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生物统计的概念范文1
生物统计附试验设计课程特点改革生物统计是应用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界遗传变异现象的数量特征的科学。试验设计是科研工作未进行之前对整个试验研究课题的设计,生物统计与试验设计二者相辅相成。生物统计附试验设计作为畜牧兽医类专业的必修专业基础课,是一门理论性和实践性较强的课程,其教学目的在于使学生在掌握基本统计分析方法的基础上,培养学生独立处理和分析试验数据的能力,为进一步学习其它专业课程和毕业论文设计奠定一定的基础。该门课程相对于其它课程内容广、概念多、公式多。教学过程中教师难教,学生难学,加之大部分学生对该门课程的重要性认识不足,导致学生怕学,教师怕教。针对课程特点,对教学现状进行分析,为进一步教学改革提供帮助。
一、生物统计附试验设计课程特点
1.章节内容关系紧密,连贯性强
生物统计附试验设计的教学内容前后章节关系密切,环环相扣,层层深入。如本科教材中,常用统计术语、资料的整理、资料的统计描述、常用概率分布属于描述性统计部分,是理论基础;而假设检验、方差分析、X2检验、回归与相关分析是统计的核心内容,属于理论的应用部分;描述性统计与理论应用又为试验设计提供相应的原理和实验分析方法。如果学生对描述性统计部分尤其是常用概率分布内容理解不透的话,则后续章节中的假设检验部分将很难理解,进而导致学生越听越不懂,越听越没兴趣。
2.公式多,计算多,内容多,概念抽象,理解记忆难度大
生物统计附试验设计是一门专业基础课,是动物科学、动物医学以及生物学研究不可缺少的工具。学习过程中,涉及的公式和计算等多而且难记,概念也抽象易混淆,导致学生兴趣不浓。如常用概率分布包括正态分布、二项分布、泊松分布、t分布及样本平均数的抽样分布等,各种分布的特点不一,内容复杂难懂;基本统计量及三大显著性检验涉及大量的计算公式,多且难记;总体与样本、精确性与准确性、参数与统计量、自由度、秩次距等概念抽象易混淆,导致学生感到难懂、难记、难用。
3.以概率论和高等数学为基础,内容广,理论抽象
生物统计附试验设计是一门边缘学科,需要较好的概率论和高等数学为基础,涉及内容广泛。一些计算公式都是通过最小二乘法原理,运用微积分和线性代数等知识推导出来;一些原理,如平方和与自由度的可加性原理、小概率原理、无效假设原理等理论抽象难懂,需要在一定的概率论与数学基础上理解,常常会使学生感到枯燥乏味,不会灵活运用。
二、生物统计附试验设计课程存在的问题
生物统计附试验设计课程的显著特点决定了它必然会存在一些问题,主要表现为:①教学模式传统,手段单一。该门课程以课堂讲授为主,大都采用多媒体教学,教师是主讲者,学生是被动的接受者。由于内容抽象,原理枯燥,计算繁琐,导致学生厌学,积极性不高。②教与学脱节,实践环节薄弱,该门课程公式多,概念多,理论抽象,在讲授过程中,虽然能结合一定的生产和科研实例,但仍显抽象,难理解,直接导致教师感到难教,学生感到难懂,难记,不会灵活运用于生产实践。③学生对该门课程的重要性认识不足,由于学生在学习该门课程之前,对试验设计、试验结果统计分析等科研过程没有直观的认识和接触,直接导致学生认为该门课程不重要,学习也没用,萌生不爱学、不想学的思想。
三、结束语
综上所述,生物统计附试验设计是一门理论与应用相结合的科学,其课程特点决定了这门课程必然会存在一定的问题。在今后的教学中,为了培养更多的实用型和开拓创新型人才,只有认真分析课程的特点,针对教学现状,我们要不断的思考和探索,不断的改革教学方法,最大限度的挖掘学生的应用和创新能力,提高教学质量。
参考文献:
[1]汤赵云,田朋萍,张霞.《生物统计学》课程改革的实践[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2008,21(2):82-83.
[2]叶子弘,崔海峰,陈春.生物统计学课程“能力素质培养计划”的构建及分析[J].安徽农业科学,2011,39(10):6268-6269.
[3]章元明.生物统计学在农科大学生素质教育中的作用[J].高等农业教育,2002.12(138):68-69.
生物统计的概念范文2
在传统的数学教育向以培养学生数学素质为宗旨的能力教育转变下,民办高校如何创新概率论与数理统计的教学方法,使学生学会用统计的思维方式观察周围的事物,用统计的思想方法分析并借助计算机解决实际问题,是当前数学教育值得关注的问题.根据概率论与数理统计课程的特点,可以通过四个方面对概率论与数理统计教学进行探讨:分析传统教学法的不足;改革教学条件;改革教学方法,选准穴位,结合案例教学法,培养学生的统计思维能力;趣味导向,提高学生对概率论与数理统计的学习兴趣.
【关键词】
民办高校;概率论与数理统计;改革;案例教学法
民办高校是我国高等教育大众化进程中高等教育从单一性的办学形式向多样化的办学形式发展的产物,是高等教育领域中的一支生力军.由于起步晚、面对全新教育对象,民办高校从培养计划的制定到课程的设置都处于探索阶段.作为唯一研究随机现象统计规律性的一个数学分支,其理论和方法的应用几乎遍及各领域,又向各个基础学科、工程学科渗透,与其他学科相结合发展形成不少新学科,如生物统计、统计物理、医药数理统计等,它又是许多新的重要学科的基础,如信息论、控制论、可靠性理论和人工智能等.由于它的广泛应用性,概率论与数理统计课程是理工科及经管类专业教学体系中的重要部分,也是理学、工学、经济学硕士研究生入学考试的一门必考课.因陈旧的教学方法已经无法满足学科发展对该课程的要求,因此,对于本门课程的教学改革势在必行.结合我校校情本文对产生问题的原因进行了分析,并结合工作教学实践,提出了部分改革措施.
一、传统教学方法的缺陷
目前的教材及教师授课都存在重理论、轻应用的特点,缺少该课程本身的特色及特有的思想方法,使许多初学者产生了厌学情绪.产生这种现状的原因在很大程度上归咎传统教学方法的机械化.在传统的教学方法下,学生获取知识的主要途径就是老师灌输,学生被动接受.这种“填鸭式”的教学忽略了学生的主体地位,同样也没有发挥出概率论与数理统计这门学科的特点.
二、改革教学条件
(一)以专业为导向精选教材随着概率论与数理统计的教材改革开展得如火如荼,新的教材不断涌现,但真正适合的教材却屈指可数.在概率论与数理统计的教学中,应高度重视并加强统计的应用部分教学,突出其应用性.因此应以专业为导向精选教材,首先教材主要内容应包括概率论基础(概率空间、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律与中心极限定理)、数理统计基础(统计量及其分布、统计估值、统计检验、方差分析、相关与回归分析)和统计实验设计等三大部分.其次,教材的选取应注重以下三点:第一是注重渗透统计思想,加强实际应用.所选例子和习题都应直接来自生产和生活实际,这不仅能加深对基本概念和基本方法的理解,同时也能提高学生学习的兴趣.第二是在习题编排方面,应注重选择难易结合,深浅对练的习题教材.第三是要切实实现专业课相互渗透,相互融合,在教学中大量引入应用实例,将统计思想运用于专业,使学生学习目标明确,同时也促进了学生对后继专业课程的学习.
(二)教学手段的改变在教学过程中要充分注意该门课程“应用型”的特点,也要充分应用多媒体等辅助手段,开发多媒体教学课件,利用各种媒体增加课堂教学的信量,丰富教学内容、提高课时利用率,增加实例演示,使课堂教学图文并茂,声像具备,使抽象问题更加直观.
三、改进教学方法
教学内容的改革与教学方法的改革是相辅相成的,没有教学方法的改革,教学内容的改革就很难取得实际效果.在教学过程中,我们“以学生为主体,以教师为主导,知识、素质和能力协调发展”的现代教育思想为指导,教学中突出学生的中心地位,注重对大学生逻辑思维能力、分析问题和解决问题能力的培养.精心设计教学法,比如教师讲重点、讲难点、讲思路、讲方法,采用启发式、激励式的教学法,让学生积极参与到课堂中去.可以适当组织一些课堂讨论,比如案例教学法.案例教学的目的是希望学生从实际问题出发,掌握理论知识,进一步运用到实践.为了达到这个目的,首要问题就是选择案例.这实际上是案例教学中最重要也是最困难的地方,主要取决于老师的选择.为了发挥案例的最大作用,在每个教学的环节应该慎重选择案例.比如说,处在概念的引入阶段时,案例发挥的作用应该是启发学生提出概念,并且理解概念的必要性与合理性,而且不能占据太多的时间.此时选择的案例一定要简单,具有代表意义,让学生直观上就能明白下面的概念要表达的含义.可以看这样一个引入最大似然估计概念的案例:一名学生和一个猎人去打猎,看到一只兔子跑过,听到一声枪响,兔子应声倒下,问:这一枪最有可能是哪个人放的.这是一个非常直观的问题,设置在课堂上既简单又能够说明事情.通过这个问题,学生的积极性都调动起来了,绝大多数同学都会回答这一枪一定是猎人放的.进一步,老师要引导学生揭示其中的原因,同学们会有不同的答案,都处在现象上面说明问题,最后老师可以根据学生的答案做总结:这一枪最可能是猎人放的.这里面有一个“小概率原理”,就是一个小概率事件在一次试验中是不可能发生的,假如这一枪是学生放的,说明学生一枪就击中兔子的概率是很大的,这显然是不合逻辑的,因此这一枪最有可能是猎人放的.进一步老师可以根据这个例子,引入最大似然估计的思想:在一次抽样中,取到了某个样本,说明这个样本出现的可能性最大,那么使得这个样本出现的可能性达到最大的参数值就是最大似然估.通过案例这种直观工具,加入学生的讨论,会让抽象的理论更加具体,使枯燥的课堂生动起来.同时要加强对习题课、辅导及批改作业等教学辅助手段的重视,注重科学适当的作业习题训练,已达到熟练掌握基本知识和提高运用技能的目的.对于考核,应建设概率论与数理统计试题库,以保证试题的标准和质量.另外概率与统计应该分开来考核,概率论部分基础知识多应该采用闭卷考试,而数理统计部分应用性强、公式多应该采用开放式的考核.
四、趣味导向,培养学习兴趣
兴趣是最好的老师.如果能激发学生学习的兴趣,就可以唤起他们学习的动机,从而主动学习.俗话说“良好的开端是成功的一半”,上好第一次课,对于培养学生学习概率统计的兴趣非常重要.通过提出疑问、分析疑问、解决疑问而进行教学不仅有利于养成学生积极思考、敢于批判等良好的心理品质,也是激发学生兴趣的有效手段.不过在教学中我们要注意,不能只是机械地为了疑问而疑问,要明确自己的目的所在.具体来说,所设疑问要从实际出发,能够激发起学生的共鸣,使他们踊跃参与进来,这样才能真正提高学习兴趣和教学效率.在学习统计量的概念一节时,给学生介绍了这样一个案例:二战期间,盟军坦克作战能力超过了德国,但盟军仍担心德国的新型坦克,而且盟军不知道德国一年能制造多少坦克.缺乏这个信息,盟军对胜利没有一点把握.于是,情报部门开始观察德国坦克制造厂,甚至派人去战场数德国坦克,但收获甚微.后来统计学家发现可以利用坦克上的序列号来进行推断.假设德国坦克编号1,2,…N(其中N为总生产数量).如果缴获5台坦克,编号分别是10,21,33,68和92.此时样本总数S是5,最大序列号M是92.经过测试演算,得出制造总量=(M-1)(S-1)S.运用这个公式,统计学家认为在1940年6月到1942年9月,德国每个月制造出246台坦克,比情报部门的数据1400台要低得多.战争结束后,盟军拿到了制造厂的生产报表,数据显示这三年德国每月生产245台坦克.学生通过这个例子发现原来统计学这么好玩还非常有用,就会开始对概率统计课程产生浓厚的兴趣.在引入基本概念时尽可能解释其直观背景和实际意义,并多举生活中常见的例子,也可以在课堂上利用计算机软件和数学软件进行一些简单的模拟试验,让学生直接观察并参与到试验中,从而改变学生对数学课呆板枯燥的认识,提高学生对概率论与数理统计学习的兴趣.社会日新月异,社会对于人才素质的要求也逐渐提高,学校教育的培养目标逐渐开始向培养复合型人才,培养实际应用型人才转化.传统的教学开始不能适应社会发展的需求,这就需要我们探索、研究新的课程教学,从而为国家输入更加强有力的血液.
【参考文献】
[1]齐名友著.世纪之交话数学[M].武汉:湖北教育出版社,2000.
[2]K.J.德夫林著,李文林等译.数学:新的黄金时代[M].上海:上海教育出版社,1997.
[3]张家军,靳玉乐.论案例教学的本质与特点[J].中国教育学刊,2004,(1).
生物统计的概念范文3
关键词:统计;无时不有;无处不在
中图分类号:C829.2 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2013)06-0-01
人们的生活离不开数字,因为数字无处不在。只要有数据,统计就能派上用场。曾经有位资深统计学家说过:“统计就跟柴、米、油、盐、酱、醋、茶一样,存在的时候并不是很突出,但一旦不见了,人生就是黑白的了。”统计不仅仅是一门学科,也不是单纯的对数字的计算,统计作为认识过程,渗透到生活的方方面面。统计就好像是我们“最熟悉的陌生人”,说起来觉得生僻,待娓娓道来,你便能发现,它贯穿在生活的诸多环节,真正是无时不有,无处不在。
一、什么是统计
统计一词源于中世纪拉丁文“status”,意思是各种现象的状况和状态,后来传入英国后被译为“statistics” 。现代统计一般包括三种含义:统计工作、统计资料和统计学。
统计工作即统计实践活动,是人们利用各种科学的统计方法,收集、整理、分析和提供统计资料工作的总称。统计资料亦称为统计信息,是通过统计工作而得到的各种数据资料和利用数据资料所编制的统计图表、统计分析等。统计学是一门的独立方法论科学,是统计工作的经验总结和理论概括,是收集、描述和解释数据的科学。
二、无时不有的统计
早在原始社会时期,华夏大地就出现了统计。“结绳记事”成为我国统计的最初萌芽。进入奴隶社会后,出现了刻在贝壳、竹叶上的一些记录,统计有了明确的数量概念,可视为是早期统计实践的开始。中国最早的统计工作,起源于公元前21世纪的夏朝。随着社会的进一步发展,在长达2000多年的封建社会,统计工作进一步完善,统计应用略具规模。秦以后的封建王朝,汉、唐、宋、元、明、清先后建立了户籍统计、土地统计、税赋统计等统计制度。如今,我们的生活更离不开统计,不管是国家、企业还是个人,统计都在为我们的决策提供依据。
三、统计在生活中
生活中的统计事例比比皆是。我们在上班时,最佳路线的选择;家庭主妇做饭,下多少米,多少水,无一不渗透着统计的思想。在我们消费时,经常会“货比三家”,然后购买性价比较高的商品,“货比三家”的前提就是进行统计调查,了解所对比对象的属性,然后得出我们比较的结论。统计就是这样“润物细无声”的进入我们的生活。
家长会上,很多家长拿到成绩单都喜形于色。但我们知道,绝对值体现的高分或许说明不了任何问题,水涨必然船高,只有排序才能反映真实水平。这与其说是得益于统计方法和知识,不如说是长期形成的统计意识使然。常看一些运动转播的节目,其中篮球算是很多人的最爱,在看完一场篮球赛,球评都会对赢的与输的队伍讲评,通常都会以双方的攻守统计表来做分析,从这样的统计表中,很容易就可以看出输的队伍是输在哪,是投篮的准投不够、罚球的命中率不好、失误率过高、或是球员的抗压性不够等,这些都是用统计出来的结果而做出的结论,这些资讯也是提供给球员,作为改进的方向。
所谓“学好统计,终身受益”,也并非是说要一天到晚惦记着用统计去分析、解释遇到的一切问题,而只是说我们的头脑中应该多一些统计意识罢了。
四、统计在企业经营管理中
现代企业想要在激烈的市场竞争中立于不败之地,就必须科学地管理企业。统计贯穿于企业经营管理的全过程。小到企业考勤,大到企业生产经营、预警决策,都需要统计。举几个简单的例子:在原料供应环节,统计人员根据物资消耗统计资料计算保险天数的最低储备量,既可以防止停工待料,又可以提高资金利用率;采取抽样调查的方法对产品质量进行批次检验,有助于过程质量控制,提高产品质量;利用产品销售量、销售总额和利润总额等数据,可以对市场前景进行预测。笔者所在的生产企业,每月公司必须编制大量的统计报表,反映生产经营情况,通过产量、消耗、有效作业率等指标分析,发现企业生产经营中存在的问题,提出对策措施及解决方案。
统计分析能够发现企业生产经营的问题,统计预测能够防患于未然,如此,统计的作用绝非会计、核算或其他管理活动所能替代。统计用数据说话,通过统计工作得出的认识通常有方法依据和信息支持,具有说服力。可以说,统计工作是一个优秀企业生产经营活动过程中最重要的任务之一。
五、统计在国家管理中
生物统计的概念范文4
【关键词】民办高校;概率论与数理统计;改革;案例教学法
民办高校是我国高等教育大众化进程中高等教育从单一性的办学形式向多样化的办学形式发展的产物,是高等教育领域中的一支生力军.由于起步晚、面对全新教育对象,民办高校从培养计划的制定到课程的设置都处于探索阶段.作为唯一研究随机现象统计规律性的一个数学分支,其理论和方法的应用几乎遍及各领域,又向各个基础学科、工程学科渗透,与其他学科相结合发展形成不少新学科,如生物统计、统计物理、医药数理统计等,它又是许多新的重要学科的基础,如信息论、控制论、可靠性理论和人工智能等.由于它的广泛应用性,概率论与数理统计课程是理工科及经管类专业教学体系中的重要部分,也是理学、工学、经济学硕士研究生入学考试的一门必考课.因陈旧的教学方法已经无法满足学科发展对该课程的要求,因此,对于本门课程的教学改革势在必行.结合我校校情本文对产生问题的原因进行了分析,并结合工作教学实践,提出了部分改革措施.
一、传统教学方法的缺陷
目前的教材及教师授课都存在重理论、轻应用的特点,缺少该课程本身的特色及特有的思想方法,使许多初学者产生了厌学情绪.产生这种现状的原因在很大程度上归咎传统教学方法的机械化.在传统的教学方法下,学生获取知识的主要途径就是老师灌输,学生被动接受.这种“填鸭式”的教学忽略了学生的主体地位,同样也没有发挥出概率论与数理统计这门学科的特点.
二、改革教学条件
(一)以专业为导向精选教材
随着概率论与数理统计的教材改革开展得如火如荼,新的教材不断涌现,但真正适合的教材却屈指可数.在概率论与数理统计的教学中,应高度重视并加强统计的应用部分教学,突出其应用性.因此应以专业为导向精选教材,首先教材主要内容应包括概率论基础(概率空间、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、大数定律与中心极限定理)、数理统计基础(统计量及其分布、统计估值、统计检验、方差分析、相关与回归分析)和统计实验设计等三大部分.其次,教材的选取应注重以下三点:第一是注重渗透统计思想,加强实际应用.所选例子和习题都应直接来自生产和生活实际,这不仅能加深对基本概念和基本方法的理解,同时也能提高学生学习的兴趣.第二是在习题编排方面,应注重选择难易结合,深浅对练的习题教材.第三是要切实实现专业课相互渗透,相互融合,在教学中大量引入应用实例,将统计思想运用于专业,使学生学习目标明确,同时也促进了学生对后继专业课程的学习.
(二)教学手段的改变
在教学过程中要充分注意该门课程“应用型”的特点,也要充分应用多媒体等辅助手段,开发多媒体教学课件,利用各种媒体增加课堂教学的信量,丰富教学内容、提高课时利用率,增加实例演示,使课堂教学图文并茂,声像具备,使抽象问题更加直观.
三、改进教学方法
教学内容的改革与教学方法的改革是相辅相成的,没有教学方法的改革,教学内容的改革就很难取得实际效果.在教学过程中,我们“以学生为主体,以教师为主导,知识、素质和能力协调发展”的现代教育思想为指导,教学中突出学生的中心地位,注重对大学生逻辑思维能力、分析问题和解决问题能力的培养.精心设计教学法,比如教师讲重点、讲难点、讲思路、讲方法,采用启发式、激励式的教学法,让学生积极参与到课堂中去.可以适当组织一些课堂讨论,比如案例教学法.
案例教学的目的是希望学生从实际问题出发,掌握理论知识,进一步运用到实践.为了达到这个目的,首要问题就是选择案例.这实际上是案例教学中最重要也是最困难的地方,主要取决于老师的选择.为了发挥案例的最大作用,在每个教学的环节应该慎重选择案例.比如说,处在概念的引入阶段时,案例发挥的作用应该是启发学生提出概念,并且理解概念的必要性与合理性,而且不能占据太多的时间.此时选择的案例一定要简单,具有代表意义,让学生直观上就能明白下面的概念要表达的含义.可以看这样一个引入最大似然估计概念的案例:一名学生和一个猎人去打猎,看到一只兔子跑过,听到一声枪响,兔子应声倒下,问:这一枪最有可能是哪个人放的.这是一个非常直观的问题,设置在课堂上既简单又能够说明事情.通过这个问题,学生的积极性都调动起来了,绝大多数同学都会回答这一枪一定是猎人放的.进一步,老师要引导学生揭示其中的原因,同学们会有不同的答案,都处在现象上面说明问题,最后老师可以根据学生的答案做总结:这一枪最可能是猎人放的.这里面有一个“小概率原理”,就是一个小概率事件在一次试验中是不可能发生的,假如这一枪是学生放的,说明学生一枪就击中兔子的概率是很大的,这显然是不合逻辑的,因此这一枪最有可能是猎人放的.进一步老师可以根据这个例子,引入最大似然估计的思想:在一次抽样中,取到了某个样本,说明这个样本出现的可能性最大,那么使得这个样本出现的可能性达到最大的参数值就是最大似然估.通过案例这种直观工具,加入学生的讨论,会让抽象的理论更加具体,使枯燥的课堂生动起来.
同时要加强对习题课、辅导及批改作业等教学辅助手段的重视,注重科学适当的作业习题训练,已达到熟练掌握基本知识和提高运用技能的目的.对于考核,应建设概率论与数理统计试题库,以保证试题的标准和质量.另外概率与统计应该分开来考核,概率论部分基础知识多应该采用闭卷考试,而数理统计部分应用性强、公式多应该采用开放式的考核.
四、趣味导向,培养学习兴趣
兴趣是最好的老师.如果能激发学生学习的兴趣,就可以唤起他们学习的动机,从而主动学习.俗话说“良好的开端是成功的一半”,上好第一次课,对于培养学生学习概率统计的兴趣非常重要.通过提出疑问、分析疑问、解决疑问而进行教学不仅有利于养成学生积极思考、敢于批判等良好的心理品质,也是激发学生兴趣的有效手段.不过在教学中我们要注意,不能只是机械地为了疑问而疑问,要明确自己的目的所在.具体来说,所设疑问要从实际出发,能够激发起学生的共鸣,使他们踊跃参与进来,这样才能真正提高学习兴趣和教学效率.在学习统计量的概念一节时,给学生介绍了这样一个案例:二战期间,盟军坦克作战能力超过了德国,但盟军仍担心德国的新型坦克,而且盟军不知道德国一年能制造多少坦克.缺乏这个信息,盟军对胜利没有一点把握.于是,情报部门开始观察德国坦克制造厂,甚至派人去战场数德国坦克,但收获甚微.后来统计学家发现可以利用坦克上的序列号来进行推断.假设德国坦克编号1,2,…N (其中N 为总生产数量).如果缴获5台坦克,编号分别是10,21,33,68 和92.此时样本总数S是5,最大序列号M是92.经过测试演算,得出制造总量=(M-1)(S-1)S.运用这个公式,统计学家认为在1940年6月到1942年9月,德国每个月制造出246 台坦克,比情报部门的数据1400台要低得多.战争结束后,盟军拿到了制造厂的生产报表,数据显示这三年德国每月生产245台坦克.学生通过这个例子发现原来统计学这么好玩还非常有用,就会开始对概率统计课程产生浓厚的兴趣.在引入基本概念时尽可能解释其直观背景和实际意义,并多举生活中常见的例子,也可以在课堂上利用计算机软件和数学软件进行一些简单的模拟试验,让学生直接观察并参与到试验中,从而改变学生对数学课呆板枯燥的认识,提高学生对概率论与数理统计学习的兴趣.
社会日新月异,社会对于人才素质的要求也逐渐提高,学校教育的培养目标逐渐开始向培养复合型人才,培养实际应用型人才转化.传统的教学开始不能适应社会发展的需求,这就需要我们探索、研究新的课程教学,从而为国家输入更加强有力的血液.
【参考文献】
[1]齐名友著.世纪之交话数学[M].武汉:湖北教育出版社,2000.
[2]K.J.德夫林著,李文林等译.数学:新的黄金时代[M].上海:上海教育出版社,1997.
生物统计的概念范文5
关键词生物统计学;理论与实践整合;中外合作办学;双语课程
中图分类号S-01;G642文献标识码A文章编号0517-6611(2017)30-0249-02
生物统计学(Biostatistics)是运用统计学的原理和方法,分析生命科学研究数据资料的一门科学,包含试验方案设计、试验数据收集、整理及分析。生物统计学是全国许多高等院校生命科学类本科专业的一门重要的专业基础课程。由于该课程涉及的原理、概念及数学公式多且抽象难懂,系统性强,对学生逻辑思维能力的要求也高,常使学生在学习中倍感头疼,是一门难度大的课程。而生物统计学属于应用统计学的范畴,具有很强的实践性和应用性,是一门重要的工具课,它能培养学生统计学思想,使其学会如何科学地设计研究方案及分析数据,从而得出科学的结论;它能帮助学生更好地学习专业相关课程及完成毕业实习论文。因此掌握好生物统计学知识对学生今后从事本行业相关工作有重要意义[1]。
在全球一体化的大环境下,中外合作办学日益兴起,福建农林大学自2003年以来成功开办了与加拿大新斯科舍农学院的“2+2”本科教学合作项目(中加合作班)[2],为了培养具有国际视野的高等人才,包括生物统计学在内的许多课程被设定为双语课程[3]。生物统计学双语课程要求学生掌握生物统计学的基本理论与应用的同时,也掌握一定的生物统计学专业英语,具备与国际同行进行专业交流的能力。本科学生的专业英语基础都相对薄弱,在学习难懂的生物统计学原理的同时,一并学习难记的生物统计学专业英语术语,可以说是难上加难。为了在有限的学时中让学生达到这两重学习目标,对课程体系和教学模式的完善进行了初步探索。关于优化生物统计学教学改革,各教学同行已有不少研究,案例法、引入各种计算机软件辅助教学、考核方式的改革、图示法、课程整合、项目导向等,均取得了成果[4-6]。其中课程整合模式和项目导向的教学模式启发很大,都在很大程度上强调了实践在生物统计学课程中的重要性,提倡“教、学、做”融为一体的教学理念,培养“知识+能力”的双强人才。世界著名教育学家杜威(JohnDewey)也强调理论与实践的整合,提出了综合课程的思想。在借鉴他人经验的同时,结合生物统计学的特点,即概念理论难和实践应用性强,从理论与实践相整合的角度出发,设计新的教学模式,利用理论讲授课、上机实践课、网络教学平台等多方面教学整合渗透,让学生在解决问题的实践过程中,更加深刻地理解理论知识,培养统计思想和实际应用的能力。
1修订教学内容及教学大纲
笔者所进行的教学改革面向对象为福建农林大学中加合作班的学生,他们本科学习的后2年即将赴加拿大繼续学习。为了提前适应国外的学习环境,他们的课程皆为双语课程,大多为全英文授课。针对各不同专业及各不同课程的双语课程,英文教学部分所占不等,都旨在使学生在掌握专业知识的基础上,培养能进行该专业学术问题国际交流的能力。而在英文渗透度不同阶段的双语教学中,以全英文教学对提高学生英语交流能力效果最好[7]。考虑到学生的实际需求,加上所面向的学生英语水平普遍较好,在教学内容的改革中,相应提高了英语教学所占的比重。起初计划实行全英文教学,但在与学生的初步交流后,发现他们的生物统计学专业英语基础十分薄弱,如果一味用全英文教学,恐怕本就难懂的生物统计学知识再加上不甚明了的专业英语使学生对该课的感觉更加云山雾罩,可能连掌握相应生物统计学原理的这个最基本教学要求都完成不了。因此修订了原初的教学计划,适当增加了中文教学的分量,在教学参考书、课件及教学情景设置上都做了相应的调整。教学用书选定了2本,中英文各1本,分别为杜荣骞著的《生物统计学》(高等教育出版社)和ThomasGlover、KevinMitchell著的AnintroductiontoBiostatistics(WavelandPrInc),同时也列出一些适合本科生阅读的英文教学参考书,方便学生课前预习和课后自学。采用全英文课件,旨在更好地给学生一个英语教学环境,而教学过程中,针对关键的专业知识和难懂的统计原理,用中英文详细解释,反复举例,力争使学生在掌握生物统计学知识的基础上同时增强他们的生物统计专业英语交流能力。
在确定该双语课程的教学语言模式后,根据该课程的教学目标及学时数,考虑到增加的生物统计学专业英语方面的学习内容,修订完善了教学大纲,对教学内容进行相应调整。相较于学校其他专业及他校该课程的40~50个学时安排,安排了60个学时,从时间上说比较充裕。其中51个学时为课堂理论课,9个学时为上机实践课。教学的主要内容与以往保持一致,包含生物统计学的基本原理概念、试验设计、描述统计(数据的整理与分析)和推断统计,每章增加相应的专业英语和统计软件操作的学习内容,并在课堂讲解后及时进行上机实践课的练习。为了让学生更好地学会灵活应用统计知识解决实际问题,一些公式的数理推算过程简略介绍,不再重点讲解。一方面让学生有更多时间和精力做到学以致用,另一方面打消学生因害怕艰涩难懂的数学演算而对该课程产生厌学情绪。在教学模式中,将理论与实践相整合,以达到“学中做,做中学”的目标。
2整合理论教学与实践教学
生物統计学虽然系统性、理论性强,但它更是一门实践性强的工具课。在教学中,若仅教授理论,学生很可能难以在今后的实际实践工作和研究中将其真正变成有利工具利用起来。基于这些特点,笔者试着从多角度进行理论和实践相整合的教学模式改革,以提高教学效果。具体体现在3个方面:一是试验设计原则理论与实践案例数据分析的教学整合;二是实践案例统计分析理论与计算机统计软件操作的教学整合;三是利用网络教学平台、课堂及课后的互动、中英文参考书的导读,将生物统计专业英语的教授与交流整合。
试验设计原则是生物统计学课程的重要内容之一,贯穿整个课程体系,它集中体现了统计思想的精髓所在。而对学生统计思想的培训,可以说是生物统计学课程教学的核心部分[8]。在教学过程中,这部分相对容易,没有复杂的数学公式,内容逻辑性强,学生能很快认同,但这也是最难教的一部分,学生可以很轻易地快速记住这些概念,但遇到实际问题的时候却往往表现得不知所措。同时,正因为没有真正学会如何去用,学生在一段时间后,可能不再记得这些概念原则。考虑到系统关联性,不少生物统计学书将试验设计的内容放在了全书的后半部分。若课堂教学也参照该顺序,那么试验设计原则教授的内容并没有反复解说和演练,很可能会导致试验设计的原则与实践案例分析相割裂,难于找到内在的密切联系,也使学生对试验设计的原则学习缺乏实践应用,从而导致易学易忘。所以笔者选择了从课程教学的初期就开始结合案例讲授统计思想,推出试验设计原则的内容,在后期的各推断统计模型的教学中,先给出案例,让学生自我实践,做出试验设计,进一步讲解试验设计原则与统计思想。一方面使普遍惧怕书中繁杂数学公式的学生了解到统计其实是很有趣的一门课,并非是一味地进行数学计算,打破学生恐惧的心防,激发学生的学习兴趣,让学生有学下去的动力。另一方面,让试验设计原则与统计思想的讲解和实践贯穿课程始终,原理、原则思想都是从实践中高度抽象浓缩的概念,也只有通过不断的实践,才能使学生在识记的基础上做到灵活应用,提高统计学能力。
计算机统计软件的操作技能在当今科技高度发展的时代愈显重要,尤其是当今大数据时代,对于海量数据的处理,单靠纸笔显然是不够的。因此计算机统计软件教学的重要性也被提到日程上来,成为当今生物统计学课程教学的重要部分[9]。关于计算机统计软件的教学,笔者在不同班级中分别尝试过Excel、SPSS和R教学,它们各有优缺点,
哪个软件更适合本科教学,很难一概而论。软件的操作属于课程实践环节的内容,它们都可帮助学生省去用复杂公式计算的工作,更高效地分析处理数据。无论是哪种软件,单一的操作教授并不是难点,如何选择正确的程序命令,如何解读计算结果,得出科学结论才是统计软件学习的关键,而这些则依赖其背后统计原理的掌握。正是由于这样环环相扣的关联,在教学过程中,笔者将统计软件的教学和相对应的生物统计理论的讲解通过实践案例相整合,在课堂中讲完统计理论后,随即教授如何用软件操作相关案例,通过软件操作的讲解和结果的解读,进一步巩固相关统计理论。同时,特意调整上机实践课的时间,让学生得以及时实践,将实践与理论教学整合。
该课程是双语课程,培养学生的生物统计专业英语能力也是教学的主要目标之一。而任何英语的学习,更多实践的练习是学好的不二法门。为了达到这个教学目标,笔者也采取了理论与实践整合的策略,除了全英文课件及课堂英文教学外,也利用各种课堂课后互动的机会及学校的网络教学平台加大对学生生物统计专业英语的实践训练。推荐课程参考书有英文书也有中文书,推荐中文书的目的是帮助没有生物统计学基础的本科生更好地系统掌握该学科的理论知识,而英文参考书的阅读则进一步训练学生生物统计的专业英语阅读能力。通过网络教学平台上传该课程的学习资料,布置部分课程作业,加强与学生的互动。上机实践课和课后习题也大部分采用英文形式,让学生在实践练习中熟记生物统计的专业英文词汇。
3教学效果及其展望
经过这样的教学改革,取得一定教学成果,但仍有不少缺憾的地方。通过理论与实践相整合的教学模式,学生对抽象的统计学概念原理有了深一步的了解,可能对方差分析、线性回归模型中相对复杂的计算公式不一定完全记牢,但对
其试验设计的原理都有所掌握,对于不同的案例,学生基本都能判断出其试验设计的类型,据此选择正确的软件程序命令,并对数据输入结果做出正确的解读,达到了预期的教学效果。教学反馈显示,学生普遍觉得案例偏少,自己实践练习的环节不够。从学生的表现看,他们也普遍热衷于自我实践的学习,激发了学习的热情,笔者也鼓励启发他们尝试多种方法解决问题,引导他们在课堂外自学,在实践中相互讨论,让他们更深刻、直观地理解生物统计学原理。而这也从另一方面反映了生物统计学为应用统计学一个分支的特点,需要在实践中学习,才能帮助学生活学活用。为了检验学生对生物统计专业英语的掌握情况,在课程考核(上机考试和期末闭卷笔试)中也采用部分英文考核方式。虽然大多学生最初被题目中描述的生物试验的专业英语所难住而显得无从下手,也有少数学生还是抓住了题目中统计常用的词汇,对题目做出了应有的解题判断,在笔者的一点提示后,近一大半的学生还是有了解题的正确思路,这有很大可能是得益于英文教学与平时大量英文习题的练习。
总之,作为应用统计学分支的生物统计学是实践性强的一门工具课,又具有理论性强的特点,理论与实践相整合的教学模式使学生“学中做,做中学”,不但激发了学生学习的热情,也能帮助学生通过实践更深刻地理解其背后统计原理概念,并真正做到活学活用。结合教学效果及学生的教学反馈,将对该教学模式进行进一步的优化,进一步增加软件实践环节,做到学以致用,培养出适应当今科技发展潮流的人才。
作者:贾琪等
参考文献
[1] 郝嘉琪.试论生物统计在农业科学试验中的应用[J].经济师,2017(6):224-225.
[2] 王松良,CALDWELL C D,KILYANEK S,等.中加合作农业生态学“双语+精品”课程建设的探索与实践[J].福建农林大学学报(哲学社会科学版),2010,13(1):90-95.
[3] 贾琪,贾坤志.农林院校留学生生物统计课程全英语教学实践与体会[J].教育教学论坛,2016(35):136-137.
生物统计的概念范文6
关键词:生物统计学;教学改革;探索
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)11-0149-02
生物统计学是数理统计在生物学中的应用,是进行搜集、分析和解释生物学数据的一门学科。近年来,生物统计学的教学工作在各高校生物类专业中普遍得到了重视。但该课程与数理统计联系密切,内容抽象,原理复杂,教师感到难教,学生感到难学。本文笔者结合自己的多年的教学实践及对统计学的理解和体会,在分析目前教学现状和问题的基础上,就如何顺应科学发展,探索改革生物统计学课程的教学内容和教学方式,激发学生的学习热情,提高课堂教学效果。谈谈自己的一些体会和探索。
一、生物统计学课程的地位
生物统计学是许多高等院校生物类专业学生开设一门必修课程,是进行现代生物学研究必不可少的工具,是培养学生科学研究和综合分析问题能力的重要课程。生物统计学主要讲授实验设计方法、数据资料收集和整理的方法、数据资料的统计分析方法以及在概率论的基础上对实验结果做出科学的统计推断,从而认识研究对象的现象和本质。因此,生物统计学已成为生物科学研究所必备的工具,能够培养和提高大学生的科学研究素养以及独立分析和解决问题的能力。
二、教学现状分析
(一)教学手段单一,学生缺乏兴趣
生物统计学是用数理统计的原理和方法来分析和解释生物界的各种随机现象,是搜集、分析和解释数据的一门科学。该课程中的理论抽象、概念和公式多而复杂,难以理解和记忆,导致课程的学习枯燥而单调。在教学过程中,教师是知识的传播者,是学习活动的组织者,而学习的主体是学生,教学的一切活动都必须以学生的主动性、积极性为出发点。多数高校教师在教学过程中,一般只讲授书本理论知识,忽视学生统计思维的培养,导致结课后学生对统计的理解只停留在书本中有关数据的搜集、整理、分析和推断的案例,而面对实际问题,很难利用统计原理和方法来解释和分析。这样很难培养学生的学习热情和兴趣。
(二)课程设置不合理,实践能力较差
多数高校在第三学期开设本门课程,学生虽然已经学过了高等数学,有了一定数学基础和分析归纳问题的能力,但相关专业课程尚未学习,对案例中一些专业术语不熟悉,在用专业方面的例子讲解知识点时学生理解存在困难。学生在第八学期才进行毕业设计和论文写作,需要实验设计与统计方法解决实际科研问题,但有关统计学知识完全“归还”授课老师,“重新”学习统计理论和方法进行分析问题的难度较大。笔者对农学专业166名学生2004~2005学期学生期末考试成绩和试卷进行分析,从中可以了解学生对该课程各知识点的理解和掌握程度,也为进一步改进教学手段和提高教学效果提供参考依据。考试采用闭卷形式,题型有名词解释、填空题、判断题、简答题,计算分析题。可以统计出学生成绩在各分数段的分布情况。
通过分析可以看出学生成绩基本呈正态分布,说明学生基本掌握了本课程的主要内容。通过对试卷各题型分析,可以发现试卷中学生的名词解释和简答题得分较多,且变异系数较小,说明学生对这两部基本内容掌握较好;而填空题、判断题和计算题分析题得分较少,变异系数相对较大,说明学生对本课程内容的广度和深度掌握较差,且学生间存在明显差异。分析原因,主要有以下几方面:一是学生掌握了统计学的基本理论知识,但对理论知识不能灵活运用,缺乏实践和统计思维能力;二是知识点掌握不细致,导致填空题失分严重;三是审题不细,答非所问;四是难点没有很好理解掌握,不能举一反三,灵活运用。
(三)实践课时少,软件应用差
受本课程大纲规定学时限制,目前生物类专业的课堂理论教学与统计软件上机试验不能有机结合。目前随着生物科学的快速发展,各类统计软件被广泛开发和应用,比如Excel表统计分析工具、SAS、SPSS、R语言和DPS数据处理软件等,各高校一般都是对各种统计软件进行简单的说明讲授,而不是针对不同专业学生选择合适的软件进行深入的讲解,是学生理解并掌握一类软件,并能灵活运用。导致课堂所学内容与科研实践不能紧密结合,学生利用软件分析解决科学问题的能力不能显著提高。
三、生物统计教学的改革和探索
(一)明确培养目标,优化教学大纲
生物统计是一门理论性和实用性都较强的专业基础课,该课程的教学目标应适应科技发展:培养学生掌握常用的科学试验设计方法,能运用所学的统计理论进行设计试验,对所得的实验数据进行收集、整理和统计分析,并得出科学的结论。在理论知识方面,主要讲述生物统计学的基本原理、试验设计的基本原则、常用实验设计方法、理论分布和抽样分布,统计推断和方差分析理论,常用实验设计的统计分析方法等基本知识。在技能技巧方面,应选择合适的统计软件,让学生理解并掌握上机操作所学统计软件的使用方法。
(二)改革教学方法,提高教学效果
“生物统计学”内容枯燥,公式繁多,理论抽象,单一的教学形式很容易使学生对该课程产生厌烦情绪,因此,早授课过程中,应针对不同的教学内容,改革教学方法,丰富教学手段,提高学生的注意力,培养学生的学习兴趣。
1.结合传统与现代教学手段以提高课程教学效果。根据本课程的特点和大纲要求,在课堂上,教师应借助各种现代教学手段以保证在有限的学时内完成大量的教学内容,并取得较好的教学效果。笔者认为“生物统计学”授课教师可将现代教学手段与传统板书教学结合,在推导讲解重点公式和理论时使用传统板书,帮助学生理解课程的重点难点,而使用多媒体介绍基本概念和展示图、表等信息。充分发挥利用两种不同教学方式的优势,以提高课堂学生的互动和学习兴趣,从而提高教学效果的目的。
2.加强案例教学,增强课堂教学趣味性。在理论课程的教学过程中,根据授课内容引入具体的案例,引导学生通过分析具体案例,深入浅出的将理论知识传授与实践能力培养相结合,加深对理论知识的理解和把握。“生物统计学”课程与数学及生物学其他课程联系紧密,理论抽象,难点较多,学生很难直接理解和掌握,如果教师在讲授过程中,将一些和讲授内容有关的有趣的、生动的、特别是学生学习生活中的案例引入课堂进行讲解和分析,帮助学生更好地理解理论知识和概念,调动学生的学习热行,增强课堂的趣味性。
3.加强实践教学,提高学生的科研素养。“生物统计学”是一门应用性和实践性很强的学科。在教学过程中,应加强实践教学这一环节,理论联系实际,结合科研训练,引导学生把生物统计学的理论知识运用到实验、实习等科研活动中。课堂上重点讲解理论知识及统计分析方法的同时,有针对性地对科研中的案例利用合适的统计软件进行演示分析。同时对各统计软件如SPSS、Excel、DPS等统计软件的特点和应用条件,深入浅出地讲解演示如何进行实际案例的数据分析,从而达到将抽象统计理论与实际工作相结合的目的。
(三)不断提高授课教师自身的统计素养
在课堂上,教师起主导作用,是教学活动的组织者和知识的传授者。作为“生物统计学”的授课教师应具有扎实的高等数学、数理统计基础;熟练的计算机操作和软件应用能力;较强的逻辑思维和科学研究实践能力。教好这门课教师必须不断提高自身的综合素质,首先,教师应根据这门课教学的特点和不同专业学生的需求,将统计学的应用能力和学生的素质培养目标,充分发挥教师的主导作用,调动培养学生主动学习的热情和兴趣。其次,教师要注意自身的学习,不断提高科研素养和专业实践能力。
(四)改革传统考核方式,提高学生应用能力
考核是衡量教师教学效果和学生知识掌握程度的一种重要方式。传统的考核方式主要以闭卷考试为主,侧重课程基础知识和技能的理论性考核。生物统计学的教学是培养学生综合运用统计学原理,进行试验设计、试验数据的统计、分析以及对统计结果解释的能力。因此笔者认为考核中除了理论知识外,还应加强学生的对理论知识应用性的考察。由此可将考核方式分为三部分:理论知识考核,以闭卷考试方式为主,权重占总成绩的50%;而为统计思维和应用能力考核,学生利用所学的统计学理论知识和相关软件,根据具体实验目的和要求,独立完成实验的设计,并在计算机上对数据资料进行整理、分析和统计推断,得出结论,权重占总成绩的40%;最后是平日成绩的评析,根据学生的出勤率、作业和课堂表现做出考核,权重占总成绩的10%。通过考核方式改革,希望达到能够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的目的。同时对教师的教学效果给予一个准确的综合评价。
四、结语
对于生物统计学的教学,教师应从学生的实际情况出发,优化教学内容,提高自身知识结构和科研能力,加强实践教学,改革教学手段和考核方式,培养学生综合运用统计学原理和知识为目标,充分调动学生学习生物统计学的主动性和积极性。作为该课程的专业教师,还应紧跟时展,更新教学能容,主动学习有关本课程的新知识和技能,为提高该课程的教学质量,培养适应社会需求的统计学专才。
参考文献: