《生物統計學》課程的教學改革路徑
——以對口招生專業學生的教學效果提升研究為中心

吳進東，陳云波，陳 科

（皖西學院 生物與制藥工程學院，安徽 六安 237012）

依據我國的相關教育政策規定，對口招生的對象只限于職業高中畢業生.目前我校每年動物科學專業對口招生200人左右，由于招生對象的基礎普遍較差，其培養問題需要因人而異.《生物統計學》是應用數理統計的原理和方法處理生物學中各種數據資料的科學，主要包括實驗設計、數據收集與整理和統計分析等內容，屬于應用數學的范疇，是生物相關各專業本科生的專業基礎課，對于農學、醫學、生命科學等領域的科學研究有著重要的作用[1-3].《生物統計學》教學內容包含大量復雜的數學公式和抽象概念，需要學生具備一定的數學基礎和邏輯推理能力.由于對口招生專業學生的文化課基礎特別是數學、計算機基礎相對薄弱，《生物統計學》的學習對他們是個挑戰，學生普遍反映該課程學習難度大，學習積極性不高.因此，對對口招生專業《生物統計學》教學改革進行初步探討，以期找到適合對口招生專業學生的《生物統計學》課程教學模式.

1 《生物統計學》課程教學的改革措施

1.1 適當調整教學計劃

《生物統計學》這門課程原本安排在第二學期進行，教學效果不好.經過與學生的座談，了解到對口招生動物科學專業同學的數學、計算機基礎相對薄弱，Excel操作不熟練，特建議將該門課程調整到第三學期來講授，以便加強數學、計算機基礎，提高教學效果.

1.2 選擇適宜教材，優化教學內容

教材既是教師課堂教學的基本工具，也是學生獲取知識的參考資料[4，5].因此，教師在根據教學大綱選擇《生物統計學》教材時，不僅要考慮內容全面，難易適中，更要重視理論與實踐相結合.根據對口招生動物科學專業學生的特點，教材要有貼近動物科學專業的實例講解，比如用方差分析的方法優選飼料、用卡方分析藥品與疾病是否獨立，用正交設計的方法選擇適宜的多因素飼養模式等等.教材要有統計分析軟件的具體操作步驟等應用性強的內容，這樣彌補了學生們數學、計算機基礎的相對薄弱，使他們能夠很快學以致用，提高他們學習興趣，改善教學效果.相應的教學內容要進行優化，側重于統計知識的應用，某些抽象概念、復雜的原理、計算公式的推導可以少講或不講.

1.3 改進教學方式

教學方式的改革包括教學方法改革和教學手段改革，其目的在于激發學生學習的積極性和主動性，提高學生綜合運用統計學理論解決實際問題的能力[6].教師在授課過程中應盡量采取豐富多樣的教學方法與先進的教學手段，如采用案例教學，使用多媒體教學課件及統計軟件，利用網絡教學平臺教學，從而達到提高教學效果的目的.

1.3.1 采用科研案例教學.將《生物統計學》調整到第三個學期來講授，部分教師已經熟悉科研工作的基本內容，有了一定的科研實踐，為實行案例教學創造了條件.案例教學具體流程：選擇貼近本專業的科研案例，案例教學法的特點在于教師做啟發指導,師生開放討論,學生當主角,突出學生主體地位.教師在教學中與學生的互動交流是掌握課程講授效果的重要途徑，隨時評估教學效果.通過交流，教師了解學生的知識背景，理解能力及存在的問題，從而有針對性地調整教學內容的難易程度，及時優化課堂教學環節.這就要求學生要對材料進行消化并查閱各種資料提出解決問題的方案；而教師要對學生的解決方案給以引導，并不斷整合新的教學內容，對教師也提出更高的要求，所以在《生物統計學》中引入案例教學是提高教學效果的一種有效手段，促進教學改革和師生的共同進步與發展.對口招生專業學生由于種種原因，文化課基礎薄弱，師生互動交流顯得更加重要.案例最好選用本校本專業教師的科學研究項目，這樣可以增加學生的學習興趣，從而達到深刻理解并靈活應用的目的.

1.3.2 多媒體課件教學是大學教學的潮流[7，8]，傳統的板書教學也有獨到的優點.教師通過精心制作的《生物統計學》課程教學課件，可以根據課程內容的需要，及時鏈接到相關的統計網站或網頁，靈活地向學生傳遞相關先進的教學信息，使學生能全方位進行思考，從而更好地理解抽象的《生物統計學》概念；通過一些圖片、視頻等內容，使得課件圖文聲像并茂，生動直觀，能多角度調動學生的情緒，提高學生的學習興趣，能有效地突破教學難點，更清晰地掌握統計方法及分析軟件的使用步驟.采用多媒體教學與傳統板書教學相比,一方面增加課堂信息量,另一方面節約板書時間，加深對重點、難點內容的講解.但傳統的板書教學可以讓學生跟著教師的思路慢慢分析、理解及掌握，特別在對某些統計原理的講解上效果比較好.

1.3.3 加強上機操作，提高學生的應用統計軟件的能力.隨著現代科學技術的飛速發展，利用統計軟件代替繁重的手工計算是生物統計學發展的必然趨勢[5]，加強上機操作顯得尤為必要.《生物統計學》作為一門實用性很強的專業基礎課，其教學重點就在于培養解決實際問題的能力，尤其是應用統計軟件的能力.目前適用于統計教學的計算機軟件有SAS、SPSS、Excel、DPS 等，它們各有特點.Excel制圖美觀，使用方便，安裝“分析工具庫”后，能夠完成一般簡單的數據分析，但對于高級試驗統計，如聚類分析、判別分析、主成分分析等工具都無能為力.SAS、SPSS等都是國際流行的統計軟件包，其功能強大，但其過于龐雜，所涉及理論很深，對口招生動物科學專業同學有一定困難.DPS統計軟件的應用已遍及自然科學和社會科學各個領域，還提供的十分方便的可視化操作界面.在教學過程中，我們著重講解利用統計軟件進行統計分析的步驟，加強上機操作，達到將抽象統計理論與直觀形象操作相結合的目的；同時，向學生介紹Excel、DPS、SPSS等經典統計軟件的特點，進行比較學習，加深理解，從而提高教學效果.比如講到方差分析知識點，Excel統計軟件可以很容易得到單因素、雙因素無重復、雙因素有重復交叉分組資料的方差分析表，但不能分析系統分組資料，而SPSS統計軟件可以分析系統分組資料.SPSS統計軟件在分析雙因素有重復交叉分組資料時，只能在因素各水平間進行多重比較，處理間無法做多重比較，而DPS統計軟件則可以對各處理進行多重比較.對口招生動物科學專業的《生物統計學》課程總共36課時，我們拿出其中16課時學習Excel、DPS和SPSS統計學軟件知識以及上機操作，讓學生了解各統計軟件的功能，提高學生的統計學軟件應用和實際解決問題能力.

2 《生物統計學》教學改革的效果評述

表1《生物統計學》教學改革前后學生期末卷面成績分布

表2《生物統計學》教學改革前后學生期末總成績分布

我校2013年，2015年動物科學專業分別對口招生103人、100人，2014年動科專業沒有對口招生.2013級動物科學專業對口招生同學的《生物統計學》課程考試結果不理想，出現多人補考，我們經過與學生溝通了解，在2015級對該門課程進行了初步的教學改革.表1、表2分別是《生物統計學》教學改革前后學生期末卷面成績、期末總成績的分布表.經過χ2檢驗，得χ2值分別為17.11、23.44，均達到差異極顯著水平（p＜0.01）.數據分析表明通過《生物統計學》的教學改革，學生漸漸克服學習《生物統計學》課程的畏難情緒，提高了學習興趣，改善了學習效果，教學改革后的2015動物科學專業（100人）的期末考試成績與平時成績均極顯著地優于教學改革前的2013動物科學專業（103人），補考人數顯著減少，對口招生動物科學專業《生物統計學》教學改革取得極顯著效果.