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進入21世紀,隨著我國市場化步伐的加快,社會對新知識的需求日益增加,無論是國民經濟管理,還是公司企業乃至個人的經營、投資決策,都越來越依賴于數量分析,依賴于統計方法,統計方法已成為管理、經貿、金融等許多學科領域科學研究的重要方法。教育部也將《統計學》課程列為財經類專業本、??茖I的核心必修課程之一。力圖通過《統計學》的學習,使學生掌握探索各學科內在的數量規律性,并用這種規律性的解釋來研究各學科內在的規律。同時,由于統計學所倡導的尊重客觀實事,通過調查研究用實事說話,這也有利于培養學生的實事求是的學習、工作和科學研究精神。
一、《統計學》課程教學面臨的挑戰
1、內容日益豐富。長期以來,在我國存在兩門相互獨立的統計學——數理統計學和社會經濟統計學,分別隸屬于數學學科和經濟學學科。20世紀80年代以來,建立包括數理統計學和社會經濟統計學在內的大統計學,逐步成為我國統計學界的共識。1992年11月,國家技術監督局正式批準統計學上升為一級學科。國家頒布的學科分類標準已將統計學單列為一級學科。隨著大統計學思想的建立和統計學在實質學科中的應用的需要,大多數學校和老師在財經類專業的本、??茖I《統計學》教學過程中,除了保留社會經濟統計學原理中仍有現實意義的內容,如統計學的研究對象方法、統計的基本概念、統計數據的搜集整理、平均及變異指標、總量指標、相對指標、抽樣調查、時間序列、統計指數等;同時也系統的充實了統計推斷的內容,如:統計數據的分布特征、假設檢驗、方差分析、相關與回歸分析、統計決策等。這一變化使得《統計學》的內容更適合相關實質學科的發展需要。
2、學生的學習難度加大。首先、結合《統計學》的課程特點——概念多而且概念之間的關系十分復雜、公式多且計算有一定難度等。如果學生不做必要的課外閱讀、練習和實踐活動,是很難理解和掌握的。對于財經類專業的本、??茖I的學生來說,本身的專業課學習負擔已不輕。其次、對于財經類專業的本、??茖I的學生來說,由于其本專業的課程體系要求,使得學生的數學或者數理統計的基礎不是特別好,對于??茖W生來說更不用說,推斷統計將是他們學習的困難。再說,《統計學》作為專業基礎課,一般安排在一年級或二年級第一學期,在這個學習時段也是大多數專科生和本科生忙于計算機課程和英語課程的考證時段。如果以犧牲授課內容和降低要求來減輕學生的學習負擔,顯然有悖于《統計學》課程的教學和相關專業的發展要求。所有這一切對于學生學好這一課程面臨的困難可想而知。
3、教師的教學難度加大。授課內容越來越豐富;課程難度太大可能導致學生興趣下降;在倡導學生自主性學習的背景下,授課時數大為減少(一般安排一個學期共17~19教學周,每周2~3課時);高等教育擴招后,由于師資力量一時沒有跟上,大多數學校,授課班級學生人數越來越多,一個教師跨越不同專業授課不再新鮮。這要求授課教師必須深刻領會授課內容的核心和相互關系,學會控制和駕馭課堂教學,學會激發學生的興趣,注重統計學在不同專業領域的具體應用等等。作為這門學科的授課教師特別需要認真考慮該怎么辦?
二、《統計學》教學的發展趨勢分析
1、統計學從數學技巧轉向數據分析的訓練。在計算機及計算機網絡非常普及的今天,統計計算技術不再是統計學教學的重點了。統計思想、統計應用才應該是重點?,F代統計方法的實際應用離不開現代信息處理技術。統計軟件的使用,不僅使統計數據的計算和顯示變得簡單、準確,而且使統計教學由繁瑣抽象變得簡單輕松、由枯燥乏味變得趣味盎然。所以,在統計教學過程中,大量的內容只需要給學生講清楚統計基本思想、計算的原理和正確應用的條件、正確解讀計算的結果,而對大量復雜具體的計算可以交給計算機去完成。
比如方差分析,手工計算量非常大,沒有計算機軟件的支撐,是很難教學實際問題分析的?,F在我們只要講清楚方差分析要做什么,為什么方差分析要解決的中心問題是判斷有無條件誤差,而原假設又是K種不同水平下總體的理論均值是否相等,檢驗結果表示什么等就可以了,大計算量的工作讓計算機去完成。
2、通過統計實踐學習統計。也就是以學生為中心,通過課堂現場教學、引導學生先讀后寫再議、模擬實驗、利用課余時間完成項目、利用假期時間,通過參加學校組織的某些團隊、小組或自己組織去開展一些與專業有關的活動,如社會調查、專題研究、提供咨詢、參與企業管理等方法。全方位地激發學生的學習興趣、培養學生的專業能力、方法能力和社會能力。
比如依同學們在設計調查問卷和調查方案的基礎上,讓他們組成若干調查小組(如以寢室為單位),在校園內真正進行一次統計調查活動,從具體調查對象和單位的確定,樣本的抽?。ú灰欢ㄒ艽螅?,問卷的發放、回收與審核,數據輸入與資料整理,估計與分析,一直到調查報告的編寫,調查總結或體會的形成,全部由同學自己來完成。這樣,同學們就親身參與了統計調查、統計整理和統計分析(含統計推斷)的整個過程,效果很好。
三、基于EXCEL的《統計學》教學設想
如何從煩瑣的數理統計技巧轉向數據處理的訓練,同時還要使學生容易掌握并有機會輔之于實踐。教師的導向是第一位的,要求必須選擇容易獲得而且普及性比較強的統計分析軟件,并在課堂教學和引導學生實踐中廣泛采用。
(一)微軟公司開發的EXCEL軟件無疑是我們最好的選擇
專業的統計分析軟件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然強大,統計分析的專業性、權威性不可否認,但是對于沒有開設統計學專業的院校這些軟件并不常用,如果學生要進行自主性學習也比較難以找到相應的工具,此外專業統計分析軟件的英文操作界面,也讓中國人用起來不是很順手。微軟公司開發的EXCEL軟件作為一款優秀的表格軟件,其提供的統計分析功能雖然比不上專業統計軟件,但它比專業統計軟件易學易用,便于掌握。在Windows操作系統極為流行的今天,EXCEL也是隨處可見。對于《統計學》這門課程而言,利用EXCEL提供的統計函數和分析工具,結合電子表格技術,已能滿足統計方面的要求。
(二)基于EXCEL的《統計學》教學設想
1、在教學內容上,依據EXCEL的函數功能、電子表格功能、數據分析功能,結合統計學原理的基本理論和方法,整合教學內容。比如傳統的統計學原理教學過程中,對統計數據的搜集主要強調統計報表制度,在EXCEL環境應該更注重抽樣推斷,EXCEL提供的隨機抽樣工具使得抽樣調查不再是十分復雜的技術,統計圖也可以被廣泛運用于對數據的描述;再比如現有統計學教材很多都講根據整理的數據計算平均數時,都用加權平均的方法,當用組距式變量數列計算平均數時,用組中值作為各組的代表值進行計算。我們知道,組中值作為各組的代表值是假定各組變量值在組內是均勻分布的,如果實際數據與這一假定相吻合,計算結果比較準確,否則誤差比較大。事實上實際數據往往就不是均勻分布的,因此用組中值計算的平均數都是近似的,而且相同資料編制的不同變量數列計算的平均數還不相等。其實為了編制變量數列,我們必須輸入原始數據,EXCEL的有關程序可以得到準確平均數,哪里還有必要按加權算術平均的方法計算近似的平均數呢?那么有沒有必要編制變量數列、特別是組距式變量數列呢?有沒有必要按加權的方法計算平均數呢?我們認為有必要,但是組距式變量數列的主要功能不再是提供計算資料了,而是用于表現資料的分布狀況和進行分析用;加權平均方法主要是介紹和要求學生掌握加權平均的思想,用于綜合評價分析中。
2、案例教學成為《統計學》課程的重要內容。案例教學法不僅可以將理論與實際緊密聯系起來,使學生在課堂上就能接觸到大量的實際問題,而且對提高學生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助。結合學生所學專業精選案例教學,比如對于金融專業的學生可以設計用幾何平均數計算投資的平均收益率、運用標志變異指標考察投資組合的風險大小等。對于經管專業的學生,精選抽樣推斷、假設檢驗、方差分析對于控制產品質量,經營決策等方面的案例,深入淺出地介紹這些方法的基本思想、并用EXCEL進行分析。既激發了學生的興趣、擴大了學生的視野,也使統計學的課堂不再是教師一塊黑板、一支粉筆、一本教材、一張嘴巴就能將一門專業課程從頭講到尾。
3、改革考試方式和內容,合理評定學生成績??荚囀墙虒W過程中的一個重要環節,是檢驗學生學習情況,評估教學質量的手段。對于《統計學原理》的考試,多年以來一直沿用閉卷筆試的方式。這種考試方式對于保證教學質量,維持正常的教學秩序起到了一定的作用,但也存在著缺陷,離考試內容和方式應更加適應素質教育,特別是應有利于學生的創造能力的培養之目的相差較遠。在過去的《統計學》教學中,基本運算能力被認為是首要的培養目標,教科書中的各種例題主要是向學生展示如何運用公式進行計算,各類輔導書中充斥著五花八門的計算技巧。從而導致了學生在學習《統計學》課程的過程中,為應付考試搞題海戰術,把精力過多的花在了概念、公式的死記硬背上。這與財經類專業培養新世紀高素質的經濟管理人才是格格不入的。為此,需要對《統計學》考試進行了改革,主要包括兩個方面:一是考試內容與要求不僅體現出《統計學》的基本知識和基本運算以及推理能力,還注重了學生各種能力的考查,尤其是創新能力。二是考試模式不具一格,除了普遍采用的閉卷考試外,還在教學中用討論、答辯和小論文的方式進行考核,采取靈活多樣的考試組織形式。學生成績的測評根據學生參與教學活動的程度、學習過程中提交的讀書報告、上機操作和卷面考試成績等綜合評定。這樣,可以引導學生在學好基礎知識的基礎上,注重技能訓練與能力培養。
參考文獻:
[1]謝安邦.高等教育學[M].北京:高等教育出版社,1999.
兩組護生入科后均由教學組長統一帶領介紹兒科病房的的環境、規章制度、常見病、多發病的病種及護理流程。然后對照組采用傳統教學法,即入科后跟帶教老師上班參與臨床學習,帶教老師根據教學大綱主動傳授,護生被動接受的方法完成實綱規定內容。試驗組:帶教老師根據護生已有的兒科知識,以兒科病房中的常見病及常見急癥為基礎,以教學大綱要求完成實習的內容為目標,設置有代表性的問題案例。具體內容如下:(1)案例一般資料。如兒科常見病、多發病的護理知識及技能,及在這些病例中涉及到的護患溝通技巧、護理核心制度、健康教育、常見的技術操作流程,如查對制度、交接班制度、消毒隔離制度,吸氧、嬰幼兒灌腸、肌肉注射、頭皮靜脈注射、留置針單手送管法等。(2)根據各病例特征設立“問題”情境。如:晨間護理發現熱水瓶放置在床邊桌上,桌面上有牙簽、水果刀,患兒床邊熟睡卻未拉上床檔;肺炎合并心衰的處理、墜床、高熱驚厥、嬰幼兒窒息的急救等。護生入科用1d的時間,由帶教老師集中進行兒科相關知識宣教,提出相關要求,告知護生必須掌握的重點內容;運用模具進行模擬教學,邊講解、邊指導兒科常見的技術操作項目如肌肉注射、頭皮靜脈注射、留置針單手送管法、高熱驚厥的急救、新生兒、嬰幼兒心肺復蘇等。第2~3天由帶教老師將所設立的問題情境介紹給護生,對模擬演練中可能出現的問題有所估計,并組織護生學習。然后安排一定的時間讓護生小組討論,并通過看書、看錄像、網絡等形式查閱相關資料,對情景模擬活動做充分的準備。然后老師和學生分別扮演各種角色,進行模擬演練,通過這些“問題”情境的設置,觀察護生是否能察覺到患兒的病情已發生變化,是否能關注到患兒所處的環境不夠舒適和安全,如何采取措施解決這些問題,從而提高護生觀察力和處理問題的能力。模擬演練后,將學生分給臨床實習老師進行一對一帶教,出科時進行操作和理論考核以及問卷調查,比較兩組護生的帶教效果。
1.2評價指標
出科前對兩組實習護生的操作和理論考試成績、患兒家屬及帶教老師對護生的滿意度進行比較。帶教老師滿意度調查方法:護生出科時由其一對一的帶教老師填寫調查表,調查內容包含服務態度、溝通技巧、理論知識、操作技能等內容,共發放70份,回收70份,回收率100%;患兒家屬滿意度調查方法:護生出科時隨機選擇10名患兒家屬對護生做滿意度調查,調查內容包含服務態度、溝通能力、操作熟練度等內容,12組學生共發放120份調查問卷,回收120份,回收率100%。
1.3統計學處理
采用SPSS11.0軟件對所得數據進行統計分析,計量資料用均數±標準差(x-±s)表示,比較采用t檢驗;計數資料以率(%)表示,比較采用字2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1操作與理論考核成績比較
試驗組操作與理論成績均高于對照組,差異有統計學意義(P<0.01)。
2.2患兒家屬及帶教老師對兩組護生滿意度比較
試驗組患兒家屬及帶教老師對護生滿意度均高于對照組,差異有統計學意義(P<0.05)。
3討論
3.1問題情景教學法激發了護生主動學習的興趣,實現了理論與實踐相結合
傳統的臨床帶教一般都是護生被動的接受帶教老師的傳授,跟著老師的思路走,自覺性、獨立性、個性均被淹沒,缺乏獨立性思維,學習積極性不高[3]。兒科患兒是相對特殊的群體,都是父母心中的寶貝兒、小皇帝、小公主,家屬對實習護生基本都有抗拒心理,不喜歡護生在自己孩子身上做治療性操作,護生動手的機會受到限制,心理受打擊,使其學習主動性更加不高。問題情境教學法,是以老師為主導,學生為主體,設置各種情境,引入入勝,提出問題誘導學生獨立思考,主動查閱資料,策劃情景。角色扮演給學生更多的展示自我的機會,護生由被動學習轉變為主動思考和參與教學過程,激發了學生的學習興趣及潛能[4],有效地調動了學習的積極性和主動性。同時,情境教學法能使學生身臨其境,縮短了課堂與臨床之間的距離,知識的掌握更加牢固,知識的運用更加靈活,實現了理論與實踐的無縫對接。表1顯示,試驗組護生出科考試時,操作與理論成績均高于對照組。
3.2加強了與患兒及家屬溝通的技巧
溝通能力是護士的核心能力之一,醫院對本科護生溝通能力的要求也在日益增高[5],而她們在學校多注意理論知識的學習,忽視溝通技巧的培養,進入臨床實習前接觸的社會關系較為簡單,不善于與人們交流,尤其兒科護理工作中,應根據患兒的年齡、心理特點來組織溝通內容,而兒科患兒家長經常對實習護生不予理睬,使護生產生恐懼心理,更不愿意與其交流。問題情境教學法演練過程中,護生經常與老師、同學進行交流,提高了語言溝通的能力和掌握非語言溝通技巧,同時通過模擬情境中不同角色的扮演,能夠揣摩患兒家屬的心理,體驗家屬的感受,能夠大膽地跟患兒及家屬去交流;熟悉疾病的發病過程、臨床表現、護理要點,能夠更好地為患兒及家屬做好健康教育,在與患兒及家屬交流時有了自信心,減輕了恐懼心理,達到更好的溝通效果,提高患兒及家屬的滿意度。
3.3問題情境教學提高了護生的臨床實踐綜合能力
問題情景教學以帶教老師作為主導、護生為主體,帶教老師利用護生在課堂上所學的知識結構,以教學大綱所要求完成實習的內容及兒科臨床常見病為框架,設置不同的場景,護生在形象、直觀的教學環境中對老師所提供的信息進行選擇推斷,提出問題,查閱資料,鞏固知識和運用知識,練習臨床技術操作技巧。由于提前模擬了臨床的工作環境,熟悉了臨床護理工作的核心制度,懂得了溝通技巧,熟練了技術操作,對臨床實習產生的緊張、恐懼等不良情緒及陌生感有所減少。同時通過開展創設問題的情境教學實踐使護生的臨床思維和決策能力得到鍛煉,在跟隨帶教老師前已進入角色,增強了自信心,進入臨床后不再縮手縮腳[6],能夠運用護理程序對兒科常見病、多發病及急癥案例進行整體護理的能力得到提高。
1.學時數少與教學任務量大的矛盾。
該課程經管類專業的平均教學時數不超過50,教學內容卻包括隨機變量及其分布、多維隨機變量及其分布、隨機變量的數字特征、大數定律及中心極限定理、樣本及抽樣分布、參數估計、假設檢驗、方差分析及回歸分析等,導致教學內容簡化,教師缺乏足夠的時間聯系實際進行深入的分析,忽略了學生知識運用能力的培養。
2.學習動力不足與內容抽象難懂的矛盾。
由于該門課程概念繁多,方法體系以專業應用為導向的概率論與數理統計教學改革研究湖南文理學院蘇靜肖攀錯綜復雜,大部分學生不明白課程設置對專業學習的具體作用,學習興趣不濃而且普遍存在畏難情緒,平時學習投入少,課程通過率低,學習低效,與其作為專業基礎課的重要性不協調。
3.教學模式單一與知識實際運用性強的矛盾。
教師普遍采用一本教材內容、一言堂授課方式和一份試卷考評的課程教學模式,學生實際操作機會少,對知識理解不夠深刻,不會運用概率與統計知識解決專業方面的實際問題。
(二)原因分析
隨著經濟社會發展的需要,經管類專業人才培養的目標發生了根本性的變化,但該門課程的教學理念、模式、內容和方法卻沒有及時改變。首先是培養方案變了,人才培養目標不同了,按照以往學術型人才培養目標開展教學,必然產生教與學的矛盾。其次是課程的功效變了,應用型人才培養強調以社會需求為導向,概率論與數理統計作為經管類專業培養方案的組成部分,其作用在于培養學生數理思維方式,掌握概率論與數理統計的方法解決專業實際問題的能力,只注重概率統計運算能力和技巧訓練的教學內容體系沒有發揮課程在專業運用方面的作用。三是課程的教學模式變了,應用型人才培養過程強調理論聯系實際,求全、求深、求精和重傳授、重習題、重考試的教學方式,以及嚴重缺少與專業學習和實踐應用緊密結合的案例和實踐教學,必然導致學生對該門課程的學習目標不明確、學習成效不佳。
二、教學改革的基本思路
應用型人才培養對概率論與數理統計教學改革提出的總體要求應體現在適應應用人才培養方案、符合應用教學大綱和適合應用能力培養等三個方面。要滿足這一要求,首先要明確一個目標,就是要構建適應經濟社會發展需要的應用型人才培養課程教學體系,提高教學質量,為培養應用型人才奠定良好的數理基礎。二是實現兩個轉變,就是要對概率論與數理統計課程的功能定位,由重視課程內容體系的完整向重視專業實際應用需求轉變;對教學的評價體系,由注重考試成績向重視實際應用能力轉變。三是堅持三個結合,就是要堅持課程內容與專業相結合,實現數理知識與專業知識相互滲透;堅持經管專業教師與概率論與數理統計教師結合,共同參與課程教學改革,建設應用型教師隊伍;堅持理論教學與案例教學相結合,建設開放的課堂教學體系。四是培養四種能力,就是要通過實驗教學,培養學生數理思維能力;通過互動課堂,培養學生自主學習的能力;通過數學建模,培養學生的創新能力;通過合作學習,培養學生團結協作的能力。
三、教學改革的主要途徑
(一)轉變教學觀念,提高教師隊伍素質
教師觀念的改變,是概率論與數理統計課程教學改革順利進行的基礎。樹立以滿足專業需求為導向,驅動解決實際問題的數學教學思想。采用“概率論與數理統計教研室+專業教研室”的聯姻方式,引導概率論與數理統計老師到經管類專業教研室拓展專業素質,與專業教師溝通交流,學習一定的專業知識,組織專業老師共同參與教學大綱制定、教學內容編寫、教學課件制作、教學案例設計等,以教學活動促進教學研究,以教學研究帶動教師素質提高。
(二)優化教學內容,拓寬學生知識體系
課程教學內容的改革,是教學改革的核心,也是解決當前學生知識面窄、思維單一的關鍵。采用“概率論與數理統計知識+專業知識”有效銜接的方式,充分考慮概率論與數理統計知識和經管類專業的聯系,根據經管專業知識需要,制定與專業培養目標相適應的教學大綱和教學內容;適應現代計算機技術的快速發展,采用“新理論+新軟件”的方式,將新的軟件運用如Eviews、Matlab、SPSS,新的理論和方法如非線性問題研究等引入課堂,改變以往教材內容偏重理論、內容老化的缺點,拓寬學生視野,加強對新知識的學習和應用。
(三)改革教學模式,豐富課堂教學內容
課程教學模式的改革,是課堂教學改革的主體,也是培養學生學習興趣,引導學生自主學習的重要環節。采用“理論知識+案例分析+數值計算”的教學形式,利用案例分析闡釋概率統計理論,使抽象晦澀的專業術語通俗化,同時將數值計算運用到案例中解決實際問題,將理論知識和專業運用有機結合;采用“基于問題的學習+合作學習+課堂討論”的學習模式,設計恰當的問題情境,組織學生分組研究學習,開展課堂討論,開放教學課堂,引導學生自主學習。
(四)強化實踐教學,培養學生實際運用能力
實踐教學改革,是教學改革的關鍵。學生知識的掌握情況,通過專業實際運用來體現。采用“結果解釋+探索性試驗”的形式,鞏固學生對理論知識的理解,同時培養學生發現問題和解決問題的能力;采用“科研+競賽”的方式,倡導和支持學生進行學術創新活動,吸收學生參與教師的科研項目,組織學生參加大學生挑戰杯、數學建模等競賽,在數理知識實踐應用的過程中培養學生的創新能力。
《醫藥數理統計學》是高等醫學院校及農科院校等部分專業要學的基礎課程及必修課程,也是許多專業招收研究生的必考科目之一。《醫藥數理統計學》是一門講述隨機現象和應用性極強的課程,它有獨特的思維方式和計算技巧。與學生學過的高等數學的思考方式不同,兩者思想體系差別較大,學生除了具備高等數學的基本知識外,還應具備語文知識、邏輯學知識,是大家公認的一門較難的課程。此課程中隨機變量理論特別是一些習題,學生常常感到困惑,缺乏思路,難以下手。為了提高學生的學習興趣,提高教學質量,有必要對教學方法進行進一步研究。
1教學過程中應采取的思想和做法
由于此門課程的講解注重應用因此應著重于對基本概念、基本理論和思想方法的講解,淡化定理的嚴格證明,給學生更多的自主思考空間,激發學生的學習欲望,提高教學質量。
2《醫藥數理統計學》課程部分難點重點的教學措施
2.1隨機變量的分布函數
隨機變量分布函數的定義有現代數學中泛函分析的初步思想,因此分布函數的定義是學習過程中遇到的一個主要難點。學生比較難理解,在教學中我們強化分布函數的講解和應用,在求隨機變量函數的分布時強調分布函數的作用,讓學生多練習使用分布函數,這樣收到了較好的效果。當他們接受了分布函數的定義之后,也就潛移默化地有一點現代數學思想。
2.2大數定律與中心極限定理
大數定律與中心極限定理是概率論的兩個重要理論,對它們的理解是接受概率思想的標志。它們都是極限問題,需要極限的思想和任意小的概念。只靠語言敘述、定理證明是很難理解它們的。我們在教學中淡化定理的證明,著重于定理的分析理解,例如,作某種觀察或試驗時,不可避免地會受到許多因素的影響,如環境、情緒、儀器的偏移、主觀感覺等等。它們每一個因素對觀察結果的影響都很小,但是它們綜合起來構成了觀察誤差。觀察誤差是一個隨機變量,它是很多微小的獨立隨機變量的總和。按中心極限定理,這個總和(隨機變量)應服從正態分布。結合實際例子,使大數定律的思想在學生頭腦中自然形成。多舉一些與醫藥學聯系緊密的例題和習題。
2.3最大似然估計方法
最大似然估計的思想方法不容易掌握,求解過程也比較煩瑣,而它又是實際中很有意義的估計方法。用實際生活中的一些例子:一個老獵人帶領一個新手進山打獵,遇見一只飛跑的兔子,他們各發一彈,兔子被打中了,但身上只中一彈,到底是誰打中的呢?憑知覺絕大多數人認為是老獵手打中的;醫生看病,在問明病人的癥狀后(包括必要的一些檢查),作出診斷時總是對那些可能直接引起這些癥狀的疾病多加考慮等,通過實例來引起學生的學習興趣,引導學生產生初步的最大概率的想法。這種選擇一個參數使得實驗結果具有最大概率的思想就是極大似然法的基本思想,使學生將直觀想法化成理論表示,建立模型函數,最后找出估計量。這樣由直觀到抽象的過程,能使學生更快更好地掌握極大似然估計的方法。
2.4假設檢驗的思想方法
假設檢驗是依據經典數學的反正法原理,結合概率論中的小概率原理進行統計分析和推斷的方法。理解它的難度大,往往學生會套公式做,但不會解釋,更不能解決新遇到的問題。對此可采取多將實例,細講分析過程,講明白小概率事件原理,同時注重學生思考,調動其積極性踴躍回答問題以加深學生的理解。
3提高《醫藥數理統計學》學習效果,保證學習質量,對學生的學與教師的教提出幾點建議
3.1善于歸納
本課程內容較為散亂,每個問題都有不同背景,系統歸結,找出共性,有利于整體掌握所學內容。例如:古典概型所求概率是隨機事件在樣本空間所占比例,是隨機事件樣本點數與樣本點總數之比,幾何概型雖然對象不同(樣本點無窮多個,不可數),所求概率是兩個幾何體度量之比,但也是隨機事件在樣本空間所占比例,兩者本質思路都是一樣的,搞清這一點,對全面掌握知識很有幫助。
學科交叉,提高認識
本課程雖然內容獨特,但我們將概率視為函數之后,就可以用《數學分析》方法進行研究,廣泛應用極限、導數、積分之后,不僅處理問題嚴格科學,更提高了對問題的理解認識。
3.3加強練習,掌握技巧
在教學中要加強課后練習,對例題及課后習題作精心選取,重點選擇既具有實用背景又能對闡明基本概念、基本方法有幫助、能夠提高學生興趣的例題和習題,利用課堂討論、思考練習、課外答疑、批改講評作業等各個教學環節,加深學生對課程內容的理解和掌握。結合概率與數理統計應用性較強的特點,在課堂教學中,注意收集醫藥學以及經濟生活中的實例,并根據各章節的內容選擇適當的案例服務于教學,將理論教學與實際案例有機地結合起來,使得課堂講解生動清晰,已達到良好的教學效果。案例教學法不僅可以將理論與實際緊密聯系起來,使學生在課堂上就能接觸到大量的實際問題,而且對提高學生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助。通過案例教學可以促進學生全面看問題,從數量的角度分析事物的變化規律,使概率與數理統計的思想和方法在現實工程或經濟活動中得到更好的應用,發揮其應有的作用。獨立完成作業是學生學好本課程的一項重要的、必不可少的工作。通過對課后習題的練習,逐步加深對課程中各種概念理解,熟悉各種基本解題方法,達到基本掌握本課程主要內容的目的。很多學生在學習了統計方法,也記憶了很多公式以后,很茫然,不知該選用哪種方法來處理資料。例如:為了比較兩種安眠藥的療效,將20名年齡、性別、病情等狀況大體相同的失眠病患者隨機平分為兩組,分別服用新舊兩種安眠藥,測得的睡眠延長時數如下表。
新藥組xi1.90.81.10.1-0.14.45.51.64.63.4
舊藥組yi0.00.7-0.2-1.2-0.12.03.70.83.42.4
假定兩組睡眠延長時數均服從正態分布且方差齊性,試檢驗兩種安眠藥的療效是否有顯著性差異?很多學生發現兩組樣本含量相同,往往采用配對設計資料的t檢驗,這說明學生還沒有真正理解這種設計方法的內涵。配對設計的每對數據要求測自同一個個體(稱為自身配對設計)或同一個來源的兩個個體(稱為同源配對設計)或條件相近的兩個個體(稱為條件相近者配對設計)。題中從失眠病患者這一總體中隨機抽取20例受試對象,然后隨機平分為兩組,是典型的成組設計。如果題中說20例患者按照某一條件(對結果有影響的非處理因素)配成10對,然后把每對中的兩個個體隨機分到新藥組和舊藥組中,問新舊兩種藥物對睡眠延長時數效果有無差別,這才是配對設計,所以學生一定要明白實驗的設計方案,這是正確選用統計方法的前提。
3.4聯系實際,培養興趣
調動學生的學習積極性,本課程產生的背景,是迫切解決當時實際問題的需要。當今社會環境中,醫藥學、生物學、經濟等大量問題都可以用概率方法研究解決,讓學生們做一些相關資料處理工作,把所學的統計方法用到實際中,理論聯系實際,大大提高了他們學習的興趣。在每講授一種統計分析方法后,學生除了完成基本作業外,還要要求學生到圖書館查閱文獻,找出運用所學統計方法進行資料分析的文獻例子,這樣學生不僅學會查閱文獻,而且通過查閱文獻這一過程,對所學的統計方法也有了更深的理解,有的同學還對一些雜志的文章所用的統計方法提出質疑,這樣大大調動了學生學習的積極性,逐漸認為統計學其實是很實用、很有趣的一門課程。
3.5在《醫藥數理統計學》的教學中引入CAI是教學中的一個重要舉措
CAI的引入,將為學生提供一個因材施教、具有創造性的學習環境,可以大大增加信息量。但CAI教學是一種輔助教學手段,不能取代教師在課堂中的主導地位。教師的人格魅力和語言魅力是任何機器都無法取代的,一節課是否能吸引學生,不在于CAI課件的吸引力,而在于教師的講課方法和教師的語言魅力,教師不可在教學的全部過程應用CAI課件,不適合過多地用課件進行講授,會影響他們的理解和掌握,從而影響教學質量。
【參考文獻】
統計學作為經濟類、管理類學生的一門必修的專業基礎課,它的作用是很重要的。但是針對不同的學生群體,教師應當采用不同的教學方法。高職高專教育和普通本科教學存在著很大的區別,本科院校在具體授課過程中主要以理論為主,而高職高專院校則以實踐為主,強調學生學有所用。
前者針對的對象主要是一些學習基礎好、接受能力強的學生,而后者針對的對象則是學習能力和接受能力相對弱的學生,這要求教師在教學過程中針對不同的對象采用不同的教學方法。本文意在分析高職高專統計學教學的一些特點以及應該采用的教學方法。
一、用通俗簡潔的語言進行教學
統計學是一門對客觀實際進行調查、分析和研究,找出事物的發展規律,并在此基礎上做出預測或決策的學科。它作為經濟管理類專業核心課程之一,一直被學生認為是枯燥而難學的課程。
傳統的統計學教學過于注重統計指標的計算統計理論的演繹,使學生深陷繁復的計算中,對于如何運用統計方法和統計工具解決實際問題則很少講到。教師在具體授課過程中一般都津津樂道于統計學基本概念的闡述和統計公式的推導,使用的語言都非常專業化、學術化。對一部分學生來講,他們認為教師的語言是晦澀難懂的。由于高職高專院校招生分數相對較低,高職高專院校的生源質量與一般本科院校相比總體水平偏低,參差不齊異常突出。
針對這一現實狀況,對高職高專學生的教學要用簡潔、通俗的語言。這是高職高專教學最基本的要求。語言一定要簡潔、通俗,只有這樣才符合高職高專學生的實際情況,而且這種語言形式要貫穿講課的始終,不管是講授統計思想、統計概念還是講授統計公式??梢园压骄唧w化,刪繁就簡,挑選重點有代表性地著重講解,而沒有必要對每一個公式都推導其來龍去脈。還可以通過不斷地舉例來解釋說明統計概念的實際意義,使學生活學活用。另外教師在上課過程中應該多用些提問句、疑問句,引導學生發現問題、提出問題,培養學生提問問題的能力。
教師還要和學生互動,一起探討問題、解決問題,這樣可以激發學生的學習積極性,提高教學效率。統計學的靈魂在于與經濟管理類各實質學科相結合,用統計方法去分析、解決問題。所以教師在講課時可以與學生熟知或學過的課程聯系,這樣更加便于他們理解、掌握所學的統計學知識,并且能把所學過的知識融會貫通其中。
二、案例教學法
案例教學法就是教師通過分析案例,激發學生參與討論、分析,讓學生從自己的親身體驗中理解理論知識。這個方法在高職高專的授課過程中運用得非常廣泛,普遍反映效果良好,具有很高的推廣價值。
在高職高專統計學教學過程中,使用案例教學法。
首先,要做好準備工作,就是精心選擇適當的案例。所謂的適當是指:一要和所講述的理論知識聯系密切;二要難度適中,但要有綜合性,不能只針對某個具體定義而編寫,因為案例太容易就沒有挑戰性,不深入討論就學不到東西,太難就會讓一部分學生知難而退,不參與討論;三是盡量選擇學生感興趣的題材,所選的案例必須是真實發生過的事件,而不能是一個虛構的故事。
其次,要組織好案例教學的課堂教學。教師的角色需要發生變化,要從教師的角色轉化為一個普通學生,讓自己參與其中,充分調動學生的積極性、主動性和自覺性,放手讓學生自由討論。當學生提出問題時,不要直接作答,而是引導學生互答問題和辯論,讓學生通過討論、分析,自覺地運用所學的理論知識,自覺地歸納總結。
第三,還要注意在案例課結束以后,要讓同學們寫總結,把課上所運用的理論知識,在討論中領悟到的東西,以及自己歸納總結的東西書面化,只有這樣才能達到好的教學效果。
三、多媒體教學
多媒體教學以其不可替代的優越性正在逐步取代傳統的利用黑板、粉筆的教學模式。利用多媒體教學就可以把授課重點轉向過去傳統教學顧及不到但實際上更加重要的方面,即從過去主要針對統計學概念和方法的理解轉向使學生深入理解和掌握各種統計方法的實際應用。
多媒體教學的關鍵是教學課件的制作。為了達到更好的教學效果,作為教師應該自覺地學習并掌握教學課件的制作:
首先,要學會運用PowerPoint,并且充分運用PowerPoint的動畫功能,這些動畫功能可以吸引學生的注意力。
其次,由于運用多媒體演示課件或幻燈片信息的流量大、速度快,接受起來有些難度,學生可以不再記筆記,而是將不明白的作標記,課件可以讓學生課下拷貝,以便于復習。
在教學實踐中,還可以選擇一些分析軟件,例如Excel辦公軟件。Excel是《計算機文化基礎知識》中的一部分,高職高專的課程普遍把《計算機文化基礎知識》這門課程安排在大一上學期,而《統計學》這門專業基礎課則安排在大一下學期或大二開設。所以在學習《統計學》時,學生都已對Excel的使用比較熟悉,在具體授課時教師只需把其中的統計分析功能介紹給學生,再演示一些實例,學生一般很快就能掌握,另外,還可以通過讓學生操作來檢查教學效果。
四、注重實踐操作
高)職高專教育是培養行業基層技術型應用人才的一種教育形式,因此,高職高專教學中實際操作技能培訓的學時所占的比例相對高于普通的學歷教育,即其教學目的應在于強化學生的實際動手操作技能。但是現實情況是很多高職高專院校的培養目標和普通本科院校的培養目標重疊,重理論輕實踐,實際操作能力很差。
高職高專的學制一般為3年,而學生的基礎較差,理論上也很難實現預期的培養目標。這使得很多高職畢業生難就業,越來越多的高職院校已經注意到這個問題。山東英才職業技術學院每個專業都建有相對應的實驗實訓室。教師在具體的教學過程中可以充分利用實驗室,讓學生通過上機操作來鞏固所學知識。
此外,教師還要充分利用學校給學生聯系的實訓基地,讓學生真正地接觸現實,了解所學的知識在實際工作中的運用。還可以就具體問題,模擬問卷調查,從得到的調查數據里運用統計知識、統計方法進行分析,得出結論。例如:工商管理專業在教學過程中就曾組織過學生就生活費的花費問題做過調查,在具體調查過程中考查學生都是用了哪些統計方法,效果很好。
參考文獻:
[1]姚波。建構以市場為導向的高職專業模式[J].西安財經學院學報,2003,(2).
二、開放學生思維,明確教學目的
在數學教學過程中,學生是是教學的主體,每個人都有自己的思維能力,所以教師必須明確教學目的,使學生的思維得到盡可能的開放,促進學生探索創新能力的不斷提高。因此,教師在選擇案例時,要綜合評估學生的學習能力,對概率的概念、公式進行仔細講解,將統計知識點貫穿到整個課堂教學,使案例突出教學重點,達到知識點融匯教學的教學目的。開放課堂教學,不僅可以使學生掌熟練握更多的概率論與數理統計知識點,更能拉近學生與作者、學生與自己的師生距離,使師生之間的感情更加融洽,從而大大提高教學質量的目的。
三、有效組織教學,提高綜合能力
在數學學習是整個過程中,打好基礎是非重要的,因此,在概率論與數理統計的教學中運用案例教學,教師要有效組織教學,促進學生綜合能力的提高。針對概率論與數理統計的難點和易點,循序漸進的提升難度,讓學生熟練掌握每個知識點,培養學生敏捷的數學思維能力,不斷開闊學生的視野,使學生的概率論與數理統計分析能力變得更強,從而達到提高教學質量的目的。例如:針對籃球投籃問題,根據球隊人數的變化來計算投籃的概率,從最簡單的計算開始,隨著人數的變化,計算復雜程度也變得越來越高。這就是一個概率論與數理統計知識點逐漸加深的案例,通過這個案例教學,學生的思維能力可以不斷增強,綜合能力也會得到不斷提高。
四、課后教學總結,不斷改革創新
概率論與數理統計的教學中,案例教學方法應用的課后總結,是教師對課堂教學不足的完善,可以有效保證案例教學的教學質量,不斷創新教學方法和模式,同時促進教師自我的不斷提升。課后總結,分為學生的總結和教師的總結,學生通過總結,可以對案例教學進行仔細的分析,培養學生處理問題和解決問題的思路,提升學生實踐動手能力;教師總結時,對重點知識進行再度印象加深,促進學生不斷探索和創新,從而促進教師教學的不斷創新。
醫藥數理統計方法是藥學專業的基礎課,是數學基礎課中應用性最強的課程,是藥理學、毒理學、藥物動力學等課程的前期基礎課程,同時也是藥學科研的必備知識之一。通過該課程的教學,培養學生科學思維與推斷能力,使其掌握藥學統計方法的基本理論、基本方法與技能,具備較高的藥學科研設計、統計思維,為閱讀專業文獻,進行科研工作打下良好的統計學基礎。筆者任教的藥學專業使用的教材是《醫藥數理統計方法》[1],教學時間為36學時。要使學生以較短的學時掌握實用的統計方法,并能在以后的專業學習和研究中正確應用,筆者尤感適宜的教學方法對于講好這門專業基礎課的重要性。下面就如何學習《醫藥數理統計方法》來淺談一下我的一些體會。
1教學內容應結合專業實際
1.1概率論部分
教材中概率論偏重于理論基礎,理論性較強。但概率論部分作為數理統計入門階段,更應注重基本概念的理解,便于后期的教學。因此在教學中應適當減弱概率論部分的理論性和難度,多結合專業知識和用簡潔易懂的闡釋來介紹概率論部分的內容。
1.2數理統計部分
數理統計偏重于應用,在教學內容方面要做到突出實用性。注重假設檢驗部分的講解,注意闡述數理統計方法的思想、應用的背景及應用中所需的條件,重點講解假設檢驗應該如何選取原假設和備擇假設,如何對得出的結論進行合理的解釋[2];在區間估計中置信區間的講解中結合在生產中片重差異或含量質量時正常值的范圍,以確定藥品是否合格等;在方差分析部分結合藥理學中如何進行藥效學實驗分組結果的分析與多重比較的應用等;在一元線性回歸部分結合藥品質量分析時如何建立標準工作曲線的應用等。
1.3定理公式部分
教材中定理、公式、法則比較抽象,較難理解。在定理、公式、法則的教學中更應結合專業知識,加深理解與應用。一般不要求對公式等進行推導,也不要求記憶。課后做適量的作業加深定理公式的應用與理解。但樣本的均值、方差、變異系數的公式要求掌握,這些不僅是后續課程的基礎,更在藥品質量分析中如重現性、回收率等實驗中有著廣泛應用。
2以試驗設計為導向講述統計應用
在藥學專業中,特別是制劑工藝研究中,有多種比較性試驗設計方法,每種方法有其特點和適用范圍,較常用的有兩組比較試驗設計、多組比較試驗設計、析因設計、正交設計和均勻設計等[3]。在講完教材內容后,再以試驗設計為導向梳理闡釋t檢驗、方差分析、回歸分析等知識的具體應用。
兩組比較試驗設計用于不同處理間指標差異的比較,常采用t檢驗分析方法,分為配對比較和兩組比較。配對比較常用于用藥前后觀察指標的變異情況等,兩組比較一般用于兩種技術或工藝對指標差異的比較。多組比較試驗設計用于多組試驗處理結果的比較,常采用方差分析與多重比較,如研究不同濃度乙醇提取某中藥有效成分的影響等。正交試驗設計與均勻試驗設計均是適合多因素多水平的試驗設計,在制藥工藝研究中應用更為廣泛,前者是基于方差分析模型,后者是基于回歸分析模型。這兩部分教學中結合自己在工作中的應用重點講述如何選因素水平,如何利用相應的表來安排試驗,對試驗結果的分析處理及相關軟件如正交設計助手的應用等。
3重視現代方法在教學中的應用
教學中,應對部分內容嘗試引入計算機輔助教學。利用現代化學習工具學習當今社會發展所需要的知識是時代的要求,本課程是以應用為主要目的,教學重點講解數理統計的概念、思考方法、形成及應用背景等,引導學生用數理統計學的知識去思維,理解數理統計,而不是大量的計算。因此,結合實際,利用計算機講述Excel在統計學中的應用、SPSS統計軟件的使用等。
4不斷提高自身素質
作為應用性很強的課程,在教學過程中,要不斷進行高等數學、數理統計、教學方法等方面的研究,夯實基礎,不斷提高教學質量。更要通曉在藥學科研工作中數理統計應用方面的知識,結合教材便于更好地組織教學,使學生學到統計知識并能在專業領域正確應用。因此,教師須不斷研究、探討教育思想、教學觀念和教學方法,不斷提高自己的教學能力,才能培養出合格的應用型藥學人才。
【參考文獻】
關鍵詞:生物統計學;精品課程;教學改革
一、引言
隨著生物科學的發展,只有定性的結論已不能滿足實踐的需要,實現生物科學結論定量化是人們長期追求探索的目標;生物統計學是生物學科定量化的重要分析理論與方法,生物統計學是生物學科應具備的基本知識和素質,與生命活動有關的各種現象中普遍存在著隨機現象,大到森林陸地生態系統,小至分子水平,均受到許多隨機因素的影響,表現為各種各樣的隨機現象,而生物統計學正是從數量方面揭示大量隨機現象中存在的必然規律的學科。因此,生物統計學是一門在實踐中應用十分廣泛的工具學科,它是生命科學各專業的專業基礎課,對后續生命科學課程學習和生物科研有重要作用。
同時,生物統計作為數理統計在生物學領域的應用,是教學難度較大的一門課程。因此,在生物統計學精品課程建設過程中,針對各專業培養目標的定位,因材施教,更新教育理念,加強實踐訓練,在教學方法和教學手段上進行改革和大膽探索。
二、二十一世紀對生物統計學課程的重新定位。
(一)新世紀對生物統計學課程提出的新要求。
二十世紀上半葉農業和遺傳統計學首先獲得了發展,在其基礎上發展起來的生物統計學、統計流行病學、隨機化臨床試驗學已經成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀人類基因組,基因芯片等實驗科學產生出的巨量數據,需要新工具來組織和提取重要信息。
將數據轉化為信息需要統計理論和實踐方面的洞察力、技術和訓練。
未來的生物統計學將會與信息技術密切結合,較少側重傳統數理統計,而會更多注意數據分析,尤其是大型數據庫的處理。生物統計學越來越不同于其它數學領域,計算機和信息科學工具至少和概率論一樣重要。
(二)生物統計學對大學生素質培養的作用。
生物統計學的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體,這樣得到的結論有很大的可靠性但有一定的錯誤率,這是統計分析的基本特點,因此在生物統計課程的學習中培養了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學試驗的結果。
生物統計學是通過個別的試驗研究得出其一般性結論,屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學的研究中絕大多數涉及到的是隨機事件,因此,生物統計學不僅是試驗設計與統計方法的教學,更重要的還是大學生思維方式的培養,這對提高大學生的素質很有必要。
生物統計學包括試驗設計和統計方法兩個有機聯系的組成部分。通過試驗設計的教學可提高大學生設計研究課題試驗方案的能力,使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設計方法等方面的內容。通過統計方法的教學除讓學生弄清各種統計方法的內涵外,還需要使學生能夠正確地選擇最適合的統計方法,以揭示資料潛在的信息,達到研究的最終目的,從而提高大學生科學研究素質。
三、教學方法和教學手段的改革。
(一)加強電子課件及網絡平臺建設。
生物統計學是應用概率論和數理統計原理研究生物界數量變化的學科,而概率統計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度,加之課程學時的減少(由原來的60-70學時,降到現在的40學時左右),如何深入淺出地引導學生入門,并使學生在了解概率統計思想的基礎上,掌握常用統計分析方法的應用及使用條件是課程的教學難點。為此,我們利用多媒體技術,制作了與教材配套的課件,通過在課堂上把抽象內容形象化與直觀化,收到了良好教學效果。建設了一個生物統計學教學網絡支撐平臺,現有課程簡介、教學大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統計學》教材、課程錄像、實習指導、在線測試題、參考文獻、其它教學資源等欄目,免費向全校師生開放。
(二)將多媒體教學優勢與學生的認知規律有機結合,用較少的學時得到良好的教學效果。
多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。
但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學生的認知規律相結合,多媒體教學就可能會帶來一些弊端諸如:(1)內容多,幻燈片變換快,由照本宣科變為照屏宣科,為新的“滿堂灌”;(2)課件圖片多,內容以展示為主,缺乏啟發性;(3)教學內容常用滿屏的方式顯示(即所謂“死屏”),老師照著屏幕上的內容給學生講解,失去了傳統教學方法,老師邊講邊板書能給學生留下比較深刻印象的特點,缺乏吸引力。
而多媒體在教學中只能充當工具的角色,在教學過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學生的認知規律緊密結合在一起。在制作課件時,采用啟發式教學方式,精煉教學內容,模仿傳統教學書寫板書的過程,根據教學內容的難易程度,采用逐字、逐句、逐段顯示教學內容的動畫方式。在課堂教學中,老師仍然保持傳統教學方法的教姿教態,在授課的過程中與學生保持互動,根據學生在課堂上接受知識的能力,掌握屏幕上顯示內容的速度,必要時輔以板書進行講解。這樣做既發揮了多媒體教學的特點,又充分照顧到學生的認知規律,在內容沒有縮減,學時減少近三分之一的情況下,仍然取得良好的教學效果。
(三)長期堅持教育教學方法及教學規律的研究。
生物統計學的理論基礎是概率論與數理統計,從這個層面上講,它有非常濃的數學味道,但是它又有別于概率論與數理統計,生物統計學更主要強調的是概率論及數理統計的思想和方法在解決生命科學中一些具體問題的應用。因此在教學過程中就存在一個“度”的把握問題,如果將概率論及數理統計的原理講得太多,一是學時不允許,二是學生難以消化,得不到好的教學效果;如果只注重方法的講解,學生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的歧途。經過將教學的重點放在教學中引導學生重點掌握統計方法的功能與用途,方法與步驟,防止各類方法的誤用,淡化定理的證明與公式的推導。在教學內容的安排上采用“保干削枝”,即在學時減少很多的情況下,將一些次要的統計方法去掉,也要保證有足夠的學時講授理論分布與抽樣分布、統計假設測驗等方面的內容,讓學生掌握生物統計學中所蘊含的概率論及數理統計的思想精髓,從而避免學生亂套統計公式。
(四)密切跟蹤生命科學發展的前沿動向,探索生物統計學解決前沿問題的理論與方法。
統計學在生物學中的應用已有長遠的歷史,許多統計的理論與方法也是自生物上的應用發展而來,而且生物統計是一個極重要的跨生命科學各研究領域的平臺?,F在基因組學、蛋白質組學與生物信息學的蓬勃發展,使得生物統計在這些突破性生物科技領域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設中,隨時注意納入生物統計學在前沿領域研究應用的內容,增強課程的活力,提高教師和學生面向生物產業主戰場解決實際問題的能力。
四、加強實踐教學,注重學生能力培養。
生物統計學要不要開實驗課,怎樣開實驗課,一直存在爭議,在此認為生物統計學不僅應該開設實驗課,而且還要將實踐教學的重點放在計算機技術和統計軟件的應用上,讓學生不僅掌握統計方法,而且加深對原理的認識,獲得就業或升學的必備計算機統計技能,提高解決復雜問題的能力。
(一)開展統計軟件的實習,擴大學生的視野,提高學生素質。
20世紀20年展起來的多元統計方法雖然對于處理多變量的種類數據問題具有很大的優越性,但由于計算工作量大,使得這些有效的統計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術的誕生與發展,使得復雜的數據處理工作變得非常容易,所以充分利用現代計算技術,通過計算機軟件將統計方法中復雜難懂的計算過程屏障起來,讓用戶直接看到統計輸出結果與有關解釋,從而使統計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中,各課程的教學時數與達到培養目標所需完成的教學內容相比還是不足的。為此,可以通過標準的統計軟件的教學實習來達到以點帶面,擴大學生視野,提高學生素質。
為此我們建立了一個專用于實習教學的生物統計電腦實驗室?,F共有50余臺電腦,并連接到校園網。實驗室配備有指導教師,負責對上機的學生答疑。除按教學計劃進行的正常實習教學外,實驗室還對優秀學生免費開放,鼓勵他們結合教師的科研活動,應用所學生物統計學知識,學習新的生物統計學知識,掌握應用計算機解決生物統計學問題的技能。
(二)全方位、多層次的實踐教學。
為了進一步培養學生實際動手能力和科學嚴謹的治學態度,必須將本課程的實踐教學活動延伸到課堂教學外,開展全方位、多層次的實踐教學。
在原綿陽農專期間,主要在作物育種、作物栽培、動物營養等課程實驗與實習中,根據相關內容加入了試驗設計方法以及數據統計分析的相關內容。
組建了西南科技大學生命科學與工程學院以后,由原來的單一農科專業變成了理、工、農三大學科均有專業的格局。雖然專業的學科歸屬不同,但有一點是相通的,其內涵均屬于生命科學的范疇。以科學研究的方法進行劃分,均屬于實驗科學。
掌握正確的實驗設計方法,從不確定性數據中挖掘事物的客觀規律,是實驗科學工作者必備的技能。因此,我們將原來只是在農科專業上延伸實踐教學的作法推廣到全院的所有專業,結合實驗課教學的改革,對發酵工藝學實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學實驗等課程的內容全部或部分改為用生物統計學指導學生自主進行實驗設計,把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變為試驗條件的優化試驗,提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設計、單因素試驗設計、多因素試驗設計、正交試驗設計、均勻試驗設計,對試驗結果要求學生使用統計學的方法對進行分析和討論,最后得出最佳試驗條件。
這樣的實驗教學改革起到了一箭雙雕的作用,從專業基礎課或專業課的角度看,改驗證性實驗為設計型、綜合性實驗,增強了學生解決實際問題的能力,培養了學生創新思維的能力;從生物統計學角度看,將課程的教學實踐延伸到課程外,彌補了學時的不足,更重要的是學生將自己學到的統計學知識,轉化為解決實際問題的能力,知識得到很好的內化。
此外,在學生課外科技活動中指導學生選用正確的實驗設計和數據的統計分析方法,提升科技作品的檔次;在畢業論文(設計)中要求學生采用恰當的生物統計學方法進行設計與分析,寫出高質量的畢業論文(設計)。
通過這樣的教學實踐,訓練了學生的統計思維能力,使學生充分認識到掌握生物統計學這一工具的重要性和必要性,增強了學生學好用好這門工具的信心,提高了學生從復雜的生命現象中挖掘事物客觀發展規律的能力。
精品課程是集科學性、先進性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優秀課程。作為精品課程的載體,應具有一流的教師隊伍、一流的教學內容、一流的教學方法、一流的教材、一流的教學管理等特點。與之相比,我們在生物統計學精品課程的建設上,才剛剛起步,今后還要在教材建設、師資隊伍建設、科學研究等方面加大力度,將生物統計學建設成體現現代教育教學思想、符合現代科學技術和適應社會發展進步的需要、能夠促進學生的全面發展而深受學生歡迎的一門課程。
參考文獻:
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二、案例教學的實施與操作
統計學的教學目的是為了介紹統計方法和思想,是服務于實際案例的一種工具,并不是案例需要解決主體問題。因此在組織統計學案例教學的過程中與管理學、法學等學科的案例教學組織方式有所不同。后者更注重從宏觀層面分析問題,而統計學更側重于解決問題的方法,讓學生找出統計方法能夠解決問題的切入點所在。因此對于統計學案例教學的課堂組織可以分為三個層次進行,具體來講,首先,通過教師講授只包含有少數知識點的案例,讓學生了解分析案例解決實際問題的基本思路,在這個層次下,以教師的講授為主,但是應該有相應的案例對學生進行訓練和鞏固,在學生已經掌握基本的常用的統計分析方法后,給出一些較為綜合的包含多個相關知識點的案例,讓學生分組討論,給出解決方案,并報告各組的分析結果。該層次下的應該以學生為主體,由于統計案例的分析離不開統計軟件對數據以及模型進行分析,因此該階段最好放在機房進行,而且應該提前給出案例,讓學生有足夠的時間討論研究,在上課過程中主要以小組為單位講解自己的案例分析過程和結果,各組之間可相互評論。在此,教師可針對報告過程中暴露出來的問題或者學生的一些好的想法給予適當的點評和總結。最后,當學生對中型的案例分析有了一定的分析思路,并對統計方法解決實際問題有了一定的經驗后,可以給出更加綜合的實際案例,可稱之為項目的案例,讓學生分組討論最終以研究報告的形式給出分析結果,在此層次上是對學生綜合能力的考驗,教師可以進一步對研究報告的形式內容,以及分析思路上給予指導和點評。在這個階段還需要有一個概括總結的過程,可以讓學生來做總結,也可以由教師自己來做總結,講明案例中的關鍵點以及該案例討論當中存在的不足和長處,揭示出案例中包含的理論,強化以前所討論的內容,整理案例分析的思路。以上的實施操作思路是一種理想狀態,更適合于小班教學。考慮到公共課人數較多,而案例規模不是很大,需要學生分工合作尋找解決辦法的需求不大,我們在實際操作中簡化了上述過程,教師先通過一個較為簡潔的例子引入講解知識點以及進行案例分析的思路與步驟,交代案例分析報告的撰寫格式與要求,然后給出一個新的案例,學生單獨自行分析,并通過提交案例分析報告來匯報分析結果,沒有以小組形式進行分析講解。如此操作當然會減弱案例教學的預期效果,但是只要案例選擇得當,基本能夠達到訓練的目的。在教學過程中我們并非一定要執著于某種形式的教學,因為不同的教學方法都是為教學目標服務的,只要能夠達到教學目標,就可以不用太拘泥于形式。教師最后通過案例分析報告獲取學生對知識的掌握情況。
三、案例教學的效果及評價
根據案例教學的特點以及其與傳統教學的區別,我們需要構建以思維狀況的考查為主體的成績評判與考核機制,改變以往那種以知識積累的考查為主體的機制。在案例教學過程中,如無必要一般對學生案例分析、討論的表現不宜作優劣評價,而應以鼓勵表揚為主,要避免學生由于答案對錯的優劣而影響對思維過程的關注。評判時,教師要克服主觀隨意性和自己對案例理解分析的局限性,應著重考量學生分析的步驟是否恰當(即思路是否清晰)思維要點的選擇是否科學、能否抓住重要問題和是否抓住了問題的實質和關鍵,運用了哪些思維方法以及從什么角度看問題等等。針對我們上面提到的考核方式,即學生單獨分析案例并提交案例分析報告的形式,我們對學生的評價就完全取決于報告的質量了。雖然老師無法針對報告對學生提出問題用以考察學生對問題的真正了解情況,但是一份好的報告基本能夠反應學生解決問題的思路與對知識方法的掌握情況。提交案例分析報告的考察方式是一種介于傳統教學法的知識點考試方式與案例教學法中常用的分組討論報告之間考察形式,非常適合我們統計學公共課案例教學法的嘗試,不但考察了學生知識點的掌握情況,也考察了學生分析問題和解決問題技能的掌握情況。
引言
進入21世紀,隨著我國市場化步伐的加快,社會對新知識的需求日益增加,無論是國民經濟管理,還是公司企業乃至個人的經營、投資決策,都越來越依賴于數量分析,依賴于統計方法,統計方法已成為管理、經貿、金融等許多學科領域科學研究的重要方法。
一、《統計學》課程教學面臨的挑戰
1.1內容日益豐富。長期以來,在我國存在兩門相互獨立的統計學——數理統計學和社會經濟統計學,分別隸屬于數學學科和經濟學學科。統計學是一門通用方法論的科學,是一種定量認識問題的工具。統計方法只有與具體的實質性學科相結合,才能夠發揮出其強大的數量分析功效。這些分支學科的存在主要不是為了發展統計方法,而是為了解決實質性學科研究中的有關定量分析問題,統計方法是在這一應用過程中得以完善和發展的。隨著大統計學思想的建立和統計學在實質學科中的應用的需要,大多數學校和老師在財經類專業的本、??茖I《統計學》教學過程中,除了保留社會經濟統計學原理中仍有現實意義的內容,如統計學的研究對象方法、統計的基本概念、統計數據的搜集整理、平均及變異指標、總量指標、相對指標、抽樣調查、時間序列、統計指數等;同時也系統的充實了統計推斷的內容,如:統計數據的分布特征、假設檢驗、方差分析、相關與回歸分析、統計決策等。
1.2學生的學習難度加大。首先、結合《統計學》的課程特點——概念多而且概念之間的關系十分復雜、公式多且計算有一定難度等。如果學生不做必要的課外閱讀、練習和實踐活動,是很難理解和掌握的。對于財經類專業的本、??茖I的學生來說,由于其本專業的課程體系要求,使得學生的數學或者數理統計的基礎不是特別好,對于??茖W生來說更不用說,推斷統計將是他們學習的困難。
1.3教師的教學難度加大。授課內容越來越豐富;課程難度太大可能導致學生興趣下降;傳統教學方法的主要目的是讓學生了解、掌握知識,其一成不變的教學內容和模式,學生味同嚼蠟,學生只是被動地吸收知識,最后得到的效果就是使其不思進取缺乏新意。高等教育擴招后,大多數學校,授課班級學生人數越來越多,一個教師跨越不同專業授課。這要求授課教師必須深刻領會授課內容的核心和相互關系,學會控制和駕馭課堂教學,注重統計學在不同專業領域的具體應用等等。教師和學生之間不再只是簡單的知識“單向”傳遞,而是師生之間思想、心得、智慧的“雙向”交流,教師和學生都承擔了更多的教與學的責任。
二、《統計學》教學的發展趨勢分析
2.1統計學從數學技巧轉向數據分析的訓練。在計算機及計算機網絡非常普及的今天,統計計算技術不再是統計學教學的重點了。統計思想、統計應用才應該是重點?,F代統計方法的實際應用離不開現代信息處理技術。統計軟件的使用,不僅使統計數據的計算和顯示變得簡單、準確,而且使統計教學由繁瑣抽象變得簡單輕松、由枯燥乏味變得趣味盎然。所以,在統計教學過程中,大量的內容只需要給學生講清楚統計基本思想、計算的原理和正確應用的條件、正確解讀計算的結果,而對大量復雜具體的計算可以交給計算機去完成。注重引導學生運用所學知識來解決實際問題,給學生多做一些教學案例,教學案例與教科書上的例題不同,例題的作用是單一的、有限的,通過例題只是掌握和熟練所學的統計方法及計算公式,而案例的作用是多方面的,它讓學生了解了分析問題的思路,要解決什么問題,如何解決,應用什么理論和方法,需要什么數據,怎樣解讀計算結果,并根據分析結果,提出針對性的對策和措施,訓練學生綜合運用所學知識去解決實際問題的能力,激發學生學習的興趣和求知的欲望。
2.2通過統計實踐學習統計。它要求統計教師不僅要融會貫通統計理論和方法,而且要對案例中問題的解決思路和方法有熟練的把握。在教學中學生是主角,教師起引導作用,針對不同的統計教學案例,教師只有事先親自采用各種方法進行計算和分析,才能對學生使用哪些統計方法和統計分析軟件進行計算和分析提出建議,并對學生采用不同的分析方法和得到的分析結果作出比較透明的比較和評價。通過課堂現場教學,引導學生利用課余時間完成項目,利用假期時間,通過參加學校組織的某些團隊、小組或自己組織去開展一些與專業有關的活動,全方位地激發學生的學習興趣、培養學生的專業能力、方法能力和社會能力。
三、基于EXCEL的《統計學》教學設想
如何從煩瑣的數理統計技巧轉向數據處理的訓練,教師的導向是第一位的,必須選擇容易獲得而且普及性比較強的統計分析軟件,并在課堂教學和引導學生實踐中廣泛采用。
3.1微軟公司開發的EXCEL軟件無疑是我們最好的選擇專業的統計分析軟件SPSS、SAS、BMDP、SYSTAT其功能固然強大,統計分析的專業性、權威性不可否認,但是對于沒有開設統計學專業的院校這些軟件并不常用,微軟公司開發的EXCEL軟件作為一款優秀的表格軟件,其提供的統計分析功能雖然比不上專業統計軟件,但它比專業統計軟件易學易用,便于掌握。對于《統計學》這門課程而言,利用EXCEL提供的統計函數和分析工具,結合電子表格技術,已能滿足統計方面的要求。:
3.2基于EXCEL的《統計學》教學設想
3.2.1在教學內容上,依據EXCEL的函數功能、電子表格功能、數據分析功能,結合統計學原理的基本理論和方法,對統計數據的搜集主要強調統計報表制度,在EXCEL環境應該更注重抽樣推斷,EXCEL提供的隨機抽樣工具使得抽樣調查不再是十分復雜的技術,統計圖也可以被廣泛運用于對數據的描述。
3.2.2案例教學成為《統計學》課程的重要內容。案例教學法不僅可以將理論與實際緊密聯系起來,使學生在課堂上就能接觸到大量的實際問題,而且對提高學生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助。結合學生所學專業精選案例教學,比如對于金融專業的學生可以設計用幾何平均數計算投資的平均收益率、運用標志變異指標考察投資組合的風險大小等。對于經管專業的學生,精選抽樣推斷、假設檢驗、方差分析對于控制產品質量,經營決策等方面的案例,深入淺出地介紹這些方法的基本思想、并用EXCEL進行分析。
3.2.3改革考試方式和內容,合理評定學生成績。對于《統計學原理》的考試,多年以來一直沿用閉卷筆試的方式。這種考試方式對于保證教學質量,維持正常的教學秩序起到了一定的作用,但也存在著缺陷。在過去的《統計學》教學中,基本運算能力被認為是首要的培養目標,教科書中的各種例題主要是向學生展示如何運用公式進行計算。這樣導致了學生在學習《統計學》課程的過程中,為應付考試把精力過多的花在了概念、公式的死記硬背上。這與財經類專業培養新世紀高素質的經濟管理人才是格格不入的。為此,需要對《統計學》考試進行了改革,主要包括兩個方面:一是考試內容與要求不僅體現出《統計學》的基本知識和基本運算以及推理能力,還注重了學生各種能力的考查,尤其是創新能力。二是考試模式不居一格,除了普遍采用的閉卷考試外,還在教學中用討論、答辯和小論文的方式進行考核,采取靈活多樣的考試組織形式。學生成績的測評根據學生參與教學活動的程度、學習過程中提交的讀書報告、上機操作和卷面考試成績等綜合評定。這樣,可以引導學生在學好基礎知識的基礎上,注重技能訓練與能力的培養。
參考文獻:
[1]謝安邦.高等教育學[M].北京:高等教育出版社.1999.
把剛入學的孩子當作“一張白紙”,其實是在扼殺孩子的個性。是把各式各樣的不同孩子看做是同一個孩子,有著一樣的性格和愛好,一樣的思想和情感;看作是來自同一個地方,有著相同的閱歷,相同的智力和相同的非智力因素;看作是在同一起跑線上,有著同一目標和同一速度在作勻速奔跑的人。這樣的學生觀,勢必造成“一刀切”的教學,勢必用同一模式去打造所有的學生,勢必造成學生的厭學和逃學。