应用型人才培养中生物统计学教学改革的研究与探索

《生物统计学》是关于科学试验的设计、实施，试验数据的收集、整理，以及试验结果的分析、解释和推断的一门科学，系统地介绍了生物统计学的基本思想、基本方法及其在动物生产领域的应用［1］。通过该课程的学习，使学生具备基本的统计思想，培养其对统计的兴趣，掌握基本的统计方法和应用这些方法去分析和解决生物生产中实际问题的能力，同时为今后进一步的学习和研究打下良好的基础［2］。但是，生物统计作为数理统计在生物学领域的应用，概念多、公式多，是教学难度较大的一门课程，因此，笔者结合自己的生物统计学教学实践，对生物统计学课程教学中存在的问题进行归纳和总结，并提出了今后的改革方向，将传授知识、培养能力和提高素质进行有机的结合，以期为提高教学效果和学生科研能力提供参考。

1 教学方式的改革

《生物统计学》作为一门以应用为主要目的的学科，始终本着以实际应用为出发点的教学思路，不断改进教学手段、教学方法。现代教学技术使用得当，不仅能够灵活生动快速高效地为学生传递丰富的知识内容，而且能够改善因刻板单一而沉闷的教学氛围。

在以往的教学中，一些计算过程主要通过科学计算器来实现。随着学科的发展，在本科生的教学中已逐渐借助统计软件进行教学：如多媒体与计算机教学。生物统计学课程通过事先做好的内容丰富、图文并茂的教学课件进行教学，能够让知识以界面清晰、层次分明的方式，生动地呈现在学生面前，同时节省大量的板书时间和学生的记笔记时间，从而使教师将更多的学科知识扩充进来，进一步拓宽学生的知识视野，并能充分增加师生之间的沟通互动，营造出良好的学习气氛［3］。同时，上机实习，不是简单地让学生使用现成的计算机程序处理试验设计与数据分析问题，而是让学生在掌握基本范例的基础上，能够随心所欲地创建公式与程序解决各类实际问题，达到知其然，亦知其所以然的效果。计算机与多媒体教学方式的改革，巩固并深化了课堂教学内容，使学生达到能熟练地掌握一门统计软件进行数据分析的能力［4］。通过改革课程与教学方式方法，使之与改革实践更为紧密结合，进一步提高课程的教学水准，探索出一条统计学教学的新路子，从而为我国的经济建设与改革提供高质量的本科毕业生。

2 教学内容的改革

教学内容的编排应以研究设计为主线，强化统计学基本概念，使学生每学完一章内容，就感到自己掌握和具有对一类数据的统计分析能力，而不是仅仅知道了某些统计知识，体现了自我价值。同时，要注意介绍本领域前沿信息与新的统计方法研究进展，以提高学生的学习兴趣［3］。

①为培养学生用统计学思想解决实际问题的能力，北京师范大学《生物统计学》课题组在研究了国内外本科统计学专业课程体系资料的基础上，提出了开设《统计学初步》课程设想，主要介绍一些基本的统计思想、原理和方法及其应用，使学生对统计学有一个整体的了解，从而激发学生对该门课程的学习兴趣。笔者认为这是一种较好的教学内容改革，值得推广。

教师在教学过程中，应根据学生的特点和自身的教学经验，不断探索统计学教学新方法和新手段，注重多种教学方法和手段的结合，以有效地调动学生的学习积极性，从而提高教学效果和教学质量，使学生学习能力和实践能力也会有所提高。而生物统计学属于应用数学的范畴，是生物科学与数理统计之间的交叉学科，不能全盘照搬数学的教学方法，特提出如下教学方法：

③课后作业及讨论：通过课堂作业，达到学后及时复习、消化、巩固的目的，针对实际应用问题，展开讨论，最后教师对各种统计分析方法的使用条件及注意事项进行总结，从而使得学生站在解决实际问题的角度去积极探索解决实际问题的方法，举一反三，在潜移默化中培养了学生的能力。

3 教学方法的改革

②删去数理统计学中的几乎所有的数学证明，给出相应定理和方法的思路，以及相应统计方法的实质和特点，提炼数理统计基本原理深入浅出的进行介绍，以利于学生“从总体上把握”和“从应用角度把握”相应的统计方法和原理，避免“只见树木，不见森林”的弊端。高度浓缩和深入浅出地对概率论基础知识进行介绍，因为主要的统计处理方法都是基于概率论的。这样，该课程对于学过概率论的学生而言，有利于他们从更高的角度，概括性地理解概率论；对于没有学过概率论的学生而言，提供一个依着应用目的来学习概率论的主脉络的好方法。面对大学本科生不再是学界精英和课程教学学时缩短的现实，课程教学大纲及讲授内容应及时进行调整，将较繁杂的协方差分析、非线性回归、多元非线性回归等改为非要求掌握的内容，强化假设测验过程的掌握以及常用统计分析方法的应用。

3.1 “启发式”教学法［5］

在祁彪佳死后的30多年里，商景兰对于人生价值尤其是女性立身的思考逐渐明晰，并在文学世界寻找到了自我意识抒发的渠道。她“恃子若女，相依膝下，或对雪联吟，或看花索句，聊寄风雅，以卒桑榆。”[9]297山阴祁氏的文学活动为时人津津乐道，成为当地一桩美谈。商景兰不仅开始思考作为个体的生命意义，还意识到作为女性的生存处境。在《西施山怀古》中，诗人感慨万端：

3.2 案例教学法［6］

案例分析在课程教学中选择较典型的案例，以分散方式或集中形式进行教学。教师的指导放在引导学生寻找正确的分析思路和对关键点的多视角观察上，放在对学生的观点进行分析归纳、拓展方面。收集素材、开发案例是案例教学的基础。以学生所处环境中的现实问题，如学生的消费、学校的教学规章制度等，以及我国动物生产的热点问题，如畜禽、水产新品种的选育、兽药疗效研究等实践为背景，编写与本课程知识相融合的相关性案例，鼓励和引导学生参与案例编写，以体验从复杂的生产和生活活动中收集资料，编写与养殖、兽药、兽病治疗等相联系的综合性案例。案例教学鼓励创新精神，鼓励积极探索精神，注重分析、解决问题的过程，让学生多方位、多角度、自由地探讨和寻求处理问题的方案，以促进人才培养目标的实现。

［4］戚文华，蒋雪梅.高校生物统计学课程教学改革与探索［J］.教育教学论坛，2014（42）：109-110.

3.3 交互启发法

2012年是塞莱默公司在中国实施项目的第三年。到2013年，塞莱默水印计划在中国的总投资将达到150万美元， 覆盖50所贫困学校。

3.4 形象化教学

对教学重点和难点，或比较抽象的理论，可有效应用多媒体技术和动画教学，帮助学生形象化地理解重点和难点问题。按照系统科学的原理，把现代生物统计学教学作为一个系统来设计，该系统包括教学内容资源［8］（包括大纲、教材、实验指导书、习题与学习指导书等）；教学手段资源（包括投影仪、多媒体电脑、计算机网络等硬件资源）；教学测验资源（包括试题库、参考答案等）；教学环境资源（包括参考书、教改论文、工具书等）；计算机软件资源（包括多媒体课件、电子图书、计算机考试程序、计算机试卷分析程序等软件资源）。教师应将以上各种教学资源进行优化配置，充分发挥计算机海量存贮、多媒体、人机交互、自动化等优势，把先进的教学手段优势转化为最佳教学效果，产生了整体大于部分之和的系统涌现效应［9］。

4 结束语

笔者所在的学院结合《生物统计学》教学中存在的问题，以培养学生的统计思想为主线，以实际应用能力培养为主导，进行了教学改革的研究和探索。尝试表明，学生能较好地掌握《生物统计学》的理论知识和统计思想，同时分析问题和解决问题的能力也得到了较大的提高。但由于该课程教学改革的时间较短，在教学方式、教学内容和教学方法等方面的改革和探索尚有待进一步加强。

在教学过程中，注意采用“启发式”教学，首先提出问题，即举出教材上统计方法的实例，通过实例讲解相应统计方法用于何种类型、何种设计类型的资料？能解决什么问题？解决该问题需要的理论知识、具体指标、工具手段有哪些？通过上述问题的提出，使学生一开始就明白该统计方法的运用条件、作用等，学习目的清晰、学习任务具体。该种学习方式能够较好地调动学生学习统计知识的积极性，增强其主体意识，开拓他们的思维空间。

参考文献：

［1］明道绪.生物统计附试验设计［M］.北京：中国农业出版社，2006.

［3］崔承鑫.在“生物统计”课程中尝试能力教育［J］.农业与技术，2002（2）：82-83.

［2］孙晓菲，李鑫玲.《生物统计》教学改革实践［J］.科技信息，2010（18）：96.

口腔种植系统能否种植成功主要取决于牙槽骨和种植体之间的结合度,这种结合称之为骨性结合,而这种结合程度主要受种植材料以及表面处理技术的影响。种植体表面需要更好的生物活性,对血液中的蛋白成分有一定的吸附作用,进而才能加快骨结合速度,这种方法充分利用了化学技术,使植入体材料表面变得粗糙,同时也具备良好的亲水性能。不但如此,医疗人员还考虑通过纳米结构加快骨结合[3]。

护理人员自身的综合职业素养是影响护理工作的重要因素，素养的提升除了要依靠工作中进行经验的积累以外，还要有科学的培训提供支持。培训的内容应该涵盖三个大的方面。

在数字图像相关计算时，采用标准化协方差互相关函数进行匹配，通过整像素位移搜索方法得到准确的位移初值估计，采用Newton-Rapshon迭代方法搜索亚像素位移。图7为数字图像相关法计算得到的试样4在不同时刻的位移场和应变场分布，可见沿着I型裂纹方向的位移场上下对称，在裂尖附近的应变场出现明显应变集中。例如，加载到88s时刻，沿着拉伸方向上的应变εy最大接近了1.37%。上述的位移场和应变场分布将为计算裂尖附近的J积分提供数据。

针对每个教学章节，采取教师讲授与学生讨论相结合，训练学生的统计思维。课堂上教师提出有关概念的挑战性问题，引导学生给出多种答案，形成讨论甚至激烈辩论；教师布置若干易犯错误的题目，令学生在当堂练习中碰壁、思考、推敲；在教师引导下，由学生小结，经老师点评，从而增加了学生学习的积极性，充分认识到统计学的实用价值。课堂上的互动，无论是对于活跃课堂气氛，还是提升学生的学习兴趣、提高学习效率都是非常有帮助的。在互动型的案例讨论教学活动中，学生的角色是多重性的，既是知识的接受者，又是知识的探索者，促使学生转换角色，提高学生在教学过程中的参与度和参与面，有利于发挥学生在教学活动中的主体性、能动性、创新精神和团队合作精神，赋予学生更多的学习自主权，促进学生素质和能力的提高，使《生物统计学》课程的教学适应和符合地方院校培养生物生产应用型人才的实际需要［7］。

［5］江明生，黎彤.《生物统计学》课程采用多媒体与启发式教学探讨［J］.高教论坛，2011（2）：62-64.

［6］张颖.《生物统计学》教学方法的探讨［J］.内蒙古民族大学学报，2012，18（5）：219-220.

［7］孙耀中.生物统计学课程教学中对学生的综合能力培养［J］.河北科技师范学院学报，2006（1）：60-62.

［8］宋喜娥，杨锦忠，郭平毅，等.《生物统计学》课程教学改革探索与实践［J］.山西农业大学学报，2005，4（6）：19-20.

第一阶段:数据收集整理阶段。工作专班对收集的数据（来源：科室和财务数据）进行整理，形成电子表格（如图 1）。

［9］严明，郭淼，刘珂舟，等.对提升《生物统计学》教学效果的思考［J］.教育教学论坛，2016（1）：110-111.