《生物统计学》课程的教学改革路径——以对口招生专业学生的教学效果提升研究为中心

吴进东，陈云波，陈 科

（皖西学院 生物与制药工程学院，安徽 六安 237012）

依据我国的相关教育政策规定，对口招生的对象只限于职业高中毕业生.目前我校每年动物科学专业对口招生200人左右，由于招生对象的基础普遍较差，其培养问题需要因人而异.《生物统计学》是应用数理统计的原理和方法处理生物学中各种数据资料的科学，主要包括实验设计、数据收集与整理和统计分析等内容，属于应用数学的范畴，是生物相关各专业本科生的专业基础课，对于农学、医学、生命科学等领域的科学研究有着重要的作用[1-3].《生物统计学》教学内容包含大量复杂的数学公式和抽象概念，需要学生具备一定的数学基础和逻辑推理能力.由于对口招生专业学生的文化课基础特别是数学、计算机基础相对薄弱，《生物统计学》的学习对他们是个挑战，学生普遍反映该课程学习难度大，学习积极性不高.因此，对对口招生专业《生物统计学》教学改革进行初步探讨，以期找到适合对口招生专业学生的《生物统计学》课程教学模式.

1 《生物统计学》课程教学的改革措施

1.1 适当调整教学计划

《生物统计学》这门课程原本安排在第二学期进行，教学效果不好.经过与学生的座谈，了解到对口招生动物科学专业同学的数学、计算机基础相对薄弱，Excel操作不熟练，特建议将该门课程调整到第三学期来讲授，以便加强数学、计算机基础，提高教学效果.

1.2 选择适宜教材，优化教学内容

教材既是教师课堂教学的基本工具，也是学生获取知识的参考资料[4，5].因此，教师在根据教学大纲选择《生物统计学》教材时，不仅要考虑内容全面，难易适中，更要重视理论与实践相结合.根据对口招生动物科学专业学生的特点，教材要有贴近动物科学专业的实例讲解，比如用方差分析的方法优选饲料、用卡方分析药品与疾病是否独立，用正交设计的方法选择适宜的多因素饲养模式等等.教材要有统计分析软件的具体操作步骤等应用性强的内容，这样弥补了学生们数学、计算机基础的相对薄弱，使他们能够很快学以致用，提高他们学习兴趣，改善教学效果.相应的教学内容要进行优化，侧重于统计知识的应用，某些抽象概念、复杂的原理、计算公式的推导可以少讲或不讲.

1.3 改进教学方式

教学方式的改革包括教学方法改革和教学手段改革，其目的在于激发学生学习的积极性和主动性，提高学生综合运用统计学理论解决实际问题的能力[6].教师在授课过程中应尽量采取丰富多样的教学方法与先进的教学手段，如采用案例教学，使用多媒体教学课件及统计软件，利用网络教学平台教学，从而达到提高教学效果的目的.

1.3.1 采用科研案例教学.将《生物统计学》调整到第三个学期来讲授，部分教师已经熟悉科研工作的基本内容，有了一定的科研实践，为实行案例教学创造了条件.案例教学具体流程：选择贴近本专业的科研案例，案例教学法的特点在于教师做启发指导,师生开放讨论,学生当主角,突出学生主体地位.教师在教学中与学生的互动交流是掌握课程讲授效果的重要途径，随时评估教学效果.通过交流，教师了解学生的知识背景，理解能力及存在的问题，从而有针对性地调整教学内容的难易程度，及时优化课堂教学环节.这就要求学生要对材料进行消化并查阅各种资料提出解决问题的方案；而教师要对学生的解决方案给以引导，并不断整合新的教学内容，对教师也提出更高的要求，所以在《生物统计学》中引入案例教学是提高教学效果的一种有效手段，促进教学改革和师生的共同进步与发展.对口招生专业学生由于种种原因，文化课基础薄弱，师生互动交流显得更加重要.案例最好选用本校本专业教师的科学研究项目，这样可以增加学生的学习兴趣，从而达到深刻理解并灵活应用的目的.

1.3.2 多媒体课件教学是大学教学的潮流[7，8]，传统的板书教学也有独到的优点.教师通过精心制作的《生物统计学》课程教学课件，可以根据课程内容的需要，及时链接到相关的统计网站或网页，灵活地向学生传递相关先进的教学信息，使学生能全方位进行思考，从而更好地理解抽象的《生物统计学》概念；通过一些图片、视频等内容，使得课件图文声像并茂，生动直观，能多角度调动学生的情绪，提高学生的学习兴趣，能有效地突破教学难点，更清晰地掌握统计方法及分析软件的使用步骤.采用多媒体教学与传统板书教学相比,一方面增加课堂信息量,另一方面节约板书时间，加深对重点、难点内容的讲解.但传统的板书教学可以让学生跟着教师的思路慢慢分析、理解及掌握，特别在对某些统计原理的讲解上效果比较好.

1.3.3 加强上机操作，提高学生的应用统计软件的能力.随着现代科学技术的飞速发展，利用统计软件代替繁重的手工计算是生物统计学发展的必然趋势[5]，加强上机操作显得尤为必要.《生物统计学》作为一门实用性很强的专业基础课，其教学重点就在于培养解决实际问题的能力，尤其是应用统计软件的能力.目前适用于统计教学的计算机软件有SAS、SPSS、Excel、DPS 等，它们各有特点.Excel制图美观，使用方便，安装“分析工具库”后，能够完成一般简单的数据分析，但对于高级试验统计，如聚类分析、判别分析、主成分分析等工具都无能为力.SAS、SPSS等都是国际流行的统计软件包，其功能强大，但其过于庞杂，所涉及理论很深，对口招生动物科学专业同学有一定困难.DPS统计软件的应用已遍及自然科学和社会科学各个领域，还提供的十分方便的可视化操作界面.在教学过程中，我们着重讲解利用统计软件进行统计分析的步骤，加强上机操作，达到将抽象统计理论与直观形象操作相结合的目的；同时，向学生介绍Excel、DPS、SPSS等经典统计软件的特点，进行比较学习，加深理解，从而提高教学效果.比如讲到方差分析知识点，Excel统计软件可以很容易得到单因素、双因素无重复、双因素有重复交叉分组资料的方差分析表，但不能分析系统分组资料，而SPSS统计软件可以分析系统分组资料.SPSS统计软件在分析双因素有重复交叉分组资料时，只能在因素各水平间进行多重比较，处理间无法做多重比较，而DPS统计软件则可以对各处理进行多重比较.对口招生动物科学专业的《生物统计学》课程总共36课时，我们拿出其中16课时学习Excel、DPS和SPSS统计学软件知识以及上机操作，让学生了解各统计软件的功能，提高学生的统计学软件应用和实际解决问题能力.

2 《生物统计学》教学改革的效果评述

表1《生物统计学》教学改革前后学生期末卷面成绩分布

表2《生物统计学》教学改革前后学生期末总成绩分布

我校2013年，2015年动物科学专业分别对口招生103人、100人，2014年动科专业没有对口招生.2013级动物科学专业对口招生同学的《生物统计学》课程考试结果不理想，出现多人补考，我们经过与学生沟通了解，在2015级对该门课程进行了初步的教学改革.表1、表2分别是《生物统计学》教学改革前后学生期末卷面成绩、期末总成绩的分布表.经过χ2检验，得χ2值分别为17.11、23.44，均达到差异极显著水平（p＜0.01）.数据分析表明通过《生物统计学》的教学改革，学生渐渐克服学习《生物统计学》课程的畏难情绪，提高了学习兴趣，改善了学习效果，教学改革后的2015动物科学专业（100人）的期末考试成绩与平时成绩均极显著地优于教学改革前的2013动物科学专业（103人），补考人数显著减少，对口招生动物科学专业《生物统计学》教学改革取得极显著效果.