秦志勇
摘要?生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門綜合性、實(shí)踐性強(qiáng)的課程。針對以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題,從生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)保障和考核方式4個方面進(jìn)行了改革和探索,增加了綜合性設(shè)計性實(shí)驗(yàn),完善了實(shí)驗(yàn)室管理制度,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的素質(zhì),建立了合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價體系,培養(yǎng)了學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰徒鉀Q實(shí)際問題的能力,提高了教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞?生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn);綜合性實(shí)驗(yàn);教學(xué)改革
中圖分類號?S-01文獻(xiàn)標(biāo)識碼?A文章編號?0517-6611(2018)33-0223-02
生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)是以概率論與數(shù)理統(tǒng)計、生物學(xué)和計算機(jī)軟件應(yīng)用為基礎(chǔ)組成的綜合性實(shí)驗(yàn)技術(shù),主要利用概率論與數(shù)理統(tǒng)計原理解決生命科學(xué)中的實(shí)際問題。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來,統(tǒng)計學(xué)已經(jīng)滲透到各行各業(yè),更是成為農(nóng)林專業(yè)學(xué)生和相關(guān)技術(shù)人員的必備專業(yè)知識,因此生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在農(nóng)林類院校中有著十分重要的地位。實(shí)踐性很強(qiáng)是生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本特點(diǎn),該課程重在培養(yǎng)學(xué)生收集數(shù)據(jù)、整理與分析數(shù)據(jù)的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素質(zhì)。 筆者針對以往實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中存在的問題,從生物統(tǒng)計實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)境、教學(xué)保障和考核方式4個方面進(jìn)行了改革和探索。
1?生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問題
1.1?教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容大多數(shù)是以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主,綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)較少,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一,實(shí)驗(yàn)方式主要以教師示教為主,學(xué)生按要求完成作業(yè),不利于學(xué)生系統(tǒng)地掌握知識,限制了學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性,影響了學(xué)生實(shí)踐能力的提高。自2005年以來,《關(guān)于開展高等學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)和評審工作的通知》(教高〔2005〕8號)、《關(guān)于實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程的意見》(教高〔2007〕1號)等文件均明確要求加強(qiáng)綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)教學(xué)[1]。因此,加強(qiáng)綜合性設(shè)計性實(shí)驗(yàn)勢在必行。
1.2?教學(xué)學(xué)時
隨著課程小型化改革,教學(xué)學(xué)時被進(jìn)一步壓縮,大數(shù)據(jù)時代統(tǒng)計學(xué)的發(fā)展日新月異,教學(xué)內(nèi)容也日益增加。如何在有限的學(xué)時內(nèi)讓學(xué)生掌握更多的知識,提高學(xué)生的實(shí)踐能力,對于從事生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教師來說是一個新的挑戰(zhàn)。
1.3?教學(xué)保障
理學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計實(shí)驗(yàn)室既要承擔(dān)全校公共課生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的任務(wù),又要承擔(dān)統(tǒng)計專業(yè)實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí),教學(xué)資源十分緊張。因此,為了保證教學(xué)任務(wù)的落實(shí),實(shí)驗(yàn)室實(shí)行封閉式管理,學(xué)生上課時間和地點(diǎn)也是由學(xué)校統(tǒng)籌安排,由于教師和實(shí)驗(yàn)人員缺乏,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也是提前安排,學(xué)生只能在特定的時間和地點(diǎn)完成特定的教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生缺乏深入研究的機(jī)會,限制了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的自由,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
1.4?教學(xué)考核
生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)課程考試占考試成績的比重較小,實(shí)驗(yàn)成績的評分標(biāo)準(zhǔn)為:實(shí)驗(yàn)報告占70%,考勤占30%。由于教師人員有限,缺乏有效的監(jiān)督管理,學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告存在相互抄襲的現(xiàn)象,往往會存在雷同的實(shí)驗(yàn)報告。這就導(dǎo)致了學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不重視實(shí)驗(yàn)過程,因此難以反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰驼鎸?shí)水平。
2?生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)踐的措施
2.1?生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容體系改革
為了適應(yīng)統(tǒng)計發(fā)展的新形勢,學(xué)生的培養(yǎng)既要注重課本基礎(chǔ)知識,又要能夠提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力,教學(xué)與科研相結(jié)合。因此,設(shè)置了“兩個層次,三個結(jié)合”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系?!皟蓚€層次”指的是基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn),“三個層次”指的是理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課堂實(shí)驗(yàn)與課后實(shí)驗(yàn)、教學(xué)與科研相結(jié)合進(jìn)行了內(nèi)容體系的改革。
基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要是對已經(jīng)學(xué)過的基本理論知識和方法進(jìn)行驗(yàn)證,基礎(chǔ)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)往往是學(xué)生針對某一章節(jié)的一個知識點(diǎn)的內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,可以使所學(xué)理論知識具體化和形象化,加深對所學(xué)知識的理解與掌握,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力[2]。
綜合性實(shí)驗(yàn)是指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及課程的綜合知識或多個知識點(diǎn)的實(shí)驗(yàn),綜合性實(shí)驗(yàn)一般是由教師根據(jù)要解決的實(shí)際問題擬定實(shí)驗(yàn)題目,學(xué)生收集和整理數(shù)據(jù),制定實(shí)驗(yàn)方案以及實(shí)驗(yàn)提綱后上報給教師評審,確定實(shí)驗(yàn)是否具有可操作性,最后由學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師的意見,分析處理數(shù)據(jù),完成實(shí)驗(yàn)報告[3]。例如,在動物科學(xué)專業(yè)開設(shè)的“不同飼料對豬體重增加的影響實(shí)驗(yàn)”,農(nóng)學(xué)專業(yè)開設(shè)的“小麥產(chǎn)量與施肥量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn),將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合,將課堂教學(xué)與課外教學(xué)相結(jié)合。設(shè)計性實(shí)驗(yàn)是結(jié)合大學(xué)生創(chuàng)新基金或?qū)I(yè)技能大賽以及學(xué)生的暑期“三下鄉(xiāng)”社會實(shí)踐活動,加強(qiáng)校企合作,根據(jù)具體社會問題,學(xué)生確定實(shí)驗(yàn)方案,利用統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果為企業(yè)提供可行性建議。學(xué)生將課堂所學(xué)的知識運(yùn)用在實(shí)際問題的處理過程中,發(fā)現(xiàn)問題,分析并解決問題,從而提高學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合素養(yǎng)。
2.2?生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境改革
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)在實(shí)驗(yàn)室實(shí)行封閉式管理,學(xué)生上課的時間和地點(diǎn)也是由學(xué)校統(tǒng)籌安排,由于教師和實(shí)驗(yàn)人員缺乏,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容也是提前安排,學(xué)生只能在特定的時間、地點(diǎn)完成特定內(nèi)容,學(xué)生缺乏深入研究的機(jī)會,限制了學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)的自由,不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4]。綜合性、設(shè)計性要由實(shí)驗(yàn)教師根據(jù)待解決的實(shí)際問題擬定實(shí)驗(yàn)題目,學(xué)生收集和整理數(shù)據(jù),制定實(shí)驗(yàn)方案,分析并處理數(shù)據(jù),完成實(shí)驗(yàn)報告。實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣,所需時間較長,學(xué)生基本上不能在在限定的時間內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)[5]。學(xué)生準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)階段不一定要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成,也可以在圖書館進(jìn)行。因此,需要對實(shí)驗(yàn)室開放時間實(shí)行彈性管理,開放實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)教師等條件限制,只能組織實(shí)驗(yàn)班,對綜合設(shè)計性實(shí)驗(yàn)實(shí)行開放實(shí)驗(yàn)管理,學(xué)生根據(jù)自己的時間和實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備情況,在實(shí)驗(yàn)教師開放的實(shí)驗(yàn)室空閑時間內(nèi),自主選擇實(shí)驗(yàn)時間,安排實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這樣,學(xué)生有了自主實(shí)驗(yàn)的權(quán)利,可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性,有利于學(xué)生更好地完成實(shí)驗(yàn)。另外,積極鼓勵學(xué)生申請大學(xué)生創(chuàng)新基金的各種技能大賽,鼓勵學(xué)生參加社會實(shí)踐,參加校企合作項(xiàng)目,從而拓寬學(xué)生的視野,鍛煉學(xué)生的創(chuàng)新能力,增加學(xué)生對科研的興趣,提高學(xué)生的科研能力。
2.3?生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)保障體系改革
生物統(tǒng)計綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)時間長,內(nèi)容復(fù)雜,有些實(shí)驗(yàn)內(nèi)容還是課堂教學(xué)和課后實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,這就給實(shí)驗(yàn)室管理提出了新的規(guī)范和要求,必須出臺相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)定。根據(jù)《安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)統(tǒng)計實(shí)驗(yàn)室管理規(guī)定》,對生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開放式管理,建立實(shí)驗(yàn)室使用預(yù)約申請制度,在實(shí)驗(yàn)室空閑時間,針對不同的實(shí)驗(yàn)開放教學(xué)時間,如果學(xué)生需要在課外使用實(shí)驗(yàn)室,必須根據(jù)實(shí)驗(yàn)室開放的時間和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行網(wǎng)上預(yù)約,由實(shí)驗(yàn)管理人員進(jìn)行審核,審核通過才能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,并做好實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用記錄及維護(hù)工作,保障學(xué)生和實(shí)驗(yàn)室的安全[6]。在學(xué)生實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師要認(rèn)真負(fù)責(zé)地對學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),督促學(xué)生認(rèn)真實(shí)驗(yàn),做好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,以免“兩個層次,三個結(jié)合”的實(shí)驗(yàn)改革流于形式。
開設(shè)綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn),實(shí)行實(shí)驗(yàn)室的開放式管理,這對實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的素質(zhì)提出了更高的要求,在內(nèi)容和過程要求較高的綜合性實(shí)驗(yàn)過程中,實(shí)驗(yàn)教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和理論水平對學(xué)生創(chuàng)新意識的發(fā)揮和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ奶岣呤种匾猍7]。若要更好地配合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師做好學(xué)生的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作和指導(dǎo)工作,就要求實(shí)驗(yàn)人員具有扎實(shí)的專業(yè)知識和較高的科研水平。因此,要加強(qiáng)對實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員和實(shí)驗(yàn)教師的專業(yè)培訓(xùn),提高實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的理論水平和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)[7]。
另外,重新修訂了生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,選用功能強(qiáng)大的SAS數(shù)據(jù)分析軟件并出版了《SAS生物統(tǒng)計分析軟件教程》教材,制作了集文字、聲音、動畫為一體的多媒體課件,將枯燥的實(shí)驗(yàn)教學(xué)形象化、具體化,方便學(xué)生掌握,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
2.4?生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)考核方式改革
考核是教學(xué)的重要組成部分,是督促和激勵學(xué)生的有效方式。合理的考核方式能夠有效反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度及實(shí)驗(yàn)水平,能夠充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率[8]。以往的生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)考核主要是對實(shí)驗(yàn)報告進(jìn)行評分,由于教師人員有限,缺乏有效的監(jiān)督管理,學(xué)生實(shí)驗(yàn)報告存在相互抄襲的現(xiàn)象,往往會存在雷同的實(shí)驗(yàn)報告。這就導(dǎo)致了學(xué)生只重視實(shí)驗(yàn)結(jié)果,不重視實(shí)驗(yàn)過程,因此難以反映學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰驼鎸?shí)水平。
綜合性設(shè)計性實(shí)驗(yàn)的主要目的是為了培養(yǎng)學(xué)生的動手能力及創(chuàng)新能力。因此,在實(shí)驗(yàn)考核方式上,要更加注重實(shí)驗(yàn)過程,傾向于學(xué)生的綜合素質(zhì)的考核[9]。在考核內(nèi)容上,不僅要求學(xué)生做出高質(zhì)量、高水平的實(shí)驗(yàn)報告,而且要對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)態(tài)度、實(shí)驗(yàn)方法和技能、創(chuàng)新能力以及解決實(shí)際問題的能力進(jìn)行綜合評價。生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)考核內(nèi)容及其所占比重如圖1所示。
通過考核方式的改革,能夠更加全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度及實(shí)驗(yàn)水平,以考促學(xué),引起學(xué)生對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,及時反饋課堂教學(xué)效果,提高了教學(xué)質(zhì)量[10]。
3?結(jié)語
生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)是一門綜合性、實(shí)踐性都很強(qiáng)的學(xué)科,通過不斷探索與實(shí)踐,生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了顯著的成效。首先,從教學(xué)內(nèi)容上增加了綜合性設(shè)計性實(shí)驗(yàn),有效地培養(yǎng)了學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn)?zāi)芰徒鉀Q實(shí)際問題的能力,提高了學(xué)生的科研素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。其次,實(shí)行開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué),完善了實(shí)驗(yàn)室管理制度,加大了對實(shí)驗(yàn)教學(xué)人員的培訓(xùn),提高了實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平。統(tǒng)一編寫了實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱,出版了省部級規(guī)劃教材《SAS生物統(tǒng)計分析軟件教程》,
制作了多媒體課件,為生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了有效保障。最后,改變了學(xué)生重結(jié)果、輕過程的考核方式,建立了合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評價體系,能更全面地反映學(xué)生的綜合能力,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
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