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序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇统计学原理论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
关键词: 医学硕士;学位论文;数理统计;调查
摘 要:目的 分析医学硕士研究生学位论文中数理统计应用情况. 方法 随机抽取2000/2001年100位河南医科大学应届医学硕士学位论文初稿,对其中数理统计应用情况进行统计分析. 结果 论文中采用单因素设计者占94.0%,多因素设计占6.0%,应用正确率为96.6%;论文中使用经典基本数理统计方法为97.9%,统计学方法的正确应用率为75.7%;应用参数统计时出现的主要问题是未进行适用条件判断,而应用非参数统计时出现的主要问题则是推断结论有误. 结论 应加强硕士学位论文的数理统计设计和审查工作.
Keywords:medical master graduates;thesis;statistics;in-vestigation
Abstract:AIM Analysis case of using statistical theory in the thesis of2000~2001master graduates.METHODS 100thesis of this year’s medical master graduates in Henan Medi-cal University were taken out randomly.Their theoretical scores and practical application of health statistics in their thesis were analyzed.RESULTS Master graduate has grasped the theory of health statistics preferably.The abso-lute majority,namely97.9%of the total students,have used the basic statistic method in their thesis,75.7percent could use statistic method correctly.The main problem arising in using parametric test is that they hadn’t judged the applying condition,while in non-parametric test is that the conclusion is wrong.CONCLUSION Ought to strengthen checkup health statistical in the thesis of master graduates.
0 引言
数理统计的应用正确与否是论文科学性的重要标志.近年在医学学术期刊(包括国内著名的核心期刊)上发表的论著,数理统计方面还存在问题,甚至导出错误的结论[1-4] .数理统计作为一门应用学科已成为医学硕士研究生学位课程的主要内容之一,越来越受到硕士研究生的重视.为了解医学硕士生学位论文中数理统计的应用情况,为课题的统计设计和论文审查提供科学依据,为教学改革提供参考,作者随机抽取河南医科大学应届硕士学位论文100篇,对其数理统计应用情况进行分析.
1 材料和方法
2000/2001年河南医科大学共有医学硕士研究毕业生222人,应用随机数表随机抽取100名硕士研究生学位论文的初稿作为研究对象,对实验设计类型、使用的统计学分析方法及使用的统计学工具,存在的问题等进行调查.结果推断利用SAS(6.12)统计分析系统进行分析.
2 结果
2.1 实验设计类型 硕士学位论文中采用单因素设计的比重较大,占94.0%,统计学设计正确率较高(Tab1).
2.2 统计学方法 论文中使用经典的基本统计学方法的占绝对多数,为97.9%(856/874),统计学方法的正确应用率为75.7%,且不同的统计学方法之间的正确应用率存在着差别.应用参数统计方法者518次,应用正确者357次,正确应用率为68.9%;应用非参数统计方法者346次,应用正确者305次,正确应用率为88.1%.对参数统计方法的正确应用率低于非参数统计方法(χ2 =35.8,P
表1 硕士论文的实验设计类型及正确应用情况 略
表2 论文中应用的统计学方法分布及正确应用情况 略
表3 获取结果时使用的计算工具 略
2.3 数理统计问题 论文中存在的问题在参数统计与非参数统计中的构成不同,应用参数统计时出现的问题是未进行使用条件判断者159次,未正确应用统计方法者9次,推断结论有误者19次;而应用非参数统计时出现问题是未进行使用条件判断者8次,未正确应用统计方法者14次,推断结论有误者21次(两者相比χ2 =48.31,P
3 讨论
在硕士研究生的基础理论教学中,开设数理统计学的主要目的是为了指导研究生正确地应用统计学的原理与方法,解决医学研究中如何科学地进行科研资料的搜集、整理和分析推断问题.传统的经典的和基本的统计学理论与方法仍然是当前硕士研究生进 行科研工作的统计学方面的主要工具.论文中采用的完全随机、配对及配伍等单因素设计的比重较大占94.0%,多因素设计占的比重较少为6.0%,总的来说,其统计学设计的正确率是比较高的.说明学生对统计学设计理论比较重视并能正确应用.论文中使用经典的基本统计学方法占绝对多数为97.9%(856/874),主要为t检验、F检验、χ2 检验及秩和检验等,这与这些方法成熟、简单明了且实用性极强有很大关系,而近些年来新发展的比较前沿的统计学分析方法[5-12] ,由于对设计要求严格,使用过程复杂,非专业人员在短时间内难以掌握而实际应用较少.这提示在今后的研究生教学过程中,除应继续进行基础部分内容的学习外,还应加强新的统计学方法和使用条件的教学力度.
论文中以基本的经典的统计学方法为主,但实际应用时的正确应用率仅为75.7%,且不同的统计学方法之间的正确应用率存在着差别,对参数统计方法的正确应用率低于非参数统计方法.经进一步分析,应用参数统计时出现的主要问题是未进行适用条件判断,而应用非参数统计时出现的主要问题则是推断结论有误.作为一门应用学科,数理统计学有着其独特的逻辑性,概念多、公式多且连贯性强,众多的公式和分析方法既有联系又有区别,同时有着严格的适用条件.传统的教材编写和教学重点是统计学方法的计算技巧,其结果容易将学生引导到仅注重学习统计计算方法上,忽略了各种方法的适用条件和对资料的综合分析.所以t检验、F检验等经典的统计方法虽看似简单,但要正确应用到实际工作中,对学生来说仍有相当难度.秩和检验等非参数统计由于其适用条件较参数统计宽松,使得其正确应用率高于参数检验,而并非学生对非参数检验掌握的比参数检验更好.
随着计算机技术和统计软件的完善与普及,各种复杂的统计计算不必再用手工计算.本次研究表明大部分人(91.0%)通过应用著名的统计分析软件SPSS及SAS获取结果,这些结果比手工计算的更准确、更规范,所以各种统计方法的计算过程大可不必细致介绍,而要重点介绍各种数理统计方法的使用条件,加强资料分析实践,提高硕士生解决实际问题的能力.
参考文献
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1政治要求
贯彻党和国家的卫生工作方针政策,用辩证唯物主义的世界观和方法论作指导,准确而深刻地反映研究对象的本质和规律性。
运用先进理论与先进技术解决医学上的各种问题,以加速发展我国的医学科学事业。
遵循科学道德,无政治性错误,无浮夸,无泄密。
2学术要求
中华医学会系列杂志目前均为学术类期刊,既要反映我国相关学科学术水平和发展动向,代表国家相关学科发展前沿,又要结合我国当前的医疗水平和实际工作需要,为防病治病工作的顺利进行发挥预见和导向作用。2.1选题得当
密切结合国家或地区医学科技攻关及重点研究项目密切结合医疗卫生保健和防病治病实践适应学科发展的需要有足够的科学依据2.2内容体现创新性、科学性、实用性2.2.1创新性:学术论文的灵魂。创新性主要表现在:在同类领域中提出了新理论、新概念、新原理,或者在原有的基础上有新的发现;在同一原理的基础上有新方法、新手段、新技术的创造;研究的样本数更大,或采用的方法更为严格,发现了过去没有发现的新事实、新现象,提供了新的数据和实验结果;对原有的技术方法,在不同领域和不同地区有新的应用,取得了较好的经济效益和社会效益。在论文中应该反映作者是如何把未知变为已知,把未有变为已有,把知之不多变为知之较多,把知其然变为知其所以然,从而有了新的认识,发现新的事实,找新的规律,阐明新的理论,发明新的技术。这样的论文,才有刊出的价值。2.2.2科学性:学术论文的生命。科研设计是科学性的基础,科研设计是否严谨,关系到研究结果的准确性和重现性。科研设计包括专业设计和统计学设计。
专业设计:研究思路是否恰当,方法是否可靠,技术上是否成熟,诊断依据是
否充足,临床表现和疗效观察是否客观、深入,资料是否完整等。
统计学设计:样本含量是否足够,是否具有代表性;分组是否随机化,是否具
有可比性;是否对照观察,有客观的定量指标;数据是否准确、完整及符合统计学
要求等。
临床研究的科研设计应符合循证医学和现代临床流行病学的要求。
科学性还体现在对实验结果的解释是否符合逻辑,结论是否有充分的依据并恰如其
分。仅仅对研究所得数据进行统计学处理是不够的,要重视各专科的特殊规律。通
过统计学处理后,还需要从专业的角度去慎重考虑,结合专业特点具体阐明所观察
到的现象之间的因果关系,揭示其内在规律性,从而得出正确结论。
2.2.3实用性:科学技术的最终目的在于应用。医学是一门应用科学,更应
该强调实用性,技术上要行得通,办得到。除了少量纯理论研究的论文以外,大多
数医学学术论文应该结合医疗、预防工作实际。论文的实用价值越大,指导作用越
强,就越具有重要性。
3写作要求
期刊常用的论文类型有述评、论著(临床分析、疗效观察、实验研究、调查报告等
)、病例报告、临床病理讨论、综述等等。
文字表达要求准确、严密、简练、通顺,用词稳妥,语言规范,说理明晰,推
理周密,可读性强,最好还有一定的生动性。一般应用科技语体。
论著类文章最常用的写作格式为“四段式”,即:前言,方法,结果,讨论。
3.1题名
题名应以最恰当、最简明的词语反映文章中最重要的特定内容。一般使用充分反映
论文主题内容的短语,不使用具有主、谓、宾结构的完整语句,不使用标点。题名
用词应有助于选定关键词和编制题录、索引等,应避免使用非公知公认的缩略语、
字符、代号等,也不宜将原形词和缩略语同时列出。中文题名一般不宜超过20个汉
字,英文题名不宜超过10个实词。
3.2作者署名
作者署名是文责自负和拥有知识产权的标志。作者应是:⑴参与选题和设计
,或参与资料的分析和解释者;⑵起草或修改论文中关键性理论或其他主要内容
者;⑶能对编辑部的修改意见进行核修,在学术上进行答辩,并最终同意该文发
表者。以上3条均需具备。作者姓名在题名下按序排列,排序应在投稿时确定。集
体署名的文章应注明通讯作者。作者中若有外籍作者,应附其本人同意的书面材料
。
论文决定刊用后,需要全部作者签署《论文专有使用权授权书》,将论文专有
使用权授予中华医学会。
3.3摘要
摘要是论文的高度概括、凝练、微型化,应具有独立性和自含性,即不阅读全
文就能获得必要的信息。中华医学会系列杂志的论著需附中、英文摘要。
作用:让读者了解文章;代替阅读全文;便于制作二次文献及收入数据库。
格式:结构式摘要,包括目的、方法、结果(应给出主要数据)及结论四部分,
各部分冠以相应的标题。
写摘要应着重反映新内容和作者特别强调的观点,力戒空泛,应列出必要的资
料和数据,并有明确的结论。采用第三人称撰写,不列图、表,不引用文献,不加
评论和解释。中文摘要可简略些(250字左右),英文摘要应稍详细一些(400个实
词左右)。
英文摘要前需列出英文题名、作者姓名、第一作者单位名称、所在城市名、邮
政编码和国名。
有通讯作者时,应注明通讯作者的姓名、单位名称和邮政编码。
3.4关键词
关键词是为了便于作文献索引、检索和阅读而选取的能反映文章主题概念的词
或词组,一般每篇论文选取2~5个关键词。关键词应尽量从美国国立医学图书馆
编印的MedicalSubjectHeadings(MeSH)中选取,其中文译名可参照中国医学科
学院信息研究所编译的《医学主题词注释字顺表》。中医药关键词应从中国中医研
究院中医药信息研究所编写的《中医药主题词表》中选取。未被词表收录的词(自
由词)必要时也可以作为关键词使用。要注意首标词的选用,首标词应反映全文最
主要的内容。
3.5前言
概述研究的背景、目的、研究思路、理论依据、研究方法、预期结果和意义等
。仅需列出切题的参考文献,无须进行文献综述。不要涉及本研究中的数据或结论
。不要与摘要雷同。一般不超过250字。比较短的论文可以只用小段文字起前言作
用。
3.6方法
应详细描述研究对象(人或实验动物,包括对照组)的选择及其基本情况,以及
研究所采用的材料和方法。这部分的描述以使读者能进行重复为度。
3.6.1研究对象:研究对象为病人,需注明病例和对照者来源、选择标准及
一般情况等。研究对象为实验动物,需注明动物的名称、种系、等级、数量、来源
、性别、年龄、体重、饲养条件和健康状况等。
3.6.2药品、试剂:使用化学名,并注明剂量、单位、纯度、批号、生产单
位和生产时间。
3.6.3仪器、设备:应注明名称、型号、规格、生产单位、精密度或误差
范围。无须描述其工作原理。
3.6.4研究设计:应交代研究设计的名称和主要做法。如调查设计应交代是
前瞻性、回顾性还是横断面调查研究;实验设计应交代具体的设计类型,如属于自
身配对设计、成组设计、交叉设计、析因设计抑或正交设计等;临床试验设计应交
代属于第几期临床试验、采用了何种盲法措施、受试对象的纳入和剔除标准等。应
围绕“重复、随机、对照、均衡”四个基本原则作概要说明,尤其要交代如何控制
重要非试验因素的干扰和影响。
3.6.5研究方法:个人创造的方法应详细说明“方法”的细节,以备他人重
复。改进的方法应详述改进之处,并以引用文献的方式给出原方法的出处。原封不
动地使用他人方法,应以引用文献的方式给出方法的出处,无须展开描述。
3.6.6统计学处理:说明统计学方法及其选择依据。统计学符号按GB3358
-82《统计学名词及符号》的有关规定书写,一律用斜体。
3.6.7伦理学描述:临床试验研究,应说明试验程序是否经所在单位或地区
伦理学相关机构的批准,研究对象是否知情同意并签署知情同意书。
3.7结果
报告研究的结果,不应简单地罗列研究过程中得到的各种原始材料和数据,而
必须将其归纳分析,进行必要的统计学处理,得出相应的结论,然后用文字和各种
图表表达出来。结果的叙述应实事求是,简洁明了,数据准确,层次清楚,合乎逻
辑,不能有任何虚假或含混不清,不应与讨论内容混淆。
3.8讨论
讨论强调新的和重要的内容,以及从中得出的结论,包括发现的意义及其限度
,及对进一步研究的启示。研究工作尚未完成不要声称并暗示工作的优先权。如果
不能导出结论,也可以进行必要的讨论,提出建议、设想、改进的意见或待解决的
问题等。应将研究结果与其他有关的研究相联系,并将本研究的结论与目的相关联
。不必重述已在前言、结果部分详述过的资料或数据,和过去文献已报道的内容。
3.9图
图应具有自明性,即只看图、图题和图例,不阅读正文,就可理解图意。图的
内容不要与文字、表格重复。图的类型应与资料性质匹配。线条图要求线条均匀、
主辅线分明,并使数轴上刻度值的标法符合数学原则。图高度与宽度的比例一般掌
握在5∶7左右。照片图要求有良好的清晰度和对比度,层次分明,反差适中,没有
杂乱的背景。病理显微照片应标明染色方法和放大倍数。实物照片涉及尺寸者应附
有表示目的物尺寸大小的标度。若刊用人像,应征得本人的书面同意,或遮盖其能
被辨认出系何人的部分。引用已发表的图须注明出处,并附版权所有者同意使用该
图的书面材料。图中的量、单位、符号、缩略语等须与正文一致。
3.10表
制表的基本要求是重点突出,简单明了;主谓分明,层次清楚;结构完整,有自明
性。表的内容不要与文字、插图重复。表中的量、单位、符号、缩略语等须与正文
一致。中华医学会系列杂志一律使用三线表。
3.11名词术语
医学名词应使用全国科学技术名词审定委员会公布的名词。尚未有通用译名的名词术语于文内第一次出现时应注明原词。中西药名以《中华人民共和国药典》最版本和中国药典委员会编写的《中国药品通用名称》为准,不应使用商品名。
冠以外国人名的体征、病名、试验、综合征等,人名可以用中译文,但人名后
不加“氏”(单字名除外,例如福氏杆菌);也可以用外文,但人名后不加“’s
”。
缩略语:文题中一般不用缩略语。在摘要及正文中首次出现缩略语时应给出其
中文全称。缩略语应尽量少用,一般不宜超过5个,不超过4个汉字的名词不使用缩
略语,以免影响文章的可读性。
3.12计量单位
计量单位实行国务院1984年2月颁布的《中华人民共和国法定计量单位》,并以单位符号表示,具体使用可参照中华医学会杂志社编写的《法定计量单位在医学上的应用》第3版(人民军医出版社2001年出版)。
3.13数字用法数字的使用,执行《关于出版物上数字用法的规定》〔中国标准出版社1996年出版〕。凡是可以使用阿拉伯数字而且很得体的地方,均应使用阿拉伯数字。如公历世纪、年代、年、月、日、时刻和计数、计量均用阿拉伯数字。
3.13志谢
志谢用于对参与部分工作、提供技术性帮助、提供工作方便、给予指导但尚达不到作者资格者,以及提供资助的团体或个人表示感谢。文字力求简练,评价得当。原则上应征得被感谢人的书面同意后,方可提名感谢。3.14参考文献列出参考文献的目的,主要是说明研究所借鉴的科学依据的出处,以供读者查阅参考;减少对前人文献的复述,以节省篇幅;同时,也是对他人成果和著作权的尊重。因此,应以严肃的科学态度对待。除了会议消息报道等简讯外,一般每篇论文均应有参考文献。论文所列参考文献应是作者直接阅读过原著的,而不应是转引他人的。应选择近年的文献,除非必要,一般不宜引用10年以前的文献。应注意引用国内的文献,使读者了解国内的有关进展,且易于查找。由于参考文献的格式较严,项目较多,稍不注意即出现差错,使读者难以查找,因此必须认真核对原著,对作者姓名、刊名、年份、页码等,尤应注意准确。中华医学会系列杂志参考文献采用顺序编码制著录。参考文献中的作者列出第1~3名,超过3名时,后加“,等”或其他与之相应的文字。外文期刊名称用缩写,以IndexMedicus中的格式为准;中文期刊用全名。每条参考文献均须著录起止页。3.15脚注
脚注常用于注明作者工作单位、邮政编码、基金资助项目等。获得基金资助产出的文章应在文章首页地脚以“基金项目:”作为标识,注明基金项目名称,并注项目编号。基金项目名称应按国家有关部门规定的正式名称填写,多项基金可按级别依次列出。4初稿的审查
4.1要注意布局结构。“四段式”的各部分都要妥善安排,既要明确分工,避免重复,又要互相配合,防止遗漏。“四段式”是基本结构,但应根据论文的具体内容,作灵活的处理。每篇论文一般均分为几个部分、若干层次,分别冠以适当小标题。标题不可过多。同层次标题之间,内容要有联系,体例应统一。全文的标题要相对均衡。
4.2行文要围绕中心,突出重点,条理清晰,详略得当。不应过多地插入枝节问题,罗列一大堆资料和数据,以致扰乱甚至淹没了主题。材料和方法部分,要着重介绍有关保证科学性和提供重复验证的必要信息。评价实验结果、临床诊断和治疗效果等,一定要说明其标准。在结果分析中,绝不要无选择地罗列所有资料和数据,但要详述有意义的结果,包括正面的、阳性的结果和反面的、阴性的结果,有时后者更为重要。讨论部分要善于运用自己的资料,阐述自己的观点,以观点统率材料,夹叙夹议,最能引人入胜。临床论文尤其应该用自己的病例统计数据和个案来进行论证。
4.3要善于将图表与文字配合使用。三者内容不应该重复。核对图表在文内是否按序标引。
4.4要正确运用语法和修辞。科技文章不同于文艺作品,不要求辞藻华丽,形象动人,而要求准确、简洁、通顺、合乎语法和修辞。4.5要重视规范化和标准化。注意医学名词、简化汉字、计量单位、标点、符号和数字使用的规范化,第一次使用缩略语时是否写出全称,核对参考文献是否按序标引以及著录格式是否标准。4.6认真通读全文,检查有无笔误、拼写、打印、计算错误。5投稿前的准备
投寄论文要选择适当的期刊,做到“知己知彼”。投稿前,要认真阅读目标刊物的稿约,并且分析其已刊出论文的水平、特点及其栏目,将之与自己的文章相比较,以决定如何投寄。
一般说,中华医学会系列杂志要求刊出的论文具有国内先进性或重要指导性,同时也重视临床实用性。
稿约中一般都对来稿提出格式方面的要求,应认真对待,以免因形式审查不合格被退稿而延误论文的发表。
必须注意的是,切忌一稿多投,即同时投寄两种刊物或多种刊物,或投寄一刊后未等退稿又投寄他刊。但是,同时向不同刊物投寄中文稿和外文稿,则不属一稿两投,因为其读者和文种均不同。在国际上,这种情况称为平行发表(parallelpublication)或二次发表,与一稿多投引起的重复发表uplicatepublication),有原则区别。
生物统计学是应用数理统计的原理和方法来分析并揭示生物界各种现象和试验调查资料的一门学科[1]。随着生物学研究的不断发展,生物统计学的应用越来越广泛,已逐渐成为生物学各领域研究和实际工作必不可少的工具。本课程的教学目的旨在使学生理解生物统计学的基本原理,能正确设计科学试验,掌握合理收集数据、正确整理和分析数据资料的方法,培养分析问题和解决问题的能力,为今后毕业论文设计和科学研究奠定基础。
生物统计学是南阳师范学院生命科学与技术学院的一门专业基础课。与其他课程相比,该课程理论性强,比较抽象,而且要求学生具备必要的、足够的应用数学知识。此外,该课程内容广、概念多、计算公式繁多且?y记[2,3],加之学时的限制及大部分学生对该门课程的重要性认识不足,导致许多学生认为该门课程较难学习和掌握,是一块“难啃的硬骨头”。因此,对生物统计的教学方法进行改革,进一步提高该课程教学效果,增加学生学习该课程的兴趣与信心,是当前从事生物统计课程教学教师面临的挑战。笔者结合自己的教学实践经历,针对该门课程的特点,在分析目前教学中存在问题的基础上,就如何提高该门课程的教学效果,谈谈体会和思考。
一、生物统计学教学中存在的问题
(一)学生缺乏学习积极性
生物统计学属于应用统计学的一个分支,以数学概率论和数理统计为理论基础[1]。该课程的一些计算公式及原理,需要在一定的概率论与数学基础上理解。虽然学生在大一已经学习了高等数学的相关知识,但多数学生数学基础知识相对薄弱,因此常常会感到枯燥乏味,进而导致厌学情绪的出现,学习积极性不高。此外,生物统计学的学习过程是循序渐进的,课程内容是承上启下、前后连贯的[1,4],如果学生对某一章节内容理解不透的话,则有可能会影响到后续章节的学习,导致学生陷入越听越听不懂、越听越没兴趣的恶性循环,进而萌生不想学的思想。
(二)教学手段单一,实践环节薄弱
课程教学大多仍然是单纯的课堂讲授,“纸上谈兵”多,缺乏应用生物统计知识的实际训练,导致学生无法正确掌握和应用理论知识,也难以把知识转化为实际技能。这种单一的传统教学模式已经严重束缚了学生学习的兴趣及动脑能力的培养。此外,生物统计学中涉及大量数据,传统课堂教学大多采用计算器进行统计计算,相对耗时较多,使课堂的教学效率降低。现代统计方法离不开先进的计算机手段,利用统计软件代替繁重的手工计算进行统计分析,已是生物统计学发展的必然趋势。由于受到学时及教学条件的限制,目前我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、SAS等统计分析软件,很难做到所学内容与科研实践的紧密结合,综合运用知识的能力不能得到提高。
(三)开设课程学期不合理
目前,我院开设本门课程多是在大二的第二个学期。学生接触专业课还很少,一些专业术语尚不熟悉,对所举专业方面的一些例子,理解时还存在一定的困难,影响教学效果。
二、提高生物统计学课程教学效果的有效途径
(一)认识课程地位,培养学习兴趣
生物统计学这门课程理论抽象,学生在学习过程中普遍感到晦涩难懂,学习兴趣不高,甚至有部分学生主观上认为该门课程就是学习数学知识的。这些想法都没有真正理解生物统计学的内涵。兴趣是学生最直接意识到的学习动机[5],充分调动学生的积极主动性已成为教学改革的重点。生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,而且该课程的内容对学生顺利完成毕业论文设计有非常重要的作用,是完成高质量毕业论文的保证。通过本门课程的学习,能培养学生进行科学试验的能力和对试验结果进行科学分析的能力,也为今后从事科学研究打下坚实的理论基础。因此教师应该让学生对该门课程有正确的认识,充分了解课程的重要性。在授课过程中,可以采用“启发式教学法”,引导学生思考,从而提高学习生物统计的兴趣。
(二)改进教学方式,提高教学效果
针对生物统计学课程理论性和逻辑性强的特点,教师可以采用“比对法”、“演绎法”、“探究式教学法”、“案例式教学法”等多种教学方法来提高教学效果,例如对于一些概念和公式,我们可以采用“对比法”教学帮助学生加深理解,如总体和样本、统计数和参数、成组数据和成对数据平均数比较的假设检验、直线回归系数与直线相关系数等。通过“对比法”讲授,可以让学生在差异中找出类似,在类似中分辩出差异,让其更好地掌握其联系及本质的不同。
为了提高课堂教学的效率,可以采用传统的板书教学与多媒体教学相结合的手段进行授课。传统的板书教学可以使学生跟着教师的思路走,对及时理解和消化知识非常有益。多媒体课件具有形象化、直观化、生动活泼等特点[6,7],采用图示、实例等形式将抽象的知识以有效的方式呈现出来,有助于学生的理解和掌握。在教学中采用两者有机结合的方式,可充分利用两种教学手段的优势,达到好的教学效果。
(三)加强综合实训练习
在计算机日益普及的今天,统计软件的使用可以使计算变得简单和准确,因此应让学生对常用的统计软件有所了解和掌握。目前众多高等院校广泛使用的教学软件有Excel和SPSS[8]。其中Excel软件中的t检验、方差分析、回归、相关等功能可基本满足实验教学的要求,且易学易用。因此迫切需要尽快完成生物统计实验室的建设。
生物统计学是一门应用性很强的课程,在教学过程中必须注重理论联系实际。除课堂教学外,利用教学实训基地让学生进行实际课题研究训练,有利于加深对所学内容的理解。一方面学生可以根据自身的兴趣,通过搜集资料,自己提出课题和实验设计方案,然后在教师指导下进行课外研究,同时为毕业论文设计打下基础;另一方面,学生也可以参与到教师的课题研究之中,将学、研融为一体,为今后从事科学研究奠定良好的基础。
(四)建立合理的考核方式
?魍车纳?物统计课程考核以闭卷笔试的形式进行,这种应试模式使学生把主要精力放到了死记硬背上,忽视了知识的运用,而为了切实提高学生的实践能力,应建立合理的考核机制。
生物统计学考核成绩可由平时考核(占总成绩的20%)、期末实践考核(占总成绩的40%)、期末理论考试(占总成绩的40%)三部分组成。平时考核通过考勤、课堂提问、课后作业完成情况及小测验等情况综合评定;期末实践考核主要考查学生知识应用和解决实际问题的能力,可通过实训态度、实训报告、分析结果、上机应用软件操作的熟练程度等综合评定;期末理论考试主要考核生物统计的基本理论知识,考查学生对已学内容的掌握和应用情况。可以尝试采用开卷考试形式,可以看书和笔记,要求学生独立完成。这种考核方式既能检测学生的学习效果,又能加强学生解决实际问题的能力,有助于提高学生综合运用知识的能力。
根据生物统计学学科的发展特点,加强生物统计的实践技能训练和素质培训对于帮助学生牢固掌握生物统计这门基础工具以及今后参加科研工作具有重要的作用和意义。为培养该专业学生具有较强的实践动手能力和科学研究素质,进行一系列的、创新性的课程体系改革和特色实验体系的构建非常必要。中国计量学院生命科学学院教学团队在多年的教学实践中总结构建了生物统计学科的“能力素质培训”课程体系,经实践发现,能够较好地提高教学效果,激发学生的学习热情。
1生物统计学课程改革现状
1.1生物统计学课程特点生物统计学的教学内容前后章节关系密切,环环相扣,层层深入,并且需要较好的概率论和数学基础。同时,由于公式多、概念多、计算多,学生感到枯燥无味,难懂,而且部分统计概念容易混淆,比如:u分布和t布、标准差和标准误等。学生对概念掌握的难度大,直接影响了学生对统计知识的掌握和运用,使得很多学生的计算结果是有偏差的。此外,统计分析方法多而且难,各种分析方法又有特定的适用范围和使用特点,课程学时少,每章节的内容都讲不透,使得学生一知半解,不会应用。
1.2生物统计学课程目前存在的问题因生物统计学课程的特点决定了其与其他课程相比还有很大的差距,存在一些不容忽视的问题:①拘泥于旧的教学模式,不能科学规划该课程新形势下的教学导向和编排,忽视试验设计,只注重统计分析基本方法、基本原理;②教师对素质教育在课堂上的要求不清晰,自身知识结构和科研能力弱;③重课堂讲授,少课外实训,尤其是与科研活动相结合的实训活动和统计分析;④对学生素质能力教育意识薄弱,教学环境营造意识缺乏。
2能力素质培养体系的设计
针对生物统计课程的特点以及对学生实际操作能力和素质的要求,中国计量学院生命科学学院经过多年实践,对生物统计学课内教学学时(51学时)进行合理安排,并充分利用开放实验室平台,结合学校的开放实验项目等,增加了课外综合实训(2周)的进程。将整个生物统计的课程教学分为3个阶段(图1):①理论教学阶段,30学时,生物统计学基础理论和方法的教学,给学生打好结实的统计学基本理论知识的基础;②教学实验阶段,18学时,操作技能和相关统计软件的教学与培训,培养学生的统计分析能力;③综合实训阶段,3学时+2周,结合专业知识的科研活动及统计分析,培养学生实际应用能力和科研能力。在进行基础理论和方法-实验操作技能-综合实践分析能力3个阶段的学习和训练的同时,注重学生或然性归纳推理思维和科学研究素质的教育。
3课程体系的实施
3.1教学团队的组建为更好地实施能力素质培养体系,笔者整合资源,优势互补,组建教学团队,使生物统计学课程形成了一支素质优良,年龄、专业、学历结构合理,理论知识和技能水平并重,思维活跃、团结合作、能适应专业发展需要的专业教师队伍。在教学、实践和科研等各方面都具有扎实的工作基础。主要人员教学经验丰富,注重对中青年教师的培养。4名成员分别毕业于浙江大学、上海大学、江南大学等著名学府,学缘结构合理。课程组配备主讲教师2人,实践环节教师2人,可以稳定、高水平地开设该课程。课程组教师严谨治学,爱岗敬业,无私奉献,注重教书育人、言传身教,甘于在教学第一线默默耕耘,具有强烈的事业心、责任感和团结协作精神,在生物统计学课程教学工作及研究生培养及科研工作中都发挥了重要作用。
3.2精选教学内容强化以“实际应用为导向”的知识点选择原则,试验设计和统计分析并重,强调试验设计的重要性,扩大充实试验设计方法的应用技术,如正交设计、趋势面分析的设计等。对那些实际应用价值不大的章节,实行适当的合并和删节。有机结合试验设计与统计分析,注意统计分析对试验设计的反馈作用。统计分析既是在试验设计的基础上进行,又对试验设计具有反馈作用,而这些反馈信息将有助于提高试验效率,更新试验进程。注重案例讲解,理论结合实践。利用科研成果丰富教学内容,将教学与科研相结合,多讲原理和方法的实践应用案例,少讲统计分析基本方法、基本原理的推导;多讲试验设计、统计分析结果的专业解释和剖析反馈信息,少讲统计分析计算过程。
选择常用的统计软件SAS和DPS,以及常用的且包含较多统计和数据分析功能的Excel软件,结合统计教学的内容和各统计软件的特点,制订统计实验教学的主要教学项目。实验使用的数据资料为经典数据和最新的科研实验数据,让学生在对经典生物学相关规律(如遗传学三大定律等)进行探讨的同时跟踪学科前沿,提高学生的操作能力和处理实际资料的能力,有利于学生掌握各种复杂的生物统计方法,也有利于拓展教学内容。
3.3采用灵活多样的教学方法实行形式多样的教学方式,提高教学效果。如,采用精讲与泛讲有机结合的启发式教学,突出重点,分解难点,循序渐进,进行启发式教学。比如,精讲试验设计和方差分析这两大生物统计的核心内容,泛讲显著性测验的基本原理这一难点,由于显著性检验的基本思想贯穿在每一种统计方法之中,所以先概括性地介绍一下有关基础内容,使学生对原理有一个轮廓性的了解,然后在随后的教学内容里(如F测验、Χ2测验等章节)逐步加深讲授,反复强调,使学生们能够熟练使用。实行计算机结合传统模式的互补教学方式,将有些章节制成图文并茂的多媒体课件。利用传统的教学手段(靠粉笔板书、陈列数据、书写公式)在统计学公式的演算、推导方面的优点,加大使用计算机的频率,这种传统教学与多媒体教学相结合的方式,在有限的教学时间内尽可能多地讲授相关的教学内容[3],使学生能够轻松地解决实际问题,增强其自信心和使用生物统计学的愿望。同时,也借鉴滚动式教学方法[4],以解决教学内容连贯、学生复习时间少等问题。
3.4改革实验教学理念利用计算机和统计软件等先进教学手段进行实验,有利于将学生从繁琐的计算中解放出来,把注意力放到对问题的讨论、分析和评价统计结论上去,而生命科学行业正需要“懂设计,会分析”的人才。因此,在实践教学中,重点引导学生选择合理的设计方法和正确的统计方法,正确理解统计结果的意义,掌握评价和分析这些数据的方法,将获得的统计结论结合生物专业,去发展并阐述其内在规律。
建立综合实训体系。综合实训体系既要考虑学生的专业知识背景和实验室条件,又要考虑不同知识的融会贯通,因此必须注重实训项目设置的可行性和有效性,综合锻炼学生的研究能力和知识运用能力。综合实训过程:结合生命科学和生物计量等专业背景,给出3~5个选题方向,学生自由组队(3~5人),在选题方向内确定选题,专题陈述选题依据、意义,教师指导修订并确定选题;学生讨论确定人员分工,查阅资料确定技术路线并开题,教师审核技术路线提出修改意见,最终确定实验方案;组织实施实践项目,总结实验结果,以论文和PPT形式汇报实验结果;教师综合评定学生实验成绩。课内3学时主要用于实验结果的汇报。
3.5科学合理的考核办法有学者针对生物统计学课程公式、概念多的特点,提出“一纸式”考试方式[3],但仍是以期末考试成绩为主要决定因素的终结式考核方法。本课程组改革传统考试方法,采用平时成绩(课堂表现+平时作业)、实验报告成绩、期末考试成绩(开卷)和综合实训成绩相结合的“全程评价、综合评定”的考核方式。减小学生生记硬背的压力,加大对学生灵活应用能力的考核。考核方法中综合实训的考核必须综合考虑学生在综合实训各个环节的表现,根据学生查阅文献、设计方案、实施实验、论文总结和结果汇报等各环节,建立实验室使用考查、学生评价和教师评价相结合的综合评定方法。建立信息反馈机制,开通多种沟通途径和平台,课前、课内、课后实时反馈信息,及时调整和优化综合实训体系。
关键词:统计学;教学方式;教学现状;考核方式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0125-02
采用统计方法对社会经济现象进行定量分析已经在经济、管理、金融等研究领域普及和深入。统计方法已经成为经济、管理、金融等许多学科研究的重要手段之一。自20世纪90年代中期开始,教育部将《统计学》课程列为财经类专业本科专业的核心必修课程[1-2]。其目的是通过《统计学》的学习,使学生掌握统计调查、统计数据整理、统计分析方法来分析和解决实际问题的能力。本调查目的是了解高校当前统计学课程的教学现状、教学内容和学生的学习现状,结合社会和教育发展要求进行教学探索,构建多元化教学模式,使学生在互动中掌握统计思想、统计方法以及利用统计方法、统计软件分析社会经济现象。
一、资料来源
本次调查采用网上问卷调查形式,受访者的就读学校包括财经类、理工类、综合性等多所高校,专业分布广泛,总共收集问卷185份,其中剔除没有开设统计学课程的问卷,有效问卷为164份,占比88.65%。受访者的专业主要分布在统计学、经管类、理工类、社会学类以及医学类,调查覆盖的专业较为全面,样本信息比较完整。
二、统计学课程的教学现状
(一)统计教材的使用情况
目前,高校缺乏适应非统计专业的规范统计教材。统计教材主要分为应用型和理论型两类,对统计专业而言,老师通常注重理论知识的灌输,培养数学逻辑思维能力,使用的统计教材偏理论,着重公式的推导;对非统计专业而言,老师使用教材情况参差不齐。统计课程针对不同专业选择的教材也不一,整体上是非统计专业选择应用型教材居多。统计专业中约73%的老师选用的教材是理论型的,教材偏难,强调统计方法应用的占比25%;而其他专业其统计教材绝大部分是应用偏实例型的;理工类专业其数学基础较好,老师选用的教材超过一半的是偏理论的统计专业教材。针对非统计专业而言,教材的选择比较笼统。
(二)统计课程的课时情况
通过调查发现,目前很多高校的统计学科课时不足48个学时,老师讲完基础的理论方法后,没有多余的时间对学生讲解如何进行实践方法的运用,忽略了案例分析。这里,我们对回收问卷关于“统计学课程的课时数”结果进行整理,在142份问卷中发现有75人选择的是48学时,其中统计专业学生占比48%,67人选择的是32学时。这说明近47.18%的受访者,他们的统计学课时数低于48学时,这也会导致教师为了完成教学任务,理论性内容讲得过多,实践案例讲得少甚至忽略,统计方法无法深入应用。
(三)统计实验课程的教学
统计学科既强调理论的严谨性,又注重方法的普适性。其本身要求推广实验课的开设,一方面统计方法已经渗入到自然科学、社会科学等多个学科领域;另一方面,利用回归方法,参数估计等统计方法解决在实际生活中的海量数据已不切实际,因此只有借助统计软件才能实现。通过调查发现,约62%的受访者所在学校的统计学课程开设过实验课,其中统计学专业占比43.56%。近38%的受访者表示统计学只上理论课,说明很多高校对统计学实验课的推广还没有引起足够的重视。就实验软件来看,EXCEL是使用频数最多的软件,其次是SPSS和EVIEWS。我们知道这三种软件可操作性较强,比较简单。相比EXCEL,SAS、R和Matlab对编程技术要求较高,对于数学基础较为薄弱的经管、社会类专业学生而言,可行性大大减小。同时,学习编程软件的学生主要集中在统计专业和理工专业中。这也告诉教学者在讲授实验课时,要根据学生的实际能力选择合适的软件进行教学,使统计方法能够有效地得到应用。
(四)统计学课程的教学特点
统计学科离不开数学,离不开复杂的数学公式、抽象难懂的概念等。比如回归系数的估计、方差分析等等,都要求学生具有扎实的数学功底,这些对经管类专业的学生而言,统计学无疑是一门枯燥难懂的学科。因此老师是否能将抽象的知识转化为有趣的案例也是一种技巧。总的来看,大部分老师强调理论、注重公式的推导,比例达到了41.1%;其次进行实际案例分析的占33.13%;而选择理论――实践多元化模式教学的比例为25.77%。
另外关于教师上课特点,教师学生互动式教学还没有在高校的统计学课程上得以广泛的实施,老师仍然充当着主角。教师单方面灌输知识的比例高达84%,其中涵盖实际案例分析的占31%,课堂严肃、纯粹讲理论的占比53%,这种教学模式存在一定的弊端,一方面课堂比较生硬死板,学生的积极性难以调动;另一方面,老师对统计原理逐一介绍,基础较差的学生容易产生抵触心理,导致教学效果不理想。
(五)统计学课程的考核方式
就考核现状而言,从考试难度系数、课后作业情况和考核形式这三方面来分析。考试难度系数在问卷中是根据“课程考试特点”来反映,主要包括:老师不划重点,自主复习;老师划重点,背诵式复习;题目固定,重在记忆;题目灵活,重在理解。经过统计整理分析,发现很多高校的统计学授课老师都会在期末考试前给学生划考试重点,比例达到了71.95%;其中约40%的学生反映考试题目固定,重在记忆,近32%的学生表示考试题目灵活,靠理解。总的来说,这门课程虽然难学,但学生考试压力不大,考试过关率高,这也会导致学生比较懒散应付的学习态度。
从统计学的课后作业布置情况看,在回收问卷中,表示老师偶尔布置作业的比例达到56%;近27%的学生选择了“作业较多”,而“基本无作业”则占16.5%,这说明该课程学生的课后练习强度不大,学习任务较轻。
调查发现,目前统计学课程的主要考核方式是闭卷考试,近74%的高校统计课程都选择了这种传统形式,相比于现阶段的考核形式,学生比较期待的考核方式是撰写实践报告。49.39%的学生希望该课程采取撰写实践报告的方式,其次是课程论文,而选择闭卷考试的比例仅为18.9%。
三、统计学课程的学生反馈
(一)学后收获
本次调查从课后自主学习积极性、统计学对自己专业是否有帮助和掌握的统计方法这三点着手分析学生学习统计学后的收获程度。从课后自主学习情况来看,164份问卷中选择偶尔下载老师课件达到了56%;“经常下课件”和“从未下课件”的比例分别是24%,20%,绝大部分都是少量学习甚至不学习的状态。
从统计学对自己专业的帮助程度看,其中29.3%的受访者选择了“非常有用”,42.1%的受访者选择了“比较有用”,表明统计学的学科地位显著。
(二)满意度
满意度调查包括实验课教学满意度和统计学课程的总体满意度。前者的满意度情况在问卷中是根据“教师在实验课教学中软件与理论知识的结合度怎样”来体现的。
整体来看,学生对统计学实验课及其总体的评价都较高。调查发现满意和很满意分别占比30%和11%;比较不满意及以上的占比12%。
四、建议
(一)教材的选择
教材的选择忽视统计与学生专业的衔接性,会使统计方法得不到在其本专业的实际应用,学生的兴趣也会降低。因此,一方面选用教材时对数学要求不高的专业,可以用偏应用型的教材,淡化定理公式的推导;另一方面,老师在上课时应在不同专业之间转化不同的教学思维,举例分析时尽量使用切合学生专业的术语。
(二)制定合适的教学计划,合理分配实验课和理论课的教学课时
理论课的教学设计可以分为两个部分:一部分是统计基础理论与方法的介绍,着重于统计原理的讲授;另一部分是该方法与各专业的相结合的统计应用,注重专业之间的衔接。
(三)丰富教学方式,使教学方式由传统灌输式向互动式转变
理论课以统计原理的讲授为主,以实际案例分析为辅。老师学生之间的互动,首先老师给出的案例应切合实际,学生易懂;其次学生应在课后补充相关的知识储备,才可以在课堂上与大家有密切的沟通。最后,老师还应具备较好的课堂组织能力。
(四)改进考核方法,加强综合能力的考核
过去单一的考核方式主要围绕书本上的理论和方法进行闭卷考试,老师划重点,学生临阵磨枪,考试一过知识也都忘了,学生成了“为了考试而学习”的盲目机械。这种为拿学分而应付考试的做法,学生根本无法真正掌握统计的基本方法,更谈不上统计思维的培养和实践应用。因此可以将单一的考试形式变成复合型考核。笔试考察学生对统计基本原理以及常用分析方法的理解深度,这部分成绩占比50%;实验报告或者课程论文则可以锻炼学生的写作能力和综合分析的能力,发挥学生的能动性和创造性,这部分成绩占比30%,另外平时作业和课堂表现态度各占10%。
总而言之,统计学在大数据时代越来越发挥着重要的作用。统计原理、统计方法、统计思想无处不在,因而高校的统计学教学是尤其重要的环节。针对各个专业的因材施教,注重理论结合案例的软件讲解,着重培养的学生统计思维模式等教学改革措施都是值得进一步提倡和开展的。
参考文献:
[1]苟巧玲.《统计学》课程教学中存在的问题和建议[J].统计与咨询,2008,(1).
关键词植物生产类;试验统计方法;教学改革
中图分类号G642.0文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)22-0031-02
试验统计方法是高等院校植物生产类(农学、园艺等)专业开设的一门专业基础课,是数理统计原理在生物科学中的具体应用,是一门理论性、应用性和实践性都很强的方法论学科,具有“三多”(内容多、公式多、概念多)、“四难”(教师感到难教,学生难懂、难记、难用)的特点[1],由田间试验设计和生物统计2个部分构成。开展试验统计方法课程,不仅可以培养巩固学生的专业思想,提高综合素质,还可以培养学生发现问题、分析问题、独立解决问题的能力,为毕业设计及职业选择奠定良好的基础[2]。为提高试验统计方法课程的教学质量,进一步激发学生学习兴趣,培养学生的逻辑思维能力,在深入调研的基础上,结合植物生产类本科专业教学计划修订、试验统计方法课程设置等新情况,根据学校发展实际,对该课程进行教学分步改革实践,包括教学目的、教学方法、教学内容等方面内容,效果较好。此外,为了进一步培养和提高学生的实践能力和综合素质,该文结合淮阴工学院植物生产类本科专业试验统计方法课程的教学改革,分析该课程当前教学存在的问题,从教学内容的合理编排、教学形式和教学手段的合理应用等方面进行探索,以期提高试验统计方法的教学效果[3-4]。
1明确课程定位,凝练教学目标
试验统计方法是一门专业基础课,涉及到统计学和概率论等学科的知识,实践性很强,各知识点的联系较密切,大多属于数理统计的内容。传统的教学中,只注重传授基本概念、基本理论等知识,忽略理论知识的实际应用以及锻炼学生能力的问题,学生普遍反映用时无从下手[3]。可见,必须改革传统的教学方式,进一步提高学生分析问题和解决问题的能力,才能促进该课程的广泛应用。大学生科研能力的培养主要体现在发现问题与研究课题的设计与实施2个方面,其中研究课题的设计与实施能力的培养则是本科阶段的主要目标,而试验统计方法的教学可以达到这一培养目标。另外,学习试验统计方法的最终目的是使学生掌握田间试验设计技术和科学的统计分析方法这一从事科学研究的有力工具,能够熟练地应用于具体的实际问题[5]。根据培养学生实际应用能力和思维能力的需要,淮阴工学院将农学、园艺等专业原有的各种试验统计相关课程实行“三统一”,即统一课程名称为试验统计方法、统一课程性质为学科基础课、统一学时为56个学时。同时,进一步明确课程教学目标和教学目的[2-4]。因此,将试验统计方法课程定位为一门工具课、方法课和实验技能课。在确定试验统计方法课程的教学大纲时,综合考虑本科生的培养层次和课时要求,即在教学目标上,要求学生在专业课学习的基础上,通过课堂学习、实验操作、数据处理、撰写课程论文等环节,熟练掌握数理统计理论知识、试验设计以及数据处理技能等内容,达到能独立完成毕业设计和毕业论文的基本要求,并具备在未来工作岗位上独立开展产品研发的基本素质和能力;在授课内容上去粗取精,抓住核心,注重实用。
2合理使用教材,优化教学内容
当前的教学体系中,人才培养的主要落脚点是改善教学内容和课程体系,这也是教学改革的关键[6]。教材贯穿整个教学过程,是进行传授教学的主要载体,是体现教学内容和教学要求的基本工具,不仅是教师进行教学的依据,也是学生获取系统知识的重要来源、提高教学质量的重要保证[7]。为使学生全面、系统地认识和把握试验统计方法这门学科,选择内容全面的精选教材,在教学过程中依据不同的授课对象,有针对性地选择部分内容进行详细讲解,并在博览群书、归纳、整理、总结各家所长的基础上,深切领会试验统计方法教学内容,透彻把握内容间的内在逻辑联系,遵循数学逻辑编排各章节教学内容,使学生容易接受并消化新知识,形成适合专业特色和学生实际需要的课程内容体系。
笔者认为,试验统计方法的教学重点和难点是培养学生的统计学推理思维能力,使其学会从不确定性和概率的视角思考问题[3]。在教学实践中,将教学重点放在统计学基本原理、基本要领和逻辑思维上,让学生尽可能地掌握数据资料的类型、样本大小、设计方法、数据分布、结构等分析方法,熟练使用SPSS、DPS和Excel 等重要统计软件,根据统计结果进行科学合理的解释和分析,提高运用统计学方法解决实际问题的能力。
3改进教学方法,全方位提高教学质量
试验统计方法课程的理论性相对较强,单一的教学形式易导致学生注意力涣散,产生视觉、听觉和思维疲劳,或者会感觉课程内容较枯燥和抽象[8],难以取得良好的教学效果。因此,教师必须认真备课,根据教材各章节的具体情况,借助现代化多媒体教育技术,不断优化教学设计、改进教学方法,实现教学内容与方法的优化组合。在教学过程中,坚持以学生为主体、以教师为主导,采用讲授式、案例式、启发式和讨论式教学,理论联系实际,激发学生学习的兴趣,促使学生积极主动的开展思维活动[4]。为了使学生彻底理解知识,应同时注重讲练结合,如在课堂演示相关例题,可借助SPSS和Excel等统计分析软件,使学生在学习专业知识的同时又能掌握一定的计算机知识,并安排适当的时间让学生动手练习,给学生预留充分消化知识的时间,发挥学生的主动性与积极性,提高学生灵活运用和综合运用统计学知识解决实际问题的能力。
4强化实践教学,实现理论与实践的有机结合
以学生为主体的实践教学环节对于保证教学效果尤为重要。结合植物生产类专业实践教学体系改革,对该课程的实践教学环节进行较大的调整和改革[3]。首先,在课堂教学中增加提问和随堂测验,在每次课结束前留出一定的时间让学生提问,便于教师及时掌握学生消化吸收生物统计理论的情况,及时调整教学进度和教学方法,调动学生在课堂教学中的学习积极性。其次,加强习题训练和作业环节,精心选择具有代表性、普遍性和多样性的课后作业,要求学生独立完成数据的统计分析,对分析结果进行解释和推理,并写出相应的结论,培养学生处理具体数据、解决实际问题的基本技能,为培养学生撰写科研报告的能力奠定基础[2]。再者,为使学生进一步掌握试验统计方法的基本理论和概念,提高学生利用统计分析软件的能力,由学生动手操作相关的统计分析软件,如SPSS、Excel、DPS 等,由此提高学生素质,达到以点带面、扩大学生视野的目的[9]。最后,利用学生毕业设计的机会,进一步提高学生的运用技能,指导学生针对具体课题进行正确的试验设计、实施和统计分析,系统、全面地完成试验课题和毕业论文,使学生能将所学习到的理论知识运用到实践中。
5改革考核方式,促进学习的全面巩固
考试是教学的重要环节,是检验学生学习效果的直接手段,也是衡量教师教学效果的重要方式、反馈教学成果的主要渠道[5]。为了更好地发挥考试的功能,在教学改革过程中针对传统考试作为衡量学生学习效果的应试教育现象,根据淮阴工学院的人才培养定位目标,切实转变思想观念,坚持考试应为教学服务,提高学生应用能力。为全面测试学生对关键知识点的掌握能力和实践动手能力,实行考知识与考方法相结合,考理论与考应用相结合,建立从学习过程、平时作业、上机实验直到期末考试实行定性评价与定量评价相结合的“全程评价、综合评定”的考核评价体系[10]。在教改中尝试实践教学环节的考核,将学生的总评成绩分为平时成绩、笔试成绩及实验测试3个部分,增加平时成绩及实验测试的比重,使其达到30%,笔试成绩占70%。另外,应兼顾学生对基本知识的掌握程度及灵活应用知识和解决实际问题的能力,突出笔试内容的实用性,减少需死记硬背、理论性很强但应用较少的题目[4]。为培养学生脚踏实地的学习态度,规范教师的教学内容和严谨的作风,克服教学过程的“随意性”,以及实现教考分离,由教研组组建试题库,考试试题从试题库中随机抽取。结果表明,采用综合评定的考核方法,学生普遍反映效果良好,既能兼顾一般学生的合格水平,又能突出优秀学生的创造性思维和激发学生能力的发挥,客观地反映学生的真实水平,并能充分调动学生的学习积极性。
6结语
试验统计方法作为植物生产类专业的一门基础课程,同时也是生命科学学科中应用性很强的工具课程。在教学实践中,教研人员主要从凝练教学内容、优化课堂教学环节、丰富教学形式等方面进行初步地改革探索。实践表明,学生不仅提高了使用统计软件以及分析问题和解决问题的能力,而且很好地掌握了试验统计方法的理论知识,达到试验统计方法的教学目标,但仍有很多问题值得进一步的探究[2]。在今后的教学实践中,仍需不断地加强研讨和交流,研究适于实际的教学方法,探索教学规律,优化教学内容,完善教学体系,全面提高教学质量。
7参考文献
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生物统计学是生物学学科不同专业学生都应该掌握的一门重要的工具课,是许多高等院校生物学、农学、医学等专业的必修课程之一。它是现代生物学研究不可缺少的工具,是培养学生科学研究和综合分析问题能力的重要课程,也是生物学等工作者必备的基础,同时该课程又是其他专业课程的重要基础。因此该课程在生物学、农学、林学、医学、食品、环保等专业中占有十分重要的地位[12]。生物统计学需以生物材料进行研究,但通常所涉及的材料数量较大,很难也没有必要全部参加试验,必须通过科学的方法抽取有代表性的试验个体进行试验,以获得相关的数据,实现由样本推断总体的重要功能。因此生物统计学与试验设计紧密联系,主要讲授数据资料收集和整理的方法、数据资料的统计分析方法和手段以及在概率论的基础上对统计结果做出科学的推断,从而帮助我们认识研究对象的现象和本质[13]。因此,生物统计学已成为生物科技工作者必备的基础,也有利于培养和提高大学生的科学研究能力以及独立分析问题和解决问题的能力,是当代大学生系统的能力培养和全面的素质教育的具体体现。
二、生物统计学教学存在的主要问题
1.生物统计学教材方面。教材是体现教学内容和教学要求的知识载体,也是教学最基本的工具,它不仅是教师进行教学的依据,而且是学生获取知识的重要资料,选择适合教师和学生的生物统计学教材,能够保证教学过程的顺利进行,而且还能提高教学质量,达到良好的教学效果[14,15]。目前,国内所出版的生物统计学教材种类较多,各大高校由于教师和学生的情况不同,在教材方面的选择和使用也不一样。尽管如此,目前国内所出版的生物统计学教材主要包括两大类。第一大类完全是传统生物统计学的知识和内容,不涉及统计软件的介绍和使用,这一大类教材包含两小类,一类主要侧重理论教学,过分强调课程体系的完整性和理论讲授,注重公式的推导而忽视了实际应用例题的讲解。这类教材忽略了对大学生统计思维和综合分析问题能力的培养,因此有一定的缺陷。另一类是目前各大高校使用较多的生物统计学教材,该类教材虽然也存在一些必要的公式推导,但更侧重于统计学理论与实际结合,清楚介绍每一个统计原理理论后,再通过具体实例分析和巩固统计学的基本原理和基本方法,注重培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力,因此这类教材比较适合现在生物科学等本科专业的使用。但这类生物统计学教材由于不涉及统计软件的内容,也存在一定的不足。如果教师在授课过程中未涉及一些统计软件的介绍和使用,那么即使学生完全掌握了相关的统计原理和方法,学生在复杂的试验设计及庞大的数据面前可能也会束手无策,即使会计算,在复杂及庞大的数据计算中也可能会算错,因此可能会得出相反的结论。第二大类统计教材完全是统计软件的介绍和使用,如Excel软件、SAS统计软件、SPSS统计软件、DPS统计软件、R统计软件等的介绍和使用。生物科学、技术等飞速发展的今天,这类统计软件发挥了很大的优势,给科技工作者带来了极大的方便。但这类教材也存在一定的不足,它只注重统计过程的运算和统计,没有统计原理的介绍,因此对没有相关统计学知识或统计学基础较差的学生或老师来说,即使按照教材上的步骤计算出相应的结果,但也不知道具体的含义,也不知道怎么分析。因此这类教材不适合大学本科生的教学。另外,这两大类教材要么只注重数理统计方法的讲授,要么只重视统计软件的使用,而忽视了统计学中的数理统计分析方法是建立在正确的试验设计以及所获数据资料准确的基础上才能发挥正确的作用,这是这两大类生物统计学教材共同存在的不足之处。因此,目前市场上还未见有统计学理论与实际结合,试验设计与统计原理相结合,统计软件与统计学原理相结合的较为完善的生物统计学教材。笔者认为这类生物统计学教材是当前生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业、农学专业、医学专业、食品专业等本科专业较为适合的教材。
2.生物统计学与高等数学方面。①生物统计学与高等数学开课时间上的不一致性。国内许多高等学校生物科学等本科专业的培养方案中都把高等数学课程作为一门必修的基础课,学生通过对该门课程的学习,系统获得函数、极限、连续、导数、微积分及常微分方程等基础知识,它为后续课程的学习和解决实际问题提供必不可少的数学基础知识及常用的数学方法。而且,通过各个知识点的学习,逐步培养学生具有较为熟练的基本运算能力和自学能力,综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。更重要的是,高等数学课程是学习生物统计学的关键,生物统计学中的许多原理和方法都需要高等数学中相应的知识作为基础。②生物统计学与高等数学教学上的脱节性。高等数学课程作为生物科学本科专业一门必修的基础课,各高校均认识到它在生物科学本科专业中的重要性。但长期以来,高等数学和生物统计学均作为两名独立的课程开设,一般情况下,高等数学课程由数学专业教师讲授,由于数学专业的教师没有生物学专业的相关知识,不清楚生物统计学课程的知识体系,只注重数学知识的推导、讲授。因此所讲授的知识内容之间通常存在许多不衔之处,形成了不利于生物统计学课程教学的知识的断层。同样,这也是生物统计学中教师难教,学生难学、难懂、难用的原因之一。
3.生物统计学教师知识结构和科研能力方面。常言道,学生需要一滴水,教师至少要有一桶水。生物统计学的教学,相对于其他课程而言,对教师的要求更高,不仅要求教师要有一定的数学知识,较为渊博的统计学知识,还要求教师要有较强的科研能力。教师只有具备一定的数学知识和渊博的统计学知识,才能很好把握生物统计学相关原理、理论、统计分析方法等。具备较强的科研能力,才能很好将生物统计学相关原理、理论、统计分析方法与实际相结合,才能很好地进行案例教学。4.考试制度方面。考试制度在高等教育中占有非常重要的地位,考试是教学质量评价的一项重要指标,它既是对教师教学质量的反映,也是对学生学习效果的检验。考试制度是否合理
,决定着教学质量的好坏以及学生学习积极性是否能得到最大限度地调动[16]。但是现阶段我国许多高校的考试制度较为死板,缺乏合理性和灵活性。如在学期期末考试中规定一定数量的题型,当然,这种考试制度对于规范考试是必须的,但是应该根据具体课程而定,而不能一概而论。就生物统计学课程而言,如果规定一定数量的考试题型(比如四种题型),那么教师只能根据考试规定勉为其难考虑四种题型。比如说名词解释、填空、问答、计算这四种题型。很明显,这种考试方式只是较为死板的考试,不能真证体现生物统计学课程的本质,不能很好考察学生对生物统计学原理的掌握及运用。
三、生物统计学教学策略
针对目前生物统计学存在的问题,笔者根据自己近十年的生物统计学教学实践,就如何提高生物统计学的课堂教学效果,提出如下建议。
1.选择合适的教材并优化教学内容。教材是教学最基本的工具,选择适合的生物统计学教材,能够保证教学过程的顺利进行,并能提高教学质量。针对目前市场上的不同种类教材,结合学生的实际,选择统计学理论与实际相结合,试验设计与统计原理相结合,统计软件与统计学原理相结合的生物统计学教材进行教学较为合适。据笔者过去的教学实践,该课程授课内容不宜过多和过深,授课内容过多学生精力会分散,分不清重点,而过深则影响学生的接受效果[17]。因此应根据学生实际优化教学内容,坚持以试验研究实例为线索,以科学的试验研究方法为主线,理论原理和实际例子相结合,从试验研究的选题和设计、试验方案的制定和实施、试验数据的收集和整理到试验数据的统计分析,最后做出科学的推断等,尽可能把抽象的统计学概念和原理转变为具体的实例,提高学生的学习兴趣,使其更好地理解和掌握所学的课程内容[7]。很好激发学生学习生物统计学课程的兴趣,从而更好地提高教学效果和教学质量。
2.处理好高等数学和生物统计学的关系。高等数学作为生物科学本科专业的基础课,是学习生物统计学的关键。一方面,高等数学一般在第一学年开设,因此生物统计学安排在第二学年开设为宜,这样能避免高等数学和生物统计学课程开设在时间上形成的断层,有利于学生对生物统计学的学习。另一方面,高等数学和生物统计学不应分别让不同专业的教师讲授,而均应由生物学专业教师讲授,因为生物学专业的教师清楚生物统计学课程的知识体系,在讲授高等数学时,能够根据生物统计学的相关原理和内容,优化高等数学的教学内容,有侧重点进行知识的讲授。从而能避免生物统计学与高等数学教学在知识上的脱节性,也有利于学生对生物统计学的学习。
3.提高自身知识结构和科研能力,注重案例教学。生物统计学教材大多理论性强,内容枯燥,容易使学生产生厌烦感。照本宣科的传统授课方法,更会使学生失去兴趣,对于培养学生的独立思考能力和创造能力十分不利。在现代教学中,教师既是知识的传授者,也是教学活动的组织者,在教学过程中起到关键的作用,教师知识水平的高低直接影响学生的学习效果[18]。因此教师应不断加强对生物统计学基本原理、基本理论和基本方法的学习与实践。另外,教师还应不断加强自身的科研能力,在教学过程中将自己的科研工作或生产实践案例贯穿到教学中,以自身科研实例辅助教学,增加学生的学习兴趣,培养学生的统计学思维以及对统计学的实际应用能力。
4.加强试验设计的教学和实践。试验设计又称为实验设计,它以概率论和数理统计的原理和方法为理论基础,科学地、经济地设计研究方案的一项技术。一个良好的试验设计,可以用最少的实验次数,得到足够的实验数据,从而能减少人力、物力和财力的投入[6]。由于生物统计学理论性和实践性较强,且涉及大量的数学公式、抽象的概念和复杂的内容。因此在生物统计学的教学中应充分调动学生学习的主动性,加强学生对生物统计学原理、知识的理解和综合运用,强化学生综合试验设计的锻炼及其应用。提高学生利用统计原理、方法分析和解决实际问题的能力。生物统计学教学中,一方面,教师应该有渊博的统计学知识及其丰富的科研经历,另一方面,应让学生走出教室,加强实践,使学生不但能够掌握统计分析的原理和方法,而且可以解决一些生产中的实际问题,真正达到生物统计学教学的目的。