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生物统计学论文范文1
李春喜教授主编的第五版生物统计学教材中,前一章内容分别为概论。结合SPSS特点,在讲授本章内容的同时,SPSS上机实验课应设置为SPSS软件的界面介绍、基本特点和作用,数据的建立、导入与导出部分。SPSS软件的特点与作用:SPSS(StatisticalPackagefortheSocialScienceorStatisticProductsandServiceSolution)软件是于1968年由美国斯坦福大学(StanfordUniversity,USA)的三位研究生研发而成,并以此名创立SPSS公司。该软件操作简单,易学易用,具有较强的统计功能和强大的作图功能,特别是能够快速准确地完成大量的、烦琐的、专业的和复杂的数据统计分析,是国际上认可的专业统计分析软件之一。其可广泛应用于统计分析(例如均值比较、相关分析、方差分析等)以及统计图形(例如柱状图、散点图、饼状图等)的制作和编辑。在介绍这些功能的同时,打开SPSS窗口,兼并介绍SPSS视图窗口中标题栏、菜单栏、数据单元格显示、工具按钮、数据视图和变量视图的一些简单用法。数据文件的建立:SPSS软件打开之后,会进入数据编辑窗口,新建一组数据后可将变量依据实验内容进行命名,并选择输入数据的基本变量类型(例如数值型、逗号型、句点型、科学计数型、日期格式型、美元型、定制货币型和字符串型等)。数据文件的导入与导出:SPSS可以导入SPSS(*.sav),Exce(l*.xls),dBASE(*.dbf),ASCⅡ(*.dat,*.txt),Access(*.mdb),Lotus(*.w*),Foxpro(*.dbc)等数据文件,以及各类SASS数据文件。即从菜单选择File中选Open,弹出OpenFile对话框,文件框内显示以选择所需文件后缀类型,之后选择对象,单击打开(O)按钮,或双击对象文件,从而将文件导入。同样文件的导出通过File中的save/saveas(保存数据对话框),选择保存路径,键入文件名,确定数据类型,单击保存(S)按钮,其导出文件。
二、应用SPSS软件的基本统分析
教学材料第二、三章内容为资料的整理与特征数的计算、概率和概率分布,结合教学内容SPSS上机实验课应设置基本统计分析课程,该部分包括数据汇总报告和描述性统计分析两方面的内容。基本统计分析可通过菜单栏的分析(Analyze)窗口进入,点击分析栏之后,鼠标放置数据汇总报告(Reports)栏,即可显示分层报告(OLAP—OnlineAna-lyticalProcessing)、数据汇总(CasesSummarize)、行汇总报告(ReportSummariesinRows)、列汇总报告选项(ReportSummariesinColumns)。其中分层报告主要用于中位数、最大值、最小值、方差、偏度系数等统计描述;数据汇总可用于对编辑窗口中的数据在结果窗口中罗列出来,以便浏览和打印,同时也可对数据的基本特征进行描述;行汇总报告可罗列原始数据,其格式是以观察单位和统计量为行标目,以报告变量为列标目;列汇总报告主要用来生成按列显示统计量计算结果的报告,同时也可以完成许多统计计算。当鼠标放置描述性统计分析(DescriptiveStatistics)位置后,选中响应的功能即可进入频数分析(Frequen-cies)、描述性分析(Descriptives)、探索性分析(Ex-plore)、多维交叉表分析(Crosstabs)、比值分析(Ratio)窗口从而根据自己的目的进行响应的数据分析。
三、应用SPSS软件的均值比较和方差分析
生物统计学基本知识熟悉之后,在随后在课堂教学中会开始进行统计推断和方差分析部分的内容。SPSS实验课在此部分结合课堂教学相应的设置均值比较和方差分析上机内容。均值比较可通过菜单栏的分析(Analyze)窗口进入,点击分析栏之后,鼠标放置数据均值比较(Com-pareMeans)上即可显示相应分析栏:平均数基本分(Means)可用于定量资料的统计分析,按分组变量计算因变量的描述统计量值,如均值、方差、标准差、偏度、峰度等统计量,并显示结果;单样本T-test(One-SampleTTest)单样本t检验主要用于样本平均数和已知总体平均数的比较;独立样本T-tes(tInde-pendent-SamplesTTest)可用于检验两个独立样本的总体平均数之间是否有显著差异;配对样本T-test(Paired-SamplesTTest)用于配对计量资料的比较,检验配对样本差值的总体均数与0的差异有无显著意义,以及配对样本是否相关方差分析包括单因素方差分析和多因素方差分析。其中单向方差分析(One-WayANOVA)可通过均值比较(CompareMeans)进入,其用于完全随机设计资料的多个样本均数比较和样本均数间的多重比较,也可进行多个处理组与一个对照组的比较。多因素方差分析可通过分析栏里的多因素方差分析(GeneralLinearModel)选项进入,进入之后会设置四个不同要求的选择:单变量多因素方差分析(Univariate)可用于一个因变量受一个或多个自变量影响的方差分析;多因变量方差分析(Multivariate)主要用于多个因变量受一个或多个因素变量或协变量影响的方差分析;多因变量方差分析(Multivariate)对同一因变量进行重复测量的方差分析;混合效应分析(VarianceCompo-nents)用来估计每个随机因素对因变量方差的贡献。在分析过程中可根据不同的需要和要求,选择相应的方差分析。
四、应用SPSS软件的回归和相关分析
生物统计学论文范文2
统计学论文2300字(一):统计学方法的发展及其在大数据中的应用论文
【摘要】现阶段,统计学方法在我国企业管理中有广泛应用。本文尝试对统计学方法的诞生以及发展情况进行了简要的分析,同时还对统计学方法在现今大数据时代的应用情况进行了探索。
【关键词】统计学方法发展大数据应用
对于统计学方法来说,诞生的最初只是为了进行单纯的计数以及描述,随着统计学方法的不断发展,其所涉及到的内容更加多样化。在统计学家以及各个领域专家的不懈努力之下,统计学方法正在不断的进步以及完善,在实际应用的过程中也发挥出了较为理想的效果。在现阶段大数据的时代背景之下,对统计学进行深入探究是非常重要的,会对今后多个行业的快速发展起到促进作用。
一、统计学基本发展探析
对世界统计学的发展情况进行分析,会发现,其与科学界的发展趋势较为类似,随着统计学的不断完善,也开始与其他科学进行融合发展。对统计学进行总结,可以发现,其主要具备两个基本结合趋势,即与实质性学科结合的趋势以及与计算机学结合的趋势。对于统计学来说,其与经济学结合发展我国有广泛的应用,并且产生了经济统计这一专业;而统计学与教育的结合产生了教育统计。对于这些分支学科来说,其具有双重属性。一方面是统计学的分支;另一方面是实质性学科的分支。随着计算机信息技术的不断发展,其运算能力不断提升,这也使得大规模的统计调查工作在实际展开的过程中取得了理想效果,不仅保证了数据计算的准确性,同时也保证了计算的高效性。因此,在进行统计学技术研究发展的过程中,与计算机技术的深入结合应用是重要发展途径。通过对计算机软件的有效应用可以使统计计算过程中一些疑难的部分得到有效解决,同时也使得统计计算的展开更加方便。从现阶段我国经济类统计专业的教育情况来看,一方面在对统计方法进行创新教育,另一方面在对学生利用商品化统计软件包装能力进行提升。由此我们可以看出,在今后统计学的发展过程中,势必不能离开计算机技术的支持。在今后统计学相关专业的教育过程中,应该对学生的计算机程序设计以及利用能力进行培养提升,使得在展开统计工作的时候可以通过统计模型的编程来实现。
二、统计学方法在大数据中的应用趋势
(一)统计学方法及相关领域的动态分析
目前,国内外对统计学都有较为广泛的应用,主要应用在教育行业、生产制造行业以及企业管理当中,取得了较为理想的应用效果。根据CNKI数据库中统计方法、机器学习分布情况可以看出,在机器学习领域的论文数量从2013年以后一直呈现出持续增长的势头,并且在2016年超过了统计方法领域的论文数量。由此可以说明,我国在机器学习领域的发展速度正现出稳定提升的趋势,反映了我国在大数据领域研究方面越来越深入,所应用的研究方法也开始呈现出多样化的特点。从总体上来看国内在统计学方法研究过程中已经取得了阶段性的成果,并且其所面临的拐点与国家上的统计学发展拐点基本保持一致,大概都是在2013年开始对大数据以及将其学习等方面有了深入的探究,并且开始逐渐取得突破性的成果。而机器学习方法的论文数量都是在2016年开始超过统计方法的论文数量。但是与此同时,我们也看出其差异性也很明显,国内在统计方面研究的论文以及在机器学习方法方面研究的论文与国际相比较尚且存在较为明显的差距,并且这种差距呈现出了持续性的特点,这也使得我国在这两个领域方面还有很大的发展空间。
(二)统计学方法及相关领域研究方向分析
经过对CNKI数据库中的统计方法以及大数据领域期刊论文分布情况进行分析之后,可以看出,统计方法领域中出现频次最高的是“统计分析”以及“数理统计”、“人工智能”;在大数据领域出现频次较高的是“云计算”、“图书馆”以及“物联网”等关键词。通过上述关键词来看,其所涉及到的内容都是反映当前我国统计以及大数据技术所研究的重点以及热点,同时我们也可以看出,现阶段我国在统计与大数据领域方向的研究存在着一定的重合。在进行的数据研究的时候,需要应用到统计学方法,同时统计学方法在利用的时候往往也需要与大数据进行结合。
(三)统计学方法的发展展望
有数据的地方势必就会涉及到统计学。从17世纪开始,国势学派以及算数学派的争论到今天大数据计算、计算机技术的相互作用,使得统计学的内容正在不断完善,并且其应用领域也在不断扩大,随着大数据时代的来临,使得传统的统计学发展方向发生了一定转变,开始从小样本的统计推断分析走向大数据量的挖掘分析,从而使其所掌控的数据量不断提升。在未来统计学方法发展的过程中,应该注意将统计学与新的数据思维相结合,从而产生一种新型的、应用范围更广的大数据算法。从现阶段我国大数据方法创新发展的情况来看,其与国际研究在深度以及广度上还存在不小的差距,这也恰恰说明了我国在大数据统计学方面还有很大的进步空间。现阶段,国内的大数据研究更多的是停留在信息化产业上,与其他行业的融合发展趋势尚且不明显,这也使得信息服务以及数据产业的创新发展受到了一定影响。在今后统计学发展的过程中,其研究热点势必会从数据分析以及数据发掘向算法方向转移,这样也使得大数据技术与统计学方法二者之间的联系更加紧密。
结束语
综上所述,我国统计学方法在今后发展过程中应该充分考虑到实际需求,积极适应时代变化,现阶段大数据时代已经全面到來,并且大数据技术在我国有广泛应用,在实际应用的过程中取得了较为理想的效果。将大数据与统计方法进行结合可以使统计学方法的作用得到更好的体现,也使得统计学方法不断的进步以及拓展,在大时代背景之下,其功能性得到了更加充分的展现。
统计学毕业论文范文模板(二):线上线下混合式教学在生物统计学教学中的实践与研究论文
[摘要]为提升生物统计学课程的教学水平,针对传统生物统计学教学中的局限,分析和实践基于线上网络教学+线下面授教学的混合式教学模式在生物统计学教学中的应用策略和方法。实践表明,通过线上+线下的互动与教学,能激发学生学习的兴趣与动力,丰富生物统计学的教学形式与内容,促进生物统计学教学质量的提升。
[关键词]线上线下;混合式教学;生物统计学;实践
[作者简介]严明(1981—),女,重庆人,博士,讲师,研究方向:生物技术。
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1674-9324(2020)25-0273-02[收稿日期]2020-03-18
生物统计学是生物医学类专业的必修课程,学生通过学习本课程掌握实验设计的原理和方法,并学会对实验数据进行统计分析和处理。然而,生物统计学涉及到大量基础理论,单纯通过教师讲解,学生理解度较低,学习效果不佳。如何在有限的课时内,改革传统的以讲授为主的教学方式,有效提高教学效果是生物统计学教学亟待解决的难题。
近年来,随着互联网信息技术的发展,一种基于线上网络教学+线下面授教学的混合式教学模式应运而生。该模式可避免传统教学模式中以教师为主导,学生学习主动性差的缺点,又可克服学生完全在线学习缺乏监管、学习效果不佳的困难。本文尝试将混合式教学方法运用到生物统计学教学中,以期在有限的教学时间内最大限度实现教学目标,提升课程教学效果。
一、线上线下混合式教学的概念及内涵
线上线下混合式教学是一种新兴的教学模式,授课教师利用网络教学平台向学生提供教学视频和课件等教学资源,并设置作业、调查等互动模块,学生利用课外时间自主完成学习任务,并通过平台与教师交流。在线下课堂,教师根据学生在线学习的情况,对疑难问题进行有针对性的讲授,帮助学生理解、掌握教学难点。
线上线下混合教学模式打破了教学的时空限制,学生可以灵活安排学习时间,通过学习在线资料提出问题,并带着问题进行课堂学习,有效提升学习效率。线上线下混合教学还可帮助教师动态掌握学生学习情况,生成客观的过程性评价材料,并丰富课程的教学形式,拓宽教学路径,因此正逐渐成为高等教育领域的一大趋势。
二、生物统计学课程教学面临的困境
1.教学时长受限。目前,本校生物统计学面向生物医学工程和医学信息工程专业开设,每学期共32个课时。由于教学内容抽象,而且学生要通过大量实践才能掌握统计学原理在生物研究中的应用,因此,教学难度高,课堂教学时间很难满足教学需求。
2.教与学不同步。传统教学模式下,教师与学生之间的沟通以课堂为主,教师按照教学安排按部就班地进行教学,对学生需求重視不足;学生缺乏主动反馈的意识,教师很难掌握学生的真实学习状况,教与学处于不同步状态。
上述困境对如何拓展教学时间,完成课程教学并指导学生学以致用提出了新的挑战。
三、线上线下混合式教学在生物统计学教学中的实践探究
1.构建线上教学平台,实现课前线上自主学习。授课教师首先以超星泛雅平台和学习通APP为依托构建线上教学平台。教师在平台上将课程每章的重难点列示出来,搭建课程框架体系,并上传包括课件和教师根据课程知识体系录制的教学视频等资料。教学视频时长控制在15分钟以内,并保证精炼、易懂,让学生不会因视频过长而放弃观看,提高学习时效。同时,在教学平台提供视频配套的课件资料,方便学生下载并配套观看。教师还在平台设置了视频弹幕问答和闯关式章节测试,学生通过答题和测试后才能进入后续章节的学习。
在教学实践中发现,线上教学平台还可以为理论教学提供良好的拓展实践平台。教师可以在线上平台提供实验设计及实验数据分析的实例供学生练习,实现对课时压缩的有效弥补。学生普遍反映网络教学平台十分有利于自主学习,尤其是遇到知识难点时,学生可以通过反复线上观看教学视频来帮助理解,能达到较好的学习效果。
此外,线上教学平台可以通过视频回放次数、测试完成程度等数据统计帮助教师了解学生之间的差异性,既方便教师掌握学生学习状态,分析存在的问题,也为线下课堂教学提供依据,在后续教学中因材施教,满足不同层次学生的个性化学习需求提供依据。
2.线下检测自主学习效果,实施针对性教学。采用线上线下混合模式教学,课堂教学的任务发生转移。教师要集中精力对知识点进行梳理和归纳,并针对重难点以及学生在线上学习过程中的困难进行答疑解惑和查漏补缺。在教学实践中,为完成上述任务,在每个章节的线上学习完成后均安排答疑和小组讨论,让每位学生通过多种方式修正和完善遗漏或理解错误的知识点。全部授课结束后,授课教师向学生发放了关于教学效果的调查问卷,结果显示,78.2%(18/23)的学生认为采用混合式教学方法可以把重要知识点学透,在课堂上有更充裕的时间进行消化吸收,更有利于教学内容的掌握。
在线下教学中,教师还对教学场景进行了编排和优化。教师提供具体的实验案例,并以某一具体实验案例(如抗癌药物筛选)为背景贯穿整个课程教学始终,模拟真实实验场景,让学生从实验参与者的角度设计实验流程、整理实验数据、统计分析和解读呈现的全部流程。帮助学生实践生物学研究提出假说—实验验证—得出结论的基本流程,理解生物统计学对生物学研究的重要指导作用,培养学生知识迁移、应用和分析并解决科学问题的能力。
3.课后回顾学习并提升。在课堂教学完成后,师生的教学活动都还没有结束。教师要对线上线下教学过程中容易出现的问题进行整理总结,并将解决方案到网络平台,供学生回顾性学习。学生要对课堂上遇到的问题,搜集学习资料进一步思考和巩固。教师还要对学生课后学习情况进行挖掘,并根据学生的不同情况进行个性化的学习支持。对于有困难的学生,教师要单独辅导和监管,帮助学生完成课程学习;对于学有余力的学生,可以鼓励学生走进实验室,跟随教师的科研工作,完成真正的动手实践,实现素质提升。最终通过师生配合,完成对课程教学效果的提升。
4.教学考核。由于教学形式发生变化,课程的教学考核模式也要随之做出调整和改变。在实践中,教师改变传统的期末考核模式,充分利用线上线下教学记录,实现全过程考核。考试成绩包含网络平台学习考核(25%)、线下课堂表现(25%)和期末闭卷考试(50%)三部分。其中网络平台学习考核由系统根据学习时间、频率以及测试情况生成;课堂表现根据学生听课及参与讨论情况,综合学生互评和教师考核给分。上述考核方式,降低了期末考试在总成绩中的比重,更加侧重于学生的平时学习积累和实践能力的培养。因此,可避免学生“突击考试”的侥幸心理,促进学生向平时主动学习转变,更符合现代教学模式和人才培养的需求。
生物统计学论文范文3
随着现代科学的发展,特别是医学统计学、生物医学工程学和电子计算机在医学科研中的应用,广大临床工作者越来越有必要更多地熟悉一些数理统计知识,以便获得可靠的资料,从而得出正确的结论。全国不少医学期刊,从七十年代以来对这个问题日益引起广泛注意。为了让临床医务工作者在科研和写作、评阅论文中,对实验设计与数据统计问题引起足够重视,笔者近几年来学习国内医学、生物学期刊中见到的一些统计学问题,略加讨论。
一、临床疗效观察的实验设计问题
在各种医学期刊中,半数以上是疗效观察方面的论著。现择其较普遍存在的统计学问题,结合实验设计基本原则加以讨论。
(一)对照与均衡性测定
国内医学期刊有关临床疗效观察的文章甚多,不少杂志刊登了一些事先未设计对照的文章,其结论难以令人信服。如《用柴葛解肌汤治疗上呼吸感染》一文,报道治愈好转率为97.7%,因无对照,无法断定其效果如何,因此,治愈好转率中含有假像。
对照的方法虽有多种,但对照的基本原则是与实验组齐同可比,最好作均衡性测定。
(二)安慰剂与盲法试验
安慰剂与盲法试验是医研(主要是比较性研究)中常用的科研方法,结果准确、误差性小。安慰剂在形、量、色、味等要与实验药物一样,不能给受试者和执行者任何暗示。这种试验就是双盲法试验。但近年来,尚有人用改良的双盲法,此法分两期:第一期(公开期)试验有效者留,无效者弃。有效者进入第二期(双盲试验),以确定疗效是否系安慰剂的作用。在预防效果观察时可采用该法,临床上应用诸多困难,应视具体情况而定。
(三)样本含量与重复原则
没有足够样本的研究结果,是经不起重复试验的,有的论文凭少数病例观实的结果下结论,是不慎重的。如《重症肺炎并发DIC29例》一文,作者观察脑型患者3例,其中死亡一例,就得出“一般脑型病死率高达57%,本组脑型病死率较低,看来及早用肝素阻断DIC过程,对降低脑型病死率可能具有重要意义”的结论。因无对照,结论不可靠。
(四)随机分组与实验设计类型
生物统计学论文范文4
关键词:生物统计学;试卷分析;教学效果;教学方法
资助项目:新疆自治区和校级精品课程(生物统计学)建设项目
生物统计学是生命科学专业的一门重要课程之一。由于该课程的理论和方法大都建立在较抽象的科学假设之上,因此计算公式较多、分析过程复杂,既难学,又难教[ 1- 3]。教师授课方法与技巧是引导学生学习、影响学习效果的重要因素之一。考试是教学过程中的一个很重要的环节,其测试与反馈功能是教育目标管理的主要手段。对试卷进行科学合理的分析,不仅有助于教师了解教学实效,而且为评定教学质量提供依据和指明改进方向,即通过对试卷和考试成绩的分析,获得反馈信息,既可了解学生对课程的掌握程度,又有助于任课教师对今后教学内容的调整和对教学方法的改进,可以进一步提高教师的课堂教学水平和教学质量。新疆大学生命科学与技术学院所开设的生物统计学是一门自治区级精品课程,为了解学生对各知识点的理解和掌握程度, 也为进一步改进教学方法和提高教学质量,对本学期生工10-1、食品10-1以及食品09-2共计79名学生的期末考试试卷和成绩进行综合分析和评价。
1 材料与方法
1.1 材料
调查对象为生命科学学院四年制本科学生---09级和10级食品工程与科学专业(55人)、10级生物工程专业(24人)生物统计学期末考试试卷及成绩。教材选用杜荣骞主编,高等教育出版社出版出版的《生物统计学》第三版。理论课学时32学时,采用多媒体教学方式授课。
期末考试在大学教务处统一组织、安排下进行,一般在结课后1~2周后进行。试卷来自生物统计学教研组自拟试卷库,由教务办随机抽取卷别,考核方式为闭卷笔答考试。试卷题型包括选择题、判断题、简答题和问答题4种,卷面总分100分。各题型分值及其考察目的见表1。
1.2 方法
考试结束后,并由专人按照标准答案和评分标准阅卷,以减少主观性差异。数据处理:将每个学生的总成绩和每道题的得分情况输入计算机,进行数据处理和统计分析,成绩正态性检验,比较
分析每题的得分、难度以及不同班级之间的成绩差异。
2 结果与分析
2.1考试成绩分析
依图2分析:考试成绩基本呈正态布,符合教学规律。有30%的学生,其考试成绩在80分以上,说明这部分学生已经较好地掌握了所学内容,能够熟练地设计试验方案和处理分析数据,具有在进一步深入学习的能力,有36.7%的学生其考试成绩为70~79分,说明这部分学生基本掌握了所学内容,但仍需对所学内容进行进一步熟化;还有21.5%学生的考试成绩在70~79分,结合试卷这部分学生对易混淆的知识点掌握的不好,计算公式、统计原理的运用很不熟练;12.7%学生没有达到教学要求,这部分学生对所学内容掌握程度较差。
2.2 各题型得分情况分析
依图1分析,大约70%的学生在选择题和判断题的得分率在70%以上,说明大部分学生对重点内容和一些基本性质等核心内容掌握得很好;对于计算题而言,仅51.9%的学生得分率为80%以上,结合试卷分析说明学生对一些基本假设推断原理的熟化程度需要进一步加强。在四种类型考题中,判断题得分率最低,说明学生对一容易混淆的知识点掌握不够。综合各题型的得分情况可以得出,学生较好地掌握了教材的重点内容和核心内容,但是对容易混淆的知识点和统计学原理应用掌握程度较差,有待加强。
2.3 试卷难度及不同班级成绩的差异分析
如果一个题目的难度大,则被试者得高分的可能性小;反之,如果题目的难度小,则被试者得高分的可能性就大。因此,用得分率可以作为难度系数的指标。题型结构是试卷内容的主要表现形式。考试的题型一般可分为主观题和客观题两类。主观题主要考察学生对核心内容和数据统计分析能力,此类题型题目大,分值高,涉及课程内容相对较少, 内容涵盖面相对较窄,有一定的局限性。客观题题型较固定,主要考察学生对主要知识点的掌握和记忆情况。由图3可以看出学生在不同题型上得分总趋势是计算题和简答题差异较大,说明学生对基本性质,理论以及统计推断掌握情况差异较大,主要表现在这两道题的标准差较大;
3试卷分析对生物统计学教学改革的启示
3.1优化教学内容
根据各专业特点, 在有限的学时内制定合理的教学计划,在教授基本原理、推导方法为基础,按照专业需求侧重于该专业最常用的试验设计和数据统计分析方法,精简不用的部分试验设计和统计分析方法;同时,整合、优化部分教学内容及顺序,调整授课课时。为了检验和提高学生的实践和数据资料统计分析能力,增加实验教学内容,以便充实教学内容;同时继续加强作为统计理论延伸的课程小论文实践环节,要求学生依据自己感兴趣的问题,先提出假设,然后围绕假设进行试验设计和实际调查或试验,收集原始数据,最后进行统计分析并给出合理的解释。通过几届学生课程小论文来看,学生在此方面的积极性很高,兴趣也很浓厚,收到较好的效果。通过此方式不仅极大地提高了学生学习生物统计学的兴趣,而且培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的实际能力,这也是知识转化为能力的主要途径。
3.2改进教学方法
3.2.1消除学生对公式的惧怕心理
生物统计学中的公式非常多,因此教师在讲授过程中不要把公式的推导过程作为重点,而是着重使学生理解公式的含义及其用途,掌握其规律性,引导学生把学习重点转移到统计方法的应用以及对分析结果的解释方面。
3.2.2根据学生的听课和掌握情况及时调整授课节奏
课堂上要随时观察学生的听课情况,以控制讲课节奏和方式。若发现某些内容学生难以理解,要及时变换一个角度讲解;或通过学生间讨论,可以深化成绩优秀的学生对所学内容的理解,同时能够对学习较差学生产生影响,加深、提高他们的理解能力,对于通过讨论仍不能理解的内容,教师再给予指导。这种方法可有效提高整体教学效果。课后通过本教研小组说课,广泛交流,丰富教学经验。不同教师的授课方式不同,通过交流可以丰富自身的教学经验。还可以组织课程组成员,对教学内容、教学方法、教学效果和教学手段加强研究,从总体上探索提高教学质量的新途径。总结各章节讲授的成功和不足之处,及时发现问题并调整授课方法。通过学生信息反馈、课堂讲授、课后作业和试卷分析等渠道,了解所授课程中存在的不足。另外,加强与其它院校教师的交流,借鉴和引进先进的教学理念。
3.2.3采用启发式教学来激发学生的学习积极性
教师应与学生多沟通,鼓励学生善于思考,使学生由被动听课变为积极思考,充分发挥学生的主观能动性;注重理论与实践相结合,在讲授各种数据统计分析方法时,最好列举专业实例进行讲解,使学生意识到所学的知识具有很强的实用性,并非是学无所用,一脸茫然,从而充分调动学生的学习积极性。合理分配各章节的讲授时间,根据各章节的难易程度确定授课学时,对于易于掌握的内容,尽量缩短讲授时间,难以理解或不易掌握的重点内容应重点讲授,由此向学生传达课程的重点与难点。对于较为抽象的内容最好采用类比法,使抽象问题形象化、直观化,以增加课堂教学的趣味性,激发学生的学习兴趣。此外,还可通过课程小论文的方式提高学生学习生物统计的兴趣,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。
3.3 考改进试方式
考试是教学的重要环节,是教学反馈的主要渠道,《生物统计学》的教学内容主要包括理论知识和综合应用两大部分,考试方式的改进应围绕这两部分展开。改进命题,重点考察学生基本知识的掌握程度及灵活应用解决实际问题的能力,多种形式( 如增加软件操作) 测试学生对统计知识的综合应用能力[5]。
综上,《生物统计学》作为生命科学学科中重要而特殊的一门工具课程,要教好这门课,还有很多问题需要进一步的探究。教学效果是教与学的最终体现,教师在其中具有重要作用,因此加强师资力量,提高教师自身的教学素质是提升教学质量的重要保障。在以后的教学中,还需要继续钻研统计理论,探索教学规律,优化教学过程,完善教学体系,从而全面提高该课程的教学质量。
参考文献
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生物统计学论文范文5
在医学论文写作中,医学统计学方法应用是必不可少的,正确使用能保证科研工作顺利进行,并使科研成果更具有科学性、代表性和可靠性。反之,如果使用不当或者误用,会直接影响研究结果的质量,反而会使读者产生误解,甚至有时会导致错误的结论。近年来,医学统计学方法在医学科研中的应用越来越受到国内广大医学科研工作者的重视,统计分析结果表达已成为医学论文中一个不可缺少的重要组成部分。医学统计学是评价医学科技论文质量优劣的重要依据,然而从近年发表的论文来看,有不少作者对统计方法的使用还不熟悉,实际应用中统计方法滥用、错用和误用的情况时有发生[1]。据国外20世纪60年代到80年代对不同医学期刊的调查,有统计学错误的论文比例最高者达66%,最低者也有20%[2-4]。国内有学者对5种中华医学会系列杂志论著中统计学方法的应用状况进行了调查,结果显示,1985年统计错误的论文比例为24%,1995年为36%[5]。这些调查研究均说明统计方法误用的严重性以及正确应用的紧迫性。国外从20世纪70年代起就有针对医学论文的科研设计与统计方法应用情况的调查研究,国内学者也进行了相关研究[6]。这种研究有助于及时了解医学科研论文中统计方法的应用质量,发现存在的问题,提高医学科研工作者应用统计方法的水平。笔者总结了近年来已发表的医学科技论文中常见的统计学问题,希望能引起各位专家学者和临床医生的共识与重视,促进我国医学期刊质量的提高。
1 统计设计存在的常见问题
统计设计是整个研究中最重要的一环,是研究工作应遵循的依据。常见的统计设计问题有:忽视组间均衡性,样本缺乏代表性,样本例数不足,未设置对照组,未随机分组,未提出统计分析方法等。针对以上问题,在科研设计中一定要遵循实验设计的四大原则即“随机、对照、均衡、重复”的原则[6]。
1.1不遵循或不重视随机化原则
随机化是科研设计的重要原则,直接影响研究结果的可信度。随机化既要随机抽样,还要随机分组,并有足够的样本量作前提。然而,在医学论文中许多作者对此不够重视,主要表现在论文中统计处理随机化不突出,随机化缺失情况比较常见,有的论文甚至将随机误解为随意、随便,不采用随机化处理方法,导致结果缺乏可靠性。还有些文章中没有提出“随机”抽样的设计与方法,没有排除标准,给人随意选择病例之感,且病例数少,因此没有代表性,所得出的结论不可靠。部分文章虽然注明了“随机”,但未提及采取什么方法进行随机化研究或两组间的例数相差甚远,不符合随机化的一般规律,没有临床参考价值[7]。
1.2缺少对照研究或对照组设计不合理
正确设立对照是临床或实验研究的一个核心问题,设立对照的意义在于说明临床试验或实验研究中干预措施的效应,减少或防止偏倚和机遇产生的误差对试验结果的影响。目前,国内许多期刊发表的论文对照组设计不合理现象比较普遍,尤其有些作者对某种新药或新技术在临床的应用观察研究中,不设对照组,缺乏对照观察,得出的结论缺乏科学性,令人怀疑。有的文章虽然设立了对照组,但在分析结果时,却没有将试验组与对照组的结果进行比较,而仅将各组间的自身前后进行比较,从而使该研究失去对照意义。对照组选择不当,还表现在两组间重要的临床特征和基线情况相差太大,无可比性,如性别、年龄、病情、经济情况和文化程度等不一致,如有些论文将健康人或志愿者作为对照组,使结果受到非处理因素的影响,产生偏倚或系统误差,使结论不可信[7]。
1.3均衡性原则掌握不够
均衡性原则要求实验中的各组之间除处理因素不同外,其他可控制的非处理因素要尽可能保持一致。特别对疾病预后有重要影响的临床特性一定要在组间分布均衡。各组间越均衡,可比性越强。有些作者在对病例进行分组时,忽视了均衡性原则,两组之间没有可比性,结论自然是错误的。具体表现在:有的文章对治疗组与对照组的相应统一指标没有设在均衡的水平上。对治疗组情况交代的比较详细,而对对照组的年龄、性别、病情等不予交代,或所选对照组的年龄与治疗组不在一个年龄段,影响了作者对指标的观察[7]。
1.4重复的原则掌握不好
所谓重复,一是指重复试验或平行试验,二是指各样本组的例数要有一定的数量,即样本的例数要足够大。虽然随机化是增强非处理因素均衡性的重要方法,但当各组内例数过少时,尽管采用了随机化分组的方法,也难以保证非处理因素的均衡一致。在随机化分组的基础上,只有样本例数足够大,才能使非处理因素均衡一致,同时也才能使抽样误差减小,增强样本对总体的代表性。一般来说,在随机分组的前提下,样本例数越大,各组之间非处理因素的均衡性越好;但当样本量太大时,往往又会给整个实验和质量控制工作带来更多的困难,同时也会造成浪费。为此,在实验设计时,还应保证在实验结果具有一定可靠性的前提下,确定最少的样本例数。一般说来,计数指标每组样本不得少于20~30例,计量指标每组样本不得少于5~10例。在多因素分析时,一般认为样本例数至少为观察指标的5~10倍[8]。
1.5样本的含量
样本的含量的大小直接影响到结论的可靠性。样本量过少,则抽样误差大,结果可靠性差,且经不起重复验证;反之,盲目加大样本量也会造成人、财、物的浪费,同时也造成非抽样误差增大。故应在保证研究结果精确可靠的前提下,确定最小的样本量。如某篇论文报道某药治疗的临床疗效,实际总例数为10例,其中6例有效,于是作者得出有效率为60%。显然,有限的病例数不能充分说明该药是否有效,作者贸然得出结论,容易给他人造成假象甚至误导[9]。
2 统计方法选择与使用不当
在选择统计方法之前,首先应确定研究资料是计数资料还是计量资料。只划分其类别而得到的资料为计数资料,也叫定性资料,如根据治疗结果计算出的治愈率、阴性率、阳性率等。测定某个具体数值而得到的资料为计量资料,如血压值、血细胞计数、血氧分压测定等许多物理诊断和化验检查的结果。目前,医学论文中计数资料最常用的统计方法为χ2检验,计量资料最常用的统计方法为t检验。值得注意的是,各种假设检验方法均有其适用条件,应根据资料特点来选用最适当的方法。均数与标准差分别是描述正态分布资料集中和离散趋势的指标。能否选用“均数±标准差”来描述某一资料的分布特征,关键看该资料是否符合正态分布。当资料不符合正态分布或方差不齐时,应将资料转换使之符合正态分布,方差齐性后再用t检验或方差分析,否则用秩和检验。有些作者在使用t检验时,未考虑到上述适用条件而盲目使用,造成统计学处理不当或统计学计算错误[10]。#p#分页标题#e#
2.1统计指标应用不当
2.1.1描述计量资料的统计指标描述计量资料的统计指标主要有平均数指标(算术均数、中位数M等)和变异指标(标准差s和四分位数间距Q等),在应用时一定要注意它们各自的适用范围。对于非对称分布资料,算术均数不能反映数据的平均水平,应采用中位数描述。一般地,正态资料或对称资料用描述,偏态资料用M和Q来描述。在不能确定数据的分布类型时,应选用M和Q进行统计描述。四分位数间距Q是75%分位数P75和25%分位数P25之差,即Q=P75-P25,所谓百分位数Px是将全部观察值分为两部分,理论上x%的观察值比它小,(100-x)%的观察值比它大,中位数M是50%分位数P50。、s、M、Px与Q可通过统计软件直接输出[9]。
2.1.2描述计数资料的统计指标描述计数资料的统计指标有绝对数和相对数。绝对数是原始资料经汇总得到的小计或总计数。相对数是两个有关的绝对数之比,主要包括率和构成比(百分比)。医学论文中相对数应用的主要问题之一是分母较小。分母较小时,相对数的可靠性不能保证,在这种情况下,宜直接用绝对数进行描述而不宜计算相对数。医学论文中相对数应用的主要问题之二是将构成比误用来说明事物发生的强度。构成比只能反映事物的内部构成,不能说明事物的发生强度。医学的研究对象主要是人以及与人体有关的各种因素。由于生物现象的变异较大,各种影响因素又错综复杂,研究常是抽样观察,使事物本质差异与抽样误差混杂,故需用统计方法透过偶然现象来探测其规律性。如果不能正确运用统计学方法,造成统计学上的偏差或失误,就很容易把本来成功的结果当成失败而放弃,或把失败的教训误认为成功的结论而加以宣传。在进行科研设计时要严格遵循科学的统计学分析方法,不能留下隐患,否则,再高明的统计学专家和统计学软件也无法弥补科研设计缺陷造成的损失。总之,统计学分析在医学研究和论文写作中意义重大。作者在撰写论文时,应注意识别、总结有代表性的、有借鉴意义的统计学领域的缺陷、失误或错误的多发点,特别留心易出现统计错误的险区,从而使论文中的统计学问题减到最低限度。认真检查、仔细核验,尽量避免上述错误,必要时还可以请统计学专家帮助把关[12]。
2.2统计方法描述或选择不当
统计方法选择非常重要,它直接影响结论的可靠性[12]。临床资料的结果变量可分为计数资料、计量资料和等级资料。计数资料指将观察对象按两种属性分类,如生存、死亡,治愈、未治愈,有效、无效等,通常转化为率。如果是两组间的比较,则采用四格表χ2检验或其校正公式,如果是多组间率的比较,则采用行×列表资料χ2检验。计量资料指对某一个研究对象用定量的方法测定某项指标得到的资料,一般均有计量单位。通常资料呈正态分布时,两组间均数比较用t检验,多组间均数比较用方差分析和q检验。当资料不呈正态分布或方差不齐时,也可用秩和检验等非参数检验法。
2.2.1统计方法描述不清
医学论文中常可发现作者未交代所用的统计方法,如是配对设计的t检验还是成组设计的t检验,是Ridit分析还是χ2检验,是作相关分析还是作回归推断。统计方法交代不清或根本不予交代,使读者对论文结论的正确与否无法判断。有的作者只提一句“经统计学处理”后,就写出结论。有的甚至直接用P值说明问题,笼统地以P<0.05或0.01、P>0.05便称结果差异有无显著性,P值的大小不说明差值的大小,它还与抽样误差大小有关[13]。因此,还应写明具体的统计方法,如有特殊情况,还应说明是否采用了校正,应写出描述性统计量的可信区间,注明精确的统计量值和P值,然后根据P值大小作出统计学推断,并作出相应的医学专业结论。
2.2.2假设检验方法交代不清不交
代假设检验方法或假设检验方法交代的不具体、不清楚是医学科研论文中常见的错误。如果不交代假设检验方法或假设检验方法交代的不具体,读者就无法考察论文的统计学方法选择的是否正确,无法核对计算结果是否准确。每一种假设检验方法都有其特定的适应条件和严格的适用范围。对于同一组资料,采用不同的假设检验方法可能得出截然相反的结论。如将配对设计的资料按成组设计资料的方法处理,将会损失样本提供的信息、降低检验效率,可能使原本有统计学意义的结果无统计学意义[14]。在论文写作时,不但要交代选用的是什么统计学方法,而且统计学方法要尽可能具体。如选择t检验,要说明是配对t检验,还是成组t检验;选择方差分析时,要说明是完全随机设计的方差分析,还是配伍组设计的方差分析。对于四格表资料,应说明是一般四格表χ2检验、配对四格表χ2检验及四格表资料的精确概率法等。
2.2.3统计方法选择常见错误
①误用χ2检验。χ2检验有一定的适用条件,n>40且理论数(T)>5时,可用一般χ2检验;n>40,但至少有1个T>1且T<5时,可用校正χ2检验;n<40或T<1时用χ2检验的确切概率法[15]。②t检验误用于多组资料的比较。在医学期刊中常会出现将t检验误用于多组资料的比较。多组资料的比较应该采用方差分析(F检验),当差异具有统计学意义时,再进一步作两两比较。当各组均与一个对照组比较时采用Dunnettt检验;当各组相互循环比较时,则常采用Student-Newman-keuls(SNK)检验,又称q检验[16]。③配对t检验与成组t检验误用。大部分论文只注明采用t检验,而未注明是配对t检验还是成组t检验。配对t检验常用于处理前后的自身对照,即差值均数与总体均数“0”的比较;成组t检验适用于成正态分布的两个小样本均数间的比较。④资料不呈正态分布时未用非参数检验。t检验F检验等适用于呈正态分布、方差齐且有确切的测量数值的资料,而非参数检验(如符号检验、秩和检验Wilcoxon法、秩检验-KruskalWallis法、Friedman法、Ridit分析、Seperman相关等)对资料无特殊要求,对按大小顺序、评分、等级、反应程度甚至色调深浅等资料都可进行分析比较[17-18]。因此,对于多组计量资料的比较,呈正态分布且方差齐时用F检验,方差不齐时可用变量变换,或采用秩和检验;对于两个小样本均数的比较或处理前后的比较,方差齐时用成组t检验或配对t检验,方差不齐时用t′检验[19]。
3结果解释时存在的问题
统计分析的结果是无效假设或是不能无效假设。无效假设在一般的统计检验为两组总体参数相等。无效假设只能说两组总体参数不相等而并不能说两组相差很大。两组相差如何要对可信区间进行研究观察后得出。由于统计检验不能得出差别的大小,因而结论不能说“有明显差异”或“有显著差异”,也不能说“差异非常显著”,更不能说“差异明显”。在国外的统计书籍上的英语表达为“significant”,它的正确意义应当是“有意义的、有重要性的”。俄语为“Значмый”和日语中的“有意”也是这个意思。国内只有极个别的英汉词典把“significant”误译为“显著的”。正确的说法应当是“差异有统计学意义”或“差异有高度统计学意义”等[20]。在解释差别有统计学意义的结果时,有些人常常根据P值的大小作出对实验效应差别程度不同的专业结论[21]。例如某实验研究,比较甲、乙两种治疗方法对某病的治疗效果(假定甲法的疗效优于乙法),若得到“P<0.001”,则认为甲法极显著优于乙法;若得到“P<0.01”,则认为甲法非常显著优于乙法;若得到“P<0.05”,则认为甲法显著优于乙法。犯这种错误的原因是错误的理解了统计学中P值的概念[7]。统计学上根据假设检验原理推算出来的P值表示拒绝特定的无效假设可能犯假阳性错误的概率。P值的大小并非指差异的太小,只能反映两者相同或不相同。P值越小,说明越有理由认为两种处理方法效果不同,而不能反映对比的两组或多组之间差异的大小。差异的大小只能根据专业知识来确定。此外,甚至在部分投稿文章中未交代所采用的统计分析方法,也未见应用统计学的迹象,仅从各组数据的均数大小做出了统计推断。医学期刊论文中暴露出来的统计学错误,从表面上看是编辑部和审稿者把关不严所致。事实上,即使审稿时发现了上述错误,也无法改正。因为实验设计的错误只有在科研工作开始之前才有可能得到纠正。即使编辑工作者能够阻止有严重统计学问题的,也仅仅是治标而已。如何使广大医学论文作者在医学研究中正确应用统计学,提高科研质量才是治本[7]。#p#分页标题#e#
4对策与建议
众所周知,统计学是从事科学研究不可缺少的工具。从试验设计、资料收集与表达、数据处理和结果分析,每一个环节都需要正确地运用统计知识,才能真正发挥统计学在科学研究中应起的作用。然而,在已出版和发表的一些学术专著和论文中、通过评审的科研成果和答辩的学位论文中,经常可以看到忽视、轻视和误用统计学的现象[22]。
知识应完善编辑人员的知识结构,保证统计学应用的准确性。为此,可定期聘请统计学专家对审稿人员进行统计学知识培训。科技期刊的群体效应理论[23]认为,期刊编辑的专业结构应多元化,以利于编辑互相学习,实现知识互补。医学期刊编辑部可考虑聘用统计学专业的研究生作为编辑。编辑应将医学统计学作为自己的必修课,通过多种方式,如自学自修,参加讲座或培训班学习统计学知识,有条件的编辑部,如医学院校学报编辑部,可以有计划地组织编辑参加本科生或研究生医学统计学课程的学习,也可鼓励编辑人员在职攻读统计学专业研究生学位。这样,可以提高全体编辑人员的统计学水平,最终使编辑和审稿人都能够发现论文中存在的统计学错误,并指导作者修改,正确进行医学论文中有关统计学分析的描述[24]。另外,有关职能部门或学会可组织与医学统计学相关的培训班,聘请统计学专家讲课,对编辑人员进行定期统计学知识培训,加强科研设计、统计学知识的学习[19]。
4.2加强医学统计学专家审稿
医学研究论文专业性强,经常涉及统计学处理问题,有时会遇到统计方法复杂的稿件,这不仅需要本学科专家审稿,而且需要医学统计专家把关,只有这样,才能保证论文所报道的研究成果的真实性和可靠性。医学期刊编委会中应有统计学专家,专门负责稿件统计学方面的审查工作。
4.3强化作者的统计学意识
生物统计学论文范文6
关键词:生物统计学;精品课程;教学改革
一、引言
随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。
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) 。
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。
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