動物科學專業《生物統計學》課程建設與教學方式改革

依明·蘇來曼 決肯·阿尼瓦什 帕爾哈提·木鐵力甫 王旭光 庫爾班·吐拉克

摘 要：隨著互聯網信息技術的不斷更新與發展，教育理念的及時更新顯得十分重要，對高校進行教學改革，利用“互聯網+”的混合式教學模式勢在必行。新的教學模式如翻轉課堂、網絡教學等多種教學模式混合教學，較好的適應了新教學改革的理念，為生物統計附試驗設計課程的教學改革奠定了新的基礎。本研究系統的研究了慕課平臺及網絡課程的特點，并且在網絡課程設計原則的基礎上，結合新疆特色，研究出具有新疆特色的慕課教學模式，極大提升了學生的學習態度，讓學生對該課程的重要性有了較高的認識，同時最大限度的培養了同學們對該課程的理解和應用能力，最終達到提高該課程的教學效果的目的。

關鍵詞：生物統計學;教學內容;教學模式

隨著我國教育水平的不斷發展，科技實力不斷提升，我國現階段提升為高等教育大眾化階段，各行各業對具深厚專業理論知識和突出實踐能力的“應用型人才”需求量大量 [1]?，F階段我國社會發展需要培養大量本科層次的應用型人才，這是我國的客觀要求，也是高等教育多元發展的大勢所趨[2-3]。目前，在教育領域中，與應用型人才培養理論相關的實踐研究活動大多集中在?？茖哟温殬I技術教育方面;本科層次應用型人才的培養和研究活動基本上處于理論層面;地方高校應用型人才培養、地方經濟建設和社會發展的需求相結合的研究活動只占少數[4-6]。

生物統計學課程信息量龐大，所涉及到的概念和數學公式種類較多，具有較強的理論性和實踐性 [7-9]?，F階段教學過程中對生物統計教學課程沒有足夠的重視，使得《生物統計學》教學內容過于淺顯，不夠深入，長期以來，生物統計教學課程重視書本理論知識，對學生實踐操作能力培養不足，培養的學生理論脫離實踐，未能將所學到的生物統計理論知識與生產實踐相結合[10]。在次基礎上，對生物統計附試驗設計課程的課堂教學方法進行改革刻不容緩。

一、 《生物統計學》教學的特點及存在問題

生物統計附試驗設計這門課程，是在數理統計的原理和方法的基礎上，在生物科學中通過收集、整理并對相關的試驗數據進行分析，以此來解讀生物界中各種特殊的生物現象，并找出其內在規律。隨著各個基礎學科的發展，生物統計附試驗設計的應用范圍逐漸擴大，現已成為畜牧獸醫學科重要基礎課程之一。生物統計學是專業基礎課之一，其教學內容豐富，前后章節邏輯性強，因此對學生有較高的要求，要求學生數學基礎扎實，思維邏輯縝密。在學習過程中最常見的問題是學生感到概念抽象、枯燥乏味，老師難教，學生難學，理論與實踐相結合的能力較差。

二、 《生物統計學》教學內容建設

（一）課程內容設計

設計課堂教學內容，首先應當體現出先進性和完整性，但是在生物統計學課程進行過程中，隨著內容的不斷更新，對教師的要求越來越高，要求教師對課堂教學內容有側重點地進行教學。教學過程中應重點講述核心內容，盡最大可能讓學生理解統計學思維，尤其是對大數據的統計分析以及發展趨勢，及時將學科發展前沿成果和教學教研成果傳入教學課程。對課程內容進行優化，對占用大部分課時的數理統計中的數學證明過程適當縮減，根據學生專業選擇不同的試驗，向學生傳授常用的統計方法，使抽象化的概念和理論具體化，更加便于學生理解。在課堂教學的過程中，理論結合實踐的方式可以豐富教學內容，激發學生的學習熱情，最終達到科研與教學的相輔相成的目的。生產生活中的具體實例可作為課堂教學的線索，以試驗數據分析方法步驟為主線，理論結合實際，從科學試驗研究的選題開始，設計試驗方案以及試驗方案的制定和實施、試驗數據的搜集整理，最后到試驗數據的統計分析，最終做出科學判斷的這一過程，盡最大努力，將抽象的數理概念實體化，理論結合實際，提高學生興趣，更好地掌握課程內容。

（二）課程教學內容的組織

按照“了解→掌握→分析→應用”的順序，劃分為兩個教學項目：

1）描述統計。描述統計是對采集到的數據進行登記、審核、整理、歸類，并在此基礎上進行深層次的計算，進而得到各種能反映總體數量特征的綜合指標，最終以圖表的形式對經過歸納分析而得到的各種有用的統計信息進行展示。通過完成此項教學任務，使學生在老師的引導下，認識統計與統計學的含義，了解統計數據的搜集的來源、搜集的方案、統計調查的組織形式;掌握統計數據的理事和顯示，學生會數據繪制統計圖與統計表等具體方法。并能自己總結在統計數據中產生的誤差、錯誤及克服方法。從而達到相應的能力要求。

2）推斷統計。推斷統計是對樣本數據進行描述的基礎上，利用一定的方法根據樣本數據運氣去估計或檢驗總體的數量特征。通過此項教學任務，學生在老師的教導下，熟練掌握推斷統計計算等方法，進而能自己發現在統計數據采集過程中產生的誤差和錯誤，及時找出解決辦法，從而達到相應的能力要求。

三、 《生物統計學》教學方法與手段

（一）雙邊教學

在課堂中教師根據不同的教學內容及大綱要求，采取“提問式”、“啟發式”、“討論式”、“發現式”、“案例式”、“實驗式”等多種教學方法，開展教與學的雙邊活動及其相互結合完成教學任務，能達到更好的教學效果采用任務驅動教學法、實訓法、演示法等方法的組合創新，實現教與學的過程與工作過程的對接，達到“做中教”，“做中學”的效果。在實際教學過程中，加強學生實際操作能力的培養，理論結合實際，采用項目教學的方法，用工作任務引領提高學生學習興趣，進而提高學生的學習效果。本課程教學的關鍵是現場教學，應選用典型渠道案例為載體，在教學過程中，教師示范和學生分組討論、訓練互動，學生提問與教師答疑解惑相結合，使學生在“教”與“學”過程中學習。在教學過程中，應加大實踐實操的容量，在實踐實操過程中提高學生的綜合分析能力。

（二）“微課堂”+“翻轉課堂”教學

“微課堂”（Micro lecture），主要采用建構主義方法，構建出適合在線或移動學習的教學方法?！拔⒄n”的特點是目標明確、針對性強和教學時間短，重點圍繞某個知識點（重點、疑點、難點）或技能等單一教學任務進行針對式教學的一種教學方式;不同于傳統單一資源類型的教學課例、教學課件、教學反思等教學資源，而是在其基礎上繼承和發展起來的一種新型教學資源[11]。

翻轉課堂（Flipped Class）需要學生課前利用各種途徑和渠道完成知識的自主學習，利用課堂時間教師與學生、學生與學生之間進行交流、答疑、解惑等[12]。本門課程，在老師課堂講授的技術上嘗試采用“翻轉課堂”的教學模式。在翻轉課堂上，教師和學生的角色發生了翻轉，教師的任務是解惑和引導，學生自己主動學習的占比提高。教師提前布置下次授課內容，讓學生進行分組學習，充分利用網絡資源。每位學生對教學內容的接受程度不一，可以通過課前線上自學，學生可以在學習內容規劃、學習節奏、知識獲取途徑選擇等方面具有高度自主性，滿足了學生個性化的需求;接受慢同學可提前學習新知識，及時補充為理解的知識點，對于接受快的學生，通過網絡資源學習課外的更多知識，接觸國內外前沿性的內容，從而讓學生通過實踐活動更有效率地學習知識和技能。

課堂上針對學生的學習進行提問、討論，采用啟發式、合作式的課堂討論教學，節約了授課時間，學生的講、問、答，教師的解惑、補充、歸納總結活動加強了師生間的互動，避免了教師的單一授課，將提出問題、分析問題和解決問題的時間跨度加大，從而更加符合學生對學習內容的認知過程。

（三）慕課教學——“好大學在線”《統計簡單學》課程

慕課（Massive Open On line Course，MOOC），大規模開放式在線課程，是互聯網和教育教學相結合的產物。慕課最初起源于網絡遠程課程，以網絡為媒介、規模大、開放共享是慕課的主要的特點。慕課不同于網絡視頻課程，它以視頻教學為中心，還包括線上討論、作業、評價、考核和回饋等教學活動。針對不同課程，慕課的形式多種多樣。當前，新疆農業大學動物科學專業《生物統計學》課程老師引導學生在“好大學在線”線上學習注冊、學前指導、學習過程監控和提醒、網上輔導和答疑、線下翻轉教學的組織和設計、線上線下考試和成績報送。

通過對比傳統《生物統計學》與“好大學在線”《統計簡單學》期末測驗分析報告中學生的得分率發現，成績差異較大，雖然傳統教學的平均分高于網絡課程教學，是由于傳統教學課程成績計算包含平時、期中、實習、試卷四大塊成績，只比較試卷與實習成績，網絡課程成績遠遠高于傳統教學。

（四）實踐教學

在“翻轉課堂”學習之外，還應注重學生的實踐能力。在生物統計學中涉及到Excel、SPSS等統計軟件，教師講解結合專業知識講解軟件基本操作，展示軟件的具體使用方法，如何處理實驗數據并對其進行描述性統計、統計推斷，最終制作統計圖表。在課堂中組織學生學習新竹交通大學唐麗英教授的“統計方法與資料分析”、“Minitab與基礎統計分析”課程，通過對軟件的具體操作，加深學生對不同類型數據處理方法的理解，對不同統計推斷方法條件的應用，熟知軟件處理數據的過程。

四、 《生物統計學》考核方式

考核是督促學生復習、鞏固所學知識，并對教學效果進行檢查的重要手段。以往的考核方式需要學生將大量的時間花費在計算公式的背誦和數學計算方面，無法全面、精準地考查學生對各種統計分析方法的掌握和應用情況。改革傳統的學生考核方式，應重點突出過程與模塊評價，采用過程性評價結合結果評價的方式，理論與實踐一體化;關注評價的多元性，結合課堂提問、學生作業、案例討論等多種形式作為評價學生學習情況的手段;注重對學生動手能力、分析問題和解決問題能力的考核，對在學習和應用上有創新的學生應予特別鼓勵，全面綜合評價學生能力。

當前，《生物統計學》考核方式分為期末開卷、作業、網絡課程學習、考勤（上課+網絡課程）四部分，通過傳統試卷考試與網絡課程學習成績相結合的方式，提高學生學習的積極性，通過更加綜合的方式考核每一位同學學習的成果。

通過開展“好大學在線”《統計簡單學》課程，進行“翻轉課堂”的建設，網絡教學與傳統教學相結合，增加了學生學習興趣，解決了《生物統計學》上課枯燥、乏味、難理解的問題，通過制作視頻、線上學習、線下討論等方式使學生更加深入理解《生物統計學》中的各個知識點，提高了學生的，提高學生對該課程重要性的認識，激發學生興趣、提升實踐創新能力、培養學生應用知識的能力，進而實現對本門課程教學質量的提升。

通過各種方式吸收國內外名校名師的各種資源，將它們與我們新疆的本地課程進行有機的結合，以提高我們的教學質量及學生的各種能力。MOOC的多語種課程資源建設對于學生和教師均有一定的指導價值和借鑒意義。

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