生物统计范文

生物统计篇1

针对“生物统计学”课程的特点和现状，近年来，我们在教学过程中，围绕教学内容、教学方法、课程建设、考核方式等多方面进行了实践和探索，取得了较为理想的效果。

1.合理编排教学内容，提高教学效率。我校本科教学计划调整后，“生物统计学”课程安排在第三学期，周学时为2，共36学时。学生在之前已学习了“高等数学”等公共课程，“植物学”、“动物学”等专业基础课程，与本学期同时学习的还有“生物化学”。为适应生命科学的发展和对生物学人才的培养，我们按照“强化基础、突出重点、注重应用、通俗易懂”的原则合理设计安排教学内容[1]。在课堂讲授时，我们尽可能把抽象的统计学原理与生命科学的前沿或学生们感兴趣的事例进行结合，并引导学生从专业知识的角度对统计分析的结果做出科学的判断和合理的解释，这样一方面使学生感受到生物统计学与生命科学的各专业都是紧密联系的，另一方面学到的统计分析方法和试验设计原则也可以指导学生后续专业课程的学习。作为应用性极强的课程，我们在课堂授课时一般不过多讨论数学原理，而主要偏重于统计原理的介绍和具体分析方法的应用。在有限的课堂教学时数内，对涉及到的数理统计知识多是“拿来主义”，对于一些公式，通常只进行概念上的介绍和公式上的简单推导，对有些较复杂的统计公式则只给出公式，并不要求学生掌握具体的推算过程，其目的是让学生对统计学原理和统计分析方法有较全面的了解。在章节内容上，根据具体情况进行适当删减，做到重点突出、主次分明。比如讲授方差分析一章时，以单因素数据资料的分析为例，重点介绍方差分析的基本原理、数学模型和分析步骤，对于二因素数据资料的分析则启发学生根据其基本原理和数学模型进行推理，多因素数据资料的方差分析则只介绍基本原理，其目的是培养学生对所学理论知识的应用能力，实现以素质教育为基础，以能力培养为本位的教学理念。

2.灵活运用多种教学方法。在教学过程中，我们根据教学内容，采用多种教学方法并重，对学生“授之以渔”而不是“授之以鱼”[3]，充分调动学生学习的积极性和主动性，使教学相融。问题导入法。在课堂讲授时，我们注重问题的创设。提供氛围，启发学生发现问题并思考如何解决问题[4]，使学生成为学习的主人，教师则成为学生的协作者。例如，在方差分析一章讲述时，以单因素数据资料为例[1]，让学生思考如何进行多组平均数之间的比较。有的学生会提出，可以采用之前学习过的两个样本平均数假设检验的分析方法对多组数据进行两两的比较，而这又引发了一些新的问题。如何解决这些问题呢？这时，我们引导启发学生将所有的数据资料作为一个整体来考虑，将数据的总变异按照其变异来源剖分成处理引发的变异（组间变异）和试验误差引发的变异（组内变异），并利用反映变异特性的方差这一统计量来表示组间变异和组内变异的大小，进而采用检验对其二者的差异进行显著性检验，由此和学生共同推导出方差分析的基本思想和分析步骤。这样，既让学生理解了方差分析的原理和应用，也培养了学生分析问题和解决问题的能力。对比法。“生物统计学”中有很多概念都是成对出现的，其相应的公式也有着许多形式上的共同点，这就为我们进行对比法讲解提供了很好的素材。例如标准差与标准误、直线回归系数与直线相关系数、样本平均数假设检验的检验及检验等[1]。对比法讲授，既可以帮助学生记忆公式，也便于学生更好地理解公式的含义和具体应用，做到举一反三。演绎法。“生物统计学”中有很多公式是前后联系的，存在公式的变形，运用演绎法教学可以让学生更好地理解公式的来源和内涵。例如变量的标准化公式，对于服从正态分布的变量进行标准化转换的公式（u=x-μxσx）是核心，在理解这个公式含义的基础上，对于各统计数（平均数、平均数差数、频率、频率差数、成对数据差数等）进行标准化转换的公式自然也就推导出来了，从而避免了对这些公式的死记硬背。板书与多媒体课件并行。随着电子技术、计算机技术和网络技术的发展，在教学实践中多采用多媒体课件进行授课。多体媒体课件集文字、公式编辑、图形、色彩、动画于一体，既可以插入图片和例证，也可以实现公式推导的逐步展现，图文并茂，色彩丰富，省去了板书所占的时间，可以在有限的课堂教学时间内增加教学内容，增强师生之间的互动[4]。同时，传统的板书不能完全放弃，在讲授过程中，适时穿插板书内容，可以帮助学生更好地联系已学知识。因此，在教学过程中，我们以多媒体教学为主，板书为辅，注重将这两种教学方法进行有机的结合。

3.加强实验教学，注重理论与实践的结合。“生物统计学”是一门应用学科。我们在理论教学的同时，安排了18个学时的实验课，主要目的是让学生将课堂理论知识加以应用并学会常用统计学软件的使用。生物统计学实验课在生命科学学院信息学实验室利用电子教室系统进行，教师在主控机上边讲解边操作，学生可以在自己的计算机上观察到具体的执行过程，之后可以自己进行相应的操作，然后以电子文档的形式提交实验课作业。通过实验课教学，一方面使理论知识密切联系实践，真正提高了学生的应用能力；另一方面增强了学生的兴趣，在实验课中学生不仅巩固了统计分析知识，而且利用计算机来分析数据也为相关专业课实验数据的分析奠定了基础。在运用计算机统计软件进行数据分析时，学生们也深刻意识到，尽管统计学软件功能强大，但必须对相关的统计学知识有一定的认知和理解，才能更好地使用这些软件，由此也进一步激发了学生课堂学习的动力。

4.课程资源的立体化建设。在教学过程中，我们注重加强课程资源的立体化建设。以教材为中心，我们编写了与科学出版社《生物统计学》（第四版）配套的《生物统计学学习指导》，对每一章的内容都配套了目的要求、内容提要、难点评析、例题解析、习题解答和自我测验[5]，以供学生在课下进行学习和知识的扩充。同时，“生物统计学”是河南师范大学校级网络课程，学生可以通过浏览网页进行课程内容学习。在网络课程中，每章均示出了重点、难点，便于学生自学或复习掌握；同时，网络课程中丰富生动的图表资料及实例分析也有助于学生对知识点的理解。

5.考核采用笔试和实验相结合。“生物统计学”的考核成绩由期终闭卷笔试成绩（占总成绩的80%）和实验课成绩（占总成绩的20%）两部分组成。其中，闭卷考试内容偏重实用性、基础性，避开需死记硬背、理论性强而无实际用途的题目和偏题怪题，并且尽量减少需要进行计算的工作量，目的是考核学生对已学内容的掌握和应用。实验课则重点考查学生知识应用和解决实际问题的能力。这种考核方式，一方面激发了学生学习的积极性与主动性，摆脱了学生死记硬背的单纯应试模式，另一方面也强调了学生解决实际问题的能力，有助于提高学生综合运用知识的能力。

生物统计篇2

关键词： 《生物统计学》 统计软件 教学新模式

《生物统计学》是一门理论性和实用性都很强的学科，是现代生物学研究不可缺少的工具，现已逐步成为高等院校本科生的专业必修课。通过学习统计学的基本原理、基本方法，学生可培养科学的逻辑思维能力，同时可提高分析问题、解决实际问题的能力。然而，由于该学科的分析方法和数学模型建立在比较抽象的科学假设上，计算公式繁多、分析过程烦琐，教学模式传统，使课堂索然无味，无法提高学生的学习兴趣［1］。近年来，大量统计软件的出现使繁重的计算工作变得轻而易举，同时也给教学带来了盎然生机。本课题组采用了Excel、SPSS等几种统计软件来辅助《生物统计学》多媒体课堂理论教学和实习（实验）教学进行了多年的探索，实践证明，这一教学新模式大大激发了学生的学习兴趣，提高了学生的统计应用能力，并提高了教师的教学水平，教学效果显著。

一、《生物统计学》教学新模式的探索与实践

1.利用Excel软件在多媒体课堂进行辅助教学。

我院有生物科学和生物技术两个本科专业，教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容不相适应，繁多的公式的计算占去了大部分的课堂时间，老师精心安排的例题、认真的演算无法引起学生的兴趣，一堂课下来，学生感觉枯燥无味，老师感觉非常疲惫，且教学任务很难完成。针对此情况，我课题组大胆进行了新模式的探索。首先加强了软件在理论课堂上的演示，提高了学生学习的兴趣和解决问题的能力。

我们首先选用了较强的数据分析功能和统计绘图功能，易学易用，不用再另外购买就可以进行数据处理的Excel软件，并且学生对此软件界面较熟悉，数据输入也相对比其他软件简单。在多媒体教学过程中，首先进行理论上的讲授，同学们在掌握了选择处理方法的基础上，利用Excel数据处理功能来演示计算过程，这样节省了手工计算大量烦琐的公式的时间，然后重点对计算结果进行推断和分析，从而实现了教学内容与生物统计软件应用的有机融合，改枯燥的纯理论课为理论与实践相结合的课程。

课后布置作业，要求学生借助计算器分步计算和使用Excel软件两种方法得出结果，同学们切身感受到软件的益处，大大提高了学习生物统计学的兴趣。

2.统计软件实习（实验）与理论课教学紧密结合。

2007年我系刚开设生物统计学课，我们首先对教学计划进行了大胆改革，增加了实习学时数，由原来的只有理论教学，过渡到在理论教学课堂上Excel软件处理数据的演示，过渡到全部学完后再集中安排一至两次（3学时次）上机实习课，最后改为理论与实验学时数比例达到1∶1。虽然有了很大的进步，但造成了理论知识与实习的脱钩，同学们经常忘记了所学的知识，满脑空空地来到实习机房，费时费力，效果不太理想。因此，2009年我们一改传统的教学方式，采取理论课的教学与统计软件实习同步进行。例如，学完方差分析理论知识后，紧接着就安排方差分析实习课，通过课本例题和老师精心选择的习题让学生独立完成整个过程，包括该习题处理方法的选择、软件的使用方法、数据处理结果的推断和分析，提高了方差分析统计方法的动手能力。整个课程的学习一般给学生安排5次实习课，使学生能够比较系统地学习统计软件。这一改革受到了师生的一致欢迎，由原来的不到下课时间急着下课发展到了下课时间到了还不想下课。

3.加强多个统计软件的使用，扩大学生视野。

目前我们在实习机房电脑中安装了Excel、SPSS、SAS、Origin等多种软件，让学生对此都有所了解，然后选择自己喜欢使用的软件进行数据处理。但是想要学生同时掌握多个软件的使用是不现实的。四种统计分析软件各有优势及不足，SAS软件包几乎囊括了生物统计学的所有方法，但需要编程运行，初学者不易熟练掌握。SPSS是比较全面、实用的统计学软件，具有可操作性、不编程序的特点，它的优势不言而喻［2］。而Excel数据分析软件包，是Office组建的成员之一，因此在界面上及使用的方便程度上占有一定的优势，使用者操作起来会得心应手，所不足的是由于是Excel附带的数据软件包，与上两个软件包比较起来功能上没有那么强大，比如:缺少多因素方差分析、方差分析后的多重比较、多元回归、多种曲线拟合，等等，但对于本科生来说，如果不需要很复杂的统计学测试，已是一个很方便实用的数据统计软件。Origin软件操作容易、作图方便、速度快，但统计学功能不完善。实践证明，Excel、SPSS两种软件包深受学生欢迎。在配有多媒体设备的计算机房进行练习，一人一机。教师在主机上边讲解边操作，学生可一边从大屏幕投影观察到具体的执行过程，一边在自己的机上进行相应的操作。学生强烈地感受到与以前用计算器相比，更快速、简便、准确、实用，这样一方面密切联系实践，真正提高了学生的应用能力，另一方面增强了学生的兴趣，使学生由过去不愿学生物统计学，到为了完成毕业论文不得学，但望而却步，到现在下课不愿意离去。在实验课中学生不仅学到了统计分析知识，而且在毕业实习中运用计算机来分析毕业论文中的数据，并为以后的科研打下了牢固的基础。

4.以教师科研促教学。

课题组成员根据理论教学大纲和教师的科研成果，精心编制了Excel、SPSS两种软件的上机实习教材，通俗易懂，简单明了，学生很快就能掌握上机要领，效果良好。在学生进行上机实习的时候，所布置的上机作业的数据来自课本上的例题、课后习题和课题组老师的科研结果。因为学员在上机实习前已经系统地学习了上机内容的理论知识，并完成了课后习题作业。因此在上机实习时，学生就能够充分利用有限的上机时间而无需花费更多的精力和时间来熟悉所要求完成的实习作业。学生可将剩余的大量时间用在老师提供的科研数据处理上，使学生真正解决科研活动中遇到的问题，这样就拉近了与实际生活的距离，真正做到了学以致用，从而更进一步提高了学习的兴趣。

二、效果及意义

经过几年在理论教学和实验教学中的应用和尝试，教学效果良好，具体表现在以下几方面：（1）新的教学模式改枯燥无味的纯理论课为理论与实践相结合的课程，增强了实用性，提高了学生的学习兴趣。（2）根据不同层次不同专业的学生特点（包括生物技术本科、生物科学本科），按教学大纲实施不同的教学内容，以教师科研促教学，让学生做到学以致用。（3）以Excel软件辅助课堂教学，多种软件在实验教学中开展，统计功能相互补充，扩大了学生的视野，提高了学生的素质。（4）理论与上机实习操作交替进行，学生能独立快速完成资料的统计分析工作，提高了对实际问题的动脑分析能力。

参考文献：

［1］范平，崔党群，詹克慧等.Excel软件在生物统计实验教学中的综合开发应用［J］.实验技术与管理，2003，20，（2）：65-69.

［2］管红云，刘治民，陈青山.多媒体与SPSS在医学统计学教学中的应用［J］.山西医科大学学报(基础医学教育版)，2005，7，（2）：143-145.

生物统计篇3

关键词：生物统计学；统计思维；应用意识

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）44-0191-03

生物统计学是利用概率论和数理统计的原理和方法研究生物数量性状变化规律的一门学科，是应用数学领域的重要学科分支[1]。它涵盖了生物学试验设计、数据收集和数据整理、统计分析方法的选择以及统计结论的得出与解释等内容。生物统计学不仅广泛应用于传统的生物学、生态学、医学、药学和农学等各学科专业中，也是现代分子生物学研究中数据分析的重要工具[2]。数据分析与处理能力是当今生物学领域科研工作者的必备技能之一，且随着生物组学时代的来临，生物统计学的应用更加广泛和深入，生物统计学在高校生物学课程体系中的位置也愈发重要，肩负着培养学生数据分析技能和科研素养的重要使命。因此，生物统计学已成为我国高等院校生物科学类专业的一门基础课程，也是广东海洋大学水产养殖学专业的一门专业必修课。

然而，生物统计学课程不同于其他的理论基础课和专业课，其最大特点是概念抽象、公式复杂、计算烦琐，是一门教师和学生普遍反映难教、难学、难懂的课程，这也导致学生缺乏学习兴趣和动力，难以取得预期的教学效果[3]。为此，本文将结合笔者近年来水产生物统计学的教学实践，就如何培养学生统计思维能力和应用意识进行分析和探讨，以期为水产生物统计学课程的教学提供一定的参考。

一、统计思维能力培养

生物统计学作为一门工具学科，是一种思维方法（或统计思想）在生物学中的应用。学习生物统计学就是要学会利用统计思想分析问题和解决问题。姚亮等（2015）归纳了四条统计思想，分别是或然性思想、小概率原理、大概率原理和信息最大化原理。这些统计思想存在于生物统计学理论体系的各个角落，共同构成了统计学学科的思想基础。为此，生物统计学的课堂中，教师应将核心统计思想的阐述贯穿于基础理论知识讲解中，努力帮助学生理解复杂统计理论和方法的思想本质。

1.注重核心统计思想的讲解是培养学生统计思维能力的首要任务。生物统计学教学活动中，由于较多的数学推理与计算等难点需要讲解，因此会占用教师较多的授课时间和精力，从而面临能力培养难于知识传授的困境，这就与“知识传授与能力培养”的高等教育课程基本培养目标相违背。另一方面，正是因为生物统计学课程较大的教学与学习难度，才更需要学生掌握核心的统计学思想及应用统计学思想思考问题的思维模式，这样才有助于学生更深层次地理解理论性较强的具体统计理论与方法，并将其灵活运用于解决各种实际科研问题。

举例来说，若某事件发生的概率很小，其在一次（或极少次）试验中几乎不可能发生，统计学上将该事件称为小概率事件。小概率事件对应的小概率原理是假设检验理论的思想基础，几乎所有假设检验的推理均是依据小概率原理来进行的。具体来说，首先假定原假设成立并进行检验统计量的计算，推导出其为一小概率事件，那么依据小概率原理则有理由相信原假设在概率上是不成立的；反之，若无小概率事件的发生，则无充分理由质疑原假设。显然，小概率原理是假设检验理论最为关键的思想基础。倘若教师在讲授假设检验理论之前注重小概率事件原理的讲解，便能帮助学生更好地理解统计推断的推理过程和判断依据。同样，注重或然性现象（随机性现象）、大概率原理以及信息最大化原理等统计思想的讲解，对于帮助学生透彻理解统计学基本理论、培养学生统计思维能力均具有十分重要的作用。

2.模型构建训练及实例结合教学是培养学生统计思维能力的主要途径。源于数学学科分支的统计学可以理解为对现实问题的抽象概括，即现实统计问题的模型化表达。比如，生物统计学中的方差分析将总变异分解为组内变异和组间变异两部分，分别代表误差和试验的处理效应，并将生物学中的各种控制试验采用统一的符号及线性公式来描述，进而计算统计量来衡量因素的效应值。教学过程中教师可要求学生将实际科研问题中的因素、水平、重复、组间、组内等具体名词代入方差分析的理论线性模型，反复开展模型构建训练，以加深对方差分析的理解。再如假设检验，一般将检验过程分为“假设提出”、“选择及计算统计量”、“确定显著性水平”和“统计推断”四个步骤，而任何实际问题的假设检验分析均可构建为由这四个步骤构成的模型。课程讲授初期务必严格要求学生遵守“四步走”的分析流程，进行统计模型的构建训练，不断增强学生对该统计模型的熟悉程度，这样做，让同学们在更好地掌握统计学理论知识的同时，又培养了其模型思维能力。

实例结合教学是生物统计学教学的重要方法，也是模型构建训练的重要组成部分。课堂教学活动中，教师可选择一些贴近生活、科研与生产的实例来讲解抽象的统计学理论和模型。比如，笔者在讲解假设检验理论时，选用水产饲料装包机工作是否正常的实例来讲解假设检验的基本步骤。首先提出原假设和备择假设，讲解两种假设各自表示的实际含义；根据“装包机是否工作正常”及“额定标准”确定检验统计量为样本均值并计算；确定P值后，做出统计推断，并解读统计结论所代表的实际统计学含义。

通过以上模型构建训练和实例结合教学，将抽象的统计学理论、方法与具体的实际问题相结合，达到化繁为简的目的，进而提高生物统计学的教学效果。当然，模型训练与实例结合教学是一项系统工程，需要教师投入更多的时间和精力备课，并循序渐进地将其贯穿于整个生物统计学的教学过程。

3.计算机辅助分析训练是培养学生统计思维能力的有效措施。生物统计学基本理论往往涉及复杂的推理和计算过程，而作为生物专业的学生并无必要完全掌握其中的每一个具体细节和过程。从生物统计学课程的教学目的来看，基本原理和知识的讲解固然非常重要，但更应强调对学生的生物学试验设计、数据收集、分析以及处理技能的培养。生物统计学教学的最高目标是让学生从抽象、复杂的统计学知识中解放出来，学会利用计算机统计工具高效地进行生物数据的分析、处理和解释。更为重要的是，计算机辅助分析过程中的数据录入、统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断以及结果的解释等各环节的实训操作是学生对统计思想、统计模型的再次复习和巩固，是培养学生统计思维能力的有效措施。

二、统计应用意识培养

生物统计学是探讨生物学研究的试验设计、数据收集与整理、分析与推论，并最终从样本信息中获取有关总体的科学可靠的结论的科学，是将数学方法应用于生物学研究领域的工具学科，是生物科学应用型人才的必备知识，也是广大科研工作者从事科学研究的重要工具和手段。因此，着力培养学生综合运用生物统计学知识和方法的能力、增强学生分析问题与解决问题的能力，进而提高学生的综合素质和科学素养是生物统计学课程教学的又一目标。

1.教材选择与课程内容体系的优化。教材是体现教学内容和教学要求的知识载体，也是教学最基本的工具，它不仅是教师进行教学的依据，而且是学生获取知识的重要资料。生物统计学课程主要包括统计理论知识和统计软件的使用两部分内容，二者相互依存，不可分割。因此，教师应结合课程属性，选择统计理论与实际学科相结合、统计原理与试验设计相结合、统计学方法与统计软件相结合的生物统计学教材进行教学较为合适；同时选择若干具有一定实用性且难易程度、侧重点不同的参考书让学生课后参考学习，以取长补短，开阔学生视野。其次，在生物统计学课程课时减少和教学内容增加的现实背景下，课程内容体系的编排和优化在兼顾该课程的理论性的同时，更要突出其应用性和实践性。也就是说要根据教学内容的难易程度和理论的系统性，合理分配学时；尽量压缩复杂统计学定理的证明和公式数理推导等内容，相应增加统计学基本理论和统计分析方法及其应用的内容。

2.加强生物统计学的计算机辅助实验教学，重视知识的应用性。计算机技术的发展给统计学带来了巨大的变化，它帮助科技工作者摆脱了繁重的手工计算的麻烦，同时计算机技术的发展和计算机技术在统计学中的应用，为培养学生分析问题、解决问题的能力，提高其综合素质提供了广阔的空间。因此，教学过程中应适当压缩统计学理论的教学时间，注重统计学软件的操作，增加学生上机操作时间。笔者在各基本理论知识讲授完毕之后，开设相应实验课程，讲授统计软件的使用方法和演示例题的计算及分析过程；同时，要求学生结合实例，进行计算机软件的操作，重点掌握统计软件的数据录入、储存，各种基础统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断、结果的解释等内容。在计算机辅助实验教学中，利用统计软件把基本原理与统计方法的实际应用有机结合起来，不仅使复杂的统计数据处理工作变得简单，而且充分调动了学生的主观能动性和学习兴趣，从而提高了学生的统计学应用能力。

3.合理运用案例教学和专题训练，强调知识应用性。生物统计学课程的理论性强、内容抽象，照本宣科的传统教学方法，更会使学生失去学习兴趣，不利于培养学生独立思考能力，且难以取得良好的教学效果。案例教学是实现以应用能力培养为导向的生物统计学课程教学改革目标的一个重要手段。教师将生物学领域的科研工作或生产实践等案例贯穿到教学过程中，应用统计学理论知识对试验设计、方案制订、样品采集与测量、数据收集整理、数据的统计分析等各个研究步骤进行讲解与分析，既增强了学生的学习兴趣，又培养了学生的统计学思维及统计学应用能力。教师在案例选择上，尽量减少陈旧的、与社会发展不相适应的实例，及时增加统计学课程呈现的新理论、新方法和新应用，将反映专业发展最前沿的成果实例转化为教学内容，使学生在掌握统计学理论的同时及时了解专业技术发展和应用的最新动态，与时俱进，适应专业发展的需要，提高学生的科研素质。

专题训练是培养生物统计学应用能力、达到从感性认识到理性认识的又一有效途径。教师可以将统计学课程内容分为若干模块，每一模块包含若干统计学方法，并分专题讲解各种统计方法和理论在生物学中实际应用。通过专题训练培养学生提出问题、分析问题和解决问题的思维习惯，引导学生合理、科学地应用统计学方法，进而逐步掌握生物统计学的基本原理及常用统计方法。

4.改革考核方式，突出统计工具的运用能力。考试是高等院校的一个重要教育制度，考试成绩是检验教学质量和学生学习效果的一项重要指标。考核方式的合理与否，决定着教学效果的好坏以及学生学习积极性能否得到最大限度地调动。目前我国许多高校的考试制度和考核方式缺乏一定合理性和灵活性，如以闭卷考试为主和限定的考试题型等。就生物统计学课程而言，这种考核方式不能真正体现生物统计学课程的本质属性，不能全面考察学生对生物统计学原理的掌握及运用能力。为此，笔者认为生物统计学的考核方式应实行考查学生掌握理论知识与统计方法应用技能结合情况的综合考核方式，将考核成绩分为三个部分：平时成绩（占20%，包括课堂表现、出勤率、作业情况）、理论考试成绩（30%）和上机操作考试成绩（50%）。闭卷考试命题应突出基础性和实用性，少出或不出理论性强但无实际应用的偏题，同时考虑学生掌握基本知识的程度及灵活应用知识的能力；上机操作考试部分是在计算机上进行试验数据的整理、输入、分析和统计结论的获得等，是考查学生应用统计学软件对常用统计方法的分析运用能力。采取闭卷考试和上机操作考试有机结合的考核方式，同时加大上机操作的考核比重，既调动了学生学习的主动性，摆脱了单纯的应试考核模式，又培养了学生运用统计学理论和方法解决实际问题的能力，提升了学生的统计学应用能力。

三、结语

针对生物统计学课程的属性和特点，笔者认为生物统计学的教学既要注重学生统计思维能力的培养，也要重视学生统计学应用意识的培养。为此，本文探讨了培养学生统计思维能力的主要途径和方法，主要包括统计思想讲解、模型构建训练与实例结合教学及计算机辅助分析训练；同时，本文还从教材选择与课程内容体系的优化、加强计算机辅助实验教学、合理运用案例教学和专题训练及改革传统考核方式等方面阐述了培养学生统计学应用意识的教学策略。随着生物组学时代的来临，科研数据分析和处理能力将显得尤为重要，相信以上教学方法和策略的应用，将会显著提高学生运用生物统计学知识分析问题、解决问题的能力，帮助学生抓住生物统计学的发展和应用机遇。

参考文献：

[1]张力，甘乾福，吴旭.SPSS19.0（中文版）在生物统计中的应用[M].厦门大学出版社，2013.

[2]张以忠，邓琳琼.高校《生物统计学》课程教学思考[J].教育教学论坛，2014，（4）：86-88.

生物统计篇4

同时，生物统计作为数理统计在生物学领域的应用，是教学难度较大的一门课程。因此，在生物统计学精品课程建设过程中，针对各专业培养目标的定位，因材施教，更新教育理念，加强实践训练，在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。

二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。

（一）新世纪对生物统计学课程提出的新要求。

二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展，在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。

21世纪人类基因组，基因芯片等实验科学产生出的巨量数据，需要新工具来组织和提取重要信息。

将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。

未来的生物统计学将会与信息技术密切结合，较少侧重传统数理统计，而会更多注意数据分析，尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域，计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。

（二）生物统计学对大学生素质培养的作用。

生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体，这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率，这是统计分析的基本特点，因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。

生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论，属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法，是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件，因此，生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学，更重要的还是大学生思维方式的培养，这对提高大学生的素质很有必要。

生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力，使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外，还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法，以揭示资料潜在的信息，达到研究的最终目的，从而提高大学生科学研究素质。

三、教学方法和教学手段的改革。

（一）加强电子课件及网络平台建设。

生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科，而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度，加之课程学时的减少（由原来的60-70学时，降到现在的40学时左右）,如何深入浅出地引导学生入门，并使学生在了解概率统计思想的基础上，掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此，我们利用多媒体技术，制作了与教材配套的课件，通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化，收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台，现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目，免费向全校师生开放。

（二）将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合，用较少的学时得到良好的教学效果。

多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。

但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合，多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如：（1）内容多，幻灯片变换快，由照本宣科变为照屏宣科，为新的“满堂灌”；（2）课件图片多，内容以展示为主，缺乏启发性；（3）教学内容常用满屏的方式显示（即所谓“死屏”）,老师照着屏幕上的内容给学生讲解，失去了传统教学方法，老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点，缺乏吸引力。

而多媒体在教学中只能充当工具的角色，在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时，采用启发式教学方式，精炼教学内容，模仿传统教学书写板书的过程，根据教学内容的难易程度，采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中，老师仍然保持传统教学方法的教姿教态，在授课的过程中与学生保持互动，根据学生在课堂上接受知识的能力，掌握屏幕上显示内容的速度，必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点，又充分照顾到学生的认知规律，在内容没有缩减，学时减少近三分之一的情况下，仍然取得良好的教学效果。

（三）长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。

生物统计学的理论基础是概率论与数理统计，从这个层面上讲，它有非常浓的数学味道，但是它又有别于概率论与数理统计，生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题，如果将概率论及数理统计的原理讲得太多，一是学时不允许，二是学生难以消化，得不到好的教学效果；如果只注重方法的讲解，学生知其然不知其所以然，就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途，方法与步骤，防止各类方法的误用，淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”，即在学时减少很多的情况下，将一些次要的统计方法去掉，也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容，让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓，从而避免学生乱套统计公式。

（四）密切跟踪生命科学发展的前沿动向，探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。

统计学在生物学中的应用已有长远的历史，许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来，而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展，使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。

在课程建设中，随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容，增强课程的活力，提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。

四、加强实践教学，注重学生能力培养。

生物统计学要不要开实验课，怎样开实验课，一直存在争议，在此认为生物统计学不仅应该开设实验课，而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上，让学生不仅掌握统计方法，而且加深对原理的认识，获得就业或升学的必备计算机统计技能，提高解决复杂问题的能力。

（一）开展统计软件的实习，扩大学生的视野，提高学生素质。

20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性，但由于计算工作量大，使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展，使得复杂的数据处理工作变得非常容易，所以充分利用现代计算技术，通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来，让用户直接看到统计输出结果与有关解释，从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中，各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此，可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面，扩大学生视野，提高学生素质。

为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑，并连接到校园网。实验室配备有指导教师，负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外，实验室还对优秀学生免费开放，鼓励他们结合教师的科研活动，应用所学生物统计学知识，学习新的生物统计学知识，掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。

（二）全方位、多层次的实践教学。

为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度，必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外，开展全方位、多层次的实践教学。

在原绵阳农专期间，主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中，根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。

组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后，由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同，但有一点是相通的，其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分，均属于实验科学。

掌握正确的实验设计方法，从不确定性数据中挖掘事物的客观规律，是实验科学工作者必备的技能。因此，我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业，结合实验课教学的改革，对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计，把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验，提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计，对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论，最后得出最佳试验条件。

这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用，从专业基础课或专业课的角度看，改验证性实验为设计型、综合性实验，增强了学生解决实际问题的能力，培养了学生创新思维的能力；从生物统计学角度看，将课程的教学实践延伸到课程外，弥补了学时的不足，更重要的是学生将自己学到的统计学知识，转化为解决实际问题的能力，知识得到很好的内化。

此外，在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法，提升科技作品的档次；在毕业论文（设计）中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析，写出高质量的毕业论文（设计）。

通过这样的教学实践，训练了学生的统计思维能力，使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性，增强了学生学好用好这门工具的信心，提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。

精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体，应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比，我们在生物统计学精品课程的建设上，才刚刚起步，今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度，将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。

参考文献：

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[4]邓华玲，傅丽芳，孟军，等。概率论与数理统计课程的改革与实践[J].大学数学，2004,20（1）:34～37.

[5]张红平，李利，明道绪，等。培养学生正确的统计学思维[J].四川农业大学学报，2004,22（s）:56～57.

[6]章元明。生物统计学在农科大学生素质教育中的作用[J].高等农业教育，2002,12:68～69.

生物统计篇5

关键词 生物统计 教学改革 教学方法 多媒体教学

中图分类号：G424 文献标识码：A

On Method of Biostatistics Teaching Reform

Abstract In order to explore the teaching methods of the research， to improve teaching effectiveness， based on many years of practice， on the the biostatistics courses bold reform， teaching contents， methods， means the try. Through reforms to stimulate students' interest in learning， and enhance the usefulness of the course， and achieved good results.

Key words biostatistics； teaching reform； teaching methods； multimedia teaching

生物统计学课程是黑龙江八一农垦大学生命学院开设的一门专业必修课，在生物科学、生物技术和制药工程本科专业均有开设，2012年起，在生物化学与分子生物学硕士专业也开设了该课程。

生物统计学是数理统计在生物学中的应用，是生物学领域科学研究和实际工作必不可少的工具，该课程要求学生具有较扎实的数学基础和较强的逻辑推理能力，一直被认为是生物专业难度较大的课程之一，有所谓的“四难”之说，即教师认为难教，学生感到难懂、难记、难用。因此，该课程的教学改革一直是任课教师致力进行的一个课题。笔者从2005年起，一直从事该课程的教学工作，根据自身及课题组成员多年的教学实践，并以学校进行研究性教学改革为契机，深入进行了教学改革和实验改革的尝试，并且收到了良好的教学效果。现就多年的探索与实践，谈谈自己的体会和思考。

1 精选教学内容，结合实际需要

本门课的学时数较少，只有30学时，因此，在教学内容安排上，一定要精挑细选，既要涉及面广，又要突出重点，而这恰恰是课程改革最困难的环节。笔者经过多年的实践，将授课内容总体分为试验设计和统计方法两大部分，并穿插统计软件介绍，各个小章节各有详略。在内容安排上，考虑到学生已有的基础，避免与已修的数理统计课程内容重复，同时考虑到计算机的普及和大量统计软件的使用，手工计算过程不再作为重点，并尽可能和实际结合，为学生下一步的毕业论文与科研工作打好基础。

具体教学中，对描述性统计部分，虽然内容相对简单，但实用性强，应用广，因此学生必须掌握。着重是统计图、连续性资料的整理方法，其它内容可自学。涉及理论分布、t检验、检验、F检验等知识，重点放在二项分布和正态分布的概率计算，对于原理不过深地纠结。统计推断与方差分析也是一个重点，要求掌握不同统计方法的适用条件，并能够利用EXCEL和DPS、SPSS等统计分析软件进行分析，并结合实验设计，通过实例操作使学生掌握。直线回归与相关分析主要介绍简单相关与回归，学会标准曲线的制作，分析方法的统计软件操作即可。再有就是试验设计，主要是讲清试验设计的原则，并以教师的科研课题为例，讲清设计的基本思想和设计方法。由于所修专业不同，实验设计选择了不同的内容，如生物技术与生物科学专业，删去完全随机区组部分；而对于制药工程专业，则增加了交叉设计、正交设计和均匀设计等内容。

2 改善教学方法，注重案例教学

生物统计学教材大多理论性强，内容枯燥，容易使学生产生厌烦感。照本宣科的传统授课方法，更会使学生一头雾水，失去兴趣，对于培养学生独立思考能力和创造能力十分不利。而且由于教师上完课就走，师生间缺乏沟通，教学质量如何无从知晓，教学效果不佳。因此，在教学中，笔者根据各章教学内容及要求不同，采用了不同的教学方法，增加学生的学习热情。笔者采用最多的是案例教学，即在授课过程中以实例来辅助教学。分两种情况，一是在讲述原理及方法时以实际问题为切入点进行。例如再给制药工程专业进行正交分析设计及统计推断的授课时，以制药专业的一个毕业课题为例，从为什么使用正交设计（适用条件），设计的原理、优势入手，然后再解决问题，这样使学生在学习过程中明确了目的，有的放矢，对理论与应用的掌握程度明显加强。二是在讲述原理及方法时举一些实例来增加趣味性，如在讲解小概率不可能发生原理时，笔者讲述了这样一个事例：在讲台放20支枪和100万美元，20支枪中只有一支有子弹，谁敢拿着枪对着自己开一枪，没有子弹就把100万美元给他。通过这个小例子来让学生弄清楚5%显著性水平的含义，并且很难忘记。还有就是把一些历史资料的情况渗透进入课堂，如在讲解t检验时，给学生介绍从酿酒师到统计主管的哥斯特的典故。1899 年，他在英国都柏林一家酿酒公司做酿酒师，在对酒进行小样本质量控制时发现了t 分布的原理，并以Student作为笔名发表了论文，在讲述过程中还提出在普通工作中也能做出大作为的道理，感觉学生的听课效果明显增强。除此之外，在下课前，教师还布置一些预习问题，让学生自己查阅资料，探寻解决方法，在下节课中回答，通过这种方法，督促学生自主学习，这样就避免了老师讲得眉飞色舞，学生听得昏天黑地的局面。

3 改革教学手段，传统现代结合

传统的教学手段以板书为主，在信息技术高度发展的今天，看似落后，但其在生物统计中的地位却并不能被多媒体完全取代。在讲授一些重要的生物统计原理、公式推导和证明等方面，具有其他教学手段不可比拟的优越性，例如在方差分析、回归相关分析原理推断演示时，利用板书，可以让学生有足够的时间思考，参与到教师的思路中来，及时理解和消化知识。同时，现代多媒体技术的发展和多媒体设备的普及，也使得多媒体教学成为不可或缺的一种教学手段，利用它强大的功能，如容量大，使用方便，可以集图像、音频和视频于一体，丰富了教学的形式，提高了教学的效率，因此，在教学中必不可少。此外，在教学过程中，还利用Newclass计算机教室，让学生新手操作Excel、DPS、SPSS等计算机软件的应用，并完成分析过程，为学生以后的发展奠定基础。因此，我们在传统的板书教学过程中，融入多媒体教学手段，通过两者互补，达到了理想的教学效果。

总之，经过教学改革尝试，所授课班级学生对《生物统计学》的学习兴趣增强了，对统计方法的掌握程度提高了，考试基本都能顺利通过，而且压力大大减轻。在今后的课程教学中，还要不断探索，推陈出新，增加学生学习兴趣，增强实际运用能力，不断提高教学效果和质量。

参考文献

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[8] 杜瑞卿，杨建伟.生物统计学教学方法改革探讨[J].现代农业科技，2011（2）：26，28.

生物统计篇6

关键词 生物统计学；本科生教学；教学改革

中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）04-0324-02

生物统计学是运用数理统计的原理和方法研究生命科学相关问题的一门科学，是应用统计学最为重要的分支之一。从20世纪末起，生物统计学不仅在传统生物学、农学以及医学中被广泛应用，而且在现代分子生物学，特别是迅速发展的各类“组学”研究中发挥着不可取代的作用，是新型生物学高级人才知识结构中不可缺少的部分。目前该类课程是我国高等院校生物类专业或农学类专业的一门重要的专业基础课，并且许多院校已经建立相应的计算机实验室开展其实验教学。但随着社会对大学生实践能力的要求逐年提高，陈旧的教学内容和教学方法已经不能满足我国农业科学发展的需要。为了适应时代的发展，很多教育工作者对传统的教学方式进行了改革，主要涉及多媒体教学法[1]、网络教学平台[2]和案例教学法[3]等启发式、互动式教学方法的引入以及实验、实践教学的开展等，这些措施均取得了一定成效。近年来，统计软件的快速发展给生物统计学的教学带来了盎然生机，但同时各种统计软件的出现也造成当前统计软件应用的混乱，学生学习时浅尝辄止，很难系统应用。实践证明，选择合适的统计软件，并和课堂教学、上机练习以及实践应用有机结合，更有利于提高学生的学习效率，强化能力训练。该文结合教学实践，对生物统计学课程教学中存在的问题进行归纳和总结，并提出了今后的改革方向，以期为提高教学效果和学生专业能力提供参考。

1 生物统计学教学中存在的主要问题

1.1 教学内容陈旧，重点不突出

生物统计学课程涉及的数学公式很多，而且又比较抽象，需要一定的数学基础和逻辑推理能力才能学好，加之课程内容枯燥、复杂，师生普遍反映难教、难学、难记、难用[4]。为了便于授课，许多院校生物统计学课程多年来一直使用一套教材，中间虽有一定修订，但内容变化幅度不大，随着科技的发展，部分内容已经陈旧，远远跟不上时展的步伐。另外，传统的教学内容较重视数学的原理，不注意联系学生的专业和实践，对于规律性内容的总结不够，重点不突出，导致学生只是机械性的背诵公式以应付考试，缺乏学习兴趣。

1.2 实验课与课堂知识结合不紧密

实验课是课堂教学的延续，也是学生对课堂知识及时巩固和应用的体现。尽管许多院校已逐步建立了相应的计算机实验室，但许多地方院校因为计算机实验室面积较小、设备损耗较大等原因，实验课课时很少，或者时间安排不合理，从而导致学生应该掌握的知识得不到有效的巩固，统计软件的应用也不熟练，达不到实验教学的真正目的。

1.3 统计软件的使用缺乏系统性

目前，计算机的普及和生物统计学软件的飞速发展使得生物统计的分析过程大大地简化，同时也为科研工作者提供了越来越强大的数据处理工具。马相如[5]调查发现，大多数国内高校已经在统计教学中进行统计软件讲授，但使用的现状却比较混乱。目前使用较多的软件有SAS（Statistical Analysis System）、SPSS（Statistic Package of Social Science）和Excel，也有使用R、S-Plus、Minitab、Stata、Statistica、Eviews和DPS（Data Processing System）等软件。其中Excel软件的普及性较高，且操作简单，已经成为这几年辅助生物统计教学的重要工具[6-8]，并取得了很好的教学效果。但利用其“数据分析”的功能，无法完成聚类分析、主成分分析等高级统计分析。而专业的统计软件SAS、SPSS等虽然功能齐全，权威性高，但这些软件的学习非常专业和复杂，且普遍价格昂贵，因此很难在统计教学中广泛使用。相比而言，R软件是免费的专业软件，数据处理、计算和制图功能全面，而且用户还可以通过安装新的功能包进一步增强其功能。近年来，随着我国本科教学目标和培养方案的不断调整，仅使用Excel软件辅助统计教学的方式已经落后，而将Excel软件和R软件相结合可能是将来实验教学的发展方向。

1.4 理论教学和实践应用结合不紧密

田间试验是植物生产类专业（包括农学、园艺、植物保护、生物技术等专业）最基本的科学试验[9]。但由于多方面原因，许多院校本科生的实践学时比例逐渐下降，以致学生对课程的理解比较抽象，对于具体的技术理解不透。让学生走出课堂，带领学生到田间参观试验田，实地介绍田间试验的布置、管理与实施，将使学生学习受益很大。

2 教学改革的措施

2.1 调整教学内容，激发学生热情

生物统计学是一门应用数学，主要培养学生科学的思维方法和解决实际问题的能力，如果过分深究数学推导过程或者用途不大的统计分析方法，往往导致学生毫无兴趣，学习热情很低。几年来，根据教学安排以及生物统计学应用的需要，本课程组在授课过程中对教学内容进行了部分增删和调整，收到了较好的教学效果。删去的内容主要有3类：一是与数学课重复的内容，如概率的理论分布等；二是陈旧过时的教学内容，如利用等级差计算方差和平均数等，利用相关表进行相关和回归计算，科学计算器的使用等；三是无用途或者用途不大的统计方差，如平均数差数的区间估计、百分数差数的区间估计、条区试验的设计与结果分析、拉丁方设计与结果分析等。此外，增加和充实了一些实用性强的内容，比如通径分析，抽样调查的设计与结果分析，区域试验的设计与结果分析等，并不断追踪该学科世界研究的最新进展，在授课时经常引用一些最新的研究成果作为例子，使学生能够了解学科的前沿知识，激发学习热情。

2.2 把握重点内容，提高学习效果

由于生物统计学逻辑性、规律性较强，因此突出重点和总结规律性知识将更有利于学生理解。根据教研组多年的教学经验，学生普遍认为假设测验相对较难、不易掌握，但调查发现主要原因在于学生对抽样分布理论没有理解透彻。经过尝试，通过加大抽样分布理论的深入讨论和实例分析，取得了很好的教学效果。抽样分布以及假设测验、方差分析和直线回归的基本方法应是统计学的重点内容，也是最基本内容，应该让学生理解透彻和熟练掌握，教师在授课时要注意帮助学生总结统计学中的规律性知识，以加深理解和掌握，让学生从死记硬背的学习方法中走出来。比如在讲完u分布、t分布、F分布和X2分布之后，总结出4种抽样分布的区别以及各自的图形特点，应用范围等；讲到方差分析时，说明不论哪种试验设计方差分析的基本原理均是相同的，方差分析的基本步骤也是一样的，只是其中变异来源的分解和相应的计算公式稍有不同，并在讲解中指出这些不同的地方，总结公式的特点等，这些方式可以有效帮助学生缩短记忆时间，提高学习效率。

2.3 改革教学方法，适应社会发展

由于传统的板书教学方式效果较差，课堂讲授不够生动，学生听课的时间一长，很容易疲劳，注意力分散。实践证明，将多媒体技术、网络和统计软件应用到生物统计教学中可以取得良好的教学效果。在教学方法的改革上，主要做了以下几点：一是利用多媒体技术辅助课堂教学。生物统计学课程教学中需运用大量图、表及统计分析，而且统计计算过程繁琐乏味。如果借助多媒体的形式，附加一些田间照片，美观、有趣的图形和表格加以说明，不仅节约了课堂教学时间，也有利于学生对理论知识的理解。多媒体教学通过图、文、声、视并举，加上教师深入浅出的讲解，学生身心投入，对学生思维的训练更加全面、立体和灵活，因而能够取得更好的学习效果，目前已经成为高校许多课程授课的主要方式。但由于多媒体教学短时间内传递的信息量较大，教学进度较快，应注意根据学生的接受情况调节课堂进度。而且，在讲解有些公式的由来和推导过程时仍需进行板书，通过一步一步的分析，让学生理解透彻。二是坚持启发式教学，加强学生素质教育。生物统计学中充满辩证法思想，像量变与质变、偶然与必然、样本与总体、一般与特殊，在典型例题、基本概念和基本理论讲授中不失时机地用辨证法思想启发学生思维，培养学生运用统计理论和统计方法分析问题和解决问题的能力。此外，结合当前的社会热点，通过一些有趣的例子和图表，比如“Mr. Android”信息图、某条微博的扩散路径图等，激发学生学习该门课程的积极性和热情。三是结合统计软件提高教学效果。由于生物统计学课程统计方法的复杂性，使其学习一直很困难，而且课程结束后学生实际应用的能力也较差。为了提高教学效果，我们将一些复杂的统计分析方法与统计软件结合起来讲授，使这些统计方法简单化，便于同学们掌握，比如多元回归分析中逆矩阵的求解，逐步回归分析等。在实验教学中，主要训练学生利用Excel软件进行特征数的计算、描述统计、统计制图、统计假设测验、方差分析、回归与相关分析等，也就典型例题简略介绍国际著名统计软件SAS、SPSS和R软件的使用，使学生既深入的理解应该掌握的基本内容，也初步了解各种统计软件的特点和优势。尽管现在Excel软件与理论教学和上机实践的有效结合，已经显著提高了教学效果，但随着生物学研究的不断发展，数据形式将更加复杂，对统计分析的要求也会更高，补充和加强自由软件R在统计教学实践中的应用显得尤为重要。

2.4 理论联系实际，重视实践环节

生物统计学既是一门讲方法的课程，也注重实践动手能力的培养。因此，实践性教学不能局限在计算机实验室，应走出教室，让学生参与本校教师的科学研究和生产实践，学以致用，激发学生的创新能力。而且，无论是教材上的例题、作业题，还是实验课上的练习题，都是比较理想化的数据，并不等同于实际的科研数据。真正的数据分析需要考虑的问题比较多，比如数据的缺失、异常值的取舍、是否需要数据的转换等。因此，好的实践教学应该带领学生完成从实验方案、数据搜集整理、统计分析和结果讨论等全过程，使学生真正了解并及时解决科研活动中遇到的问题，从而提高学生解决实际问题的能力。

3 结语

通过增减教学内容，突出重点内容，以及不断探索生物统计课程的教学方法，注重培养学生的实际应用能力，形成了教学、实践、应用和互动四位一体的教学模式。目前期末考试仍然是该课程主要的考核方式，但通过在考试中引入能力性题型，逐步引导和培养学生的创新能力。在今后的教学实践中，应在加强Excel软件与课程教学紧密结合的基础上，考虑推进R软件在统计教学中的应用，从而进一步提升教学水平和学生处理复杂数据的能力。

4 参考文献

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生物统计篇7

关键词：生物质液压成型机；双活塞双向成型三级压缩

中图分类号：TH45 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2012）-11-0171-1

0　引言

生物质能是仅次于石油、天然气和煤炭而居于世界能源消费总量第四位的可再生资源，生物质能在整个能源系统中占有重要地位，有可能成为未来可持续能源系统的重要组成，在20世纪40年代生物成型技术出现研究热潮，把生物质粉碎、挤压成型成为相关学者研究热点。生物质成型机在这样的背景下产生。

本文以农作物秸秆为生物质原料，研究了一种以液压驱动双活塞双向冲压成型的生物质成型机机械系统，对提高生产率具有重要意义。

1　液压驱动生物质成型机机械系统结构设计

本文用分模块设计方法，按作用将成型机机械系统划分成五个模块，各模块来同步设计，对缩短成型机设计和安装周期具有重大意义。

1.1　主压装置是成型机机械系统核心，是生物质原料冲压成型的主要动力原件

根据相关生物质成型机专家和学者实验研究表明：在一定范围内，成型压力与成型密度呈正相关系，成型密度随着压力的增大而增大，所以调高成型压力，一定程度上提高了生产率。

F=PAη=P（S1-S2）η=P（∏d2/4-D2/4）η

（1）式中F–生物质成型压力；P—单活塞活动工作压力；

A—活塞有效工作面积；S1—液压缸内径横截面积

S2—活塞杆横截面积；η—液压油缸机械效率

d—液压缸内径　D—活塞杆外径

根据（1）公式可知：设计双缸双活塞双向冲压结构，增大了活塞有效工作面积，在液压缸体积和单活塞工作压力一定条件下，提高了成型压力，对提高生产率具有重要意义。为此，根据成型机整体体积和布局要求，主压装置设计成液压驱动双液压缸串联双活塞双向冲压结构，具体结构如图所示。

1.2　成型装置设计

成型装置是生物质原料加热和成型的主要构成，改装置的设计是否合理，直接影响系统能耗和原料成型质量。

为了提高加热系统热利用率，成型装置利用保温棉提高保温效果。由于生物质原料中存在水分，温度过高，生物质在干馏过程中易产生高压蒸气，会发生“放气”和“放炮”现象，中断成型，在成型安置的锥套上设计排气小孔，可以降低筒内水蒸汽的压力，减少“放气”和“放炮”现象。为了工作安全，在成型装置外表面设计了防护盖，避免了生物质成型过程中高压水蒸汽及成型棒伤及工作人员。

1.3　两级预压装置设计

由于农作物秸秆加工前密度很小，为了提高生产率，需在单位时间内一次增加原料压缩量，一次增加原料增加量途径有两种：增加原料密度或增加原料进给量。增加原料密度，需要对原料进行预压。增加原料进给量需要原料多次进给或增大进料仓体积。分析这两种途径，增大原料密度意义较大，为此该成型机机械系统中设计了两级预压装置。

1.4　液压驱动生物质成型机机械系统总设计图如下：

2　结语

本文设计了一种以液压驱动双活塞双向压缩成型为核心，螺旋预压装置和水平液压预压装置为辅的生物质成型机机械系统，用分模块设计方法，按作用将成型机机械系统进行模块划分，并使用AutoCAD、UG等相关机械设计软件辅助，分别对各模块同步进行详细结构设计，最后各模块组合出成型机的机械系统。该设计方法提高了成型机设计质量，缩短了设计和安装周期。

根据成型压力和活塞工作压力关系：F=PAη，可知在液压缸体积和活塞工作压力一定条件下，增大活塞有效工作面积，能有效提高生物质成型压力，一定程度上提高了生产率。

生物统计篇8

关键词：生物统计学；试卷分析；教学效果；教学方法

资助项目：新疆自治区和校级精品课程（生物统计学）建设项目

生物统计学是生命科学专业的一门重要课程之一。由于该课程的理论和方法大都建立在较抽象的科学假设之上，因此计算公式较多、分析过程复杂，既难学，又难教[ 1- 3]。教师授课方法与技巧是引导学生学习、影响学习效果的重要因素之一。考试是教学过程中的一个很重要的环节，其测试与反馈功能是教育目标管理的主要手段。对试卷进行科学合理的分析，不仅有助于教师了解教学实效，而且为评定教学质量提供依据和指明改进方向，即通过对试卷和考试成绩的分析，获得反馈信息，既可了解学生对课程的掌握程度，又有助于任课教师对今后教学内容的调整和对教学方法的改进，可以进一步提高教师的课堂教学水平和教学质量。新疆大学生命科学与技术学院所开设的生物统计学是一门自治区级精品课程，为了解学生对各知识点的理解和掌握程度， 也为进一步改进教学方法和提高教学质量，对本学期生工10-1、食品10-1以及食品09-2共计79名学生的期末考试试卷和成绩进行综合分析和评价。

1 材料与方法

1.1 材料

调查对象为生命科学学院四年制本科学生---09级和10级食品工程与科学专业（55人）、10级生物工程专业（24人）生物统计学期末考试试卷及成绩。教材选用杜荣骞主编，高等教育出版社出版出版的《生物统计学》第三版。理论课学时32学时，采用多媒体教学方式授课。

期末考试在大学教务处统一组织、安排下进行，一般在结课后1～2周后进行。试卷来自生物统计学教研组自拟试卷库，由教务办随机抽取卷别，考核方式为闭卷笔答考试。试卷题型包括选择题、判断题、简答题和问答题4种，卷面总分100分。各题型分值及其考察目的见表1。

1.2 方法

考试结束后，并由专人按照标准答案和评分标准阅卷，以减少主观性差异。数据处理：将每个学生的总成绩和每道题的得分情况输入计算机，进行数据处理和统计分析，成绩正态性检验，比较

分析每题的得分、难度以及不同班级之间的成绩差异。

2 结果与分析

2.1考试成绩分析

依图2分析：考试成绩基本呈正态布，符合教学规律。有30%的学生，其考试成绩在80分以上，说明这部分学生已经较好地掌握了所学内容，能够熟练地设计试验方案和处理分析数据，具有在进一步深入学习的能力，有36.7%的学生其考试成绩为70～79分，说明这部分学生基本掌握了所学内容，但仍需对所学内容进行进一步熟化；还有21.5%学生的考试成绩在70～79分，结合试卷这部分学生对易混淆的知识点掌握的不好，计算公式、统计原理的运用很不熟练；12.7%学生没有达到教学要求，这部分学生对所学内容掌握程度较差。

2.2 各题型得分情况分析

依图1分析，大约70%的学生在选择题和判断题的得分率在70%以上，说明大部分学生对重点内容和一些基本性质等核心内容掌握得很好；对于计算题而言，仅51.9%的学生得分率为80%以上，结合试卷分析说明学生对一些基本假设推断原理的熟化程度需要进一步加强。在四种类型考题中，判断题得分率最低，说明学生对一容易混淆的知识点掌握不够。综合各题型的得分情况可以得出，学生较好地掌握了教材的重点内容和核心内容，但是对容易混淆的知识点和统计学原理应用掌握程度较差，有待加强。

2.3 试卷难度及不同班级成绩的差异分析

如果一个题目的难度大，则被试者得高分的可能性小；反之，如果题目的难度小，则被试者得高分的可能性就大。因此，用得分率可以作为难度系数的指标。题型结构是试卷内容的主要表现形式。考试的题型一般可分为主观题和客观题两类。主观题主要考察学生对核心内容和数据统计分析能力，此类题型题目大，分值高，涉及课程内容相对较少， 内容涵盖面相对较窄，有一定的局限性。客观题题型较固定，主要考察学生对主要知识点的掌握和记忆情况。由图3可以看出学生在不同题型上得分总趋势是计算题和简答题差异较大，说明学生对基本性质，理论以及统计推断掌握情况差异较大，主要表现在这两道题的标准差较大；

3试卷分析对生物统计学教学改革的启示

3.1优化教学内容

根据各专业特点， 在有限的学时内制定合理的教学计划，在教授基本原理、推导方法为基础，按照专业需求侧重于该专业最常用的试验设计和数据统计分析方法，精简不用的部分试验设计和统计分析方法；同时，整合、优化部分教学内容及顺序，调整授课课时。为了检验和提高学生的实践和数据资料统计分析能力，增加实验教学内容，以便充实教学内容；同时继续加强作为统计理论延伸的课程小论文实践环节，要求学生依据自己感兴趣的问题，先提出假设，然后围绕假设进行试验设计和实际调查或试验，收集原始数据，最后进行统计分析并给出合理的解释。通过几届学生课程小论文来看，学生在此方面的积极性很高，兴趣也很浓厚，收到较好的效果。通过此方式不仅极大地提高了学生学习生物统计学的兴趣，而且培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的实际能力，这也是知识转化为能力的主要途径。

3.2改进教学方法

3.2.1消除学生对公式的惧怕心理

生物统计学中的公式非常多，因此教师在讲授过程中不要把公式的推导过程作为重点，而是着重使学生理解公式的含义及其用途，掌握其规律性，引导学生把学习重点转移到统计方法的应用以及对分析结果的解释方面。

3.2.2根据学生的听课和掌握情况及时调整授课节奏

课堂上要随时观察学生的听课情况，以控制讲课节奏和方式。若发现某些内容学生难以理解，要及时变换一个角度讲解；或通过学生间讨论，可以深化成绩优秀的学生对所学内容的理解，同时能够对学习较差学生产生影响，加深、提高他们的理解能力，对于通过讨论仍不能理解的内容，教师再给予指导。这种方法可有效提高整体教学效果。课后通过本教研小组说课，广泛交流，丰富教学经验。不同教师的授课方式不同，通过交流可以丰富自身的教学经验。还可以组织课程组成员，对教学内容、教学方法、教学效果和教学手段加强研究，从总体上探索提高教学质量的新途径。总结各章节讲授的成功和不足之处，及时发现问题并调整授课方法。通过学生信息反馈、课堂讲授、课后作业和试卷分析等渠道，了解所授课程中存在的不足。另外，加强与其它院校教师的交流，借鉴和引进先进的教学理念。

3.2.3采用启发式教学来激发学生的学习积极性

教师应与学生多沟通，鼓励学生善于思考，使学生由被动听课变为积极思考，充分发挥学生的主观能动性；注重理论与实践相结合，在讲授各种数据统计分析方法时，最好列举专业实例进行讲解，使学生意识到所学的知识具有很强的实用性，并非是学无所用，一脸茫然，从而充分调动学生的学习积极性。合理分配各章节的讲授时间，根据各章节的难易程度确定授课学时，对于易于掌握的内容，尽量缩短讲授时间，难以理解或不易掌握的重点内容应重点讲授，由此向学生传达课程的重点与难点。对于较为抽象的内容最好采用类比法，使抽象问题形象化、直观化，以增加课堂教学的趣味性，激发学生的学习兴趣。此外，还可通过课程小论文的方式提高学生学习生物统计的兴趣，培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

3.3 考改进试方式

考试是教学的重要环节，是教学反馈的主要渠道，《生物统计学》的教学内容主要包括理论知识和综合应用两大部分，考试方式的改进应围绕这两部分展开。改进命题，重点考察学生基本知识的掌握程度及灵活应用解决实际问题的能力，多种形式（ 如增加软件操作） 测试学生对统计知识的综合应用能力[5]。

综上，《生物统计学》作为生命科学学科中重要而特殊的一门工具课程，要教好这门课，还有很多问题需要进一步的探究。教学效果是教与学的最终体现，教师在其中具有重要作用，因此加强师资力量，提高教师自身的教学素质是提升教学质量的重要保障。在以后的教学中，还需要继续钻研统计理论，探索教学规律，优化教学过程，完善教学体系，从而全面提高该课程的教学质量。

参考文献

[1]朱汉春，程龙.生物统计学教学改革与实践[J].西南农业大学学报：社会科学版，2006，4（3） ：270- 272.

[2]范平，崔党群，詹克慧，等.Excel软件在生物统计实验教学中的综合开发应用[J].实验技术与管理，2003，20（2）：65- 69.

[3]刘小宁，马纪，生物统计学授课中的几点体会[J]，教育教学实践，2010.115：3-4.

[4]郝小琴.生物统计学课采用一纸开卷考试的体会[J].高教论坛，2006， （4）：64- 65.

[5] 张晓庆，赵鹏，黄剑桥.统计学课程的实践教学探讨[J].大连民族学院学报，2006， 33（4）：134-136.