研究生“生物統計學”專題實訓式教學模式的研究與探索

栗現芳 謝維娜 趙富強 姚立

“生物統計學”是數理統計在生物學研究中的應用，它是用數理統計的原理和方法來分析和解釋生物界各種現象和試驗調查資料的一門學科。隨著生物學研究的不斷發展，生物統計學的應用也越來越廣泛。它不僅是生物科學、生物技術、農學等相關專業學生本科階段的專業基礎課，也是生物化學與分子生物學、生態學、微生物學等專業碩士研究生的學位基礎課。與其說“生物統計學”是一門課程，不如說其是一門技術，具有很強的理論邏輯性和實踐應用性。

在本科階段，“生物統計學”作為數理統計在生物學領域的應用，概念多、公式多、內容抽象，屬于學習難度相對比較大的一門課程。到了研究生階段，本著培養適應國家和地方經濟與社會發展需要的研究型、應用型人才的目標，不再僅強調理論學習，而更注重理論知識在各研究領域中的應用。學習面不一定要寬，但要深入，學習深度有所加強。如果學生的基礎理論知識掌握得不夠牢固，那就難以實現由理論到應用的突破。在“生物統計學”教學過程中，部分學生對基礎理論知識掌握不夠牢固和系統、對生物統計軟件操作不熟，有的學生甚至在本科階段未接觸過該門課程，又因課時有限、從理論到實際操作的銜接跨度較大等問題，導致學生難以在實踐中達到熟練運用的目的。因此，有必要對這門學位基礎課進行教學模式的改革與探索，以實現由理論到實踐的有效跨越，達到其作為工具學科為研究生今后科研服務的目標。

以課程體系為主線，進行專題式教學設計

1.確定所需內容的范圍。為保證授課的實效性和針對性，教師應參閱多個教材和資料，根據課時的要求、研究生今后試驗研究的數據處理需要，合理選擇常用的數理統計處理內容和方法，確定教學內容的總體框架。比如：常用到的試驗資料的整理與特征數的計算、概率與概率分布、統計推斷、卡方檢驗、方差分析、直線回歸與相關分析、試驗設計及其統計分析等。

2.合理調整授課順序。教師應由簡到難、循序漸進、深入淺出地進行教學，形成完整的知識鏈條。在注重基本知識體系系統性和完整性的同時，教師還應抓住教學重點、難點，創造性地使用教材，將教學內容融于每一個專題的理論框架中。比如，概率及其分布是統計推斷的基礎，可將兩部分內容并入一個專題進行講解。再如，可將試驗設計的基本要素、基本原則、常用方法及其統計分析等內容和方差分析放在同一專題，以便于學生結合各自研究方向進行試驗內容的設計和統計分析方法的選擇。

充分引入實際案例，組織專題教學內容

在專題式教學中，實訓式教學對任課教師提出了更高的要求。教師應當具備扎實、系統的理論知識、高度的歸納總結能力和熟練的軟件操作能力。在講授每一個專題之前，教師要廣泛收集資料，以貼近研究生科研方向的數據資料為例，從理論分析到實際操作進行實戰演練，使學生對每個內容都聽明白、理解透徹，遇到類似生物學問題時能做到“四會”，即會分析數據類型、會選擇分析方法、會操作統計軟件、會解釋結果含義，以突出學科的科學性、思想性、學術性。同時，專題實訓式教學也可促使教師和研究生把教、學與科研工作、試驗研究很好地結合起來。比如，可選擇更符合研究生或其導師研究方向的例題數據作為分析對象，如果允許學生提供自己的試驗數據并讓他對數據進行分析，能極大提高學生的積極性和主動性。針對不同專業的學生，教師應側重選擇不同的案例進行分析。比如，針對試驗資料的整理和特征數的計算專題，對于生態學專業和生物化學與分子生物學專業的學生來說，各自的試驗資料類型、試驗資料的搜集方法和整理方法都有所不同。生態學專業學生接觸較多的是數量性狀資料，而生物化學與分子生物學專業學生接觸較多的是質量性狀資料，數據資料的類型不同將會采用的獲取和整理方法也不同。那么在進行這個專題的講解和實戰演練時可以有所側重和強調，從而引起學生的強烈關注，激發學生的濃厚興趣。

課堂專題實訓式教學實現了由理論到應用的跨越

1.課前復習和預習。由本科階段對“生物統計學”這門課程的接觸，到研究生階段的再次學習，大約會時隔兩年左右。而本科階段的基本原理、基本概念、基本方法又是后續統計分析方法選擇和分析結果解釋的依據，因此，學生要對本科階段所學的理論知識進行系統復習或自學總結，為做好每一次專題作鋪墊。比如，在開展試驗資料的整理和特征數的計算專題時，如果學生不明白數據資料的類型，就無法選擇正確的整理方法，也就得不到理想的分析結果。

2.以問題為導向。每一節課相當于一個專題，會有一個專門的問題等待解決，進入研究生階段更是如此。學生各有自己的研究方向和研究內容，教師應以最貼近學生研究方向的實際問題為例進行導課，不斷激發學生的學習興趣。比如，在統計推斷專題中，樣本平均數的假設檢驗方法有u檢驗和t檢驗，其中t檢驗又分為單一樣本t檢驗、獨立樣本t檢驗和配對樣本t檢驗。這時，教師可列舉幾種符合不同檢驗方法的實際問題，告訴學生遇到不同情況時應該怎樣選擇方法和進行分析，讓學生帶著問題進入課程內容的學習，使學習更有針對性。

3.課堂上先總結理論基礎。在課堂教學中，教師應先進行理論知識的簡要介紹、回顧和系統總結，強化學生對該章節內容的整體掌握，以便于其以后將理論應用于實踐。比如，在緒論部分，除了簡要回顧生物統計學的概念、基本內容和作用，明確學習目標和任務外，教師還需重點強調常用的統計學術語，包括總體、個體與樣本、變量與常數、參數與統計數、效應與互作、誤差與錯誤、準確性與精確性等最基本的概念。又如，在進行方差分析專題時，教師首先必須明確什么是方差分析，它有什么用途，與卡方檢驗、u檢驗或t檢驗有什么區別，在什么情況下適合用方差分析，方差分析時有哪些統計軟件可選。只有總體上明確了這些基本原理，才能在解決實際問題時選擇恰當的分析方法和統計軟件，才會進行正確的數據分析，得出可靠的分析結果和研究結論。統計軟件分析生成結果的解釋也離不開理論知識的指導，統計軟件屬于工具，操作過程屬于技術，而基本理論才是根本。

4.圍繞案例介紹軟件使用方法。在學生系統掌握理論知識的基礎上，教師可圍繞實際案例深入淺出地介紹如何進行有針對性的數據處理，推薦選用Excel和SPSS兩種統計軟件進行數據處理操作。比如，在進行假設檢驗和統計推斷時，教師要根據問題研究的目的、樣本容量的大?。ù髽颖净蛐颖荆?、數據的類型（間斷變量或連續變量）以及樣本數的多少（單樣本、獨立樣本或配對樣本），選擇是用u檢驗、t檢驗、卡方檢驗還是方差分析。應在理論的指導下確定檢驗方法，分別用Excel和SPSS兩種軟件介紹同一數據處理的操作過程，包括軟件的獲取與安裝、數據的輸入與保存、方法路徑的選擇、參數的設置、結果的生成、對結果的合理解釋以及兩種軟件優缺點的對比與總結等，使學生在濃厚的興趣下，以解決實際問題為出發點，實現從理論到應用的跨越。

5.實戰演練操作過程。教師要留出部分時間讓學生進行上機操作練習，使其對當次專題所講的理論內容和應用方法能熟練掌握。在每次專題中，學生對理論知識進行系統總結后，可直接將其用于實際案例問題的解決，再結合相關統計軟件，及時掌握軟件的實際操作。學生要在每一節課中都能將理論與實踐很好地結合起來，實現理論到實踐的有效跨越，凸顯研究生階段課程學習的特點。

采用多樣化的教學手段和考核方式

教師可利用學?；驅W院數碼實驗室中已有的硬件設施，通過生物統計學軟件，結合多媒體教學和現場實訓等方式，引導學生先觀摩演練，隨后再進行操作練習，為學生提供寬松的學習空間和實踐條件，充分調動學生的視覺、聽覺和思維去獲取知識，培養他們觀察問題、分析問題和解決問題的能力。

教師尤其要注重學生運用基本理論、基本方法解決實際問題的能力。在考核時，可先給出試驗資料，讓學生按要求對數據進行相應的統計處理，從數據的理論分析、方法選擇、軟件選擇、數據輸入、處理步驟到結果生成，以及對結果每一項指標的解釋和最后的總結判斷等多方面考核學生從理論分析到實際應用整個過程的掌握程度?？己朔秶婕叭繉ｎ}內容，將學生在每次專題中的課堂表現計入平時成績，注重研究生階段應用能力的培養。

結? 語

“生物統計學”是生物學相關專業中既重要又實用的專業基礎課，研究生階段更注重學生對課程實際應用能力的培養，這就要求學生既要理論扎實，又要技術熟練。隨著計算機應用技術的快速發展，生物統計軟件的不斷更新和升級，教師可結合課堂教學中存在的實際問題，進行專題實訓式教學模式的改革和探索，以加強研究生的學習興趣。教師不僅要注重學生對理論知識的系統歸納和總結，更要重視學生對知識實際運用的掌握，使其課堂學習目標明確、態度積極、理論扎實、操作熟練、理論與應用過渡自然，讓學生能熟練運用生物統計學原理和方法解決各自研究中涉及的生物學問題，實現學以致用的目的。

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作者單位：延安大學生命科學學院? ?陜西延安

[摘? 要]本文基于研究生階段“生物統計學”教學理論基礎不扎實、生物統計軟件應用少、理論到應用跨度大的問題，結合研究型、應用型的人才培養目標，嘗試專題式教學和課堂實訓式教學相結合，進行新教學模式的探索和實踐，主要包括設計專題式教學課程體系、充分引入實際案例、采用課堂實訓式教學方法、多樣化教學手段和考核評價方式等措施，充分利用各種教學條件激發學生的學習興趣，實現由理論到實踐再到應用的跨越，進一步提升研究生課程的教學效果。

[關鍵詞]研究生? 生物統計學? 教學模式? 專題實訓式