賈 蓮，張 冬，呂琳琳，馮 淼，王 珍，張 博

（1.鞍山師范學(xué)院 化學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 鞍山 114007；2.北方測(cè)盟測(cè)試技術(shù)（遼寧）有限公司，遼寧 沈陽 110024）

“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗(yàn)調(diào)查資料的科學(xué)，即將數(shù)理統(tǒng)計(jì)應(yīng)用于生命科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中的一門工具學(xué)科[1]。通過該課程的學(xué)習(xí)，可以使學(xué)生掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和獨(dú)立處理、分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力，從而為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其他課程及畢業(yè)論文設(shè)計(jì)的實(shí)施，乃至今后的科學(xué)研究工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，加強(qiáng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)是當(dāng)前高等教育改革和發(fā)展的目標(biāo)，不再僅強(qiáng)調(diào)理論學(xué)習(xí)，而更注重理論知識(shí)在各研究領(lǐng)域的應(yīng)用[2-4]?！吧锝y(tǒng)計(jì)學(xué)”可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析和解決實(shí)際問題的能力，是提高大學(xué)生科技素質(zhì)及綜合能力的一個(gè)很重要的方面。

“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”是學(xué)校生物技術(shù)、生物科學(xué)（師范）、食品科學(xué)與工程、食品營(yíng)養(yǎng)與檢驗(yàn)教育（師范）專業(yè)必選課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課，32學(xué)時(shí)。以往“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程主要采用課堂講授輔以多媒體的傳統(tǒng)教學(xué)模式，雖然通過教師系統(tǒng)性、全面性的講授，能夠使學(xué)生掌握基本的統(tǒng)計(jì)原理和方法，但是在畢業(yè)設(shè)計(jì)中卻不會(huì)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析，出現(xiàn)了嚴(yán)重的“重理論、輕實(shí)踐”的現(xiàn)象，使得該課程的教學(xué)效果與教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度間還存在一定差距[5]。“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”不僅僅是數(shù)學(xué)，是應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)分支，主要任務(wù)是對(duì)大量的生物學(xué)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，而真正在數(shù)據(jù)處理和以后工作中需要運(yùn)用的是統(tǒng)計(jì)軟件操作，沒有統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)踐教學(xué)，應(yīng)用能力的培養(yǎng)就成了一句空話[6]。由此可見，從“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程特點(diǎn)和要求出發(fā)，創(chuàng)新教育理念，探索以應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的課程教學(xué)改革，建立起以應(yīng)用能力培養(yǎng)為核心的課程教學(xué)模式體系是一個(gè)迫切要解決的問題[7]。因此，在以應(yīng)用能力培養(yǎng)為導(dǎo)向的教育理念下，對(duì)該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式等進(jìn)行了改革與探索，為實(shí)現(xiàn)“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程教學(xué)由理論到實(shí)踐的有效跨越提供參考。

1 “生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程教學(xué)的特點(diǎn)及面臨的問題

“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程的教學(xué)內(nèi)容多，概念多且難理解，公式推導(dǎo)過程繁瑣復(fù)雜、計(jì)算量大，前后章節(jié)聯(lián)系緊密，層層深入，因此對(duì)于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱的本科生而言是一門比較難學(xué)的課程[8]。傳統(tǒng)“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”的教學(xué)注重理論知識(shí)講解，主要將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法講透徹，缺乏實(shí)踐和應(yīng)用教學(xué)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣淹沒于繁雜的計(jì)算推導(dǎo)公式中。近年來，在“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程的教學(xué)改革中也存在著過度傾向于實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)象，忽略了統(tǒng)計(jì)學(xué)理論的教學(xué)，直接講授統(tǒng)計(jì)軟件的使用，忽視統(tǒng)計(jì)學(xué)原理及應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)的前提條件，造成學(xué)生在運(yùn)用軟件過程中出現(xiàn)根本性的使用方法問題，或是不能對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的解釋[9]。此外，該課程的考核方式多以一紙?jiān)嚲頌橹鳎荚噧?nèi)容側(cè)重于大量繁瑣的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)的計(jì)算，無法反映學(xué)生利用知識(shí)解決實(shí)際問題的應(yīng)用能力?；谝陨蠋讉€(gè)問題，如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)使學(xué)生在掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)基本原理的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)思想去解決實(shí)際問題的能力及統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)“知識(shí)傳授為主”向“能力培養(yǎng)為主”教學(xué)的有效轉(zhuǎn)型，是“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程教學(xué)改革過程中急需解決的問題。

2 “生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程教學(xué)改革的探索

2.1 優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容

教師在制定新版人才培養(yǎng)方案時(shí)，將“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整，授課時(shí)間為32學(xué)時(shí)，分成2個(gè)部分，其中理論講授16學(xué)時(shí)，實(shí)踐訓(xùn)練16學(xué)時(shí)。原來使用的教材是李春喜等編著《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)第四版》，由于課程結(jié)構(gòu)的變化，在原有教材基礎(chǔ)上增訂了李齊發(fā)主編的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)驗(yàn)》，作為實(shí)踐訓(xùn)練的參考教材。

由于“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程結(jié)構(gòu)和學(xué)時(shí)數(shù)的變化，為了保證教學(xué)內(nèi)容的完整性和應(yīng)用能力培養(yǎng)的導(dǎo)向性，教師對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了精心的調(diào)整，由于理論教學(xué)學(xué)時(shí)的大大縮減，不可能選取教材中的所有章節(jié)，因此授課內(nèi)容以一元統(tǒng)計(jì)分析為主，注重學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的規(guī)范表述，加強(qiáng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維訓(xùn)練，深化統(tǒng)計(jì)方法對(duì)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)作用。課程內(nèi)容的調(diào)整具體體現(xiàn)在3個(gè)方面，一是注重常用統(tǒng)計(jì)方法的思想和適用原則的講授（如完全隨機(jī)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)、配對(duì)設(shè)計(jì)、正交設(shè)計(jì)等試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，統(tǒng)計(jì)假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析的原理）；二是淡化公式的推演過程（計(jì)算過程采用Excel、SPSS等輔助軟件進(jìn)行演示）；三是刪減與先修課程的重復(fù)部分（如特征數(shù)計(jì)算、概率基礎(chǔ)知識(shí)等）。在實(shí)際教學(xué)中，教師結(jié)合實(shí)際生物學(xué)研究案例，提出問題、引發(fā)思考，再側(cè)重講授其中的統(tǒng)計(jì)思想和統(tǒng)計(jì)方法，幫助學(xué)生建立一種統(tǒng)計(jì)學(xué)思維，提高學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)思維去解決實(shí)際研究問題的能力。

2.2 建立線上線下混合式的教學(xué)模式

建立以超星泛雅網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)和學(xué)習(xí)通APP為依托的線上課程，在平臺(tái)上構(gòu)建課程框架，上傳導(dǎo)學(xué)教案、教學(xué)課件和教師錄制的教學(xué)視頻等資料。在課前，教師發(fā)布預(yù)習(xí)課件和教學(xué)視頻，讓學(xué)生完成預(yù)習(xí)任務(wù)[10]，如在講授“資料整理與特征數(shù)計(jì)算”這一章節(jié)中的“特征數(shù)計(jì)算”這部分內(nèi)容時(shí)，由于此部分內(nèi)容與學(xué)生先修課程重復(fù)，教師將涉及“算術(shù)平均數(shù)、中數(shù)、眾數(shù)、極差、方差、標(biāo)準(zhǔn)差等特征數(shù)計(jì)算及推導(dǎo)過程”的內(nèi)容安排給學(xué)生，學(xué)生可以自行觀看教學(xué)課件和教學(xué)視頻完成學(xué)習(xí)。在課中，教師對(duì)此部分學(xué)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)，不再花費(fèi)時(shí)間重復(fù)講解，而是側(cè)重介紹這些特征數(shù)在實(shí)際研究案例中的適用條件和意義，有效地提高了授課效率，實(shí)現(xiàn)了對(duì)理論教學(xué)學(xué)時(shí)壓縮的有效彌補(bǔ)。在課后，教師根據(jù)本章節(jié)所學(xué)內(nèi)容設(shè)置課后作業(yè)、自測(cè)題等，學(xué)生也可以利用平臺(tái)內(nèi)的教學(xué)課件、教學(xué)視頻對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行回顧和復(fù)習(xí)，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果。

2.3 增加統(tǒng)計(jì)軟件上機(jī)實(shí)踐訓(xùn)練

結(jié)合理論教學(xué)內(nèi)容，增加上機(jī)實(shí)踐訓(xùn)練16學(xué)時(shí)，共設(shè)置5項(xiàng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目（見表1）。實(shí)踐教學(xué)在學(xué)校計(jì)算中心教室進(jìn)行，教室可滿足每人一臺(tái)計(jì)算機(jī)的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，計(jì)算機(jī)均安裝了Excel、SPSS等基本數(shù)據(jù)處理分析軟件，采用教師與學(xué)生同步演練的方式進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練課程教學(xué)。在實(shí)踐訓(xùn)練中，通過線上教學(xué)平臺(tái)發(fā)放實(shí)際科學(xué)研究案例的數(shù)據(jù)資料供學(xué)生練習(xí)，為實(shí)踐訓(xùn)練課程教學(xué)提供了良好的拓展實(shí)踐平臺(tái)。

在上機(jī)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)過程中，教師首先帶學(xué)生回顧所涉及的基本統(tǒng)計(jì)分析方法的原理，結(jié)合教材上例題或?qū)嶋H科研案例中獲取的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行演示操作，根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析解釋。演示結(jié)束后，教師給出科研案例數(shù)據(jù)資料，讓學(xué)生操作統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行演練，并結(jié)合理論知識(shí)對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析討論，如在講授完“試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集與整理”這一章節(jié)理論內(nèi)容后，開設(shè)“數(shù)據(jù)資料的整理與分析”的實(shí)踐訓(xùn)練課程，結(jié)合研究案例，利用Excel制作統(tǒng)計(jì)圖、統(tǒng)計(jì)表，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯與整理；在完成“統(tǒng)計(jì)推斷”這章理論教學(xué)內(nèi)容后，安排實(shí)訓(xùn)課程，指導(dǎo)學(xué)生利用SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，尤其注意在進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)時(shí)要根據(jù)給出案例中研究目的、樣本容量大小及樣本數(shù)的多少（單樣本、獨(dú)立樣本、配對(duì)樣本），指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理選擇合適的分析工具（u檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)或者方差分析），確定正確的檢驗(yàn)方法。通過一系列的實(shí)踐訓(xùn)練課程，可以使學(xué)生掌握具體的統(tǒng)計(jì)軟件SPSS使用技術(shù)和方法，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、統(tǒng)計(jì)結(jié)果解釋、統(tǒng)計(jì)圖表制作及報(bào)告撰寫等基本技能，有效地提高學(xué)生正確利用統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)的實(shí)踐能力。

“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”實(shí)踐訓(xùn)練學(xué)時(shí)分配見表1。

表1 “生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”實(shí)踐訓(xùn)練學(xué)時(shí)分配

2.4 建立全過程無紙化考核體系

利用超星學(xué)習(xí)通教學(xué)平臺(tái)實(shí)施全過程無紙化考核的方法，注重多樣化的考核方式，把數(shù)據(jù)處理分析的全部?jī)?nèi)容納入考核成績(jī)之中，充分體現(xiàn)對(duì)應(yīng)用能力的評(píng)價(jià)。在教學(xué)實(shí)踐中，將期末總成績(jī)?cè)O(shè)置成3個(gè)部分，包括平時(shí)成績(jī)占20%，期末理論知識(shí)考核占40%，上機(jī)實(shí)訓(xùn)考核占40%。平時(shí)成績(jī)的考查過程包括4個(gè)方面，一是課上利用平臺(tái)簽到功能進(jìn)行考勤（占5%）；二是利用平臺(tái)建設(shè)題庫抽題進(jìn)行隨堂練習(xí)、選人回答問題、主題討論等課程活動(dòng)（占5%）；三是課后在平臺(tái)上發(fā)布作業(yè)，計(jì)算題采取拍照上傳至平臺(tái)，根據(jù)作業(yè)批改情況給出成績(jī)（占5%）；四是每講完一個(gè)章節(jié)在平臺(tái)上設(shè)置章節(jié)測(cè)驗(yàn)（占5%）。學(xué)習(xí)通平臺(tái)會(huì)統(tǒng)計(jì)出學(xué)生出勤、作業(yè)、參與課堂活動(dòng)和章節(jié)測(cè)驗(yàn)等情況，并按照成績(jī)權(quán)重設(shè)置給出分?jǐn)?shù)，作為平時(shí)成績(jī)的主要參考依據(jù)。期末理論知識(shí)考核通過學(xué)習(xí)通平臺(tái)進(jìn)行無紙化考核，主要以客觀題為主，包括填空題、選擇題、判斷題，涵蓋了所學(xué)章節(jié)中的“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”基本術(shù)語、概念、相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的思想原理及簡(jiǎn)單的計(jì)算分析等內(nèi)容，通過從在平臺(tái)上建設(shè)的題庫進(jìn)行隨機(jī)組卷，組出5套試卷隨機(jī)發(fā)放后進(jìn)行隨堂考核，平臺(tái)自動(dòng)閱卷，教師復(fù)核，給出理論知識(shí)考核成績(jī)。上機(jī)實(shí)訓(xùn)考核在學(xué)校計(jì)算中心教室進(jìn)行，要求90 min完成3道SPSS操作試題，并將每一操作步驟截圖粘貼至word答題模板中?？己藭r(shí)，利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)放試題（研究案例數(shù)據(jù)資料），讓學(xué)生按照對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)處理，從數(shù)據(jù)的理論分析、數(shù)據(jù)編輯錄入、分析工具選擇、處理步驟到統(tǒng)計(jì)結(jié)果生成，以及對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行解釋得出結(jié)論判斷等多方面考核學(xué)生從理論分析到實(shí)際應(yīng)用能力整個(gè)過程的掌握程度。

3 結(jié)語

建立一種以應(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)體系，將傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生可以較熟練地應(yīng)用“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”的基本原理和方法解決生物學(xué)生產(chǎn)和科研中遇到的實(shí)際問題。在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上，注重統(tǒng)計(jì)思想、統(tǒng)計(jì)原理的講授，并將其與應(yīng)用案例分析結(jié)合起來，使學(xué)生在課堂上接觸到大量的實(shí)際研究問題，學(xué)生感到學(xué)有所用，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣和求知欲，有利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析和解決各種生物學(xué)問題的能力。將線上線下混合式的教學(xué)模式應(yīng)用到“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”的課程教學(xué)中，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中的局限和不足，可有效調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。教師與學(xué)生上機(jī)同步演練的實(shí)踐教學(xué)方式，不僅改善了“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”純理論教學(xué)的枯燥，還強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理、方法及應(yīng)用的理解，學(xué)生可以掌握常用的統(tǒng)計(jì)軟件SPSS的使用技術(shù)和方法，實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練的有機(jī)融合，有效地提高了學(xué)生正確利用統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)的實(shí)踐能力。建立一種全過程性無紙化的考核體系，把數(shù)據(jù)處理分析能力、統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)踐操作過程融入到考核體系中，可以充分體現(xiàn)出對(duì)應(yīng)用能力水平的考核評(píng)價(jià)。