海洋生物专业生物统计学教学改革思考
2020-01-08吴亚平
吴亚平
(江苏海洋大学海洋生命与水产学院 江苏连云港 222005)
海洋科学是以观测为主的一门学科,包括海洋生物学、海洋化学、物理海洋学和海洋地质。随着海洋生态环境的恶化,海洋生物与人类活动的关系愈发受到重视。作为21 世纪最大的资源宝库,海洋开发得到了国家层面的重视,党的十八大、十九大均提出建设海洋强国的愿景。相应地,我国开办海洋生物专业的高校数量突飞猛进,绝大多数均开设生物统计学课程。作为从数学学科引申出来的一门课程,生物统计学主要教授学生利用数理统计的手段,对数据进行整理与计算,建立和分析生物参数之间及与外界环境的关系,从而认识客观事物的本质及其规律。本人根据近几年教学过程中发现的问题与总结的经验,就如何提高生物统计学的教学质量,探索适合海洋科学专业的教学方法与手段,浅谈自己的看法。
一、存在的问题
笔者在调研过程中发现,目前生物统计学教学方法,有些侧重于数学运算、统计思想及假设检验等基础统计学知识,但由于生物统计学包含的抽象知识较多,学生在学习过程中会产生抵触、甚至厌学情绪。因此,目前有相当一部分生物统计学为了避免抽象概念的讲解,直接教授统计软件的使用,而忽视了统计学原理及应用前提条件,造成学生在运用软件过程中出现根本性的方法问题。因此,目前生物统计学教学过程中,理论学习与实践应用存在较大的障碍,继续改革教学内容与方法,将二者有机地结合起来,发挥学生学习的原动力,提高他们的参与度。同时改进考核方法,压缩理论运算等题量,增加计算机实际操作考核,真正体现生物统计学在实践应用方面的地位。
二、教学改革的发展趋势
随着“以本为本,四个回归”等教育理念的深入贯彻落实,目前生物统计学教学迎来了新的发展契机,进行符合学科发展规律的教学改革显得尤为迫切。笔者经详细调研,发现目前生物统计学教学改革发展趋势,主要在于以下两个方面:
(一)理论知识与实践应用有机结合。理论是理学学科的基础,没有基础理论知识,便谈不上实践与应用。随着教学手段日趋丰富,与早期生物统计学教学过多地侧重于基本理论学习不同,当前部分教师都能在课堂通过讲解案例,提高学生解决实际问题的能力。
(二)主流统计学软件应用与实践。由于统计学在科学研究、社会调查甚至经济发展等方面均有很强的应用基础,因此目前已有多款专业的统计学软件面世,这为生物统计学的教学工作提供了极大的便利。通过专业软件使用的讲授,将能显著提高学生生物统计学的实践与应用能力。
三、教学改革目标
目前生物统计学没有专门的实践课程,因此存在理论与实践脱节,本研究通过在教学过程中提高学生主观能动性,设立一定数量与海洋科学相关的数据分析课程,强化统计学理论在实践中的应用,主要目标如下:
(一)加强理论与实践相结合
传统生物统计学教学方法,过多地侧重于数学运算、统计思想及假设检验等基础统计学知识,但由于生物统计学包含的抽象知识较多,学生在学习过程中会产生抵触、甚至厌学情绪。因此,目前生物统计学教学过程中,理论学习与实践应用存在较大的障碍,继续改革教学内容与方法,将二者有机地结合起来,发挥学生学习的原动力,提高他们的参与度。
(二)避免统计学软件的使用误区
目前有相当一部分生物统计学为了避免抽象概念的讲解,直接教授统计软件的使用,而忽视了统计学原理及应用前提条件,造成学生在运用软件过程中出现根本性的方法问题。同时还需改进考核方法,压缩理论运算等题量,增加计算机实际操作考核,真正体现生物统计学在实践应用方面的地位。
四、教学改革思路与方案
(一)优化课程内容与教学方式
本课程一般设置32 学时,改革思路。首先安排12 学时讲授统计学理论,主要包括数据几大分布规律、统计推断、方差分析及回归分析等;然后将学生2 人一组,携带笔记本电脑,安装Excel,SPSS,Origin 等专业软件。本阶段安排8 学时,主要是软件使用方法及常规数据分析;接下来让学生收集数据素材,主要依托世界主要海洋观测数据库,以及学生参与教师项目中获取的科研数据,在教师指导下开展的社会调查类数据。在课堂使用分析软件,按照要求分析数据的趋势、差异性及相关性等,此部分安排8 学时。最后安排4 学时,用于学生疑难问题解答。
(二)改进考核方式
传统的生物统计学考核方式,主要是理论知识的考查,其中涉及大量的概念性问题,以及数学运算过程。然而,目前统计学分析,已基本达到完全应用计算机软件分析的程度,大量的数学运算已经由计算机替代,学生只需牢记统计学原理,吃透统计学分析的思想,就能准确无误地分析数据。因此,生物统计学教学要发挥期末考核的指挥棒作用,设置相当比例的实践应用题目,引导学生从纯粹的理论学习,到理论与实践相结合的学习模式。
(三)加强教师队伍建设
高水平大学建设的核心在于本科教育,而师资队伍又是本科教育的核心之一。在生物统计学和科学技术的快速发展过程中,需要不断引入新的教学理念、内容和方法手段,这也对教师提出了新的要求,需要不断加强理论学习,结合高校教师得天独厚的科研条件,采用新的教学技术,努力改进教学手段与方法。同时,依托高校人才聚集这一优势,采用主讲与辅讲教师相结合的机制,成立课程教学与研讨组,统筹考虑,合理安排,将不同教师自身的优势特点与课程内容有机结合,努力提高生物统计学的教学质量。
五、结束语
在当前科学技术迅猛发展的大背景下,生物统计学的教学手段与方法需迎合时代需求,主动谋变,力求为我国海洋强国战略培养高端人才。因此,本课程除基本教学目标之外,完成改革后,还会具有以下两点意义:
(一)理论与实践相结合
生物统计学是一门理论与实践并重的课程,本课题主要目的就是将理论教学与实践有机结合,重点提高学生的实践能力,因此具有重要的实践意义。
(二)广泛的推广价值
生物统计学作为一门基础课程,基本上具有生物、农业和医学等专业的高校,均会开设该课程。因此通过课程改革,将有较大的推广价值,可显著提高学生的理论与实践相结合的能力。