官麗輝 ,吳占福 ,馬旭平 ,劉海斌 ,王志偉
(1.河北北方學(xué)院動(dòng)物科技學(xué)院,河北 張家口 075131;2.張家口市第七中學(xué),河北 張家口 075000)
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是關(guān)于科學(xué)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施,試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、整理,以及試驗(yàn)結(jié)果的分析、解釋和推斷的一門科學(xué),系統(tǒng)地介紹了生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本思想、基本方法及其在動(dòng)物生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用[1]。通過該課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生具備基本的統(tǒng)計(jì)思想,培養(yǎng)其對(duì)統(tǒng)計(jì)的興趣,掌握基本的統(tǒng)計(jì)方法和應(yīng)用這些方法去分析和解決生物生產(chǎn)中實(shí)際問題的能力,同時(shí)為今后進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和研究打下良好的基礎(chǔ)[2]。但是,生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用,概念多、公式多,是教學(xué)難度較大的一門課程,因此,筆者結(jié)合自己的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)中存在的問題進(jìn)行歸納和總結(jié),并提出了今后的改革方向,將傳授知識(shí)、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,以期為提高教學(xué)效果和學(xué)生科研能力提供參考。
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》作為一門以應(yīng)用為主要目的的學(xué)科,始終本著以實(shí)際應(yīng)用為出發(fā)點(diǎn)的教學(xué)思路,不斷改進(jìn)教學(xué)手段、教學(xué)方法?,F(xiàn)代教學(xué)技術(shù)使用得當(dāng),不僅能夠靈活生動(dòng)快速高效地為學(xué)生傳遞豐富的知識(shí)內(nèi)容,而且能夠改善因刻板單一而沉悶的教學(xué)氛圍。
在以往的教學(xué)中,一些計(jì)算過程主要通過科學(xué)計(jì)算器來實(shí)現(xiàn)。隨著學(xué)科的發(fā)展,在本科生的教學(xué)中已逐漸借助統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行教學(xué):如多媒體與計(jì)算機(jī)教學(xué)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程通過事先做好的內(nèi)容豐富、圖文并茂的教學(xué)課件進(jìn)行教學(xué),能夠讓知識(shí)以界面清晰、層次分明的方式,生動(dòng)地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,同時(shí)節(jié)省大量的板書時(shí)間和學(xué)生的記筆記時(shí)間,從而使教師將更多的學(xué)科知識(shí)擴(kuò)充進(jìn)來,進(jìn)一步拓寬學(xué)生的知識(shí)視野,并能充分增加師生之間的溝通互動(dòng),營造出良好的學(xué)習(xí)氣氛[3]。同時(shí),上機(jī)實(shí)習(xí),不是簡(jiǎn)單地讓學(xué)生使用現(xiàn)成的計(jì)算機(jī)程序處理試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析問題,而是讓學(xué)生在掌握基本范例的基礎(chǔ)上,能夠隨心所欲地創(chuàng)建公式與程序解決各類實(shí)際問題,達(dá)到知其然,亦知其所以然的效果。計(jì)算機(jī)與多媒體教學(xué)方式的改革,鞏固并深化了課堂教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生達(dá)到能熟練地掌握一門統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的能力[4]。通過改革課程與教學(xué)方式方法,使之與改革實(shí)踐更為緊密結(jié)合,進(jìn)一步提高課程的教學(xué)水準(zhǔn),探索出一條統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的新路子,從而為我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)與改革提供高質(zhì)量的本科畢業(yè)生。
教學(xué)內(nèi)容的編排應(yīng)以研究設(shè)計(jì)為主線,強(qiáng)化統(tǒng)計(jì)學(xué)基本概念,使學(xué)生每學(xué)完一章內(nèi)容,就感到自己掌握和具有對(duì)一類數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析能力,而不是僅僅知道了某些統(tǒng)計(jì)知識(shí),體現(xiàn)了自我價(jià)值。同時(shí),要注意介紹本領(lǐng)域前沿信息與新的統(tǒng)計(jì)方法研究進(jìn)展,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[3]。
①為培養(yǎng)學(xué)生用統(tǒng)計(jì)學(xué)思想解決實(shí)際問題的能力,北京師范大學(xué)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課題組在研究了國內(nèi)外本科統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)課程體系資料的基礎(chǔ)上,提出了開設(shè)《統(tǒng)計(jì)學(xué)初步》課程設(shè)想,主要介紹一些基本的統(tǒng)計(jì)思想、原理和方法及其應(yīng)用,使學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)有一個(gè)整體的了解,從而激發(fā)學(xué)生對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)興趣。筆者認(rèn)為這是一種較好的教學(xué)內(nèi)容改革,值得推廣。
②刪去數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)中的幾乎所有的數(shù)學(xué)證明,給出相應(yīng)定理和方法的思路,以及相應(yīng)統(tǒng)計(jì)方法的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn),提煉數(shù)理統(tǒng)計(jì)基本原理深入淺出的進(jìn)行介紹,以利于學(xué)生“從總體上把握”和“從應(yīng)用角度把握”相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)方法和原理,避免“只見樹木,不見森林”的弊端。高度濃縮和深入淺出地對(duì)概率論基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行介紹,因?yàn)橹饕慕y(tǒng)計(jì)處理方法都是基于概率論的。這樣,該課程對(duì)于學(xué)過概率論的學(xué)生而言,有利于他們從更高的角度,概括性地理解概率論;對(duì)于沒有學(xué)過概率論的學(xué)生而言,提供一個(gè)依著應(yīng)用目的來學(xué)習(xí)概率論的主脈絡(luò)的好方法。面對(duì)大學(xué)本科生不再是學(xué)界精英和課程教學(xué)學(xué)時(shí)縮短的現(xiàn)實(shí),課程教學(xué)大綱及講授內(nèi)容應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,將較繁雜的協(xié)方差分析、非線性回歸、多元非線性回歸等改為非要求掌握的內(nèi)容,強(qiáng)化假設(shè)測(cè)驗(yàn)過程的掌握以及常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用。
③課后作業(yè)及討論:通過課堂作業(yè),達(dá)到學(xué)后及時(shí)復(fù)習(xí)、消化、鞏固的目的,針對(duì)實(shí)際應(yīng)用問題,展開討論,最后教師對(duì)各種統(tǒng)計(jì)分析方法的使用條件及注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié),從而使得學(xué)生站在解決實(shí)際問題的角度去積極探索解決實(shí)際問題的方法,舉一反三,在潛移默化中培養(yǎng)了學(xué)生的能力。
教師在教學(xué)過程中,應(yīng)根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn)和自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),不斷探索統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)新方法和新手段,注重多種教學(xué)方法和手段的結(jié)合,以有效地調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,從而提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力也會(huì)有所提高。而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)屬于應(yīng)用數(shù)學(xué)的范疇,是生物科學(xué)與數(shù)理統(tǒng)計(jì)之間的交叉學(xué)科,不能全盤照搬數(shù)學(xué)的教學(xué)方法,特提出如下教學(xué)方法:
在教學(xué)過程中,注意采用“啟發(fā)式”教學(xué),首先提出問題,即舉出教材上統(tǒng)計(jì)方法的實(shí)例,通過實(shí)例講解相應(yīng)統(tǒng)計(jì)方法用于何種類型、何種設(shè)計(jì)類型的資料?能解決什么問題?解決該問題需要的理論知識(shí)、具體指標(biāo)、工具手段有哪些?通過上述問題的提出,使學(xué)生一開始就明白該統(tǒng)計(jì)方法的運(yùn)用條件、作用等,學(xué)習(xí)目的清晰、學(xué)習(xí)任務(wù)具體。該種學(xué)習(xí)方式能夠較好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)知識(shí)的積極性,增強(qiáng)其主體意識(shí),開拓他們的思維空間。
案例分析在課程教學(xué)中選擇較典型的案例,以分散方式或集中形式進(jìn)行教學(xué)。教師的指導(dǎo)放在引導(dǎo)學(xué)生尋找正確的分析思路和對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)的多視角觀察上,放在對(duì)學(xué)生的觀點(diǎn)進(jìn)行分析歸納、拓展方面。收集素材、開發(fā)案例是案例教學(xué)的基礎(chǔ)。以學(xué)生所處環(huán)境中的現(xiàn)實(shí)問題,如學(xué)生的消費(fèi)、學(xué)校的教學(xué)規(guī)章制度等,以及我國動(dòng)物生產(chǎn)的熱點(diǎn)問題,如畜禽、水產(chǎn)新品種的選育、獸藥療效研究等實(shí)踐為背景,編寫與本課程知識(shí)相融合的相關(guān)性案例,鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生參與案例編寫,以體驗(yàn)從復(fù)雜的生產(chǎn)和生活活動(dòng)中收集資料,編寫與養(yǎng)殖、獸藥、獸病治療等相聯(lián)系的綜合性案例。案例教學(xué)鼓勵(lì)創(chuàng)新精神,鼓勵(lì)積極探索精神,注重分析、解決問題的過程,讓學(xué)生多方位、多角度、自由地探討和尋求處理問題的方案,以促進(jìn)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
針對(duì)每個(gè)教學(xué)章節(jié),采取教師講授與學(xué)生討論相結(jié)合,訓(xùn)練學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維。課堂上教師提出有關(guān)概念的挑戰(zhàn)性問題,引導(dǎo)學(xué)生給出多種答案,形成討論甚至激烈辯論;教師布置若干易犯錯(cuò)誤的題目,令學(xué)生在當(dāng)堂練習(xí)中碰壁、思考、推敲;在教師引導(dǎo)下,由學(xué)生小結(jié),經(jīng)老師點(diǎn)評(píng),從而增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,充分認(rèn)識(shí)到統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)用價(jià)值。課堂上的互動(dòng),無論是對(duì)于活躍課堂氣氛,還是提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效率都是非常有幫助的。在互動(dòng)型的案例討論教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生的角色是多重性的,既是知識(shí)的接受者,又是知識(shí)的探索者,促使學(xué)生轉(zhuǎn)換角色,提高學(xué)生在教學(xué)過程中的參與度和參與面,有利于發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體性、能動(dòng)性、創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作精神,賦予學(xué)生更多的學(xué)習(xí)自主權(quán),促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)和能力的提高,使《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教學(xué)適應(yīng)和符合地方院校培養(yǎng)生物生產(chǎn)應(yīng)用型人才的實(shí)際需要[7]。
對(duì)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn),或比較抽象的理論,可有效應(yīng)用多媒體技術(shù)和動(dòng)畫教學(xué),幫助學(xué)生形象化地理解重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。按照系統(tǒng)科學(xué)的原理,把現(xiàn)代生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)作為一個(gè)系統(tǒng)來設(shè)計(jì),該系統(tǒng)包括教學(xué)內(nèi)容資源[8](包括大綱、教材、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、習(xí)題與學(xué)習(xí)指導(dǎo)書等);教學(xué)手段資源(包括投影儀、多媒體電腦、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等硬件資源);教學(xué)測(cè)驗(yàn)資源(包括試題庫、參考答案等);教學(xué)環(huán)境資源(包括參考書、教改論文、工具書等);計(jì)算機(jī)軟件資源(包括多媒體課件、電子圖書、計(jì)算機(jī)考試程序、計(jì)算機(jī)試卷分析程序等軟件資源)。教師應(yīng)將以上各種教學(xué)資源進(jìn)行優(yōu)化配置,充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)海量存貯、多媒體、人機(jī)交互、自動(dòng)化等優(yōu)勢(shì),把先進(jìn)的教學(xué)手段優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為最佳教學(xué)效果,產(chǎn)生了整體大于部分之和的系統(tǒng)涌現(xiàn)效應(yīng)[9]。
筆者所在的學(xué)院結(jié)合《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)中存在的問題,以培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思想為主線,以實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)為主導(dǎo),進(jìn)行了教學(xué)改革的研究和探索。嘗試表明,學(xué)生能較好地掌握《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的理論知識(shí)和統(tǒng)計(jì)思想,同時(shí)分析問題和解決問題的能力也得到了較大的提高。但由于該課程教學(xué)改革的時(shí)間較短,在教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面的改革和探索尚有待進(jìn)一步加強(qiáng)。
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