应用能力培养导向的生物统计学实验改革研究

刘龙祥

(滨州学院 生物与环境工程学院，山东 滨州 256600)

1 引言

生物统计学是普通高等院校的一门专业课程，该课程在产品研发、科学研究、基础教学等方面应用广泛[1]。但因该课程理论性强，对应用数学的背景知识要求高，概念多且抽象化，内容涵盖面广，计算公式繁多且较难记忆，致使学生对该课程的理解较为肤浅，无法灵活的运用所讲授知识解决工作和学习中遇见的问题[2,3]。目前，生物统计学课程普遍采用理论课结合课后习题的传统模式进行，对实践操作重视程度不足，导致学生在学习理论知识的同时，缺乏实践练习，无法提升学生对理论知识的应用能力，致使在学习和科研工作中动手实践能力相对较弱，在社会竞争中处于弱势地位[4]。

滨州学院生物与环境工程学院拥有食品质量与安全、环境工程、生态学、生物技术、生物制药、设施农业科学与工程、生物科学7个本科专业，食品质量与安全和药品生产技术2个专科专业，所有专业均开设了生物统计学课程，但受到学时及教学条件的限制，目前该院生物统计学尚未开设上机试验课，致使学生还不能熟练操作当前常用的Excel、SPSS、Origin、R语言等统计分析软件[6,7]，无法将所需理论知识与科研实践相结合，教学对综合能力提升效果较差。因此，对于生物统计学实验课程的改革势在必行。

2 改革措施

2.1 生物统计学与计算机技术融合

计算机技术与生物统计学在教学与科研过程中已经密不可分，计算机技术的运用较大程度的提升了数据处理与统计分析的效率，也使学生从原始分析方法的学习转变为掌握理论知识、选择合适分析方法、熟悉常用软件的使用与操作，使得生物统计学的应用更加便捷[5]。

目前，已有多款基于windows操作系统的统计学软件的大规模应用，如SAS(Statistical Analysis System)、SPSS(Statistical package for the social science)、MATLAB和R软件[6,7]。课堂讲授结合统计学软件加强练习，一方面可以锻炼学生动手动脑能力，另一方面提高学生熟练使用统计软件解决实际问题的能力。

2.2 学生统计思维的培养

生物统计学不仅是一门工具学科，同时也是一种思维方法，生物统计学对大学生素质培养具有重要作用。学生进入大学学习阶段，学习思维方式的转变是他们面临的一大挑战，在生物统计学的学习过程中，学生往往会陷入高中阶段的学习思维，过分追求公式的推导过程，忽略对公式的灵活运用[8,9]。由于大学期间的课程学习任务较重，课程课时量较少，统计学公式众多，所以高中学习阶段对公式“刨根问底”式的学习方式显然已经不能适应大学阶段的快节奏。在生物统计学的讲授过程中，教师应引导学生把学习的重点放在公式及概念的应用上，使学生在实际问题分析过程中养成统计思维，进而提高大学生实践能力和科研素养。

2.3 通过实验数据分析，提升解决实际问题的能力

生物与环境工程学院各专业均开设实验课程，通过实验课程的数据积累，结合具体案例进行数据分析教学，实现应用能力培养为导向的生物统计学课程教学改革目标。学生对实验课数据产生背景、数据类型具有清晰的认识，教师结合课堂理论知识对典型数据进行剖析讲解，使学生对生物统计学方法的认识更加深刻，有助于在学习和科研过程中统计学实际问题的解决。在案例选择上，应突出案例的应用性与实践性，通过典型案例的剖析，培养学生分析与解决问题的能力。通过引导学生对同类型数据、相似数据及差异数据分析的不断过渡，使学生逐渐掌握生物统计学的理论与方法。

2.4 专题训练

培养生物统计学应用能力行之有效的方法之一就是以问题为导向的专题训练。将每一节课设置为一个专题，设置典型统计学问题，以贴合实际应用的场景来进行实验教学，激发学生的求知欲与学习兴趣。比如，教师可以分别列举符合不同情形的分析方法，通过实际案例进行讲解，让学生可以在遇见不同问题时选择合适的分析方法，在专题学习中带着问题进行学习，使教与学更加具有针对性(图1)。

图1 课程改革实施路线

3 结语

本文主要针对高校生物统计学教学过程中的实际情况，以应用型人才培养为导向，开展实验课程探索，发挥学院特色，以各专业实验课程为数据基础，引导学生利用生物统计学原理解决实际问题，将计算机数据处理分析优势与生物实验应用有机结合，促进学生操作和应用能力的培养。有利于学生应用型能力的培养，从生活和学习中发现科学问题，结合实验设计和操作，获取数据，进行实践分析。

最终使学生熟练掌握SPSS、SAS和R软件的操作与实际使用，提高学生对生物统计学课程的理解与实际应用能力，在大学生参与科研训练、教师科研项目与毕业论文过程中，针对具体问题正确选择合适的统计学方法，获得高可信度的分析结果，得出有效的结论，使学生实践能力得到提升。