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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大学课程范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
一 课程体系设计和实践实训设计整体思路
1.遵照教育部对经济统计学专业的要求
严格遵照教育部对经济统计学专业的要求。主干学科为理论经济学、应用经济学、统计学,其中核心课程为西方经济学(微观经济学、宏观经济学),计量经济学,财政学,货币金融学,会计学,经济统计学,国民经济统计学,概率论与数理统计,抽样技术与应用,应用时间序列分析。实践性教学环节包括实验课程(含基本统计分析软件应用、统计实务模拟等),社会实践(含经济社会统计调查、统计工作实习等),科研和论文写作(含毕业论文、学年论文、科研实践等)。专业实验包括计算机基本技能实验、统计分析应用软件实验、经济计量分析软件实验、数据挖掘技术与应用实验。
2.参照其他院校的培养方案和课程设置
它山之石,可以攻玉。我们选择了部分具有代表性的财经院校(如上海财经大学、中央财经大学、东北财经大学、西南财经大学、中南财经政法大学、北京工商大学、上海金融学院、 河南财经大学、浙江财经学院和山东工商学院)和综合类院校(如浙江大学、吉林大学、南京大学和云南大学)以及师范类院校(如北京师范大学、华东师范大学、东北师范大学、南京师范大学)作为参照院校。通过比较分析得出,在统计学经济统计、商务统计、金融统计方向中,财经类院校主要突出经济学课程,招生偏重理科生。综合性院校和师范类院校主要课程为理学类,招生偏重理科生。
综上所述,经济统计学专业应培养适应信息化社会需要,熟练掌握现代统计理论和经济数量分析方法,具有扎实的统计学、经济学和金融学基础,能熟练应用计算机软件处理统计数据的复合型高素质经济管理统计人才。学生毕业后可在政府部门、金融机构、外资企业和大中型公司等从事经济统计分析、管理咨询、市场调研和商务数据分析等管理工作。
3.与学院培养方案形式统一
新制订的培养方案和整个学院的形式保持了统一,以便于教务人员管理工作的开展。
二 经济统计学培养方案专业课的设置
经济统计学的培养目标与基本规格和招收对象为理科生,设置了保险精算、金融统计和商务统计三个方向。学生修满培养方案规定的学分并达到学位授予要求者,授予经济学学士学位。
由于经济统计学对统计学和经济学知识的要求较高,我们提高了课程总学分和总学时,注重主干学科和专业课程的开课顺序和教学周学时分配,强化实训实践课程,实行理论和实践并行。
培养方案确定了5门学科基础课程,分别为宏观经济学、微观经济学、C语言程序设计、概率论与数理统计、管理学。确定了5门专业基础课程,分别为基础会计学、经济统计学、货币金融学、财政学、计量经济学。确定了9门专业核心课程,分别为国民经济统计学、多元统计分析、统计预测与决策、抽样技术与应用、应用时间序列分析、金融统计学、市场调查与分析、投资学、数据挖掘。
分设了三个专业方向,分别为保险精算(开设保险学、保险统计学、利息理论、寿险精算、非寿险精算5门课程)、金融统计(开设商业银行经营管理、金融市场、金融资产评估、金融工具与金融风险管理、投资组合分析 5门课程)和商务统计(开设信息检索与利用、企业经营统计学、投入产出分析、项目管理、质量控制统计方法5门课程)方向。
关键词:统计学;教学改革;独立学院;教学方法
1引言
2014年出台的《教育部2014年工作要点》中指出:要逐步扩大独立学院验收试点范围。启动国家和省级改革试点,引导一批本科高校向应用技术类型高校转型。在高校转型改革的当下,合理的改革教学内容,创造性的实施有特色的教学形式,使学生的实际操作与解决问题的能力得到锻炼与提高,才能适应未来教育教学的需要。统计学,作为经济管理类的核心课程之一,其内容承接了部分基础课程如《微积分》《概率论》,而其学习效果也会直接影响到后续相关课程如《计量经济学》的教学。从课程本身的性质来看,统计学内容涉及面广,与现实生活联系紧密,是一门应用性较强的学科。此外在现实的经济生活中,统计学知识与统计方法也越来越多的应用在社会各领域内。因此,统计学教学如何适应学校学习与学生在未来职业发展中的需要,成为独立学院统计学教学改革中亟待解决的问题。
2独立学院教学环境现状
独立学院多为母体大学全资或与社会力量合作举办的本科大学,作为一个新兴的教育机构,独立学院的教师与管理层也多来自母体大学,因此不管教学还是管理都承袭了母体大学的风格,课程设置与教学内容几乎与母体大学无异,因此《统计学》教学任务也多由母体大学中理学院的老师承担,很难适应独立学院学生与学科设置的实际情况。独立学院在本科招生中与民办学院一起属于第三批次招生,学生的学习水平与学习能力不能与属于一本招生范围的母体大学相比。在一项针对安徽师范大学皖江学院学生入学成绩的抽样统计调查中显示,35%的学生在高等院校入学考试中数学成绩低于90分。因此针对独立学院学生的教育教学不能完全按照一本二本院校进行,尤其不能按照母体大学学生的《统计学》教学要求给三本院校的经管类学生上课。作为独立学院的学生,他们中大部分人会在毕业后选择参加工作,对于《统计学》这类应用性较强的学科有较高的期待。在针对安徽师范大学皖江学院2012级财物管理专业的调查中发现,90%以上的同学希望在《统计学》的学习过程中能掌握基本的统计知识,学会合理的设置问卷,能利用计算机软件处理数据,并读懂输出结果。而对于传统《统计学》教学中的公式推演、定理证明仅有23%的同学认为有助于统计在未来工作中的应用。此外,《统计学》作为经济管理类学科中一门承上启下的专业基础课程,不仅需要对其定理、定义做全面的介绍,以满足部分考研同学的学习需求,也要在理论的基础上增加统计学知识在实际生产生活中的应用,更多的是要锻炼学生们实际的动手操作能力。这样才能符合独立学院的人才培养目标,也才能够实现在经管类学科中开始《统计学》课程的目的。
3独立学院经济管理类专业《统计学》教学现状
3.1适应“三本”院校的教材匮乏
独立学院的人才培养目标是培养应用技术型人才,办学层次为本科。现有统计学教材的编写目标,或者适用于本科,或者适用于专科,没有专门针对独立学院学生编写的,适合“三本”学生特点的教材。而传统的本科院校多数坚持精英教育,专科院校则偏重于技能训练,因此对于夹在传统本科与专科之间的独立学院而言,无论是选择理论多一些的本科教材,还是应用多一些的专科教材,都不能完全适应独立学院学生学习的需要。
3.2学生学习兴趣不高
学生是学习的主体,兴趣是最好的老师,如果学生对一门课程的学习兴趣缺失,那就很难认真对待课程所涉及的知识与练习。对于经管类的学生来说,学生在意识上简单地将统计学课程划归到数学门类,甚至有同学认为统计学仅仅对考研具有意义,对未来的职业发展毫无作用。在笔者与授课班级学生的交流中发现,学生对统计学的认识大部分仅仅停留在考研需要的层面上,而“为什么要学习统计学”则是学生发问最多的问题。事实上,统计学作为一门应用型学科,其统计知识,统计技能以及统计理论应用于经济生活的各领域内,无论是政府部门还是企业单位,都会面临数据处理以及统计方法的应用。掌握扎实的统计知识,既是学科学习的需要,也是未来职业发展的需要。
3.3教学手段陈旧、教学观念落后
虽然统计学是一门应用性较强的学科,但是我们并不能忽略统计学的学习需要建立在较为扎实的概率论、微积分等学科知识基础上,除此之外,统计学学科本身的原理晦涩,计算复杂,这些都给统计学的教学设计带来困难。受到上述条件的约束,许多老师在授课过程中为了能够将统计学原理介绍的更加清晰,逻辑更加严谨,常常更注重基本原理的演绎和统计方法的选择,而忽略了统计学在我们实际生产、生活中的应用案例的讲解。这样就更加剧了学生认为统计学学习和自己未来的工作、职业发展没有关系,进一步影响学生对于统计学学习兴趣的培养。
4《统计学》教学改革的思路与对策
对于如何在独立学院中有效的开展统计计学教学工作,使统计学教学既符合独立学院学生特点,又可以让统计学的知识成为学生未来发展的助力。我们认为应从以下几个方面改善独立学院《统计学》课程教学现状。
4.1改进教材质量,建立与时俱进的教学意识
三本学生具有其自身特点,要找到一本符合这群学生的自身特点的教材是我们更好的开展统计学教学的基础。但是就目前来看,比较有效的做法是授课教师吸取不同教材中的特点,形成符合独立学院学生特点的教学讲义,并以此为依据建立适合独立学院的,具有一定理论基础的应用统计学教材。统计学作为一门实用性强、应用广泛的学科,统计方法普遍存在于生活生产的各领域中,教师在教学过程中结合案例介绍统计学知识,是最合理也是最有效的教学手段。但现在使用的统计学教材中,案例反复陈旧,是多年前的数据,而更多的案例则是来自编写者的假设,不具备一般性和参考价值。学生在对这些问题的解决中无法提高对统计学认识更无法培养兴趣。因此对于案例的选择教师可以多选择一些社会流行的话题,比如大数据、大学生就业质量评估等学生感兴趣或者与学生专业相契合的案例进行统计方法和统计数据挖掘的介绍。也可以让学生针对某一问题,如:学生月消费水平,自己收集相关数据,将数据带入课堂,进行讨论和对比,在此过程中介绍统计学原理和方法,学生更容易接受。
4.2采用多种教学手段,提高教学质量
课堂是知识传输的纽带,教师的授课过程也是学生学习过程。有效的课堂教学不仅能提高学生的学习效率,也能激发学生对所学课程的兴趣,而学生对待课程的态度又反过来作用于课堂中,进一步提高课堂教学质量。首先,要提高教师的学科知识水平。教师是上课绝不是照本宣科,教师上课不仅要系统的介绍统计学本身的学科知识体系,也要让学生明白统计学中的概念和定义与生产、生活有何联系,更要让学生知道统计学学习的意义与价值,因此,有效的课堂教学和教师本身的学科知识积累是分不开的。若要给学生“一瓢水”,教师应有“一桶水”,这是教师能够进行学科教学的基础。随着独立学院的深化发展,为了适应未来教育的需要,学院应培养具有较高学科知识水平的教师队伍,通过交流、学习、培训的方式提高教师本身的专业素养。此外,统计学是一门数据处理学科,其中数据分析的计算需通过相应的计算机软件实现,提高教师实际软件操作能力也是提高提高统计学教学的关键环节。其次,教师上课也应具备相应的教学艺术。《统计学》作为一门理论性和应用型兼具的学科,在上课的过程中,教师就更加应该注意多种教学手段交替使用,吸引学生的同时,提高课堂教学质量。除去课堂教学之外,统计学教学也要充分考虑其学科应用性,可在日常教学中组织学生进行统计实践,针对学生在统计实践中出现的疑惑、问题联系统计概念进行解答,也可较好的提高学科学习质量。
5结语
大学课堂应该是与时俱进的课堂,固守旧有的教学模式与教学内容不仅会让学生对所学内容失望,更会使社会对大学教育失望,统计学作为应用广泛的一门学科,更应注重与现实社会的发展相联系。随着大数据时代的到来,随着慕课的流行,大学课堂如何适应社会流行趋势需要、适应学生未来发展需要是每一个教育工作者都应重视、正视的问题。本文的一些思考和建议仅是个人的一些总结和感触,统计学教学改革是不一朝一夕的工作,还有许多问题需要我们细致讨论、深入研究。独立学院统计学教学改革之路任重道远,唯有秉承认真探索,兢兢业业的治学态度,才能使独立学院《统计学》课堂教学得到发展。
作者:李茜 周燕茹 单位:安徽师范大学皖江学院
参考文献:
[1]贾俊平.统计学基础[M].北京:中国人民大学出本社,2011.
[2]柳国海.高校经管类统计学教学探讨[J].牡丹江教育学院学报,2012,6:137-138.
[3]石秀丽.经管专业统计学教学改革与创新[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2011,12:19-20.
同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。
二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。
(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。
二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。
21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。
将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。
未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。
(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。
生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。
生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。
生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。
三、教学方法和教学手段的改革。
(一)加强电子课件及网络平台建设。
生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。
(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。
多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。
但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。
而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。
(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。
生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解
统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。
在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。
四、加强实践教学,注重学生能力培养。
生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。
(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。
20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。
为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。
(二)全方位、多层次的实践教学。
为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。
在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。
组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。
掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。
这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。
此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。
通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。
精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。
关键词:生物统计学;精品课程;教学改革
一、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。
(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。
二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。
21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。
将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。
未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。
(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。
生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。
生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。
生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。
二、教学方法和教学手段的改革。
(一)加强电子课件及网络平台建设。
生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。
(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。
多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。
但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。
而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。
(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。
生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。
(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。
统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。
在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。
四、加强实践教学,注重学生能力培养。
生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。
(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。
20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。
为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。
(二)全方位、多层次的实践教学。
为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。
在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。
组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。
掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。
这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。
此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。
关键词:SPSS软件;概率统计;优越性与可行性;应用与完善
在计算机网络技术快速发展的时代,人们接触的信息元素也迅速增多,因此如何快速的从大量的信息数据中提取有用的信息,并应用于人们的社会实践活动中,显得尤其重要。
概率统计课程是一门应用性很强的学科,主要研究在生活过程中的随机现象统计规律,而在教学过程中培养学生对概率统计课程中基本方法以及解决实际问题的能力尤其重要,SPSS软件具有操作简单,统计分析方法丰富、全面的特点,利用SPSS软件对实际问题进行辅助教学,可以有效的对大量的数值进行计算,并可以对数据进行对应分析、联合分析、多分类变量Logistic回归分析等,可涉及300多个变量、100万个以上样本的数据资料文件。
一、SPSS软件应用于统计课程教学的必要性和可行性
统计学主要以数字为语言,针对数据资料进行收集、整理和分析,是一门描述和分析客观事物数量的科学,目前统计学已经深入的渗透到了自然和社会科学中的各个领域,也是一门实用性很强的基础课程。在社会工作中应用的统计技能主要在于学生在统计学课程中学习得到,学生应了解统计学课程中的统计思想,并掌握应用统计分析方法分析问题和解决问题。在传统的教学过程中,统计课程中的公式计算一般是通过计算机器和手工完成的,很难把含有大量复杂数据的一些典型案例引入到教学中,同时,一些包含数据的图形在统计学课程中也起着非常重要的作用,但在数据量比较大的情况下,手工绘图的精确度很难掌握准确,这些都给统计学课程的教学造成了很大的障碍,影响了学生对统计理论和方法的理解,因此在统计课程中系统并灵活的应用SPSS软件教学在激发学生学习的积极性和提高学生解决问题的能力具有较强的现实意义。
二、在统计课程教学中应用SPSS的方法
1.强调更新统计学课程的教学思想,并转移教学重点
在统计学课程中应用SPSS软件辅助教学后,统计学的教学重点应由原始统计数据过程转向对统计数据结果的实际意义的理解和应用,在对统计原理充分重视的基础上,应该摒弃统计过程繁琐的理论证明、推导和计算步骤,增加在教学过程中应用SPSS软件,让学生通过SPSS软件解决繁琐的证明和计算步骤。在统计课程的理论教学中,侧重的是从实际问题中引申出统计学的基本概念,理解统计学的基本原理思路和主要的用途特点,并能深入的分析不同的统计方法适用的条件和数据类型,且能通过具体的案例分析掌握相应的统计知识的应用,而具体的统计计算则是由SPSS软件完成。
2.加强统计课程教学过程的实验教学,通过学生上机操作完成
在统计课程教学过程中,当每一个理论要点讲解完成后,应该及时安排学生在实验室上机实践,通过具体的数据案例、完成作业和有针对性的研究性教学等各种方法应用所学的理论,培养学生在应用软件的过程中解决问题的能力。在上机实验的过程中,教师应先对本节所授内容进行讲解和回顾,亲自在主机上动态演示SPSS软件的具体操作步骤,并对得出的结果进行解释,然后让学生应用SPSS软件独立完成课后习题或其他典型习题,要求学生完成软件的基础操作步骤和基础统计训练,并对计算机运行出的结果进行解释。
3.鼓励学生运用所学的统计知识分析实际问题
统计学课程应用案例分析、习题作业、小组讨论和上机练习等多种不同的教学方法,让学生在不同的教学过程中掌握相关的统计概念和理论,能利用相关专业的软件解决实际的生活问题,具体方法包括:鼓励学生组成团队,针对具体的管理问题通过收集数据,选择恰当的统计方法,运用SPSS软件对数据进行分析处理,得出结论,并给出相应的修改意见;鼓励学生运用所学的统计知识分析实际生活问题,例如大学生就业的统计分析,学生考试成绩的分析,教师教学水平的分析等问题,通过进行相应的校园问卷调查和收集数据,用软件对收集的数据进行分析和处理,得出相应的结论。因此,在统计课程教学过程中应用SPSS软件开展教学,能激发学生对统计课程的积极性,提高学生应用统计分析方法解决实际生活问题的能力,提高统计学课程的教学效果。
三、在统计课程教学过程中应用SPSS软件应注意的问题
1.教学过程中SPSS统计软件的使用
在统计课程教学过程中适当地增加SPSS统计软件的使用,将统计概念、统计思想和统计方法适当的引入到教学中,让学生能形象的理解和掌握相应的统计方法,通过采用SPSS软件教学后,可通过软件的绘图和数据分析、统计分析等功能利用计算机特有的程序和演示功能使统计学的知识变得直观、具体和形象,从而增强学生对统计学概念的理解和方法的掌握运用。教师也可在教授过程中随时发现学生学习的问题,能及时解决问题,并能了解学生在课堂教学中所出现的状况。
2.把课程的重点应放在具体实例的应用上
在课程教学过程中,应选择具有实际背景和较高的应用价值的问题作为统计教学的研究主题,应淡化相应的计算细节的处理,鼓励学生应用自己所学的统计知识分析实际生活问题或经济管理问题,例如:大学生目前就业情况、校园餐厅卫生情况、大学生使用手机情况、大学生网购情况、学生上课出勤率问题等,鼓励学生对实际生活中的问题搜集数据,并建立相应具体的数学模型,应用SPSS软件对数据进行统计分析,让学生学会运用相应的统计学知识解决生产和生活中的实际问题,并为将来从事统计专业工作做铺垫。
参考文献:
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关键词:生物统计学;教学策略;案例教学;考试制度
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)04-0086-03
生物统计学是概率论和数理统计的原理和方法在生物学中的应用,是应用数学的一个十分重要的分支学科。它不仅提供如何正确地进行试验设计、合理地收集数据和整理数据,而且还提供合理选择正确的统计分析方法以及对计算结果的分析与应用[1-4]。不仅在传统的生物学、医学、药学和农学中被广泛应用,而且在现代分子生物学研究中也是十分重要的工具[5,6]。因此生物统计学是生命科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科学专业的必修课程之一,是一门理论性和实践性较强的课程,该课程主要的目的是培养学生掌握基本的统计分析方法、收集和整理数据、处理数据以及分析试验数据的能力,并能为今后学习各专业课程以及毕业论文设计与实施奠定一定的基础,也有利于培养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[7,8]。但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,需要一定的数学基础和逻辑推理能力。与其他课程相比,具有内容多、公式多、概念多及教师难教、学生难懂、难记、难用的“三多”和“四难”的特点[9-11]。对于数学基础较差的生物科学专业本科学生而言,学习起来有一定的难度,这就决定该门课程的教学与其他专业课程的教学应有一定的差异。因此针对该课程的特点,探索特色的生物统计学课程的教学内容体系、合适的教学手段和教学方法,较大程度激发学生的学习兴趣,培养学生理解生物统计学的基本原理、基本理论和基本方法,熟练掌握常用试验设计资料的统计分析方法及相关试验设计是一个非常重要且急待解决的问题。作者结合自己近十年生物统计学的教学实践,分析该门课程教学中存在的问题的基础上,就如何提高生物统计学的课堂教学进行了分析和讨论,以期为生物统计学的教学提供一定的参考。
一、生物统计学课程的地位和作用
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。
5.改革传统的考核方式,着力培养学生综合运用生物统计学知识的能力。很多学校传统的考试以闭卷笔试的考核方式为主,试卷内容主要测重基本概念、理论知识和方法的考核,期末考试成绩基本决定了学期的成绩,这种考试方式造成的结果是学生平时可以不听课,考试前通过突击,也能考合格,但考后就可能全忘了。更重要的是学生学完生物统计学,学期考试后,都不知道学了些什么,更不知道怎么用,到做毕业论文需用到统计学原理和知识时,很多学生不会用或者乱用。一些高校期末考试总评成绩由平时成绩、期中成绩和期末成绩三部分组成。这种方式在一定程度上重视了学生平时学习情况和期中考试成绩,避免了期末考试成绩基本决定了学期成绩的弊端,但是某些高校规定了每门考试课必须有四种以上的题型,对于一般的学科而言,这种规定也许是可行的,但对于生物统计学而言,这种规定是不合理的。因为生物统计学的教学主要是培养学生综合运用统计学原理和知识的能力,培养学生如何进行试验设计、试验数据的统计、分析以及对统计结果的解释等。因此笔者认为,对于生物统计学的教学,教师应从学生的实际情况出发,以培养学生综合运用统计学原理和知识为目标,合理讲授统计学的相关内容。期末考试以开卷考试为宜,学期总评成绩由平时成绩、期中成绩和期末成绩三部分组成,考试题型只需考察计算题和试验设计题两种题型,即重点考察学生对基本知识的掌握程度及灵活运用统计学原理和方法解决实际问题的能力。
生物统计学是一门理论性较强的应用学科,涉及的内容多、公式多、概念多,对学生而言,难懂、难记、更难用,而且很多学生不愿意学习。因此在生物统计学教学过程中,教师应从学生的实际情况出发,选择合适的教材并优化教学内容,提高自身知识结构和科研能力,改变教学方法,加强试验设计的教学和实践,改革传统的考核方式,着力培养学生综合运用生物统计学原理和知识的能力为教学目标,充分调动学生学习生物统计学的主动性和积极性,同时增加学生上机学习统计软件的操作,掌握EXCEL、SPSS、DPS等统计软件的使用,提高学生利用生物统计学的原理和相关统计软件解决实际问题的能力。
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笔者针对管理专业人才培养目标及统计学课程自身的特点,结合国内外管理专业统计学课程的教学现状及发展趋势,以学生应用统计能力的培养为目标,对管理专业统计学课程从教学内容、教学模式、实践教学等方面进行了积极的教学改革探索与实践,构建了管理专业统计学课程“课堂讲授、实验教学、统计调查实践”三位一体的教学模式。
一、教学现状及存在问题分析
在承担管理专业统计学课程教学任务伊始,首先针对该课程的原教学内容和教学模式在学生中进行了访谈调查,调查结果显示,在以前的管理专业统计学课程教学中主要存在以下问题:
(一)教学内容与先导课程和后续课程内容之间不銜接
统计学课程的先导课程是概率论与数理统计,相关后续课程有多元回归分析、社会调查理论与方法、结构方程模型等。由于教学科研基层组织的改革而撤销了教研室,致使课程教学活动缺乏有效的组织和规划,任课教师之间没有有效的沟通渠道。因此,统计学课程中的统计推断内容与概率论与数理统计课程存在着交叉重复,造成学时的浪费;而另外一部分非常重要的内容,如方差分析、回归分析等,却又没有足够的学时进行讲授,为学生后续课程的学习造成困难。
(二)重理论讲授,轻实践教学环节
重理论轻实践这一现象广泛存在于许多高等院校统计课程的教学中。这一教学模式以课堂讲授为主,偏重于统计学基本概念、基本模型和基本方法的学习,系统性强,有利于学生全面了解统计学的知识体系。但是,这一教学模式对统计方法的应用性重视不够,忽视了对学生自主学习能力的培养,忽视了对学生运用统计理论和方法分析解决实际问题能力的培养和训练。
(三)缺乏统计软件的学习与训练
在现代计算技术如此发达的今天,不会使用计算机手段和相应的统计分析软件,统计学就没有了用武之地。因此,在统计学教学过程中,只有教师演示统计软件的使用而缺失对学生的计算机操作训练,将导致学生只掌握了统计学的“皮毛”而没有抓住统计学的核心,只记住了统计学的基本概念和理论,却没有掌握将统计理论和方法应用到实践当中的工具和手段。只有通过大量的上机操作训练,学生才能真正掌握统计分析软件,并能正确地应用。
二、管理专业统计学课程的教学发展趋势
笔者在悉尼大学做访问学者期间,曾选修了悉尼大学、新南威尔士大学等当地高校商学院的统计学课程,并与授课教师进行了深入的交流。此外,还与美国西华盛顿大学、香港城市大学的学者就其商科统计学课程的教学内容和教学模式进行了深入的交流与探讨,并对国内高校特别是“985”院校管理专业统计学课程的发展现状进行了充分的调查研究。笔者认为,管理专业统计学课程的教学发展趋势呈现出以下特点a_a:
第一,重视案例教学法。在教学中,对统计理论和方法的讲授不是从僵化死板的概念和公式定理出发,而是基于社会活动中的实际问题来阐述统计理论和方法产生的背景、应用的条件以及基本统计思想。
第二,重视统计分析软件的学习。通过学习进而掌握各类统计分析软件,可以快速而简单地对大量统计数据进行处理,从而将重点转移到对统计输出结果的分析与解释上,真正体现统计学的实用价值。
第三,重视学生综合应用能力的训练。要求学生针对现实中的具体问题进行统计分析,能熟练运用收集数据和分析数据的手段与方法,不仅拓展了学生所掌握统计学知识的广度和深度,且提高统计学成果的社会效益。
三、教学改革探索与实践
针对管理专业学生,统计学课程的教学目标应突出学生统计能力的培养,使学生能够熟练应用统计理论和方法分析和解决实际问题。围绕这—教学目标,按照图1所示的教学改革思路对管理专业统计学课程的教学内容、教学模式等问题进行了研究探索,从实用角度出发,构建统计学课程“课堂讲授、实验教学、统计调查实践”三位一体的教学模式,建立将统计学原理、统计软件应用以及应用统计学进行人文社会科学研究的方法相结合的应用型统计学知识体系。
(一)优化教学内容,加强课程内容之间的銜接
针对管理专业教学计划,与统计学相关课程主讲教师进行充分沟通,协调统计学课程与前导课程和后续课程的教学内容,制订管理专业统计学课程的教学大纲。根据现代社会发展对人才培养的要求和现代管理学科的发展需要,将统计学教学内容分为理论教学和实验教学两部分。其中理论教学内容主要包括数据的整理与展示、描述性统计分析、抽样分布、方差分析和回归分析,将数据的收集方法放在社会调查理论与方法课程中,而统计推断内容仍放在概率论与数理统计课程中。实验教学内容主要是统计软件的使用,教学重点集中在对统计输出结果的分析和解释上。据此,一方面,管理专业与统计学相关课程之间的教学内容界限分明,分配合理,在有限的学时内尽可能多地传授学生以知识;另一方面,理论和实验教学的完美协调,使学生不仅掌握统计的基本知识、理论和方法,而且全面认识统计的思想和方法的应用范围,提高解决实际问题的能力。
(二)增加实验教学内容,培养学生应用统计分析能力
信息技术的发展以及实验室建设条件的加强,为统计学方法的学习和应用创造了有利条件。充分利用计算机技术进行统计学实验,一方面加深学生对所学理论知识的理解,另一方面训练学生的软件操作及应用能力,提高学生的应用统计分析能力。这也是统计学课程改革的重点。
首先,针对上述理论教学内容设计了相应的实验教学计划,将理论教学与实验教学进行有机地整合。理论教学和实验教学学时比例为2:1,并通过增加课外实验练习,以期达到理论教学和实验教学学时1:1的比例。在实验教学中,将统计方法和计算机软件应用结合在一起,用所学理论方法指导实验教学,在实验练习中把一些抽象、难懂的统计理论和方法直观地展示出来,加深学生对理论知识的理解和掌握,二者互相促进,有效结合。
其次,微软公司开发的MSOfficeExcel不仅能够制作图表,而且还提供了比较强大的统计分析功能,便于掌握,更易于推广使用。因此,统计学课程的实验教学,以Excel软件的统计分析功能的学习和应用为重点,在掌握了Excel软件统计分析功能的基础上,辅以SPSS专业统计软件的学习和运用,学生更容易理解和掌握SPSS专业统计软件。计算机软件的使用,可使学生从大量繁琐的统计计算中解脱出来,将学习重点放在统计模型和结果的分析上。
最后,撰写实验报告,这是实验教学中不可或缺的一个重要环节。学生在撰写实验报告的过程中,一方面可以巩固和加强对所学统计分析方法的掌握和理解;另一方面也强化了学生运用统计软件的能力;更重要的是,通过对统计输出结果的分析,有利于提高学生对统计方法应用效果的认识和理解,提升综合分析能力。
(三)改革课程教学模式,培养学生自主学习能力
统计学课程本身具有科学性与艺术性相结合的特点3。其科学性要求知识的传授必须关注基本概念、基本模型、基本方法;而艺术性在于它更重视统计学基本概念、基本模型、基本方法在经济管理、企业管理中的应用以及应用的技巧,强调管理统计学的正确实践。正因如此,统计学课程的教学模式也要一改以理论讲授为主的教学模式,积极引进研究性教学,培养学生主动探索的理念,提高学生统计知识的应用能力。
研究性教学是一种启发式、探究式、讨论式、参与式教学模式,是培养高素质创新型人才的重要途径®。在课堂教学中,基于杜威的“五步教学法”,即“情境一问题一假设一解决一验证”5个步骤通过创设一种类似于科学研究的情景,引导学生通过自主地探索发现和掌握统计学的基本理论和方法。学生在问题讨论、相互激发、协作和互助解决问题的过程中进行探索性学习,培养思考能力、分析和解决问题的能力,养成探究的态度和习惯,逐步形成探索的技巧。
统计学教学既强调理论学习,又强调实际操作,而案例教学正是连接统计学理论与实践之间的桥梁。案例是现实问题的一个缩影,案例的引入给学生提供了逼真的练兵场,学生对案例中待解决的问题进行思考、分析、研究和讨论,选择若干统计学方法进行实际计算和分析,并对计算过程和计算结果进行讨论、分析和比较评价,最后得出统计结论。在这一过程当中,学生的主动性得到了充分的调动,对如何应用统计方法解决实际问题更为了解,同时也提高了他们独立分析问题和解决问题的能力。
(四)强化实践教学环节,培养学生实践创新能力
实践教学既包括课堂实践,如课堂案例讨论及实验课,也包括课后的个人实践和团体实践。课后个人实践主要是指课后作业和独立上机练习;团体实践主要是以小组形式在教师的指导下进行的活动。这里的实践教学环节主要是指团体实践。为此,我们组织学生以小组为单位进行社会实践调查,由学生独自完成“选题一样本选择一数据收集一描述统计分析一统计推断”完整的统计调研过程。在社会实践调查过程中,学生要独立承担以下具体工作:(1)观察分析实际问题,查阅相关文献,提出研究选题;(2)设计抽样调查方案;(3)收集整理数据,进行统计分析;(4)进一步做出统计推断和相关性分析;(5)撰写统计调查报告。最后,安排适当的时间让各小组在课堂上对其调查研究成果进行展示,并由其他同学和教师进行点评。通过这样的实践教学环节既培养了学生自主学习、积极思考、主动探索的意识和团结合作的精神,又培养了学生独立分析问题、解决问题的创新意识和能力,达到提高学生综合素质的目的。