生物信息学专业《生物统计学》教学改革研究

王喻 马明月

摘要：《生物统计学》是生物信息专业的一门核心课程，对人才培养有着重要的作用。针对目前《生物统计学》课程教学中存在的不足，结合生物信息专业人才培养的需要，对该课程在教学手段、教学内容、考核方式等方面进行改革研究，以激发学生学习这门课程的积极性和主动性，提高学生的学习效果和分析问题、解决问题的能力。

关键词：生物统计学 教学改革 生物信息

中图分类号：G642 Q5-4  文献标识码：A  文章编号：1009-5349（2020）06-0020-02

《生物统计学》是生物信息学专业的一门核心基础课程。《生物统计学》从《概率论与数理统计》的原理和方法出发，收集和整理生物学和医学领域产生的数据，并对其进行分析的一门学科。这门课程的教学目的是使学生掌握统计试验设计、数据资料的收集和整理，并进行统计分析，培养学生统计思维和分析、解决问题的能力。通过这门课程的学习，为学生的后续课程、进行科学研究和相关的工作打下良好的统计学基础。

一、存在的问题

1.学生学习兴趣小，主管能动性欠缺

《生物统计学》的一个特点就是公式非常多，计算量很大，同时我们专业的学生多数数学功底不好，导致对统计学有一种恐惧心理，使学习兴趣低下。再加上现在学生上课玩手机现象严重，使课堂教学活动很难达到有效的配合。课后作业是在课下由学生独立完成，缺少教师的监督，而且由于网络资源发达，使部分学生的抄袭现象比较严重，影响了教学效果。

同时，学生的学习态度不够端正。学生不能认识到统计学这么课程的重要性，不能清楚地认识到这门课程对其他后续专业课程，以及今后的科研或者工作的帮助。学生选择这门课程，也仅仅是为了获得学分，缺乏积极的学习态度，学习的主观能动性也较差。

2.教学内容

目前，生物信息学开设的《生物统计学》，将理论教学和实践教学相结合，即重视统计学的基本原理、基本思想等理论性的学习，也重视统计学的实验操作，使学生能真正地使用软件独立地完成数据的统计学分析。但是学生在实际应用中依然只是生搬硬套，缺乏灵活与创新性。造成这方面的原因，一是由于学生学习态度不够积极，对知识点只追求知其然，不知其所以然，不能用心地去领会知识。另一方面，是由于教学内容单一，不能够很好地引导学生独立自主地去完成相应的作业和实验。

3.教学方法

《生物统计学》课堂教学主要还是使用多媒体的教学形式，在教学方法主要还是由教师主导，不能体现新时代因材施教的教学方针。在课堂上，教师负责《生物统计学知识》的讲解，而学生只负责听，没能很好地融入课堂教学，师生之间缺乏互动，课堂教学氛围沉闷，即使通过提问点名、课堂测验、小组讨论等方式，也很难提高学生的积极性，督促学生认真上课。在课下，学生通过做作业的方式来掌握和巩固所学知识点。这种单一的课堂教学模式，不能激发学生学习的主观能动性，缺乏对学生的启发式教育，学生只是被动地接受知识，不能体现学生在教育教学中的主导地位。

4.考核方式

《生物统计学》的考核方式采用期末考试+平时过程考核的形式。期末考试题型以选择题、填空题、计算题、简答题、名词解释等为主，考核学生对《生物统计学》理论知识的掌握情况，但这种应试模式没有很好地考查学生对所学知识的综合运用能力。这种传统的应试方式，使学生为了追求高分，只重视统计学理论知识的学习，而不重视统计工具的应用，缺乏实践，难以达到预期的教学效果。

二、《生物统计学》课程教学改革的措施

1.改革教学方法

针对生物信息专业设置的《生物统计学》的人才培养目标，该门课程应该采用理论和实践相结合的教学模式。在理论教学中，教师主要讲授《生物统计学》的基本概念原理和统计分析方法等内容，以此培养学生的统计学思维。但是由于《生物统计学》涉及较为枯燥的概念和公式，传统的教师主导型教学方法显然不能很好地引起学生的学习兴趣，无法达到良好的教学效果。因此，在统计学的理论教学中，应当注意教学方式的变化，以学生为主导，让学生更好地参与教育和学习环节，提高他们学习的主观能动性，培养他们学好统计学的信心和兴趣，从而达到增强教学效果的目的。

对于实践教学，主要培养学生运用R语言分析解决实际问题的能力。一方面要能够熟练地掌握R语言进行统计学分析，数据的归类整理和数据的可视化操作，另一方面要能够灵活设计统计分析大实验，完成相应数据采集，灵活使用R语言完成合适的统计学分析和数据制图，并完成大实验统计分析报告，达到学以致用的教学效果。

2.优化教学内容

《生物统计学》课程主要面向生物信息专业学生，鉴于学生的学习基础及先修课程设置的情况，《生物统计学》的教学内容有必要进行优化。生物统计学需要用到《概率论与数理统计》课程的基础知识，涉及枯燥的概念、原理和方法等。然而生物信息专业多数学生的数学基础较差，面对枯燥的概念、原理和方法，容易丧失学好这门课程的信心，从而丧失学习兴趣。因此，在理论教学过程中，要注意区分《生物统计学》和公共课程《概率论与数理统计》在教学重点上的区别，着重培养学生分析和解决实际问题的能力，以及养成良好的统计学思维，在教学过程中可以辅助生动有趣的案例，引发学生学习的积极性，避免填鸭式的概念原理授课。

在实验环节的教学内容上，也应该是结合实际问题的统计学解决方法授课，着重掌握使用R语言完成相应问题的统计学方法，避免学生在R语言程序设计上投入较多的课堂学时，使学生在短暂的实验教学环节上快速地掌握使用R语言统计分析的技能。

3.优化考核方式

考核能反映学生的学习效果，同时也能引导学生的学习方向。以前《生物统计学》一般采取闭卷考试，这种方式主要考核学生对理论知识的掌握程度，却忽略了学生的统计学思维和解决实际问题的能力。因此，在考核方式上也需要一定的优化。一是使用开卷考试对学生进行考核，在题型设计上，主要考查学生分析和解决问题的能力。使用开卷考试的好处避免了学生无效的死记硬背，同时也提高了学习效率，更好地体现了教学目的。二是加大平时成绩比例，平时成绩除了传统的考勤、课堂表现和课后作业之外，还增加了综合作业，从需求的提出、数据的采集、数据的处理、图标的展示、统计学分析和检验，以及得出有意义的结果等多个流程综合考核学生的统计学思维和统计学分析能力，并结合实践考核学生学以致用的能力。通过这样一个综合作业的训练，还能使学生更加清晰地认识到统计学的作用，为其今后的进一步学习打下基础，同时也引导和提高了学生的学习方向和兴趣。

三、结语

生物信息学专业的《生物统计学》教学改革是一个需要不断完善、不断优化的过程，需要结合教学反馈、专业发展、社会的大环境、时代的进步等多因素综合考虑并改进和完善，才能更好地培养符合时代发展的人气，培养学生的综合能力，更好地适应社会需求。

参考文献：

[1]郑延智.独立学院非统计学专业《统计学》课程教学改革研究[J].合作经济与科技，2012（10）：110-111.

[2]吴虹.独立学院经管类专业统计学教学改革浅析[J].科技文汇，2019（2）：112-113.

责任编辑：杨国栋

[基金项目]重庆市教委科学技术研究项目（KJQN201800620）。

[作者简介]王喻，重慶邮电大学讲师，博士，研究方向：生物信息学;马明月，重庆邮电大学副教授，博士，研究方向：生物信息学。