賈琪 孫松 王松良

摘要針對生物統(tǒng)計學(xué)課程的特點，從理論與實踐相整合的角度出發(fā)，修訂了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱，整合了統(tǒng)計原理及實驗設(shè)計原則與實踐案例數(shù)據(jù)分析教學(xué)，整合了實踐案例統(tǒng)計分析理論講解與計算機統(tǒng)計軟件的操作教學(xué)，整合了理論內(nèi)容的全英文教授與課堂提問討論、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺等多種互動交流練習(xí)，培養(yǎng)中外合作辦學(xué)項目學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計原理解決實踐問題及應(yīng)用生物統(tǒng)計專業(yè)英語交流的能力。

關(guān)鍵詞生物統(tǒng)計學(xué)；理論與實踐整合；中外合作辦學(xué)；雙語課程

中圖分類號S-01；G642文獻標(biāo)識碼A文章編號0517-6611（2017）30-0249-02

AbstractTo aim the features of Biostatistics， the teaching programs were adjusted.Using the strategy of theorypractice integration， the statistical theories of experimental design and the practices of case analysis were integrated， the theories of data analysis and the practices of statistical software were integrated， the English teaching and the practices of communication in English via discussion in class and the international teaching platform after class were integrated. It helped the students to understand how to resolve the problems using statistical methods and improve their ability of communication in English.

Key wordsBiostatistics；Theorypractice integration；Sinoforeign cooperative education；Bilingual course

生物統(tǒng)計學(xué)（Biostatistics）是運用統(tǒng)計學(xué)的原理和方法，分析生命科學(xué)研究數(shù)據(jù)資料的一門科學(xué)，包含試驗方案設(shè)計、試驗數(shù)據(jù)收集、整理及分析。生物統(tǒng)計學(xué)是全國許多高等院校生命科學(xué)類本科專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。由于該課程涉及的原理、概念及數(shù)學(xué)公式多且抽象難懂，系統(tǒng)性強，對學(xué)生邏輯思維能力的要求也高，常使學(xué)生在學(xué)習(xí)中倍感頭疼，是一門難度大的課程。而生物統(tǒng)計學(xué)屬于應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)的范疇，具有很強的實踐性和應(yīng)用性，是一門重要的工具課，它能培養(yǎng)學(xué)生統(tǒng)計學(xué)思想，使其學(xué)會如何科學(xué)地設(shè)計研究方案及分析數(shù)據(jù)，從而得出科學(xué)的結(jié)論；它能幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)專業(yè)相關(guān)課程及完成畢業(yè)實習(xí)論文。因此掌握好生物統(tǒng)計學(xué)知識對學(xué)生今后從事本行業(yè)相關(guān)工作有重要意義[1]。

在全球一體化的大環(huán)境下，中外合作辦學(xué)日益興起，福建農(nóng)林大學(xué)自2003年以來成功開辦了與加拿大新斯科舍農(nóng)學(xué)院的“2+2”本科教學(xué)合作項目（中加合作班）[2]，為了培養(yǎng)具有國際視野的高等人才，包括生物統(tǒng)計學(xué)在內(nèi)的許多課程被設(shè)定為雙語課程[3]。生物統(tǒng)計學(xué)雙語課程要求學(xué)生掌握生物統(tǒng)計學(xué)的基本理論與應(yīng)用的同時，也掌握一定的生物統(tǒng)計學(xué)專業(yè)英語，具備與國際同行進行專業(yè)交流的能力。本科學(xué)生的專業(yè)英語基礎(chǔ)都相對薄弱，在學(xué)習(xí)難懂的生物統(tǒng)計學(xué)原理的同時，一并學(xué)習(xí)難記的生物統(tǒng)計學(xué)專業(yè)英語術(shù)語，可以說是難上加難。為了在有限的學(xué)時中讓學(xué)生達(dá)到這兩重學(xué)習(xí)目標(biāo)，對課程體系和教學(xué)模式的完善進行了初步探索。關(guān)于優(yōu)化生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué)改革，各教學(xué)同行已有不少研究，案例法、引入各種計算機軟件輔助教學(xué)、考核方式的改革、圖示法、課程整合、項目導(dǎo)向等，均取得了成果[4-6]。其中課程整合模式和項目導(dǎo)向的教學(xué)模式啟發(fā)很大，都在很大程度上強調(diào)了實踐在生物統(tǒng)計學(xué)課程中的重要性，提倡“教、學(xué)、做”融為一體的教學(xué)理念，培養(yǎng)“知識+能力”的雙強人才。世界著名教育學(xué)家杜威（John Dewey）也強調(diào)理論與實踐的整合，提出了綜合課程的思想。在借鑒他人經(jīng)驗的同時，結(jié)合生物統(tǒng)計學(xué)的特點，即概念理論難和實踐應(yīng)用性強，從理論與實踐相整合的角度出發(fā)，設(shè)計新的教學(xué)模式，利用理論講授課、上機實踐課、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺等多方面教學(xué)整合滲透，讓學(xué)生在解決問題的實踐過程中，更加深刻地理解理論知識，培養(yǎng)統(tǒng)計思想和實際應(yīng)用的能力。

1修訂教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)大綱

筆者所進行的教學(xué)改革面向?qū)ο鬄楦＝ㄞr(nóng)林大學(xué)中加合作班的學(xué)生，他們本科學(xué)習(xí)的后2年即將赴加拿大繼續(xù)學(xué)習(xí)。為了提前適應(yīng)國外的學(xué)習(xí)環(huán)境，他們的課程皆為雙語課程，大多為全英文授課。針對各不同專業(yè)及各不同課程的雙語課程，英文教學(xué)部分所占不等，都旨在使學(xué)生在掌握專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)能進行該專業(yè)學(xué)術(shù)問題國際交流的能力。而在英文滲透度不同階段的雙語教學(xué)中，以全英文教學(xué)對提高學(xué)生英語交流能力效果最好[7]。考慮到學(xué)生的實際需求，加上所面向的學(xué)生英語水平普遍較好，在教學(xué)內(nèi)容的改革中，相應(yīng)提高了英語教學(xué)所占的比重。起初計劃實行全英文教學(xué)，但在與學(xué)生的初步交流后，發(fā)現(xiàn)他們的生物統(tǒng)計學(xué)專業(yè)英語基礎(chǔ)十分薄弱，如果一味用全英文教學(xué)，恐怕本就難懂的生物統(tǒng)計學(xué)知識再加上不甚明了的專業(yè)英語使學(xué)生對該課的感覺更加云山霧罩，可能連掌握相應(yīng)生物統(tǒng)計學(xué)原理的這個最基本教學(xué)要求都完成不了。因此修訂了原初的教學(xué)計劃，適當(dāng)增加了中文教學(xué)的分量，在教學(xué)參考書、課件及教學(xué)情景設(shè)置上都做了相應(yīng)的調(diào)整。教學(xué)用書選定了2本，中英文各1本，分別為杜榮騫著的《生物統(tǒng)計學(xué)》（高等教育出版社）和Thomas Glover、Kevin Mitchell著的An introduction to Biostatistics（Waveland Pr Inc），同時也列出一些適合本科生閱讀的英文教學(xué)參考書，方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后自學(xué)。采用全英文課件，旨在更好地給學(xué)生一個英語教學(xué)環(huán)境，而教學(xué)過程中，針對關(guān)鍵的專業(yè)知識和難懂的統(tǒng)計原理，用中英文詳細(xì)解釋，反復(fù)舉例，力爭使學(xué)生在掌握生物統(tǒng)計學(xué)知識的基礎(chǔ)上同時增強他們的生物統(tǒng)計專業(yè)英語交流能力。

在確定該雙語課程的教學(xué)語言模式后，根據(jù)該課程的教學(xué)目標(biāo)及學(xué)時數(shù)，考慮到增加的生物統(tǒng)計學(xué)專業(yè)英語方面的學(xué)習(xí)內(nèi)容，修訂完善了教學(xué)大綱，對教學(xué)內(nèi)容進行相應(yīng)調(diào)整。相較于學(xué)校其他專業(yè)及他校該課程的40～50個學(xué)時安排，安排了60個學(xué)時，從時間上說比較充裕。其中51個學(xué)時為課堂理論課，9個學(xué)時為上機實踐課。教學(xué)的主要內(nèi)容與以往保持一致，包含生物統(tǒng)計學(xué)的基本原理概念、試驗設(shè)計、描述統(tǒng)計（數(shù)據(jù)的整理與分析）和推斷統(tǒng)計，每章增加相應(yīng)的專業(yè)英語和統(tǒng)計軟件操作的學(xué)習(xí)內(nèi)容，并在課堂講解后及時進行上機實踐課的練習(xí)。為了讓學(xué)生更好地學(xué)會靈活應(yīng)用統(tǒng)計知識解決實際問題，一些公式的數(shù)理推算過程簡略介紹，不再重點講解。一方面讓學(xué)生有更多時間和精力做到學(xué)以致用，另一方面打消學(xué)生因害怕艱澀難懂的數(shù)學(xué)演算而對該課程產(chǎn)生厭學(xué)情緒。在教學(xué)模式中，將理論與實踐相整合，以達(dá)到“學(xué)中做，做中學(xué)”的目標(biāo)。

2整合理論教學(xué)與實踐教學(xué)

生物統(tǒng)計學(xué)雖然系統(tǒng)性、理論性強，但它更是一門實踐性強的工具課。在教學(xué)中，若僅教授理論，學(xué)生很可能難以在今后的實際實踐工作和研究中將其真正變成有利工具利用起來?；谶@些特點，筆者試著從多角度進行理論和實踐相整合的教學(xué)模式改革，以提高教學(xué)效果。具體體現(xiàn)在3個方面：一是試驗設(shè)計原則理論與實踐案例數(shù)據(jù)分析的教學(xué)整合；二是實踐案例統(tǒng)計分析理論與計算機統(tǒng)計軟件操作的教學(xué)整合；三是利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、課堂及課后的互動、中英文參考書的導(dǎo)讀，將生物統(tǒng)計專業(yè)英語的教授與交流整合。

試驗設(shè)計原則是生物統(tǒng)計學(xué)課程的重要內(nèi)容之一，貫穿整個課程體系，它集中體現(xiàn)了統(tǒng)計思想的精髓所在。而對學(xué)生統(tǒng)計思想的培訓(xùn)，可以說是生物統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)的核心部分[8]。在教學(xué)過程中，這部分相對容易，沒有復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式，內(nèi)容邏輯性強，學(xué)生能很快認(rèn)同，但這也是最難教的一部分，學(xué)生可以很輕易地快速記住這些概念，但遇到實際問題的時候卻往往表現(xiàn)得不知所措。同時，正因為沒有真正學(xué)會如何去用，學(xué)生在一段時間后，可能不再記得這些概念原則。考慮到系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性，不少生物統(tǒng)計學(xué)書將試驗設(shè)計的內(nèi)容放在了全書的后半部分。若課堂教學(xué)也參照該順序，那么試驗設(shè)計原則教授的內(nèi)容并沒有反復(fù)解說和演練，很可能會導(dǎo)致試驗設(shè)計的原則與實踐案例分析相割裂，難于找到內(nèi)在的密切聯(lián)系，也使學(xué)生對試驗設(shè)計的原則學(xué)習(xí)缺乏實踐應(yīng)用，從而導(dǎo)致易學(xué)易忘。所以筆者選擇了從課程教學(xué)的初期就開始結(jié)合案例講授統(tǒng)計思想，推出試驗設(shè)計原則的內(nèi)容，在后期的各推斷統(tǒng)計模型的教學(xué)中，先給出案例，讓學(xué)生自我實踐，做出試驗設(shè)計，進一步講解試驗設(shè)計原則與統(tǒng)計思想。一方面使普遍懼怕書中繁雜數(shù)學(xué)公式的學(xué)生了解到統(tǒng)計其實是很有趣的一門課，并非是一味地進行數(shù)學(xué)計算，打破學(xué)生恐懼的心防，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生有學(xué)下去的動力。另一方面，讓試驗設(shè)計原則與統(tǒng)計思想的講解和實踐貫穿課程始終，原理、原則思想都是從實踐中高度抽象濃縮的概念，也只有通過不斷的實踐，才能使學(xué)生在識記的基礎(chǔ)上做到靈活應(yīng)用，提高統(tǒng)計學(xué)能力。

計算機統(tǒng)計軟件的操作技能在當(dāng)今科技高度發(fā)展的時代愈顯重要，尤其是當(dāng)今大數(shù)據(jù)時代，對于海量數(shù)據(jù)的處理，單靠紙筆顯然是不夠的。因此計算機統(tǒng)計軟件教學(xué)的重要性也被提到日程上來，成為當(dāng)今生物統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)的重要部分[9]。關(guān)于計算機統(tǒng)計軟件的教學(xué)，筆者在不同班級中分別嘗試過Excel、SPSS和R教學(xué)，它們各有優(yōu)缺點，

哪個軟件更適合本科教學(xué)，很難一概而論。軟件的操作屬于課程實踐環(huán)節(jié)的內(nèi)容，它們都可幫助學(xué)生省去用復(fù)雜公式計算的工作，更高效地分析處理數(shù)據(jù)。無論是哪種軟件，單一的操作教授并不是難點，如何選擇正確的程序命令，如何解讀計算結(jié)果，得出科學(xué)結(jié)論才是統(tǒng)計軟件學(xué)習(xí)的關(guān)鍵，而這些則依賴其背后統(tǒng)計原理的掌握。正是由于這樣環(huán)環(huán)相扣的關(guān)聯(lián)，在教學(xué)過程中，筆者將統(tǒng)計軟件的教學(xué)和相對應(yīng)的生物統(tǒng)計理論的講解通過實踐案例相整合，在課堂中講完統(tǒng)計理論后，隨即教授如何用軟件操作相關(guān)案例，通過軟件操作的講解和結(jié)果的解讀，進一步鞏固相關(guān)統(tǒng)計理論。同時，特意調(diào)整上機實踐課的時間，讓學(xué)生得以及時實踐，將實踐與理論教學(xué)整合。

該課程是雙語課程，培養(yǎng)學(xué)生的生物統(tǒng)計專業(yè)英語能力也是教學(xué)的主要目標(biāo)之一。而任何英語的學(xué)習(xí)，更多實踐的練習(xí)是學(xué)好的不二法門。為了達(dá)到這個教學(xué)目標(biāo)，筆者也采取了理論與實踐整合的策略，除了全英文課件及課堂英文教學(xué)外，也利用各種課堂課后互動的機會及學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺加大對學(xué)生生物統(tǒng)計專業(yè)英語的實踐訓(xùn)練。推薦課程參考書有英文書也有中文書，推薦中文書的目的是幫助沒有生物統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)的本科生更好地系統(tǒng)掌握該學(xué)科的理論知識，而英文參考書的閱讀則進一步訓(xùn)練學(xué)生生物統(tǒng)計的專業(yè)英語閱讀能力。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上傳該課程的學(xué)習(xí)資料，布置部分課程作業(yè)，加強與學(xué)生的互動。上機實踐課和課后習(xí)題也大部分采用英文形式，讓學(xué)生在實踐練習(xí)中熟記生物統(tǒng)計的專業(yè)英文詞匯。

3教學(xué)效果及其展望

經(jīng)過這樣的教學(xué)改革，取得一定教學(xué)成果，但仍有不少缺憾的地方。通過理論與實踐相整合的教學(xué)模式，學(xué)生對抽象的統(tǒng)計學(xué)概念原理有了深一步的了解，可能對方差分析、線性回歸模型中相對復(fù)雜的計算公式不一定完全記牢，但對

其試驗設(shè)計的原理都有所掌握，對于不同的案例，學(xué)生基本都能判斷出其試驗設(shè)計的類型，據(jù)此選擇正確的軟件程序命令，并對數(shù)據(jù)輸入結(jié)果做出正確的解讀，達(dá)到了預(yù)期的教學(xué)效果。教學(xué)反饋顯示，學(xué)生普遍覺得案例偏少，自己實踐練習(xí)的環(huán)節(jié)不夠。從學(xué)生的表現(xiàn)看，他們也普遍熱衷于自我實踐的學(xué)習(xí)，激發(fā)了學(xué)習(xí)的熱情，筆者也鼓勵啟發(fā)他們嘗試多種方法解決問題，引導(dǎo)他們在課堂外自學(xué)，在實踐中相互討論，讓他們更深刻、直觀地理解生物統(tǒng)計學(xué)原理。而這也從另一方面反映了生物統(tǒng)計學(xué)為應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)一個分支的特點，需要在實踐中學(xué)習(xí)，才能幫助學(xué)生活學(xué)活用。為了檢驗學(xué)生對生物統(tǒng)計專業(yè)英語的掌握情況，在課程考核（上機考試和期末閉卷筆試）中也采用部分英文考核方式。雖然大多學(xué)生最初被題目中描述的生物試驗的專業(yè)英語所難住而顯得無從下手，也有少數(shù)學(xué)生還是抓住了題目中統(tǒng)計常用的詞匯，對題目做出了應(yīng)有的解題判斷，在筆者的一點提示后，近一大半的學(xué)生還是有了解題的正確思路，這有很大可能是得益于英文教學(xué)與平時大量英文習(xí)題的練習(xí)。

總之，作為應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)分支的生物統(tǒng)計學(xué)是實踐性強的一門工具課，又具有理論性強的特點，理論與實踐相整合的教學(xué)模式使學(xué)生“學(xué)中做，做中學(xué)”，不但激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，也能幫助學(xué)生通過實踐更深刻地理解其背后統(tǒng)計原理概念，并真正做到活學(xué)活用。結(jié)合教學(xué)效果及學(xué)生的教學(xué)反饋，將對該教學(xué)模式進行進一步的優(yōu)化，進一步增加軟件實踐環(huán)節(jié)，做到學(xué)以致用，培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)今科技發(fā)展潮流的人才。

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