“統(tǒng)計(jì)推斷”四個(gè)步驟，而任何實(shí)際問(wèn)題的假設(shè)檢驗(yàn)分析均可構(gòu)建為由這四個(gè)步驟構(gòu)成的模型。課程講授初期務(wù)必嚴(yán)格要求學(xué)生遵守“四步走”的分析流程，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)模型的構(gòu)建訓(xùn)練，不斷增強(qiáng)學(xué)生對(duì)該統(tǒng)計(jì)模型的熟悉程度，這樣做，讓同學(xué)們?cè)诟玫卣莆战y(tǒng)計(jì)學(xué)理論知識(shí)的同時(shí)，又培養(yǎng)了其模型思維能力。
實(shí)例結(jié)合教學(xué)是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的重要方法，也是模型構(gòu)建訓(xùn)練的重要組成部分。課堂教學(xué)活動(dòng)中，教師可選擇一些貼近生活、科研與生產(chǎn)的實(shí)例來(lái)講解抽象的統(tǒng)計(jì)學(xué)理論和模型。比如，筆者在講解假設(shè)檢驗(yàn)理論時(shí)，選用水產(chǎn)飼料裝包機(jī)工作是否正常的實(shí)例來(lái)講解假設(shè)檢驗(yàn)的基本步驟。首先提出原假設(shè)和備擇假設(shè)，講解兩種假設(shè)各自表示的實(shí)際含義；根據(jù)“裝包機(jī)是否工作正常”及“額定標(biāo)準(zhǔn)”確定檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量為樣本均值并計(jì)算；確定P值后，做出統(tǒng)計(jì)推斷，并解讀統(tǒng)計(jì)結(jié)論所代表的實(shí)際統(tǒng)計(jì)學(xué)含義。
通過(guò)以上模型構(gòu)建訓(xùn)練和實(shí)例結(jié)合教學(xué)，將抽象的統(tǒng)計(jì)學(xué)理論、方法與具體的實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合，達(dá)到化繁為簡(jiǎn)的目的，進(jìn)而提高生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)效果。當(dāng)然，模型訓(xùn)練與實(shí)例結(jié)合教學(xué)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，需要教師投入更多的時(shí)間和精力備課，并循序漸進(jìn)地將其貫穿于整個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)過(guò)程。
3.計(jì)算機(jī)輔助分析訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維能力的有效措施。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)基本理論往往涉及復(fù)雜的推理和計(jì)算過(guò)程，而作為生物專業(yè)的學(xué)生并無(wú)必要完全掌握其中的每一個(gè)具體細(xì)節(jié)和過(guò)程。從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的教學(xué)目的來(lái)看，基本原理和知識(shí)的講解固然非常重要，但更應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生的生物學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集、分析以及處理技能的培養(yǎng)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的最高目標(biāo)是讓學(xué)生從抽象、復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)中解放出來(lái)，學(xué)會(huì)利用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)工具高效地進(jìn)行生物數(shù)據(jù)的分析、處理和解釋。更為重要的是，計(jì)算機(jī)輔助分析過(guò)程中的數(shù)據(jù)錄入、統(tǒng)計(jì)方法的選擇與應(yīng)用、適用前提條件的判斷以及結(jié)果的解釋等各環(huán)節(jié)的實(shí)訓(xùn)操作是學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)思想、統(tǒng)計(jì)模型的再次復(fù)習(xí)和鞏固，是培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維能力的有效措施。
二、統(tǒng)計(jì)應(yīng)用意識(shí)培養(yǎng)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是探討生物學(xué)研究的試驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)收集與整理、分析與推論，并最終從樣本信息中獲取有關(guān)總體的科學(xué)可靠的結(jié)論的科學(xué)，是將數(shù)學(xué)方法應(yīng)用于生物學(xué)研究領(lǐng)域的工具學(xué)科，是生物科學(xué)應(yīng)用型人才的必備知識(shí)，也是廣大科研工作者從事科學(xué)研究的重要工具和手段。因此，著力培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)和方法的能力、增強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力，進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)的又一目標(biāo)。
1.教材選擇與課程內(nèi)容體系的優(yōu)化。教材是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求的知識(shí)載體，也是教學(xué)最基本的工具，它不僅是教師進(jìn)行教學(xué)的依據(jù)，而且是學(xué)生獲取知識(shí)的重要資料。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程主要包括統(tǒng)計(jì)理論知識(shí)和統(tǒng)計(jì)軟件的使用兩部分內(nèi)容，二者相互依存，不可分割。因此，教師應(yīng)結(jié)合課程屬性，選擇統(tǒng)計(jì)理論與實(shí)際學(xué)科相結(jié)合、統(tǒng)計(jì)原理與試驗(yàn)設(shè)計(jì)相結(jié)合、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法與統(tǒng)計(jì)軟件相結(jié)合的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材進(jìn)行教學(xué)較為合適；同時(shí)選擇若干具有一定實(shí)用性且難易程度、側(cè)重點(diǎn)不同的參考書讓學(xué)生課后參考學(xué)習(xí)，以取長(zhǎng)補(bǔ)短，開闊學(xué)生視野。其次，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程課時(shí)減少和教學(xué)內(nèi)容增加的現(xiàn)實(shí)背景下，課程內(nèi)容體系的編排和優(yōu)化在兼顧該課程的理論性的同時(shí)，更要突出其應(yīng)用性和實(shí)踐性。也就是說(shuō)要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度和理論的系統(tǒng)性，合理分配學(xué)時(shí)；盡量壓縮復(fù)雜統(tǒng)計(jì)學(xué)定理的證明和公式數(shù)理推導(dǎo)等內(nèi)容，相應(yīng)增加統(tǒng)計(jì)學(xué)基本理論和統(tǒng)計(jì)分析方法及其應(yīng)用的內(nèi)容。
2.加強(qiáng)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)，重視知識(shí)的應(yīng)用性。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展給統(tǒng)計(jì)學(xué)帶來(lái)了巨大的變化，它幫助科技工作者擺脫了繁重的手工計(jì)算的麻煩，同時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)在統(tǒng)計(jì)學(xué)中的應(yīng)用，為培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，提高其綜合素質(zhì)提供了廣闊的空間。因此，教學(xué)過(guò)程中應(yīng)適當(dāng)壓縮統(tǒng)計(jì)學(xué)理論的教學(xué)時(shí)間，注重統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件的操作，增加學(xué)生上機(jī)操作時(shí)間。筆者在各基本理論知識(shí)講授完畢之后，開設(shè)相應(yīng)實(shí)驗(yàn)課程，講授統(tǒng)計(jì)軟件的使用方法和演示例題的計(jì)算及分析過(guò)程；同時(shí)，要求學(xué)生結(jié)合實(shí)例，進(jìn)行計(jì)算機(jī)軟件的操作，重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)軟件的數(shù)據(jù)錄入、儲(chǔ)存，各種基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)方法的選擇與應(yīng)用、適用前提條件的判斷、結(jié)果的解釋等內(nèi)容。在計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，利用統(tǒng)計(jì)軟件把基本原理與統(tǒng)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái)，不僅使復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理工作變得簡(jiǎn)單，而且充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣，從而提高了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用能力。
3.合理運(yùn)用案例教學(xué)和專題訓(xùn)練，強(qiáng)調(diào)知識(shí)應(yīng)用性。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象，照本宣科的傳統(tǒng)教學(xué)方法，更會(huì)使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣，不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力，且難以取得良好的教學(xué)效果。案例教學(xué)是實(shí)現(xiàn)以應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)改革目標(biāo)的一個(gè)重要手段。教師將生物學(xué)領(lǐng)域的科研工作或生產(chǎn)實(shí)踐等案例貫穿到教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)理論知識(shí)對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)、方案制訂、樣品采集與測(cè)量、數(shù)據(jù)收集整理、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析等各個(gè)研究步驟進(jìn)行講解與分析，既增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又培養(yǎng)了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)學(xué)思維及統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用能力。教師在案例選擇上，盡量減少陳舊的、與社會(huì)發(fā)展不相適應(yīng)的實(shí)例，及時(shí)增加統(tǒng)計(jì)學(xué)課程呈現(xiàn)的新理論、新方法和新應(yīng)用，將反映專業(yè)發(fā)展最前沿的成果實(shí)例轉(zhuǎn)化為教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生在掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)理論的同時(shí)及時(shí)了解專業(yè)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的最新動(dòng)態(tài)，與時(shí)俱進(jìn)，適應(yīng)專業(yè)發(fā)展的需要，提高學(xué)生的科研素質(zhì)。
專題訓(xùn)練是培養(yǎng)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用能力、達(dá)到從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的又一有效途徑。教師可以將統(tǒng)計(jì)學(xué)課程內(nèi)容分為若干模塊，每一模塊包含若干統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，并分專題講解各種統(tǒng)計(jì)方法和理論在生物學(xué)中實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)專題訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的思維習(xí)慣，引導(dǎo)學(xué)生合理、科學(xué)地應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，進(jìn)而逐步掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理及常用統(tǒng)計(jì)方法。
4.改革考核方式，突出統(tǒng)計(jì)工具的運(yùn)用能力。考試是高等院校的一個(gè)重要教育制度，考試成績(jī)是檢驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一項(xiàng)重要指標(biāo)。考核方式的合理與否，決定著教學(xué)效果的好壞以及學(xué)生學(xué)習(xí)積極性能否得到最大限度地調(diào)動(dòng)。目前我國(guó)許多高校的考試制度和考核方式缺乏一定合理性和靈活性，如以閉卷考試為主和限定的考試題型等。就生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程而言，這種考核方式不能真正體現(xiàn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的本質(zhì)屬性，不能全面考察學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的掌握及運(yùn)用能力。為此，筆者認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的考核方式應(yīng)實(shí)行考查學(xué)生掌握理論知識(shí)與統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用技能結(jié)合情況的綜合考核方式，將考核成績(jī)分為三個(gè)部分：平時(shí)成績(jī)（占20%，包括課堂表現(xiàn)、出勤率、作業(yè)情況）、理論考試成績(jī)（30%）和上機(jī)操作考試成績(jī)（50%）。閉卷考試命題應(yīng)突出基礎(chǔ)性和實(shí)用性，少出或不出理論性強(qiáng)但無(wú)實(shí)際應(yīng)用的偏題，同時(shí)考慮學(xué)生掌握基本知識(shí)的程度及靈活應(yīng)用知識(shí)的能力；上機(jī)操作考試部分是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理、輸入、分析和統(tǒng)計(jì)結(jié)論的獲得等，是考查學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)常用統(tǒng)計(jì)方法的分析運(yùn)用能力。采取閉卷考試和上機(jī)操作考試有機(jī)結(jié)合的考核方式，同時(shí)加大上機(jī)操作的考核比重，既調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，擺脫了單純的應(yīng)試考核模式，又培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)理論和方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提升了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用能力。
三、結(jié)語(yǔ)
針對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的屬性和特點(diǎn)，筆者認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)既要注重學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維能力的培養(yǎng)，也要重視學(xué)生統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)。為此，本文探討了培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)思維能力的主要途徑和方法，主要包括統(tǒng)計(jì)思想講解、模型構(gòu)建訓(xùn)練與實(shí)例結(jié)合教學(xué)及計(jì)算機(jī)輔助分析訓(xùn)練；同時(shí)，本文還從教材選擇與課程內(nèi)容體系的優(yōu)化、加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)、合理運(yùn)用案例教學(xué)和專題訓(xùn)練及改革傳統(tǒng)考核方式等方面闡述了培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的教學(xué)策略。隨著生物組學(xué)時(shí)代的來(lái)臨，科研數(shù)據(jù)分析和處理能力將顯得尤為重要，相信以上教學(xué)方法和策略的應(yīng)用，將會(huì)顯著提高學(xué)生運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，幫助學(xué)生抓住生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用機(jī)遇。
摘要：《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是生命科學(xué)相關(guān)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，也是相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究中不可或缺的重要工具。然而其教學(xué)內(nèi)容抽象，在現(xiàn)有的教學(xué)方法和手段下，學(xué)生難以掌握相關(guān)理論且實(shí)際應(yīng)用能力偏弱。為了提升教學(xué)效果，作者在前期教學(xué)基礎(chǔ)上，提出利用統(tǒng)計(jì)分析軟件輔助《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)的教學(xué)模式。實(shí)踐證明，該模式能幫助學(xué)生克服畏難情緒，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而提高教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)軟件；生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；本科教學(xué)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。作為生物醫(yī)學(xué)類各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生具備統(tǒng)計(jì)思維，能科學(xué)地設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、收集整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上正確選擇、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)原理與方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，從而達(dá)到解決生物醫(yī)學(xué)研究和實(shí)踐中的實(shí)際問(wèn)題的目的。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，可培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問(wèn)題的能力，有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
然而，當(dāng)前生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面，當(dāng)前高校教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)是以適應(yīng)社會(huì)需求為導(dǎo)向，突出應(yīng)用性，因而專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)有不同程度的縮減，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)僅有32課時(shí)，教學(xué)時(shí)間有限。另一方面，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包含眾多關(guān)聯(lián)度高的抽象概念，公式多且難記憶。傳統(tǒng)教學(xué)模式以教師講授為主，教師既要介紹基本概念和原理，又要通過(guò)實(shí)例闡釋統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用，教學(xué)難度大；而學(xué)生要記憶大量公式和概念，還要通過(guò)反復(fù)練習(xí)鞏固、掌握基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法，學(xué)生普遍反映難以真正理解生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的作用，不會(huì)靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，甚至不能正確地描述數(shù)據(jù)。課程結(jié)束后，學(xué)生會(huì)迅速遺忘學(xué)過(guò)的大部分知識(shí)，面對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的問(wèn)題一籌莫展。
如何突破教學(xué)難點(diǎn)，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)提高教學(xué)效率，讓學(xué)生真正的學(xué)以致用呢？通過(guò)近年來(lái)的教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為，重視和加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)分析軟件的輔助教學(xué)作用是提升生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)效率的重要途徑。
一、統(tǒng)計(jì)分析軟件excel和SPSS簡(jiǎn)介及應(yīng)用
（一）Excel的功能及其在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
Microsoft Excel是微軟公司推出的辦公軟件Microsoft office的組件之一，提供大量統(tǒng)計(jì)函數(shù)，使用Excel可以實(shí)現(xiàn)如下統(tǒng)計(jì)分析功能。（1）用于數(shù)據(jù)整理和分析。試驗(yàn)過(guò)程中獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)首先要輸入到統(tǒng)計(jì)分析軟件中進(jìn)行保存和整理。Excel提供求和、求平均數(shù)等簡(jiǎn)單運(yùn)算，使用者可在Excel中對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理后，再將數(shù)據(jù)導(dǎo)入其他統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)分析。（2）用于統(tǒng)計(jì)圖表繪制。以Excel2003為例，Excel提供了含柱狀圖、折線圖在內(nèi)的共14種標(biāo)準(zhǔn)圖表類型供用戶選擇；用戶還可以根據(jù)需要對(duì)圖表區(qū)、繪圖區(qū)、坐標(biāo)軸和圖表標(biāo)題等的格式進(jìn)行修改。（3）統(tǒng)計(jì)函數(shù)分析。Excel提供包括數(shù)學(xué)函數(shù)、文本函數(shù)、邏輯函數(shù)以及統(tǒng)計(jì)函數(shù)等基本函數(shù)供用戶使用，如COUNT、MAX等描述統(tǒng)計(jì)函數(shù)以及AVERAGE、STDEV等統(tǒng)計(jì)分析函數(shù)，可以幫助用戶完成簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)分析和假設(shè)檢驗(yàn)；Excel還在其分析工具庫(kù)中提供了一些統(tǒng)計(jì)分析程序，如t檢驗(yàn)、方差分析及回歸分析等。因此，Excel友好的用戶界面和強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)計(jì)算功能使其除生物統(tǒng)計(jì)學(xué)外，在會(huì)計(jì)、經(jīng)管等專業(yè)的本科教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。
（二）SPSS的功能及其在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
SPSS軟件是國(guó)際認(rèn)可的專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析軟件之一，最初由美國(guó)斯坦福大學(xué)的三名研究生于1968年開發(fā)成功，該軟件操作簡(jiǎn)單易學(xué)，能夠快速準(zhǔn)確的對(duì)大量的、復(fù)雜的專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。此外，SPSS還具備強(qiáng)大的制圖功能，可為用戶提供可視化的分析結(jié)果。因此，它是另一個(gè)適用于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的重要統(tǒng)計(jì)分析軟件。
SPSS的功能詳解如下：（1）數(shù)據(jù)導(dǎo)入。SPSS軟件既可直接建立或打開SPSS類型的數(shù)據(jù)文件，也可導(dǎo)入Excel、ASCII等數(shù)據(jù)文件，可以實(shí)現(xiàn)和檢測(cè)儀器輸出原始數(shù)據(jù)的無(wú)縫對(duì)接。（2）基本統(tǒng)計(jì)分析。SPSS可方便的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總和描述性統(tǒng)計(jì)分析，用戶獲得的分層報(bào)告中給出了包括中位數(shù)、最大/小值、方差等常規(guī)描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果。（3）SPSS的復(fù)雜統(tǒng)計(jì)分析功能。SPSS幾乎涵蓋了生物醫(yī)學(xué)研究可能用到的所有的統(tǒng)計(jì)方法，如方差分析、聚類分析、平均數(shù)的檢驗(yàn)、回歸分析、判別分析等。（4）SPSS的繪圖功能。在SPSS中各種統(tǒng)計(jì)圖既可以由相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程產(chǎn)生，也可以由用戶直接調(diào)用“Graph”菜單實(shí)現(xiàn)柱狀圖、散點(diǎn)圖、餅圖、時(shí)間序列圖、頻譜圖等多種類型圖表的繪制。
綜上，Excel與SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件各有特色，前者使用較方便、通用性強(qiáng)，適宜生物統(tǒng)計(jì)學(xué)初學(xué)者使用；后者的專業(yè)性更強(qiáng)，在學(xué)生積累了一定統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的知識(shí)儲(chǔ)備后，可逐漸加強(qiáng)對(duì)SPSS軟件的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提高自身分析復(fù)雜試驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。
二、統(tǒng)計(jì)分析軟件輔助教學(xué)，提高教學(xué)效果
（一）激發(fā)學(xué)生興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)
從心理學(xué)的角度看，興趣是人對(duì)客觀事物的一種積極的認(rèn)識(shí)傾向，它推動(dòng)人去探求新的知識(shí)，發(fā)展新的能力。對(duì)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這樣一門邏輯思維嚴(yán)密、概念抽象、計(jì)算繁雜的課程而言，引入統(tǒng)計(jì)分析軟件可以在一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，這將大大促進(jìn)學(xué)習(xí)效果。例如，在講授“數(shù)據(jù)收集整理”內(nèi)容時(shí)，我們?cè)O(shè)定了如下教學(xué)場(chǎng)景：檢測(cè)納米材料導(dǎo)致老鼠肺部炎癥的情況，要求學(xué)生將教師提供的或自己參與實(shí)驗(yàn)獲取的原始數(shù)據(jù)錄入統(tǒng)計(jì)軟件，后續(xù)學(xué)習(xí)中利用統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的整理，包括定性/定量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、次數(shù)分布圖繪制，配合正態(tài)分布和t分布曲線，可使學(xué)生對(duì)一些理論分布有了直觀的感性認(rèn)識(shí)。學(xué)生還可以繼續(xù)使用統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)分析，避免了傳統(tǒng)教學(xué)單純講解教科書上抽象原理和例子的抽離感，使學(xué)生真正投入到學(xué)習(xí)中去。
（二）梳理教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力
作者結(jié)合自己多年來(lái)從事生物醫(yī)學(xué)研究的經(jīng)驗(yàn)，將教學(xué)內(nèi)容整合、梳理為基本統(tǒng)計(jì)原理、統(tǒng)計(jì)方法、統(tǒng)計(jì)分析軟件應(yīng)用及試驗(yàn)設(shè)計(jì)四大塊。在教學(xué)實(shí)踐中，為了提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，遵循以下原則：（1）減少抽象概念和公式推導(dǎo)的講授、弱化計(jì)算，在講清基本統(tǒng)計(jì)原理的基礎(chǔ)上，集中精力介紹統(tǒng)計(jì)方法的適用范圍、統(tǒng)計(jì)結(jié)果的描述和解釋。（2）增加生物醫(yī)學(xué)工程研究實(shí)例講解，讓學(xué)生接觸到本專業(yè)研究的前沿知識(shí)，具有鮮明的專業(yè)特色。（3）將統(tǒng)計(jì)軟件的使用融入到日常教學(xué)內(nèi)容中：教師在每章理論知識(shí)講授完畢后，立即演示Excel和SPSS軟件在本章節(jié)的應(yīng)用。此外，預(yù)留一定的教學(xué)內(nèi)容（如方差分析）要求學(xué)生自己查找資料、制作課件，并走上講臺(tái)介紹統(tǒng)計(jì)軟件在該章節(jié)的應(yīng)用，加深學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)原理的理解。通過(guò)此環(huán)節(jié)學(xué)生進(jìn)一步熟悉運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)的方法，掌握了統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的判讀和描述方法。通過(guò)上述理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練，提高了課堂教學(xué)的效率，也有助于提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，達(dá)到學(xué)以致用的目的，為學(xué)生順利撰寫畢業(yè)論文和從事相關(guān)科學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語(yǔ)
實(shí)踐證明，利用Excel和SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件輔助《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情，顯著提高了教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。更重要的是，讓學(xué)生掌握了利用統(tǒng)計(jì)分析軟件整理、分析復(fù)雜試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，可以真正利用《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》理論解讀數(shù)據(jù)背后隱藏的試驗(yàn)規(guī)律，獲得分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，全面提升該課程的教學(xué)質(zhì)量。
摘要：生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法來(lái)分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗(yàn)調(diào)查資料的一門科學(xué)，在生物學(xué)、食品、農(nóng)學(xué)、林學(xué)、醫(yī)藥、衛(wèi)生、生態(tài)、環(huán)保等領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用，是生物學(xué)科各專業(yè)學(xué)生的必修課和工具課。本文以生物學(xué)專業(yè)的視角根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程特點(diǎn)，通過(guò)改革教學(xué)模式、教學(xué)方法和考核方式等途徑提高學(xué)生生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。
關(guān)鍵詞：生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；教學(xué)方式；實(shí)踐教學(xué)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)中的應(yīng)用，它是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理、方法來(lái)分析解釋生物學(xué)中各種現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)調(diào)查資料的一門科學(xué)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是本科生專業(yè)必修課，對(duì)提高學(xué)生的科研能力和綜合素質(zhì)有重要意義。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，不僅提供設(shè)計(jì)科學(xué)試驗(yàn)和收集數(shù)據(jù)的方法，而且也提供整理和分析數(shù)據(jù)、得出科學(xué)結(jié)論的方法。同時(shí)，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)也是一門理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，課程內(nèi)容廣、概念多、公式多；加上學(xué)生缺乏背景知識(shí)，對(duì)該課程認(rèn)識(shí)不夠，使這門課程有教師難教，學(xué)生難學(xué)、難記、難用的“四難”課程之稱[1，2]。從2012年開始，我校生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教研組針對(duì)課程特點(diǎn)，重新確立了教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃，改進(jìn)教學(xué)方式，增加學(xué)生上機(jī)操作訓(xùn)練，使學(xué)生由傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)向掌握具體數(shù)據(jù)處理和分析方法的目標(biāo)上轉(zhuǎn)變，將過(guò)去以筆試為主的考試方式轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)知識(shí)測(cè)試和統(tǒng)計(jì)分析方法應(yīng)用相結(jié)合的考核制度，從源頭上使教學(xué)模式向注重人才培養(yǎng)和提高學(xué)生科研素質(zhì)上轉(zhuǎn)變。經(jīng)過(guò)教研組全體教師的努力，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)水平得到了大幅提升。筆者根據(jù)兩年來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)工作的實(shí)踐，結(jié)合課程特點(diǎn)，對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)方法的探索和實(shí)踐作如下總結(jié)。
一、確立教學(xué)目標(biāo)、調(diào)整教學(xué)計(jì)劃
2012年前，我校生物統(tǒng)計(jì)學(xué)，主要由數(shù)學(xué)專業(yè)的老師進(jìn)行講授，教學(xué)內(nèi)容以數(shù)理統(tǒng)計(jì)為主。學(xué)生學(xué)習(xí)本課程后，仍然無(wú)法將統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具應(yīng)用于生物學(xué)的相關(guān)領(lǐng)域。針對(duì)這一情況，學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)研究決定生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這門課程由學(xué)院相關(guān)專業(yè)的教師授課，教研組接到通知后進(jìn)行了研究部署。筆者在確立人才培養(yǎng)目標(biāo)時(shí)，首先將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程定義為工具課。在確保這一基礎(chǔ)后，筆者根據(jù)我校本科生培養(yǎng)目標(biāo)，將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的目標(biāo)明確為：以一線教師和科研工作中最常用的統(tǒng)計(jì)分析方法為內(nèi)容，要求學(xué)生了解現(xiàn)代科學(xué)研究的基本方法、統(tǒng)計(jì)學(xué)基本概念和主要參數(shù)的意義；理解生物學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和常用統(tǒng)計(jì)模型的應(yīng)用條件；掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法，掌握EXCEL和STATISTICA軟件操作方法，能夠獨(dú)立進(jìn)行生物學(xué)試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，并具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
根據(jù)上述教學(xué)目標(biāo)，筆者選擇合適的課程教材，制定教學(xué)計(jì)劃，將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的課程重心放在讓學(xué)生了解統(tǒng)計(jì)學(xué)的一般原理和方法、掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析的原理、掌握統(tǒng)計(jì)軟件處理和分析數(shù)據(jù)的方法上。
二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，突出課程重點(diǎn)
教學(xué)內(nèi)容貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，是人才培養(yǎng)的主要落腳點(diǎn)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容非常龐雜，筆者根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)計(jì)劃，將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程進(jìn)行了梳理，主要以一線教師和科研工作者最常用到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容，主要包括數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)類型、總體和樣本、數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)、概率和分布、統(tǒng)計(jì)推斷、t檢驗(yàn)、方差分析、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、多重比較、相關(guān)和回歸、因子分析、非參數(shù)檢驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。教學(xué)的重點(diǎn)，是讓學(xué)生理解各種統(tǒng)計(jì)方法的使用條件和基本原理，通過(guò)在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行EXCEL和STATISTICA軟件，結(jié)合生物學(xué)實(shí)例掌握各類統(tǒng)計(jì)模型和檢驗(yàn)方法的具體操作步驟，得出統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用已掌握的生物學(xué)原理解釋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的科學(xué)意義。此外，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中，會(huì)將近年來(lái)生物學(xué)方面有重要意義的一些統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和原理做簡(jiǎn)單的普及，如將系統(tǒng)發(fā)生關(guān)系納入形態(tài)數(shù)據(jù)中，檢驗(yàn)形態(tài)特征進(jìn)化的譜系依賴性；利用不同地理種群的生活史特征和形態(tài)特征計(jì)算物種的表型分化，結(jié)合遺傳分化數(shù)據(jù)分析物種分化的原因等。我們通過(guò)這樣的方式，在學(xué)生心中埋下進(jìn)一步學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的種子，為他們以后的科研和學(xué)習(xí)提供幫助。從教學(xué)內(nèi)容上，筆者將以往所注重的統(tǒng)計(jì)原理介紹和統(tǒng)計(jì)模型推導(dǎo)的部分轉(zhuǎn)變?yōu)樽寣W(xué)生理解統(tǒng)計(jì)模型的原理和應(yīng)用條件，內(nèi)容上側(cè)重于讓學(xué)生掌握統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用。因此，筆者在授課過(guò)程中，上機(jī)實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)時(shí)間約占整個(gè)課時(shí)的50%。根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程重點(diǎn)要求學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理的一般方法，并利用EXCEL和STATISTICA軟件綜合分析數(shù)據(jù)并得出科學(xué)結(jié)論。教學(xué)過(guò)程中，筆者注重生物學(xué)實(shí)例教學(xué)，利用已發(fā)表文章的數(shù)據(jù)為訓(xùn)練內(nèi)容，將課程所涉及的各類統(tǒng)計(jì)模型貫穿于實(shí)例教學(xué)中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)，將所學(xué)方法應(yīng)用于實(shí)際科研項(xiàng)目中，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
三、“以學(xué)生為本”，優(yōu)化教學(xué)方式
現(xiàn)代教學(xué)觀念認(rèn)為，課程是學(xué)生的發(fā)展，課程是教師與學(xué)生之間的契約[3]。這里體現(xiàn)了一種“以學(xué)生為本”的教學(xué)理念，傳統(tǒng)教學(xué)較多地體現(xiàn)在對(duì)教師和教材的關(guān)注上，而“以學(xué)生為本”的教學(xué)思想，則更多地關(guān)注在課程教學(xué)活動(dòng)過(guò)程中學(xué)生的參與和知識(shí)的獲得，關(guān)注在課程教學(xué)過(guò)程中為學(xué)生創(chuàng)造出充滿生機(jī)的學(xué)習(xí)、研究氛圍，為學(xué)生提供張揚(yáng)個(gè)性、充分發(fā)展的環(huán)境[4]。在“以學(xué)生為本”的教學(xué)思想指導(dǎo)下，針對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)理論性較強(qiáng)，內(nèi)容枯燥、乏味等特點(diǎn)，筆者在教學(xué)過(guò)程中，以多媒體教學(xué)為主，輔以傳統(tǒng)的板書教學(xué)。教學(xué)過(guò)程，筆者為學(xué)生提供大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)挖掘數(shù)據(jù)，通過(guò)小組討論等形式探究數(shù)據(jù)處理方式，應(yīng)用已學(xué)習(xí)的統(tǒng)計(jì)模型分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并得出科學(xué)結(jié)論。
在教學(xué)過(guò)程中，將傳統(tǒng)的教師講授模式轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熤v授和實(shí)例教學(xué)相結(jié)合的模式，筆者將上課的地點(diǎn)安排在計(jì)算機(jī)機(jī)房進(jìn)行，每次上課根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的不同設(shè)置1～2課時(shí)的實(shí)例教學(xué)。從應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法解決實(shí)際科研問(wèn)題的角度組織課堂教學(xué)，以小組的形式就某個(gè)實(shí)際問(wèn)題展開討論，教師的角色定位成課程組織者，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。例如，我們?cè)谥v解t檢驗(yàn)時(shí)，前1個(gè)課時(shí)，我們通過(guò)多媒體教學(xué)結(jié)合板書的形式講解t檢驗(yàn)的應(yīng)用條件和計(jì)算原理；其余2個(gè)課時(shí)，我們提供一定的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)和中學(xué)生考試成績(jī)相關(guān)的數(shù)據(jù)，以小組討論的方式要求學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)并得出科學(xué)結(jié)論。在學(xué)習(xí)相關(guān)與回歸時(shí)，我們要求學(xué)生將生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)和生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)拿到生物統(tǒng)計(jì)學(xué)上進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，如分子量和電泳遷移距離的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以用來(lái)檢驗(yàn)蛋白質(zhì)分子量和電泳遷移距離的相關(guān)性，并預(yù)測(cè)已知遷移距離的蛋白質(zhì)分子的分子量；通過(guò)卡方檢驗(yàn)驗(yàn)證果蠅雜交結(jié)果是否符合實(shí)驗(yàn)預(yù)期等。我們通過(guò)對(duì)自己實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，讓學(xué)生深刻體會(huì)到學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的重要性，從而激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，變被動(dòng)接受為主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究。
四、“學(xué)以致用”，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)
實(shí)踐教學(xué)是高校實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)，是高校生物專業(yè)教育教學(xué)體系的重要組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能及實(shí)踐技能的重要途徑。它對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，造就學(xué)生成為具有社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高素質(zhì)人才具有特殊作用[5，6]。因此，筆者根據(jù)大學(xué)生人才培養(yǎng)目標(biāo)，將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容融入到學(xué)生實(shí)踐教學(xué)中。在教學(xué)過(guò)程中，我們將整個(gè)班級(jí)按照每6個(gè)人一個(gè)小組進(jìn)行分組，在教授不同的教學(xué)內(nèi)容時(shí)，給每組同學(xué)收集一定的數(shù)據(jù)，采用研究型教學(xué)的方式讓學(xué)生根據(jù)已有的知識(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理，并得出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。我們通過(guò)研究型教學(xué)的方式，可以使學(xué)生積極參與到教學(xué)和科研實(shí)踐中，對(duì)提高學(xué)生利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理解決實(shí)際生物學(xué)問(wèn)題有積極的推動(dòng)作用。
此外，筆者利用動(dòng)物、植物和微生物野外實(shí)習(xí)和大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練等實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際科研訓(xùn)練中。教師根據(jù)已學(xué)過(guò)的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理組織和指導(dǎo)學(xué)生在開展野外調(diào)查和創(chuàng)新訓(xùn)練前，針對(duì)性地查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中根據(jù)已確定的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集和采樣工作，完成野外實(shí)踐活動(dòng)并獲得相應(yīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得出科學(xué)結(jié)論。我們通過(guò)完整的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、獲得數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和得出結(jié)論等過(guò)程，使學(xué)生更好地掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這門工具課，提高學(xué)生的科研創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)。
五、注重實(shí)效，改革考核形式
考試是教育教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié)，正確理解和掌握考試的目的對(duì)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)和改進(jìn)教學(xué)工作、提高教學(xué)質(zhì)量有重要意義。在以往的教學(xué)過(guò)程中，考試以筆試為主，考試內(nèi)容主要偏重于概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和基本概念等，期末考試的成績(jī)決定了這門課的最終成績(jī)。在這種考試指揮棒的作用下，學(xué)生往往是平時(shí)松、考前緊，考后不復(fù)習(xí)。這種考試方式不能全面考查學(xué)生對(duì)各種統(tǒng)計(jì)分析方法的掌握和應(yīng)用情況，同時(shí)也不利于學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，學(xué)習(xí)課程后也不能將具體的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用到今后的科研或教學(xué)實(shí)踐中。為了扭轉(zhuǎn)這種局面，對(duì)學(xué)生進(jìn)行準(zhǔn)確、客觀、公正地評(píng)定學(xué)習(xí)成績(jī)和能力的改革勢(shì)在必行。筆者根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，將課程最終考核成績(jī)分為以下三個(gè)部分：平時(shí)成績(jī)（占總成績(jī)的40%，主要由出勤和課后作業(yè)成績(jī)組成）、期末筆試成績(jī)（占總成績(jī)的24%，主要是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)一些重要的概念和統(tǒng)計(jì)原理）和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析（占總成績(jī)的36%，根據(jù)給定的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用EXCEL和STATISTICA軟件選擇正確的統(tǒng)計(jì)分析方法，得出可靠的實(shí)驗(yàn)結(jié)論）。
在教研組實(shí)施上述教學(xué)改革后，我院學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)處理和解決科學(xué)問(wèn)題的能力有了明顯提高。在大學(xué)生科研訓(xùn)練中，我們要求學(xué)生不斷地把統(tǒng)計(jì)的方法應(yīng)用到解決實(shí)際科學(xué)問(wèn)題上，使他們形成了一個(gè)不斷鞏固統(tǒng)計(jì)學(xué)方法和學(xué)習(xí)新的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的良性循環(huán)中，對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)有了更進(jìn)一步的提高。總之，我們通過(guò)對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式、教學(xué)方法和考核形式的一系列改革，可以有效地將學(xué)生從機(jī)械地學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論知識(shí)向利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理解決實(shí)際生物教學(xué)和科研的實(shí)際問(wèn)題上轉(zhuǎn)變，讓學(xué)生能夠在理解統(tǒng)計(jì)學(xué)理論的基礎(chǔ)上，正確選擇和熟練運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法解決實(shí)際問(wèn)題。作為專業(yè)教師，我們也會(huì)在今后的教學(xué)中，仍需要不斷學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)理論，探索教學(xué)規(guī)律，完善教育體系，提高課程教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)具有較強(qiáng)社會(huì)適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才而努力。
[摘要] 在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,以提高學(xué)生分析解決問(wèn)題能力為目標(biāo),積極構(gòu)建第二課堂教學(xué)體系:實(shí)施統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、指導(dǎo)社會(huì)調(diào)查、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)和指導(dǎo)生物學(xué)科野外實(shí)踐,使學(xué)生能夠自主的運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)分析解決學(xué)習(xí)實(shí)踐中的問(wèn)題。
[關(guān)鍵詞] 生物統(tǒng)計(jì)學(xué) 教學(xué)改革 能力
當(dāng)前,我國(guó)的高等教育正處在改革和發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,高等教育如何才能更好地適應(yīng)世紀(jì)的發(fā)展和需要,這是我們每一個(gè)從事高等教育的人必須認(rèn)真思考的問(wèn)題。培養(yǎng)學(xué)生自主創(chuàng)新能力已經(jīng)成為高等教育改革的一個(gè)重要目標(biāo)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門探討如何從事生物學(xué)研究的設(shè)計(jì)、取樣、分析、資料整理與推論的科學(xué),已經(jīng)在環(huán)境保護(hù)、資源保護(hù)與利用、生態(tài)學(xué)研究、分子生物學(xué)研究、高科技農(nóng)業(yè)研究、生物制藥技術(shù)、流行病規(guī)律研究與探索、數(shù)量遺傳學(xué)研究、生物信息學(xué)研究等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在科學(xué)研究中被譽(yù)為是“科技工作者從事科學(xué)研究的工具和手段”,也是培養(yǎng)和提高大學(xué)生科技素質(zhì)的一個(gè)很重要的方面。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)模式主要以課堂教學(xué)為主,以教師為主體和中心,教師是主講者,學(xué)生是被動(dòng)的接受者,教學(xué)效果主要取決于教師的組織能力與語(yǔ)言表達(dá)能力。從教學(xué)實(shí)踐中可以看出,這種課堂教學(xué)模式存在明顯缺陷,那就是學(xué)生缺乏獨(dú)立分析與解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng),對(duì)統(tǒng)計(jì)分析的方法沒有真正掌握。因此,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過(guò)程中結(jié)合高校自主學(xué)習(xí)為主的教育特點(diǎn),發(fā)揮學(xué)生課余時(shí)間的主觀能動(dòng)性,把傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)有機(jī)結(jié)合起來(lái),摸索出一套對(duì)教學(xué)內(nèi)容有效補(bǔ)充的第二課堂教學(xué)體系。
一、統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)
統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)以學(xué)生為主體,教師由主講者的角色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者和指導(dǎo)者,教學(xué)媒體不僅是教師的講授工具,而且也是學(xué)生的認(rèn)識(shí)工具;學(xué)生也從知識(shí)的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榉e極參與教學(xué)、參與操作、發(fā)現(xiàn)知識(shí)、理解知識(shí)、掌握知識(shí)的主動(dòng)尋求者。統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的就是使學(xué)生能夠?qū)⒄n堂教學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中去,能夠靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí),自主解決實(shí)驗(yàn)中遇到的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析問(wèn)題。
統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要以學(xué)院的學(xué)生科研項(xiàng)目為平臺(tái),每年學(xué)院都會(huì)組織學(xué)生申報(bào)學(xué)生科研項(xiàng)目,利用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)科性質(zhì)對(duì)生物相關(guān)專業(yè)學(xué)生從科研項(xiàng)目申報(bào)、組織實(shí)施到科研文章撰寫進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)。學(xué)生在課下根據(jù)興趣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的習(xí)題課教學(xué)中專門留出自主習(xí)題教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生以項(xiàng)目組形式自行結(jié)合進(jìn)行答辯,并由其他學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方面提出自己發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,進(jìn)行討論,最后由教師點(diǎn)評(píng),并指導(dǎo)學(xué)生對(duì)科研項(xiàng)目進(jìn)行完善。對(duì)于已經(jīng)開展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,項(xiàng)目組學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)處理提出自己的一套思路,在自主習(xí)題教學(xué)課上提出,并由其他學(xué)生提出意見進(jìn)行優(yōu)化,并由老師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。對(duì)科研項(xiàng)目的生物統(tǒng)計(jì)輔導(dǎo),已成為學(xué)院提高學(xué)生科研創(chuàng)新能力的一個(gè)教學(xué)特色,學(xué)院每年的學(xué)生科研立項(xiàng)數(shù)量均排名全校第一,而且有已有多篇科研論文在核心刊物發(fā)表。
二、社會(huì)調(diào)查指導(dǎo)
我校生物統(tǒng)計(jì)學(xué)主要針對(duì)大二、大三生物科學(xué)、生物教育等專業(yè)學(xué)生開設(shè),學(xué)生自己組建了環(huán)境協(xié)會(huì)和人類地球協(xié)會(huì)等學(xué)生團(tuán)體,對(duì)于環(huán)境和社會(huì)問(wèn)題,社團(tuán)經(jīng)常組織較多的社會(huì)調(diào)查。課外交流中社團(tuán)學(xué)生對(duì)調(diào)查設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)整理以及數(shù)據(jù)報(bào)表分析等相關(guān)統(tǒng)計(jì)專業(yè)知識(shí)有較多的需求。
針對(duì)學(xué)院實(shí)際,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,增添了調(diào)查報(bào)表設(shè)計(jì),整理等相關(guān)知識(shí)。老師與協(xié)會(huì)形成固定的互動(dòng)聯(lián)系,對(duì)調(diào)查的表格設(shè)計(jì),調(diào)查點(diǎn)的布置,調(diào)查數(shù)據(jù)的獲取方式以及調(diào)查數(shù)據(jù)的整理進(jìn)行專業(yè)的指導(dǎo)。目前,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)輔導(dǎo)已經(jīng)成為社團(tuán)活動(dòng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié),通過(guò)指導(dǎo),學(xué)生的調(diào)查更具科學(xué)性,自主分析解決調(diào)查中問(wèn)題的能力明顯提高。對(duì)濕地、城市垃圾等社會(huì)調(diào)查活動(dòng)由于科學(xué)性的選點(diǎn)、調(diào)查和分析,受到廣泛關(guān)注,被多家報(bào)紙和網(wǎng)站轉(zhuǎn)摘。
三、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)
目前計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的飛速發(fā)展,使得我們的教育不能忽視其對(duì)教學(xué)的巨大輔助作用。通過(guò)兩年的生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)摸索,我們已經(jīng)將飛信和QQ網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)交流平臺(tái)發(fā)展成為課堂教學(xué)的有益補(bǔ)充。每個(gè)專業(yè)建立有自己的討論群,根據(jù)需要常常設(shè)有作業(yè)問(wèn)題討論、課堂內(nèi)容討論、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)討論、調(diào)查問(wèn)題討論、科研數(shù)據(jù)分析討論等話題。每班安排固定的學(xué)生對(duì)交流信息和問(wèn)題進(jìn)行收集,并及時(shí)反饋給老師。學(xué)生根據(jù)自己需要,在相應(yīng)話題討論期間提出自己的問(wèn)題和需要,與其他學(xué)生進(jìn)行交流。老師會(huì)對(duì)有關(guān)問(wèn)題在相對(duì)固定的時(shí)間進(jìn)行解答,同時(shí)通過(guò)交流平臺(tái)老師也會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題并予以改進(jìn)。對(duì)學(xué)生反應(yīng)較多與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問(wèn)題,老師進(jìn)行整理并作為問(wèn)題在課堂討論,使得課堂教學(xué)更有目的性。在構(gòu)建交流平臺(tái)的過(guò)程中,學(xué)生交流的積極性是網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)成功與否的關(guān)鍵,我們通過(guò)設(shè)立與學(xué)生學(xué)習(xí)生活相關(guān)的一些討論話題(如畢業(yè)論文設(shè)計(jì)、科研項(xiàng)目申請(qǐng)、社會(huì)實(shí)踐指導(dǎo)等等)以提高學(xué)生參與的積極性,并結(jié)合課堂教學(xué)的不斷宣傳,使得網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)已成為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要的第二課堂基地。
四、野外實(shí)習(xí)指導(dǎo)
野外實(shí)習(xí)是生物教學(xué)的一個(gè)非常重要的組成部分,生物科學(xué)等相關(guān)專業(yè)的教學(xué)大綱一般都明確植物、動(dòng)物、生態(tài)學(xué)等學(xué)科都必須安排1～2周的野外實(shí)習(xí)內(nèi)容。通過(guò)實(shí)習(xí),以達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合,鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生觀察問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。與生態(tài)學(xué)“課題式”野外實(shí)習(xí)改革相結(jié)合,對(duì)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和野外調(diào)查布點(diǎn)等統(tǒng)計(jì)專業(yè)知識(shí)的講解,幫助學(xué)生完成課題設(shè)計(jì),并在實(shí)習(xí)后,對(duì)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)軟件和畫圖軟件的培訓(xùn),提高了學(xué)生科研數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析能力。在科學(xué)的統(tǒng)計(jì)指導(dǎo)下,學(xué)生自主設(shè)計(jì)了多個(gè)有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目(群落物種多樣性及群落結(jié)構(gòu)、種群分布格局、林窗環(huán)境對(duì)群落物種演替的影響和林內(nèi)小氣候等等科研方向),并撰寫出多篇高質(zhì)量的優(yōu)秀實(shí)習(xí)報(bào)告,已被野外實(shí)習(xí)基地(寧波天童山國(guó)家生態(tài)定位站)作為優(yōu)秀實(shí)習(xí)論文收錄。與生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)結(jié)合,在生物學(xué)專業(yè)的教學(xué)環(huán)節(jié)中找到了擴(kuò)展統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容有效方式,為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)擴(kuò)展第二課堂提供了一個(gè)成功的范例。
摘要： 《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)等研究中重要而不可缺少的工具，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。文章作者對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等進(jìn)行了一些改革的嘗試和探索，并提出了自己的見解，以期提高《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐能力。
關(guān)健詞： 《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》 教學(xué)改革 改革與探索
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法在生物科學(xué)研究中的應(yīng)用，它不僅給我們提供了如何正確地設(shè)計(jì)科學(xué)試驗(yàn)和收集數(shù)據(jù)的方法，而且提供了如何正確地整理、分析數(shù)據(jù)，得出客觀、科學(xué)結(jié)論的方法。它是生物科學(xué)等專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程體系建設(shè)對(duì)生物科學(xué)、植物生產(chǎn)類專業(yè)、動(dòng)物生產(chǎn)類專業(yè)十分重要，是從事生物生產(chǎn)、育種試驗(yàn)研究的工具性課程。通過(guò)該門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅可以了解有關(guān)生物統(tǒng)計(jì)的基本概念以及參數(shù)的意義，掌握基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和生物試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法，提高綜合素質(zhì)，同時(shí)還可以培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題的能力，建立和鞏固專業(yè)思想。
在專業(yè)發(fā)展、大學(xué)生素質(zhì)教育與創(chuàng)新教育等教學(xué)改革方面，《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程是一門十分重要的課程，具體體現(xiàn)在：（1）可提高學(xué)生從必然性推理到或然性推理的歸納推理能力；（2）可提高學(xué)生的科研能力，使學(xué)生明白試驗(yàn)研究前、中和后的主要目的和任務(wù)，以及怎樣提高試驗(yàn)的精度，為畢業(yè)論文以及今后參加科學(xué)研究奠定良好的基礎(chǔ)；（3）可提高學(xué)生的動(dòng)手能力。為此，我們對(duì)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容、方法和手段進(jìn)行了幾項(xiàng)改革探索。
1 .教學(xué)內(nèi)容的改革與探索
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》主要講述五個(gè)方面的內(nèi)容：（1）介紹科學(xué)研究基本過(guò)程、試驗(yàn)方案制定和試驗(yàn)誤差及其控制，講述生物試驗(yàn)的誤差來(lái)源和控制誤差的技術(shù)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)施規(guī)則；（2）介紹研究對(duì)象總體的理論分布、統(tǒng)計(jì)數(shù)的抽樣分布及統(tǒng)計(jì)數(shù)的理論概率；（3）講述統(tǒng)計(jì)推斷的基本方法、平均數(shù)比較的u測(cè)驗(yàn)和t測(cè)驗(yàn)、F測(cè)驗(yàn)和x2測(cè)驗(yàn)及其應(yīng)用，包括計(jì)量數(shù)據(jù)的方差分析和計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析；（4）方差分析的應(yīng)用，介紹單因素、多因素試驗(yàn)結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析；（5）二變量直線回歸和相關(guān)分析。該課程的知識(shí)和分析問(wèn)題的方法是科研工作者必須掌握和熟練運(yùn)用的。因此在教學(xué)實(shí)踐中，描述性統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)即資料的整理和描述應(yīng)重點(diǎn)講授連續(xù)性資料的整理方法；推斷性統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識(shí)即理論分布、t檢驗(yàn)、x2檢驗(yàn)、F檢驗(yàn)，重點(diǎn)講授正態(tài)分布的概率計(jì)算方法和對(duì)各種資料的檢驗(yàn)方法，特別是資料的類型與相應(yīng)統(tǒng)計(jì)分析方法的聯(lián)系，使學(xué)生能掌握根據(jù)不同資料正確選擇使用統(tǒng)計(jì)分析方法的能力，并且能夠根據(jù)所掌握的知識(shí)和技能分析具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和材料，得出較為客觀和準(zhǔn)確的結(jié)果；對(duì)于回歸、相關(guān)分析則主要介紹一元回歸、相關(guān)分析的基本思想和分析方法，計(jì)算方法、過(guò)程留給學(xué)生自學(xué)，多元分析則要求學(xué)生在熟練掌握的基礎(chǔ)上進(jìn)行自學(xué)；試驗(yàn)設(shè)計(jì)重點(diǎn)講清試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原則，并結(jié)合實(shí)際講清不同的試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思想和設(shè)計(jì)方法，對(duì)試驗(yàn)所得資料的分析方法則要求學(xué)生自學(xué)。
2. 教學(xué)方法、手段的改革與探索
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的理論性相對(duì)較強(qiáng)，內(nèi)容相對(duì)枯燥和抽象，教學(xué)方法單一必然會(huì)導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低下，不利于培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，要想真正建立起先進(jìn)、科學(xué)的創(chuàng)新教學(xué)模式，只有通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，針對(duì)教學(xué)內(nèi)容，借助于現(xiàn)代化媒體技術(shù)，采取各種有效的教學(xué)方法。因此在教學(xué)中就要求由以教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)的思路上來(lái)，突出以學(xué)為主，堅(jiān)持以啟發(fā)誘導(dǎo)為核心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)開展思維活動(dòng)，緊緊圍繞學(xué)的需要組織教學(xué)。課內(nèi)以課堂理論講授為主，重點(diǎn)讓學(xué)生弄懂基本原理；習(xí)題討論主要運(yùn)用實(shí)例進(jìn)行分析，重點(diǎn)讓學(xué)生掌握具體計(jì)算方法和分析；教學(xué)中可適當(dāng)安排一些討論課，讓學(xué)生將所學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際結(jié)合起來(lái)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。
2.1計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》概念多、公式多，統(tǒng)計(jì)計(jì)算過(guò)程煩瑣乏味，如果在課堂上用板書的形式進(jìn)行演算，既浪費(fèi)課堂教學(xué)時(shí)間，又容易導(dǎo)致學(xué)生注意力渙散，產(chǎn)生視覺、聽覺和思維疲勞。多媒體課件具有圖文并茂的特點(diǎn)，在《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)中若能應(yīng)用好多媒體，既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又可加深學(xué)生的理解和記憶，促進(jìn)教學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步深入，明顯提高教學(xué)效果。
多媒體教學(xué)的效果與課件的設(shè)計(jì)和制作水平關(guān)系密切，課件應(yīng)在重視教學(xué)基本原理的基礎(chǔ)上，處理好內(nèi)容與形式的關(guān)系，達(dá)到為教學(xué)服務(wù)的目的，切忌完全復(fù)制教材上的內(nèi)容，而是必須突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，這就需要教師對(duì)所要講解的內(nèi)容理解透徹，具備熟練的多媒體創(chuàng)作和使用技巧，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)分析方法，提高學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)要經(jīng)常注意來(lái)自學(xué)生的信息反饋，不斷地進(jìn)行課件的更新。多媒體教學(xué)對(duì)教師提出了更高的要求，要求教師花費(fèi)更多的時(shí)間和精力準(zhǔn)備每一堂課的教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)不斷地更新知識(shí)，為教學(xué)積累素材。
2.2 統(tǒng)計(jì)分析軟件的應(yīng)用
目前廣泛應(yīng)用的統(tǒng)計(jì)軟件主要有SAS、SPSS，國(guó)產(chǎn)的優(yōu)秀統(tǒng)計(jì)軟件有DPS，此外Excel軟件提供了較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析功能和統(tǒng)計(jì)繪圖功能，易學(xué)易用，筆者在教學(xué)過(guò)程中穿插介紹Excel的一些統(tǒng)計(jì)功能，如Excel的一些常用統(tǒng)計(jì)函數(shù)及統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用，以及常用統(tǒng)計(jì)圖表的繪制，并要求學(xué)生能夠掌握并熟練運(yùn)用，取得了較好的教學(xué)效果。對(duì)具體資料的統(tǒng)計(jì)分析，一些常用的統(tǒng)計(jì)分析方法如t檢驗(yàn)、x2檢驗(yàn)、方差分析、相關(guān)回歸分析、多元相關(guān)回歸分析等均有相應(yīng)的計(jì)算機(jī)分析軟件，教學(xué)中只需給學(xué)生介紹基本思想和基本原理，要求學(xué)生盡量考慮用計(jì)算機(jī)來(lái)完成，把學(xué)生從大量的計(jì)算中解脫出來(lái)使之集中精力去學(xué)習(xí)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的基本思想、方法及其實(shí)際應(yīng)用。
2.3 理論聯(lián)系實(shí)際
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)并不是為了讓學(xué)生掌握一些知識(shí)點(diǎn)而進(jìn)行教學(xué)，樹立統(tǒng)計(jì)的觀念、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)方法分析和解決生物學(xué)研究的問(wèn)題才是這門課程的最終目標(biāo)。因此，在教學(xué)中，特別要注意將純理論的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)與科學(xué)研究中的實(shí)際問(wèn)題聯(lián)系在一起，必須與專業(yè)實(shí)際聯(lián)系在一起進(jìn)行教學(xué)，只有這樣才不會(huì)使本課程的教學(xué)顯得空洞，才不會(huì)脫離生產(chǎn)實(shí)際，才能在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
3. 考核方式的改革與探索
考核是教學(xué)活動(dòng)的一個(gè)重要組成部分，是促進(jìn)學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)知識(shí)，并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行檢查的重要方法，恰當(dāng)?shù)目己藢?duì)學(xué)生的理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練具有引導(dǎo)、激勵(lì)和促進(jìn)的作用。傳統(tǒng)的筆試中學(xué)生要把大量的時(shí)間花在數(shù)學(xué)計(jì)算上，而不能全面考查學(xué)生對(duì)各種統(tǒng)計(jì)分析方法的掌握和應(yīng)用情況。為了對(duì)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)地評(píng)價(jià)與管理，也為了客觀準(zhǔn)確地評(píng)定學(xué)生的成績(jī)和能力，進(jìn)行考試改革是必要的。
為了更好地發(fā)揮考試的功能，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中針對(duì)過(guò)去把書面考試作為評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的主要手段這一應(yīng)試教育現(xiàn)象，實(shí)行考知識(shí)與考方法相結(jié)合，考理論與考應(yīng)用相結(jié)合，建立了從學(xué)習(xí)過(guò)程、作業(yè)練習(xí)、期中考試到期末考試，定性評(píng)價(jià)與定量評(píng)價(jià)相結(jié)合的過(guò)程性評(píng)價(jià)體系，確保對(duì)影響學(xué)生應(yīng)用能力形成的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全面測(cè)試，從重“知識(shí)”逐步走向重“能力”，培養(yǎng)學(xué)生腳踏實(shí)地的學(xué)習(xí)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)作風(fēng)，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量不斷改進(jìn)和提高。
通過(guò)以上三個(gè)方面的改革嘗試和探索，從各屆學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的比較分析看，已收到了一定的成效，使學(xué)生體會(huì)到了該課程的重要實(shí)用價(jià)值，初步樹立了統(tǒng)計(jì)理念，培養(yǎng)了學(xué)生應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。但《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》作為生命科學(xué)學(xué)科中重要而特殊的一門工具課程，要教好這門課，還有很多問(wèn)題需要進(jìn)一步的探究，在以后的教學(xué)中，還需要繼續(xù)鉆研統(tǒng)計(jì)理論，探索教學(xué)規(guī)律，優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，完善教學(xué)體系，從而全面提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。
摘要: 《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是生物類專業(yè)的基礎(chǔ)課, 具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性。學(xué)生普遍反映這門課程難懂、難學(xué)。因而如何讓學(xué)生喜歡這門課, 激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生綜合利用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的能力,是提高生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。本文作者總結(jié)了學(xué)習(xí)、教授《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的經(jīng)驗(yàn),對(duì)如何教好這門課程提出一些想法,以期有助于青年教師提高教學(xué)水平和教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞: 《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》興趣教學(xué)質(zhì)量
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是生物、農(nóng)學(xué)、園藝等許多專業(yè)的基礎(chǔ)課,對(duì)于學(xué)生正確、嚴(yán)謹(jǐn)、合理、科學(xué)地進(jìn)行畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)、撰寫,以及今后進(jìn)行科學(xué)研究非常重要,然而它卻是學(xué)生公認(rèn)的最難學(xué)習(xí)的課程。如何讓學(xué)生不懼怕、不排斥、學(xué)好《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》,是這門課程的任課老師必須思考的問(wèn)題。筆者總結(jié)了自己學(xué)習(xí)、講授《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的經(jīng)驗(yàn),對(duì)于如何教好這門課程提出一些想法,以期提高青年教師的教學(xué)水平和教學(xué)效果。
一、強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用的廣泛性,引起學(xué)習(xí)的興趣
在《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》開講的第一節(jié)課時(shí),教師要說(shuō)明課程學(xué)習(xí)的難易程度,讓學(xué)生對(duì)本門課程的學(xué)習(xí)有足夠的認(rèn)識(shí),強(qiáng)調(diào)課前預(yù)習(xí)與課后復(fù)習(xí)及做習(xí)題的重要性。同時(shí),為防止學(xué)生在學(xué)習(xí)之初形成《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》難學(xué)的懼怕心理,對(duì)本門課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生輕視心理,教師需重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)本門課程應(yīng)用的廣泛性。如列舉出工作生活中常見的統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題,包括如何利用假設(shè)檢驗(yàn)判斷藥物的療效,利用概率論推測(cè)體育彩票能否中獎(jiǎng),等等。并指出在部分學(xué)生畢業(yè)論文的寫作中,試驗(yàn)資料未經(jīng)任何統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,僅憑直觀比較觀測(cè)值大小,作出兩者之間的有顯著或極顯著差異的統(tǒng)計(jì)結(jié)論,這是缺乏生物統(tǒng)計(jì)學(xué)支持的錯(cuò)誤結(jié)論[1]。試驗(yàn)資料必須經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)處理后才能下結(jié)論。教師應(yīng)通過(guò)這些實(shí)例引起學(xué)生利用統(tǒng)計(jì)學(xué)來(lái)分析、解決自己遇到的實(shí)際問(wèn)題的興趣,為將來(lái)的學(xué)習(xí)創(chuàng)作一個(gè)良好的開端。
二、根據(jù)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的不同,選擇合適的方法進(jìn)行講授
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法在生物科學(xué)研究中的應(yīng)用,是一門應(yīng)用數(shù)學(xué)。它不僅提供如何正確、科學(xué)地設(shè)計(jì)試驗(yàn)和收集數(shù)據(jù)的方法,而且提供如何整理、分析數(shù)據(jù),得出客觀、科學(xué)的結(jié)論的方法[2]。學(xué)生應(yīng)在已學(xué)習(xí)線性代數(shù)、概率論等課程的基礎(chǔ)上,再通過(guò)該門課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)合理地進(jìn)行試驗(yàn)(調(diào)查)設(shè)計(jì),科學(xué)地整理、分析所收集的資料,從中獲得符合生物學(xué)規(guī)律的信息的能力,為后續(xù)課程如遺傳學(xué)、動(dòng)植物育種學(xué)等課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)。筆者在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),由于專業(yè)設(shè)置的不同,很多學(xué)生只學(xué)習(xí)了線性代數(shù)或概率論,有些甚至在學(xué)習(xí)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的同時(shí)才開始學(xué)習(xí)線性代數(shù)或概率論,這樣就使這些學(xué)生學(xué)習(xí)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》時(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)缺失。在這種情況下,教師應(yīng)盡量引導(dǎo)學(xué)生,以認(rèn)識(shí)、分析、解決專業(yè)問(wèn)題為主線貫穿始終,對(duì)于涉及的數(shù)理邏輯避免對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)密的公式推導(dǎo),力求深入淺出,要求學(xué)生理解并接受。而對(duì)于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)較扎實(shí)的學(xué)生,授課時(shí)應(yīng)該強(qiáng)調(diào)公式數(shù)理邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性,并增強(qiáng)專業(yè)的效用和合理性,為訓(xùn)練學(xué)生分析與解決專業(yè)實(shí)際問(wèn)題的基本技能提供保障。
三、根據(jù)專業(yè)的不同,選擇合適的例題進(jìn)行講解
農(nóng)學(xué)、園藝、生物等專業(yè)都需要學(xué)習(xí)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》,但這些專業(yè)的研究對(duì)象略有不同,農(nóng)學(xué)專業(yè)的研究對(duì)象是農(nóng)作物,園藝專業(yè)的研究對(duì)象是蔬菜或是果樹,而生物科學(xué)專業(yè)的研究對(duì)象是動(dòng)物、植物和微生物。這時(shí),任課老師在給不同專業(yè)的學(xué)生上課時(shí)舉的例子就應(yīng)與其所學(xué)專業(yè)的研究對(duì)象相一致。例如,對(duì)試驗(yàn)單元的講解應(yīng)根據(jù)他們各自專業(yè)的不同有所差別。對(duì)于農(nóng)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)實(shí)驗(yàn)單元一般是小區(qū),對(duì)于果樹專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)則是每棵果樹,而微生物專業(yè)的實(shí)驗(yàn)單元?jiǎng)t通常是每個(gè)培養(yǎng)皿,因此教師在講授順序排列和隨機(jī)排列的各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有針對(duì)實(shí)驗(yàn)單元的不同有針對(duì)性地舉例,使學(xué)生更容易理解與掌握。
四、強(qiáng)調(diào)知識(shí)點(diǎn)的理解性記憶
統(tǒng)計(jì)思維不同于一般的邏輯思維和數(shù)學(xué)思維,新概念、新名詞術(shù)語(yǔ)較多,在講授基本原理時(shí),對(duì)顯著性測(cè)驗(yàn)的基本原理、方差分析的基本原理等,教師要盡量避免只交代方法步驟而使學(xué)生不知其所以然,盡可能用通俗的語(yǔ)言把統(tǒng)計(jì)方法的直觀背景、基本思路,以及應(yīng)用某種方法時(shí)應(yīng)注意的要點(diǎn)盡量作出明確的說(shuō)明,理清各種統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用條件與適用范圍,以防張冠李戴,盲目套用[3]。另外,據(jù)初步統(tǒng)計(jì),在我們所涉及的教學(xué)內(nèi)容中給予編號(hào)的公式就達(dá)215個(gè),而且有些公式是十分復(fù)雜的[4-6]。這些公式對(duì)于數(shù)據(jù)的整理、分析非常重要,可是這么多的公式如何記憶,是一件讓學(xué)生感到困難的事情。很多學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)一些原本應(yīng)理解記憶的公式死記硬背,照書上例題“依樣畫葫蘆”,按照例題做練習(xí),而并不了解公式的基本原理和分析結(jié)果的實(shí)際意義。這就要求教師在講解時(shí)要強(qiáng)調(diào)公式的含義、原理,教授學(xué)生根據(jù)原理舉一反三推導(dǎo)出一系列相關(guān)公式。如單因素、多因素的各類試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方差分析,對(duì)于平方和和自由度的分解各種試驗(yàn)設(shè)計(jì)都有各自的公式。只要教師讓學(xué)生掌握了單因素試驗(yàn)數(shù)據(jù)的平方和、自由度的分析原理,就能引導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)出其他類型的平方和、自由度公式,加強(qiáng)他們的理解和記憶。
五、改變考試的方式,培養(yǎng)學(xué)生綜合利用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的能力
傳統(tǒng)的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程考核都以閉卷的形式進(jìn)行,以名詞解釋、填空、選擇、判斷、簡(jiǎn)答、計(jì)算為主要類型,但經(jīng)過(guò)幾年的教學(xué)后,筆者發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生不能學(xué)以致用,往住在考后數(shù)日或走上工作崗位后又“全部還給老師”。學(xué)生在自己設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí),將教師上課所講的要注意設(shè)置合理的重復(fù),對(duì)照等基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)原則拋諸腦后。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)主要是因?yàn)閷W(xué)生要及格、考高分,必須背各種基本概念,記眾多的公式,結(jié)果自覺不自覺地把主要精力放到了“死記硬背”上[7]。考慮到《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的應(yīng)用性,教師可以考慮將傳統(tǒng)的閉卷考試改為開卷考試,以具體的試驗(yàn)為例,對(duì)學(xué)生從最初的設(shè)計(jì)到最后結(jié)果的分析進(jìn)行系統(tǒng)的考核,從實(shí)際運(yùn)用上讓學(xué)生學(xué)好《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》。這樣可給學(xué)生充分的學(xué)習(xí)空間,使其能更好地把握基本知識(shí)點(diǎn),并用更多的時(shí)間去探索統(tǒng)計(jì)學(xué)在實(shí)踐中的應(yīng)用,從而提高運(yùn)用知識(shí)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析與處理的能力。另外,教師可通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的上機(jī)考試將統(tǒng)計(jì)軟件Excel、DPS、SAS、SPSS的運(yùn)用單獨(dú)進(jìn)行考核,使學(xué)生充分利用現(xiàn)代化手段收集、整理、分析統(tǒng)計(jì)資料,特別是能利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析,避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中把過(guò)多的時(shí)間精力耗費(fèi)在冗雜的手工計(jì)算上[2,8]。這種開卷考試可促使學(xué)生平時(shí)認(rèn)真學(xué)習(xí),考前進(jìn)行全面、系統(tǒng)的復(fù)習(xí)、整理,引導(dǎo)學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中注重實(shí)際能力的培養(yǎng)。
對(duì)于《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的學(xué)習(xí),筆者也經(jīng)歷了艱難的學(xué)習(xí)過(guò)程,因此比較了解學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn),在授課時(shí)針對(duì)他們的重難點(diǎn)著重講解原理的根本,并予以簡(jiǎn)單的例子加以驗(yàn)證,例題由簡(jiǎn)到難,學(xué)生更易掌握。統(tǒng)計(jì)學(xué)的內(nèi)容博大精深,對(duì)于一線教研人員而言,如何學(xué)好、教好、用好統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),如何使學(xué)生能夠?qū)W以致用、觸類旁通,是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。因此,探索適合本專業(yè)特色的教學(xué)內(nèi)容體系、適合不同教學(xué)內(nèi)容的多元化的教學(xué)手段和教學(xué)方法,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,深入理解生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理,熟練掌握常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)資料的統(tǒng)計(jì)分析方法是每一位講授《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教師需要長(zhǎng)期探索的問(wèn)題。
