基于互联网平台的《生物统计学》教学改革探索

连玲丽 薛李春 林世强 何华勤

摘 要：针对《生物统计学》课程教学中存在的学时不足、师生缺乏互动等问题，开展基于互联网平台的辅助教学探讨，主要分析了在线课程平台、网络综合教学平台和即时通讯软件在辅助《生物统计学》教学中的应用情况及存在问题，并结合平台特点提出若干解决对策，为深化教学改革、提高教学质量奠定基础，也为农林本科院校同类课程的教学改革提供参考。

关键词：生物统计学；互联网平台；教学改革

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2018.05.018

Abstract： In order to solve the problems existed in biostatistics course， such as limited class hours and few interactions between teachers and students， we analyzed the auxiliary function of internet platforms. In our paper， the application of three platforms， namely online course platforms， comprehensive network teaching platforms and instant message software in biostatistics course were summarized， and several application strategies were proposed according to the features of the three platforms. Our conclusion would lay the foundation for deepening teaching reform and improving teaching quality， and provide a reference for teaching reform of similar courses in agricultural and forestry universities as well.

Key words： biostatistics course； internet platform； teaching reform

生物統计学是应用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的一门科学。其具体任务是在介绍统计学基本概念、原理和方法的基础上，阐述描述统计学和推断统计学中各种分析方法的原理及适用条件，并通过统计推断方法估计出试验误差，对试验结果作出科学合理的推断，最终实现从量化角度揭示生物学变化规律的目的。生物统计学课程作为一门工具性课程，不仅在学生处理各类实验数据中扮演重要角色，更在学生未来进入生物学科研岗位或其他与数据相关的社会岗位处理项目数据中发挥重要作用，因此，这门课程在各大农林、医学院校均有开设。

《生物统计学》课程的理论性和应用性都很强，综合性大学普遍强调理论教学与实验教学并重，侧重培养学生的统计思维能力，而地方性农林院校更强调课程的应用性，侧重培养学生应用统计知识解决生物学实际问题的能力。无论是哪种教学理念，统计学基本概念、原理等基础知识都是统计方法实际应用的基础，如果不明白统计术语的含义、不理解统计量的计算原理和内涵，那么在实际应用中面对数据就只能束手无策，或是乱用统计方法错误推论。因此，吃透统计理论是正确使用统计方法的必要保证。然而在理论教学中，一方面是课程涉及的统计概念、公式和方法种类繁多，统计原理艰涩难懂，需要投入更多的教学时间，另一方面是地方院校《生物统计学》课时普通偏少，老师没有足够时间讲透知识点，造成学生“一知半解”，同时为赶教学进度，老师在课堂上“一堂言”或“满堂灌”，造成师生互动明显不足，严重影响教学效果。因此，如何缓解课程内容多与授课学时有限之间的矛盾、改善师生互动不足的现状，已成为《生物统计学》课程教学改革的当务之急。

近年来，随着互联网技术的飞速发展，越来越多高校教师、教育管理者、企业和个人将互联网技术应用于教育领域，掀起了教育方式变革的新浪潮。既有大型在线课程平台开发了海量在线课程资源，如国外的Coursera、edX、可汗学院，国内的学堂在线、中国大学MOOC、网易公开课等，为高校学生提供了丰富的视频学习资料[1]；又有各大高校基于Blackboard、Moodle、清华教育在线、超星泛雅等教学综合平台搭建了专业课程的网络教学体系，为师生提供了良好的教学资源共享和互动交流平台[2]；此外，高校教师也纷纷利用QQ、微信、博客等公共互动平台辅助课堂教学，推进教学的即时互动。这些互联网资源与课程教学的融合，推动了混合式教学模式的孕育和发展，促使教学过程延伸到课堂之外，既有助于学生在课外时间完成薄弱知识点的强化学习，也有利于加强师生的互动交流。因此，笔者利用互联网的这些“利器”开展《生物统计学》课程教学改革的尝试，以期解决课程教学中面临的前述问题。

1 利用在线课程平台辅助教学

信息载体的多维性决定了互联网平台教学资源在形式上的多元化，以文字、图像、音频和视频等多种形式呈现的教学资源极大丰富了课程内容的表现力。在以往的《生物统计学》课程教学中，将互联网平台提供的专业案例数据、图像资源等整合到多媒体课件中，使课件内容不再局限于生涩的文字和枯燥的公式，变得更加生动有趣。近年来在线视频资源日益增多，它们集声音、图像于一体，能更形象生动地展现课程内容。因此，将视频资源引入课程教学更进一步丰富了教学形式。

目前互联网平台的教学视频资源主要集中两大类平台：一是土豆、优酷等视频平台；二是国内外在线课程平台。相比而言，后者的视频资源组织性较强、质量较为良好。因此，笔者对其中生物统计学的资源进行调查。从调查结果（表1）看，目前可供选择的生物统计学视频资源还较为有限，除了coursera平台和中国大学MOOC平台分别有“Statistical reasoning for public health”、“生物统计学”等课程外，其他平台如网易公开课汇总的国内外名校公开课均是“统计学”课程。国外名校的统计学公开课内容虽然详实易懂，但与生物学的结合度很低，且为英文视频，学生较难接受。因此，中国大学MOOC平台的“生物统计学”在线视频及可汗学院的“统计学”公开课（中文配音版）视频更适合地方农林院校使用。在具体实践中，视频学习确实加深了学生对课程重难点的理解，缓解了课堂学时有限导致的知识点“消化不良”问题，在一定程度上改善了教学效果。但从视频内容的针对性考核情况来看，学风较好的班级也只有不到一半的学生能在无监管的情况下完成这种自主学习，说明必要的学习过程管理是保证自主学习效率、提高在线课程平台辅助教学效果的重要因素。另外学生普遍反映视频内容与课程内容不能完全对应，影响了学习效率和热情，说明推送相关度更高的视频内容也是提高平台辅助教学效果的另一个重要因素。

2 利用THEOL网络教学平台辅助教学

网络教学平台是根据实际教学需要以互联网为基础构建的教學管理、支持和服务的软件系统，是一种全新的现代化教学手段和学习方式[3]。国内许多高校基于互联网技术搭建课程网络教学综合平台，其中以“清华教学在线网络教学平台（简称THEOL）”最为典型。该平台提供课程资料共享、在线测试、讨论学习等重要功能，方便师生之间的信息共享和学习交流。因此，福建农林大学也于2012年开始大力完善校园网络并搭建THEOL平台，以推动本科教学质量改革。经过两年的努力，《生物统计学》网络教学平台基本建成，并于2014年开始用于辅助课堂教学。

在具体实践中，要求学生课前登录平台浏览或下载教学资料、课后通过教学互动模块提问交流、每章节结束时完成在线测试。从实践效果来看，由于THEOL平台能完整跟踪、记录学生的学习过程和阶段情况，因此，包括学生登录次数、浏览资料次数、发言次数等在内的具体学习数据均能轻松获取，方便老师对学生的平时学习表现作出合理评价；而每一章节的在线测试也帮助老师及时了解学生的学习情况，能针对答题中的常见错误进行课堂讲解，有效扫清学生学习过程中的障碍。可以说，THEOL平台强大的学习过程管理功能既提高了学生课外自主学习效率，也保证了老师教学反馈的有效性。

然而，在利用THEOL平台的辅助教学实践中，校园网络的网速[4]、平台的互动时效性明显制约了平台辅助教学的成效。在每章节的在线测试环节中，有不少学生反映平台数据加载速度慢、试题完成一半时会突然掉线、为躲避网络拥堵只能深夜上线作答等等，说明校园网络的不流畅已对学生的THEOL平台体验造成了不良影响。虽然通过延长在线测试的完成期限，能在一定程度上避免学生扎堆上线，暂时缓解网速对平台使用效果的影响，但从根本上看，只有完善校园网络、提高校园网网速，才能充分发挥THEOL平台辅助教学功能。相较于网速，平台的互动时效性则主要影响了师生参与答疑讨论的积极性。由于THEOL平台的手机端功能尚不完善，平台使用主要依赖于PC端，学生需要开机登录平台提交问题和查看回复，老师也要经常登录平台去了解是否有学生提问以便及时答疑。而实际应用中师生均未能实时在线，因此常出现老师未及时查看问题或学生未及时查看答复的现象，表现出明显的互动延时，这在很大程度上影响了师生使用THEOL平台互动交流的热情。

3 利用即时通讯软件辅助教学

腾讯QQ、微信等即时通讯软件作为社会性交互工具，能支持两人或多人之间的文字、图片、视频和文件等多种形式的即时交流，其强大的交互功能特别适合师生之间的资料共享和互动交流，因此被广泛应用于高校课程的教学互动[5]。近年来又陆续出现了“微助教”、“雨课堂”等专门面向高等教育的课堂互动工具，能提供学生签到、答题和讨论等教学功能，极大方便了师生的课堂互动[6]。

在众多即时互动工具中，“微助教”和QQ群被用于辅助《生物统计学》教学。在课堂互动方面，利用“微助教”的实时定位签到功能，既有效解决传统课堂点名占用课堂时间的问题，也防止个别学生的代签行为，真实地反映了学生的课堂出勤率；利用答题功能，可以在课堂上针对刚讲授过的知识点进行随堂测试，借助“微助教”实时统计的答题正确率能及时了解学生对该知识点的掌握情况，进而作出教学进度调整；利用讨论功能，针对某一问题发起讨论，启发学生的主动思考，增强学生的课堂参与度。因此，“微助教”提高了老师对课堂教学的整体把控，丰富了课堂互动的形式。对学生而言，“微助教”的答题功能有助于其找到自身的知识薄弱点，进而有针对性地查缺补漏；“微助教”的讨论功能有利于学生克服自身“羞于开口”的心理，更为积极主动地参与课程学习。在实际应用中，“微助教”工具仅占用较少的课堂时间，却能很好地活跃课堂学习气氛，极大提高了课堂互动的有效性，但其使用效果很大程度上取决于教室的无线网络。对于无线网络未覆盖的教学楼，无法开启“微助教”来辅助教学；对于无线网络有覆盖的教学楼，使用“微助教”开启答题功能时，众多学生同时上线，容易出现网络拥堵的现象，不少学生需要花更长时间才能加载进入答题页面，结果答题时间所剩无几，只能仓促作答。因此，良好的无线网络环境是“微助教”平台发挥辅助教学作用的重要前提。

为了方便师生课外互动交流，本课程于2014年建立了QQ群“生科院生物统计学”，利用群共享功能分享课件和复习资料、利用群聊功能发布课程重要信息和在线答疑。平时绝大多数学生能积极主动下载课件等共享资料用于复习重难知识点，通过群聊讨论作业或章节小测中的疑难点；期末复习阶段QQ群内学习氛围更为活跃，许多学生私信老师请教复习中遇到的问题。通过QQ群的交流讨论，不少学生对课程内容有了更深层次的理解，不仅能提出有深度的课程问题，还对某些教材或论坛中的错误解题方法提出质疑，学习效果得到了明显的提高。因此，QQ群作为课外教学互动工具，在辅助本课程的教学实践中发挥了重要的作用，是对传统课堂教学的一种扩展和延伸。

4 互联网平台在课程改革中的应用比较

针对《生物统计学》课时有限、师生互动不足的现状，笔者基于在线课程、THEOL平台和即时通讯软件开展课程教学改革实践，重在通过这些互联网平台加强课外自主学习、平时考核和师生学习交流以改善课程现状，提高教学效果。

师生互动交流少加强课外答疑THEOL平台登陆平台提问、解答具有自动答疑功能，但互动不具有即时性、私密性QQ群在QQ群窗口或私聊小窗提问、解答能在移动终端使用，且师生实时在线，互动即时性强；容易实现“一对一”的教学辅导和“生生互助式”学习交流对本课程教学实践中几个平台的使用情况进行总结（表2），可以看出在线课程、THEOL和QQ群这 3个平台在加强课外学习方面各有利弊。由于课外学习的可监督性是影响课外学习成效的重要因素，因此使用监控效果较好的网络教学平台更能保证学生的课外学习效果。在本课堂的后续教学中，通过网络教学平台增添自制视频资料及针对性的测验，既能解决在线课程视频与课程内容吻合度不高的问题，又避免学生登录多个平台学习的麻烦；同时配合QQ群及时发布网络教学平台的更新信息，缓解网络教学平台交互即时性不足的问题，推进利用网络教学平台加强课外学习的教学改革实践。

《生物统计学》课程涉及的概念、原理和方法很多，加强知识点的考核有助于学生在有限的课时内及时消化和掌握统计基本原理和方法。在实践中，本课程应用THEOL平台和“微助教”工具分别开展课外和课内的知识点考核，其中“微助教”的课内限时答题对wifi的流畅性依赖较大且答题时间紧迫，学生对这种考核方式的接受度不高，相比之下，THEOL平台的自测功能帮忙学生在课外宽松的环境中完成知识点的复习，更为学生所接受。因此，改善校园网络条件、优化课内考核方式是后续教学改革中应着重考虑的问题。

针对《生物统计学》课程师生互动不足的问题，本课程应用THEOL平台和QQ群的交互功能来加强师生的课外互动。由于广大师生手机端QQ实时在线，下载课件、提问及解答都更为方便快捷，所以相对来说QQ群更受师生青睐。在解决课堂互动不足的问题上，虽然我们采用了“微助教”的签到、答题和讨论功能在一定程度上活跃了课堂气氛，但是由于课程涉及的数学符号、公式和计算过程都很难用“微助教”展示，因而基于“微助教”的课堂互动交流仍然存在局限性。本课程考虑在后續的教学中尝试“课前学习结合课堂知识应用和实操练习”的翻转课堂模式[7]，以改善课堂互动不足的现状。

综上所述，围绕《生物统计学》课程存在的课时有限、互动不足的问题，本课程在尝试不同互联网平台辅助教学的实践中取得了一定的进展，摸索出“利用THEOL平台加强课外学习监督及知识点考核、利用QQ群增进师生互动交流”的互联网平台辅助教学模式，为今后过渡到“课前学习结合课堂知识应用和实操练习”的翻转课堂模式奠定基础；同时因不同互联网平台各具特色，《生物统计学》课程只有结合平台特点有针对性地深化教学改革，才能更好地提高教学质量。

参考文献：

[1]卢道设，王磊.在线课程在高职计算机课程实践教学中的应用[J].软件导刊（教育技术），2017，16（5）：57-58.

[2]倪向东，李盛林，曹杰，等.网络教学平台在课程辅助教学应用中的利弊[J].现代教育科学，2010（4）：70-71.

[3]朱辉.《多元统计分析》课程网络教学平台的构建与应用研究[J].统计与咨询，2012（5）： 43-45.

[4]陈君.制约网络教学平台应用成效的因素及对策研究[J].黑河学刊，2016（4）：132-134.

[5]徐玉芬.即时通讯软件在应用型本科院校师生互动中的运用研究[J].教育教学论坛，2017（24）：128-129.

[6]刘毅.微助教在西藏高校思想政治理论课中的运用[J].科教导刊，2017（9）：85-86.

[7]叶青，李明.高校传统教学与翻转课堂对比的实证分析[J].现代教育技术，2015，25（1）：61-65.

（责任编辑：柯文辉）