王白雪 張洋洋 姜麗娜

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是用數(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)查資料的一門學(xué)科，是生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的本科生和研究生必修的課程之一。筆者搜集了目前國(guó)內(nèi)32部生物統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)教材，在分析其內(nèi)容的基礎(chǔ)上，從注重知識(shí)應(yīng)用、突出專業(yè)特色、明確教材定位、融入思政元素、豐富配套資料等方面對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材建設(shè)提出了建議。

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用，它是用數(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)查資料的一門學(xué)科，屬于應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)分支。隨著社會(huì)的進(jìn)步和生物學(xué)的發(fā)展，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程在生物學(xué)領(lǐng)域占據(jù)越來(lái)越重要的位置，是生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的本科生和研究生所必須掌握的一門學(xué)科，為解決今后教學(xué)、科研中的統(tǒng)計(jì)問(wèn)題奠定基礎(chǔ)。

該課程有以數(shù)學(xué)知識(shí)為基礎(chǔ)、概念術(shù)語(yǔ)多、計(jì)算公式多以及課程連貫性較強(qiáng)等特點(diǎn)。在課程教學(xué)中，學(xué)生通常反映數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱、課程內(nèi)容難以理解、缺乏學(xué)習(xí)興趣以及不能學(xué)以致用等各種問(wèn)題，以至于很多學(xué)生對(duì)這門課產(chǎn)生了畏懼心理。如果教師仍以講授各種概念和公式為主，并不能切實(shí)提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用的綜合能力。近年來(lái)，該課程正在以應(yīng)用能力為導(dǎo)向進(jìn)行課程改革，將統(tǒng)計(jì)學(xué)基本原理和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用相結(jié)合，以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。教材是課程內(nèi)容的具體化，是學(xué)生學(xué)習(xí)的主要材料，是教師進(jìn)行教學(xué)的主要依據(jù)。所以生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材的建設(shè)是解決該課程問(wèn)題的關(guān)鍵，教材的選用對(duì)于該課程的學(xué)習(xí)也至關(guān)重要。

本文從培養(yǎng)學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用能力出發(fā)，對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材和教材現(xiàn)狀進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，以期為高校選用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材提供一定的參照依據(jù)和為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材的建設(shè)和更新提供一些參考。

1 國(guó)內(nèi)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材現(xiàn)狀

1.1 教材數(shù)量

中國(guó)國(guó)家圖書館是國(guó)家的總書庫(kù)、國(guó)家書目的中心，為讀者提供圖書領(lǐng)域元數(shù)據(jù)的“文津”搜索系統(tǒng)（http：//find.nlc.gov.cn/）。參照陳喜文的研究方法，筆者于2022年12月9日在“文津”搜索中檢索“生物統(tǒng)計(jì)”，并將類型限制為圖書，語(yǔ)種限制為漢語(yǔ)，共檢索到相關(guān)圖書250余部，其中作為教材的有100余部。從數(shù)量上看，對(duì)比同期檢索的其他生物學(xué)教材，如遺傳學(xué)教材2400余部、分子生物學(xué)教材1400余部，可以看出生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材數(shù)量較少，教材建設(shè)需要提升。

教材的選用對(duì)提高教育質(zhì)量和教學(xué)水平有重要意義。丁建華（2016）的調(diào)研表明，李春喜編著的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材和杜榮騫編著的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材在高校中使用頻率較高，二者的使用占所調(diào)查的113所高校的64.60%。筆者搜集了目前高校使用頻率比較高的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)教材32部（表1），基于此進(jìn)行教材現(xiàn)狀分析。

1.2 教材出版信息

從出版社看，32部教材中，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社有9部（占比28.13%），其次是科學(xué)出版社（7部）、化學(xué)工業(yè)出版社（5部）和高等教育出版社（3部），這四個(gè)機(jī)構(gòu)的出版數(shù)量占所統(tǒng)計(jì)教材的75.00%。從出版時(shí)間來(lái)看，這些教材出版于2002—2023年，2002—2012年有8部，其中再版的有3部；2013—2023年有24部，其中再版的有11部，這說(shuō)明編著者隨著時(shí)代的發(fā)展也在不斷更新和完善教材體系。其中，杜榮騫編著的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材在2014年已再版至第4版，李春喜編著的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材是這32部教材中再版次數(shù)最多的其中一本，在1997年出版了第一版，在2023年已再版至第六版，是生命科學(xué)經(jīng)典教材系列。在這些教材中，國(guó)家規(guī)劃教材占比較高，說(shuō)明教材的質(zhì)量得到認(rèn)可（見(jiàn)表1）。

2 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材內(nèi)容分析

2.1 教材的基本內(nèi)容

32部教材的內(nèi)容基本包括資料的整理、概率的分布、方差分析、統(tǒng)計(jì)推斷、卡方檢驗(yàn)以及回歸分析等基本內(nèi)容。在內(nèi)容安排上，這些教材基本都是先介紹基本統(tǒng)計(jì)原理，同時(shí)有一些必要的公式推導(dǎo)，再通過(guò)具體的例題將所學(xué)的基本原理應(yīng)用于實(shí)際，理論與實(shí)際相結(jié)合培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.2 教材中的統(tǒng)計(jì)軟件內(nèi)容

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在開(kāi)展研究過(guò)程中，常需要使用統(tǒng)計(jì)軟件輔助完成數(shù)據(jù)的分析。在搜集的32部教材中，有21部教材涉及常用統(tǒng)計(jì)軟件的介紹（表2），其中涉及Excel軟件11部、SPSS軟件9部、SAS軟件8部、R語(yǔ)言3部，有7部教材介紹了2種及2種以上的統(tǒng)計(jì)軟件，也有少數(shù)教材內(nèi)容涉及了MATLAB和DPS統(tǒng)計(jì)軟件。作為統(tǒng)計(jì)學(xué)教材，即使教材中涉及統(tǒng)計(jì)分析軟件，通常是在附錄或最后單獨(dú)的一個(gè)章節(jié)對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要地應(yīng)用介紹，目的是讓讀者學(xué)生了解軟件。如果讀者希望進(jìn)一步學(xué)習(xí)軟件的操作，就需要借助于《數(shù)據(jù)分析與SPSS軟件應(yīng)用》《SAS常用統(tǒng)計(jì)分析教程》《R語(yǔ)言》等書籍了。目前，國(guó)內(nèi)也有將生物統(tǒng)計(jì)與統(tǒng)計(jì)軟件相結(jié)合的教材，如《SAS生物統(tǒng)計(jì)分析軟件教程》《SPSS 20.0在生物統(tǒng)計(jì)中的應(yīng)用》等，但這類書一般疏于統(tǒng)計(jì)原理的介紹。

統(tǒng)計(jì)軟件的正確應(yīng)用是基于統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握基礎(chǔ)上的。并且，每一款統(tǒng)計(jì)軟件都具有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，編著者應(yīng)根據(jù)教材定位和讀者層次，選擇合適的統(tǒng)計(jì)軟件，合理地編排教材內(nèi)容。

3 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材的立體化建設(shè)

“立體化教材”又稱電子化教材，它是依托紙質(zhì)教材為基礎(chǔ)，以媒介、光盤等多種教學(xué)資源和教學(xué)服務(wù)為內(nèi)容出版物的集合體。立體化教材不僅能夠提高課堂的教學(xué)效率，也能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，實(shí)現(xiàn)學(xué)生隨時(shí)隨地地學(xué)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。因此，隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，立體化教材建設(shè)成為了高校教材建設(shè)的新趨勢(shì)。

目前，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材的立體化建設(shè)主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。第一，使用配套的教輔教材，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，在課堂上需要通過(guò)例題的講解使學(xué)生掌握基本概念和原理，但是課后進(jìn)行適當(dāng)?shù)木毩?xí)也是學(xué)習(xí)的重要環(huán)節(jié)。課后對(duì)課堂上所講解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)習(xí)題的練習(xí)，能夠檢查學(xué)生自身對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況和運(yùn)用程度。在這32部教材中筆者所搜集到的配套教輔教材有李春喜、姜麗娜等編著的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)（第五版）》配套的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》和杜榮騫編著的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》配套的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)題解及練習(xí)》，其他教材在每章節(jié)后也基本有相應(yīng)的思考題供學(xué)生鞏固知識(shí)。第二，利用多媒體教學(xué)，提高學(xué)生注意力。課件的制作并不單單是對(duì)教材內(nèi)容的復(fù)制，而應(yīng)該是通過(guò)各種圖形、動(dòng)畫來(lái)幫助學(xué)生理解知識(shí)。第三，整合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，方便學(xué)生學(xué)習(xí)。在搜集的32部教材中，李云雁等編著的《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理》附配有二維碼鏈接的數(shù)字多媒體資源和大量拓展學(xué)習(xí)。李春喜等編著的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》也引入了二維碼的形式，延伸和擴(kuò)展了相關(guān)內(nèi)容。通過(guò)在線教育平臺(tái)上對(duì)生物統(tǒng)計(jì)進(jìn)行檢索，有與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材學(xué)習(xí)配套的慕課資源。如，中國(guó)大學(xué)MOOC上有南京農(nóng)業(yè)大學(xué)開(kāi)設(shè)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程，學(xué)堂在線上有南京中醫(yī)藥大學(xué)開(kāi)設(shè)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程，好大學(xué)在線上有長(zhǎng)江大學(xué)開(kāi)設(shè)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)課程，智慧樹(shù)上有海南大學(xué)、齊魯師范學(xué)院和煙臺(tái)大學(xué)等開(kāi)設(shè)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程等。另外，有學(xué)校利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)將傳統(tǒng)的線下教學(xué)和線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)深度融合的混合教學(xué)模式，來(lái)提升生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

4 生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材建設(shè)的建議

從分析結(jié)果來(lái)看，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材教學(xué)內(nèi)容安排基本合理，教材質(zhì)量的認(rèn)可度較高，但數(shù)量相比于其他生物學(xué)教材略少?；仡櫳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)教材建設(shè)的歷史，可以發(fā)現(xiàn)教材的建設(shè)不是一蹴而就的，而是經(jīng)過(guò)一代代人不斷努力的。教材建設(shè)是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)因其較強(qiáng)的應(yīng)用性，教材建設(shè)相比于生物學(xué)專業(yè)教材來(lái)說(shuō)有一定難度。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教材建設(shè)要緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，把培養(yǎng)創(chuàng)新人才和提高實(shí)踐能力作為出發(fā)點(diǎn)，不斷更新和完善教材，切實(shí)提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)新型高級(jí)生物學(xué)人才。

4.1 注重知識(shí)應(yīng)用

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的內(nèi)容較多且是一門應(yīng)用性學(xué)科，在教材編寫中，可以適當(dāng)弱化一些公式的推導(dǎo)，注重公式的應(yīng)用。

4.2 突出專業(yè)特色

生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門交叉應(yīng)用學(xué)科，在教材編寫中，編著者應(yīng)充分考慮讀者對(duì)象的層次，盡可能地突出專業(yè)特色，在教材中引入本專業(yè)的實(shí)際案例，激發(fā)讀者的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)思考。

4.3 教材定位明確

教材內(nèi)容要根據(jù)教材定位考慮是否融入高級(jí)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)和統(tǒng)計(jì)軟件內(nèi)容。對(duì)于統(tǒng)計(jì)軟件的介紹，目前R語(yǔ)言以其強(qiáng)大的分析模塊和制圖功能，受到了科研工作者越來(lái)越多的關(guān)注。上海海洋大學(xué)王建等將R語(yǔ)言實(shí)踐的內(nèi)容和生物統(tǒng)計(jì)理論課程穿插在一起講授，并開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)，發(fā)現(xiàn)這種授課模式能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，學(xué)生的接受度較高。在教材建設(shè)中把統(tǒng)計(jì)軟件穿插其中，要注重教材內(nèi)容的使用性和實(shí)用性。

4.4 融入思政元素

黨的二十大報(bào)告提出了“加強(qiáng)教材建設(shè)和管理”，充分發(fā)揮教材的育人作用。教材建設(shè)要與思政元素有機(jī)結(jié)合。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材可以在介紹生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的起源和發(fā)展?fàn)顩r時(shí)，引入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)專家事跡，發(fā)揮示范育人作用；生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中具有很多經(jīng)典案例，可以在案例中融入思政元素，培養(yǎng)學(xué)生形成正確的三觀。在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材建設(shè)，要充分考慮融入思政元素，在傳授知識(shí)的同時(shí)發(fā)揮其育人功能，引導(dǎo)學(xué)生收集數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)態(tài)度，處理數(shù)據(jù)的精益求精的工匠精神，分析數(shù)據(jù)的唯物辯證思維。

4.5 豐富配套資料

隨著網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展，教材建議應(yīng)加強(qiáng)配套資料建設(shè)，突破傳統(tǒng)教材的弊端，實(shí)現(xiàn)教材的立體化建設(shè)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材編著者可以出版配套的教輔資料、編輯自制多媒體資源，豐富拓展教材內(nèi)容，便于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)和檢測(cè)。

本文系2022年河南省研究生質(zhì)量提升工程項(xiàng)目（編號(hào)YJS2022JC34）、河南師范大學(xué)高等教育教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“研究生教育”資助項(xiàng)目，編號(hào)YJS2019JG10。

（作者單位：河南師范大學(xué)）

通信作者：姜麗娜