時間：2023-05-05 09:11:41
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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：
[1]何風華，李明輝。生物統計學多媒體教學的探索與實踐[J].江西教育學院學報（綜合）,2004,25（6）:25～27
[2]洪偉，吳承禎，陳輝，等。精品課程建設的核心：學科、隊伍建設與科學研究[J].高等農業教育，2004,6:50～51.
[3]崔相學。提高學生統計分析素質的實踐與探討[J].成都中醫藥大學學報（教育科學版）,2004,6（2）:67～68.
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：
[1]何風華，李明輝。生物統計學多媒體教學的探索與實踐[J].江西教育學院學報（綜合）,2004,25（6）:25～27
[2]洪偉，吳承禎，陳輝，等。精品課程建設的核心：學科、隊伍建設與科學研究[J].高等農業教育，2004,6:50～51.
[3]崔相學。提高學生統計分析素質的實踐與探討[J].成都中醫藥大學學報（教育科學版）,2004,6（2）:67～68.
二、探析有效發揮生物成績統計作用的途徑
1.增強成績統計的頻率
高中生物考試一般來說分為月考、季考、期中考試和期末考試，而往往考試成績出來之后，大部分教師只會對期中考試和期末考試進行統計，結合這兩次的考試成績來分析學生這半學期和一學期的成績，而忽略了如學生臨時抱佛腳、在考試中偷看別人成績等情況。僅僅是統計期中、期末成績往往不能科學地、真實地反應學生的實際學習情況，因而教師應該對月考、季考甚至是周考進行統計，雖然統計工作比較繁雜，但是增強高中生物成績統計頻率，在很大程度上可以真實地反映學生的成績。
2.運用工具軟件進行成績統計
教師應該充分掌握計算機技術，并將此充分地利用到生物考試成績的統計工作中，相較于傳統手動統計成績來說，運用計算機工具軟件更有利于發揮成績統計的作用，在統計的整體上比傳統手工統計更加系統化、便捷化，教師通過軟件統計出來的數據能夠更加一目了然地看出學生分數分布情況。在生物考試成績統計中，鑒于軟件成績統計的優越性，教師還可以將成績提高或者是成績明顯下降的同學清晰地標記出來，更有利于之后教學的開展。
3.細分成績統計內容
發揮生物成績統計在教學中的作用，教師還應該將成績的統計進行細致劃分。傳統高中生物成績的統計內容往往是“姓名、成績、名次”，而細分統計內容則是在統計時，會增加具體知識點的成績統計，如“生物新陳代謝章節知識點分數”“生殖和發育章節知識點的分數”等，雖然這種細分工作很繁雜，但是一旦統計出來，教師就會對學生的掌握情況有了比較清晰、深刻的了解，相比于不了解學生學習狀況就進行教學活動更加有效率，也能有針對性地進行教材講解。
4.對成績統計進行描述性分析
每次進行成績統計之后，大部分教師往往會就此結束生物成績統計工作。其實，在統計之后，教師還應該對統計的結果進行描述性分析，也就是對統計做一個規律性的總結。如教師可以統計學生在“細胞”學習中，哪些知識點還沒有掌握，還可以對學生整體在考試成績中反應出的問題進行總結性的分析。統計的本質在于能夠促進后續教學的有效進行，只“重形式不重結果”是違背成績統計的初衷的。
5.增加成績統計的對比分析
在高中生物成績統計時，教師可以對這學期已經完成的考試成績統計進行綜合的對比分析。幾次生物考試的成績往往能夠反映該學生在總體知識上的掌握程度，因而教師通過科學的對比來研究不同學生對知識點的掌握情況，對之后的教學該如何展開，該采取怎樣的教學手段提高生物教學質量等方面都有著重要的參考價值。
6.將統計結果及時和學生溝通
教師對學生成績統計完成并且做出一定的總結之后，要將改進的建議以及成績反映的狀況及時和學生溝通，因為所有統計的根本目的是為了學生能夠更好地改善當前的學習狀況，因而教師必須和學生進行有效的、針對成績上反映出的問題的合理交流，給予學生在后續生物學習上的科學的建議，充分發揮成績統計的作用。
（二）數據資料的統計分析在生物統計分析中使用較多的工具是“數據分析”，因此在使用之前需要先安裝“分析工具庫”。方法是打開MicrosoftExcel2007工作薄，單擊左上角的MicrosoftExcel徽標按鈕，在打開的列表中選擇“Excel選項”，選擇“加載項”，并在“管理Excel加載項”后單擊“轉到”，然后在打開的“加載宏”對話框中選擇分析工具庫，點擊確定。如果打開的“加載宏”對話框中沒有可用的加載宏，建議重新安裝Excel2007完整版。使用時打開菜單“數據”，“數據分析”就出現在該菜單的最后一項。在“數據分析”中，生物統計上常用的統計分析工具有直方圖、描述統計、抽樣、t檢驗、z檢驗、f檢驗、方差分析、相關和回歸分析等，可基本滿足數據資料統計分析的要求。利用這些分析工具在課堂上演示，既可以解決教學過程中的大量數據的計算問題，又能使學生很容易地理解和掌握相關檢驗方法的具體操作。
二、SPSS在生物統計學教學中的應用
SPSS原先是statisticalpackageforthesocialscience（社會科學統計軟件包）的縮寫，是由美國斯坦福大學的三位研究生于1968年研究開發成功，同時成立SPSS公司，是世界上第一個用于大型機的統計軟件，也是世界上應用最廣泛的專業統計軟件之一。隨著SPSS產品服務領域的擴大和服務深度的增加，其軟件的應用早已不再局限于社會科學界，因此SPSS被賦予了新的含義：StatisticalProductandServiceSolutions（統計產品與服務解決方案）。2009年SPSS公司被IBM并購，因此現在的SPSS是IBM公司推出的一系列用于統計學分析運算、數據挖掘、預測分析和決策支持任務的軟件產品及相關服務的總稱。自被IBM收購之后，SPSS每年的8月中旬都會推出新的版本。目前的最新版本是2013年8月推出的IBMSPSSStatistics22.0。SPSS軟件在生物統計教學中有以下優勢。
（一）統計分析功能強大SPSS的基本功能包括數據管理、統計分析、圖表分析、輸出管理等。在統計分析方面具有完整的數據輸入、編輯、統計分析、報表、圖形制作等功能。SPSS自帶11種類型136個函數，SPSS軟件囊括了各類成熟的統計方法與模型，為統計分析提供了全方位的數據整理、統計學算法和統計分析服務。SPSS提供了從簡單的統計描述到復雜的多因素統計分析方法。其分析過程包括描述性統計、比較均值、一般線性模型、廣義線性模型、混合模型、相關、回歸、對數線性模型、神經網絡、分類、降維、度量、非參數檢驗、預測、生存函數、多重響應、缺失值分析、多重歸因等幾大類。每大類中又分為幾個或多個統計過程，如，回歸中又分自動線性建模、線性回歸分析、曲線估計、二元Logistic回歸、多項Logistic回歸、有序回歸、Probit回歸、非線性回歸、權重估計、兩階最小二乘法等多個統計過程，而且每個過程中又允許用戶選擇不同的方法及參數，完全可以滿足非統計專業人士的工作需要。
（二）強大的圖表分析功能SPSS具有專門的繪圖系統，可根據需要繪制條形圖、線圖、面積圖、餅圖、高低圖、箱圖、誤差條形圖、人口金字塔、散點圖、直方圖等。也可根據圖表構建程序和圖形畫板模板選擇程序快速地設計或定制所需的統計圖形，其演示圖形系統，可容易地控制創建、編輯圖表的時間，大大減少工作量，并且還可以一次創建一個圖或表，然后使用作圖模板以節省時間。
鑒于數學問題提出在數學課程與教學中的重要作用,學者們開展了一系列關于數學問題提出的相關研究.例如,數學問題提出能力水平的調查研究表明,中國中小學生的數學問題提出能力還有待于提高[6~7].數學問題提出能力和數學問題解決能力關系的調查研究,揭示了學生的數學問題提出能力和數學問題解決能力之間存在較高的相關性[8~10].數學問題提出能力評價的研究認為學生的數學問題提出能力可以從提出數學問題的流暢性、變通性和創新性3個方面進行評價[11~21].但是,學生數學問題提出能力的評價,從數學問題的流暢性、變通性和創新性3個方面是不全面的,既然數學問題的復雜程度也代表了一個學生數學問題提出能力的高低,因此學生提出的數學問題的復雜性也應是其數學問題提出能力高低的一個評價方面.同時,對于數學問題提出能力和數學問題提出觀念之間關系的研究還存在一定的空白.學者Philippou和Nicolaou對于數學問題提出能力和觀念之間關系的研究提供了一些啟示[22].他們調查了塞浦路斯五年級和六年級小學生數學問題提出能力和自我效能觀念之間的關系.結果表明塞浦路斯小學生數學問題提出能力和自我效能觀念之間存在一定的相關性.但是該研究僅僅調查了學生的自我效能觀念與數學問題提出能力之間的關系,沒有涉及學生其他的問題提出觀念.例如,學生對數學問題提出的重要性的認識,對數學問題提出的興趣,以及對數學問題提出的教學形式的認識.同時,數學問題提出能力是否能夠被有效測量,將直接影響研究者深入探索數學問題提出能力和觀念之間的關系.因此,該研究將首先界定數學問題提出和數學問題提出觀念的概念,并構建了一套數學問題提出的評價體系.在此基礎上,該研究調查了沈陽市小學生數學問題提出能力和觀念的情況,以及二者之間的關系.
二、相關概念的界定
數學問題提出是指,新數學問題的提出和已有數學問題的重新闡釋,它可以發生于數學問題解決之前、之中和之后[2].學生在數學問題提出的過程中經歷信息的理解,信息的轉換,信息的編輯,信息的選擇4種心理過程[23].信息的理解發生在學生根據一些數學表達式提出數學問題的過程之中;信息的轉換發生在學生根據一些數學圖片和表格提出數學問題的過程中;信息的編輯發生在沒有限制條件下,學生根據一些數學信息、數學故事提出數學問題的過程中;信息的選擇發生在學生根據某一個答案提出數學問題的過程中.觀念是個體所持有的主觀認識和理論,它包含所有個體認為是正確的,但是卻不能提供令人信服的證據的認識[24].在觀念概念的基礎上,研究者認為數學問題提出的觀念是指學生對于數學問題提出的重要性、興趣,以及數學問題提出學習過程中的信心等的主觀認識與態度.
三、研究方法
1.樣本
調查了沈陽新民市69個五年級小學生和朝陽北票市48個五年級小學生的數學問題提出能力和數學問題提出觀念的情況.根據數學課程標準的要求,學生測試前已經學習了因數與倍數、平行四邊形、三角形面積、梯形的面積、分數的基本性質,以及分數的加減法等相關知識.另外,由于參與調查的學生所使用的數學教材存在少數的數學問題提出的情境,所以學生對數學問題提出有一定的了解.
2.測試過程
為了避免部分學生對數學問題提出仍然不清楚,測試前,研究者先講解一個數學問題提出的例題:“服裝店中,一件上衣的價格是60元,一雙鞋的價格是82元,根據已知條件提出數學問題.”如果學生提出數學問題的時候存在困難,調查者可以給出一個例子:一件上衣和一雙鞋一共多少元?之后引導學生根據該情境提出其他的數學問題.例題講解之后,研究者強調這次測試不是一次真正的考試,其目的是了解他們的數學問題提出能力水平,因此考試的時候不要緊張.在測試的過程中,如果學生對題意等不是很理解,教師可以給予必要的提示.數學問題提出測試結束后實施數學問題提出觀念的測試,兩個測試一共用時約50分鐘.
3.測試工具
數學問題提出能力測試包括6個算術領域的問題提出測試題(測試題2對學生提出數學問題的解決策略的運算類型加以限制的目的是考察學生在數學問題提出過程中對信息理解的能力).從問題提出情境的表征方式來看,有圖片、答案、算式、語言描述和表格等.例如,編寫兩個應用題,使其計算方法(列式)都為1.6×8.數學問題提出觀念問卷包括20個五點李克特觀念問題,涉及學生對于數學問題提出的重要性,數學問題提出學習過程中的信心,以及對于數學問題提出的興趣等.這20個觀念問題從設計方式上分為10個正向問題和10個反向問題.例如,“盡管我很努力地學習,但是我在提出數學問題的時候還是總遇到困難”為反向問題;“我認為能夠從提出數學問題的過程中學到很多”為正向問題.
4.評價標準
數學問題提出測試從流暢性、變通性、新穎性和復雜性4個維度評價.流暢性指提出正確數學問題的個數【評價一個數學問題是否為正確的數學問題,首先,評價所提出的數學問題是否滿足題意的要求.其次,評價所提出的數學問題是否為一個可解的數學問題(一個數學問題不可解是指這個數學問題的數學信息不充分或者和已知條件相矛盾).最后,評價所提出的數學問題是否符合生活實際】.對于某一個測試題,學生提出一個正確的數學問題,則得1分,否則得0分.變通性指學生根據某一個問題提出情境提出的兩個數學問題的類型的變化程度,如果兩個數學問題都錯誤,或者其中一個錯誤,或者兩個數學問題都正確且屬于同一個類型,都得0分,如果兩個數學問題都正確且不屬于同一個類型,則得1分.數學問題的類型根據該數學問題的總的語義類型來確定.加減法的語義類型分為變化、合并和比較3種類型,乘除法的語義類型分為等量組的聚集、倍數、矩形和組合[25].例如,“小明帶了100元,買了2條圍巾和1雙手套,剩多少元?”和“買2副手套和1條圍巾共多少元?”,前一個數學問題的語義類型為變化,后一個數學問題的語義類型為合并,所以該生測試題1的變通性維度得1分.新穎性是指學生所提出的數學問題比較有新意,具體的評價方法是如果提出的某一類正確的數學問題的個數占所有提出的正確數學問題的個數的百分比小于10%,那么這類數學問題就被評價為新穎性的數學問題.該維度中,數學問題類型的劃分方法與變通性維度中數學問題類型的劃分方法相同.學生提出一個新穎性的數學問題,則得1分,非新穎性的數學問題或者不正確的數學問題為0分.復雜性是指學生提出的正確的數學問題所包含的語義類型的個數.某一個測試題中,學生提出的兩個數學問題中至少有一個數學問題包含兩種語義類型,則得1分,至少有一個包含3種及以上語義類型的數學問題,則得2分,其余為0分(兩個問題中至少一個問題錯誤或者兩個數學問題都正確,但是每個問題僅僅包含一個語義結構).例如,一個學生提出兩個數學問題“一共有多少個動物?”和“草地上有5只母雞和8頭牛,草地上一共有多少條腿?”,第二個數學問題包括合并和等量組的聚集兩種語義結構,該生復雜性維度得1分.數學問題提出能力測試4個維度的分數重復累計,流暢性和創新性維度的總分各是12分,變通性維度總分是6分,復雜性維度總分是10分(測試題2要求學生根據指定的算式編寫數學問題,因此,評價學生根據該問題情境提出的數學問題的復雜性是沒有意義的),所以數學問題提出能力測試的最低分為0分,最高分為40分.
數學問題提出觀念問卷中,反向問題反向記分.例如,對于問題“盡管我很努力地學習,但是我在提出數學問題的時候還是總遇到困難”,選項“非常不同意”記5分,選項“不同意”記4分,選項“不知道”記3分,選項“同意”記2分,選項“非常同意”記1分.正向問題正向計分,例如,對于問題“我能夠正確地評價提出的某一個數學問題是否正確”,選項“非常不同意”記1分,選項“不同意”記2分,選項“不知道”記3分,選項“同意”記4分,選項“非常同意”記5分.數學問題提出觀念問卷的最低分為20分,最高分為100分.
四、研究結果
1.數學問題提出能力的結果
從測試總體情況來看,大部分學生能夠提出正確的數學問題,數學問題提出能力測試的4個維度得分率情況分別為,流暢性:87.5%,變通性:45.7%,創新性:12.3%,復雜性:20.3%.可見,在問題提出的流暢性維度上,學生的數學問題提出的分數還是較高的.但是,也不乏一些學生提出不符合要求的數學問題,例如,在測試題2中,根據問題的要求,學生需要提出應用題,而有的學生卻提出文字表述題,如:“8個1.6的和是多少?”在測試題4中,根據問題的要求,學生需要提出用乘法或除法解決(可以包含加法或減法)的應用題,而有的學生卻提出:“小明存250元,小麗存300元,小明比小麗少多少?”在測試題5中,學生需要根據情境中隱含的規律提出問題,但有的學生卻提出:“第四天,他用23根火柴搭了幾個正方形?”顯然這個數學問題不符合題中隱含的規律;在測試題6中,有的學生提出數學問題:“一只母雞一天下10個蛋,那么5只母雞一個月30天下多少個蛋?”可見提出的數學問題不符合生活實際.與數學問題提出的流暢性維度相比,學生在數學問題提出能力的創新性和復雜性維度上的表現不容樂觀.學生傾向于提出和課本類似的、練習中常見的、簡單的數學問題.例如,對于測試題1,類似于“買2雙鞋和1副手套共需多少錢?”的合并問題為36%;類似于“2副手套花多少錢?”的等量組聚集問題為26%.
2.數學問題提出觀念的結果
從數學問題提出觀念問卷來看,部分學生對數學問題提出的觀念不容樂觀.例如,對于觀念問題4“盡管我很努力地學習,但是我在提出數學問題的時候還是總遇到困難”中,有38%的學生選擇同意或者非常同意,表明很大一部分學生對學好數學問題提出缺乏一定的信心.對于問題19“我愿意提出和課本上類似的數學問題”,高達62%的學生選擇了同意或非常同意,這可能是學生數學問題提出的創新性較差的一個原因.但是,學生很喜歡數學問題提出的活動.例如,對于觀念問題15“如果數學課堂能夠給學生提供更多的數學問題提出活動,那么數學課堂就會變得更加有趣”,90%的學生選擇了同意或者非常同意.
3.數學問題提出能力和觀念之間的關系
皮爾遜相關分析表明,首先,學生的數學問題提出能力和觀念在0.05的顯著性水平上正相關(=0.21,P=0.02);學生的數學問題提出能力的創新性與數學問題提出觀念在0.05的顯著性水平上正相關(=0.27,P=0.00).其次,對于數學問題提出的4個評價維度,創新性分別和變通性(=0.29,P=0.00)和復雜性(=0.40,P=0.00)在0.05的顯著性水平上正相關(研究中只計算了數學問題提出的變通性,復雜性和創新性之間的相關性,而沒有把正確性包含在內,因為變通性、復雜性和創新性3個維度是以正確性為基礎的,即,只有正確的數學問題才能評價其變通性、復雜性和創新性).最后,學生的數學問題提出觀念能夠從很大程度上預測他們的數學問題提出能力(R=0.21,F=5.47,p=0.02).
五、討論
通過該研究,可以得出,學生傾向于提出一些常規性的、熟悉的數學問題,而不擅長提出創新性、復雜性的數學問題.因此,在日常教學活動過程中,需要教師把培養問題提出能力作為一個重要的教學目標,落實在各學段的課堂教學之中.
首先,教師不僅要提供豐富多彩的數學情境,激發學生提出數學問題的欲望,鼓勵學生提出數學問題,同時也要教給學生提出數學問題的一些方法,在學生提出數學問題的過程中給予一些幫助.例如,在學生提不出數學問題的時候給學生提供一些例子,在學生總是提出類似的數學問題的時候,提供學生從另外的角度提問的例子,鼓勵學生對提出的數學問題進行評價與反思.此外,培養學生提出問題的能力,僅僅依靠課堂教學來促進學生的數學問題提出能力的提高是不夠的.還需要借助于各類考試對數學教學的影響作用,即在考試中增加一些數學問題提出的測試題.當然,在考試中,增加什么形式的數學問題提出的測試題,還需要進一步研究.
生物統計學(Biostatistics)學是概率論和數理統計的原理和方法在生命科學領域的重要應用，它貫穿于生物醫學研究流程的始終，不僅提供試驗設計、數據收集整理和數據描述的基本方法，還提供合理選擇統計分析方法以及對統計結果的分析與應用的重要原則[1]。因此，生物統計學是生物醫學類各專業的重要基礎課和必修課。該課程旨在培養學生具備統計思維，正確選擇、應用統計方法解決生物醫學研究中遇到的問題。通過該課程的學習，能為學生后續課程學習、畢業設計及科研論文撰寫打好基礎，也有利于培養學生的科學素養以及運用數學工具分析和解決問題的能力，從而大大提高學生的綜合素質[2]。但生物統計學有很強的理論性和實踐性，教學內容包含大量復雜的數學公式和抽象概念，需要學生具備一定的數學基礎和邏輯推理能力。與其他專業課相比，普遍反映授課難度大、學生積極性不高、遺忘快。因此，必須針對該課程特點，改革教學體系、教學方法和考核方式，達到激發學生學習興趣，培養學生熟練掌握并靈活運用常用試驗設計和統計分析方法的目的。作者結合自己近年來的教學實踐，分析教學過程中存在的問題，就如何提高生物統計學的教學效果淺談自己的體會，為提升生物統計學的教學質量提供一定的參考。
一、生物統計學的教學體系建立
課程體系和教學內容直接反應課程的教學目的和培養目標，是培養學生學習能力、提高教學質量的核心環節。在生物統計學教學體系建立過程中，我們綜合考慮課程特色和教學要求，從理論教學和實踐應用環節入手，組織整合教材內容，精心提煉生物醫學研究中的實際問題，以期給予學生在生物統計學的學習和應用中以科學、合理的引導。首先，理論教學是整個教學體系構建的基礎，而教材則是教學體系是否完整而有效的基礎與核心。作為教學內容的載體，教材是學生獲取知識的來源，也是教師教學的依據，它是貫穿教學活動的重要因素，因此，教材的選擇將直接影響教學質量和效率。在教材選擇方面我們主要考慮了教學內容覆蓋的全面性，在教學中指定李春喜主編的《生物統計學》(第五版)作為教材，根據本科教學的實際需求選擇部分內容進行詳細講解。同時，授課教師歸納和融合其他參考書的優秀教學內容，透徹理解教學內容的內在邏輯聯系，打造適合本專業的理論教學體系。
其次，生物統計學課程具有很強的實踐性。因此，實踐教學體系是生物統計學教學的另一關鍵，也是檢驗課程實際效果的最終標準。在教學過程中，我們將計算機技術和統計軟件引入生物統計學的實踐教學，向學生介紹Excel、SAS、SPSS等經典統計軟件的特點，在不同章節教學中穿插具體統計方法的統計軟件實現，講解利用統計軟件進行統計分析的步驟，達到將抽象統計理論與直觀形象操作相結合的目的。統計軟件引入生物統計學教學既體現信息技術時代的特點，又適應了高素質應用型人才培養的要求[3]。另一方面，我們以具體的科研案例為基礎，指導學生運用生物統計學知識自主進行實驗設計和數據分析，并將實驗方案和統計方法運用到學科競賽等課外科技活動中，不僅鞏固了學生對知識的理解，也提升科技作品的檔次。在畢業論文環節，加強對學生論文中統計學方法運用的培訓和規范化要求，提高畢業論文的質量。這些實踐教學活動使學生把所學的知識真正運用于解決實際問題。
二、多元化教學，提高生物統計學教學效果
傳統的生物統計教學以教師課堂理論講授為主，教學活動以教師為中心，有利于教師掌控課程內容和進度，但教學效果主要取決于教師個人的課堂組織和語言表達能力。由于生物統計學教學內容枯燥，抽象概念多、關聯度高，公式多且難記憶，學生在被動聽課的過程中易產生厭學情緒，學習積極性不高，對知識的掌握效果欠佳。同時，單一的講授教學使學生在課后除完成習題外，無任何其他檢測手段，難以達到學以致用的效果，學生也難于感受該課程的現實意義。從教學實踐中也發現，依靠傳統教學模式，盡管教師和學生都投入了大量時間和精力，學生不會靈活應用相關知識來解決實際問題。在課程結束一到兩年后，學生會遺忘學過的大部分知識，面對畢業設計和生產實踐中遇到的問題一籌莫展。因此，必須采用多元化的教學形式，利用豐富的教學內容和富于變化的教學手段來吸引學生注意力，提高教學效率的目的。
(一)板書教學
板書教學作為傳統教學手段，在講授大數定理、中心極限定理、方差分析的分解等重要的統計學原理和相關公式的證明和推導時，可以留給學生足夠的時間理解和消化講授的知識，學生可在在老師的引導下積極思考，因而在理論教學時具有其他教學手段難以比擬的優勢。
(二)多媒體教學
隨著計算機技術的普及，多媒體教學手段在高校教學中已被廣泛使用。多媒體教學能給予學生直觀的圖形、圖像，能使得一些抽象的問題形象化，這對于生物統計學這樣抽象概念眾多的課程來說顯得非常重要，通過我們精心制作的生物統計學課程教學課件，學生能多角度地直接觀察對象，更好的理解抽象的生物統計學概念;而通過搭配課件中不同的背景、文字、圖片、視頻等內容，使得課件圖文聲像并茂，能多角度調動學生的情緒、注意力和興趣，提高學生的學習興趣，能有效地突破教學難點。我們還利用多媒體教學交互性好的特點，基于本校課堂互動系統，要求學生接入該系統在線實時答題，師生共同批改檢查并進行當堂評價，使大部分學生能在課內理解掌握重要知識點，有效解決了知識缺陷累加的問題。此外，在目前還沒開設課內上機實驗的情況下，我們還利用多媒體課件進行演示實驗，如：隨機抽樣分布中的隨機數生成，介紹Excel、SAS、SPSS等統計軟件在統計推斷、方差分析、一元回歸等方面的應用，講解利用上述統計軟件進行統計圖表繪制的要求和流程等，讓學生清晰、直觀的掌握抽象的概念及過程，提高學生分析和解決問題以及呈現研究數據的綜合能力。
(三)案例式教學
案例教學法起源于19世紀20年代，由美國哈佛商學院所倡導。該方法將工作中的真實情景加以典型化處理，形成供學生思考分析的教學案例，學生通過課前/后獨立學習和課堂討論的方式主動參與教學過程。在生物統計學課程中我們遵照“提出問題—學生思考—尋求解決—理論講授—實踐運用”的思路實施案例教學法。在講授前將要分析講解的案例分發給學生，讓學生在課后預先尋求解決方案，課堂上先由學生講述自己的解決方案，然后再由教師分析講授相關原理和正確方法。案例式教學可引導學生通過獨立思考、分析案例，獲取解決方案的學習過程，真正認識到生物統計學課程的重要性，形成正確的統計思維。此外，基于案例的教學模式重視教師與學生的雙向交流。學生要對材料進行消化并查閱各種資料提出解決問題的方案;而教師要對學生的解決方案給以引導，并不斷整合新的教學內容，對教師也提出更高的要求。在生物統計學中引入案例教學是提高教學效果的一種有效手段[4]。
三、改革考核方式，培養學生綜合能力
作為評定學生對所學知識掌握程度的依據，考試是教學中的一個重要環節，它可以促進學生系統總結已學知識，也是教師了解教學效果最有效的方法。目前，生物統計學的考核方式多以期末閉卷考核為主，考察內容側重于基本概念、理論和計算。這種考核方式下學生平時聽課作業不認真，考前突擊也能通過考試;即使是掌握了知識點的學生也可能不會靈活解決科研中的實際問題。因此，我們改革考核方式，結合平時含書面作業、案例分析口頭講述和期末考試綜合評定學生成績。期末考試形式為“一紙開卷”，學生可以將自己認為重要的知識點梳理后歸納至“一紙”上供考試時參考?？荚噧热菁尤氪罅堪咐治鰞热?，更為靈活。實踐證明，上述考核方式促使學生把主要精力放在用統計分析方法解決實際問題的方向上，提高解決實際問題的能力，同時也大大減輕了學生的學習負擔。
很多在生物醫藥衛生等研究領域中從事科研工作的人經常提出這樣的問題："為什么我們學了多遍統計學仍不得要領，每到用時就出錯？"我的回答是："問題的癥結是你們對統計學的系統性和準確性掌握得不夠！"道理很簡單，雖然你門學了多遍統計學，但每遍學的內容都大同小異，學的內容少，真正掌握的內容就更少了，而要解決的問題卻遠遠超出了自己所掌握的知識范圍；每次幾乎都是脫離實際地學統計，從統計學教科書上看到的都是經過統計學工作者加工過的材料，自己面對的卻是問題的"原型"，在尚未真正學會統計學之前，不會將實際問題轉化為統計學問題，用十分有限的"幾個招術"去對付各種各樣復雜的問題，生搬硬套，張冠李戴，出錯也就成為難以避免的事了。事實正是如此，在我國的一些科研成果檔案材料中，在許多公開發表的科技期刊的學術論文中，甚至在一些電視和報紙等宣傳媒體中，誤用和濫用統計學的現象相當普遍，以至于嚴重影響了我國科技工作的科學性和嚴謹性。
統計學誤用的現狀
科技期刊中學術論文是科研工作質量好壞和水平高低的一面鏡子，全面而又徹底地映射出科研工作者科研創新的思路、統計研究設計的能力、數據處理的水平、結論的可信程度等綜合情況。然而，翻閱我國生物醫藥衛生等研究領域內科技期刊中的學術論文，不難發現誤用和濫用統計學的頻率相當高，實在令人震驚！概括起來有以下幾個方面：其一，人們在"統計研究設計方面"常犯的錯誤有：忽視統計研究設計，盲目開展科學研究，實驗過程中一旦出現了問題，常常措手不及；實驗設計的四個原則（隨機、設立、重復、均衡）遵守不嚴，由于研究者對許多重要非實驗因素未加以控制，使各實驗組之間缺乏可比性；科研課題本身涉及多個實驗因素，研究者常采用單因素設計方法取代多因素設計方法，將原本存在交互作用的多因素之間的關系視為互相獨立的關系，從而作出偏離實際、甚至完全錯誤的結論來。其二，人們在"實驗資料的收集和整理"方面常犯的錯誤有：由于缺乏完善的統計研究設計方案的指導，人們常不能正確地收集和整理觀測或實驗數據，最典型的事例是：為了考察三種藥物對生物體所產生的影響之間的差別有無統計學意義，研究者常選用30只小鼠，將它們完全隨機地均分到三個藥物組中去，當每組10只小鼠服用一種特定的藥物后，要在2、4、6、8、10小時5個不同時間點上觀測各組中的每一只小鼠某項或某幾項定量指標的數值大小（一般是抽血檢測，故不需要處死小鼠），目的是要看藥物效應隨時間推移的動態變化趨勢。很多人在收集此類實驗數據時，未對各組內的每一只小鼠做標記，僅僅記下了各組小鼠在各時間點上觀測到的數據，但無法明確區分從每一只小鼠身上觀測到的是哪5個數據。這就將一個原本屬于"具有重復測量設計的資料"錯誤地當作"獨立重復實驗設計的資料"了。資料收集時的錯誤，將直接導致統計分析方法的誤用，乃至影響統計和專業結論的正確性。還有人在整理實驗數據時，隨意將那些自認為"過大或過小"的數據舍棄掉，這不僅使實驗研究的真實性受到了破壞，有時還容易失去發現奇跡（如基因的突變）的機會。其三，人們在進行"統計描述和表達"方面常犯的錯誤有：用統計表表達統計資料時，表中數據的含義未表達清楚，使讀者百思不得其解；用統計圖表達統計資料時，常用表達定性資料的條圖來表達各種定量資料，割裂了數據之間的內在聯系；有時隨意在坐標軸上標刻度值，使圖形反映的升降變化趨勢是錯誤的；用表達正態分布的方法來表達呈偏態分布的統計資料；將百分比與百分率混為一談；濫用相對數，如用某藥物醫治某病患者5人，治愈3人，就認為此藥的治愈率為60%。其四，人們在選用"統計分析方法"方面常犯的錯誤有：將t檢驗和c2檢驗分別視為處理定量資料和定性資料的"萬能工具"；不考慮資料所具備的前提條件，盲目套用各種統計分析方法；將在專業上毫無關聯的變量強硬地放在一起進行相關與回歸分析；用直線回歸取代曲線回歸。其五，人們在處理"多因素多指標統計資料"方面常犯的錯誤有：用單因素分析方法取代多因素分析方法，用一元分析取代多元分析，這樣無法揭示多因素之間的相互關系和多指標之間的內在聯系，容易得出片面的、甚至歪曲事實的結論。
對策與建議
要積極開展科研協作。筆者長期從事統計咨詢的一個切身體會是："實際工作者與統計學工作者之間開展密切的科研協作，對雙方都非常有利。"這樣一來，實際工作者不僅可以騰出大量時間做專業方面的事，而且可以集中精力投身于改革創新，在本學科領域及相關領域內做出更高水平的科研成果來；而對于統計學工作者來說，有機會將自己學到的數學、統計和計算機等方面的知識用來解決生產和科研實踐中的具體問題，不僅是一種有意義的工作，而且是一種享受和快樂。"積極開展交叉學科之間的課題協作"，是一個"經濟、高效、優質、科學"地完成科研課題的現代運作模式，是信息時代的必然發展趨勢。利用Internet網開展科研課題協作，是一個"投資小、見效快、回報大"的舉措，是廣大實際工作者最明智的選擇！每一位實際工作者在運用統計學解決實際問題時，應當建立"有所為和有所不為"的理念，確有把握解決的問題就自己解決，沒有把握解決的問題，應當向內行請教或請統計學工作者協助解決。
生物統計學是南陽師范學院生命科學與技術學院的一門專業基礎課。與其他課程相比，該課程理論性強，比較抽象，而且要求學生具備必要的、足夠的應用數學知識。此外，該課程內容廣、概念多、計算公式繁多且?y記[2，3]，加之學時的限制及大部分學生對該門課程的重要性認識不足，導致許多學生認為該門課程較難學習和掌握，是一塊“難啃的硬骨頭”。因此，對生物統計的教學方法進行改革，進一步提高該課程教學效果，增加學生學習該課程的興趣與信心，是當前從事生物統計課程教學教師面臨的挑戰。筆者結合自己的教學實踐經歷，針對該門課程的特點，在分析目前教學中存在問題的基礎上，就如何提高該門課程的教學效果，談談體會和思考。
一、生物統計學教學中存在的問題
（一）學生缺乏學習積極性
生物統計學屬于應用統計學的一個分支，以數學概率論和數理統計為理論基礎[1]。該課程的一些計算公式及原理，需要在一定的概率論與數學基礎上理解。雖然學生在大一已經學習了高等數學的相關知識，但多數學生數學基礎知識相對薄弱，因此常常會感到枯燥乏味，進而導致厭學情緒的出現，學習積極性不高。此外，生物統計學的學習過程是循序漸進的，課程內容是承上啟下、前后連貫的[1，4]，如果學生對某一章節內容理解不透的話，則有可能會影響到后續章節的學習，導致學生陷入越聽越聽不懂、越聽越沒興趣的惡性循環，進而萌生不想學的思想。
（二）教學手段單一，實踐環節薄弱
課程教學大多仍然是單純的課堂講授，“紙上談兵”多，缺乏應用生物統計知識的實際訓練，導致學生無法正確掌握和應用理論知識，也難以把知識轉化為實際技能。這種單一的傳統教學模式已經嚴重束縛了學生學習的興趣及動腦能力的培養。此外，生物統計學中涉及大量數據，傳統課堂教學大多采用計算器進行統計計算，相對耗時較多，使課堂的教學效率降低。現代統計方法離不開先進的計算機手段，利用統計軟件代替繁重的手工計算進行統計分析，已是生物統計學發展的必然趨勢。由于受到學時及教學條件的限制，目前我院生物統計學尚未開設上機試驗課，致使學生還不能熟練操作當前常用的Excel、SPSS、SAS等統計分析軟件，很難做到所學內容與科研實踐的緊密結合，綜合運用知識的能力不能得到提高。
（三）開設課程學期不合理
目前，我院開設本門課程多是在大二的第二個學期。學生接觸專業課還很少，一些專業術語尚不熟悉，對所舉專業方面的一些例子，理解時還存在一定的困難，影響教學效果。
二、提高生物統計學課程教學效果的有效途徑
（一）認識課程地位，培養學習興趣
生物統計學這門課程理論抽象，學生在學習過程中普遍感到晦澀難懂，學習興趣不高，甚至有部分學生主觀上認為該門課程就是學習數學知識的。這些想法都沒有真正理解生物統計學的內涵。興趣是學生最直接意識到的學習動機[5]，充分調動學生的積極主動性已成為教學改革的重點。生物統計學不僅是試驗設計與統計方法的教學，而且該課程的內容對學生順利完成畢業論文設計有非常重要的作用，是完成高質量畢業論文的保證。通過本門課程的學習，能培養學生進行科學試驗的能力和對試驗結果進行科學分析的能力，也為今后從事科學研究打下堅實的理論基礎。因此教師應該讓學生對該門課程有正確的認識，充分了解課程的重要性。在授課過程中，可以采用“啟發式教學法”，引導學生思考，從而提高學習生物統計的興趣。
（二）改進教學方式，提高教學效果
針對生物統計學課程理論性和邏輯性強的特點，教師可以采用“比對法”、“演繹法”、“探究式教學法”、“案例式教學法”等多種教學方法來提高教學效果，例如對于一些概念和公式，我們可以采用“對比法”教學幫助學生加深理解，如總體和樣本、統計數和參數、成組數據和成對數據平均數比較的假設檢驗、直線回歸系數與直線相關系數等。通過“對比法”講授，可以讓學生在差異中找出類似，在類似中分辯出差異，讓其更好地掌握其聯系及本質的不同。
為了提高課堂教學的效率，可以采用傳統的板書教學與多媒體教學相結合的手段進行授課。傳統的板書教學可以使學生跟著教師的思路走，對及時理解和消化知識非常有益。多媒體課件具有形象化、直觀化、生動活潑等特點[6，7]，采用圖示、實例等形式將抽象的知識以有效的方式呈現出來，有助于學生的理解和掌握。在教學中采用兩者有機結合的方式，可充分利用兩種教學手段的優勢，達到好的教學效果。
（三）加強綜合實訓練習
在計算機日益普及的今天，統計軟件的使用可以使計算變得簡單和準確，因此應讓學生對常用的統計軟件有所了解和掌握。目前眾多高等院校廣泛使用的教學軟件有Excel和SPSS[8]。其中Excel軟件中的t檢驗、方差分析、回歸、相關等功能可基本滿足實驗教學的要求，且易學易用。因此迫切需要盡快完成生物統計實驗室的建設。
生物統計學是一門應用性很強的課程，在教學過程中必須注重理論聯系實際。除課堂教學外，利用教學實訓基地讓學生進行實際課題研究訓練，有利于加深對所學內容的理解。一方面學生可以根據自身的興趣，通過搜集資料，自己提出課題和實驗設計方案，然后在教師指導下進行課外研究，同時為畢業論文設計打下基礎；另一方面，學生也可以參與到教師的課題研究之中，將學、研融為一體，為今后從事科學研究奠定良好的基礎。
（四）建立合理的考核方式
?魍車納?物統計課程考核以閉卷筆試的形式進行，這種應試模式使學生把主要精力放到了死記硬背上，忽視了知識的運用，而為了切實提高學生的實踐能力，應建立合理的考核機制。
1.1一般資料
回顧分析選擇2007年11月～2011年6月期間我科就診的78例四肢骨折的患者。其中LCP治療42例，骨折分型AO分型：A型21例，B型15例，C型6例，平均年齡54.3歲。傳統鋼板治療36例，骨折分型AO分型：A型18例，B型11例，C型7例，平均年齡49.6歲。兩組患者的平均年齡及骨折分型差異無統計學意義（P>0.05）。
1.2手術方法
LCP組
手術前用石膏外固定或牽引穩定骨折，以防加重周圍軟組織損傷。根據患者病情選擇硬膜外麻醉或全身麻醉。首專業提供論文寫作和寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net先，在X線下，參照健肢，測量并矯正患肢力線與長度等，達到功能復位后，選擇適當長度的LCP。先于骨折處近端或遠端作一個2～3cm 的縱行切口，在深筋膜下使用骨膜剝離子或組織剪分離軟組織，從而形成一軟組織隧道，不要切開骨膜、不開放骨折端。在X線透視下將鋼板置入適當的骨表面后，再在遠、近端分別置入1枚螺釘。在X線下，觀察骨折復位較好、鋼板位置合適后，可再在遠、近兩端各置入2～4枚單皮質鎖定螺釘；最后于X線透視下，觀察骨折復位與鋼板位置，滿意后將切口縫合。本組無需重復外固定必要。
1.2.2傳統鋼板組
T型鋼板、三葉草鋼板組其切口方法同LCP組，手術方法按常規操作。
1.3 骨折臨床愈合評判方法
術后分別于3、6個月各拍攝一次CR片，了解骨折愈合情況。觀察住院期間并發癥發生情況，記錄住院時間、CR片顯示骨折愈合時間。于術后一年給予患肢Johner-wruhs功能分級評定，評判治療效果。
1.4 統計學方法
采用采用SPSS16.0 統計軟件包進行統計學分析。組間比較采用獨立樣本t檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
本組 78例患者均獲隨訪10～13個月，平均12個月。CR片結果表明：經LCP治療所有患者無螺絲松動、無鋼板斷裂、無傷口感染、無并發癥及關節活動受限等情況出現；6個月時39例骨折患肢基本達到骨性愈合；骨折愈合平均時間（6.5±2.5）個月。傳統鋼板組：3例于2～4個月出現螺絲松動；1例于3個月時發現鋼板斷裂、6例于1個月內出現傷口感染；1例于8個月時出現股骨頭壞死，3例于2個時出現肘關節活動受限。6個月時20例患肢基本達到骨性愈合，；骨折愈合平均時間（7.5±2.5）個月。按Johner-wruhs 臨床功能分級法評定預后狀態：LCP組優良率40例占92.2%， 傳統鋼板手術組56.6%。兩組比較差異有統計學意義（P<0.05）。見表1。
4討論
隨著骨折內固定治療方式從機械力學（AO）向生物力學（BO）改變，生物力學理念在骨傷科得到廣泛普及認可。鎖定加壓鋼板（LCP）做為一種與骨膜非接觸的“生物學”鋼板，能夠盡可能減少損傷骨折局部的血供專業提供論文寫作和寫作論文的服務，歡迎光臨dylw.net。另外四肢骨折多因暴力損傷，骨折破壞明顯，應針對性地早期功能鍛煉，才能得到更好的療效。
本組研究表明，LCP治療四肢骨折后，骨折愈合平均時間（6.5±2.5）個月，預后良好率達到92.2%，充分體現了LCP的優勢，具體優勢如下：①所采用的接骨鋼板已經達到解剖或功能復位塑形的要求，且起到固定作用的螺釘釘體及釘帽都有螺紋，可起到極好的固定效果；②可減少對骨膜的破壞，降低鋼板下骨組織缺血性壞死發生率，為骨折盡快愈合創造良好的生物環境。經過實踐體會， ①采用LCP內固定不僅符合生物學接骨術的理念，還可在插入LCP內固定后再次透視觀察，從而保證了LCP內固定與螺釘處于適當地位置。②一定要視患者具體情況給予適宜長度的鋼板；③要在熟練掌握AO經典原則基礎上，理解并掌握BO技術，嚴格遵守BO操作原則使用配套器械；④術后根據骨折類型、部位，進行合理康復訓練。綜合看來，LCP技術具有固定穩定牢固、創傷小、骨折愈合率高，患者生活顯著提高、治療骨折適用范圍廣等優勢。
參考文獻
吉趙勇.鎖定加壓鋼板在治療四肢骨折中的臨床價值.臨床和實驗醫學雜志，2009，8（5）：63，66.DOI：10.3969/j.issn.1671-4695.2009.05.036
Johner R，Wruhs O.Classification of tibial shaft fractures and correlation with results after rigid internal fixation.Clin Orthop Relat Res，2003，19 （8）：7-25.
目前，國內外對于2006年－2010年期間，我國高校公共衛生與預防醫學二級學科的科技論的統計與分析比較少，僅有山西醫科大學孔瑞珍的學位論文《高等院校公共衛生與預防醫學科技論文產出的綜合評價》對篩選出的27所高校在2003年—2007年間產出的科技論文，經秩和比法逐年統計分析后得知，北京大學、四川大學、復旦大學、華中科技大學等高校具有較高的論文產出能力，提示這些高校在公共衛生與預防醫學學科方面具有較強的科研能力，成績突出。對27所高校預防醫學下屬二級學科的科技論文產出數量運用秩和比法統計評價后，得出了在各二級學科方面各大學的科研情況以及優勢所在:流行病與衛生統計學以第四軍醫大學和復旦大學為優，勞動衛生與環境衛生學方面復旦大學和華中科技大學表現突出，營養與食品衛生學是第三軍醫大學和中山大學名列前茅，兒少衛生和婦幼保健學以華中科技大學和安徽醫科大學最強，衛生毒理學突出的是第三軍醫大學和吉林大學［1］。在進行橫向比較后發現，各高校5年間每年的論文產出數量相對起伏不大，但高校在各學科的論文產出能力并不均衡，需要發揮所長，彌補不足，既要全面發展，也應重點突出。
當前,我國的高等教育正處在改革和發展的關鍵時期,高等教育如何才能更好地適應世紀的發展和需要,這是我們每一個從事高等教育的人必須認真思考的問題。培養學生自主創新能力已經成為高等教育改革的一個重要目標。生物統計學是一門探討如何從事生物學研究的設計、取樣、分析、資料整理與推論的科學,已經在環境保護、資源保護與利用、生態學研究、分子生物學研究、高科技農業研究、生物制藥技術、流行病規律研究與探索、數量遺傳學研究、生物信息學研究等領域有著廣泛的應用。生物統計學在科學研究中被譽為是“科技工作者從事科學研究的工具和手段”,也是培養和提高大學生科技素質的一個很重要的方面。傳統的統計學教學模式主要以課堂教學為主,以教師為主體和中心,教師是主講者,學生是被動的接受者,教學效果主要取決于教師的組織能力與語言表達能力。從教學實踐中可以看出,這種課堂教學模式存在明顯缺陷,那就是學生缺乏獨立分析與解決實際問題能力的培養,對統計分析的方法沒有真正掌握。因此,我們在生物統計學教學過程中結合高校自主學習為主的教育特點,發揮學生課余時間的主觀能動性,把傳授知識、培養能力和提高素質有機結合起來,摸索出一套對教學內容有效補充的第二課堂教學體系。
一、統計實驗教學
統計實驗教學以學生為主體,教師由主講者的角色逐漸轉變為學習活動的設計者和指導者,教學媒體不僅是教師的講授工具,而且也是學生的認識工具;學生也從知識的被動接受者轉變為積極參與教學、參與操作、發現知識、理解知識、掌握知識的主動尋求者。統計實驗教學的目的就是使學生能夠將課堂教學的知識應用到實際實驗項目中去,能夠靈活運用所學知識,自主解決實驗中遇到的實驗設計和數據統計分析問題。
統計實驗教學主要以學院的學生科研項目為平臺,每年學院都會組織學生申報學生科研項目,利用生物統計學的學科性質對生物相關專業學生從科研項目申報、組織實施到科研文章撰寫進行跟蹤指導。學生在課下根據興趣設計實驗項目,在生物統計學的習題課教學中專門留出自主習題教學環節,學生以項目組形式自行結合進行答辯,并由其他學生對實驗設計和統計分析方面提出自己發現的問題,進行討論,最后由教師點評,并指導學生對科研項目進行完善。對于已經開展的實驗項目,項目組學生對數據處理提出自己的一套思路,在自主習題教學課上提出,并由其他學生提出意見進行優化,并由老師進行點評。對科研項目的生物統計輔導,已成為學院提高學生科研創新能力的一個教學特色,學院每年的學生科研立項數量均排名全校第一,而且有已有多篇科研論文在核心刊物發表。
二、社會調查指導
我校生物統計學主要針對大二、大三生物科學、生物教育等專業學生開設,學生自己組建了環境協會和人類地球協會等學生團體,對于環境和社會問題,社團經常組織較多的社會調查。課外交流中社團學生對調查設計,數據整理以及數據報表分析等相關統計專業知識有較多的需求。
針對學院實際,在生物統計學教學過程中,增添了調查報表設計,整理等相關知識。老師與協會形成固定的互動聯系,對調查的表格設計,調查點的布置,調查數據的獲取方式以及調查數據的整理進行專業的指導。目前,生物統計學輔導已經成為社團活動的一個重要環節,通過指導,學生的調查更具科學性,自主分析解決調查中問題的能力明顯提高。對濕地、城市垃圾等社會調查活動由于科學性的選點、調查和分析,受到廣泛關注,被多家報紙和網站轉摘。
三、構建網絡交流平臺
目前計算機和網絡通訊技術的飛速發展,使得我們的教育不能忽視其對教學的巨大輔助作用。通過兩年的生物統計教學摸索,我們已經將飛信和QQ網絡互動交流平臺發展成為課堂教學的有益補充。每個專業建立有自己的討論群,根據需要常常設有作業問題討論、課堂內容討論、實驗設計討論、調查問題討論、科研數據分析討論等話題。每班安排固定的學生對交流信息和問題進行收集,并及時反饋給老師。學生根據自己需要,在相應話題討論期間提出自己的問題和需要,與其他學生進行交流。老師會對有關問題在相對固定的時間進行解答,同時通過交流平臺老師也會及時發現教學中出現的問題并予以改進。對學生反應較多與教學內容相關的問題,老師進行整理并作為問題在課堂討論,使得課堂教學更有目的性。在構建交流平臺的過程中,學生交流的積極性是網絡交流平臺成功與否的關鍵,我們通過設立與學生學習生活相關的一些討論話題(如畢業論文設計、科研項目申請、社會實踐指導等等)以提高學生參與的積極性,并結合課堂教學的不斷宣傳,使得網絡教學平臺已成為生物統計學教學的一個重要的第二課堂基地。
四、野外實習指導
野外實習是生物教學的一個非常重要的組成部分,生物科學等相關專業的教學大綱一般都明確植物、動物、生態學等學科都必須安排1～2周的野外實習內容。通過實習,以達到理論與實踐相結合,鍛煉和培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力。與生態學“課題式”野外實習改革相結合,對學生進行實驗設計和野外調查布點等統計專業知識的講解,幫助學生完成課題設計,并在實習后,對學生進行相關統計軟件和畫圖軟件的培訓,提高了學生科研數據的統計分析能力。在科學的統計指導下,學生自主設計了多個有價值的實驗項目(群落物種多樣性及群落結構、種群分布格局、林窗環境對群落物種演替的影響和林內小氣候等等科研方向),并撰寫出多篇高質量的優秀實習報告,已被野外實習基地(寧波天童山國家生態定位站)作為優秀實習論文收錄。與生態學野外實習結合,在生物學專業的教學環節中找到了擴展統計教學內容有效方式,為生物統計學擴展第二課堂提供了一個成功的范例。
參考文獻:
[1]何淼,何洪,彭曉南.開放式課堂教學模式在生物統計學教學中的實踐[J].高等理科教育,2007,(4):97-100.
[2]朱漢春,程龍.《生物統計學》教學改革與實踐[J].西南農業大學學報(社會科學版),2006,4(3):270-272.
