生物統(tǒng)計(jì)學(xué)概念范文
時(shí)間:2024-01-31 17:49:40
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篇1
關(guān)鍵詞:鋯石;u-pb年代學(xué);f同位素;麻粒巖相變質(zhì)作用;下地殼;幕式生長;前寒武紀(jì);華北克拉通
中圖分類號(hào):p5883 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:a
文章編號(hào):672-656(202)04-000-11
0引言
大陸地殼的形成一般歸結(jié)為2個(gè)典型的板塊構(gòu)造位置,即活動(dòng)大陸邊緣和板內(nèi)[]。其中,板內(nèi)的大陸生長與地幔柱的巖漿板底墊托作用或巖漿底侵作用(magmatic underplating)有關(guān),而板緣的大陸生長則主要通過俯沖增生和弧陸碰撞來實(shí)現(xiàn)的。而且,會(huì)聚大陸邊緣通常被認(rèn)為是下地殼增生(包括幔源巖漿板底墊托作用和俯沖增生)的主要場所[2]。然而,很少有實(shí)例是來自活動(dòng)大陸邊緣的下地殼包體[2-3]。
麻粒巖包體和麻粒巖地體(尤其是高壓麻粒巖)通常被認(rèn)為是透視下地殼的窗口[2]。高壓麻粒巖通常被認(rèn)為代表高級(jí)的變基性巖,并以單斜輝石+斜長石+石榴子石+石英等礦物組合為主要特征[4-6], 至于其他次要礦物如角閃石和藍(lán)晶石等是否出現(xiàn),取決于水活度和全巖成分[7]。高壓麻粒巖不同于榴輝巖的是其礦物組合中含有斜長石和(或)貧硬玉分子的單斜輝石,而中壓麻粒巖不同于高壓麻粒巖的主要特征是其礦物組合中含有斜方輝石,但是高壓麻粒巖在峰期之后減壓過程中可能會(huì)形成以后成合晶冠狀體形式存在的斜方輝石[7]。高壓麻粒巖出露相當(dāng)廣泛,從古元古代(如華北恒山雜巖[8])到新生代(如喜馬拉雅山脈)的諸多大陸碰撞造山帶中均有報(bào)道。前人研究結(jié)果顯示,當(dāng)變質(zhì)溫度超過800 ℃時(shí),變質(zhì)壓力可能超過4 gpa[5],這意味著加厚地殼(或俯沖地殼)的下部經(jīng)歷了高溫作用。另外,高壓麻粒巖有時(shí)也與中溫榴輝巖共生,如華力西造山帶[9]。在特定地帶鑒定出高壓麻粒巖有助于對(duì)涉及大陸碰撞及相關(guān)過程中下地殼演化的認(rèn)識(shí),而對(duì)高壓麻粒巖相變質(zhì)作用的巖石學(xué)觀察和年代學(xué)測定對(duì)理解變質(zhì)作用和下地殼演化之間的關(guān)系至關(guān)重要。但是,獲得精確的高壓麻粒巖相變質(zhì)作用的時(shí)代往往比較困難。這種困難主要來自于后期多階段變質(zhì)作用疊加以及相關(guān)過程導(dǎo)致的礦物間同位素體系(尤其是sm-nd和rb-sr)的重置或不平衡,因此影響了對(duì)巖石的形成過程和構(gòu)造背景的認(rèn)識(shí)。
在過去的20年里,眾多研究者對(duì)華北克拉通前寒武紀(jì)變質(zhì)基底和下地殼包體巖石開展了大量的巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)和地質(zhì)年代學(xué)研究,并在其形成和演化上獲得了若干重要進(jìn)展,進(jìn)一步將華北克拉通變質(zhì)基底劃分為東部陸塊、西部陸塊及分割東部和西部陸塊的中部造山帶[0-]。目前就東、西部陸塊沿中部造山帶在大約85 ga完成克拉通拼合已經(jīng)達(dá)成共識(shí)[0-7]。拼合完成之后,在6~85 ga期間,克拉通內(nèi)部和邊緣經(jīng)歷了一系列的拉張和裂谷事件,形成了伴隨有鎂鐵質(zhì)巖漿群侵位的拗拉槽和邊緣裂谷盆地,發(fā)育有斜長巖輝長巖紋長二長巖環(huán)斑花崗巖套和a型花崗巖,以及超鉀火山巖的噴發(fā)[7-22]。值得注意的是,目前已報(bào)道的古元古代高壓麻粒巖相變質(zhì)作用主要來自于中部造山帶[8,0-3,23],而東部陸塊僅在膠東和信陽地區(qū)見有零星報(bào)道[24]。此外,對(duì)華北克拉通古元古代高壓麻粒巖相變質(zhì)作用的構(gòu)造背景還存在2種不同的解釋:一種觀點(diǎn)認(rèn)為這些高壓
麻粒巖形成于東、西部陸塊拼合的碰撞造山環(huán)境中[8,-4];另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為它們是古元古代地幔柱活動(dòng)的產(chǎn)物[8-20,24]。存在爭議的一個(gè)重要原因是對(duì)高壓麻粒巖相變質(zhì)作用缺少直接的巖石學(xué)和年代學(xué)觀察,尤其是在華北克拉通東南緣或東部陸塊的南部。目前,在所研究的區(qū)域,僅見高壓麻粒巖相變質(zhì)作用的巖石學(xué)證據(jù)和模糊的(晚)古元古代年齡的分開報(bào)道。最近,xu等在徐州—宿州地區(qū)發(fā)現(xiàn)了榴輝巖(類)捕虜體,認(rèn)為它們是華北克拉通鎂鐵質(zhì)下地殼在大約220 ma時(shí)構(gòu)造加厚形成的[25-27]。
關(guān)于華北克拉通的形成與演化,雖然受到廣泛關(guān)注并日益引起國內(nèi)外研究者的興趣,但是大部分研究都集中于華北克拉通內(nèi)部、北部和東、西陸塊結(jié)合帶或中部造山帶,而東南緣下地殼的形成與演化研究則顯得較薄弱。華北克拉通東南緣出露的變質(zhì)基底(五河變質(zhì)雜巖)和下地殼包體巖石無疑為這一研究提供了極好的天然實(shí)驗(yàn)室。最近的研究結(jié)果顯示,五河變質(zhì)雜巖中的變基性巖經(jīng)歷了80~90 ga的高壓麻粒巖相變質(zhì)作用[28-29]。徐州—宿州一帶中生代侵入體中包體的巖石學(xué)、年代學(xué)和巖石地球化學(xué)研究也表明,這些包體大部分形成于24~25 ga并經(jīng)過大約8 ga高壓麻粒巖相變質(zhì)作用[25-29]。但是,有關(guān)研究區(qū)下地殼巖石的成因、形成與演化仍是亟待解決的重要科學(xué)問題。
為了更好地了解華北克拉通東南緣前寒武紀(jì)地殼(尤其是下地殼)的形成和演化過程,筆者根據(jù)近年來對(duì)蚌埠地區(qū)出露的前寒武紀(jì)變質(zhì)基底和宿州附近夾溝中生代閃長斑巖中捕虜體的研究成果和進(jìn)展,結(jié)合研究區(qū)已發(fā)表的相關(guān)資料,總結(jié)了華北克拉通東南緣前寒武紀(jì)幕式地殼生長和多期變質(zhì)作用與改造的巖石學(xué)和年代學(xué)證據(jù)。
地質(zhì)背景
華北克拉通是世界上最古老的克拉通之一,保留有大于36 ga的古老地殼物質(zhì)殘留[30]。地理位置上,華北克拉通西接祁連造山帶,北鄰天山—內(nèi)蒙—大興安嶺造山帶;在南端,秦嶺—大別—蘇魯造山帶把華北克拉通和揚(yáng)子克拉通分開(圖[26])?;谀甏鷮W(xué)、巖石組合、構(gòu)造演化和p-t-t軌跡的不同,將華北克拉通劃分為東部陸塊、西部陸塊及夾于其中的中部造山帶[8,0,9,3]。筆者研究的蚌埠和徐州—宿州地區(qū)位于華北克拉通東部陸塊的東南緣,距蘇魯造山帶西端的郯—廬斷裂帶以西約00 km,距大別造山帶北端約300 km (圖)。區(qū)內(nèi)變形的新元古代和古生代蓋層,以及晚太古代到古元古代的變質(zhì)基底侵入有大量小的中生代侵入體(如夾溝、班井和利國巖體;圖)。這些中生代侵入體主要由閃長質(zhì)和二長閃長質(zhì)斑巖組成。研究區(qū)的前寒武紀(jì)變質(zhì)基底主要出露在蚌埠地區(qū)(常稱為“五河變質(zhì)雜巖”或“五河群”[32]),并且被中生代含石榴子石花崗巖所侵入[圖2(a)];而中生代侵入體中含有大量下地殼或幔源包體或捕虜體[25-26,29,33-34] [圖2(b)]的徐州—宿州地區(qū)則無變質(zhì)基底出露。近期研究表明,變質(zhì)基底出露區(qū)(荊山、懷遠(yuǎn)和鳳陽等地)發(fā)育的含石榴子石花崗巖主要是由華南三疊紀(jì)俯沖陸殼巖石在59 ma左右發(fā)生部分熔融形成的[35-36]。
研究區(qū)變質(zhì)基底的巖石類型主要有(含石榴)斜長角閃巖、榴閃巖、石榴麻粒巖和片麻巖等;下地殼包體的巖石類型主要有(含石榴)斜長角閃巖、榴閃巖、石榴角閃石巖、石榴麻粒巖、含石榴角閃斜長片麻巖和花崗片麻巖等。此外,包體中還有含尖晶石石榴單斜輝石巖、含金云母單斜輝石巖和含尖晶石二輝石巖等形成于古生代((393symbolqb@ 7)ma)的幔源巖石,指示北秦嶺向東延伸到華北克拉通東南緣(至少到安徽宿州地區(qū))以及在華北克拉通與揚(yáng)子克拉通之間存在一個(gè)已消失的新元古代洋殼[33]。
研究區(qū)前寒武紀(jì)變質(zhì)基底巖石(五河變質(zhì)雜巖),主要出露于“蚌埠隆起”區(qū)(如荊山、懷遠(yuǎn)和鳳陽等地),巖石類型主要有含石榴斜長角閃巖、榴閃巖、石榴麻粒巖和片麻巖等。石榴斜長角閃巖呈構(gòu)造巖塊或條帶狀產(chǎn)于不純的大理巖中[29,34-36],兩者之間呈構(gòu)造接觸關(guān)系,反映了它們?cè)瓗r的不同以及可能具有不同的演化歷史,它們的原巖分別為巖漿巖和沉積巖。石榴斜長角閃巖(如樣品07fy0)主要由石榴子石、斜長石和角閃石以及少量單斜輝石、榍石和微量金紅石等礦物組成(圖3(a)、(c)[29])。石榴子石在成分上是均一的,為鐵鋁榴石鎂鋁榴石鈣鋁榴石固溶體,錳含量較低。斜長石有3種產(chǎn)出形式:以包裹
體形式產(chǎn)于石榴子石中;以后成合晶形式與綠角閃石共生;以基質(zhì)形式產(chǎn)出。富鈦的棕色角閃石通常以包裹體形式產(chǎn)于斜長石[圖3(b)[29]]或基質(zhì)中,tio2含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù),后文同)高達(dá)
382%;而產(chǎn)于基質(zhì)中或與斜長石共生產(chǎn)于后成合晶中[圖3(c)]的綠色角閃石幾乎不含ti。基質(zhì)中殘留的單斜輝石為透輝石。榴閃巖[圖3(d)、(e)]主要由石榴子石、角閃石、斜長石和石英等組成,石榴子石在成分上相對(duì)均一,類似于樣品07fy0的石榴子石組成;角閃石有2期,分別為早期的棕色高鈦角閃石和晚期的綠色低鈦角閃石,這些特征暗示榴閃巖樣品也經(jīng)歷了類似的高壓麻粒巖相變質(zhì)作用及后期變質(zhì)作用疊加。石榴麻粒巖的主要礦物組合為石榴子石+單斜輝石+斜長石+角閃石[圖3(f)],這種礦物組合指示其經(jīng)歷了高壓麻粒巖相變質(zhì)作用[4-6]。
研究區(qū)下地殼包體的巖石類型很豐富,如(含石榴)斜長角閃巖、榴閃巖、石榴角閃石巖、石榴麻粒巖、含石榴角閃斜長片麻巖和花崗片麻巖等(圖4[29,33])。其中,石榴斜長角閃巖(如樣品07jg2)主要組成礦物為石榴子石、斜長石、角閃石、金紅石、石英以及少量單斜輝石[圖4(b)、(d)、(e)]。石榴子石晶體在尺度上為毫米級(jí)別,成分相對(duì)均一,為鐵鋁榴石鎂鋁榴石鈣鋁榴石固溶體。斜長石有3種產(chǎn)出形式:以包裹體形式產(chǎn)于石榴子石中;以后成合晶形式與單斜輝石和(或)角閃石共生;以基質(zhì)形式產(chǎn)出。大部分金紅石已退變?yōu)殁佽F礦,單斜輝石被以角閃石+斜長石組成的后成合晶結(jié)構(gòu)所替代[圖4(d)、(e)]。有時(shí)可見裂隙中鉀長石等礦物的分布[圖4(b)],可能指示晚期的溶體交代作用結(jié)果。
石榴麻粒巖(如樣品07jg4、08jg5)主要組成礦物為石榴子石、斜長石、角閃石、單斜輝石、石英、金紅石、榍石和少量綠泥石[圖4(a)、(f)~(h)]。單斜輝石為透輝石,有2種產(chǎn)出形式:與金紅石和石英共生,以包裹體的形式產(chǎn)出于石榴子石和榍石中;以殘晶形式與斜長石和角閃石共生產(chǎn)于后成合晶中。透輝石局部被綠泥石所交代[圖4(f)]。含有金紅石和角閃石針狀出溶體的單斜輝石有時(shí)含有角閃石退變邊[圖4(g)]。石榴子石的典型特征是含有定向的針狀金紅石出溶體[圖4(g)],成分上類似于樣品07jg2的石榴子石。長石主要以基質(zhì)或后成合晶形式存在[圖4(f)]?;|(zhì)中的金紅石部分被鈦鐵礦所替代。
含石榴角閃斜長片麻巖(如樣品07jg32)[圖4(c)]主要礦物組合為石榴子石+斜長石+角閃石+金紅石,金紅石部分退變?yōu)殁佽F礦,石榴子石被斜長石+角閃石后成合晶所環(huán)繞。此外,石榴角閃石巖的主要組成礦物為石榴子石、角閃石、金紅石[圖4(i)]:石榴子石有2期,包括具有針狀金紅石出溶體的早期石榴子石和晚期深色石榴子石;角閃石也有2期,分別為早期的褐色富鐵、高鈦角閃石和晚期的綠色低鈦角閃石。
不同樣品中的角閃石是按照leake等的分類方案[37]來命名的。棕褐色、富tio2角閃石為韭閃石和鐵質(zhì)韭閃石,而綠色、低tio2的角閃石為鎂質(zhì)綠鈉閃石和淺閃石[圖3(b)、(e),圖4(i)]。表明這2類角閃石分別形成于不同的變質(zhì)條件下,如麻粒巖相和角閃巖相條件下,因?yàn)榍叭搜芯恳炎C明角閃石中ti含量隨變質(zhì)程度的增加而升高[6,38]。這種差別也得到了巖相學(xué)證據(jù)的支持:綠角閃石產(chǎn)出于后成合晶中,而棕褐色角閃石以包裹體形式產(chǎn)出。有些樣品中含有較多的富鈦角閃石,可能反映了它們不同的原巖成分。根據(jù)電子探針成分分析,不同類型的角閃石可能形成于不同的變質(zhì)條件下(圖5[39]),`這進(jìn)一步證明本區(qū)下地殼巖石經(jīng)歷了多期變質(zhì)疊加與改造過程。
綜上所述,無論是變質(zhì)基底還是下地殼包體巖石,它們大多數(shù)(除下地殼上部的巖石以外)都含有石榴子石、單斜輝石、金紅石、斜長石和石英等峰期礦物組合,指示形成于高壓(大約 gpa)麻粒巖相條件下[40]。另外,這些樣品缺少諸如藍(lán)晶石和硅線石之類的富鋁礦物相,表明其原巖為巖漿巖而非沉積巖成因[4]?;谏鲜鲲@微結(jié)構(gòu)觀察和礦物之間的關(guān)系,至少可以區(qū)分出峰期高壓麻粒巖相(石榴子石+斜長石+單斜輝石+石英+金紅石±富鈦角閃石)變質(zhì)礦物組合,以及后期角閃巖相(斜長石+綠角閃石+鈦鐵礦+榍石)和綠片巖相(綠泥石+方解石+磁鐵礦)等退變質(zhì)礦物組合。因此,研究區(qū)前寒武紀(jì)變質(zhì)基底巖石以及大多數(shù)下地殼包體巖石所
歷的最高變質(zhì)條件為高壓麻粒巖相。礦物組合與初步的溫壓計(jì)算結(jié)果表明,高壓麻粒巖相變質(zhì)階段溫度和壓力分別為800 ℃~860 ℃和0~2 gpa[29]。但是,由于緩慢冷卻,尤其是可能經(jīng)歷了緩慢折返作用的巖石(如樣品07fy0),而導(dǎo)致礦物的fe-mg交換或重置[42],所計(jì)算的溫度有可能代表高壓麻粒巖相變質(zhì)階段的最小估計(jì)值[43]。
3幕式地殼生長與多期改造的年代學(xué)和f同位素證據(jù)
由于受到后期多階段變質(zhì)作用疊加的影響,sm-nd和rb-sr同位素體系發(fā)生了重置和(或)礦物之間的同位素不平衡,往往難以準(zhǔn)確測定不同變質(zhì)階段的時(shí)代,而鋯石無疑是理想的定年礦物。鋯石是一種難熔礦物,具有很低的pb擴(kuò)散速率[44],因而高級(jí)變質(zhì)巖中鋯石常常能保留多期次的巖漿作用和變質(zhì)作用記錄[45-49]。因此,鋯石的原位u-pb定年是獲得經(jīng)歷過復(fù)雜演化過程和多期變質(zhì)作用巖石可靠時(shí)代的有效方法。但是,由于物理化學(xué)條件變化和每期變質(zhì)時(shí)間長短的不同,導(dǎo)致早期的鋯石結(jié)構(gòu)發(fā)生改變和(或)新的鋯石生長,從而造成高級(jí)變質(zhì)巖中的鋯石結(jié)構(gòu)顯示較大的變化性和復(fù)雜性[50]。鋯石中的變質(zhì)礦物包裹體能把年代學(xué)結(jié)果和變質(zhì)作用直接聯(lián)系起來,而對(duì)于那些反映巖石復(fù)雜的巖漿和變質(zhì)作用歷史的環(huán)帶鋯石所表現(xiàn)出的諸如不規(guī)則邊界、不同的核幔邊區(qū)域之類的復(fù)雜結(jié)構(gòu)可以通過陰極發(fā)光(cl)圖像揭示出來[5-52]。此外,鋯石的lu-f同位素體系優(yōu)于其u-pb體系,通常能抵抗后期蝕變和改造作用的影響[44,53-54],能保存近于初始的f同位素比值,并可以用來示蹤巖石成因和源區(qū)研究[55-56]。
因此,單顆粒鋯石u-pb和lu-f 同位素的聯(lián)合分析數(shù)據(jù)已被證明能提供有關(guān)巖漿和變質(zhì)事件以及巖石成因和殼幔演化的可靠詳細(xì)信息[53-55,57-65]。正如前文所述,華北克拉通是一個(gè)古老的克拉通并經(jīng)歷了復(fù)雜的演化過程,為此,筆者根據(jù)最新研究成果以及已發(fā)表的有關(guān)華北克拉通東南緣變質(zhì)基底和下地殼包體的鋯石u-pb年代學(xué)和lu-f 同位素?cái)?shù)據(jù),探討了研究區(qū)前寒武紀(jì)下地殼的形成和演化過程。
根據(jù)鋯石陰極發(fā)光圖像(圖6[29,33-34])可以看出,研究區(qū)前寒武紀(jì)下地殼包體巖石經(jīng)歷了復(fù)雜的巖漿熱事件和多期變質(zhì)作用,大多數(shù)鋯石顯示核幔邊結(jié)構(gòu),包括典型的巖漿鋯石核和具有石榴子石+單斜輝石+金紅石+斜長石等高壓麻粒巖相礦物組合的8~9 ga變質(zhì)鋯石[29,33]以及具有高的ti溫度(大于800 ℃)的248~249 ga麻粒巖相變質(zhì)鋯石[34]。鋯石u-pb年齡結(jié)果統(tǒng)計(jì)(圖7)顯示,研究區(qū)經(jīng)歷了25~26、2 ga的巖漿熱事件以及25~26、2、8~9 ga以及390、76 ma的變質(zhì)事件。其中,形成于25~26 ga的下地殼巖石包括2類:一類是經(jīng)歷了2 ga和(或)8~9 ga高壓麻粒巖相變質(zhì)作用以及390、76 ma的變質(zhì)改造,而且可能是因?yàn)檫@類巖石位于下地殼下部,在2 ga時(shí)靠近俯沖帶,因而遭受大洋俯沖與變質(zhì)作用的強(qiáng)烈影響而造成pb同位素均一化,形成了具有與約2 ga島弧巖石一致的高放射成因pb同位素組成;另一類巖石則形成于255~264 ga,可能因處于下地殼上部而僅遭受了248~249 ga麻粒巖相變質(zhì)作用,但沒有2 ga和(或)8~9 ga變質(zhì)疊加的巖石學(xué)和年代學(xué)記錄,表現(xiàn)為典型的前寒武紀(jì)下地殼巖石特點(diǎn)的低放射成因pb同位素組成[34]。此外,強(qiáng)烈的約8 ga高壓麻粒巖相變質(zhì)作用可能是由于幔源巖漿底侵于下地殼底部而導(dǎo)致大規(guī)模地殼加熱和增厚引起的,這也與該時(shí)期華北克拉通存在廣泛的拉張、裂谷作用以及相關(guān)的鎂鐵質(zhì)巖漿侵位等相吻合[8,20-2,29]。
鋯石的f同位素分析(圖8[33])指示,研究區(qū)前寒武紀(jì)下地殼經(jīng)歷了25 ga和2 ga的巖漿熱事件。鑒于這2期鋯石的ε-f(t)中有一部分樣品為明顯的正值(如5~2),反映它們的原巖來自于新生地殼,結(jié)合其原巖性質(zhì)和地球化學(xué)特點(diǎn),指示它們的巖石成因與2期俯沖增生事件有關(guān)[33]。此外,27~28 ga的繼承鋯石u-pb年齡(圖7)和鋯石f模式年齡[33-34]暗示研究區(qū)可能還存在更老的地殼物質(zhì)或更早的地殼生長時(shí)期,這尚需進(jìn)一步的研究。
4結(jié)語
()華北克拉通東南緣前寒武紀(jì)下地殼的巖石組成復(fù)雜,反映一個(gè)不同形成時(shí)代和不同成因并經(jīng)過多期不同程度變質(zhì)作用與改造的形成、演化過程。
(2)華北克拉通東南緣在前寒武紀(jì)發(fā)生過幕式地殼生長,至少包括25~26 ga和2 ga這2期俯沖增生和約8 ga的垂向增生過程。由f模式年齡和繼承
鋯石限定的27~28 ga可能代表另一期地殼生長時(shí)間。
(3)華北克拉通東南緣前寒武紀(jì)下地殼巖石至少經(jīng)歷過25~26、2、8~9 ga以及390、76 ma等多期構(gòu)造熱事件和不同程度的變質(zhì)交代與改造,造成巖石中某些元素和同位素特征發(fā)生變異。
篇2
根據(jù)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)科的發(fā)展特點(diǎn),加強(qiáng)生物統(tǒng)計(jì)的實(shí)踐技能訓(xùn)練和素質(zhì)培訓(xùn)對(duì)于幫助學(xué)生牢固掌握生物統(tǒng)計(jì)這門基礎(chǔ)工具以及今后參加科研工作具有重要的作用和意義。為培養(yǎng)該專業(yè)學(xué)生具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力和科學(xué)研究素質(zhì),進(jìn)行一系列的、創(chuàng)新性的課程體系改革和特色實(shí)驗(yàn)體系的構(gòu)建非常必要。中國計(jì)量學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院教學(xué)團(tuán)隊(duì)在多年的教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)構(gòu)建了生物統(tǒng)計(jì)學(xué)科的“能力素質(zhì)培訓(xùn)”課程體系,經(jīng)實(shí)踐發(fā)現(xiàn),能夠較好地提高教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
1生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程改革現(xiàn)狀
1.1生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程特點(diǎn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容前后章節(jié)關(guān)系密切,環(huán)環(huán)相扣,層層深入,并且需要較好的概率論和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。同時(shí),由于公式多、概念多、計(jì)算多,學(xué)生感到枯燥無味,難懂,而且部分統(tǒng)計(jì)概念容易混淆,比如:u分布和t布、標(biāo)準(zhǔn)差和標(biāo)準(zhǔn)誤等。學(xué)生對(duì)概念掌握的難度大,直接影響了學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)知識(shí)的掌握和運(yùn)用,使得很多學(xué)生的計(jì)算結(jié)果是有偏差的。此外,統(tǒng)計(jì)分析方法多而且難,各種分析方法又有特定的適用范圍和使用特點(diǎn),課程學(xué)時(shí)少,每章節(jié)的內(nèi)容都講不透,使得學(xué)生一知半解,不會(huì)應(yīng)用。
1.2生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程目前存在的問題因生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的特點(diǎn)決定了其與其他課程相比還有很大的差距,存在一些不容忽視的問題:①拘泥于舊的教學(xué)模式,不能科學(xué)規(guī)劃該課程新形勢下的教學(xué)導(dǎo)向和編排,忽視試驗(yàn)設(shè)計(jì),只注重統(tǒng)計(jì)分析基本方法、基本原理;②教師對(duì)素質(zhì)教育在課堂上的要求不清晰,自身知識(shí)結(jié)構(gòu)和科研能力弱;③重課堂講授,少課外實(shí)訓(xùn),尤其是與科研活動(dòng)相結(jié)合的實(shí)訓(xùn)活動(dòng)和統(tǒng)計(jì)分析;④對(duì)學(xué)生素質(zhì)能力教育意識(shí)薄弱,教學(xué)環(huán)境營造意識(shí)缺乏。
2能力素質(zhì)培養(yǎng)體系的設(shè)計(jì)
針對(duì)生物統(tǒng)計(jì)課程的特點(diǎn)以及對(duì)學(xué)生實(shí)際操作能力和素質(zhì)的要求,中國計(jì)量學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院經(jīng)過多年實(shí)踐,對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課內(nèi)教學(xué)學(xué)時(shí)(51學(xué)時(shí))進(jìn)行合理安排,并充分利用開放實(shí)驗(yàn)室平臺(tái),結(jié)合學(xué)校的開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目等,增加了課外綜合實(shí)訓(xùn)(2周)的進(jìn)程。將整個(gè)生物統(tǒng)計(jì)的課程教學(xué)分為3個(gè)階段(圖1):①理論教學(xué)階段,30學(xué)時(shí),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)理論和方法的教學(xué),給學(xué)生打好結(jié)實(shí)的統(tǒng)計(jì)學(xué)基本理論知識(shí)的基礎(chǔ);②教學(xué)實(shí)驗(yàn)階段,18學(xué)時(shí),操作技能和相關(guān)統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)與培訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)分析能力;③綜合實(shí)訓(xùn)階段,3學(xué)時(shí)+2周,結(jié)合專業(yè)知識(shí)的科研活動(dòng)及統(tǒng)計(jì)分析,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力和科研能力。在進(jìn)行基礎(chǔ)理論和方法-實(shí)驗(yàn)操作技能-綜合實(shí)踐分析能力3個(gè)階段的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的同時(shí),注重學(xué)生或然性歸納推理思維和科學(xué)研究素質(zhì)的教育。
3課程體系的實(shí)施
3.1教學(xué)團(tuán)隊(duì)的組建為更好地實(shí)施能力素質(zhì)培養(yǎng)體系,筆者整合資源,優(yōu)勢互補(bǔ),組建教學(xué)團(tuán)隊(duì),使生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程形成了一支素質(zhì)優(yōu)良,年齡、專業(yè)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理,理論知識(shí)和技能水平并重,思維活躍、團(tuán)結(jié)合作、能適應(yīng)專業(yè)發(fā)展需要的專業(yè)教師隊(duì)伍。在教學(xué)、實(shí)踐和科研等各方面都具有扎實(shí)的工作基礎(chǔ)。主要人員教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富,注重對(duì)中青年教師的培養(yǎng)。4名成員分別畢業(yè)于浙江大學(xué)、上海大學(xué)、江南大學(xué)等著名學(xué)府,學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理。課程組配備主講教師2人,實(shí)踐環(huán)節(jié)教師2人,可以穩(wěn)定、高水平地開設(shè)該課程。課程組教師嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué),愛崗敬業(yè),無私奉獻(xiàn),注重教書育人、言傳身教,甘于在教學(xué)第一線默默耕耘,具有強(qiáng)烈的事業(yè)心、責(zé)任感和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)工作及研究生培養(yǎng)及科研工作中都發(fā)揮了重要作用。
3.2精選教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)化以“實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向”的知識(shí)點(diǎn)選擇原則,試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析并重,強(qiáng)調(diào)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性,擴(kuò)大充實(shí)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的應(yīng)用技術(shù),如正交設(shè)計(jì)、趨勢面分析的設(shè)計(jì)等。對(duì)那些實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不大的章節(jié),實(shí)行適當(dāng)?shù)暮喜⒑蛣h節(jié)。有機(jī)結(jié)合試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析,注意統(tǒng)計(jì)分析對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的反饋?zhàn)饔?。統(tǒng)計(jì)分析既是在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行,又對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)具有反饋?zhàn)饔?,而這些反饋信息將有助于提高試驗(yàn)效率,更新試驗(yàn)進(jìn)程。注重案例講解,理論結(jié)合實(shí)踐。利用科研成果豐富教學(xué)內(nèi)容,將教學(xué)與科研相結(jié)合,多講原理和方法的實(shí)踐應(yīng)用案例,少講統(tǒng)計(jì)分析基本方法、基本原理的推導(dǎo);多講試驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的專業(yè)解釋和剖析反饋信息,少講統(tǒng)計(jì)分析計(jì)算過程。
選擇常用的統(tǒng)計(jì)軟件SAS和DPS,以及常用的且包含較多統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析功能的Excel軟件,結(jié)合統(tǒng)計(jì)教學(xué)的內(nèi)容和各統(tǒng)計(jì)軟件的特點(diǎn),制訂統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要教學(xué)項(xiàng)目。實(shí)驗(yàn)使用的數(shù)據(jù)資料為經(jīng)典數(shù)據(jù)和最新的科研實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),讓學(xué)生在對(duì)經(jīng)典生物學(xué)相關(guān)規(guī)律(如遺傳學(xué)三大定律等)進(jìn)行探討的同時(shí)跟蹤學(xué)科前沿,提高學(xué)生的操作能力和處理實(shí)際資料的能力,有利于學(xué)生掌握各種復(fù)雜的生物統(tǒng)計(jì)方法,也有利于拓展教學(xué)內(nèi)容。
3.3采用靈活多樣的教學(xué)方法實(shí)行形式多樣的教學(xué)方式,提高教學(xué)效果。如,采用精講與泛講有機(jī)結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué),突出重點(diǎn),分解難點(diǎn),循序漸進(jìn),進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)。比如,精講試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方差分析這兩大生物統(tǒng)計(jì)的核心內(nèi)容,泛講顯著性測驗(yàn)的基本原理這一難點(diǎn),由于顯著性檢驗(yàn)的基本思想貫穿在每一種統(tǒng)計(jì)方法之中,所以先概括性地介紹一下有關(guān)基礎(chǔ)內(nèi)容,使學(xué)生對(duì)原理有一個(gè)輪廓性的了解,然后在隨后的教學(xué)內(nèi)容里(如F測驗(yàn)、Χ2測驗(yàn)等章節(jié))逐步加深講授,反復(fù)強(qiáng)調(diào),使學(xué)生們能夠熟練使用。實(shí)行計(jì)算機(jī)結(jié)合傳統(tǒng)模式的互補(bǔ)教學(xué)方式,將有些章節(jié)制成圖文并茂的多媒體課件。利用傳統(tǒng)的教學(xué)手段(靠粉筆板書、陳列數(shù)據(jù)、書寫公式)在統(tǒng)計(jì)學(xué)公式的演算、推導(dǎo)方面的優(yōu)點(diǎn),加大使用計(jì)算機(jī)的頻率,這種傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的方式,在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)盡可能多地講授相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容[3],使學(xué)生能夠輕松地解決實(shí)際問題,增強(qiáng)其自信心和使用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的愿望。同時(shí),也借鑒滾動(dòng)式教學(xué)方法[4],以解決教學(xué)內(nèi)容連貫、學(xué)生復(fù)習(xí)時(shí)間少等問題。
3.4改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念利用計(jì)算機(jī)和統(tǒng)計(jì)軟件等先進(jìn)教學(xué)手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn),有利于將學(xué)生從繁瑣的計(jì)算中解放出來,把注意力放到對(duì)問題的討論、分析和評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)結(jié)論上去,而生命科學(xué)行業(yè)正需要“懂設(shè)計(jì),會(huì)分析”的人才。因此,在實(shí)踐教學(xué)中,重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生選擇合理的設(shè)計(jì)方法和正確的統(tǒng)計(jì)方法,正確理解統(tǒng)計(jì)結(jié)果的意義,掌握評(píng)價(jià)和分析這些數(shù)據(jù)的方法,將獲得的統(tǒng)計(jì)結(jié)論結(jié)合生物專業(yè),去發(fā)展并闡述其內(nèi)在規(guī)律。
建立綜合實(shí)訓(xùn)體系。綜合實(shí)訓(xùn)體系既要考慮學(xué)生的專業(yè)知識(shí)背景和實(shí)驗(yàn)室條件,又要考慮不同知識(shí)的融會(huì)貫通,因此必須注重實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目設(shè)置的可行性和有效性,綜合鍛煉學(xué)生的研究能力和知識(shí)運(yùn)用能力。綜合實(shí)訓(xùn)過程:結(jié)合生命科學(xué)和生物計(jì)量等專業(yè)背景,給出3~5個(gè)選題方向,學(xué)生自由組隊(duì)(3~5人),在選題方向內(nèi)確定選題,專題陳述選題依據(jù)、意義,教師指導(dǎo)修訂并確定選題;學(xué)生討論確定人員分工,查閱資料確定技術(shù)路線并開題,教師審核技術(shù)路線提出修改意見,最終確定實(shí)驗(yàn)方案;組織實(shí)施實(shí)踐項(xiàng)目,總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,以論文和PPT形式匯報(bào)實(shí)驗(yàn)結(jié)果;教師綜合評(píng)定學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績。課內(nèi)3學(xué)時(shí)主要用于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的匯報(bào)。
3.5科學(xué)合理的考核辦法有學(xué)者針對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程公式、概念多的特點(diǎn),提出“一紙式”考試方式[3],但仍是以期末考試成績?yōu)橹饕獩Q定因素的終結(jié)式考核方法。本課程組改革傳統(tǒng)考試方法,采用平時(shí)成績(課堂表現(xiàn)+平時(shí)作業(yè))、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績、期末考試成績(開卷)和綜合實(shí)訓(xùn)成績相結(jié)合的“全程評(píng)價(jià)、綜合評(píng)定”的考核方式。減小學(xué)生生記硬背的壓力,加大對(duì)學(xué)生靈活應(yīng)用能力的考核??己朔椒ㄖ芯C合實(shí)訓(xùn)的考核必須綜合考慮學(xué)生在綜合實(shí)訓(xùn)各個(gè)環(huán)節(jié)的表現(xiàn),根據(jù)學(xué)生查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)、論文總結(jié)和結(jié)果匯報(bào)等各環(huán)節(jié),建立實(shí)驗(yàn)室使用考查、學(xué)生評(píng)價(jià)和教師評(píng)價(jià)相結(jié)合的綜合評(píng)定方法。建立信息反饋機(jī)制,開通多種溝通途徑和平臺(tái),課前、課內(nèi)、課后實(shí)時(shí)反饋信息,及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化綜合實(shí)訓(xùn)體系。
篇3
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法研究生物界數(shù)量變化規(guī)律的學(xué)科,屬于數(shù)學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用學(xué)科。其基本任務(wù)是研究生物學(xué)領(lǐng)域數(shù)據(jù)資料的收集、整理和分析方法,并對(duì)數(shù)據(jù)分析結(jié)果做出合理的解釋。[1]生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物類、植物生產(chǎn)類、動(dòng)物生產(chǎn)類、食品科學(xué)類、水產(chǎn)類、環(huán)境科學(xué)類等相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的方法論學(xué)科。盡管在基本概念和基本原理的講述上,各專業(yè)相差不多,但在有限學(xué)時(shí)內(nèi)具體授課內(nèi)容的選擇上,在例題、習(xí)題的選擇與編寫上,在試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法等問題上,不同專業(yè)差別還是很大的。21世紀(jì)以來,隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)的進(jìn)步,高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)從以知識(shí)傳授為重點(diǎn)轉(zhuǎn)向以能力培養(yǎng)為重點(diǎn);從培養(yǎng)能夠繼承和使用知識(shí)的人才轉(zhuǎn)向培養(yǎng)能夠發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新知識(shí)的人才。[2]這種人才培養(yǎng)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變給高校課程教學(xué)提出了更新、更高的要求,同時(shí)隨著水產(chǎn)學(xué)院申博增碩的成功獲批,針對(duì)水產(chǎn)類專業(yè)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程特色建設(shè)與教學(xué)改革也勢在必行。
一、問題分析
(一)課程設(shè)置
廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院現(xiàn)有三個(gè)專業(yè),即水產(chǎn)養(yǎng)殖學(xué)專業(yè)、海洋漁業(yè)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)和海洋科學(xué)專業(yè)。作為一門重要的應(yīng)用數(shù)學(xué),多年來生物統(tǒng)計(jì)學(xué)一直是各專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,普遍應(yīng)用于各專業(yè)的畢業(yè)試驗(yàn)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文撰寫中,其在水產(chǎn)科學(xué)研究中具有十分重要的作用。然而各專業(yè)在本門課程的設(shè)置上并不一致,如教學(xué)大綱不一致、授課學(xué)時(shí)不一致、授課方式不一致、考試方法不一致、授課學(xué)期不一致等。不同專業(yè)的授課教師各自為政,缺乏溝通與交流,這不利于整個(gè)水產(chǎn)學(xué)科的發(fā)展,也不利于課程的后續(xù)發(fā)展與建設(shè),更不利于碩、博課程的銜接與深化。
(二)教學(xué)內(nèi)容與方式
首先,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)對(duì)隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律進(jìn)行演繹和歸納,涉及概率論、統(tǒng)計(jì)學(xué)、生物學(xué)及它們的綜合應(yīng)用等多方面,概念多、公式多、數(shù)據(jù)多,一些內(nèi)容較為抽象,很多學(xué)生對(duì)該門課程有畏懼心理。學(xué)生普遍認(rèn)為該課程較難,表現(xiàn)在概念難以理解、思維難以展開、問題難以入手、方法難以掌握、習(xí)題難做,因此對(duì)本門課程缺乏興趣,課堂學(xué)習(xí)積極性不高。此外,由于課堂互動(dòng)少,與水產(chǎn)科學(xué)實(shí)踐聯(lián)系不緊密,教師過分重視教的過程,學(xué)生不能親自體驗(yàn)收集、處理數(shù)據(jù)的過程,因此學(xué)生難以深刻理解統(tǒng)計(jì)學(xué)的本質(zhì)原貌。
其次,在教材的選用上,以《概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)》為名的教材很多,但大多仍是基本沿用數(shù)學(xué)專業(yè)的教材體系,數(shù)學(xué)學(xué)科性太強(qiáng)[3],重?cái)?shù)學(xué)理論,輕水產(chǎn)應(yīng)用,數(shù)學(xué)與水產(chǎn)不能相互融合。以《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》為名的教材也較多,如杜榮騫的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(高等教育出版社)[4]、明道緒的《生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)》(中國農(nóng)業(yè)出版社)[5]等,其編寫主線都是先概率、后統(tǒng)計(jì)、再試驗(yàn)設(shè)計(jì)。這些教材較傳統(tǒng)的概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)更加合理,充分考慮了授課學(xué)時(shí)的安排,少概率、多統(tǒng)計(jì);理論部分恰到好處地壓縮,應(yīng)用部分適當(dāng)加強(qiáng),在實(shí)踐中更易于被學(xué)生所接受。我們?cè)捎枚艠s騫主編的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》,雖然其強(qiáng)調(diào)了在生物科學(xué)上的應(yīng)用,但其例題和習(xí)題多為以動(dòng)植物的遺傳、變異為主,需要有較好的生物知識(shí),對(duì)水產(chǎn)學(xué)科來說有些脫節(jié),學(xué)生在學(xué)習(xí)了較難的理論后難以具體化、形象化,容易喪失學(xué)習(xí)的興趣。
最后,為了應(yīng)付傳統(tǒng)的單一筆試的考核方式,學(xué)生需要進(jìn)行大量的習(xí)題練習(xí)。學(xué)生把精力都放在了記背公式、過程的推導(dǎo)和演算當(dāng)中,忽略了對(duì)知識(shí)背景的理解,如果題型一變,馬上不知如何解答。一道簡單的方差分析就要花費(fèi)學(xué)生大量的時(shí)間,考試信息量受到限制,這些考試內(nèi)容在學(xué)生以后的計(jì)算機(jī)應(yīng)用中又基本用不上,這無疑加重了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。
二、課程改革對(duì)策
(一)課程設(shè)置改革
為充分利用教學(xué)與教師資源,我們將課程更名為水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué),并作為院級(jí)限選課提出,強(qiáng)調(diào)了本課程在整個(gè)水產(chǎn)學(xué)院各專業(yè)課程設(shè)置中的重要性。課程采用統(tǒng)一的課程名稱、課程號(hào),課程教學(xué)大綱及課程考核,課程學(xué)時(shí)設(shè)置為48學(xué)時(shí),其中理論授課學(xué)時(shí)為36學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)上機(jī)學(xué)時(shí)為12學(xué)時(shí),理論與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)比為3∶1,基本保證了該門課程理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的要求(對(duì)多數(shù)高校而言,一般設(shè)置為40學(xué)時(shí)或更少)。為了保證本課程先修課程的順利完成,讓學(xué)生掌握必要的專業(yè)知識(shí),且與學(xué)生畢業(yè)論文設(shè)計(jì)相銜接,授課學(xué)期設(shè)置在第六學(xué)期較為合理。
(二)注重學(xué)生思維方式的培養(yǎng)
在學(xué)生思維方式的培養(yǎng)上,應(yīng)注重啟發(fā)式的教學(xué)原則。廣東海洋大學(xué)是一所以教學(xué)型為主的大學(xué),而水產(chǎn)學(xué)院在學(xué)校的發(fā)展中扮演著教學(xué)、科研并重的角色。水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門理論基礎(chǔ)強(qiáng)、實(shí)踐強(qiáng)的學(xué)科,在學(xué)時(shí)較少、學(xué)科研究日益深入發(fā)展的要求下,如何充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,從“接受知識(shí)”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)應(yīng)用”,是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)與實(shí)踐的主要內(nèi)容。啟發(fā)式的教學(xué)原則,就是以激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性思維、喚起學(xué)生的求知欲和興趣為出發(fā)點(diǎn),科學(xué)地引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考,讓學(xué)生將知識(shí)融會(huì)貫通形成技能,發(fā)展學(xué)生智力、挖掘?qū)W生潛力。首先,在知識(shí)的傳授上,要“兩少兩多”,即“少概率、多統(tǒng)計(jì);少理論,多應(yīng)用”。學(xué)習(xí)什么情況下用什么方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,要比學(xué)習(xí)這個(gè)方法本身如何統(tǒng)計(jì)更重要。現(xiàn)在的統(tǒng)計(jì)方法,都可以由很多專業(yè)的統(tǒng)計(jì)軟件來完成,甚至你只要知道用什么方法,怎么輸入數(shù)據(jù),一個(gè)菜單就搞定了,也就是說,不管你方法對(duì)不對(duì),總會(huì)有結(jié)果出來的。因此,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)分析的能力更為重要。
(三)教學(xué)內(nèi)容與方式改革
1.強(qiáng)化海洋、水產(chǎn)特色
根據(jù)水產(chǎn)學(xué)院各專業(yè)的人才培養(yǎng)特色與課程體系特征,我們以海洋水產(chǎn)類試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)分析與處理等為課程應(yīng)用導(dǎo)向,突顯海洋、水產(chǎn)特色。我們以蔡一林、岳永生主編的《水產(chǎn)生物統(tǒng)計(jì)》[6]為教材,以各專業(yè)教師科研實(shí)踐的實(shí)際案例為補(bǔ)充例題及習(xí)題,深入淺出地介紹試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理,并引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握如何合理有效地獲得數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析推斷的原理和方法。由于與專業(yè)緊密相連,舉例對(duì)象學(xué)生熟悉,這自然減少了學(xué)生學(xué)習(xí)的畏難情緒。
2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,除基本統(tǒng)計(jì)原理外,我們根據(jù)各專業(yè)實(shí)踐在有限的課時(shí)內(nèi)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。概率論是整個(gè)統(tǒng)計(jì)的理論基礎(chǔ),在教學(xué)上要注意講清概念、減少理論,加強(qiáng)引導(dǎo)。在概念的講解上,要注意深入淺出,簡明易懂。對(duì)于一些證明推導(dǎo),則可以適當(dāng)略去,只要說明問題的背景、來源、結(jié)果及應(yīng)用的方面即可。在統(tǒng)計(jì)上,要加強(qiáng)對(duì)基本統(tǒng)計(jì)理論的講解。基本的分布、方差分析、簡單的相關(guān)和回歸基本就解決了水產(chǎn)學(xué)科本科教學(xué)、科研的大多數(shù)問題。我們沒有必要為了解決10%的問題而去花90%的時(shí)間。此外,一些簡化公式都是為了手工計(jì)算而設(shè)計(jì)的,由于可以使用電腦完成計(jì)算,這部分內(nèi)容完全可以略去。
3.改革教學(xué)方法
水產(chǎn)生物學(xué)科是門實(shí)驗(yàn)性的學(xué)科,很多生物學(xué)現(xiàn)象及其原理都是在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),并通過實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證得出結(jié)論的,因此,試驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接影響到結(jié)果的分析及其結(jié)論的正確、可靠與否。本課程把理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)作為重要的教學(xué)手段。
(1)在理論教學(xué)中做到以下幾點(diǎn)。①從各專業(yè)的背景出發(fā),建立抽象理論與學(xué)生熟悉的具體問題之間的聯(lián)系,通過比較研究,使學(xué)生掌握各種試驗(yàn)?zāi)P偷募俣捌鋺?yīng)用。②采用探索探究式、互動(dòng)式教學(xué)方法,啟發(fā)學(xué)生思維,拓寬學(xué)生思路,引導(dǎo)學(xué)生用科學(xué)研究的思維方式思考問題;由以教師“講”為主,轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生“學(xué)”為主,使得教師講授與學(xué)生自學(xué)、討論和研究有機(jī)地結(jié)合起來,提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。③采用課外閱讀文獻(xiàn)、課堂評(píng)述等方法,重視培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立獲取知識(shí)的能力,為學(xué)生終身學(xué)習(xí)和創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。④精心設(shè)計(jì)多媒體課件。多媒體課件除具有一般多媒體課件形象、生動(dòng)的特點(diǎn)外,還要根據(jù)本課程特點(diǎn)展示數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)分析過程,盡可能使課件融教學(xué)性、科學(xué)性、藝術(shù)性和技術(shù)性為一體,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教師的教學(xué)效率。
(2)在實(shí)踐教學(xué)中,分三個(gè)層次進(jìn)行實(shí)踐性教學(xué)。①通過試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法練習(xí),加深學(xué)生對(duì)基本原理理解的基礎(chǔ)實(shí)踐。②結(jié)合專業(yè)提出課題,由學(xué)生組織設(shè)計(jì)及分析,并進(jìn)行課堂討論的綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)踐。③根據(jù)專業(yè),由學(xué)生自行選題、設(shè)計(jì)并分析推斷的研究性實(shí)踐。
4.切實(shí)用好“多媒體教學(xué)”
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,多媒體日益成為重要的教學(xué)手段。[7]它以計(jì)算機(jī)為主要媒介,把文字、圖形、圖像、音頻和視頻等信息媒體結(jié)合起來表達(dá)教學(xué)內(nèi)容。多媒體教學(xué)能使課堂變得生動(dòng)活潑,從而實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式無法達(dá)到的效果,是高校教學(xué)改革的一項(xiàng)重要內(nèi)容。然而在實(shí)踐中,“多媒體”的“多”往往被單一計(jì)算機(jī)取代,多媒體課件也往往成了簡單的PPT演示。筆者曾在《淺談高等教育多媒體教學(xué)中存在的問題》[8]一文中,闡述了現(xiàn)代多媒體教學(xué)在帶來利的同時(shí)其弊同樣不可忽視。就生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的多媒體教學(xué)而言,其概念多、公示多、統(tǒng)計(jì)計(jì)算過程煩瑣乏味,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用無疑能起到事半功倍的效果。然而傳統(tǒng)黑板的作用也不能忽視。在教學(xué)中筆者就曾發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)量不知道怎么書寫;重要的推導(dǎo)過程在多媒體課件中一閃而過,跟學(xué)生的認(rèn)知思維銜接不上,這反而增加了學(xué)生的厭惡感,使學(xué)生不能跟著教師的節(jié)奏學(xué)習(xí)。由此可見,多媒體教學(xué)也存在一定的弊端。
此外,要注意生物統(tǒng)計(jì)學(xué)多媒體課件的制作不同于物理、化學(xué)等學(xué)科(它們強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)的模擬功能),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)多媒體課件必須同統(tǒng)計(jì)分析軟件“鏈接”。在實(shí)踐中筆者發(fā)現(xiàn),普通計(jì)算器、Excel軟件和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件是較為適合的本科教學(xué)統(tǒng)計(jì)軟件。也許大家都忽略了普通計(jì)算器的應(yīng)用,實(shí)際上,在任何一臺(tái)Windows機(jī)器上,程序的附件中都有一個(gè)計(jì)算器,這個(gè)計(jì)算器雖然不能進(jìn)行復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)功能,但對(duì)于統(tǒng)計(jì)中經(jīng)常用到的統(tǒng)計(jì)量基本都能夠計(jì)算。此外,在電腦上機(jī)課上,可以重點(diǎn)介紹Excel的統(tǒng)計(jì)功能。嚴(yán)格說來Excel并不算是統(tǒng)計(jì)軟件,而只是數(shù)據(jù)處理工具。但它幾乎是每臺(tái)電腦上裝機(jī)必備的軟件,對(duì)于大多數(shù)的學(xué)生來說,Excel統(tǒng)計(jì)功能的學(xué)習(xí)能為他們以后從事非專業(yè)統(tǒng)計(jì)工作起到很好的幫助作用。專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件采用SPSS軟件,由于該軟件不需要編程,因此學(xué)生較易接受。除了課堂涉及的統(tǒng)計(jì)方法外,這些大型軟件包的一個(gè)主要好處就是菜單豐富,功能齊備,只要有一本參考書,學(xué)生就可以方便地掌握各種統(tǒng)計(jì)方法。
最后,要充分運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)將為學(xué)生提供廣闊的學(xué)習(xí)空間、充足的學(xué)習(xí)資料和多樣的學(xué)習(xí)方式。比如西安科技大學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)網(wǎng)站,除了具有精品課程的內(nèi)容外,還在“參考資料”欄目內(nèi)設(shè)有“教學(xué)篇”、“人物篇”、“歷史篇”、“故事篇”、“軟件篇”、“應(yīng)用篇”等內(nèi)容,這不僅能為學(xué)生提供豐富的學(xué)習(xí)資源,還增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并可以通過學(xué)生反饋來豐富學(xué)習(xí)資料。
三、考核方式的改革
成績考核是督促學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)知識(shí)并對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行檢查的重要手段。在傳統(tǒng)的筆試考核方式中,學(xué)生要把大量的時(shí)間花在計(jì)算公式的背誦和數(shù)學(xué)計(jì)算上,這種考核方式不能全面、準(zhǔn)確地考查學(xué)生對(duì)各種統(tǒng)計(jì)分析方法的掌握和應(yīng)用情況。要改革考核方式,除筆試外,還應(yīng)增加電腦上機(jī)考試。筆試部分應(yīng)加強(qiáng)概念的理解和實(shí)際應(yīng)用,不要求背條文、記大量的公式,也不要求繁雜的計(jì)算。電腦上機(jī)考試部分,應(yīng)讓學(xué)生用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)知識(shí)和原理,選取合適的統(tǒng)計(jì)命令進(jìn)行統(tǒng)計(jì)運(yùn)算,并能對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋。這樣就能將學(xué)習(xí)、考核和應(yīng)用真正結(jié)合起來,既解決了學(xué)生死記硬背的問題,又加強(qiáng)了學(xué)生靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣,真正達(dá)到了本門課程的培養(yǎng)目標(biāo)。
四、課程建設(shè)
在課程的建設(shè)上,應(yīng)注重兩點(diǎn)。一是加強(qiáng)師資建設(shè),以講授本門課程的教授、博士作為課程負(fù)責(zé)人,建設(shè)教學(xué)梯隊(duì),以研帶教,以較輔研;教師定期學(xué)習(xí)討論,編制更符合水產(chǎn)學(xué)院研究特色的教學(xué)例題、習(xí)題。二是將這門課程作為學(xué)生一生的課程,即在本科、碩士、博士三個(gè)學(xué)習(xí)階段都要開設(shè)本門課程的后續(xù),形成一個(gè)完整的統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)鏈條,使本門課程能真正服務(wù)于水產(chǎn)學(xué)院的教學(xué)、科研。
篇4
關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)與田間試驗(yàn)設(shè)計(jì);理論與實(shí)踐教學(xué);教學(xué)效果
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2015)21-0283-02
生物統(tǒng)計(jì)與田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)不僅是植物保護(hù)、農(nóng)學(xué)、園林及生物技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)必修課程,也是科學(xué)研究過程中的重要環(huán)節(jié),在科研工作中發(fā)揮著重要的作用。然而,該門課程理論性相對(duì)較強(qiáng),教學(xué)內(nèi)容相對(duì)抽象和枯燥,生物統(tǒng)計(jì)理論部分的數(shù)學(xué)符號(hào)相似度高、概念抽象、理論性強(qiáng)、計(jì)算公式復(fù)雜多變。如若對(duì)這些公式背后的原理不能理解,僅僅依靠死記硬背很難達(dá)到理想的教學(xué)效果。而目前,部分學(xué)生對(duì)該門課程具有畏懼心理,如果老師沒有正確、及時(shí)地進(jìn)行引導(dǎo),將對(duì)該門課程的學(xué)習(xí)造成不利影響。筆者認(rèn)為形成這種局面的原因不僅僅是該門課程內(nèi)容抽象、枯燥等原因引起的,而且與教師的教學(xué)思維與教學(xué)模式具有更密切的關(guān)系。如果教師對(duì)課程內(nèi)容的邏輯性沒有深刻的認(rèn)識(shí)和理解,對(duì)重難點(diǎn)的把握模糊不清,對(duì)實(shí)踐教學(xué)的重要性沒有引起足夠的重視,那么將很難到達(dá)理想的教學(xué)效果。首先,理論教學(xué)應(yīng)突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。該門課程試驗(yàn)設(shè)計(jì)部分和統(tǒng)計(jì)分析部分的概念和原理較多,并且很多原理與高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容息息相關(guān),一些原理往往需要進(jìn)行邏輯推理。因此,在教學(xué)過程中,應(yīng)該突出對(duì)基本概念和原理的剖析,向?qū)W生強(qiáng)調(diào)基本原理和數(shù)據(jù)分析方法的重要性。在教學(xué)過程中如果教師避重就輕,不重視基本概念和統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的講授,那么大部分學(xué)生在面對(duì)統(tǒng)計(jì)問題時(shí)只能照搬公式,很難進(jìn)行靈活運(yùn)用和舉一反三,很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。因此,老師在備課和教學(xué)的過程中,應(yīng)該力求將抽象的概念具體化,將復(fù)雜的公式簡單化、將枯燥的原理形象化,這樣教師和學(xué)生之間將產(chǎn)生緊密的互動(dòng)和交流,老師樂于教,學(xué)生樂于學(xué)。其次,該門課程各章節(jié)內(nèi)容之間具有嚴(yán)密的邏輯關(guān)系,課程內(nèi)容是相互銜接、緊密聯(lián)系的。生物統(tǒng)計(jì)與田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)課程包含生物統(tǒng)計(jì)和試驗(yàn)設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容,這兩部分密不可分。例如,一般前面章節(jié)主要介紹課程中的一些常用名詞、術(shù)語和一些常用的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,學(xué)生只有在對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法與抽樣技術(shù)深刻理解的前提下,才能系統(tǒng)掌握統(tǒng)計(jì)分析的理論和原理。此外,試驗(yàn)設(shè)計(jì)是試驗(yàn)研究過程的依據(jù)和獲得高質(zhì)量數(shù)據(jù)資料的重要環(huán)節(jié)。而目前,大多數(shù)老師只重視統(tǒng)計(jì)原理和分析方法的講解,而對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)部分的內(nèi)容卻講授不多,這種教學(xué)模式無法闡述和分析試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析的邏輯關(guān)系,很難使學(xué)生能夠正確地將這些統(tǒng)計(jì)原理與方法應(yīng)用于實(shí)踐。第三,將實(shí)踐教學(xué)放在更加突出的位置。筆者通過調(diào)查同類型院校該門課程學(xué)時(shí)分配的情況之后發(fā)現(xiàn),目前,與該門課程的理論教學(xué)相比,實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)量要少得多。而該門課程是植物生產(chǎn)類專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課程,很多統(tǒng)計(jì)學(xué)原理與方法的講解必須借助于實(shí)踐來完成,才能讓學(xué)生真正理解生物統(tǒng)計(jì)的原理。僅僅依靠教師在課堂上講述試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法、抽樣調(diào)查技術(shù)以及分析統(tǒng)計(jì)的方法,很難讓學(xué)生在有限的課堂時(shí)間內(nèi)去掌握該門課程的主要內(nèi)容。要讓學(xué)生能夠扎實(shí)地掌握并運(yùn)用這些統(tǒng)計(jì)原理,任課教師應(yīng)該將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來。因此,必須加大實(shí)踐教學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)量,要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)統(tǒng)計(jì)理論知識(shí),結(jié)合自身專業(yè)知識(shí),自己動(dòng)手設(shè)計(jì)試驗(yàn)、調(diào)查數(shù)據(jù),并分析試驗(yàn)中調(diào)查得到的數(shù)據(jù),從而讓學(xué)生加深對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
筆者通過梳理該門課程內(nèi)容之間的邏輯性及重難點(diǎn)問題,結(jié)合自身對(duì)該課程教學(xué)的實(shí)踐經(jīng)歷,就如何提高該門課程的教學(xué)效果提出了幾點(diǎn)體會(huì)與思考。
第一,教師應(yīng)該加深對(duì)該課程內(nèi)容之間邏輯性的認(rèn)識(shí)和理解。該門課程主要內(nèi)容包括試驗(yàn)設(shè)計(jì)、抽樣調(diào)查和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。這三部分內(nèi)容具有嚴(yán)密的邏輯關(guān)系,這些內(nèi)容看似獨(dú)立,實(shí)則有著緊密的聯(lián)系。試驗(yàn)設(shè)計(jì)是基礎(chǔ),抽樣調(diào)查是關(guān)鍵,數(shù)據(jù)分析是重點(diǎn)。我們?cè)诶碚摻虒W(xué)時(shí),并沒機(jī)械地按照課本的先后順序依次為學(xué)生講解,而是結(jié)合學(xué)生具備的專業(yè)知識(shí),應(yīng)用實(shí)例將各部分聯(lián)系起來,加深學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論與原理的理解。比如毒力測定是植物保護(hù)專業(yè)學(xué)生必須掌握的實(shí)驗(yàn)技能之一。當(dāng)要求學(xué)生去評(píng)價(jià)某種殺蟲劑對(duì)某種農(nóng)業(yè)害蟲的致死濃度和田間防治效果時(shí),我們會(huì)讓學(xué)生分組自己動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),這可以將試驗(yàn)設(shè)計(jì)、抽樣調(diào)查和數(shù)據(jù)分析很好地結(jié)合起來。毒力測定實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生必須清楚完全隨機(jī)設(shè)計(jì)和隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)的區(qū)別以及這兩種設(shè)計(jì)方法的適用情況,按照當(dāng)時(shí)的限定條件正確選擇試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。而在評(píng)價(jià)田間防治效果時(shí),學(xué)生必須理解抽樣調(diào)查的原理,清楚取樣的方法和樣本的大小,才能制定出正確的抽樣方案。在講到統(tǒng)計(jì)分析方法時(shí),每組同學(xué)必須根據(jù)自己的設(shè)計(jì)方案選擇正確的分析方法。最后采用小組討論的形式,比較各組之間結(jié)果的差異,分析原因,這樣才能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到選擇正確的分析方法的重要性,例如U測驗(yàn)、T測驗(yàn)、卡平方測驗(yàn)以及方差分析的應(yīng)用條件,成對(duì)T測驗(yàn)和成組T測驗(yàn)有什么區(qū)別。學(xué)生通過自己動(dòng)手設(shè)計(jì)試驗(yàn)和分析自己調(diào)查得到的數(shù)據(jù),才能認(rèn)識(shí)到這些內(nèi)容并不是孤立存在的,它們之間存在著相互影響,這樣才能真正掌握該門課程的核心內(nèi)容。
第二,優(yōu)化課程設(shè)置,重視實(shí)踐教學(xué)。該門課程課教學(xué)的目的在于使學(xué)生能夠根據(jù)研究的需要來設(shè)計(jì)試驗(yàn),能夠分析和解決科學(xué)試驗(yàn)中常見的統(tǒng)計(jì)學(xué)問題。因此,應(yīng)開設(shè)與該門課程理論教學(xué)對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)課程,或加大該門課程實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)的數(shù)量。目前,與理論教學(xué)相比,對(duì)該門課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,部分農(nóng)林院校該門課程沒有設(shè)置實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)或?qū)W時(shí)數(shù)很少,這在一定程度上影響了學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)原理和方法的理解。因此,在課程設(shè)置上,必須安排相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)課上,應(yīng)該緊密結(jié)合專業(yè)研究方向,讓學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)專業(yè)相關(guān)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)完成之后,必須要求學(xué)生撰寫完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容必須具體詳盡,它是考察學(xué)生是否真正掌握試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)分析原理。例如,我們要求學(xué)生研究不同棉花品種對(duì)主要棉花害蟲及其天敵種群動(dòng)態(tài)的影響時(shí),在學(xué)校的試驗(yàn)田內(nèi),要求學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)條件,根據(jù)研究目的進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)區(qū)組和小區(qū)進(jìn)行正確的劃分,選擇合適的重復(fù)數(shù),以及調(diào)查過程中的注意事項(xiàng)等。調(diào)查完畢之后,進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析,要求學(xué)生注重?cái)?shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。在這個(gè)過程中也能夠進(jìn)一步讓學(xué)生理解田間試驗(yàn)的特點(diǎn)。數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析方法必須依據(jù)當(dāng)時(shí)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)來進(jìn)行,獲得的數(shù)據(jù)也要嚴(yán)格按照理論課教學(xué)上的統(tǒng)計(jì)原則來處理。獲得結(jié)論之后,各個(gè)小組再進(jìn)行相互比較,找出相同點(diǎn)和差異,分析其中的原因。只有這樣,學(xué)生對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程才能有清晰的認(rèn)識(shí)和了解。除此之外,教師應(yīng)該為學(xué)生介紹當(dāng)前主要的統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件的使用方法。僅僅依靠計(jì)算器和筆算,不僅枯燥乏味,也不能滿足當(dāng)前科學(xué)試驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)處理的要求。在實(shí)驗(yàn)課上可為學(xué)生介紹SPSS、SAS等常用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,這樣不僅能使學(xué)生了解和認(rèn)識(shí)這些常用統(tǒng)計(jì)軟件的使用方法,還能使學(xué)生進(jìn)一步理解數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與統(tǒng)計(jì)結(jié)果的相互聯(lián)系,進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)這些統(tǒng)計(jì)原理的理解。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這些統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件在科研工作中的重要性。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的可靠性往往與試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換等緊密相關(guān),因此,學(xué)生親自操作統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件的過程,也能夠?qū)碚撜n堂上所學(xué)到的知識(shí)進(jìn)行吸收和理解。同時(shí),這些統(tǒng)計(jì)軟件也可以作為學(xué)生檢驗(yàn)自己課后作業(yè)正確性的工具,通過比較自己演算的結(jié)果和統(tǒng)計(jì)軟件運(yùn)行的結(jié)果,找出容易出錯(cuò)的地方,從而再次加深對(duì)統(tǒng)計(jì)原理與方法的理解。
第三,創(chuàng)新考核方式。考試是衡量教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)情況的重要工具。筆者調(diào)查了同類型院校該課程的考核方式,結(jié)果表明,針對(duì)該門課程的考核,大部分院校仍以閉卷筆試為主,試題一般只注重于對(duì)概念、原理和公式的背誦和記憶,而缺乏一些推理性的主觀試題。此外,該門課程的總評(píng)成績主要取決于期末考試成績。這在一定程度上導(dǎo)致學(xué)生不重視平時(shí)的積累,每逢期末考試,便開始突擊復(fù)習(xí),應(yīng)付考試的現(xiàn)象非常普遍。這起不到考試應(yīng)有的作用,更不利于學(xué)生對(duì)該門課程的掌握和應(yīng)用。為此,筆者在教學(xué)過程中對(duì)考核方式進(jìn)行了改革探索。首先,考試試題要更注重解決實(shí)際問題,而不僅僅局限于對(duì)概念和原理的理解。其次,學(xué)生的總評(píng)成績不僅僅由期末考試成績來決定,還包括對(duì)平時(shí)表現(xiàn)和實(shí)驗(yàn)過程的考察。平時(shí)表現(xiàn)主要包括出勤情況、回答問題的情況和隨機(jī)的課堂小測驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)成績主要由實(shí)踐課上學(xué)生的表現(xiàn)來評(píng)定,例如學(xué)生自己設(shè)計(jì)試驗(yàn)的積極性,調(diào)查抽樣方法的正確性,數(shù)據(jù)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性等。這種考核方式勢必會(huì)引導(dǎo)學(xué)生在平時(shí)加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的積累和運(yùn)用,也可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到該門課程在科學(xué)研究過程中的重要性。
綜上所述,生物統(tǒng)計(jì)與田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)課程作為植物保護(hù)、農(nóng)學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域中重要的基礎(chǔ)課程,對(duì)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)和專業(yè)研究具有重要影響。教師應(yīng)該重視教學(xué)內(nèi)容之間的邏輯和銜接,優(yōu)化課程設(shè)置,加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),建立合理的考核機(jī)制,引導(dǎo)學(xué)生注重解決實(shí)際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神,這樣才能營造該門課程良好的學(xué)習(xí)氛圍,從而提升教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
[1]蓋鈞鎰.試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000.
篇5
關(guān)鍵詞:生物科學(xué);生物統(tǒng)計(jì)學(xué);問卷調(diào)查
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號(hào):1674-9324(2014)20-0168-04
《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法在生物學(xué)中的應(yīng)用,是許多高等院校生物學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)等專業(yè)的必修課程之一,是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究和綜合分析問題能力的重要課程,也是生物學(xué)等工作者必備的基礎(chǔ),同時(shí)該課程又是其他專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)[1-4]。但由于該課程的理論性和實(shí)踐性較強(qiáng),且涉及大量的數(shù)學(xué)公式、抽象的概念和復(fù)雜的內(nèi)容,與其他課程相比,具有“三多(內(nèi)容多、公式多、概念多)”和“四難(難教、難懂、難記、難用)”的特點(diǎn)[5-7]。因此教師應(yīng)不斷改進(jìn)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段、考試方式等,提高《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量,探索特色的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)內(nèi)容、合適的教學(xué)手段、教學(xué)方法及考試方式等是一個(gè)非常重要且急待解決的問題。鑒于此,作者通過對(duì)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)的客觀實(shí)際進(jìn)行問卷調(diào)查,在力求客觀、準(zhǔn)確、全面反映《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)中存在問題的基礎(chǔ)上,探索好的教學(xué)方法與教學(xué)途徑,為我校《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教學(xué)改革和教材建設(shè)提供一定的參考依據(jù)。
一、研究對(duì)象與方法
以我校2009級(jí)和2010級(jí)生物科學(xué)全日制本科學(xué)生為研究對(duì)象,以杜榮騫編著的高等教育出版社出版的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(第三版)教材為基礎(chǔ),問卷采用無記名方式進(jìn)行。課程結(jié)束時(shí)隨機(jī)發(fā)放問卷112份,回收112份,其中2009級(jí)生物科學(xué)全日制本科54份,2010級(jí)生物科學(xué)全日制本科58份,檢查后均為有效卷。調(diào)查內(nèi)容的設(shè)計(jì)是建立在作者具備近10年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)積累和學(xué)生學(xué)習(xí)該課程實(shí)際情況的基礎(chǔ)上,共13項(xiàng)內(nèi)容(見表1)。
二、結(jié)果與分析
1.開課的必要性。從調(diào)查結(jié)果看,2009級(jí)和2010級(jí)學(xué)生對(duì)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的開課認(rèn)識(shí)是一致的,認(rèn)為設(shè)課必要和很必要的學(xué)生分別為94.44%、94.83%,反映出這兩個(gè)年級(jí)的學(xué)生對(duì)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程有著很強(qiáng)的學(xué)習(xí)愿望,也充分反映了《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程對(duì)學(xué)生有較強(qiáng)的吸引力,為確立《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的學(xué)科地位提供了充分的依據(jù)。
2.教學(xué)的重點(diǎn)章節(jié)。教學(xué)重點(diǎn)章節(jié)的認(rèn)同由高到低的順序?yàn)椋悍讲罘治觯?7.50%)、假設(shè)檢驗(yàn)(86.61%)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(73.21%)、回歸與相關(guān)(69.64%)、擬合優(yōu)度檢驗(yàn)(33.93%)、參數(shù)估計(jì)(28.57%)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的收集與整理(27.68%)、抽樣分布(25.89%)、概率和概率分布(18.75%)、幾種常見的概率分布律(16.07%)。以上問卷數(shù)據(jù)表明,《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的教學(xué)重點(diǎn)有以下明顯的特點(diǎn):
①講授內(nèi)容方面。從講授內(nèi)容方面來看,側(cè)重于方差分析(平均認(rèn)同率87.50%)、假設(shè)檢驗(yàn)(平均認(rèn)同率86.61%)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(平均認(rèn)同率73.21%)、回歸與相關(guān)(平均認(rèn)同率69.64%)。這四個(gè)章節(jié)是《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》最核心的內(nèi)容,也是生命科學(xué)工作者在實(shí)踐中應(yīng)用最多的內(nèi)容。而擬合優(yōu)度檢驗(yàn)(平均認(rèn)同率33.93%)、參數(shù)估計(jì)(平均認(rèn)同率28.57%)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的收集與整理(平均認(rèn)同率27.68%)、抽樣分布(平均認(rèn)同率25.89%)、概率和概率分布(平均認(rèn)同率18.75%)、幾種常見的概率分布律(平均認(rèn)同率16.07%)均較低。
②不同年級(jí)的學(xué)生方面。2009級(jí)和2010級(jí)兩個(gè)本科班的學(xué)生對(duì)重點(diǎn)章節(jié)認(rèn)同在排列順序上是一致的,且對(duì)每一章節(jié)的認(rèn)識(shí)上的差異都不具有顯著性(p>0.05)(見表2)。表明不同年級(jí)的學(xué)生對(duì)重點(diǎn)章節(jié)的認(rèn)識(shí)是一致的,這為《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課堂教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)重點(diǎn)等的改革提供了依據(jù)。
3.課堂教學(xué)。
(1)開課時(shí)間安排?!渡锝y(tǒng)計(jì)學(xué)》課程在我校生物科學(xué)專業(yè)本科班開課時(shí)間為第3學(xué)期,這樣安排可能存在較多不利因素。該門課程是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,對(duì)畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)以及資料的收集與整理有很大的指導(dǎo)性作用。開課時(shí)間在第3學(xué)期,而學(xué)生畢業(yè)論文安排在第6學(xué)期末,論文撰寫在第7和第8學(xué)期。因此,學(xué)生學(xué)習(xí)了《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程后間隔3個(gè)學(xué)期才應(yīng)用其相關(guān)的原理和方法,很多知識(shí)對(duì)于學(xué)生來說已經(jīng)忘記,這樣不利于學(xué)生通過實(shí)踐來檢驗(yàn)自己所學(xué),或者不利于學(xué)生將《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的理論應(yīng)用到實(shí)踐中。因此,第3學(xué)期開設(shè)該課程達(dá)不到真正的教學(xué)目的和效果。本次調(diào)查結(jié)果表明有71.43%的學(xué)生認(rèn)為《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》應(yīng)在第6學(xué)期開設(shè)。充分說明,調(diào)查的兩個(gè)班的學(xué)生已認(rèn)識(shí)到上述的不利因素,這為今后生物科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)大綱的修訂提供了一定的依據(jù)。
(2)課時(shí)安排。我校生物科學(xué)專業(yè)本科班《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程安排總學(xué)時(shí)為54,全部為理論課。這種安排存在一定的問題,對(duì)老師而言,只能按照教學(xué)大綱的要求進(jìn)行全部的理論授課,而沒有相關(guān)統(tǒng)計(jì)軟件實(shí)際例子的操作應(yīng)用,即使有,也非常少。對(duì)學(xué)生而言,只學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)原理的相關(guān)知識(shí),只會(huì)利用傳統(tǒng)的筆和紙進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析,而無法跟上《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展而發(fā)展的步伐。因此學(xué)生普遍反映在復(fù)雜實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及較大數(shù)據(jù)面前所學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)顯得無能為力,或者很難運(yùn)算。本次調(diào)查結(jié)果表明63.39%的學(xué)生認(rèn)為《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程總學(xué)時(shí)為54學(xué)時(shí),其中理論課48學(xué)時(shí),上機(jī)操作6學(xué)時(shí)。這說明,調(diào)查的兩個(gè)班的學(xué)生已認(rèn)識(shí)到《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》實(shí)踐操作的重要性,也為今后生物科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)大綱的修訂提供了有力依據(jù)。
(3)授課方式。①教學(xué)形式及提問。調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)“多媒體與板書教學(xué)相結(jié)合”是學(xué)生最喜歡的教學(xué)形式(平均認(rèn)同率達(dá)81.25%),位于各教學(xué)形式之首,而“完全板書教學(xué)”、“多媒體教學(xué)”、及“統(tǒng)計(jì)軟件教學(xué)”的認(rèn)同率均很低,分別為4.46%、8.93%和5.36%??赡茉蚴恰敖y(tǒng)計(jì)軟件教學(xué)”由于需要一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)、統(tǒng)計(jì)軟件的操作應(yīng)用知識(shí)及一定的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,學(xué)生可能感到有一定的難度,導(dǎo)致其認(rèn)同率較低,“完全板書教學(xué)”可能不夠直觀,對(duì)一些較難、較復(fù)雜而又枯燥的知識(shí)點(diǎn),利用板書不容易吸引他們的注意力。特別是板書時(shí)間過長,就容易分散了他們的注意力,從而使他們的學(xué)習(xí)效果受到影響,因此,認(rèn)同率也較低。“多媒體教學(xué)”可能是由于缺少傳統(tǒng)板書教學(xué)對(duì)課堂知識(shí)的規(guī)劃性和整體,而且由于其是分屏顯示,相互關(guān)聯(lián)的內(nèi)容處于隔離狀態(tài),學(xué)生可能不容易掌握教學(xué)內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系,使得他們獲取一些信息的心里受到阻礙,因此,多數(shù)學(xué)生也不喜歡這樣的教學(xué)形式。另外,本研究還發(fā)現(xiàn),在課堂教學(xué)中“適當(dāng)?shù)奶釂枴笔菍W(xué)生比較喜歡的方式,認(rèn)為能激發(fā)他們的思考(平均認(rèn)同率為83.04%),而對(duì)提問無所謂、不喜歡及反對(duì)的平均認(rèn)同率均較低,分別為12.50%、4.46%和0.00%。表明學(xué)生對(duì)“多媒體與板書教學(xué)相結(jié)合”及課堂教學(xué)上“適當(dāng)提問”的認(rèn)同率都很高。這為《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教學(xué)提供了很好的教學(xué)參考。②討論課的開設(shè)。我校生物科學(xué)專業(yè)本科班《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的授課一直嚴(yán)格按照教學(xué)大綱的要求來進(jìn)行,因此,沒有開設(shè)過討論課。本次調(diào)查結(jié)果表明認(rèn)為非常有必要和有必要開設(shè)討論課的平均認(rèn)同率為78.57%,而認(rèn)為沒必要和無所謂的只有21.43%。充分說明,調(diào)查的兩個(gè)班的學(xué)生已認(rèn)識(shí)到《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程開設(shè)討論課的重要性,為今后生物科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)大綱的修訂提供了一定的依據(jù)。
4.考試方式及成績組成?!渡锝y(tǒng)計(jì)學(xué)》課程在我校為生物科學(xué)專業(yè)必修課程之一,且為考試課程,在期末考試中多為閉卷考試。但就《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程而言,閉卷考試存在一定的弊端。本次調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)“案例分析”是學(xué)生最喜歡的考試方式(平均認(rèn)同率為65.18%),位于各考試方式之首,其次是“開卷考試”(平均認(rèn)同率為22.32%),第三是“閉卷考試”(平均認(rèn)同率為9.82%),而“抽題口試”是學(xué)生最不喜歡的考試方式(平均認(rèn)同率僅為2.68%)。成績組成方面:“作業(yè)(10%)+課堂小測驗(yàn)(10%)+出勤(10%)+期中考試(20%)+期末考試(50%)”是學(xué)生最喜歡的成績組成(平均認(rèn)同率為60.71%),其次為“作業(yè)(10%)+期中考試(30%)+期末考試(60%)”(平均認(rèn)同率為25.00%),而“作業(yè)(10%)+期中考試(20%)+期末考試(70%)”和“課堂小測驗(yàn)(10%)+作業(yè)(10%)+期中考試(20%)+期末考試(60%)”這兩種成績組成的認(rèn)同率均很低,只有7.14%。這為《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程總成績組成及教學(xué)大綱的制定奠定一定的基礎(chǔ)。
5.《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程難易程度及影響學(xué)習(xí)效果的因素。調(diào)查發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)的學(xué)生認(rèn)為《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程比其他生物科學(xué)專業(yè)課程難(平均認(rèn)同率為72.32%)、少數(shù)學(xué)生認(rèn)為難易相當(dāng)(平均認(rèn)同率為25.89%)、極少數(shù)學(xué)生認(rèn)為比較容易(平均認(rèn)同率為1.79%)。在影響學(xué)習(xí)效果方面,56.25%的學(xué)生認(rèn)為“課后復(fù)習(xí)少”是影響《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程學(xué)習(xí)效果的最主要的因素,其后依次為“數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差(平均認(rèn)同率22.32%)”、“上課不專心聽講(平均認(rèn)同率11.61%)”、“自己不感興趣(平均認(rèn)同率9.82%)”影響了學(xué)習(xí)效果。這說明學(xué)生在一定程度上認(rèn)識(shí)到了《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的難度以及影響學(xué)習(xí)其效果的因素,這為今后《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教學(xué)提供了一定的指導(dǎo)。
6.《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課堂教學(xué)時(shí)間分配情況。調(diào)查發(fā)現(xiàn),課程教學(xué)時(shí)間分配上,絕大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為老師上課所占時(shí)間合適(平均認(rèn)同率為67.86%)、19.64%的學(xué)生認(rèn)為老師還應(yīng)該多講一些,而12.50%的學(xué)生認(rèn)為老師講得太多。認(rèn)同上的差別可能與不同學(xué)生基礎(chǔ)不同、對(duì)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的學(xué)習(xí)興趣、理解力不一樣所致。
三、討論
1.本研究中生物科學(xué)專業(yè)不同年級(jí)的學(xué)生對(duì)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程開課的必要性、教學(xué)重點(diǎn)章節(jié)、開課時(shí)間、課程學(xué)時(shí)及其組成、授課形式、考試方式及成績組成等方面的認(rèn)識(shí)是一致的,兩個(gè)年級(jí)的學(xué)生對(duì)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程均具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)愿望。但從學(xué)生對(duì)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程講授內(nèi)容、課時(shí)安排及組成、授課方式、討論課的開設(shè)、考試方式及成績組成等方面反映出兩個(gè)年級(jí)的學(xué)生對(duì)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的學(xué)習(xí)更傾向于實(shí)用性。因此教師應(yīng)不斷加強(qiáng)自身的科研能力,在教學(xué)過程中將自己的科研工作或生產(chǎn)實(shí)踐案例貫穿到教學(xué)中,以自身科研實(shí)例來輔助教學(xué),增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)學(xué)思維以及對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用能力。
2.《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的教學(xué)方法、授課形式、考試方式等方面越來越傾向于綜合性。因此,在《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)中,首先,教師應(yīng)具備淵博的統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)及豐富的科研經(jīng)歷。其次,應(yīng)讓學(xué)生走出教室,加強(qiáng)實(shí)踐,使學(xué)生不但能夠掌握統(tǒng)計(jì)分析的原理和方法,更能解決一些生產(chǎn)中的實(shí)際問題,真正達(dá)到《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)的目的。
3.有關(guān)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)應(yīng)定期召開《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程相關(guān)的研討會(huì),從教材建設(shè)、課程改革、教學(xué)方法、授課形式等多方面進(jìn)行交流和探討,并制作《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)資源網(wǎng),將一些優(yōu)秀的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教學(xué)成果放于該網(wǎng)站,實(shí)現(xiàn)最大范圍的學(xué)習(xí)交流。教師在網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)、交流學(xué)習(xí)中不斷地思考、不斷促進(jìn)自身的專業(yè)發(fā)展,真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀教育資源共享,共同進(jìn)步、共同提高的目的和效果。
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基金項(xiàng)目:畢節(jié)學(xué)院教改項(xiàng)目(JG201124)。
篇6
1用啟發(fā)式教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
《生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)》教材的前4章內(nèi)容包括緒論、資料的整理、平均數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)及常用概率分布,這4章內(nèi)容看似簡單,但卻是后面各種假設(shè)檢驗(yàn)方法的鋪墊、基礎(chǔ),統(tǒng)計(jì)推斷的基本思想都來源于概率分布,所以需要在該課程開始的前4章下足功夫,打牢基礎(chǔ)。采用啟發(fā)式教學(xué)將統(tǒng)計(jì)思想融入學(xué)生喜聞樂見的生活實(shí)踐和專業(yè)知識(shí)中,引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)好統(tǒng)計(jì)解決實(shí)際問題的迫切需求,培養(yǎng)學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)的強(qiáng)烈興趣,使各種統(tǒng)計(jì)方法、大量的公式不再是枯燥的數(shù)學(xué)計(jì)算,而是推斷規(guī)律、揭示本質(zhì)的必要手段。例如,資料的整理章節(jié)中要將100只種蛋出雛天數(shù)資料整理成頻數(shù)分布表,整理的目的是表達(dá)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)特征用圖表的形式簡單、清晰地表達(dá)出來以代替繁瑣的文字描述。首先,要引導(dǎo)學(xué)生從種蛋出雛天數(shù)、頻數(shù)分布表中發(fā)現(xiàn)種蛋出雛天數(shù)的平均值及出雛天數(shù)的分散程度(不同天數(shù)出雛種蛋的百分比),理解指標(biāo)的穩(wěn)定性和變異性。其次,要啟發(fā)學(xué)生思考該指標(biāo)特征的生產(chǎn)實(shí)踐價(jià)值,即生產(chǎn)中需要集中人力在哪幾天,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)與生產(chǎn)實(shí)際的緊密關(guān)系,學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的價(jià)值所在,進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生懂得數(shù)據(jù)整理不僅在于簡化表達(dá),也是挖掘檢測數(shù)據(jù)特征的一種方法,使學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的獲取方式有所了解,即知其然,更知其所以為然。教育家葉圣陶說過:“教師之為教,不在全盤授予,而在相機(jī)誘導(dǎo)”。19世紀(jì)德國教育家第斯多惠有句名言:“一個(gè)壞的教師奉送真理,一個(gè)好的教師則教人發(fā)現(xiàn)真理”。兩位教育家的教學(xué)理念實(shí)質(zhì)就是啟發(fā)式教學(xué),教師要注意發(fā)揮學(xué)生的主體作用,啟發(fā)學(xué)生思考,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí),以提高課堂教學(xué)的實(shí)效性,培養(yǎng)創(chuàng)造型人才。
2采用探究式教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力
所謂探究式教學(xué)就是以探索、研究為主的教學(xué)活動(dòng),是一種符合教學(xué)規(guī)律的在教師精心策劃指導(dǎo)下學(xué)生自主探究知識(shí)、提高能力的教學(xué)方法,它是一種新穎的教學(xué)形式,有別于傳統(tǒng)教學(xué)方法。探究式教學(xué)不是單純的對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)傳授,而是對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng),學(xué)生由被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生持久的學(xué)習(xí)興趣,使教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用貫穿于教學(xué)的全過程,符合課程“一切為了學(xué)生”的價(jià)值取向。蘇霍姆林斯基曾說過:“在人的心靈深處,都有一種根深蒂固的需要,這就是希望自己是一個(gè)發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者”。在教學(xué)過程中,應(yīng)用“探究式”教學(xué),通過創(chuàng)造和諧的教學(xué)氛圍,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,激發(fā)學(xué)生的求知欲,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),滿足學(xué)生成為“發(fā)現(xiàn)者、研究者、探索者”的愿望。各種統(tǒng)計(jì)分析方法(假設(shè)檢驗(yàn))的基本原理是生物統(tǒng)計(jì)的難點(diǎn)所在,對(duì)假設(shè)檢驗(yàn)原理的講解要在已掌握的描述統(tǒng)計(jì),尤其是概率分布的基礎(chǔ)上,采用探究式教學(xué),可以收到良好的效果。以課本“判斷某品種豬的懷孕期是否有114d”為例,引導(dǎo)學(xué)生從邏輯推理上進(jìn)行思考。首先,分析的實(shí)質(zhì)是判斷該樣本是否來自μ=114的正態(tài)總體;其次,分析采取什么方法判斷該樣本是否來自這一總體,如果樣本和總體完全相同,就沒有分析的必要,也就沒有統(tǒng)計(jì)推斷的必要,因?yàn)橛胁顒e存在,才有統(tǒng)計(jì)推斷;最后,分析造成差別的原因,即來自同一總體的差別是樣本間的,也就是樣本標(biāo)準(zhǔn)誤(抽樣誤差),來自不同總體的樣本也是有差別的,該差別即μ1-μ2(總體間的差別)及抽樣誤差。所以分析差別是由抽樣誤差造成,還是由總體差別造成,即可得出樣本是否來自同一個(gè)總體,繼而考慮從數(shù)學(xué)上解決該問題,即構(gòu)造適宜的統(tǒng)計(jì)量,并計(jì)算得出樣本統(tǒng)計(jì)量,依據(jù)小概率原理推斷得出結(jié)論。這一原理涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,包括試驗(yàn)誤差、概率分布、小概率原理等,必須是在學(xué)生對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)都已理解吃透的基礎(chǔ)上,才能把原理搞清楚;所以,采取探究的方式來學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)原理是必要的,也是可行的。
3采用比較式教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力
比較思維是創(chuàng)造性思維活動(dòng)中常見且行之有效的一種思維方式。比較思維是通過聯(lián)想分析比較,綜合歸納,把已經(jīng)熟知的知識(shí)、思維經(jīng)驗(yàn)與所研究的分析方法、過程聯(lián)系起來,找出它們的相似性和不同點(diǎn),并用類似方法分析、處理問題或是根據(jù)2個(gè)或2個(gè)以上具有相同或相似特征的事物間的對(duì)比,從某個(gè)事物的某些已知特征去推測另一事物的相應(yīng)特征的存在,異中求同,同中求異,從而產(chǎn)生新知,得出有創(chuàng)造性的結(jié)論,通過比較更好地掌握其特征。統(tǒng)計(jì)分析方法是統(tǒng)計(jì)推斷的核心內(nèi)容,是學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)的重點(diǎn)所在,數(shù)據(jù)資料不同,統(tǒng)計(jì)分析方法也就不同。在闡述不同統(tǒng)計(jì)分析方法時(shí),首先明確資料的類型,由于不同教材資料分類標(biāo)準(zhǔn)不同,類別及其名稱也存在差異,將不同分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照比較,引導(dǎo)學(xué)生掌握資料的類型。在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析教材中t檢驗(yàn)、方差分析、χ2檢驗(yàn)各種統(tǒng)計(jì)推斷方法的分析對(duì)象(數(shù)據(jù)資料的類型),使學(xué)生對(duì)資料類型這一概念不僅有理論上的認(rèn)識(shí),更要掌握數(shù)據(jù)資料在統(tǒng)計(jì)推斷中的地位,以及各種統(tǒng)計(jì)分析方法差異的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過課堂講授和課后作業(yè)的“找不同”活動(dòng),即將課堂教師講授的概念或術(shù)語與教材名稱的差別或教材中在課上沒有講解的內(nèi)容(如統(tǒng)計(jì)量與統(tǒng)計(jì)數(shù)、雙側(cè)檢驗(yàn)與兩尾檢驗(yàn)等)進(jìn)行比較,分析原因,不僅能督促學(xué)生課上積極參與教學(xué),課下認(rèn)真總結(jié),對(duì)一些基本概念、基本術(shù)語產(chǎn)生深刻的印象,同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
、
4采用案例式教學(xué)法培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力
案例教學(xué)是連接統(tǒng)計(jì)理論與統(tǒng)計(jì)實(shí)踐的橋梁,是學(xué)生在教師指導(dǎo)下運(yùn)用所學(xué)統(tǒng)計(jì)理論知識(shí)和方法對(duì)案例進(jìn)行思考、研究并對(duì)計(jì)算結(jié)果分析和評(píng)價(jià)的過程。只有將統(tǒng)計(jì)學(xué)的原理和方法應(yīng)用于實(shí)踐,找到理論與實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn),才能體現(xiàn)出其價(jià)值所在,才能使生物統(tǒng)計(jì)獲得最大的生命力;也只有構(gòu)建以課堂、實(shí)驗(yàn)室和社會(huì)實(shí)踐多元化的立體教育教學(xué)體系,才能有效提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。結(jié)合不同專業(yè)方向精選案例。例如,針對(duì)獸藥營銷專業(yè)的學(xué)生,舉例講解營銷培訓(xùn)的效果驗(yàn)證,通過營銷培訓(xùn)與不培訓(xùn)2組銷售量的比較判斷培訓(xùn)的價(jià)值。如果沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)而去分析這一問題,會(huì)因?yàn)殇N售量平均值的大小直接得出培訓(xùn)效果的優(yōu)劣,但這一結(jié)論是沒有經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析、沒有科學(xué)依據(jù)、經(jīng)不起實(shí)踐檢驗(yàn)的。如果有統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)作基礎(chǔ),分析銷售量的差別是由本質(zhì)差異引起的、還是隨機(jī)誤差引起的,從而得出概率基礎(chǔ)上的統(tǒng)計(jì)學(xué)結(jié)論和專業(yè)結(jié)論。通過這一案例,不僅使學(xué)生了解學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)的目的所在,而且還激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)的興趣,更激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
5通過統(tǒng)計(jì)分析培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)研究精神
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關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計(jì)學(xué);開放式考核;畢業(yè)論文
0引言
當(dāng)前,我國的高等教育正處在改革和發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,高等教育如何才能更好地適應(yīng)新時(shí)代的發(fā)展和需要,這是每一個(gè)從事高等教育的人必須認(rèn)真思考的問題.全面深化高等教育綜合改革的工作也在有序推進(jìn).高校應(yīng)該在人才培養(yǎng)模式和實(shí)踐教學(xué)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合改革,高校教師應(yīng)該加強(qiáng)教學(xué)研究和教學(xué)改革工作,對(duì)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改革.其中,課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法以及考核方式等方面的改革尤顯重要.下面將對(duì)普通高等師范院校“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程如何改革考核方式進(jìn)行一些探討.
1“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程的地位和作用
“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”是一門應(yīng)用數(shù)學(xué),是高等師范院校生物學(xué)專業(yè)本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課程.該課程要求學(xué)生能夠運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法來分析和解釋生物學(xué)界的各種現(xiàn)象,對(duì)實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)能進(jìn)行科學(xué)分析,從而做出符合實(shí)際的推斷,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)已成為生物科學(xué)研究所必需的重要手段.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)本身并不是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的內(nèi)容,但是,只知道統(tǒng)計(jì)分析方法,而不知道如何設(shè)計(jì)符合統(tǒng)計(jì)學(xué)要求的實(shí)驗(yàn),知識(shí)并不系統(tǒng)、全面.因此,多數(shù)統(tǒng)計(jì)學(xué)教材都加入了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容.通過學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容,可以使學(xué)生掌握正確的數(shù)據(jù)收集、整理和分析的方法,并掌握常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法(簡單實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、兩因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、多因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)),為完成其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、畢業(yè)論文以及以后從事科學(xué)研究工作奠定基礎(chǔ),這對(duì)學(xué)生分析和解決問題能力的培養(yǎng)起著重要的作用.按照目前高等教育綜合改革對(duì)人才培養(yǎng)模式的要求,學(xué)生應(yīng)該具備較強(qiáng)的綜合能力,而這些能力需要通過扎實(shí)的科技知識(shí)訓(xùn)練和系統(tǒng)的能力培養(yǎng)來實(shí)現(xiàn).此外,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)也是培養(yǎng)和提高大學(xué)生科技素質(zhì)的一個(gè)很重要的方面.由于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要求學(xué)生具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較好的邏輯推理能力,普通高等師范院校的生物學(xué)專業(yè)雖然在大一時(shí)開設(shè)了高等數(shù)學(xué)這樣的基礎(chǔ)課,但是,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)仍然相對(duì)較差,所以,該課程一直被認(rèn)為是生物學(xué)專業(yè)最具難度的課程之一.
2“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程考核方式現(xiàn)狀分析
課程考核是教學(xué)的必要環(huán)節(jié),既能檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,又可以衡量教師的教學(xué)效果.現(xiàn)階段我國許多高校的考試制度缺乏合理性和靈活性,如在課程的期末考試中規(guī)定必須要通過完成試卷的方式來考核,有的高校還規(guī)定必須具有一定數(shù)量的題型.傳統(tǒng)的考核方式主要以考試(閉卷或開卷)為主,試題的內(nèi)容主要體現(xiàn)在基本概念、基本原理和相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用,期末考試成績基本決定了課程的學(xué)期綜合成績.但是,不同的課程有不同的特點(diǎn)和要求,就生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程而言,考試的考核方式雖然可以通過讓學(xué)生完成相應(yīng)題目來考察學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的掌握及運(yùn)用能力,但是,完成試題的過程需要使用計(jì)算器進(jìn)行大量的運(yùn)算,而在實(shí)際運(yùn)用環(huán)節(jié)中,很少會(huì)使用計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算,都是通過相關(guān)的統(tǒng)計(jì)軟件來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.由此可見,通過完成試卷來考核的方式與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié),缺乏合理性.此外,由于普通高等師范院校生物相關(guān)專業(yè)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)稍顯薄弱,所以,這種傳統(tǒng)的完成試題的考核方式會(huì)導(dǎo)致學(xué)生的考試分?jǐn)?shù)不理想,不及格的學(xué)生比例較高.從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)來看,主要由試卷考核來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果顯得不夠全面.前述考核方式可能還存在以下一些不足之處:首先,部分高校的課程總評(píng)成績由考勤成績、平時(shí)成績和期末成績?nèi)糠纸M成,各部分所占比例不同.
這種考核方式在一定程度上重視了學(xué)生的課題出勤率和平時(shí)完成作業(yè)的情況,避免了期末考試成績?cè)谡n程學(xué)期總成績起主要作用的弊端.但是,部分同學(xué)在平時(shí)完成課后作業(yè)的過程中,由于沒有學(xué)會(huì)相應(yīng)的知識(shí),無法獨(dú)立完成作業(yè),于是采用抄襲的方法來完成作業(yè),這樣就無法通過完成作業(yè)的過程來鞏固相應(yīng)的理論知識(shí).其次,與多數(shù)課程一樣,部分學(xué)生平時(shí)不認(rèn)真學(xué)習(xí),考前通過突擊復(fù)習(xí),即便考試通過,但是對(duì)知識(shí)掌握不牢靠,一段時(shí)間后就會(huì)忘記所學(xué)知識(shí),當(dāng)然更談不上會(huì)運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)來解決生物學(xué)問題,到做畢業(yè)論文需用到統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)時(shí),很多學(xué)生顯得毫無頭緒.第三,學(xué)生雖然掌握了統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本理論知識(shí),但缺乏基本的統(tǒng)計(jì)思維能力和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)理論知識(shí)不能靈活運(yùn)用,也不能舉一反三.這樣的一些考核方式將學(xué)生引向了一種為了應(yīng)付考試而學(xué)習(xí)的軌道,學(xué)生為了完成試題,需要花大量時(shí)間去進(jìn)行計(jì)算,理論與實(shí)踐脫節(jié),當(dāng)然會(huì)限制學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性的發(fā)揮.對(duì)于“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”這種注重分析和應(yīng)用能力并且實(shí)踐性較強(qiáng)的課程而言,這樣的考核方式不夠靈活,也不能使學(xué)生有較好的學(xué)習(xí)效果.
3“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程考核方式的改革探索
高等教育綜合改革要求改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)模式,培養(yǎng)出創(chuàng)新性人才是當(dāng)下時(shí)代的需求.這樣就要求學(xué)生擁有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力以及運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.課程的考核是教學(xué)活動(dòng)的必要環(huán)節(jié),靈活合理的考核方式能很好地促進(jìn)學(xué)生鞏固教材上的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并培養(yǎng)其解決實(shí)際問題的能力.為了達(dá)到上述教學(xué)目標(biāo),對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程進(jìn)行考核方式的改革是必要的.在教學(xué)工作中,可以根據(jù)高等教育綜合改革的具體要求,按照教學(xué)目標(biāo),對(duì)考試觀念、內(nèi)容和形式等方面進(jìn)行改革,充分發(fā)揮考核的功能.改變傳統(tǒng)的課程總成績的測評(píng)方式,將考勤成績、平時(shí)成績、統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用成績、期末考核成績相結(jié)合而綜合考核.考勤成績可以督促學(xué)生進(jìn)入教室聽課;平時(shí)成績可以督促學(xué)生通過完成作業(yè)來加強(qiáng)對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的掌握,只是,要避免學(xué)生為了平時(shí)作業(yè)的成績較好而去抄襲作業(yè)的情況發(fā)生;統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用已經(jīng)普及,通過統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用這個(gè)項(xiàng)目的考核,可以督促學(xué)生掌握相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)軟件的使用方法;期末考核內(nèi)容可以結(jié)合學(xué)生之前學(xué)過的專業(yè)知識(shí)以及將要進(jìn)行的畢業(yè)論文內(nèi)容,學(xué)生可以查閱有關(guān)參考資料后選擇一個(gè)小的研究課題,獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),并能夠獨(dú)立完成相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析內(nèi)容,最后給予合理的生物學(xué)解釋.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)主要是培養(yǎng)學(xué)生如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),如何收集并整理數(shù)據(jù),并能用相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析方法分析出結(jié)果,最后得出相應(yīng)的專業(yè)解釋的能力.因此,教師首先要轉(zhuǎn)變觀念,認(rèn)識(shí)到大趨勢下進(jìn)行高等教育綜合改革的必要性,認(rèn)識(shí)到人才的培養(yǎng)模式要有所調(diào)整,認(rèn)識(shí)到教學(xué)改革的重要性.
對(duì)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué),教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力,因材施教,以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和知識(shí)為目標(biāo),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和方法解決實(shí)際問題的能力.傳統(tǒng)的用試卷進(jìn)行考試的方法的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值并不是太大,這種考核方式要求學(xué)生使用計(jì)算器等工具進(jìn)行大量的計(jì)算.而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)的統(tǒng)計(jì)軟件可以完成基本統(tǒng)計(jì)分析,因此這種傳統(tǒng)的考核方式的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值并不太大.同時(shí),由于該門課程本身較難,可能會(huì)導(dǎo)致學(xué)生花了太多的時(shí)間復(fù)習(xí)應(yīng)考卻并不能及格.大學(xué)生科學(xué)研究素養(yǎng)的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在如何發(fā)現(xiàn)科學(xué)問題以及如何對(duì)所要研究的課題進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施兩個(gè)方面.而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)正好可達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo).“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”的教學(xué)內(nèi)容包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法兩塊大的內(nèi)容.通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)內(nèi)容的學(xué)習(xí),可培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)研究課題的能力(實(shí)驗(yàn)因素與水平的選擇、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的選擇);
通過統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析方法的學(xué)習(xí),培養(yǎng)其利用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)解決生物實(shí)際問題的能力.上述兩個(gè)方面綜合起來,還可以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,鍛煉其科研能力.因此,考核方式和內(nèi)容就應(yīng)該通過改革來反應(yīng)學(xué)生對(duì)這些能力的運(yùn)用能力,摒棄單純以理論知識(shí)的難度、深度和完成試卷的好壞來衡量學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度的做法.經(jīng)過在普通高等師范院校多年的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,筆者提出如下針對(duì)期末考核方式的改革內(nèi)容:可以采用開放式考核的方式,擯棄傳統(tǒng)的試卷考試的方法.把生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的考核與學(xué)生的畢業(yè)論文結(jié)合起來,畢業(yè)論文的前面一部分工作通過課程考核的方式來完成,讓學(xué)生自己擬定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書(包括題目選取、文獻(xiàn)查閱、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)等).由于學(xué)生并沒有實(shí)際開展實(shí)驗(yàn),只能通過文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù),列出相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法的計(jì)算步驟,再運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析.
通過這種開放式的考核,可以使學(xué)生在結(jié)合應(yīng)用實(shí)際的基礎(chǔ)上掌握相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法,綜合培養(yǎng)學(xué)生的多方面能力,達(dá)到能夠獨(dú)立進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析的目的.到了畢業(yè)論文的實(shí)驗(yàn)部分完成后,對(duì)數(shù)據(jù)的整理以及統(tǒng)計(jì)分析方法的應(yīng)用就能輕車熟路,達(dá)到較好的學(xué)習(xí)效果.具體內(nèi)容可以從如下方面進(jìn)行考慮:結(jié)合教材的兩個(gè)大的方面的內(nèi)容,統(tǒng)計(jì)分析和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),讓學(xué)生自己編制實(shí)驗(yàn)計(jì)劃書,計(jì)劃書包括選題、國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹㈩A(yù)期結(jié)果、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(重點(diǎn)內(nèi)容)、確定統(tǒng)計(jì)方法,并從文獻(xiàn)中收集相關(guān)的數(shù)據(jù)來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,列出分析步驟,最后運(yùn)用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,對(duì)結(jié)果進(jìn)行解釋.通過上述考核內(nèi)容,還可以引導(dǎo)學(xué)生樹立良好的學(xué)術(shù)道德觀念.學(xué)生選題后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)知道需要遵循的隨機(jī)、重復(fù)、設(shè)置對(duì)照等原則,通過這個(gè)過程,應(yīng)該認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)所獲得的數(shù)據(jù)是分析問題、解釋問題的基礎(chǔ),所獲得的任何數(shù)據(jù)和結(jié)果一定要經(jīng)得起別人的檢驗(yàn),不能為了得到理想的結(jié)果而去修改或者編造數(shù)據(jù).這對(duì)他們今后從事科學(xué)研究或其他方面的工作保持良好的道德操守影響深遠(yuǎn).
4結(jié)語
經(jīng)過幾年的教學(xué)實(shí)踐,結(jié)果表明,通過以上考核方式的改革,學(xué)生沒有了應(yīng)付試卷的壓力,學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性都會(huì)有所提升.在完成期末考核內(nèi)容的過程中,也鍛煉了學(xué)生運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和統(tǒng)計(jì)分析方法解決生物學(xué)實(shí)際問題的綜合能力.此外,還能提高學(xué)生的邏輯思維能力和獨(dú)立分析能力,使其具備基本的科研能力.今后,該課程的考核方式還需要進(jìn)行如下的完善:更深層次將該課程考核與學(xué)生畢業(yè)論文進(jìn)行融合,具體與學(xué)生的論文指導(dǎo)教師進(jìn)行溝通,確定選題的大方向;可以將統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用能力的考核與期末考核的內(nèi)容結(jié)合起來,讓學(xué)生上機(jī)分析從文獻(xiàn)中獲得的數(shù)據(jù)并給予適當(dāng)?shù)纳飳W(xué)解釋.
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[4]葉子弘,崔海峰,陳春.《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程“全程評(píng)價(jià)、綜合評(píng)定”考試模式的建立[J].高教論壇,2011(1):30-31.
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傳統(tǒng)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過多強(qiáng)調(diào)理論的重要性,學(xué)生通過查找書后附表設(shè)計(jì)試驗(yàn)與手工計(jì)算,忽視了利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的能力培養(yǎng),不符合越來越重于計(jì)算機(jī)技術(shù)的現(xiàn)代應(yīng)用生物統(tǒng)計(jì)方法的發(fā)展趨勢。在十分有限的32個(gè)學(xué)時(shí)內(nèi),為使“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”的授課內(nèi)容不與“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”發(fā)生重復(fù)且更實(shí)用,筆者通過對(duì)現(xiàn)代應(yīng)用生物統(tǒng)計(jì)方法和統(tǒng)計(jì)軟件發(fā)展趨勢的課前調(diào)研,發(fā)現(xiàn)R軟件是一款功能全面又易學(xué)的統(tǒng)計(jì)軟件,含有許多新穎而又實(shí)用的統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)與假設(shè)檢驗(yàn)方法,完全可以滿足生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)需要,并且沒有版權(quán)問題。各種概率分布的計(jì)算,以及平衡不完全區(qū)組、拉丁方與正交表等試驗(yàn)設(shè)計(jì),都可以在R軟件中完成,使學(xué)生可以徹底擺脫手工查表與計(jì)算的煩惱。課后關(guān)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與R軟件使用的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),88.2%的學(xué)生認(rèn)為在修完“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程后仍很有必要學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)和統(tǒng)計(jì)軟件,92.8%的學(xué)生認(rèn)為自由軟件R作為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)軟件十分合適,還有86.7%的學(xué)生則認(rèn)為R語言的學(xué)習(xí)能夠?qū)斫饨y(tǒng)計(jì)原理有所幫助。
1統(tǒng)計(jì)軟件R的介紹
R語言是一門比較新的計(jì)算機(jī)語言,源自S語言(S-Plus軟件中使用)與Scheme語言?;贕NU協(xié)議的自由軟件R提供了一種使用R語言進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析與圖形展示的計(jì)算機(jī)環(huán)境,整合有許多統(tǒng)計(jì)工具包[1]。R語言最初由新西蘭奧克蘭大學(xué)統(tǒng)計(jì)系教授RossIhaka和RobertGentleman合作編寫,由于這兩位“R之父”的名字都是以R開頭,所以就稱之為R語言。R自1993年誕生以來,深受統(tǒng)計(jì)學(xué)家和計(jì)量愛好者的喜愛,被國外大量學(xué)術(shù)與科研機(jī)構(gòu)采用,其應(yīng)用范圍涵蓋了計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、實(shí)證金融學(xué)、空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)和生物信息學(xué)等諸多領(lǐng)域,已經(jīng)成為主流軟件之一。2009年1月7日,《紐約時(shí)報(bào)》記者AshleeVance題為“DataAnalystsCaptivatedbyR’sPower的文章[2]在科技版發(fā)表之后,引起了統(tǒng)計(jì)軟件R與SAS之爭,可見R在統(tǒng)計(jì)學(xué)界和業(yè)界的影響力。
相對(duì)于其它統(tǒng)計(jì)軟件,R的主要特色在于:1)R語言具有自由、免費(fèi)、開放源代碼及統(tǒng)計(jì)模塊齊全的特征;2)R語言是徹底面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)計(jì)編程語言,R中所有計(jì)算結(jié)果都可以作為對(duì)象保存起來,供進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)分析與圖形展示之用;3)R軟件體積小,更新速度快;4)R的擴(kuò)展性非常強(qiáng)。世界各地的CRAN鏡像網(wǎng)站上有許多志愿者提供的非常豐富的工具包,供下載使用。正如Google首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家HalVarian所說,R最優(yōu)美的地方是你能夠修改很多前人編寫的工具包的代碼做各種所需的事情,實(shí)際你是站在巨人的肩膀上。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2008年12月13日~14日“第一屆中國R語言會(huì)議”在中國人民大學(xué)召開時(shí),共有近70家單位150余人參加;2009年12月召開的第二屆中國R語言會(huì)議則在北京和上海設(shè)有兩個(gè)分會(huì)場,共有90多家單位300余人參加。參會(huì)的人員主要來自高校和科研機(jī)構(gòu),包括在校學(xué)生、高校老師、科研所研究員等。
2統(tǒng)計(jì)教學(xué)中R軟件的使用現(xiàn)狀
由于R強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)計(jì)算與圖形展示功能,以及自由免費(fèi)與開放源代碼的特點(diǎn),目前國外許多大學(xué)統(tǒng)計(jì)相關(guān)專業(yè)都將R作為教學(xué)軟件。據(jù)筆者調(diào)查,國內(nèi)高校教學(xué)中統(tǒng)計(jì)軟件的使用現(xiàn)狀比較混亂,多是采用SPSS或SAS軟件,也有使用S-Plus、Matlab、Minitab、Stata、Eviews、Origin、DPS、MSExcel等商業(yè)軟件,仍有部分高校在統(tǒng)計(jì)教學(xué)中沒有結(jié)合與講授統(tǒng)計(jì)軟件。國內(nèi)只有很少一部分高校使用R軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)教學(xué),但是已有48所(不含重復(fù))國內(nèi)高校的教師或在校學(xué)生參加過R會(huì)議。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、中國人民大學(xué)、華東師范大學(xué)、暨南大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)等高校已將R語言作為統(tǒng)計(jì)相關(guān)課程上機(jī)實(shí)習(xí)的計(jì)算機(jī)軟件。其中江西農(nóng)業(yè)大學(xué)自2005年開始,就在生物工程與生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程中采用自由軟件R作為教學(xué)輔助工具,并取得了良好的教學(xué)效果[3]。
3生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)與R使用的調(diào)查分析
當(dāng)前,數(shù)據(jù)分析處理幾乎全是使用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)軟件完成,在統(tǒng)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用過程中,人們往往不會(huì)關(guān)注理論推導(dǎo)與計(jì)算過程,而是注重統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的解釋。對(duì)于非數(shù)理統(tǒng)計(jì)專業(yè)的學(xué)生,統(tǒng)計(jì)教學(xué)過程中不應(yīng)過多強(qiáng)調(diào)理論的重要性,從而忽視了統(tǒng)計(jì)思想和數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)。通過課后關(guān)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與R軟件使用的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),參與調(diào)查的34位學(xué)生中有30位學(xué)生(88.2%)認(rèn)為在修完“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”課程后仍很有必要學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)。而沒有開設(shè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的2003~2005級(jí)學(xué)生的畢業(yè)論文中,嚴(yán)重缺乏統(tǒng)計(jì)分析與假設(shè)檢驗(yàn)。這充分說明了,純粹的統(tǒng)計(jì)方法與理論教學(xué),越來越不符合借重于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)發(fā)展趨勢。
問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有96%的學(xué)生認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)與R語言都非常有用,畢業(yè)后無論是繼續(xù)深造還是參加科研或管理工作都能用得上,同樣有96%的學(xué)生在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的課程結(jié)束后會(huì)選擇繼續(xù)學(xué)習(xí)R語言,有80%的學(xué)生認(rèn)為R語言上級(jí)實(shí)習(xí)的16學(xué)時(shí)不夠用,且有92.8%的學(xué)生認(rèn)為R軟件作為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)軟件十分合適,86.7%的學(xué)生認(rèn)為R語言的學(xué)習(xí)能夠?qū)W(xué)習(xí)與理解統(tǒng)計(jì)原理有所幫助,67.6%的學(xué)生認(rèn)為C語言的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)對(duì)學(xué)好R語言有所幫助。江西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院程新等主持的教學(xué)研究課題“基于自由軟件平臺(tái)的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)踐教學(xué)研究”,對(duì)兩個(gè)年級(jí)共233人分別采用R和SPSS教學(xué)效果的比較分析發(fā)現(xiàn),采用R進(jìn)行教學(xué),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高了學(xué)生掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)的能力,教學(xué)效果比SPSS有了顯著提高[3]。因此,可以認(rèn)為使用R軟件作為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)軟件是十分合適的。
此外,本次問卷調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)76.5%的學(xué)生認(rèn)為R語言的入門很容易且R軟件安裝使用起來非常方便;有63.9%的學(xué)生認(rèn)為R語言的一些統(tǒng)計(jì)函數(shù)特別是繪圖函數(shù)的參數(shù)設(shè)置比較麻煩,學(xué)習(xí)有困難;有81.8%的學(xué)生認(rèn)為很有必要組織出版關(guān)于R語言與生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的參考書。與市場上隨處可見的關(guān)于SPSS或SAS軟件的圖書相比,由于R軟件是一款比較新的統(tǒng)計(jì)軟件,且是自由軟件,目前關(guān)于R語言或R軟件的圖書非常少。截至到2009年底只能夠在互聯(lián)網(wǎng)上搜索到4本與R語言有關(guān)的圖書,分別是孫嘯等著的《R語言及Bioconductor在基因組分析中的應(yīng)用》(2006年7月,科學(xué)出版社出版);王斌會(huì)主編的《R語言統(tǒng)計(jì)分析軟件教程》(2007年1月,中國教育文化出版社出版);薛毅等著的《統(tǒng)計(jì)建模與R軟件》(2007年4月,清華大學(xué)出版社出版);湯銀才主編的《R語言與統(tǒng)計(jì)分析》(2008年11月,高等教育出版社出版)。這些書籍均以較大的篇幅詳細(xì)介紹了R語言的基礎(chǔ)與使用方法,適宜作為關(guān)于R語言的工具書。但是由于這4本書中均未涉及到試驗(yàn)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代應(yīng)用生物統(tǒng)計(jì)方法等方面的內(nèi)容(實(shí)際上,試驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中占有十分重要的地位),不宜作為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的上機(jī)實(shí)習(xí)指導(dǎo)書。而且CRAN網(wǎng)站上有多種關(guān)于試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析的R工具包,如AlgDesign、crossdes、conf.design、DoE.base、FrF2等可以自由下載使用。因此,基于R軟件在國內(nèi)愈來愈旺盛的市場需求,筆者認(rèn)為有關(guān)出版社很有必要組織出版關(guān)于“現(xiàn)代應(yīng)用生物統(tǒng)計(jì)方法在R語言中的實(shí)現(xiàn)”的教參或工具書。
4結(jié)論
根據(jù)調(diào)查結(jié)果與科研工作的經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為統(tǒng)計(jì)的思想或意識(shí)比統(tǒng)計(jì)理論與方法更重要,使用統(tǒng)計(jì)軟件R進(jìn)行生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué),可使學(xué)生不再陷入繁瑣的統(tǒng)計(jì)查表與計(jì)算過程中,從而增強(qiáng)統(tǒng)計(jì)思想和數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)。
篇9
蒙語授課“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)有能力建設(shè)課程系列教材菊林花教授自1982年就用蒙漢雙語講授“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”、“生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)”、“試驗(yàn)設(shè)計(jì)”等課程。多次出國學(xué)習(xí),積累了30年的豐富經(jīng)驗(yàn),在2012被評(píng)為校級(jí)名師。金鳳副教授自1985年開始用蒙漢雙語講授“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”、“生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)”、“試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析”等課程,已有28年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。自1988年開始自編、參編、主編多部教材的豐富經(jīng)驗(yàn)。2009~2010年在日本京都大學(xué)農(nóng)學(xué)部統(tǒng)計(jì)教研室與佐佐木教授共同研究完成了“地方品種遺傳參數(shù)估計(jì)模型”。玉榮講師自2004年以來用蒙漢雙語講授"生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)"、"試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析"等課程。2010年到中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研修學(xué)習(xí),積累了可喜的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。教材是有效補(bǔ)充課堂內(nèi)容的工具、技術(shù)手冊(cè),要及時(shí)關(guān)注本領(lǐng)域科學(xué)發(fā)展的前沿動(dòng)向生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門探討如何從事生物學(xué)研究的設(shè)計(jì)、取樣、分析、資料整理與推論的科學(xué),它作為邊緣交叉學(xué)科,已經(jīng)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生物資源保護(hù)與利用、畜禽生態(tài)學(xué)研究、分子生物學(xué)研究、高科技農(nóng)業(yè)研究、生物制藥技術(shù)、流行病規(guī)律研究與探索、畜禽數(shù)量遺傳學(xué)研究、畜禽遺傳繁育、生物信息學(xué)研究等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前基因組學(xué),蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展,使得“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設(shè)中,隨時(shí)注意增加生物統(tǒng)計(jì)在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)時(shí)的解決實(shí)際問題的能力。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)模式主要以課堂講授為主,以教師為主體和中心,教師是主講者,學(xué)生被動(dòng)接受,教學(xué)效果主要取決于教師的課堂組織能力與語言表達(dá)能力。從我講授蒙漢語“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程28年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)看,課堂上老師講授,學(xué)生做筆記的教學(xué)模式存在一定的缺陷,阻礙了學(xué)生獨(dú)立分析與解決實(shí)際問題能力,影響了學(xué)生真正掌握統(tǒng)計(jì)分析的方法。因此,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)過程中結(jié)合高校自主學(xué)習(xí)為主的教育特點(diǎn),充分利用學(xué)生課余時(shí)間,將傳授知識(shí)和提高素質(zhì)有機(jī)結(jié)合起來,摸索出一套對(duì)教學(xué)內(nèi)容有效補(bǔ)充作用的教材,同時(shí)可作為少數(shù)民族地區(qū)科技工作者從事科學(xué)研究的工具。
蒙語授課“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”教學(xué)團(tuán)隊(duì)主編、參編的蒙漢雙語系列教材
1.金鳳、菊林花主編的蒙文版教材《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》2000年由內(nèi)蒙古大學(xué)出版發(fā)行。是根據(jù)1999年修訂的全國高等農(nóng)林院校本科教學(xué)大綱,依據(jù)同年11月召開的全國農(nóng)林院校教材會(huì)議上討論的動(dòng)物科學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)教材編寫大綱編寫的。是動(dòng)物科學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)專業(yè)的本科生必修課程教材。當(dāng)時(shí)在內(nèi)容的編排上也相應(yīng)照顧到了生物工程、食品工程等專業(yè)的需要,將案例和例題略加增刪或改動(dòng),并對(duì)個(gè)別專題內(nèi)容加以補(bǔ)充。因此,本教材在2008年前一直作為生物工程、食品工程試用教材。教材的編寫,保持本學(xué)科的系統(tǒng)性和科學(xué)性的前提下,力求做到內(nèi)容的先進(jìn)性與針對(duì)性的統(tǒng)一,循序漸進(jìn)、簡明易懂,特別注重了對(duì)學(xué)生的動(dòng)手能力的培養(yǎng)。各章都有明確的教學(xué)目標(biāo),介紹本課程中的基本概念、著重對(duì)基本分析方法的詳細(xì)介紹,每一種分析方法都有相應(yīng)的例題,其過程詳細(xì),步驟完整。每章后配有習(xí)題,供讀者實(shí)踐。一直用作為畜牧獸醫(yī)專業(yè)成人教育、自學(xué)考試教材。2004年,該選題被內(nèi)蒙古大中專蒙古文教材編審委員會(huì)審批為“普通高等教育‘十一五’規(guī)劃教材”。為了使其成為名副其實(shí)的規(guī)劃教材,以及貫徹落實(shí)教育部有關(guān)教改精神,進(jìn)一步提高教材質(zhì)量,使“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程教材符合新形勢下的教學(xué)要求及國家教委新制訂的課程教學(xué)基本要求,在廣泛征求兄弟院校如內(nèi)蒙古大學(xué)、內(nèi)蒙古民族大學(xué)的相關(guān)老師的意見基礎(chǔ)上,總結(jié)以往成功經(jīng)驗(yàn),采納有關(guān)兄弟院校師生的建議,并針對(duì)使用中存在的問題,對(duì)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材進(jìn)行了全面修訂。2.金鳳、何金山(內(nèi)蒙古大學(xué))主編的蒙文版教材《生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)》2004年由內(nèi)蒙古大學(xué)出版社出版發(fā)行。本教材在2008年內(nèi)蒙古大中專蒙古文教材評(píng)比中獲優(yōu)秀獎(jiǎng)。與《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材相比較,新版教材保證了學(xué)科的系統(tǒng)性、完整性和實(shí)用性,突出體現(xiàn)了本課程的先進(jìn)性、技能性與前沿性。具體內(nèi)容如下:對(duì)第一章、第二章的內(nèi)容做了次序上的調(diào)整。第三章“平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)偏差、變異系數(shù)”改為“數(shù)據(jù)特征值”。第四章補(bǔ)充了二項(xiàng)分布應(yīng)用案例。第五章“兩個(gè)樣本平均數(shù)差異顯著性檢驗(yàn)”改為“假設(shè)檢驗(yàn)”。第六章方差分析的第四節(jié)中增加了兩個(gè)因素系統(tǒng)分組方差分析方法。第七章第二節(jié)中增加了檢驗(yàn)是否符合某種分布的案例題。第八章第四節(jié)增加了直線相關(guān)與直線應(yīng)用案例。第九章第三節(jié)增加了案例分析。第十章第十一章分別增加了對(duì)應(yīng)案例。第十二章試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理與常用方法(新增)。第十三章常用統(tǒng)計(jì)應(yīng)用程序簡介(新增)。該教材及時(shí)引入了現(xiàn)代運(yùn)算工具,將常用的設(shè)計(jì)與分析方法與優(yōu)秀統(tǒng)計(jì)應(yīng)用軟件融為一體,使統(tǒng)計(jì)知識(shí)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用有機(jī)結(jié)合,為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用提供了方便與快捷的手段。已經(jīng)連續(xù)8學(xué)年在10多個(gè)專業(yè)1000多人中使用,被相關(guān)專業(yè)師生廣泛采用,反響良好,已多次印刷,為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高做出了積極貢獻(xiàn)。目前,本教材已被列入自治區(qū)規(guī)劃教材。它的出版不僅解決了內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)蒙語授課“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”課程學(xué)生和內(nèi)蒙古民族大學(xué)畜牧專業(yè)蒙語授課學(xué)生的資料問題,而且可作為牧區(qū)畜牧獸醫(yī)技術(shù)工作者、動(dòng)物科學(xué)研究者、動(dòng)物醫(yī)學(xué)研究者及相關(guān)專業(yè)研究生、博士生用來進(jìn)行整理分析復(fù)雜的生產(chǎn)一線數(shù)據(jù)并找出數(shù)據(jù)潛在的規(guī)律提供參考書。3.金鳳、成格爾、玉榮主編的全國高等學(xué)校蒙文版教材《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析方法》2008年由內(nèi)蒙古大學(xué)出版社出版發(fā)行。隨著科學(xué)事業(yè)的發(fā)展,“統(tǒng)計(jì)學(xué)”已大步跨進(jìn)了一個(gè)又一個(gè)相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域,而每個(gè)學(xué)科領(lǐng)域在其自身發(fā)展過程中都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),需分析揭示其內(nèi)在規(guī)律。統(tǒng)計(jì)學(xué)作為分析方法,食品科技工作者越來越清醒地認(rèn)識(shí)到其重要性,開設(shè)“食品試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析方法”課程。目前為止,蒙文版教材《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析方法》是唯一的一個(gè)專門給蒙語授課食品科學(xué)專業(yè)學(xué)生所使用的“統(tǒng)計(jì)學(xué)”類教材。同時(shí)也是那些從事相關(guān)專業(yè)的技術(shù)工作者的理想?yún)⒖加脮?.金鳳參編國家十一五規(guī)劃教材《食品試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》(漢文,第二版),2010年由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社出版發(fā)行。承擔(dān)第七章的編寫,該教材為目前我校食品科學(xué)各專業(yè)課程教材。5.金鳳參編國家十一五規(guī)劃教材《生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)》(漢,第四版),2008年由中國農(nóng)業(yè)出版社出版發(fā)行。它榮獲全國高等農(nóng)業(yè)院校優(yōu)秀教材獎(jiǎng)。承擔(dān)第三章、第四章的編寫,該教材為目前我校動(dòng)物科學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、生物工程等院系課程教材。6.金鳳參編全國統(tǒng)編教材《田間試驗(yàn)與統(tǒng)計(jì)分析》(漢文,第二版),2008年由科技出版社出版發(fā)行。承擔(dān)第十一章的編寫,該教材為目前我校農(nóng)學(xué)、生態(tài)環(huán)境等學(xué)院課程教材。7.金鳳參編面向21世紀(jì)教材《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(漢文),2005年由內(nèi)蒙古大學(xué)出版社出版發(fā)行。承擔(dān)第六章的編寫,該教材為內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)(生物制藥)、內(nèi)蒙古大學(xué)、內(nèi)蒙古師范大學(xué)相關(guān)課程教材。8.金鳳參編國家十一五規(guī)劃教材《生物統(tǒng)計(jì)附試驗(yàn)設(shè)計(jì)》(漢文,第三版),2002年由農(nóng)業(yè)出版社出版發(fā)行。承擔(dān)第四章編寫,該教材為2008年前我校動(dòng)物科學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、生物工程等院系課程教材。9.金鳳主編校級(jí)教材《統(tǒng)計(jì)分析SAS應(yīng)用上機(jī)指導(dǎo)書》(漢文),2010年內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)出版。該教材為目前我校動(dòng)物科學(xué)、動(dòng)物醫(yī)學(xué)、生物工程、食品科學(xué)各專業(yè)學(xué)生的上機(jī)實(shí)踐教材。
本系列教材主要解決的教學(xué)問題
1.“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”是數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法在生物學(xué)中的應(yīng)用。我們編寫教材時(shí)不僅保持本學(xué)科的系統(tǒng)性,知識(shí)性,而且注重了與現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。因此解決了蒙漢雙語授課學(xué)生因認(rèn)知差異引起的教學(xué)效果有差異的問題。2.雖然電子課件因其信息量大而受到大家好評(píng),但是學(xué)生上課時(shí)更多的時(shí)間忙于抄課件,忽略了教師的講解,而教材恰可彌補(bǔ)多媒體教學(xué)的這些不足。有了教材學(xué)生通過閱讀教材可獲得試驗(yàn)設(shè)計(jì)模板與方法、經(jīng)典分析案例的詳細(xì)步驟、顯著性檢驗(yàn)臨界值等。3.本系列教材在輔助科研水平提升的同時(shí),促進(jìn)了科研成果進(jìn)一步支撐統(tǒng)計(jì)分析案例教學(xué),解決了今后修訂教材時(shí)的實(shí)際案例問題,實(shí)現(xiàn)了科學(xué)研究與結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析相互輔助的良性循環(huán)。蒙漢雙語《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》系列教材編寫過程中不僅突出了“生物統(tǒng)計(jì)學(xué)”是方法論、工具論的特色,而且顧及到了蒙漢雙語授課學(xué)生的認(rèn)知差異,及地區(qū)特色,內(nèi)容編排上多為草原畜牧業(yè)案例,從而促進(jìn)了他們的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)效果及社會(huì)效益
篇10
【關(guān)鍵詞】統(tǒng)計(jì)學(xué);統(tǒng)計(jì)思想;認(rèn)識(shí)
統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門實(shí)質(zhì)性的社會(huì)科學(xué),既研究社會(huì)生活的客觀規(guī)律,也研究統(tǒng)計(jì)方法。統(tǒng)計(jì)學(xué)繼承和發(fā)展基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)的理論成果,堅(jiān)持統(tǒng)計(jì)學(xué)的社會(huì)科學(xué)性質(zhì),使統(tǒng)計(jì)理論研究更接近統(tǒng)計(jì)工作實(shí)際。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,統(tǒng)計(jì)學(xué)的應(yīng)用越來越廣泛,并不斷發(fā)展。
一、 統(tǒng)計(jì)學(xué)中的幾種統(tǒng)計(jì)思想
(一)統(tǒng)計(jì)思想的形成
統(tǒng)計(jì)思想不是天然形成的,需要經(jīng)歷統(tǒng)計(jì)觀念、統(tǒng)計(jì)意識(shí)、統(tǒng)計(jì)理念等階段。統(tǒng)計(jì)思想是根據(jù)人類社會(huì)需求的變化而開展各種統(tǒng)計(jì)實(shí)踐、統(tǒng)計(jì)理論研究與概括,才能逐步形成系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)思想。
(二)比較常用的幾種統(tǒng)計(jì)思想
所謂統(tǒng)計(jì)思想,就是統(tǒng)計(jì)實(shí)際工作、統(tǒng)計(jì)學(xué)理論及應(yīng)用研究中必須遵循的基本理念和指導(dǎo)思想。統(tǒng)計(jì)思想主要包括:均值思想、變異思想、估計(jì)思想、相關(guān)思想、擬合思想、檢驗(yàn)思想?,F(xiàn)分述如下:
1.均值思想
均值是對(duì)所要研究對(duì)象的簡明而重要的代表。均值概念幾乎涉及所有統(tǒng)計(jì)學(xué)理論,是統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本思想。均值思想也要求從總體上看問題,但要求觀察其一般發(fā)展趨勢,避免個(gè)別偶然現(xiàn)象的干擾,故也體現(xiàn)了總體觀。
2.變異思想
統(tǒng)計(jì)研究同類現(xiàn)象的總體特征,它的前提則是總體各單位的特征存在著差異。統(tǒng)計(jì)方法就是要認(rèn)識(shí)事物數(shù)量方面的差異。統(tǒng)計(jì)學(xué)反映變異情況較基本的概念是方差,是表示“變異”的“一般水平”的概念。平均與變異都是對(duì)同類事物特征的抽象和宏觀度量。
3.估計(jì)思想
估計(jì)以樣本推測總體,是對(duì)同類事物的由此及彼式的認(rèn)識(shí)方法。使用估計(jì)方法有一個(gè)預(yù)設(shè):樣本與總體具有相同的性質(zhì)。樣本才能代表總體。但樣本的代表性受偶然因素影響,在估計(jì)理論對(duì)置信程度的測量就是保持邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋匾襟E。
4.相關(guān)思想
事物是普遍聯(lián)系的,在變化中,經(jīng)常出現(xiàn)一些事物相隨共變或相隨共現(xiàn)的情況,總體又是由許多個(gè)別事務(wù)所組成,這些個(gè)別事物是相互關(guān)聯(lián)的,而我們所研究的事物總體又是在同質(zhì)性的基礎(chǔ)上形成。因而,總體中的個(gè)體之間、這一總體與另一總體之間總是相互關(guān)聯(lián)的。
5.擬合思想
擬合是對(duì)不同類型事物之間關(guān)系之表象的抽象。任何一個(gè)單一的關(guān)系必須依賴其他關(guān)系而存在,所有實(shí)際事物的關(guān)系都表現(xiàn)得非常復(fù)雜,這種方法就是對(duì)規(guī)律或趨勢的擬合。擬合的成果是模型,反映一般趨勢。趨勢表達(dá)的是“事物和關(guān)系的變化過程在數(shù)量上所體現(xiàn)的模式和基于此而預(yù)示的可能性”。
6.檢驗(yàn)思想
統(tǒng)計(jì)方法總是歸納性的,其結(jié)論永遠(yuǎn)帶有一定的或然性,基于局部特征和規(guī)律所推廣出來的判斷不可能完全可信,檢驗(yàn)過程就是利用樣本的實(shí)際資料來檢驗(yàn)事先對(duì)總體某些數(shù)量特征的假設(shè)是否可信。
(三)統(tǒng)計(jì)思想的特點(diǎn)
作為一門應(yīng)用統(tǒng)計(jì)學(xué),它從數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)派汲取新的營養(yǎng),并且越來越廣泛的應(yīng)用數(shù)學(xué)方法,聯(lián)系也越來越密切,但在統(tǒng)計(jì)思想的體現(xiàn)上與通用學(xué)派相比,還有著自己的特別之處。其基本特點(diǎn)能從以下四個(gè)方面體現(xiàn)出:(1)統(tǒng)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)方法性與應(yīng)用性的統(tǒng)一;(2)統(tǒng)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)科學(xué)性與藝術(shù)性的統(tǒng)一;(3)統(tǒng)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)客觀性與主觀性的統(tǒng)一;(4)統(tǒng)計(jì)思想強(qiáng)調(diào)定性分析與定量分析的統(tǒng)一。
二、對(duì)統(tǒng)計(jì)思想的一些思考
(一)要更正當(dāng)前存在的一些不正確的思想認(rèn)識(shí)
英國著名生物學(xué)家、統(tǒng)計(jì)學(xué)家高爾頓曾經(jīng)說過:“統(tǒng)計(jì)學(xué)具有處理復(fù)雜問題的非凡能力,當(dāng)科學(xué)的探索者在前進(jìn)的過程中荊棘載途時(shí),唯有統(tǒng)計(jì)學(xué)可以幫助他們打開一條通道”。但事實(shí)并非這么簡單,因?yàn)槲覀兯媾R的現(xiàn)實(shí)問題可能要比想象的復(fù)雜得多。此外,有些人認(rèn)為方法越復(fù)雜越科學(xué),在實(shí)際的分析研究中,喜歡簡單問題復(fù)雜化,似乎這樣才能顯示其科學(xué)含量。其實(shí),真正的科學(xué)是使復(fù)雜的問題簡單化而不是追求復(fù)雜化。與此相關(guān)聯(lián)的是,有些人認(rèn)為只有推斷統(tǒng)計(jì)才是科學(xué),描述統(tǒng)計(jì)不是科學(xué),并延伸擴(kuò)大到只有數(shù)理統(tǒng)計(jì)是科學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)不是科學(xué)這樣的認(rèn)識(shí)。這種認(rèn)識(shí)是極其錯(cuò)誤的,至少是對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)的無知。比利時(shí)數(shù)學(xué)家凱特勒不僅研究概率論,并且注重于把統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用于人類事物,試圖把統(tǒng)計(jì)學(xué)創(chuàng)建成改良社會(huì)的一種工具。經(jīng)濟(jì)學(xué)和人口統(tǒng)計(jì)學(xué)中的某些近代概念,如GNP、人口增長率等等,均是凱特勒及其弟子們的遺產(chǎn)。
(二)要不斷拓展統(tǒng)計(jì)思維方式
統(tǒng)計(jì)學(xué)是以歸納推理或歸納思維為主要的邏輯方式的。眾所周知,邏輯推理方式主要有兩種:歸納推理和演繹推理。歸納推理是基于觀測到的數(shù)據(jù)信息(尤其是不完全甚至劣質(zhì)的信息)去產(chǎn)生新的知識(shí)或去驗(yàn)證一個(gè)假設(shè),即以所掌握的數(shù)據(jù)信息為依據(jù),歸納得出具有一般特征的結(jié)論。歸納推理是要在數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上透過偶然性去發(fā)現(xiàn)必然性。演繹推理是對(duì)統(tǒng)計(jì)認(rèn)識(shí)能力的深化,尤其是在根據(jù)必然性去研究和認(rèn)識(shí)偶然性方面,具有很大的作用。
(三)深化對(duì)數(shù)據(jù)分析的認(rèn)識(shí)
任何統(tǒng)計(jì)研究都離不開數(shù)據(jù)分析。因?yàn)檫@是得到統(tǒng)計(jì)研究結(jié)論的必要環(huán)節(jié)。雖然統(tǒng)計(jì)分析的形式隨時(shí)代的推移而變化著,但是“從數(shù)據(jù)中提取一切信息”或者“歸納和揭示”作為統(tǒng)計(jì)分析的目的卻一直沒有改變。對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析的原因有以下三個(gè)方面:一是基于同樣的數(shù)據(jù)會(huì)得出不同、甚至相反的分析結(jié)論;二是我們所面對(duì)的分析數(shù)據(jù)有時(shí)是缺損的或存在不真實(shí)性;三是我們所面對(duì)的分析數(shù)據(jù)有時(shí)則又是海量的,讓人無從下手。雖然統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析已經(jīng)經(jīng)歷了描述性數(shù)據(jù)分析(DDA)、推斷性數(shù)據(jù)分析(IDA)和探索性數(shù)據(jù)分析(EDA)等階段,分析的方法技術(shù)已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍,但與人類不斷提高的要求相比,存在的問題似乎也越來越多。所以,我們必須深化對(duì)數(shù)據(jù)分析的認(rèn)識(shí),圍繞“準(zhǔn)確解答特定問題并且從數(shù)據(jù)中獲取一切有效信息”這一目的,不斷拓展研究思路,繼續(xù)開展數(shù)據(jù)分析方法技術(shù)的研究。
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