張靜+王忠良+王學鋒+顏云榕+張健東

[摘 要]水產(chǎn)生物學科是門實驗性的學科。廣東海洋大學水產(chǎn)學院生物統(tǒng)計學課程的課程設置，以及教學內(nèi)容與方式需要改革。水產(chǎn)類生物統(tǒng)計學課程特色建設與教學改革對策，可以從課程設置、學生思維方式培養(yǎng)、教學內(nèi)容與方式、考核方式、課程建設幾方面進行。

[關(guān)鍵詞]水產(chǎn);生物統(tǒng)計學;教學改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）11-0144-03

生物統(tǒng)計學是應用概率論和數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法研究生物界數(shù)量變化規(guī)律的學科，屬于數(shù)學在生命科學領(lǐng)域中的應用學科。其基本任務是研究生物學領(lǐng)域數(shù)據(jù)資料的收集、整理和分析方法，并對數(shù)據(jù)分析結(jié)果做出合理的解釋。[1]生物統(tǒng)計學是生物類、植物生產(chǎn)類、動物生產(chǎn)類、食品科學類、水產(chǎn)類、環(huán)境科學類等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門應用性很強的方法論學科。盡管在基本概念和基本原理的講述上，各專業(yè)相差不多，但在有限學時內(nèi)具體授課內(nèi)容的選擇上，在例題、習題的選擇與編寫上，在試驗設計方法等問題上，不同專業(yè)差別還是很大的。21世紀以來，隨著社會的發(fā)展和科學的進步，高等教育的培養(yǎng)目標從以知識傳授為重點轉(zhuǎn)向以能力培養(yǎng)為重點;從培養(yǎng)能夠繼承和使用知識的人才轉(zhuǎn)向培養(yǎng)能夠發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新知識的人才。[2]這種人才培養(yǎng)目標的轉(zhuǎn)變給高校課程教學提出了更新、更高的要求，同時隨著水產(chǎn)學院申博增碩的成功獲批，針對水產(chǎn)類專業(yè)的生物統(tǒng)計學課程特色建設與教學改革也勢在必行。

一、問題分析

（一）課程設置

廣東海洋大學水產(chǎn)學院現(xiàn)有三個專業(yè)，即水產(chǎn)養(yǎng)殖學專業(yè)、海洋漁業(yè)科學與技術(shù)專業(yè)和海洋科學專業(yè)。作為一門重要的應用數(shù)學，多年來生物統(tǒng)計學一直是各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，普遍應用于各專業(yè)的畢業(yè)試驗設計和畢業(yè)論文撰寫中，其在水產(chǎn)科學研究中具有十分重要的作用。然而各專業(yè)在本門課程的設置上并不一致，如教學大綱不一致、授課學時不一致、授課方式不一致、考試方法不一致、授課學期不一致等。不同專業(yè)的授課教師各自為政，缺乏溝通與交流，這不利于整個水產(chǎn)學科的發(fā)展，也不利于課程的后續(xù)發(fā)展與建設，更不利于碩、博課程的銜接與深化。

（二）教學內(nèi)容與方式

首先，生物統(tǒng)計學應用數(shù)理統(tǒng)計對隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律進行演繹和歸納，涉及概率論、統(tǒng)計學、生物學及它們的綜合應用等多方面，概念多、公式多、數(shù)據(jù)多，一些內(nèi)容較為抽象，很多學生對該門課程有畏懼心理。學生普遍認為該課程較難，表現(xiàn)在概念難以理解、思維難以展開、問題難以入手、方法難以掌握、習題難做，因此對本門課程缺乏興趣，課堂學習積極性不高。此外，由于課堂互動少，與水產(chǎn)科學實踐聯(lián)系不緊密，教師過分重視教的過程，學生不能親自體驗收集、處理數(shù)據(jù)的過程，因此學生難以深刻理解統(tǒng)計學的本質(zhì)原貌。

其次，在教材的選用上，以《概率論和數(shù)理統(tǒng)計》為名的教材很多，但大多仍是基本沿用數(shù)學專業(yè)的教材體系，數(shù)學學科性太強[3]，重數(shù)學理論，輕水產(chǎn)應用，數(shù)學與水產(chǎn)不能相互融合。以《生物統(tǒng)計學》為名的教材也較多，如杜榮騫的《生物統(tǒng)計學》（高等教育出版社）[4]、明道緒的《生物統(tǒng)計附試驗設計》（中國農(nóng)業(yè)出版社）[5]等，其編寫主線都是先概率、后統(tǒng)計、再試驗設計。這些教材較傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計更加合理，充分考慮了授課學時的安排，少概率、多統(tǒng)計;理論部分恰到好處地壓縮，應用部分適當加強，在實踐中更易于被學生所接受。我們曾采用杜榮騫主編的《生物統(tǒng)計學》，雖然其強調(diào)了在生物科學上的應用，但其例題和習題多為以動植物的遺傳、變異為主，需要有較好的生物知識，對水產(chǎn)學科來說有些脫節(jié)，學生在學習了較難的理論后難以具體化、形象化，容易喪失學習的興趣。

最后，為了應付傳統(tǒng)的單一筆試的考核方式，學生需要進行大量的習題練習。學生把精力都放在了記背公式、過程的推導和演算當中，忽略了對知識背景的理解，如果題型一變，馬上不知如何解答。一道簡單的方差分析就要花費學生大量的時間，考試信息量受到限制，這些考試內(nèi)容在學生以后的計算機應用中又基本用不上，這無疑加重了學生的學習負擔。

二、課程改革對策

（一）課程設置改革

為充分利用教學與教師資源，我們將課程更名為水產(chǎn)生物統(tǒng)計學，并作為院級限選課提出，強調(diào)了本課程在整個水產(chǎn)學院各專業(yè)課程設置中的重要性。課程采用統(tǒng)一的課程名稱、課程號，課程教學大綱及課程考核，課程學時設置為48學時，其中理論授課學時為36學時，實驗上機學時為12學時，理論與實驗學時比為3∶1，基本保證了該門課程理論教學和實踐教學的要求（對多數(shù)高校而言，一般設置為40學時或更少）。為了保證本課程先修課程的順利完成，讓學生掌握必要的專業(yè)知識，且與學生畢業(yè)論文設計相銜接，授課學期設置在第六學期較為合理。

（二）注重學生思維方式的培養(yǎng)

在學生思維方式的培養(yǎng)上，應注重啟發(fā)式的教學原則。廣東海洋大學是一所以教學型為主的大學，而水產(chǎn)學院在學校的發(fā)展中扮演著教學、科研并重的角色。水產(chǎn)生物統(tǒng)計學是一門理論基礎(chǔ)強、實踐強的學科，在學時較少、學科研究日益深入發(fā)展的要求下，如何充分發(fā)揮學生的主動性和積極性，從“接受知識”轉(zhuǎn)向“主動應用”，是生物統(tǒng)計學教學與實踐的主要內(nèi)容。啟發(fā)式的教學原則，就是以激發(fā)學生的主動性思維、喚起學生的求知欲和興趣為出發(fā)點，科學地引導學生主動思考，讓學生將知識融會貫通形成技能，發(fā)展學生智力、挖掘?qū)W生潛力。首先，在知識的傳授上，要“兩少兩多”，即“少概率、多統(tǒng)計;少理論，多應用”。學習什么情況下用什么方法進行統(tǒng)計分析，要比學習這個方法本身如何統(tǒng)計更重要?，F(xiàn)在的統(tǒng)計方法，都可以由很多專業(yè)的統(tǒng)計軟件來完成，甚至你只要知道用什么方法，怎么輸入數(shù)據(jù)，一個菜單就搞定了，也就是說，不管你方法對不對，總會有結(jié)果出來的。因此，培養(yǎng)學生主動分析的能力更為重要。

（三）教學內(nèi)容與方式改革

1.強化海洋、水產(chǎn)特色

根據(jù)水產(chǎn)學院各專業(yè)的人才培養(yǎng)特色與課程體系特征，我們以海洋水產(chǎn)類試驗方案設計、數(shù)據(jù)分析與處理等為課程應用導向，突顯海洋、水產(chǎn)特色。我們以蔡一林、岳永生主編的《水產(chǎn)生物統(tǒng)計》[6]為教材，以各專業(yè)教師科研實踐的實際案例為補充例題及習題，深入淺出地介紹試驗設計的基本原理，并引導學生學習和掌握如何合理有效地獲得數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進行分析推斷的原理和方法。由于與專業(yè)緊密相連，舉例對象學生熟悉，這自然減少了學生學習的畏難情緒。

2.優(yōu)化教學內(nèi)容

在教學內(nèi)容的設計上，除基本統(tǒng)計原理外，我們根據(jù)各專業(yè)實踐在有限的課時內(nèi)優(yōu)化教學內(nèi)容。概率論是整個統(tǒng)計的理論基礎(chǔ)，在教學上要注意講清概念、減少理論，加強引導。在概念的講解上，要注意深入淺出，簡明易懂。對于一些證明推導，則可以適當略去，只要說明問題的背景、來源、結(jié)果及應用的方面即可。在統(tǒng)計上，要加強對基本統(tǒng)計理論的講解?；镜姆植?、方差分析、簡單的相關(guān)和回歸基本就解決了水產(chǎn)學科本科教學、科研的大多數(shù)問題。我們沒有必要為了解決10%的問題而去花90%的時間。此外，一些簡化公式都是為了手工計算而設計的，由于可以使用電腦完成計算，這部分內(nèi)容完全可以略去。

3.改革教學方法

水產(chǎn)生物學科是門實驗性的學科，很多生物學現(xiàn)象及其原理都是在試驗中發(fā)現(xiàn)，并通過實驗加以驗證得出結(jié)論的，因此，試驗設計的好壞直接影響到結(jié)果的分析及其結(jié)論的正確、可靠與否。本課程把理論與實踐相結(jié)合的教學作為重要的教學手段。

（1）在理論教學中做到以下幾點。①從各專業(yè)的背景出發(fā)，建立抽象理論與學生熟悉的具體問題之間的聯(lián)系，通過比較研究，使學生掌握各種試驗模型的假定及其應用。②采用探索探究式、互動式教學方法，啟發(fā)學生思維，拓寬學生思路，引導學生用科學研究的思維方式思考問題;由以教師“講”為主，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生“學”為主，使得教師講授與學生自學、討論和研究有機地結(jié)合起來，提高學生分析問題和解決問題的能力。③采用課外閱讀文獻、課堂評述等方法，重視培養(yǎng)學生獨立獲取知識的能力，為學生終身學習和創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。④精心設計多媒體課件。多媒體課件除具有一般多媒體課件形象、生動的特點外，還要根據(jù)本課程特點展示數(shù)據(jù)的動態(tài)分析過程，盡可能使課件融教學性、科學性、藝術(shù)性和技術(shù)性為一體，激發(fā)學生的學習興趣，提高教師的教學效率。

（2）在實踐教學中，分三個層次進行實踐性教學。①通過試驗設計的方法練習，加深學生對基本原理理解的基礎(chǔ)實踐。②結(jié)合專業(yè)提出課題，由學生組織設計及分析，并進行課堂討論的綜合性、設計性實踐。③根據(jù)專業(yè)，由學生自行選題、設計并分析推斷的研究性實踐。

4.切實用好“多媒體教學”

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，多媒體日益成為重要的教學手段。[7]它以計算機為主要媒介，把文字、圖形、圖像、音頻和視頻等信息媒體結(jié)合起來表達教學內(nèi)容。多媒體教學能使課堂變得生動活潑，從而實現(xiàn)傳統(tǒng)的教學方式無法達到的效果，是高校教學改革的一項重要內(nèi)容。然而在實踐中，“多媒體”的“多”往往被單一計算機取代，多媒體課件也往往成了簡單的PPT演示。筆者曾在《淺談高等教育多媒體教學中存在的問題》[8]一文中，闡述了現(xiàn)代多媒體教學在帶來利的同時其弊同樣不可忽視。就生物統(tǒng)計學的多媒體教學而言，其概念多、公示多、統(tǒng)計計算過程煩瑣乏味，計算機的應用無疑能起到事半功倍的效果。然而傳統(tǒng)黑板的作用也不能忽視。在教學中筆者就曾發(fā)現(xiàn)，學生對統(tǒng)計量不知道怎么書寫;重要的推導過程在多媒體課件中一閃而過，跟學生的認知思維銜接不上，這反而增加了學生的厭惡感，使學生不能跟著教師的節(jié)奏學習。由此可見，多媒體教學也存在一定的弊端。

此外，要注意生物統(tǒng)計學多媒體課件的制作不同于物理、化學等學科（它們強調(diào)計算機的模擬功能），生物統(tǒng)計學多媒體課件必須同統(tǒng)計分析軟件“鏈接”。在實踐中筆者發(fā)現(xiàn)，普通計算器、Excel軟件和SPSS統(tǒng)計軟件是較為適合的本科教學統(tǒng)計軟件。也許大家都忽略了普通計算器的應用，實際上，在任何一臺Windows機器上，程序的附件中都有一個計算器，這個計算器雖然不能進行復雜的統(tǒng)計功能，但對于統(tǒng)計中經(jīng)常用到的統(tǒng)計量基本都能夠計算。此外，在電腦上機課上，可以重點介紹Excel的統(tǒng)計功能。嚴格說來Excel并不算是統(tǒng)計軟件，而只是數(shù)據(jù)處理工具。但它幾乎是每臺電腦上裝機必備的軟件，對于大多數(shù)的學生來說，Excel統(tǒng)計功能的學習能為他們以后從事非專業(yè)統(tǒng)計工作起到很好的幫助作用。專業(yè)統(tǒng)計軟件采用SPSS軟件，由于該軟件不需要編程，因此學生較易接受。除了課堂涉及的統(tǒng)計方法外，這些大型軟件包的一個主要好處就是菜單豐富，功能齊備，只要有一本參考書，學生就可以方便地掌握各種統(tǒng)計方法。

最后，要充分運用計算機網(wǎng)絡。網(wǎng)絡教學將為學生提供廣闊的學習空間、充足的學習資料和多樣的學習方式。比如西安科技大學的生物統(tǒng)計學網(wǎng)站，除了具有精品課程的內(nèi)容外，還在“參考資料”欄目內(nèi)設有“教學篇”、“人物篇”、“歷史篇”、“故事篇”、“軟件篇”、“應用篇”等內(nèi)容，這不僅能為學生提供豐富的學習資源，還增加了學生的學習興趣，并可以通過學生反饋來豐富學習資料。

三、考核方式的改革

成績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。在傳統(tǒng)的筆試考核方式中，學生要把大量的時間花在計算公式的背誦和數(shù)學計算上，這種考核方式不能全面、準確地考查學生對各種統(tǒng)計分析方法的掌握和應用情況。要改革考核方式，除筆試外，還應增加電腦上機考試。筆試部分應加強概念的理解和實際應用，不要求背條文、記大量的公式，也不要求繁雜的計算。電腦上機考試部分，應讓學生用所學的統(tǒng)計知識和原理，選取合適的統(tǒng)計命令進行統(tǒng)計運算，并能對統(tǒng)計結(jié)果進行分析和解釋。這樣就能將學習、考核和應用真正結(jié)合起來，既解決了學生死記硬背的問題，又加強了學生靈活應用所學知識的學習興趣，真正達到了本門課程的培養(yǎng)目標。

四、課程建設

在課程的建設上，應注重兩點。一是加強師資建設，以講授本門課程的教授、博士作為課程負責人，建設教學梯隊，以研帶教，以較輔研;教師定期學習討論，編制更符合水產(chǎn)學院研究特色的教學例題、習題。二是將這門課程作為學生一生的課程，即在本科、碩士、博士三個學習階段都要開設本門課程的后續(xù)，形成一個完整的統(tǒng)計學學習鏈條，使本門課程能真正服務于水產(chǎn)學院的教學、科研。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 苗永旺，劉學洪，茍瀟，等.《生物統(tǒng)計附試驗設計》課程教學改革效果探討[J].家畜生態(tài)學報，2012（1）：107-110.

[2] 李培英，孫宗玖.草業(yè)科學專業(yè)田間試驗附生物統(tǒng)計教學改革設想[J].黑龍江畜牧獸醫(yī)（科技版），2014（7）：186-188.

[3] 徐林.經(jīng)濟學專業(yè)概率論與數(shù)理統(tǒng)計教學初探[J].科技信息，2008（35）：929.

[4] 杜榮騫.生物統(tǒng)計學（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2005.

[5] 明道緒.生物統(tǒng)計附試驗設計[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002.

[6] 蔡一林，岳永生.水產(chǎn)生物統(tǒng)計[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001.

[7] 江崢嶸，李克東.關(guān)于開展多媒體創(chuàng)作工具教學的幾點思考[J].中國電化教育，1999（4）：18-20.

[8] 張靜，湯保貴.淺談高等教育多媒體教學中存在的問題[J].湛江海洋大學學報，25（增刊）：43-44.

[責任編輯：陳 明]