緒論:寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇生物統(tǒng)計(jì)學(xué)論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
一、引言
隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長(zhǎng)期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì),與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時(shí),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,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過(guò)程中,針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。
二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位
(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來(lái)組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫(kù)的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來(lái)越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過(guò)樣本來(lái)推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來(lái)思考問(wèn)題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過(guò)個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來(lái)說(shuō)有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來(lái)的60-70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過(guò)在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開(kāi)放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來(lái)一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列?,為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書(shū)能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過(guò)程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書(shū)寫板書(shū)的過(guò)程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫(huà)方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過(guò)程中與學(xué)生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書(shū)進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒(méi)有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長(zhǎng)期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問(wèn)題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過(guò)程中就存在一個(gè)“度”的把握問(wèn)題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過(guò)將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保證有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問(wèn)題的理論與方法。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史,許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來(lái),而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開(kāi)實(shí)驗(yàn)課,怎樣開(kāi)實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭(zhēng)議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。
(一)開(kāi)展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來(lái)的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問(wèn)題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開(kāi)始并沒(méi)有能夠在實(shí)踐中很好推廣開(kāi)來(lái)。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過(guò)程屏障起來(lái),讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來(lái)達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室?,F(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開(kāi)放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題的技能。
(二)全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開(kāi)展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽(yáng)農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來(lái)的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來(lái)只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過(guò)去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測(cè)定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。
通過(guò)這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有一流的教師隊(duì)伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。
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一、引言
隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長(zhǎng)期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì),與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時(shí),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,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過(guò)程中,針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。
二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位
(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來(lái)組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫(kù)的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來(lái)越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過(guò)樣本來(lái)推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來(lái)思考問(wèn)題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過(guò)個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來(lái)說(shuō)有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來(lái)的60-70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過(guò)在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開(kāi)放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來(lái)一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列?,為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書(shū)能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過(guò)程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書(shū)寫板書(shū)的過(guò)程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫(huà)方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過(guò)程中與學(xué)生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書(shū)進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒(méi)有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長(zhǎng)期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問(wèn)題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過(guò)程中就存在一個(gè)“度”的把握問(wèn)題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過(guò)將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保證有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問(wèn)題的理論與方法。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史,許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來(lái),而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開(kāi)實(shí)驗(yàn)課,怎樣開(kāi)實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭(zhēng)議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。
(一)開(kāi)展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來(lái)的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問(wèn)題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開(kāi)始并沒(méi)有能夠在實(shí)踐中很好推廣開(kāi)來(lái)。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過(guò)程屏障起來(lái),讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來(lái)達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室?,F(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開(kāi)放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題的技能。
(二)全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開(kāi)展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽(yáng)農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來(lái)的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來(lái)只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過(guò)去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測(cè)定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。
通過(guò)這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有一流的教師隊(duì)伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。
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[3]崔相學(xué)。提高學(xué)生統(tǒng)計(jì)分析素質(zhì)的實(shí)踐與探討[J].成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2004,6(2):67~68.
關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué);精品課程;教學(xué)改革
一、引言
隨著生物科學(xué)的發(fā)展,只有定性的結(jié)論已不能滿足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們長(zhǎng)期追求探索的目標(biāo);生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的重要分析理論與方法,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的基本知識(shí)和素質(zhì),與生命活動(dòng)有關(guān)的各種現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)現(xiàn)象,大到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到許多隨機(jī)因素的影響,表現(xiàn)為各種各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)正是從數(shù)量方面揭示大量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然規(guī)律的學(xué)科。因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程學(xué)習(xí)和生物科研有重要作用。
同時(shí),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,是教學(xué)難度較大的一門課程。因此,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程建設(shè)過(guò)程中,針對(duì)各專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位,因材施教,更新教育理念,加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練,在教學(xué)方法和教學(xué)手段上進(jìn)行改革和大膽探索。
二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的重新定位。
(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了發(fā)展,在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)流行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為攻克人類疾病的一個(gè)里程碑。這在過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等實(shí)驗(yàn)科學(xué)產(chǎn)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來(lái)組織和提取重要信息。
將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、技術(shù)和訓(xùn)練。
未來(lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息技術(shù)密切結(jié)合,較少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注意數(shù)據(jù)分析,尤其是大型數(shù)據(jù)庫(kù)的處理。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來(lái)越不同于其它數(shù)學(xué)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的作用。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是通過(guò)樣本來(lái)推斷和估計(jì)總體,這樣得到的結(jié)論有很大的可靠性但有一定的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)分析的基本特點(diǎn),因此在生物統(tǒng)計(jì)課程的學(xué)習(xí)中培養(yǎng)了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來(lái)思考問(wèn)題和分析科學(xué)試驗(yàn)的結(jié)果。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是通過(guò)個(gè)別的試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡(jiǎn)單枚舉法和科學(xué)歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學(xué)的研究中絕大多數(shù)涉及到的是隨機(jī)事件,因此,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué),更重要的還是大學(xué)生思維方式的培養(yǎng),這對(duì)提高大學(xué)生的素質(zhì)很有必要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)方法兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部分。通過(guò)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高大學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗(yàn)因素與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等方面的內(nèi)容。通過(guò)統(tǒng)計(jì)方法的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各種統(tǒng)計(jì)方法的內(nèi)涵外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)方法,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高大學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。
(一)加強(qiáng)電子課件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理研究生物界數(shù)量變化的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維方法對(duì)本科生來(lái)說(shuō)有一定的難度,加之課程學(xué)時(shí)的減少(由原來(lái)的60-70學(xué)時(shí),降到現(xiàn)在的40學(xué)時(shí)左右),如何深入淺出地引導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在了解概率統(tǒng)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,掌握常用統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用及使用條件是課程的教學(xué)難點(diǎn)。為此,我們利用多媒體技術(shù),制作了與教材配套的課件,通過(guò)在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直觀化,收到了良好教學(xué)效果。建設(shè)了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡(jiǎn)介、教學(xué)大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資源等欄目,免費(fèi)向全校師生開(kāi)放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律有機(jī)結(jié)合,用較少的學(xué)時(shí)得到良好的教學(xué)效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律相結(jié)合,多媒體教學(xué)就可能會(huì)帶來(lái)一些弊端諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列疲瑸樾碌摹皾M堂灌”;(2)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)內(nèi)容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內(nèi)容給學(xué)生講解,失去了傳統(tǒng)教學(xué)方法,老師邊講邊板書(shū)能給學(xué)生留下比較深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充當(dāng)工具的角色,在教學(xué)過(guò)程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律緊密結(jié)合在一起。在制作課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)方式,精煉教學(xué)內(nèi)容,模仿傳統(tǒng)教學(xué)書(shū)寫板書(shū)的過(guò)程,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫(huà)方式。在課堂教學(xué)中,老師仍然保持傳統(tǒng)教學(xué)方法的教姿教態(tài),在授課的過(guò)程中與學(xué)生保持互動(dòng),根據(jù)學(xué)生在課堂上接受知識(shí)的能力,掌握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,必要時(shí)輔以板書(shū)進(jìn)行講解。這樣做既發(fā)揮了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充分照顧到學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,在內(nèi)容沒(méi)有縮減,學(xué)時(shí)減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學(xué)效果。
(三)長(zhǎng)期堅(jiān)持教育教學(xué)方法及教學(xué)規(guī)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基礎(chǔ)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有非常濃的數(shù)學(xué)味道,但是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更主要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想和方法在解決生命科學(xué)中一些具體問(wèn)題的應(yīng)用。因此在教學(xué)過(guò)程中就存在一個(gè)“度”的把握問(wèn)題,如果將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理講得太多,一是學(xué)時(shí)不允許,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)效果;如果只注重方法的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的歧途。經(jīng)過(guò)將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)掌握統(tǒng)計(jì)方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的安排上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)減少很多的情況下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)方法去掉,也要保證有足夠的學(xué)時(shí)講授理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)測(cè)驗(yàn)等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思想精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
(四)密切跟蹤生命科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向,探索生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問(wèn)題的理論與方法。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有長(zhǎng)遠(yuǎn)的歷史,許多統(tǒng)計(jì)的理論與方法也是自生物上的應(yīng)用發(fā)展而來(lái),而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極重要的跨生命科學(xué)各研究領(lǐng)域的平臺(tái)。現(xiàn)在基因組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得生物統(tǒng)計(jì)在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)主戰(zhàn)場(chǎng)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
四、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培養(yǎng)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開(kāi)實(shí)驗(yàn)課,怎樣開(kāi)實(shí)驗(yàn)課,一直存在爭(zhēng)議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅掌握統(tǒng)計(jì)方法,而且加深對(duì)原理的認(rèn)識(shí),獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)技能,提高解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。
(一)開(kāi)展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)大學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年展起來(lái)的多元統(tǒng)計(jì)方法雖然對(duì)于處理多變量的種類數(shù)據(jù)問(wèn)題具有很大的優(yōu)越性,但由于計(jì)算工作量大,使得這些有效的統(tǒng)計(jì)分析方法一開(kāi)始并沒(méi)有能夠在實(shí)踐中很好推廣開(kāi)來(lái)。而電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生與發(fā)展,使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理工作變得非常容易,所以充分利用現(xiàn)代計(jì)算技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)方法中復(fù)雜難懂的計(jì)算過(guò)程屏障起來(lái),讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出結(jié)果與有關(guān)解釋,從而使統(tǒng)計(jì)方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)所需完成的教學(xué)內(nèi)容相比還是不足的。為此,可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來(lái)達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)大學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們建立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦實(shí)驗(yàn)室?,F(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并連接到校園網(wǎng)。實(shí)驗(yàn)室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,實(shí)驗(yàn)室還對(duì)優(yōu)秀學(xué)生免費(fèi)開(kāi)放,鼓勵(lì)他們結(jié)合教師的科研活動(dòng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),學(xué)習(xí)新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),掌握應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題的技能。
(二)全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,必須將本課程的實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)延伸到課堂教學(xué)外,開(kāi)展全方位、多層次的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽(yáng)農(nóng)專期間,主要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等課程實(shí)驗(yàn)與實(shí)習(xí)中,根據(jù)相關(guān)內(nèi)容加入了試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院以后,由原來(lái)的單一農(nóng)科專業(yè)變成了理、工、農(nóng)三大學(xué)科均有專業(yè)的格局。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬不同,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)涵均屬于生命科學(xué)的范疇。以科學(xué)研究的方法進(jìn)行劃分,均屬于實(shí)驗(yàn)科學(xué)。
掌握正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客觀規(guī)律,是實(shí)驗(yàn)科學(xué)工作者必備的技能。因此,我們將原來(lái)只是在農(nóng)科專業(yè)上延伸實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),結(jié)合實(shí)驗(yàn)課教學(xué)的改革,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)實(shí)驗(yàn)、植物細(xì)胞工程實(shí)驗(yàn)、食用菌實(shí)驗(yàn)、微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)等課程的內(nèi)容全部或部分改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自主進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),把過(guò)去單一的實(shí)驗(yàn)流程、樣品觀察或檢測(cè)實(shí)驗(yàn)改變?yōu)樵囼?yàn)條件的優(yōu)化試驗(yàn),提出在不同條件下對(duì)樣品測(cè)定的比較試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、均勻試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果要求學(xué)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對(duì)進(jìn)行分析和討論,最后得出最佳試驗(yàn)條件。
這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革起到了一箭雙雕的作用,從專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)型、綜合性實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力,培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延伸到課程外,彌補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更重要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),轉(zhuǎn)化為解決實(shí)際問(wèn)題的能力,知識(shí)得到很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技活動(dòng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生采用恰當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)方法進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析,寫出高質(zhì)量的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))。
通過(guò)這樣的教學(xué)實(shí)踐,訓(xùn)練了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的重要性和必要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的信心,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客觀發(fā)展規(guī)律的能力。
精品課程是集科學(xué)性、先進(jìn)性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優(yōu)秀課程。作為精品課程的載體,應(yīng)具有一流的教師隊(duì)伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)方法、一流的教材、一流的教學(xué)管理等特點(diǎn)。與之相比,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程的建設(shè)上,才剛剛起步,今后還要在教材建設(shè)、師資隊(duì)伍建設(shè)、科學(xué)研究等方面加大力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)建設(shè)成體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想、符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和適應(yīng)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展而深受學(xué)生歡迎的一門課程。
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[3]崔相學(xué)。提高學(xué)生統(tǒng)計(jì)分析素質(zhì)的實(shí)踐與探討[J].成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2004,6(2):67~68.
(二)數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)計(jì)分析在生物統(tǒng)計(jì)分析中使用較多的工具是“數(shù)據(jù)分析”,因此在使用之前需要先安裝“分析工具庫(kù)”。方法是打開(kāi)MicrosoftExcel2007工作薄,單擊左上角的MicrosoftExcel徽標(biāo)按鈕,在打開(kāi)的列表中選擇“Excel選項(xiàng)”,選擇“加載項(xiàng)”,并在“管理Excel加載項(xiàng)”后單擊“轉(zhuǎn)到”,然后在打開(kāi)的“加載宏”對(duì)話框中選擇分析工具庫(kù),點(diǎn)擊確定。如果打開(kāi)的“加載宏”對(duì)話框中沒(méi)有可用的加載宏,建議重新安裝Excel2007完整版。使用時(shí)打開(kāi)菜單“數(shù)據(jù)”,“數(shù)據(jù)分析”就出現(xiàn)在該菜單的最后一項(xiàng)。在“數(shù)據(jù)分析”中,生物統(tǒng)計(jì)上常用的統(tǒng)計(jì)分析工具有直方圖、描述統(tǒng)計(jì)、抽樣、t檢驗(yàn)、z檢驗(yàn)、f檢驗(yàn)、方差分析、相關(guān)和回歸分析等,可基本滿足數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計(jì)分析的要求。利用這些分析工具在課堂上演示,既可以解決教學(xué)過(guò)程中的大量數(shù)據(jù)的計(jì)算問(wèn)題,又能使學(xué)生很容易地理解和掌握相關(guān)檢驗(yàn)方法的具體操作。
二、SPSS在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
SPSS原先是statisticalpackageforthesocialscience(社會(huì)科學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件包)的縮寫,是由美國(guó)斯坦福大學(xué)的三位研究生于1968年研究開(kāi)發(fā)成功,同時(shí)成立SPSS公司,是世界上第一個(gè)用于大型機(jī)的統(tǒng)計(jì)軟件,也是世界上應(yīng)用最廣泛的專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件之一。隨著SPSS產(chǎn)品服務(wù)領(lǐng)域的擴(kuò)大和服務(wù)深度的增加,其軟件的應(yīng)用早已不再局限于社會(huì)科學(xué)界,因此SPSS被賦予了新的含義:StatisticalProductandServiceSolutions(統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品與服務(wù)解決方案)。2009年SPSS公司被IBM并購(gòu),因此現(xiàn)在的SPSS是IBM公司推出的一系列用于統(tǒng)計(jì)學(xué)分析運(yùn)算、數(shù)據(jù)挖掘、預(yù)測(cè)分析和決策支持任務(wù)的軟件產(chǎn)品及相關(guān)服務(wù)的總稱。自被IBM收購(gòu)之后,SPSS每年的8月中旬都會(huì)推出新的版本。目前的最新版本是2013年8月推出的IBMSPSSStatistics22.0。SPSS軟件在生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)中有以下優(yōu)勢(shì)。
(一)統(tǒng)計(jì)分析功能強(qiáng)大SPSS的基本功能包括數(shù)據(jù)管理、統(tǒng)計(jì)分析、圖表分析、輸出管理等。在統(tǒng)計(jì)分析方面具有完整的數(shù)據(jù)輸入、編輯、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表、圖形制作等功能。SPSS自帶11種類型136個(gè)函數(shù),SPSS軟件囊括了各類成熟的統(tǒng)計(jì)方法與模型,為統(tǒng)計(jì)分析提供了全方位的數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計(jì)學(xué)算法和統(tǒng)計(jì)分析服務(wù)。SPSS提供了從簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)描述到復(fù)雜的多因素統(tǒng)計(jì)分析方法。其分析過(guò)程包括描述性統(tǒng)計(jì)、比較均值、一般線性模型、廣義線性模型、混合模型、相關(guān)、回歸、對(duì)數(shù)線性模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分類、降維、度量、非參數(shù)檢驗(yàn)、預(yù)測(cè)、生存函數(shù)、多重響應(yīng)、缺失值分析、多重歸因等幾大類。每大類中又分為幾個(gè)或多個(gè)統(tǒng)計(jì)過(guò)程,如,回歸中又分自動(dòng)線性建模、線性回歸分析、曲線估計(jì)、二元Logistic回歸、多項(xiàng)Logistic回歸、有序回歸、Probit回歸、非線性回歸、權(quán)重估計(jì)、兩階最小二乘法等多個(gè)統(tǒng)計(jì)過(guò)程,而且每個(gè)過(guò)程中又允許用戶選擇不同的方法及參數(shù),完全可以滿足非統(tǒng)計(jì)專業(yè)人士的工作需要。
(二)強(qiáng)大的圖表分析功能SPSS具有專門的繪圖系統(tǒng),可根據(jù)需要繪制條形圖、線圖、面積圖、餅圖、高低圖、箱圖、誤差條形圖、人口金字塔、散點(diǎn)圖、直方圖等。也可根據(jù)圖表構(gòu)建程序和圖形畫(huà)板模板選擇程序快速地設(shè)計(jì)或定制所需的統(tǒng)計(jì)圖形,其演示圖形系統(tǒng),可容易地控制創(chuàng)建、編輯圖表的時(shí)間,大大減少工作量,并且還可以一次創(chuàng)建一個(gè)圖或表,然后使用作圖模板以節(jié)省時(shí)間。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是所有生命科學(xué)專業(yè)里面最重要的專業(yè)課程之一,它的基礎(chǔ)是高等數(shù)學(xué),概率論、微積分及線性代數(shù)是這門課程理論知識(shí)體系的核心工具,學(xué)好這門課程具有相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是基本要求。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)歸根結(jié)底是為了應(yīng)用,掌握相關(guān)的分析軟件是學(xué)好這門課程的另一個(gè)基本要求。如何把理論體系和實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合起來(lái),是教學(xué)中最核心的任務(wù)。作者在多年的生物學(xué)統(tǒng)計(jì)教學(xué)的基礎(chǔ)上,從以下幾個(gè)方面闡述這個(gè)問(wèn)題。
1.理論知識(shí)的掌握
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是統(tǒng)計(jì)學(xué)的手段運(yùn)用到生物學(xué)研究中,因此學(xué)好這門課程首先要熟練地掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)理論知識(shí)。一般來(lái)說(shuō),高校在學(xué)生大一大二的時(shí)候開(kāi)設(shè)與數(shù)學(xué)相關(guān)的所有課程,如概率論、線性代數(shù)等,為了更好地銜接,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程就安排在大三的上學(xué)期。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)很多的知識(shí)點(diǎn)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課程高度重合,很多情況下就是對(duì)這門課程的一個(gè)回顧,這對(duì)剛剛學(xué)完這門課的學(xué)生來(lái)說(shuō),掌握起來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單。而整個(gè)理論體系里面的難點(diǎn)是如何把統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)和生物學(xué)結(jié)合起來(lái),這需要學(xué)生從思維上真正認(rèn)識(shí)到統(tǒng)計(jì)學(xué)只有運(yùn)用到實(shí)踐中才能發(fā)揮作用,尤其在生物學(xué)領(lǐng)域中,統(tǒng)計(jì)學(xué)這個(gè)工具在具體的方案解決中的運(yùn)用才是其生命力的體現(xiàn)。這就需要在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)一個(gè)個(gè)案例分析讓學(xué)生真正了解統(tǒng)計(jì)學(xué)是如何運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用中的,這對(duì)他們以后進(jìn)行畢業(yè)論文實(shí)驗(yàn)結(jié)論的分析有重要的意義。
2.案例分析
上面提到理論知識(shí)的真正掌握是運(yùn)用在實(shí)踐中,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材上也給予大量生物研究方面的案例,但不同的教材偏重點(diǎn)不同,如杜宋騫主編的教材,就是偏重于遺傳學(xué)方面的知識(shí)運(yùn)用。而你所面對(duì)的學(xué)生,以后進(jìn)行的畢業(yè)論文研究涉及生物領(lǐng)域的方方面面,因此你所需要進(jìn)行的案例分析不要僅局限于課本上,而要在各個(gè)領(lǐng)域搜尋典型的案例,盡可能地涵蓋生命科學(xué)的幾個(gè)主要學(xué)科,使學(xué)生以后面對(duì)任何方面的問(wèn)題都能夠找到相關(guān)的借鑒。另外,案例分析要注重案例的代表性和普遍性,盡可能地通過(guò)一個(gè)案例衍生出多種生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的解決方案,讓學(xué)生掌握在何種情況下運(yùn)用何種分析方法,每種分析方法的適用條件是什么,各自的優(yōu)缺點(diǎn)等。這是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)最精髓的地方,經(jīng)過(guò)這門課程的學(xué)習(xí),讓學(xué)生把這個(gè)工具真正運(yùn)用到實(shí)踐中,因此這是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的重中之重。這對(duì)教師的要求非常高,只有親身在科研領(lǐng)域進(jìn)行多年研究的老師才能勝任。因此在選擇授課老師方面,科研經(jīng)驗(yàn)豐富,帶過(guò)多屆研究生的導(dǎo)師是最佳人選。
3.分析軟件的運(yùn)用
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的計(jì)算是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,一個(gè)簡(jiǎn)單的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)分析要伴隨大量的計(jì)算,如果僅靠人力計(jì)算,效率低不說(shuō),而且容易出錯(cuò)。在很多年前,統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)的軟件就已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用到生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的領(lǐng)域。最著名的是SPSS軟件,其他的像R,METLAB,ORIGIN等也在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的使用。正如前面所說(shuō),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)授課的最根本目的是應(yīng)用,因此理論知識(shí)轉(zhuǎn)化到軟件的操作,是這門課程的最后一步。SPSS功能強(qiáng)大,可以實(shí)現(xiàn)絕大多數(shù)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,如果完全熟練地掌握這個(gè)軟件工具,所需要的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這門課的課時(shí);因此在有限的教學(xué)時(shí)間里,應(yīng)盡可能地把生物統(tǒng)計(jì)學(xué)最基本和最典型的分析教授給學(xué)生,并以此作為一個(gè)引子,在課余的時(shí)間里,讓學(xué)生自學(xué),根據(jù)自己的需要確定掌握到什么程度。老師的作用是把這個(gè)軟件介紹給他們,并且開(kāi)啟應(yīng)用的大門,里面的“寶藏”讓學(xué)生自己挖掘。
摘 要:統(tǒng)計(jì)學(xué)思維與方法已滲透到生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、藥學(xué)及臨床實(shí)驗(yàn)等,但許多生物醫(yī)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)重視不足,影響了學(xué)生在科研工作中應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。文章根據(jù)生物醫(yī)藥學(xué)專業(yè)特點(diǎn),重新定位統(tǒng)計(jì)學(xué)課程目標(biāo),設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膶?shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),并提出生物醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)的培養(yǎng)路徑。
關(guān)鍵詞:統(tǒng)計(jì)素養(yǎng);生物醫(yī)藥;路徑
中圖分類號(hào):G640 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2015)06-0088-02
統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,被譽(yù)為“科技工作者從事科學(xué)研究的工具和手段”[1],現(xiàn)在,統(tǒng)計(jì)學(xué)思維和方法學(xué)已經(jīng)滲透到理工農(nóng)醫(yī)及社會(huì)科學(xué)等各學(xué)科的研究和決策之中。生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、生物產(chǎn)品工程工藝條件、藥物生物活性實(shí)驗(yàn)及臨床實(shí)驗(yàn)等都尋求統(tǒng)計(jì)學(xué)家的合作,美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health,NIH)的基金申請(qǐng)明確要求生物醫(yī)學(xué)科研項(xiàng)目要有統(tǒng)計(jì)人員參與,生物或藥物實(shí)驗(yàn)及產(chǎn)品內(nèi)容都需詳盡的統(tǒng)計(jì)設(shè)計(jì)與分析。
實(shí)際工作中,很多生物學(xué)、醫(yī)學(xué)科研工作者對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的作用重視不足,突出表現(xiàn)在分析時(shí)盲目套用分析方法,對(duì)分析結(jié)果輕描淡寫,把統(tǒng)計(jì)學(xué)當(dāng)作簡(jiǎn)單的修飾工具,甚至把整個(gè)統(tǒng)計(jì)分析過(guò)程變成一個(gè)黑箱,那就有可能垃圾進(jìn),垃圾出(garbage in,garbage out),嚴(yán)重影響了統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性[2]。為此各高校生物醫(yī)藥學(xué)相關(guān)專業(yè)均十分重視培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)素養(yǎng),注重統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)方法、教學(xué)手段及考核方法等[3-5],以期通過(guò)本課程教學(xué),為學(xué)生以后從事相關(guān)領(lǐng)域的科研或工作打下良好基礎(chǔ)。
筆者所在學(xué)院的生物工程、生物技術(shù)和制藥工程三個(gè)本科專業(yè)都開(kāi)設(shè)了這門課程,今后這些學(xué)生將繼續(xù)從事本專業(yè)研究及生產(chǎn)實(shí)踐工作,生物或醫(yī)藥統(tǒng)計(jì)學(xué)課程將作為重要的工具課,對(duì)這些學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)和畢業(yè)論文設(shè)計(jì)及將來(lái)從事相關(guān)專業(yè)的工作十分重要,但這些專業(yè)的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,甚至有的學(xué)生談“數(shù)”色變,提高學(xué)生統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)也因此難度增加。筆者通過(guò)教學(xué)實(shí)踐和調(diào)查問(wèn)卷相結(jié)合,根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)和課程特點(diǎn),從主觀和客觀兩方面尋找存在的問(wèn)題,對(duì)如何提高生物醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)生統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)提出一些思考。
一、增加主動(dòng)性——樹(shù)立數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí),降低難度
課堂教學(xué)和調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果均顯示多數(shù)生物醫(yī)學(xué)類的學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)、概率論統(tǒng)計(jì)等相關(guān)課程興趣不濃,很多學(xué)生是因?yàn)閷W(xué)分或?qū)W院要求等才選修本課程。盡管大于70%學(xué)生認(rèn)為高等數(shù)學(xué)和概率統(tǒng)計(jì)學(xué)很重要,認(rèn)為統(tǒng)計(jì)學(xué)有用的學(xué)生占比例也很高,但問(wèn)及是否喜歡統(tǒng)計(jì)學(xué)課程時(shí),則喜歡程度為“一般般”甚至“不喜歡”的比率達(dá)到58%,這種想學(xué)但不敢學(xué)矛盾的心理伴隨著學(xué)生的學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)相關(guān)課程似乎是陡峻的山,在學(xué)習(xí)過(guò)程中個(gè)別學(xué)生可能會(huì)對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的畏懼心理轉(zhuǎn)變?yōu)榈钟|心理,興趣幾乎變?yōu)榱恪?/p>
因此教師首先從心理上幫助學(xué)生克服畏難情緒,否則學(xué)生會(huì)停滯在山腳下。具體教學(xué)中講明統(tǒng)計(jì)學(xué)課程注重應(yīng)用且應(yīng)用面廣,可提高學(xué)生興趣;點(diǎn)明統(tǒng)計(jì)學(xué)公式及運(yùn)算簡(jiǎn)單,可消除學(xué)生的畏難情緒;介紹現(xiàn)在統(tǒng)計(jì)學(xué)發(fā)展特點(diǎn),統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用情況,改善學(xué)生的情緒;增加互動(dòng)教學(xué),讓學(xué)生多參與,讓學(xué)生體驗(yàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)并非是不可逾越的高山,進(jìn)一步提升學(xué)生興趣和降低學(xué)習(xí)難度,具體方法在以下各小節(jié)探討。
二、定位準(zhǔn)確——強(qiáng)調(diào)應(yīng)用,降低難度
定位準(zhǔn)確可使學(xué)生學(xué)習(xí)具有目的性和積極性,增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意識(shí),降低統(tǒng)計(jì)學(xué)類課程教學(xué)難度,本課程是生物醫(yī)學(xué)類應(yīng)用工具課程,復(fù)雜的公式推導(dǎo)過(guò)程只會(huì)增加學(xué)習(xí)難度;實(shí)際應(yīng)用中數(shù)據(jù)分析可避開(kāi)公式推導(dǎo),直接根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的試驗(yàn)方案、條件及相應(yīng)的理論公式分析?;谝陨纤伎?,可將其定位為培養(yǎng)學(xué)生在生物醫(yī)學(xué)科研或生產(chǎn)實(shí)踐中的統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用能力,減少公式推導(dǎo)及公式死記硬背過(guò)程,提高學(xué)生的統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)。
課程定位后可根據(jù)調(diào)查問(wèn)卷和教學(xué)實(shí)踐進(jìn)行系統(tǒng)思考:教材、教學(xué)方法與手段、考核方式等都需要進(jìn)行調(diào)整。教師要廣泛閱讀各類教材從中優(yōu)選出適合學(xué)生專業(yè)的應(yīng)用型教材;教學(xué)過(guò)程可用多媒體展示案例,提出問(wèn)題[6],板書(shū)主要公式,師生互動(dòng)分析案例的應(yīng)用條件,確定統(tǒng)計(jì)分析方法,并完成案例計(jì)算過(guò)程;學(xué)生也希望教師適當(dāng)留一些作業(yè),考核方式采用適當(dāng)寬松的“一紙開(kāi)卷”方式進(jìn)行。系統(tǒng)改革思路確定后,學(xué)生壓力減輕,積極性極大提高,也期待著在學(xué)習(xí)過(guò)程中提高自己的統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)。
三、實(shí)踐出真知——實(shí)例互動(dòng)與軟件應(yīng)用整合
既然將本課程作為應(yīng)用課程對(duì)待,則加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)必不可少,調(diào)查顯示學(xué)生非常關(guān)心案例教學(xué)和軟件使用教學(xué),高達(dá)87%的學(xué)生認(rèn)為需要軟件教學(xué),這也表明學(xué)生有對(duì)提高自己統(tǒng)計(jì)學(xué)素養(yǎng)及知識(shí)應(yīng)用的渴望;實(shí)踐證明這些教學(xué)環(huán)節(jié)既可提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,也顯著提高教學(xué)效果,往往理論教學(xué)花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間,而采用案例或者軟件使用教學(xué),短時(shí)間學(xué)生即可領(lǐng)悟。
案例教學(xué)是根據(jù)學(xué)生的專業(yè)內(nèi)容提出案例,如生物學(xué)專業(yè)則主要以生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)分析為主,藥學(xué)專業(yè)則以藥物生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)或臨床應(yīng)用所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)分析為主,因兩學(xué)科交叉性強(qiáng),許多教學(xué)案例可通用,因此也擴(kuò)展了學(xué)生視野。根據(jù)實(shí)例教學(xué),學(xué)生會(huì)結(jié)合專業(yè)學(xué)習(xí)課程,更易主動(dòng)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。軟件教學(xué)可讓學(xué)生拋開(kāi)簡(jiǎn)單但繁重的計(jì)算過(guò)程,如方差分析計(jì)算量很大,整個(gè)教學(xué)過(guò)程冗長(zhǎng),可以通過(guò)向?qū)W生介紹統(tǒng)計(jì)的應(yīng)用條件、計(jì)算過(guò)程,結(jié)合案例引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行方差分析計(jì)算,并對(duì)進(jìn)行結(jié)果分析。
在實(shí)際教學(xué)中可采取案例導(dǎo)向教學(xué):提出案例案例解析統(tǒng)計(jì)方法上機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果報(bào)告課堂練習(xí)互動(dòng)辨析常見(jiàn)疑問(wèn)教師總結(jié),通過(guò)典型案例分析和軟件應(yīng)用操作充分調(diào)動(dòng)同學(xué)們聽(tīng)課以及主動(dòng)參與的積極性,培養(yǎng)他們的科研中運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)思維的意識(shí)。
值得注意的是,如果只注重軟件實(shí)踐而忽視了原理理解與掌握,學(xué)生也難以形成統(tǒng)計(jì)學(xué)思維甚至濫用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,因此,軟件教學(xué)最好在理論學(xué)習(xí)結(jié)束后引入。軟件實(shí)踐教學(xué)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、過(guò)早都會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響,學(xué)生會(huì)誤認(rèn)為軟件能夠解決一切,而忽視理論的學(xué)習(xí),統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)的培養(yǎng)和正確的統(tǒng)計(jì)運(yùn)用也陷入空談。
四、適當(dāng)增加難度——實(shí)施“一紙開(kāi)卷”考核
考核不是目的,是手段,考核的實(shí)際目的是讓學(xué)生在備考過(guò)程中進(jìn)一步扎實(shí)地掌握知識(shí)。調(diào)查顯示相當(dāng)一部分學(xué)生也是喜歡“吃跳一下夠得著的桃子”,即贊成考試難度適當(dāng)高一些,包括“一紙開(kāi)卷”和閉卷考試。課程若采用閉卷考試,學(xué)生會(huì)死記硬背統(tǒng)計(jì)學(xué)公式,降低學(xué)生學(xué)習(xí)興趣;目前統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件發(fā)展迅速,應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)課程中公式并不復(fù)雜,沒(méi)有必要讓學(xué)生完全記憶公式,閉卷考試偏難,對(duì)學(xué)生是一個(gè)負(fù)擔(dān);但若采用開(kāi)卷考試,學(xué)生可能會(huì)不復(fù)習(xí)而直接上考場(chǎng),稀里糊涂做題,學(xué)習(xí)效果較差。筆者根據(jù)本課程的多年教學(xué)實(shí)踐和調(diào)查回饋,建議選擇開(kāi)卷和閉卷考核之間的形式:“一紙開(kāi)卷”。
“一紙開(kāi)卷”方法是讓學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí)把知識(shí)點(diǎn)總結(jié)到一張給定的紙張上,考試時(shí),學(xué)生只能攜帶這一張紙參加考試。這一考試形式可以督促學(xué)生總結(jié)學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),又避免了死記硬背上考場(chǎng)的情況。學(xué)生在總結(jié)知識(shí)過(guò)程中,如果不認(rèn)真看書(shū)或筆記,不認(rèn)真將關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)記錄在紙上,若想在考場(chǎng)上能順利完成題目,也是有一定難度的。這一考核方法可以適度的“推一把”,讓學(xué)生學(xué)好基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)理論知識(shí)。
調(diào)查顯示學(xué)生通過(guò)以上學(xué)習(xí)過(guò)程只有15%學(xué)生感覺(jué)有較大壓力,大多數(shù)學(xué)生感覺(jué)有些壓力或壓力一般,且絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為本課程有益于自己的邏輯思維和統(tǒng)計(jì)學(xué)思維,表明上述教學(xué)過(guò)程基本實(shí)現(xiàn)減輕學(xué)生學(xué)習(xí)壓力,提高統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)的目的。
五、更上一層樓——注重創(chuàng)新課題與畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)用
統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)培養(yǎng)只限制于課堂教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,一定要讓學(xué)生在其他過(guò)程學(xué)習(xí)中應(yīng)用。學(xué)生在專業(yè)實(shí)驗(yàn)課中會(huì)得到許多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),但因是常規(guī)實(shí)驗(yàn),分析方法固定,學(xué)生被動(dòng)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),擴(kuò)展運(yùn)用機(jī)會(huì)極少。大學(xué)生創(chuàng)新課題和畢業(yè)論文設(shè)計(jì)是培養(yǎng)統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)的最佳過(guò)程,在這兩個(gè)過(guò)程中,學(xué)生有大量的機(jī)會(huì)自主運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、搜集數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,學(xué)生可在實(shí)踐過(guò)程中提高應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析數(shù)據(jù)的主動(dòng)性。
學(xué)生學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)不免有紙上談兵之嫌,而學(xué)生在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)中運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析數(shù)據(jù)的需求較多,此機(jī)會(huì)恰可以補(bǔ)充課堂教學(xué)之不足,也同時(shí)提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。教師在設(shè)計(jì)創(chuàng)新課題或畢業(yè)論文題目的時(shí)候可以考慮相關(guān)試驗(yàn)設(shè)計(jì),引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法解決問(wèn)題,在具體過(guò)程中指導(dǎo)學(xué)生正確運(yùn)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法應(yīng)用。統(tǒng)計(jì)學(xué)目的就是科學(xué)地設(shè)計(jì)生物醫(yī)藥學(xué)試驗(yàn)并對(duì)所得數(shù)據(jù)分析,力求減少試驗(yàn)次數(shù)、節(jié)約試驗(yàn)成本、縮短試驗(yàn)周期、迅速找到優(yōu)化試驗(yàn)方案或數(shù)學(xué)模型[7],學(xué)生在自行根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí),理論指導(dǎo)實(shí)踐過(guò)程增加,學(xué)生的興趣得以提升,統(tǒng)計(jì)素養(yǎng)也自然更易培養(yǎng)形成。
總之,統(tǒng)計(jì)學(xué)課程把數(shù)學(xué)語(yǔ)言引入生物醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域,是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的方法論學(xué)科,對(duì)生物醫(yī)藥學(xué)專業(yè)學(xué)生在今后的科研和生產(chǎn)實(shí)踐有重要作用。結(jié)合課程特點(diǎn)和專業(yè)特點(diǎn),系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)用類統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)模式,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中思考、在實(shí)踐中解決問(wèn)題,在實(shí)例互動(dòng)、討論式學(xué)習(xí)中培養(yǎng)思辨能力,培養(yǎng)理工專業(yè)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)素養(yǎng),讓學(xué)生學(xué)有所得、學(xué)有所用。
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很多在生物醫(yī)藥衛(wèi)生等研究領(lǐng)域中從事科研工作的人經(jīng)常提出這樣的問(wèn)題:"為什么我們學(xué)了多遍統(tǒng)計(jì)學(xué)仍不得要領(lǐng),每到用時(shí)就出錯(cuò)?"我的回答是:"問(wèn)題的癥結(jié)是你們對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的系統(tǒng)性和準(zhǔn)確性掌握得不夠!"道理很簡(jiǎn)單,雖然你門學(xué)了多遍統(tǒng)計(jì)學(xué),但每遍學(xué)的內(nèi)容都大同小異,學(xué)的內(nèi)容少,真正掌握的內(nèi)容就更少了,而要解決的問(wèn)題卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了自己所掌握的知識(shí)范圍;每次幾乎都是脫離實(shí)際地學(xué)統(tǒng)計(jì),從統(tǒng)計(jì)學(xué)教科書(shū)上看到的都是經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)工作者加工過(guò)的材料,自己面對(duì)的卻是問(wèn)題的"原型",在尚未真正學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)學(xué)之前,不會(huì)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題,用十分有限的"幾個(gè)招術(shù)"去對(duì)付各種各樣復(fù)雜的問(wèn)題,生搬硬套,張冠李戴,出錯(cuò)也就成為難以避免的事了。事實(shí)正是如此,在我國(guó)的一些科研成果檔案材料中,在許多公開(kāi)發(fā)表的科技期刊的學(xué)術(shù)論文中,甚至在一些電視和報(bào)紙等宣傳媒體中,誤用和濫用統(tǒng)計(jì)學(xué)的現(xiàn)象相當(dāng)普遍,以至于嚴(yán)重影響了我國(guó)科技工作的科學(xué)性和嚴(yán)謹(jǐn)性。
統(tǒng)計(jì)學(xué)誤用的現(xiàn)狀
科技期刊中學(xué)術(shù)論文是科研工作質(zhì)量好壞和水平高低的一面鏡子,全面而又徹底地映射出科研工作者科研創(chuàng)新的思路、統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)的能力、數(shù)據(jù)處理的水平、結(jié)論的可信程度等綜合情況。然而,翻閱我國(guó)生物醫(yī)藥衛(wèi)生等研究領(lǐng)域內(nèi)科技期刊中的學(xué)術(shù)論文,不難發(fā)現(xiàn)誤用和濫用統(tǒng)計(jì)學(xué)的頻率相當(dāng)高,實(shí)在令人震驚!概括起來(lái)有以下幾個(gè)方面:其一,人們?cè)?統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)方面"常犯的錯(cuò)誤有:忽視統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì),盲目開(kāi)展科學(xué)研究,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中一旦出現(xiàn)了問(wèn)題,常常措手不及;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的四個(gè)原則(隨機(jī)、設(shè)立、重復(fù)、均衡)遵守不嚴(yán),由于研究者對(duì)許多重要非實(shí)驗(yàn)因素未加以控制,使各實(shí)驗(yàn)組之間缺乏可比性;科研課題本身涉及多個(gè)實(shí)驗(yàn)因素,研究者常采用單因素設(shè)計(jì)方法取代多因素設(shè)計(jì)方法,將原本存在交互作用的多因素之間的關(guān)系視為互相獨(dú)立的關(guān)系,從而作出偏離實(shí)際、甚至完全錯(cuò)誤的結(jié)論來(lái)。其二,人們?cè)?實(shí)驗(yàn)資料的收集和整理"方面常犯的錯(cuò)誤有:由于缺乏完善的統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)方案的指導(dǎo),人們常不能正確地收集和整理觀測(cè)或?qū)嶒?yàn)數(shù)據(jù),最典型的事例是:為了考察三種藥物對(duì)生物體所產(chǎn)生的影響之間的差別有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,研究者常選用30只小鼠,將它們完全隨機(jī)地均分到三個(gè)藥物組中去,當(dāng)每組10只小鼠服用一種特定的藥物后,要在2、4、6、8、10小時(shí)5個(gè)不同時(shí)間點(diǎn)上觀測(cè)各組中的每一只小鼠某項(xiàng)或某幾項(xiàng)定量指標(biāo)的數(shù)值大?。ㄒ话闶浅檠獧z測(cè),故不需要處死小鼠),目的是要看藥物效應(yīng)隨時(shí)間推移的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)。很多人在收集此類實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),未對(duì)各組內(nèi)的每一只小鼠做標(biāo)記,僅僅記下了各組小鼠在各時(shí)間點(diǎn)上觀測(cè)到的數(shù)據(jù),但無(wú)法明確區(qū)分從每一只小鼠身上觀測(cè)到的是哪5個(gè)數(shù)據(jù)。這就將一個(gè)原本屬于"具有重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的資料"錯(cuò)誤地當(dāng)作"獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的資料"了。資料收集時(shí)的錯(cuò)誤,將直接導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)分析方法的誤用,乃至影響統(tǒng)計(jì)和專業(yè)結(jié)論的正確性。還有人在整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí),隨意將那些自認(rèn)為"過(guò)大或過(guò)小"的數(shù)據(jù)舍棄掉,這不僅使實(shí)驗(yàn)研究的真實(shí)性受到了破壞,有時(shí)還容易失去發(fā)現(xiàn)奇跡(如基因的突變)的機(jī)會(huì)。其三,人們?cè)谶M(jìn)行"統(tǒng)計(jì)描述和表達(dá)"方面常犯的錯(cuò)誤有:用統(tǒng)計(jì)表表達(dá)統(tǒng)計(jì)資料時(shí),表中數(shù)據(jù)的含義未表達(dá)清楚,使讀者百思不得其解;用統(tǒng)計(jì)圖表達(dá)統(tǒng)計(jì)資料時(shí),常用表達(dá)定性資料的條圖來(lái)表達(dá)各種定量資料,割裂了數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系;有時(shí)隨意在坐標(biāo)軸上標(biāo)刻度值,使圖形反映的升降變化趨勢(shì)是錯(cuò)誤的;用表達(dá)正態(tài)分布的方法來(lái)表達(dá)呈偏態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)資料;將百分比與百分率混為一談;濫用相對(duì)數(shù),如用某藥物醫(yī)治某病患者5人,治愈3人,就認(rèn)為此藥的治愈率為60%。其四,人們?cè)谶x用"統(tǒng)計(jì)分析方法"方面常犯的錯(cuò)誤有:將t檢驗(yàn)和c2檢驗(yàn)分別視為處理定量資料和定性資料的"萬(wàn)能工具";不考慮資料所具備的前提條件,盲目套用各種統(tǒng)計(jì)分析方法;將在專業(yè)上毫無(wú)關(guān)聯(lián)的變量強(qiáng)硬地放在一起進(jìn)行相關(guān)與回歸分析;用直線回歸取代曲線回歸。其五,人們?cè)谔幚?多因素多指標(biāo)統(tǒng)計(jì)資料"方面常犯的錯(cuò)誤有:用單因素分析方法取代多因素分析方法,用一元分析取代多元分析,這樣無(wú)法揭示多因素之間的相互關(guān)系和多指標(biāo)之間的內(nèi)在聯(lián)系,容易得出片面的、甚至歪曲事實(shí)的結(jié)論。
對(duì)策與建議
要積極開(kāi)展科研協(xié)作。筆者長(zhǎng)期從事統(tǒng)計(jì)咨詢的一個(gè)切身體會(huì)是:"實(shí)際工作者與統(tǒng)計(jì)學(xué)工作者之間開(kāi)展密切的科研協(xié)作,對(duì)雙方都非常有利。"這樣一來(lái),實(shí)際工作者不僅可以騰出大量時(shí)間做專業(yè)方面的事,而且可以集中精力投身于改革創(chuàng)新,在本學(xué)科領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)做出更高水平的科研成果來(lái);而對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)工作者來(lái)說(shuō),有機(jī)會(huì)將自己學(xué)到的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算機(jī)等方面的知識(shí)用來(lái)解決生產(chǎn)和科研實(shí)踐中的具體問(wèn)題,不僅是一種有意義的工作,而且是一種享受和快樂(lè)。"積極開(kāi)展交叉學(xué)科之間的課題協(xié)作",是一個(gè)"經(jīng)濟(jì)、高效、優(yōu)質(zhì)、科學(xué)"地完成科研課題的現(xiàn)代運(yùn)作模式,是信息時(shí)代的必然發(fā)展趨勢(shì)。利用Internet網(wǎng)開(kāi)展科研課題協(xié)作,是一個(gè)"投資小、見(jiàn)效快、回報(bào)大"的舉措,是廣大實(shí)際工作者最明智的選擇!每一位實(shí)際工作者在運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題時(shí),應(yīng)當(dāng)建立"有所為和有所不為"的理念,確有把握解決的問(wèn)題就自己解決,沒(méi)有把握解決的問(wèn)題,應(yīng)當(dāng)向內(nèi)行請(qǐng)教或請(qǐng)統(tǒng)計(jì)學(xué)工作者協(xié)助解決。
中圖分類號(hào):Q332;G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ?搖文章編號(hào):1674-9324(2013)50-0217-02
一、引言
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是我國(guó)高等院校生物科學(xué)類專業(yè)開(kāi)設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門實(shí)踐性、應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。它是我國(guó)高等院校生物科學(xué)類專業(yè)為培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)研究能力,提高學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力而開(kāi)設(shè)的一門應(yīng)用工具學(xué)科,也是當(dāng)代生物科技工作者必備的知識(shí)。在以定量化和動(dòng)態(tài)化為標(biāo)志的近代生物科學(xué)的發(fā)展中,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的滲透已成為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]。
一、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革的必要性
當(dāng)前,我國(guó)的高等教育正處在改革和發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,高等教育如何才能更好地適應(yīng)世紀(jì)的發(fā)展和需要,這是我們每一個(gè)從事高等教育的人必須認(rèn)真思考的問(wèn)題[2]。國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃綱要已經(jīng)明確指出“切實(shí)把高等教育發(fā)展的重點(diǎn)放到提高質(zhì)量上,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)造能力和就業(yè)能力、創(chuàng)業(yè)能力。實(shí)施高等學(xué)校本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程。”[3]國(guó)家教育事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要中也同樣強(qiáng)調(diào)要“加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和能力培養(yǎng)”,“加強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐教學(xué),增加學(xué)生參加生產(chǎn)勞動(dòng)、社會(huì)實(shí)踐和創(chuàng)新活動(dòng)的機(jī)會(huì)?!币虼丝梢?jiàn),加強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)和能力培養(yǎng)已經(jīng)成為當(dāng)今高等教育改革的一項(xiàng)重要目標(biāo)。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門探討如何從不完整的信息中獲取科學(xué)可靠的結(jié)論從而進(jìn)一步進(jìn)行生物學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的設(shè)計(jì)、取樣、分析、資料整理與推論的科學(xué)[4]。是將數(shù)學(xué)的方法應(yīng)用于生物學(xué)研究領(lǐng)域中的一門工具學(xué)科,是廣大科學(xué)研究工作者從事科學(xué)研究的重要工具和手段。在當(dāng)今大學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教育中,雖然我們?cè)诮虒W(xué)方法與內(nèi)容上有了很大改進(jìn),但仍然存在一些問(wèn)題,主要表現(xiàn)在:(1)教學(xué)課時(shí)減少與課程內(nèi)容增加的矛盾。近年來(lái),隨著大學(xué)課程教學(xué)改革的進(jìn)行,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的課程教學(xué)時(shí)數(shù)不斷壓縮,教學(xué)課時(shí)數(shù)的壓縮與生物統(tǒng)計(jì)理論的發(fā)展、日益增加的教學(xué)內(nèi)容這一對(duì)矛盾是每一個(gè)從事生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)的教師必然面臨的挑戰(zhàn)[5]。(2)教學(xué)與科研脫節(jié)的矛盾。在大學(xué)本科生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)環(huán)節(jié)中,由于受到許多客觀條件的限制,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件缺乏,一部分實(shí)踐性很強(qiáng)的教學(xué)內(nèi)容只能在課堂講解,培養(yǎng)大學(xué)生動(dòng)手能力訓(xùn)練比較少,學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)參與科學(xué)研究的機(jī)會(huì)較少,使教學(xué)與科研脫節(jié)。學(xué)生無(wú)法正確掌握和應(yīng)用理論知識(shí),也難以把理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)際技能[6]。第三,學(xué)生使用計(jì)算機(jī)分析數(shù)據(jù)的能力較差。近年來(lái)由于學(xué)時(shí)的壓縮,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容只限于對(duì)一些統(tǒng)計(jì)分折的基本原理、基本方法的講解,對(duì)有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析軟件的應(yīng)用講的很少,統(tǒng)計(jì)軟件的使用率非常低,學(xué)生還不能熟練地運(yùn)用計(jì)算機(jī)分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
為了適應(yīng)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,培養(yǎng)符合社會(huì)需求的人才,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,增加學(xué)生的動(dòng)手能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和科學(xué)素養(yǎng)。為此,我們?cè)诮陙?lái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中對(duì)理論與實(shí)踐相結(jié)合教學(xué)模式進(jìn)行了研究與探索。
二、理論與實(shí)踐相結(jié)合模式探索
1.理論與實(shí)踐、應(yīng)用相結(jié)合,構(gòu)建課程體系與內(nèi)容。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門搜集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)學(xué)科,是定量認(rèn)知事物的一種工具,而統(tǒng)計(jì)方法是本課程的核心內(nèi)容。而在教學(xué)課時(shí)減少與課程內(nèi)容增加的情況下,課堂教學(xué)內(nèi)容不可能面面具到,而應(yīng)該有所側(cè)重,有所突出。在教學(xué)過(guò)程中,對(duì)于已經(jīng)過(guò)時(shí),與社會(huì)發(fā)展不相適應(yīng)的一些內(nèi)容、具體事例,要及時(shí)去除并及時(shí)增加一些本課程發(fā)展的新理論、新方法,及時(shí)增加一些反映當(dāng)前科學(xué)技術(shù)和社會(huì)發(fā)展的最新成果的事例,使學(xué)生在掌握統(tǒng)計(jì)知識(shí)的同時(shí)能及時(shí)了解科學(xué)技術(shù)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài),以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。另外,結(jié)合教學(xué)進(jìn)度,增加常用統(tǒng)計(jì)分析軟件EXCEL、SPSS等的使用方法介紹,使統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容能夠體現(xiàn)時(shí)代感、知識(shí)性和前瞻性。
2.理論講解與實(shí)例分析相結(jié)合,加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物科學(xué)類專業(yè)一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門理論性、系統(tǒng)性很強(qiáng)的學(xué)科,是現(xiàn)代生物學(xué)研究不可缺少的工具。但該課程原理復(fù)雜、內(nèi)容抽象、計(jì)算公式多而且繁雜、難懂且難記,影響了學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)的興趣和積極性。通過(guò)實(shí)例的分析,循序漸進(jìn)引導(dǎo)學(xué)生思考,深入淺出地講解知識(shí)點(diǎn),從而能夠激發(fā)學(xué)生的主觀能動(dòng)性[7]。例如,在講解試驗(yàn)指標(biāo)的概念時(shí),如果只講“衡量試驗(yàn)效果的標(biāo)準(zhǔn)就是試驗(yàn)指標(biāo)”則學(xué)生一時(shí)難以理解,如果舉例:甲、乙、丙三個(gè)品種進(jìn)行產(chǎn)量比較試驗(yàn),那么產(chǎn)量就是衡量品種優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。這樣抽象的概念就具體化了,通過(guò)舉一反三,觸類旁通,學(xué)生在記憶概念的同時(shí)也能理解這些知識(shí)點(diǎn)了。
3.課堂討論與案例分析相結(jié)合,提高學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。案例教學(xué),是一種開(kāi)放式、互動(dòng)式的新型教學(xué)方式。是在學(xué)生掌握了一定的統(tǒng)計(jì)知識(shí)的基礎(chǔ)上應(yīng)用的一種教學(xué)方法。例如,在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)學(xué)生已有知識(shí),給出如下案例:“食品安全關(guān)乎每個(gè)人的身體健康和生命安全,而農(nóng)產(chǎn)品中的農(nóng)藥殘留是大家關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題,今有某部門對(duì)當(dāng)?shù)丶磳⑸鲜袖N售的一批桃子進(jìn)行某種農(nóng)藥殘留量的檢測(cè),以千克為單位,隨機(jī)抽測(cè)100千克,得其平均殘留量為0.0485毫克/千克,標(biāo)準(zhǔn)差為0.0061毫克/千克(已知該農(nóng)藥在桃子中的最大殘留量不允許達(dá)到0.05毫克/千克)。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果,甲工作人員的結(jié)論是:該批桃子農(nóng)藥殘留量為0.0485,低于標(biāo)準(zhǔn)值0.05毫克/千克,所以,該批桃子合格,可以上市銷售。乙則持不同意見(jiàn),認(rèn)為甲的結(jié)論缺乏依據(jù)?!闭?qǐng)給出你的結(jié)論和依據(jù)。對(duì)于這樣的問(wèn)題,先交給學(xué)生們思考和討論,老師作最后的總結(jié)。學(xué)生通過(guò)思考、計(jì)算分析、討論和總結(jié),增強(qiáng)了對(duì)試驗(yàn)誤差、一尾測(cè)驗(yàn)、兩尾測(cè)驗(yàn)等知識(shí)的理解和應(yīng)用,特別是一尾測(cè)驗(yàn)和兩尾測(cè)驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果分析的結(jié)論的影響有了更直觀和透徹的了解,同時(shí)進(jìn)一步掌握了統(tǒng)計(jì)方法和公式的正確使用。正是這種對(duì)案例的思考、討論和分析,發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,提高了學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力。
4.軟件教學(xué)與上機(jī)操作相結(jié)合,提高學(xué)生的應(yīng)用和動(dòng)手能力。21世紀(jì)是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代和信息化時(shí)代,隨著教育和科技的迅速發(fā)展,對(duì)人才質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的需求正在發(fā)生前所未有的變化。掌握扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),擁有熟練的計(jì)算機(jī)分析問(wèn)題、處理問(wèn)題的技能,才能更好地適應(yīng)社會(huì)需求。而計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)學(xué)科中的應(yīng)用,為我們培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力、提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)提供了廣闊的空間。因此,在教學(xué)過(guò)程中,我們適當(dāng)壓縮課堂教學(xué)時(shí)間,注重精講多練,增加學(xué)生上機(jī)操作的機(jī)會(huì),使學(xué)生熟悉常用統(tǒng)計(jì)分析軟件的使用方法。SPSS具有良好的用戶界面,完全擺脫了命令行的操作方式,使用者不用記住復(fù)雜的過(guò)程和選擇項(xiàng),有著功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)勢(shì),是目前眾多高等院校廣泛使用的教學(xué)軟件之一。對(duì)于SPSS要求學(xué)生重點(diǎn)掌握數(shù)據(jù)的錄入、儲(chǔ)存,各種基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)方法的選擇與應(yīng)用、適用前提條件的判斷、結(jié)果的解釋等。Excel和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件有效結(jié)合可滿足本科生畢業(yè)論文的要求。在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,通過(guò)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和統(tǒng)計(jì)軟件,不僅使復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)處理工作變得非常簡(jiǎn)單,而且由于學(xué)生自己動(dòng)手操作,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲望,也提高了學(xué)生的動(dòng)手能力。
5.課堂教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與科研能力。在教學(xué)過(guò)程中,我們結(jié)合專業(yè)學(xué)科的特點(diǎn),盡量創(chuàng)造各種條件,安排一些實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng),讓學(xué)生接觸到各種各樣的科學(xué)研究,用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)知識(shí)指導(dǎo)科研的各個(gè)環(huán)節(jié),或要求學(xué)生根據(jù)某一專題,搜集數(shù)據(jù)、整理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù),寫出理論聯(lián)系實(shí)際的統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告。例如,要求學(xué)生對(duì)校園內(nèi)的某種花卉或樹(shù)種進(jìn)行某方面的生物學(xué)性狀的調(diào)查,然后采用相應(yīng)的方法去分析,并得出結(jié)論。同時(shí)我們鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)研究,掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在科學(xué)研究中的運(yùn)用。
三、結(jié)語(yǔ)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)改革的最終目標(biāo)是提高教學(xué)質(zhì)量,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力培養(yǎng),促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)的提高。通過(guò)對(duì)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》理論與實(shí)踐相結(jié)合教學(xué)模式的探索與實(shí)踐,教學(xué)質(zhì)量與效果顯著提高,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的興趣,提高了學(xué)生運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)方法分析和解決問(wèn)題的能力。例如學(xué)生在做相關(guān)的畢業(yè)論文時(shí),能夠思路清晰地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)、正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)軟件,論文的完成質(zhì)量有了明顯的提高。但如何更合理地將理論與實(shí)踐教學(xué)相融合,在提高學(xué)生動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)方發(fā)揮更大的作用,還需要在教學(xué)過(guò)程中不斷的探索和改進(jìn)。
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[中圖分類號(hào)] G230 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1009-5853 (2013) 05-0067-03
醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門以統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法為基礎(chǔ),探索醫(yī)學(xué)科研工作中遇到的有關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整理和分析方法的應(yīng)用科學(xué),又可被看成一個(gè)收集信息、處理信息、分析信息,進(jìn)而從中提煉和總結(jié)分析出新的信息的過(guò)程[1]。隨著醫(yī)學(xué)科研水平和醫(yī)療技術(shù)水平的不斷提高,醫(yī)學(xué)科研和臨床實(shí)際工作中,人們對(duì)待科學(xué)的態(tài)度逐漸從原來(lái)的“經(jīng)驗(yàn)主義”轉(zhuǎn)變?yōu)椤罢摀?jù)先行原則”,無(wú)論是在一些醫(yī)學(xué)相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中,還是在一些臨床疾病的診治等工作中,人們遇到問(wèn)題時(shí)不再“想當(dāng)然”,而是首先考慮為什么,有何依據(jù),而這些依據(jù)大多需要通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)中的信息收集、整理、分析來(lái)提供。因此,醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)在醫(yī)學(xué)工作中的地位越來(lái)越重要,統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用的正確與否直接影響著醫(yī)學(xué)科研結(jié)論的科學(xué)性、嚴(yán)謹(jǐn)性和可靠性,具體到醫(yī)學(xué)期刊方面,就會(huì)出現(xiàn)因統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用不恰當(dāng)而導(dǎo)致醫(yī)學(xué)期刊不嚴(yán)謹(jǐn)、不科學(xué)、不可靠和不具有影響力[2]。鑒于醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)在醫(yī)學(xué)期刊中的重要地位,作者結(jié)合《腫瘤基礎(chǔ)與臨床》雜志2011年的240篇文章中出現(xiàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題,對(duì)目前我國(guó)醫(yī)學(xué)期刊中常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析,同時(shí)提出一定的解決方案,為醫(yī)學(xué)編輯工作能力的提高以及醫(yī)學(xué)期刊整體水平的上升提供一定幫助。
1 醫(yī)學(xué)期刊中常見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題
統(tǒng)計(jì)學(xué)的誤用、錯(cuò)用和不用問(wèn)題廣泛存在于許多醫(yī)學(xué)期刊中,統(tǒng)計(jì)學(xué)錯(cuò)誤率處于較高水平,有文獻(xiàn)報(bào)道期刊論文統(tǒng)計(jì)學(xué)錯(cuò)誤率為38%—80%,而且統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題的種類幾乎涉及統(tǒng)計(jì)學(xué)的每個(gè)方面,包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不合理、未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理、統(tǒng)計(jì)分析軟件未介紹或介紹不清、統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)的描述方法不當(dāng)、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的描述不清或錯(cuò)用、統(tǒng)計(jì)值或P值不全或描述不清、統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)果分析或描述錯(cuò)誤等[3-4]。王倩等[5]對(duì)5種“中華”系列雜志刊登的文章的統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用進(jìn)行回顧性分析,發(fā)現(xiàn)1985年統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用的錯(cuò)誤率占24%,1995年占36%。沈進(jìn)等[6]選取8種醫(yī)學(xué)期刊,分析發(fā)表于1998年至2005年的544篇論著文章的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法應(yīng)用情況,結(jié)果顯示,136篇的統(tǒng)計(jì)學(xué)出現(xiàn)明顯錯(cuò)誤,錯(cuò)誤率達(dá)到25%,其中以資料處理方法不當(dāng)所占比例最高,達(dá)到61.76%,其次為圖表錯(cuò)誤、未作統(tǒng)計(jì)學(xué)處理等。我刊2011年刊登的240篇論文中,排除個(gè)案報(bào)道、教學(xué)論文、棕色行論文36篇,剩余的204篇論文中有126篇論文采用了統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,占61.76%(126/204),現(xiàn)結(jié)合本刊統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用現(xiàn)狀針對(duì)醫(yī)學(xué)期刊中常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分類分析如下。
1.1 統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)不合理問(wèn)題
大多數(shù)非統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的學(xué)者在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)(包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、調(diào)查設(shè)計(jì)、臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì))時(shí)僅僅從本專業(yè)的角度考慮,根據(jù)主觀想要得到的結(jié)果進(jìn)行分組設(shè)計(jì),而完全沒(méi)有考慮該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的可行性、組間數(shù)據(jù)是否具有可比性等問(wèn)題,主要表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)不遵循隨機(jī)化原則、未設(shè)置對(duì)照或?qū)φ詹缓侠怼⒕庑栽瓌t貫徹不徹底等[7]。常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)研究設(shè)計(jì)不合理問(wèn)題包括缺少對(duì)照或?qū)φ詹缓侠?、單因素設(shè)計(jì)取代多因素設(shè)計(jì)、樣本量選擇不具有代表性或樣本量不足等[8]。例如,本刊《SMO蛋白及mRNA在食管癌鱗狀細(xì)胞癌組織中的表達(dá)及意義》一文,在實(shí)驗(yàn)分組設(shè)計(jì)時(shí)未對(duì)各組間數(shù)據(jù)是否具有可比性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。
1.2 未進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理問(wèn)題
許多醫(yī)學(xué)期刊論文雖然也進(jìn)行了分組設(shè)計(jì)、設(shè)立對(duì)照等,但是文中未說(shuō)明采用何種統(tǒng)計(jì)方法,也未對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,僅僅通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)所得的實(shí)際數(shù)據(jù)的直觀判斷就得出結(jié)論[9]。例如,本刊《肺尖癌26例療效分析》一文中,作者在分析不同治療方法對(duì)肺尖癌的療效時(shí)并未采用任何統(tǒng)計(jì)方法,而是直接得出了“綜合治療較單純治療更能延長(zhǎng)肺尖癌患者生存期”的結(jié)論,這不符合現(xiàn)代醫(yī)學(xué)科研的結(jié)論需有據(jù)而立的原則。
1.3 統(tǒng)計(jì)方法的描述不具體或錯(cuò)用問(wèn)題
1.3.1 統(tǒng)計(jì)方法的描述不具體
一些醫(yī)學(xué)期刊論文中列出的統(tǒng)計(jì)方法過(guò)于簡(jiǎn)單,甚至未列出,主要有以下幾種情況[10-12]:在“材料與方法”部分中的“統(tǒng)計(jì)學(xué)處理”中未列出所用的統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件或僅列出所用軟件而未說(shuō)明所用軟件的版本;對(duì)于何種數(shù)據(jù)采用何種統(tǒng)計(jì)方法僅籠統(tǒng)描述,未具體列出文中的那些數(shù)據(jù)應(yīng)該用何統(tǒng)計(jì)方法;對(duì)于定量數(shù)據(jù)僅列出采取t檢驗(yàn)或方差分析,而未列出是否進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)和方差齊性檢驗(yàn);對(duì)于兩組定量數(shù)據(jù)無(wú)論是應(yīng)該采用成組設(shè)計(jì)t檢驗(yàn)還是配對(duì)設(shè)計(jì)t檢驗(yàn),均僅描述為“兩組定量數(shù)據(jù)比較采用t檢驗(yàn)”;對(duì)于兩組或多組定性數(shù)據(jù)的比較,無(wú)論是僅需用 2檢驗(yàn),還是需要采用矯正 2檢驗(yàn)或 2分割檢驗(yàn),均描述為“兩組或多組定性數(shù)據(jù)的比較采用 2檢驗(yàn)”;統(tǒng)計(jì)學(xué)符號(hào)書(shū)寫不規(guī)范,例如,根據(jù)GB/T3358-82,F(xiàn)檢驗(yàn)、P值、 2檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)等中的字母應(yīng)為斜體,不符合上述規(guī)定的書(shū)寫均為錯(cuò)誤情況,這在論文中非常普遍;未列出檢驗(yàn)水準(zhǔn) ,檢驗(yàn)水準(zhǔn) 是事先設(shè)定的判斷小概率實(shí)踐的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際意義是允許犯假陽(yáng)性錯(cuò)誤概率的最大值,需要根據(jù)不同的研究目的進(jìn)行設(shè)定。例如,本刊《 -連環(huán)蛋白和層粘連蛋白的表達(dá)與垂體腺瘤侵襲性的關(guān)系》一文在“統(tǒng)計(jì)學(xué)處理”僅說(shuō)明數(shù)據(jù)的比較采用t檢驗(yàn),而未說(shuō)明t檢驗(yàn)的類型。
1.3.2 統(tǒng)計(jì)方法的錯(cuò)用
一些醫(yī)學(xué)期刊論文中的統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用存在明顯的錯(cuò)誤。對(duì)于所有定量數(shù)據(jù),常見(jiàn)的錯(cuò)誤有[13-14]:無(wú)論是否符合正態(tài)分布、是否方差齊,一律盲目應(yīng)用t檢驗(yàn)或單因素方差分析等參數(shù)檢驗(yàn)方法進(jìn)行比較分析;無(wú)論數(shù)據(jù)分為幾組,一律采用t檢驗(yàn)進(jìn)行比較分析,把其當(dāng)做定量數(shù)據(jù)比較的萬(wàn)能工具;無(wú)論各組數(shù)據(jù)是何關(guān)系,一律采用成組設(shè)計(jì)t檢驗(yàn)或單因素方差分析。例如,本刊《癌癥相關(guān)性乏力與TGF- 1的關(guān)系分析》一文中,定量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析之前未說(shuō)明是否進(jìn)行了方差齊性檢驗(yàn)和正態(tài)性檢驗(yàn)。對(duì)于所有定性數(shù)據(jù),常見(jiàn)的錯(cuò)誤有:把 2檢驗(yàn)當(dāng)做所有定性數(shù)據(jù)的萬(wàn)能統(tǒng)計(jì)工具,忽略了其應(yīng)用的前提條件是, 2檢驗(yàn)適用于正態(tài)分布的定性數(shù)據(jù),且樣本量最好>40,列聯(lián)表數(shù)據(jù)進(jìn)行 2檢驗(yàn)時(shí)不能有1/5以上的格子其理論頻數(shù)
1.4 統(tǒng)計(jì)結(jié)果的描述及分析錯(cuò)誤問(wèn)題
許多醫(yī)學(xué)期刊論文中均可見(jiàn)到統(tǒng)計(jì)結(jié)果的描述或分析錯(cuò)誤,常見(jiàn)的有以下幾種[15-17]:1)對(duì)于定量數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)是否符合正態(tài)分布而采用不同的描述方法,符合者一般采用“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差”或“均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤”表示,而不符合者則采用中位數(shù)和四分位間距來(lái)進(jìn)行表示,不按上述規(guī)定進(jìn)行描述者均屬于錯(cuò)誤描述;2)對(duì)于定性數(shù)據(jù),常見(jiàn)的錯(cuò)誤是構(gòu)成比和百分率不分,計(jì)算率或構(gòu)成比等相對(duì)數(shù)的樣本量過(guò)??;3)解釋有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義時(shí)僅根據(jù)P值的大小得出相應(yīng)結(jié)論,例如對(duì)于A、B組2組的療效(假定A組療效優(yōu)于B組),其“P
1.5 統(tǒng)計(jì)值和(或)P值描述不清以及統(tǒng)計(jì)值缺失問(wèn)題
許多醫(yī)學(xué)期刊對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行描述時(shí),通常不能完整清晰地描述出統(tǒng)計(jì)值和P值,常見(jiàn)的有以下幾種情況[18-19]:統(tǒng)計(jì)結(jié)果僅用“P0.05”得出結(jié)論,缺少相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)值;統(tǒng)計(jì)結(jié)果包括統(tǒng)計(jì)值,但是P值僅寫出“0.05”,未列出具體的P值;僅列出具體的P值,而統(tǒng)計(jì)值缺失,上述幾種情況均不利于文獻(xiàn)閱讀者進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證和meta分析。例如,本刊《同步放化療治療局部晚期食管癌臨床觀察》一文中,所有統(tǒng)計(jì)結(jié)果均僅列出了“P0.05”,未列出具體的統(tǒng)計(jì)值和P值。
2 針對(duì)醫(yī)學(xué)期刊中常見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)錯(cuò)誤的解決對(duì)策
目前,醫(yī)學(xué)期刊論文的統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題已經(jīng)成為衡量論文質(zhì)量高低的重要標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)計(jì)學(xué)的錯(cuò)誤可能會(huì)導(dǎo)致論文學(xué)術(shù)水平和學(xué)術(shù)質(zhì)量的降低,甚至有可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。近年來(lái),隨著廣大醫(yī)學(xué)科研工作者和醫(yī)學(xué)期刊編輯及審稿專家對(duì)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用的重視,醫(yī)學(xué)期刊論文中的統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題已經(jīng)明顯減少,但仍然處于較高的水平,這可能與以下幾點(diǎn)有關(guān)[20-22]:論文作者、編輯及審稿專家思想上不夠重視論文統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用;期刊編輯的統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用知識(shí)匱乏;選擇審稿專家只注重其專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的影響力,而未關(guān)注其統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用水平。因此,要想提高醫(yī)學(xué)期刊的統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用水平,從而更進(jìn)一步提高期刊總體質(zhì)量,需要做到以下幾點(diǎn):作為醫(yī)學(xué)期刊編輯,必須不斷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí),例如參加相關(guān)培訓(xùn)班、旁聽(tīng)醫(yī)學(xué)院校的統(tǒng)計(jì)學(xué)課程及請(qǐng)教統(tǒng)計(jì)方面的專家等,以提高自身的統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用水平,并從思想上重視統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用的審查,在給新投稿件的作者的初步意見(jiàn)中就強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用的重要性,規(guī)定一旦統(tǒng)計(jì)學(xué)有問(wèn)題,論文可隨時(shí)退稿;聘請(qǐng)醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)專家進(jìn)入期刊編委會(huì),負(fù)責(zé)所有論文的統(tǒng)計(jì)學(xué)審稿;應(yīng)通過(guò)各種途徑,向廣大科研工作者宣講統(tǒng)計(jì)學(xué)在醫(yī)學(xué)科研工作中的重要性,使其養(yǎng)成良好的正確應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的習(xí)慣;在科研課題設(shè)計(jì)過(guò)程中要求有統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)專家的參與;科技期刊中增加統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用欄目,刊登與本刊論文關(guān)系密切的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,或者刊登一些常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)錯(cuò)誤,與作者或讀者交流,提高其統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用能力。
注 釋
[1]孫振球.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)(第3版)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2010:1-8
[2]胡良平,郭秀花,劉惠剛.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)是評(píng)價(jià)醫(yī)學(xué)科技論文質(zhì)量?jī)?yōu)劣的重要依據(jù)[J].中華口腔醫(yī)學(xué)雜志,2011,36(3):229-232
[3][8]胡良平,李子建.醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)與典型錯(cuò)誤辨析[M].北京:軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社,2003:4
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[5]王倩,張博恒.五種中華醫(yī)學(xué)會(huì)系列雜志論著中統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用現(xiàn)狀[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,1998,78(3):230-233
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[7] [15]王曉瑜,王雅琢.《山東醫(yī)藥》論文中統(tǒng)計(jì)學(xué)錯(cuò)誤分析[J].中國(guó)科技信息,2010(16):193-194
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[11] 冉明會(huì),羅萍,鄧丹.醫(yī)學(xué)期刊編輯應(yīng)注意的幾個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理問(wèn)題[J].編輯學(xué)報(bào),2009,21(6):503-505
[12][16][18]李霞,張印朋,閆蘇平.醫(yī)學(xué)期刊作者來(lái)稿統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用與表述常見(jiàn)問(wèn)題分析[J].中國(guó)科技期刊研究,2011,22(1):88-89
[13] 王曉瑜,王雅琢,封艷輝,等.醫(yī)學(xué)期刊投稿常見(jiàn)統(tǒng)計(jì)學(xué)問(wèn)題分析[J].科技與出版,2011(11):42-44
[14] 金永勤,王維.醫(yī)學(xué)期刊編輯應(yīng)重視統(tǒng)計(jì)學(xué)中的幾個(gè)問(wèn)題[J].編輯學(xué)報(bào),2009,21(1):33-34
[17]張功員,田慶豐.醫(yī)學(xué)科研論文中統(tǒng)計(jì)結(jié)果表達(dá)和解釋錯(cuò)誤分析[J].鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2002,37(3):338-340
[19]葉亮,李偉東,范欣生.醫(yī)學(xué)論文中常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用問(wèn)題辨析[J].南京中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2011,12(4):247-248
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于2006年-2010年期間,我國(guó)高校公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)二級(jí)學(xué)科的科技論的統(tǒng)計(jì)與分析比較少,僅有山西醫(yī)科大學(xué)孔瑞珍的學(xué)位論文《高等院校公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)科技論文產(chǎn)出的綜合評(píng)價(jià)》對(duì)篩選出的27所高校在2003年—2007年間產(chǎn)出的科技論文,經(jīng)秩和比法逐年統(tǒng)計(jì)分析后得知,北京大學(xué)、四川大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、華中科技大學(xué)等高校具有較高的論文產(chǎn)出能力,提示這些高校在公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)學(xué)科方面具有較強(qiáng)的科研能力,成績(jī)突出。對(duì)27所高校預(yù)防醫(yī)學(xué)下屬二級(jí)學(xué)科的科技論文產(chǎn)出數(shù)量運(yùn)用秩和比法統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)后,得出了在各二級(jí)學(xué)科方面各大學(xué)的科研情況以及優(yōu)勢(shì)所在:流行病與衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)以第四軍醫(yī)大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)為優(yōu),勞動(dòng)衛(wèi)生與環(huán)境衛(wèi)生學(xué)方面復(fù)旦大學(xué)和華中科技大學(xué)表現(xiàn)突出,營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)是第三軍醫(yī)大學(xué)和中山大學(xué)名列前茅,兒少衛(wèi)生和婦幼保健學(xué)以華中科技大學(xué)和安徽醫(yī)科大學(xué)最強(qiáng),衛(wèi)生毒理學(xué)突出的是第三軍醫(yī)大學(xué)和吉林大學(xué)[1]。在進(jìn)行橫向比較后發(fā)現(xiàn),各高校5年間每年的論文產(chǎn)出數(shù)量相對(duì)起伏不大,但高校在各學(xué)科的論文產(chǎn)出能力并不均衡,需要發(fā)揮所長(zhǎng),彌補(bǔ)不足,既要全面發(fā)展,也應(yīng)重點(diǎn)突出。
中央民族大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)本科專業(yè)設(shè)置于2003年,目前已有六屆畢業(yè)生。經(jīng)過(guò)學(xué)院和學(xué)校層面的努力,統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)作為新辦專業(yè)取得了較快發(fā)展,所培養(yǎng)的學(xué)生具有較好的專業(yè)能力和綜合素質(zhì),近四成學(xué)生繼續(xù)讀研深造,就業(yè)的學(xué)生大都在專業(yè)對(duì)口的工作崗位上,就業(yè)率一直在85%左右。
本科畢業(yè)論文環(huán)節(jié)在培養(yǎng)方案中是6個(gè)學(xué)分。學(xué)生在第七學(xué)期開(kāi)始選擇指導(dǎo)教師以確定畢業(yè)論文題目。經(jīng)過(guò)前6個(gè)學(xué)期的系統(tǒng)理論學(xué)習(xí),統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生已基本掌握了統(tǒng)計(jì)學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本方法,具備了正確的統(tǒng)計(jì)思想和較強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用能力,以及運(yùn)用所學(xué)的理論和方法解決實(shí)際問(wèn)題、文獻(xiàn)檢索和資料查詢等綜合能力。本科畢業(yè)論文的寫作就是統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生將上述基礎(chǔ)和能力進(jìn)一步深化與升華的重要過(guò)程,從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,使學(xué)生的知識(shí)、技能和素質(zhì)得到進(jìn)一步的充實(shí)和提高,同時(shí)也是衡量學(xué)校教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平的重要指標(biāo)。因此對(duì)如何提高畢業(yè)論文質(zhì)量進(jìn)行研究是必要和有意義的。[4]
一、統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文質(zhì)量的現(xiàn)狀分析
從論文完成情況來(lái)看,每屆的畢業(yè)論文基本都能達(dá)到論文教學(xué)環(huán)節(jié)的要求,通過(guò)對(duì)中央民族大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)2007~2011年四屆畢業(yè)生的畢業(yè)論文進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)畢業(yè)論文及格率為99.18%。
從畢業(yè)論文研究的類型來(lái)看,主要分為兩大類:理論研究型論文和實(shí)證型論文,理論研究型論文表現(xiàn)為總結(jié)和論述現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)理論問(wèn)題,表述理論研究的成果,或應(yīng)用理論對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題進(jìn)行分析、說(shuō)明,并提出自己的思考;實(shí)證型論文主要表現(xiàn)為針對(duì)某一特定的實(shí)際目的或目標(biāo),運(yùn)用所學(xué)統(tǒng)計(jì)的理論和方法,對(duì)經(jīng)濟(jì)、管理、金融、醫(yī)學(xué)、生物、工程、環(huán)境等領(lǐng)域進(jìn)行統(tǒng)計(jì)調(diào)查、統(tǒng)計(jì)信息管理、數(shù)量分析等。本文由收集整理
從論文知識(shí)點(diǎn)范圍的分析來(lái)看,學(xué)生論文絕大多數(shù)是統(tǒng)計(jì)專業(yè)問(wèn)題,極少數(shù)是其他數(shù)學(xué)分支的問(wèn)題。從中央民族大學(xué)歷屆統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文情況分析,發(fā)現(xiàn)畢業(yè)論文中研究其他數(shù)學(xué)分支的問(wèn)題占總數(shù)的6.50%,主要包括:一是其他科目的應(yīng)用研究(數(shù)學(xué)分析、常微分方程、運(yùn)籌學(xué)及空間解析幾何等),占總數(shù)的1.63%。二是數(shù)學(xué)專業(yè)教育和數(shù)學(xué)思維的研究,占總數(shù)的4.87%。研究統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)問(wèn)題的畢業(yè)論文占絕大部分,比例為93.50%,選題內(nèi)容廣泛且多為社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,涉及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、醫(yī)療衛(wèi)生、教育發(fā)展、旅游、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多領(lǐng)域,由于受學(xué)校人文環(huán)境影響,很大比例的學(xué)生對(duì)少數(shù)民族地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、民生等問(wèn)題進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,約占總學(xué)生人數(shù)的30.08%。所使用的分析方法主要集中于抽樣調(diào)查、回歸分析、多元統(tǒng)計(jì)方法、聚類分析、判別分析等常用統(tǒng)計(jì)方法。
此外,統(tǒng)計(jì)分析顯示學(xué)生成績(jī)普遍偏高,統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文,尤其是實(shí)證類論文,存在著可以大量使用背景介紹和統(tǒng)計(jì)軟件分析結(jié)果的特點(diǎn),因此,一些論文沒(méi)有創(chuàng)新性和學(xué)術(shù)含量,但具有較大的篇幅,與理學(xué)院其他專業(yè)的畢業(yè)論文成績(jī)比較,其平均成績(jī)相對(duì)較高,約80.42分。
二、統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文存在的問(wèn)題
畢業(yè)論文的質(zhì)量問(wèn)題關(guān)系到本科人才的培養(yǎng)規(guī)格和目標(biāo),直接體現(xiàn)了學(xué)生本科階段的學(xué)習(xí)成果,是衡量教學(xué)水平、學(xué)生畢業(yè)與學(xué)位資格認(rèn)證的重要依據(jù)。通過(guò)對(duì)論文和考評(píng)結(jié)果的具體分析,發(fā)現(xiàn)學(xué)生的畢業(yè)論文在創(chuàng)新性、理論深度及論文寫作常識(shí)多方面存在問(wèn)題。具體表現(xiàn)為:
1.創(chuàng)新性不夠
學(xué)生的畢業(yè)論文表現(xiàn)為理論性研究非常少,大都是實(shí)證型論文,并且多是簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)方法應(yīng)用,缺少創(chuàng)新性研究和思考。從中央民族大學(xué)歷屆統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)學(xué)生的畢業(yè)論文來(lái)看,理論研究型論文只占4.89%,與實(shí)證型論文的比例為1︰19.45,比例懸殊,體現(xiàn)了學(xué)生在畢業(yè)論文大的選題過(guò)程中,避重就輕,缺乏創(chuàng)新的特點(diǎn)。如每年都有一定數(shù)量的學(xué)生選擇“我國(guó)人均gdp的預(yù)測(cè)”這類針對(duì)某經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)的題目,論文的主要內(nèi)容就是利用arma、灰色預(yù)測(cè)或者趨勢(shì)外推方法等一種或多種方法對(duì)時(shí)間序列數(shù)據(jù)做簡(jiǎn)單建模和分析,論文沒(méi)有對(duì)指標(biāo)本身的意義以及國(guó)內(nèi)國(guó)際的社會(huì)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)進(jìn)行綜合分析。這種方法簡(jiǎn)單套用性質(zhì)的論文占有很大的比重。
2.選題過(guò)大、內(nèi)容空泛,缺乏深入研究,存在抄襲、拼湊現(xiàn)象
有些學(xué)生在選擇研究課題時(shí),往往不能根據(jù)自身的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和社會(huì)實(shí)踐情況進(jìn)行準(zhǔn)確定位,只是一味的盲目的選擇一些過(guò)大過(guò)空的社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題,因此難以看到所要研究的問(wèn)題的本質(zhì)。如有的學(xué)生針對(duì)cpi做研究,沒(méi)有深入了解問(wèn)題的實(shí)質(zhì),只是收集了一些文獻(xiàn),很難提出自己的觀點(diǎn)或研究角度,造成了材料堆積且過(guò)于散亂,論文變成了一些材料的簡(jiǎn)單拼湊。有些論文針對(duì)某一社會(huì)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題進(jìn)行研究,論文的主題只是針對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)利用簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析,對(duì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量和可靠性以及方法的適用性不做針對(duì)性討論,對(duì)所得的結(jié)論也不結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)實(shí)情況進(jìn)行分析,導(dǎo)致論文質(zhì)量不高。
3.相對(duì)前沿的分析方法利用較少
前沿的分析方法利用較少,通過(guò)畢業(yè)論文的寫作,統(tǒng)計(jì)分析能力沒(méi)有實(shí)質(zhì)性提升。學(xué)生論文使用的統(tǒng)計(jì)方法主要集中于回歸分析、聚類分析、判別分析、相關(guān)性分析等,其中回歸分析方法占有非常大的比例,約41.46%,其他各統(tǒng)計(jì)方法使用的比例分別為:聚類分析為5.69%,判別分析為7.32%,相關(guān)性分析為14.63%,多元統(tǒng)計(jì)方法為2.44%,時(shí)間序列分析為3.25%,極少有學(xué)生使用教科書(shū)外的相對(duì)前沿的分析方法。
4.論文寫作上存在結(jié)構(gòu)不合理、沒(méi)有相關(guān)研究介紹、創(chuàng)新點(diǎn)表述不清、參考文獻(xiàn)不會(huì)正確標(biāo)注等問(wèn)題
從學(xué)生的畢業(yè)論文來(lái)看,論文寫作不規(guī)范,專業(yè)性差。主要存在論文形式不規(guī)范、結(jié)構(gòu)不合理、題目含糊、有些論文雜亂無(wú)章、口語(yǔ)化嚴(yán)重、可讀性差等問(wèn)題。
三、存在問(wèn)題的原因分析
針對(duì)上述問(wèn)題,統(tǒng)計(jì)學(xué)系通過(guò)對(duì)論文進(jìn)行詳細(xì)審查以及組織指導(dǎo)教師和學(xué)生座談,發(fā)現(xiàn)畢業(yè)論文出現(xiàn)以上問(wèn)題的主要原因包括以下幾方面:
1.學(xué)生對(duì)論文不夠重視
部分學(xué)生由于忙于考研學(xué)習(xí)而無(wú)暇顧及畢業(yè)論文的研究,還有部分學(xué)生由于忙于外出找工作、實(shí)習(xí)而無(wú)心認(rèn)真撰寫論文。論文撰寫所需的必要時(shí)間難以得到保障,因此學(xué)生應(yīng)付了事,從而無(wú)法保證論文的深度。此外,還有部分學(xué)生認(rèn)為畢業(yè)論文只是一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),與考研的好壞無(wú)關(guān),存在只要寫了論文,教師都會(huì)讓自己通過(guò)的僥幸心理,在思想上沒(méi)有引起足夠的重視。
2.缺乏指導(dǎo)教師的針對(duì)性指導(dǎo)
指導(dǎo)教師所帶畢業(yè)生人數(shù)過(guò)多,使得導(dǎo)師的工作量呈現(xiàn)超負(fù)荷狀態(tài),無(wú)法保證每個(gè)學(xué)生畢業(yè)論文的質(zhì)量,從而致使部分學(xué)生的論文規(guī)范性較差,沒(méi)有對(duì)存在的問(wèn)題反復(fù)修改,使得學(xué)生論文存在諸多問(wèn)題。
3.學(xué)生的專業(yè)訓(xùn)練還不夠
大部分本科生沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)論文的寫作訓(xùn)練,寫作水平較低,不了解學(xué)術(shù)論文的規(guī)范性及其格式,不知如何從科研的角度構(gòu)思文章、組織材料、安排結(jié)構(gòu),使得相當(dāng)一部分學(xué)生的畢業(yè)論文表達(dá)的觀點(diǎn)不夠準(zhǔn)確清楚,論據(jù)亦不能很好地支持論點(diǎn)。另外,一些同學(xué)為了完成任務(wù),直接將在網(wǎng)絡(luò)中搜索到的資料不假思索的拼湊在一起,使得內(nèi)容不成體系,觀點(diǎn)混亂。
四、提高畢業(yè)論文質(zhì)量的建議和實(shí)踐
1.加強(qiáng)畢業(yè)論文重要性的宣傳,提高學(xué)生的重視度
加強(qiáng)對(duì)畢業(yè)論文重要性的認(rèn)識(shí)有助于提高本科生畢業(yè)論文的質(zhì)量。通過(guò)講座、課堂傳授等形式,讓學(xué)生意識(shí)到畢業(yè)論文的實(shí)踐性和綜合性是任何教學(xué)環(huán)節(jié)都不能替代的,是提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的有效途徑,更是進(jìn)行個(gè)人綜合素質(zhì)提高的必不可少的重要環(huán)節(jié),[4]從而使學(xué)生在思想上認(rèn)識(shí)到畢業(yè)論文的重要性,投入更多精力進(jìn)行畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。
2.選題和教師的科研項(xiàng)目相結(jié)合,提高論文的創(chuàng)新性
在選擇課題時(shí),為了能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性,可以讓學(xué)生根據(jù)自身的特點(diǎn),與指導(dǎo)教師協(xié)商,結(jié)合導(dǎo)師的研究方向制定課題方案。統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的教師一般除了申請(qǐng)國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金這類對(duì)理論性和創(chuàng)新性要求較高的項(xiàng)目以外,很多教師還主持或參加有相應(yīng)的應(yīng)用研究類項(xiàng)目。應(yīng)用類項(xiàng)目大都需要實(shí)地調(diào)研(以及問(wèn)卷涉及和數(shù)據(jù)分析)或者大量的數(shù)據(jù)分析和建模。引導(dǎo)學(xué)生參加這類項(xiàng)目來(lái)設(shè)計(jì)和完成自己的本科畢業(yè)論文,能夠激發(fā)學(xué)生的科研熱情和創(chuàng)新潛力。此外,鼓勵(lì)和引導(dǎo)一些成績(jī)較好,如讓具備保研資格的學(xué)生參加教師的科研討論班或者課題組,選擇一些具有一定難度的理論問(wèn)題進(jìn)行研究,可以使學(xué)生了解本學(xué)科的發(fā)展方向和最新動(dòng)態(tài)。最近兩年,越來(lái)越多的學(xué)生,特別是具備了保研資格的學(xué)生,在大四上學(xué)期就能投入到項(xiàng)目和畢業(yè)論文的寫作中。
3.重視平時(shí)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題以及解決問(wèn)題的能力
為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣以及對(duì)問(wèn)題的分析、解決能力,廣泛開(kāi)展了豐富多彩的社會(huì)實(shí)踐活動(dòng),使學(xué)生盡可能早地接觸與本專業(yè)有關(guān)的實(shí)際工作,切身體會(huì)到如何將理論與實(shí)際相結(jié)合,了解本學(xué)科的實(shí)際業(yè)務(wù),從而提高自主學(xué)習(xí)能力,加強(qiáng)專業(yè)知識(shí)的把握。結(jié)合學(xué)校的實(shí)際情況,積極鼓勵(lì)學(xué)生在大二和大三階段參加校級(jí)和國(guó)家級(jí)的全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,申請(qǐng)“中央民族大學(xué)本科生研究訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目”、“北京市大學(xué)生科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目”和“國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性試驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目”。項(xiàng)目的申請(qǐng)和實(shí)施以及研究報(bào)告的寫作,對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)都是一個(gè)很好的鍛煉。目前,統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)本科生的參與率在70%以上。此外,建立專業(yè)實(shí)習(xí)基地可以提高學(xué)生利用專業(yè)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這些環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)和實(shí)施都有力地保障了學(xué)生本科畢業(yè)論文的水平和質(zhì)量。
4.加強(qiáng)學(xué)生科技論文寫作訓(xùn)練
加強(qiáng)平時(shí)課堂上大作業(yè)的規(guī)范化,潛移默化培養(yǎng)學(xué)生科技論文的寫作能力。通過(guò)平時(shí)的實(shí)踐活動(dòng),如學(xué)生數(shù)學(xué)建模以及大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐等各類實(shí)踐
性項(xiàng)目來(lái)提高學(xué)生的論文寫作能力。
5.實(shí)施激勵(lì)措施,激發(fā)學(xué)生的興趣和主動(dòng)性