高校生物统计学（精选10篇）
高校生物统计学 篇1
生物统计学是概率论和数理统计的原理和方法在生物学中的应用, 是应用数学的一个十分重要的分支学科。它不仅提供如何正确地进行试验设计、合理地收集数据和整理数据, 而且还提供合理选择正确的统计分析方法以及对计算结果的分析与应用[1,2,3,4]。不仅在传统的生物学、医学、药学和农学中被广泛应用, 而且在现代分子生物学研究中也是十分重要的工具[5,6]。因此生物统计学是生命科学学科不同专业学生都应该掌握的一门重要的工具课, 是许多高等院校生物科学专业的必修课程之一, 是一门理论性和实践性较强的课程, 该课程主要的目的是培养学生掌握基本的统计分析方法、收集和整理数据、处理数据以及分析试验数据的能力, 并能为今后学习各专业课程以及毕业论文设计与实施奠定一定的基础, 也有利于培养学生的科学研究能力以及独立分析问题和解决问题的能力[7,8]。但生物统计学理论性和实践性较强, 且涉及大量的数学公式、抽象的概念和复杂的内容, 需要一定的数学基础和逻辑推理能力。与其他课程相比, 具有内容多、公式多、概念多及教师难教、学生难懂、难记、难用的“三多”和“四难”的特点[9,10,11]。对于数学基础较差的生物科学专业本科学生而言, 学习起来有一定的难度, 这就决定该门课程的教学与其他专业课程的教学应有一定的差异。因此针对该课程的特点, 探索特色的生物统计学课程的教学内容体系、合适的教学手段和教学方法, 较大程度激发学生的学习兴趣, 培养学生理解生物统计学的基本原理、基本理论和基本方法, 熟练掌握常用试验设计资料的统计分析方法及相关试验设计是一个非常重要且急待解决的问题。作者结合自己近十年生物统计学的教学实践, 分析该门课程教学中存在的问题的基础上, 就如何提高生物统计学的课堂教学进行了分析和讨论, 以期为生物统计学的教学提供一定的参考。
一、生物统计学课程的地位和作用
生物统计学是生物学学科不同专业学生都应该掌握的一门重要的工具课, 是许多高等院校生物学、农学、医学等专业的必修课程之一。它是现代生物学研究不可缺少的工具, 是培养学生科学研究和综合分析问题能力的重要课程, 也是生物学等工作者必备的基础, 同时该课程又是其他专业课程的重要基础。因此该课程在生物学、农学、林学、医学、食品、环保等专业中占有十分重要的地位[12]。生物统计学需以生物材料进行研究, 但通常所涉及的材料数量较大, 很难也没有必要全部参加试验, 必须通过科学的方法抽取有代表性的试验个体进行试验, 以获得相关的数据, 实现由样本推断总体的重要功能。因此生物统计学与试验设计紧密联系, 主要讲授数据资料收集和整理的方法、数据资料的统计分析方法和手段以及在概率论的基础上对统计结果做出科学的推断, 从而帮助我们认识研究对象的现象和本质[13]。因此, 生物统计学已成为生物科技工作者必备的基础, 也有利于培养和提高大学生的科学研究能力以及独立分析问题和解决问题的能力, 是当代大学生系统的能力培养和全面的素质教育的具体体现。
二、生物统计学教学存在的主要问题
1. 生物统计学教材方面。
教材是体现教学内容和教学要求的知识载体, 也是教学最基本的工具, 它不仅是教师进行教学的依据, 而且是学生获取知识的重要资料, 选择适合教师和学生的生物统计学教材, 能够保证教学过程的顺利进行, 而且还能提高教学质量, 达到良好的教学效果[14,15]。目前, 国内所出版的生物统计学教材种类较多, 各大高校由于教师和学生的情况不同, 在教材方面的选择和使用也不一样。尽管如此, 目前国内所出版的生物统计学教材主要包括两大类。第一大类完全是传统生物统计学的知识和内容, 不涉及统计软件的介绍和使用, 这一大类教材包含两小类, 一类主要侧重理论教学, 过分强调课程体系的完整性和理论讲授, 注重公式的推导而忽视了实际应用例题的讲解。这类教材忽略了对大学生统计思维和综合分析问题能力的培养, 因此有一定的缺陷。另一类是目前各大高校使用较多的生物统计学教材, 该类教材虽然也存在一些必要的公式推导, 但更侧重于统计学理论与实际结合, 清楚介绍每一个统计原理理论后, 再通过具体实例分析和巩固统计学的基本原理和基本方法, 注重培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力, 因此这类教材比较适合现在生物科学等本科专业的使用。但这类生物统计学教材由于不涉及统计软件的内容, 也存在一定的不足。如果教师在授课过程中未涉及一些统计软件的介绍和使用, 那么即使学生完全掌握了相关的统计原理和方法, 学生在复杂的试验设计及庞大的数据面前可能也会束手无策, 即使会计算, 在复杂及庞大的数据计算中也可能会算错, 因此可能会得出相反的结论。第二大类统计教材完全是统计软件的介绍和使用, 如Excel软件、SAS统计软件、SPSS统计软件、DPS统计软件、R统计软件等的介绍和使用。生物科学、技术等飞速发展的今天, 这类统计软件发挥了很大的优势, 给科技工作者带来了极大的方便。但这类教材也存在一定的不足, 它只注重统计过程的运算和统计, 没有统计原理的介绍, 因此对没有相关统计学知识或统计学基础较差的学生或老师来说, 即使按照教材上的步骤计算出相应的结果, 但也不知道具体的含义, 也不知道怎么分析。因此这类教材不适合大学本科生的教学。另外, 这两大类教材要么只注重数理统计方法的讲授, 要么只重视统计软件的使用, 而忽视了统计学中的数理统计分析方法是建立在正确的试验设计以及所获数据资料准确的基础上才能发挥正确的作用, 这是这两大类生物统计学教材共同存在的不足之处。因此, 目前市场上还未见有统计学理论与实际结合, 试验设计与统计原理相结合, 统计软件与统计学原理相结合的较为完善的生物统计学教材。笔者认为这类生物统计学教材是当前生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业、农学专业、医学专业、食品专业等本科专业较为适合的教材。
2. 生物统计学与高等数学方面。
(1) 生物统计学与高等数学开课时间上的不一致性。国内许多高等学校生物科学等本科专业的培养方案中都把高等数学课程作为一门必修的基础课, 学生通过对该门课程的学习, 系统获得函数、极限、连续、导数、微积分及常微分方程等基础知识, 它为后续课程的学习和解决实际问题提供必不可少的数学基础知识及常用的数学方法。而且, 通过各个知识点的学习, 逐步培养学生具有较为熟练的基本运算能力和自学能力, 综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。更重要的是, 高等数学课程是学习生物统计学的关键, 生物统计学中的许多原理和方法都需要高等数学中相应的知识作为基础。 (2) 生物统计学与高等数学教学上的脱节性。高等数学课程作为生物科学本科专业一门必修的基础课, 各高校均认识到它在生物科学本科专业中的重要性。但长期以来, 高等数学和生物统计学均作为两名独立的课程开设, 一般情况下, 高等数学课程由数学专业教师讲授, 由于数学专业的教师没有生物学专业的相关知识, 不清楚生物统计学课程的知识体系, 只注重数学知识的推导、讲授。因此所讲授的知识内容之间通常存在许多不衔之处, 形成了不利于生物统计学课程教学的知识的断层。同样, 这也是生物统计学中教师难教, 学生难学、难懂、难用的原因之一。
3. 生物统计学教师知识结构和科研能力方面。
常言道, 学生需要一滴水, 教师至少要有一桶水。生物统计学的教学, 相对于其他课程而言, 对教师的要求更高, 不仅要求教师要有一定的数学知识, 较为渊博的统计学知识, 还要求教师要有较强的科研能力。教师只有具备一定的数学知识和渊博的统计学知识, 才能很好把握生物统计学相关原理、理论、统计分析方法等。具备较强的科研能力, 才能很好将生物统计学相关原理、理论、统计分析方法与实际相结合, 才能很好地进行案例教学。
4. 考试制度方面。
考试制度在高等教育中占有非常重要的地位, 考试是教学质量评价的一项重要指标, 它既是对教师教学质量的反映, 也是对学生学习效果的检验。考试制度是否合理, 决定着教学质量的好坏以及学生学习积极性是否能得到最大限度地调动[16]。但是现阶段我国许多高校的考试制度较为死板, 缺乏合理性和灵活性。如在学期期末考试中规定一定数量的题型, 当然, 这种考试制度对于规范考试是必须的, 但是应该根据具体课程而定, 而不能一概而论。就生物统计学课程而言, 如果规定一定数量的考试题型 (比如四种题型) , 那么教师只能根据考试规定勉为其难考虑四种题型。比如说名词解释、填空、问答、计算这四种题型。很明显, 这种考试方式只是较为死板的考试, 不能真证体现生物统计学课程的本质, 不能很好考察学生对生物统计学原理的掌握及运用。
三、生物统计学教学策略
针对目前生物统计学存在的问题, 笔者根据自己近十年的生物统计学教学实践, 就如何提高生物统计学的课堂教学效果, 提出如下建议。
1. 选择合适的教材并优化教学内容。
教材是教学最基本的工具, 选择适合的生物统计学教材, 能够保证教学过程的顺利进行, 并能提高教学质量。针对目前市场上的不同种类教材, 结合学生的实际, 选择统计学理论与实际相结合, 试验设计与统计原理相结合, 统计软件与统计学原理相结合的生物统计学教材进行教学较为合适。据笔者过去的教学实践, 该课程授课内容不宜过多和过深, 授课内容过多学生精力会分散, 分不清重点, 而过深则影响学生的接受效果[17]。因此应根据学生实际优化教学内容, 坚持以试验研究实例为线索, 以科学的试验研究方法为主线, 理论原理和实际例子相结合, 从试验研究的选题和设计、试验方案的制定和实施、试验数据的收集和整理到试验数据的统计分析, 最后做出科学的推断等, 尽可能把抽象的统计学概念和原理转变为具体的实例, 提高学生的学习兴趣, 使其更好地理解和掌握所学的课程内容[7]。很好激发学生学习生物统计学课程的兴趣, 从而更好地提高教学效果和教学质量。
2. 处理好高等数学和生物统计学的关系。
高等数学作为生物科学本科专业的基础课, 是学习生物统计学的关键。一方面, 高等数学一般在第一学年开设, 因此生物统计学安排在第二学年开设为宜, 这样能避免高等数学和生物统计学课程开设在时间上形成的断层, 有利于学生对生物统计学的学习。另一方面, 高等数学和生物统计学不应分别让不同专业的教师讲授, 而均应由生物学专业教师讲授, 因为生物学专业的教师清楚生物统计学课程的知识体系, 在讲授高等数学时, 能够根据生物统计学的相关原理和内容, 优化高等数学的教学内容, 有侧重点进行知识的讲授。从而能避免生物统计学与高等数学教学在知识上的脱节性, 也有利于学生对生物统计学的学习。
3. 提高自身知识结构和科研能力, 注重案例教学。
生物统计学教材大多理论性强, 内容枯燥, 容易使学生产生厌烦感。照本宣科的传统授课方法, 更会使学生失去兴趣, 对于培养学生的独立思考能力和创造能力十分不利。在现代教学中, 教师既是知识的传授者, 也是教学活动的组织者, 在教学过程中起到关键的作用, 教师知识水平的高低直接影响学生的学习效果[18]。因此教师应不断加强对生物统计学基本原理、基本理论和基本方法的学习与实践。另外, 教师还应不断加强自身的科研能力, 在教学过程中将自己的科研工作或生产实践案例贯穿到教学中, 以自身科研实例辅助教学, 增加学生的学习兴趣, 培养学生的统计学思维以及对统计学的实际应用能力。
4. 加强试验设计的教学和实践。
试验设计又称为实验设计, 它以概率论和数理统计的原理和方法为理论基础, 科学地、经济地设计研究方案的一项技术。一个良好的试验设计, 可以用最少的实验次数, 得到足够的实验数据, 从而能减少人力、物力和财力的投入[6]。由于生物统计学理论性和实践性较强, 且涉及大量的数学公式、抽象的概念和复杂的内容。因此在生物统计学的教学中应充分调动学生学习的主动性, 加强学生对生物统计学原理、知识的理解和综合运用, 强化学生综合试验设计的锻炼及其应用。提高学生利用统计原理、方法分析和解决实际问题的能力。生物统计学教学中, 一方面, 教师应该有渊博的统计学知识及其丰富的科研经历, 另一方面, 应让学生走出教室, 加强实践, 使学生不但能够掌握统计分析的原理和方法, 而且可以解决一些生产中的实际问题, 真正达到生物统计学教学的目的。
5. 改革传统的考核方式, 着力培养学生综合运用生物统计学知识的能力。
很多学校传统的考试以闭卷笔试的考核方式为主, 试卷内容主要测重基本概念、理论知识和方法的考核, 期末考试成绩基本决定了学期的成绩, 这种考试方式造成的结果是学生平时可以不听课, 考试前通过突击, 也能考合格, 但考后就可能全忘了。更重要的是学生学完生物统计学, 学期考试后, 都不知道学了些什么, 更不知道怎么用, 到做毕业论文需用到统计学原理和知识时, 很多学生不会用或者乱用。一些高校期末考试总评成绩由平时成绩、期中成绩和期末成绩三部分组成。这种方式在一定程度上重视了学生平时学习情况和期中考试成绩, 避免了期末考试成绩基本决定了学期成绩的弊端, 但是某些高校规定了每门考试课必须有四种以上的题型, 对于一般的学科而言, 这种规定也许是可行的, 但对于生物统计学而言, 这种规定是不合理的。因为生物统计学的教学主要是培养学生综合运用统计学原理和知识的能力, 培养学生如何进行试验设计、试验数据的统计、分析以及对统计结果的解释等。因此笔者认为, 对于生物统计学的教学, 教师应从学生的实际情况出发, 以培养学生综合运用统计学原理和知识为目标, 合理讲授统计学的相关内容。期末考试以开卷考试为宜, 学期总评成绩由平时成绩、期中成绩和期末成绩三部分组成, 考试题型只需考察计算题和试验设计题两种题型, 即重点考察学生对基本知识的掌握程度及灵活运用统计学原理和方法解决实际问题的能力。
生物统计学是一门理论性较强的应用学科, 涉及的内容多、公式多、概念多, 对学生而言, 难懂、难记、更难用, 而且很多学生不愿意学习。因此在生物统计学教学过程中, 教师应从学生的实际情况出发, 选择合适的教材并优化教学内容, 提高自身知识结构和科研能力, 改变教学方法, 加强试验设计的教学和实践, 改革传统的考核方式, 着力培养学生综合运用生物统计学原理和知识的能力为教学目标, 充分调动学生学习生物统计学的主动性和积极性, 同时增加学生上机学习统计软件的操作, 掌握EXCEL、SPSS、DPS等统计软件的使用, 提高学生利用生物统计学的原理和相关统计软件解决实际问题的能力。
摘要：论文阐述了生物统计学课程的地位和作用、生物统计学教材的选用、生物统计学与高等数学开课时间上的不一致性和教师知识上的脱节性以及考试制度对生物统计学教学的影响等。并讨论了生物统计学的教学策略。
关键词：生物统计学,教学策略,案例教学,考试制度
高校生物统计学 篇2
关键词： 应用能力培养 案例教学 专题训练 生物统计学
1.引言
生物统计学是关于生物科学研究中资料的搜集、整理和分析的科学[1]，是现代生物科学研究和生产实践不可缺少的工具[2]，其在农学、生态学、环境科学等相关学科广泛用于认识、推断和解释各种现象。该课程的教学目的是使学生根据数理统计的基本原理，设计科学实验、正确处理和分析实验数据，并结合专业知识对实验结果做出科学合理的分析和解释[3]。通过该课程教学，不仅可以培养学生科学运用统计学的方法分析和解决问题的能力，而且可以培养学生探索问题的能力，激发学生的开拓创新精神[4]。
2.生物统计学课程改革的背景
业已成为高等院校生物学及相关专业的必修专业基础课的生物统计学，相对于其他数学课程其应用性比较强，且教学难度较大[3]。近年来，教学人员在生物统计学教学改革方面进行了一系列探索，取得了一定经验[5]，[6]。但仍然存在很大不足：如关注生物统计本身的数学属性，过分强调公式的记忆和推导，而忽略其应用性特点；知道生物统计学是应用型学科，却缺乏足够的实践环节，导致学生对生物统计学的实际应用能力偏低[7]；21世纪生物科学交叉学科和跨学科的发展，对生物统计学课程提出了新要求，当前生物统计学教育却远远滞后[8]。因此，更新教育理念、建立以应用能力培养为导向的生物统计学课程教学体系，是培养社会对人才需求的一个急待解决的问题[9]。
3.生物统计学课程改革设计
按照高等教育课程改革的基本要求，结合生物统计学教学设计的基本原则，借鉴信息化和项目教学设计方法，探索基于典型案例和专题的生物统计教学模式，实现“教、学、做”一体化教学设计。该模式由“案例教学”和“专题训练”两个环节组成，下面介绍该模式的具体实施方案。
3.1通过案例教学培养学生统计学思维
在教学过程中笔者发现学生沿用中学学习方式学习生物统计学，碰到数学公式总要刨根问底，而常常会忽视这些公式、概念的实际应用。因此，在教学中通过案例教学方式，有意识地引导学生确立统计思维，使学生真正学会生物统计课程中相关概念和公式的统计意义，而不是公式本身。并打破传统章节安排形式，以案例形式串联各个知识点。案例选择上，注重以应用能力培养为导向，淡化理论的完整性，突出应用性、实践性，促进学生把课堂知识学习由感性认识提高到理性认识，培养学生解决实践问题的能力。如从讲述如何比较两个人的身高，进一步讲述如何比较两个班级所有学生的身高，在此基础上给学生引入平均值、方差、假设检验等统计学基本理论和公式。在此基础上，引入中日韩平均身高的案例，为什么韩国人的平均身高要高于中国人和日本人？引起学生兴趣，让学生分析可能的原因；随后讲解统计量的概念，最后指出该案例在统计学上是错误的，因为没有考虑地理区域因素，且采样方法是有错误，等等。以案例教学的方式，向学生演示各种统计分布特点和推导方式，在此基础上着重讲述各种统计参数、统计量的意义和适用范围，逐步培养学生统计思想，使学生真正学会生物统计课程中相关概念和公式的统计意义，并能在实际工作中灵活应用。
3.2专题训练培养学生应用能力
开展相关生物统计学应用专题，专题数据来自于生物技术专业教师的研究课题相关的研究成果，使学生应用这些数据能独立完成数据统计和结果分析，达到与本专业教师的科研项目相结合的目的。以生物统计学主要教学内容“资料整理与特征数的计算”、“统计推断”、“方差分析”、“直线回归与相关分析”、“实验设计”为设计主线，设计的专题训练为“生物专业技术试验数据预处理与分析”、“两种施氮条件对隐子草根系的影响”、“不同盐碱梯度下吴屯杨长势分析”、“吴屯杨与新疆杨培育经济效益分析”、“羊草愈伤组织诱导与成分分析”、“不同菌肥对蔬菜品质的影响”等。在实际教学过程中，首先由笔者讲述一两个专题，专题讲述内容为：研究目的、研究意义、实验设计、原始资料的收集、资料处理、数据分析、图表制作和结论等。目的是使学生在统计学思维的基础上，初步建立科学的思维方式，让他们对科研工作过程有一定了解。然后将学生分为若干学习小组，让每组学生选择一个专题，进行专题训练（实验数据来自于具体教师科研的部分实际数据）。根据专题训练要求，将专题训练分为实验设计、数据收集与处理、数据分析、总结报告等五部分，具体专题根据难易程度可以细分。所有专题研究均要求撰写有一定水平的研究报告，小组中每位同学都有上讲台讲述的机会，向课堂其他同学讲述，如何设计实验、如何提出异常数据、采用何种分析方法、如何得出具体结论，等等，期间由老师点评他们在训练中的优点和不足。学生通过组成兴趣小组开展专题研究，初步实现从被动接受知识向提升应用能力和创新潜能的转变。
4.结语
通过案例教学方式培养学生的统计思维、以专题训练形式培养学生应用能力，建立以应用能力培养为导向的生物统计学课程案例教学和实践教学体系，将传授知识、培养能力和提高素质有机结合，使学生可以较熟练地应用生物统计学的基本原理和方法解决生物学生产和科研中遇到的实际问题。该模式的教学结果在本科生毕业论文设计、“大创”项目及校级“太阳鸟”创新项目等项目中，学生的试验设计、试验结果的处理和分析都得到了良好反馈。
参考文献：
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高校生物统计学 篇3
一、明确教学目标, 改革教学内容
本校生物统计学课程现使用的教材是由李春喜等主编, 由科学出版社出版发行的《生物统计学》教材 (2009年8月第四版) , 生物科学、生物技术、食品工程、园艺等本科专业都开设了这门课程, 很多学生在学习过程中普遍感到难学。由于《生物统计学》仅有32学时, 根据各章节的难易程度和实用性, 适当删减部分内容, 合理编排教学内容。在确定本课程的教学大纲的基础上, 根据本科生的培养层次和课时要求, 在教学内容上进行优化组合, 抓住核心, 注重实用性;在教学目标上, 要求学生通过理论教学、实践教学、课后学习等环节, 熟练掌握数理统计原理、试验设计 (包括正交设计、回归设计、随机区组设计、裂区设计、拉丁方设计) 以及统计分析方法 (包括u检验、x2检验、F检验、方差分析、回归分析、相关分析等) 等内容, 达到能独立设计试验以及对试验资料进行统计分析和处理;在课程定位上, 生物统计学应是一门基础理论课和实践技能课。因此, 在教学过程中, 概率与概率分布重点讲述统计数分布的特点、二项分布、正态分布的特点及其概率的计算;统计推断需要重点强调假设检验的意义、基本原理和步骤, 以及u检验、t检验、总体参数的区间估计方法;在试验设计及其统计分析教学中, 通过实际案例重点讲述试验设计的基本原则、基本方法、常用物试验设计方法及使用条件, 并要求学生掌握不同设计试验资料的统计分析方法。《生物统计学》课程教学中应重点难点突出, 一般知识熟知, 注重应用性和实践性, 以素质教育为最终目的, 以培养学生能力为本位, 强调理论联系实际的教学理念。例如讲述概率分布、统计推断、方差分析、回归分析、试验设计及其统计分析等, 其中基本方法和步骤相似的减少原理论证, 采用类比教学法和引导探讨法, 可以详细讲述其中一些分析方法, 其他分析方法可以采用启迪和推导方式让学生轻松学习, 尽可能多地结合实际生产和科学研究中的统计学案例进行教学, 加强理论与实践的联系。
二、改进教学方法, 提高教学效果
教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标, 完成共同的教学任务, 在教学过程中运用的方式与手段的总称。教学方法形式多样、特点和功能各不相同, 教师需要根据教学内容的性质和特点, 选择合理的教学方法, 并对各种教学方法进行有机组合和优化, 以便取得良好的教学效果。《生物统计学》课程的理论性强, 公式复杂、概念多、内容抽象, 采用传统授课方式必然会降低学生的学习兴趣, 难以取得良好的教学效果, 不利于培养学生分析问题和解决问题的能力。因此, 关于不同的内容应选择合适的教学方法, 采用先简化、再演绎、最后归纳的方法[3]。实践证明, 利用网络资源、多媒体技术和信息技术实施课程教学活动可以取得良好的教学效果。在生物统计学教学中我们采用多媒体技术和板书设计有机结合进行授课, 多媒体授课内容丰富, 信息量大、图文并茂、形象直观, 能够充分调动学生的求知欲和积极性。但是, 公式演绎和推导, 若采用多媒体教学, 会使学生错失一些重要步骤, 因此, 我们采用板书方式直观推导数学公式。关于实际应用性很强的知识进行教学时, 例如假设检验、统计推断和方差分析等, 可采取贴近实际生活的案例引导教学, 并结合图表, 力求把基础理论原理用浅显的语言表达出来, 改抽象教学为直观教学, 深入浅出。另外, 《生物统计学》教学过程中结合实际生活, 运用创设情境法、提问设疑法等, 激发学习热情, 培养学生提出问题、分析问题和解决问题的习惯, 遵循从感性认识到理性认识的认知规律, 并运用视频和动画, 让学生通过自主学习、合作探究、分析总结等一系列思维活动, 逐渐掌握生物统计学的基本原理及常用统计方法。同时根据教学进度适当安排一些辅导答疑课, 让教师解答学生的疑难问题, 并且让学生互相探讨疑难问题, 充分调动学生学习的主动性和积极性, 发挥学生的主观能动性。
三、优化理论教学, 重视能力培养
生物统计学具有较强的应用性、实践性和可操作性, 基本理论知识与统计方法的应用是相辅相成, 密切联系的。生物统计学理论知识抽象, 仅采用传统的讲授模式对学生传授其空洞的理论, 学习起来枯燥乏味, 会降低学习的积极性, 难以实现教学目的, 更不能取得良好的教学效果。随着生物统计学软件的普及, 我们在教学过程中, 利用统计学软件把基本原理与统计方法实际应用有机结合起来, 既调动了学生学习的兴趣, 培养了学生分析和解决问题的能力, 也巧妙地把理论知识和实际应用接轨。在教学过程中, 每讲授一种统计方法后, 给出相应的具体数据, 安排学生应用SPSS软件进行数据的整理、输入、核对、计算和统计推断, 最后得出科学合理的结论。Excel软件提供了数据分析、图表绘制和输出管理等功能, 易学易用, 我们在教学过程中直接通过Excel软件处理系统进行案例演示教学, 实现学以致用的目的。Excel也提供了具体的数学函数, 包括x2分布、F分布、二项分布和正态分布等重要的概率密度函数, 可将教材中相关函数的实例结合Excel的统计分析功能进行直观演示教学, 使学生很容易理解和掌握。
四、加强实践教学, 培养科研素质
计算机的普及为生物统计学实践教学提供了基础, 为大量试验资料的收集、保存、整理和分析提供了有利的条件。我们在理论教学的基础上, 开设了生物统计学实验课, 采取理论教学与统计软件实际操作同步进行的方法。例如, 讲授完试验资料的搜集和整理后, 开设用Excel绘制常用统计图的实验课。方差分析和回归分析讲完后, 紧接着安排1至2节实际操作课, 让学生通过统计软件动手操作方差分析和回归分析, 有利于理论知识学习的理解和应用, 这些尝试与改革受到学生的欢迎。实践教学证明, 利用计算机、多媒体和统计学软件等先进教学手段的有机结合进行实践教学, 合理安排学生操作时间, 有利于学生把理论知识应用到实践操作中, 训练学生亲自进行实际问题的分析和探讨, 培养学生解决实际问题的能力, 并且理论与实践相结合的教学有效取代枯燥无味的纯理论课教学。在实践教学中, 我们引导学生合理科学地整理试验资料和编辑数据, 选择统计方法, 正确理解统计结果的科学意义, 掌握评价和分析数据的方法, 并将获得的统计结论结合生物科学、生物技术、食品工程等专业, 去发展并阐述其内在规律, 为社会生产实践和科研服务。另外, 利用多种统计学软件开展实践教学, 让学生运用现代科学技术和统计学方法独立完成试验数据的统计分析, 开拓学生的视野, 培养学生的科研能力, 提高学生的科研素质。
众所周知, 国内外学术造假现象日益严重。在《生物统计学》整个教学过程中, 可以采用实际案例正确引导学生树立诚实、诚信的学术道德观念, 形成良好的科学素养。例如在讲授试验设计时, 要着重强调设计试验一定要遵循随机性、重复性、可行性和可控性等基本原则, 要设有试验组和对照组, 保证有足够的样本量。讲授试验数据整理及其统计分析时, 要求学生一定要对原始试验数据资料进行检查与核对, 对试验数据中的重复值、异常值、误差值进行删除或订正, 反复告诫学生在今后的科研中不能随意改动数据, 获得的结论一定要经得复查或重新试验的验证, 并举例学术造假的案例告示学生, 这有利学生在将来从事科学研究时保持良好的科学素养。
五、改革考核方式, 注重统计方法的运用
考核是课程教学的重要组成部分, 科学合理的考核方式对学生理论学习和能力培养具有引导、激励和促进作用。传统生物统计学考核方式常以闭卷笔试为主, 这种考核方式无法全面考查学生对统计方法的掌握情况和应用能力, 也难以摆脱高分低能的现象[4]。为了科学合理地评价学生的成绩和能力, 由于生物统计学实用性强, 我们实行考查学生掌握理论知识与实际操作技能相结合的综合考核方式, 采取闭卷考试和上机操作考试有机相结合的方式, 将考核成绩分为三部分:平时成绩占20%, 包括课堂表现、出勤率、作业情况;上机操作考试占30%, 在计算机上进行试验数据资料整理、输入、分析和统计推断等, 考查学生利用统计学软件对常用统计方法的运用能力;闭卷笔试成绩占50%, 考试命题突出基础性和实用性, 多出应用型计算题, 同时考虑学生掌握基本知识的程度及灵活应用知识和解决实际问题的能力。通过生物统计学教学改革, 提高了教学效果, 调动了学生学习的积极性与主动性, 摆脱了单纯的理论应试教学模式, 增强了学生实践能力和创新意识的培养, 提高了学生科研素质。但是, 生物统计学概念多、公式复杂、基本原理抽象, 教师要上好这门课程, 仍需进一步探索教学方法, 优化教学过程, 完善教学体系, 全面提高教学质量[5]。
参考文献
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高校生物统计学 篇4
关键词： Excel 生物统计学 t检验 配对设计
1.引言
《生物统计学》是畜牧、兽医、农学、微生物、医学等领域不可缺少的统计工具，越来越多的数据分析离不开生物统计学的原理。随着计算机技术的发展，已有更多的软件被应用于《生物统计学》，如SPSS[1-4]，Excel[5]，SAS[6]等，但是不同的统计软件具有不同的统计特点，如Excel统计功能简单，操作方便，分析出来的结果更为直观，更适合《生物统计学》的初学者。本文主要介绍如何利用Excel对配对设计数据资料进行t检验，并以案例的形式详细阐述其分析过程。
2.分析工具库的安装
Excel一般并不直接带有“分析工具库”这一模块，需要在Excel的基础上自己安装，安装步骤：Excel的工具 加载宏分析工具库 确定就可以。
3.配对设计的t检验
配对设计是指将参加试验个体两两配对，再将每一个对子内的两个个体独立随机地接受两个处理中的一个。目前主要有自身配对、亲缘配对、条件配对这三种配对方式。
3.1数据资料的建立
例1.用家兔10只试验某种注射液对体温的影响，在注射前1h和2h各测定一次体温，取平均值，注射后1h和2h各测定一次体温，取平均值，问注射前和注射后体温有无显著变化[7]？首先在Excel中把分组的名字写上“注射前体温”和“注射后体温”，分别写在每一列的最上方，然后在“注射前体温”和“注射后体温”下方录入每只家兔的体温数据资料，具体见图1。
3.2 t检验分析
很显然，这是典型的自身配对设计，即注射前和注射后体温形成一个对子，因此我们选用配对的t检验来分析。在Excel中：工具 ？隰数据分析 ？隰平均值的成对二样本分析，点击确定进行分析，然后会出现对话框如图2。输入区域：变量1的区域和变量2的区域，选择“注射前体温”和“注射后体温”原始数据区域。在“假设平均差”处填写0，表示原假设认为这两个样本的总体平均数相等。“标志”前根据需求可以打“√”，也可以不打“√”，如果在变量1的区域和变量2的区域选择原始数据的时候把列上方的名字也选上了，此时就在“标志”打“√”，反之则在“标志”不打“√”。输出选项：输出区域处选Excel空白处，单击确定按钮。
3.3 结果分析
结果部分见图3所示，“t Stat”Excel计算出的t值，图3的最下方4项分别是单尾检验和双尾检验的结果，可以依据题意来选择哪个结果，一般情况是双尾检验。结果分析可以有以下两种途径：（1）可以根据P（T<=t）双尾的显著性概率直接判定，即P（T<=t）=0.000572153<0.01，所以家兔注射前和注射后体温有极显著差异（P<0.01）。（2）可以根据“t Stat”与t双尾临界值的比较来判断，即有|tStat|=5.189340346>2.262158887，所以家兔注射前和注射后体温有显著差异（P<0.05），要想看是否有极显著差异，则需要返回到图2中对显著水准“a=0.01”进行设定，再输出一次结果才可以确定最终的结果。
4.结语
本文主要介绍如何利用Excel对配对设计的数据资料进行t检验，在结果分析部分有2种依据可以判定结果，利用显著性概率P（T<=t）来判定结果更为简单一些，P（T<=t）<0.01表示差异极显著，0.05
参考文献：
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[7]张勤.生物统计学.北京：中国农业大学出版社，2009.
高校生物统计学 篇5
生物统计学研究的对象是生物有机体，与非生物相比，它具有特殊的变异性、特殊性和复杂性。随着生物学研究的不断发展，该学科逐渐成为生物学领域科学研究和实际工作过程中必不可少的工具学科，是高等院校生物学各专业必修的专业基础课。近几年来，随着本科教学培养方案的不断修改，学生的数学课程学时比例下降，数学基础不扎实。而生物统计学要求学生具有扎实的数学基础和较强的逻辑思维能力。因此，生物统计学一直被认为是生物学各专业难度最大的课程之一。我们在多年的生物统计学教学实践过程中，结合本校学生数学基础薄弱这一具体特点，不断摸索，从以下四个方面进行教学改革，取得了很好的教学效果。
1. 合理编排教学内容，注重理论与实践的结合
生物统计学学科是在研究生物现象的过程中，与数学的发展相伴随逐渐发展而来的。它把生命科学中的某些具体问题抽象为数学问题，以数学中的概率论为理论基础。这其中就必然会涉及很多复杂的数学知识。而许多学生由于自身的数学功底比较薄弱，对生物统计学这门课程产生心理畏惧，甚至讨厌这门课程。若要解决这一问题，就必须在选择好深浅适度教材的同时，编排好课程内容，注重理论与实践的结合。
本课程可以大致分为统计分析和试验设计两部分，试验设计部分需要以统计分析为基础，大量通过试验得到的数据又为具体的分析提供了数据资料，两者相互依存、不可分割。但是，在实际教学过程中，很多教师用大量授课时间讲授统计分析方法、原理及应用，而对于试验设计部分讲解较少，使学生觉得这部分内容不重要，导致在具体实践过程中无法设计合理试验，走弯路，甚至得不到正确的分析结果。为此，在课程内容的编排上，必须试验设计和统计分析讲授并重，尽可能把抽象的统计学原理变为具体事例，并对统计分析的结果做出科学的判断和解释。通过实践发现，教学内容更新了，学生的学习兴趣也提高了，还培养了学生在生产实践中寻求最优技术路线的意识，达到了理论联系实际的目的。比如，在讲解假设测验的过程中，不要仅仅讲授假设测验的过程，而要结合授课当时周围的环境，以学生看得见、摸得着的生物现象为实例，深入浅出，更容易理解。
2. 教学方法和教学手段的改革
教学方法是教师和学生为实现共同的教学目标，完成共同的教学任务，在教学过程中运用的方式与手段的总称。教学方法包括教师教的方法(教授法)和学生学的方法(学习法)两大方面，是教授方法与学习方法的统一[2]。教学手段更是多种多样，它们各具特点、功能不同、要求各异，这就需要教师根据教学内容的特点和性质，选择不同的教学手段，并对各种手段进行优化组合，以取得更好的教学效果[3]。
首先，生物统计学不同于生物学专业其他课程，它并不是唯理论的，在很大程度上强调理论与实践的结合，强调学生在面对千变万化的生物现象时的动手和逻辑思维能力。教师在讲授的过程中，要将具体的理论、繁杂的公式与实践相结合。比如，我们在讲解统计的假设测验这部分内容时，如果单单把假设测验的步骤教授给学生，学生就会觉得晦涩难懂，无法理解。但是，如果把生产实践中的真实案例教给学生，他们就会产生非常强烈的感性认识，从而提高学习效率。其次，伴随着理论知识的学习，实践教学也应该同步进行。要经常带领学生到生产实践中，让学生亲自设计试验，亲自动手搜集数据，整理数据，根据数据作出分析并最终作出推断和结论。这样，在强化理论知识的同时，能大大激发学生的学习兴趣。最后，多媒体技术已成为当代教育技术的一个重要手段。我们在改革教学内容和方法的同时，应该注意将现代化教学手段引入生物统计学课堂，也引入统计分析软件加强直观教学。教师在授课过程中可以根据需要，直接利用Excel、SPSS、SAS等统计分析软件演示案例的分析过程与结果，使统计数据的整理、分析和推断变得快速而简单，从而实现教学与软件应用的有机结合。
3. 不断提高自身综合素质
在现代教学模式中，教师既是知识的传授者，又是教学活动的组织者[4]，在教学过程中起主导作用，直接关系到教学效果。生物统计学课程教学要求教师具备高等数学、概率论等基础理论和较强的逻辑思维能力。该门课程与生产实践和科学试验关系也十分密切。随着计算机科学的发展，与该课程相关的各种统计分析软件也得到了大力开发和应用。这就要求任课老师具有较高的理论水平和科研实践能力。教师要想讲好这门课，就必须提高自身的综合素质。首先，紧跟时代步伐，转变教学观念，努力钻研教学规律，探索改革该课程教学体系，建立与之相应的教学手段和教学方法，充分发挥教师的教学主导作用和学生的学习主体作用。其次，深入钻研教学内容，并紧跟该门课程的发展趋势，不断学习新内容，掌握当代统计学新的理论和方法及各种统计软件的应用，不断完善教学内容。最后，加强自身科研观念和专业实践能力。《生物统计学》是一门在科研和实践工作上应用性极强的课程，要求任课老师在教学过程中将科研工作和生产实践贯穿教学内容中。只有这样才能讲出该门课程的精髓，增加学生的学习兴趣，形成对该课程教学的促进作用。
4. 建立更加合理和完备的考核机制
本门课程传统的考核方式以闭卷笔试为主，主要强调书本理论知识的考核，用一次期末考试完全决定这一个学期的成绩，最终造成很多学生高分低能，无法客观准确地评定学生的成绩和能力。我们认为，学生的总成绩应由平时成绩、实践成绩和笔试成绩三部分构成。平时成绩主要考查作业完成情况，出勤情况和平时课堂表现，占总成绩的20%;实践成绩主要考查学生在实践过程中试验设计的合理性，推理的完整性和应用统计软件的能力，占总成绩的30%;笔试成绩主要考核学生对基本知识的掌握程度和灵活应用知识解决实际问题的能力，占总成绩的50%。
综上所述，在生物统计学教学中，教师要改革教学内容、教学方法和教学手段，注重将理论与实践相结合，更要主动提高自身的素养，顺应时代潮流。在提高学生综合素质的大前提下，建立更加合理和完备的考核机制，培养学生的学习兴趣，提高学习能力，增强动手意识，提高教学效率，从而提高专业技术人才的培养质量，以满足社会发展的需要。
参考文献
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高校生物统计学 篇6
一、生物统计学的教学体系建立
课程体系和教学内容直接反应课程的教学目的和培养目标, 是培养学生学习能力、提高教学质量的核心环节。在生物统计学教学体系建立过程中, 我们综合考虑课程特色和教学要求, 从理论教学和实践应用环节入手, 组织整合教材内容, 精心提炼生物医学研究中的实际问题, 以期给予学生在生物统计学的学习和应用中以科学、合理的引导。首先, 理论教学是整个教学体系构建的基础, 而教材则是教学体系是否完整而有效的基础与核心。作为教学内容的载体, 教材是学生获取知识的来源, 也是教师教学的依据, 它是贯穿教学活动的重要因素, 因此, 教材的选择将直接影响教学质量和效率。在教材选择方面我们主要考虑了教学内容覆盖的全面性, 在教学中指定李春喜主编的《生物统计学》 (第五版) 作为教材, 根据本科教学的实际需求选择部分内容进行详细讲解。同时, 授课教师归纳和融合其他参考书的优秀教学内容, 透彻理解教学内容的内在逻辑联系, 打造适合本专业的理论教学体系。
其次, 生物统计学课程具有很强的实践性。因此, 实践教学体系是生物统计学教学的另一关键, 也是检验课程实际效果的最终标准。在教学过程中, 我们将计算机技术和统计软件引入生物统计学的实践教学, 向学生介绍Excel、SAS、SPSS等经典统计软件的特点, 在不同章节教学中穿插具体统计方法的统计软件实现, 讲解利用统计软件进行统计分析的步骤, 达到将抽象统计理论与直观形象操作相结合的目的。统计软件引入生物统计学教学既体现信息技术时代的特点, 又适应了高素质应用型人才培养的要求[3]。另一方面, 我们以具体的科研案例为基础, 指导学生运用生物统计学知识自主进行实验设计和数据分析, 并将实验方案和统计方法运用到学科竞赛等课外科技活动中, 不仅巩固了学生对知识的理解, 也提升科技作品的档次。在毕业论文环节, 加强对学生论文中统计学方法运用的培训和规范化要求, 提高毕业论文的质量。这些实践教学活动使学生把所学的知识真正运用于解决实际问题。
二、多元化教学, 提高生物统计学教学效果
传统的生物统计教学以教师课堂理论讲授为主, 教学活动以教师为中心, 有利于教师掌控课程内容和进度, 但教学效果主要取决于教师个人的课堂组织和语言表达能力。由于生物统计学教学内容枯燥, 抽象概念多、关联度高, 公式多且难记忆, 学生在被动听课的过程中易产生厌学情绪, 学习积极性不高, 对知识的掌握效果欠佳。同时, 单一的讲授教学使学生在课后除完成习题外, 无任何其他检测手段, 难以达到学以致用的效果, 学生也难于感受该课程的现实意义。 从教学实践中也发现, 依靠传统教学模式, 尽管教师和学生都投入了大量时间和精力, 学生不会灵活应用相关知识来解决实际问题。在课程结束一到两年后, 学生会遗忘学过的大部分知识, 面对毕业设计和生产实践中遇到的问题一筹莫展。因此, 必须采用多元化的教学形式, 利用丰富的教学内容和富于变化的教学手段来吸引学生注意力, 提高教学效率的目的。
(一) 板书教学
板书教学作为传统教学手段, 在讲授大数定理、 中心极限定理、方差分析的分解等重要的统计学原理和相关公式的证明和推导时, 可以留给学生足够的时间理解和消化讲授的知识, 学生可在在老师的引导下积极思考, 因而在理论教学时具有其他教学手段难以比拟的优势。
(二) 多媒体教学
随着计算机技术的普及, 多媒体教学手段在高校教学中已被广泛使用。多媒体教学能给予学生直观的图形、图像, 能使得一些抽象的问题形象化, 这对于生物统计学这样抽象概念众多的课程来说显得非常重要, 通过我们精心制作的生物统计学课程教学课件, 学生能多角度地直接观察对象, 更好的理解抽象的生物统计学概念;而通过搭配课件中不同的背景、文字、 图片、视频等内容, 使得课件图文声像并茂, 能多角度调动学生的情绪、注意力和兴趣, 提高学生的学习兴趣, 能有效地突破教学难点。我们还利用多媒体教学交互性好的特点, 基于本校课堂互动系统, 要求学生接入该系统在线实时答题, 师生共同批改检查并进行当堂评价, 使大部分学生能在课内理解掌握重要知识点, 有效解决了知识缺陷累加的问题。此外, 在目前还没开设课内上机实验的情况下, 我们还利用多媒体课件进行演示实验, 如:随机抽样分布中的随机数生成, 介绍Excel、SAS、SPSS等统计软件在统计推断、方差分析、一元回归等方面的应用, 讲解利用上述统计软件进行统计图表绘制的要求和流程等, 让学生清晰、直观的掌握抽象的概念及过程, 提高学生分析和解决问题以及呈现研究数据的综合能力。
(三) 案例式教学
案例教学法起源于19世纪20年代, 由美国哈佛商学院所倡导。该方法将工作中的真实情景加以典型化处理, 形成供学生思考分析的教学案例, 学生通过课前/后独立学习和课堂讨论的方式主动参与教学过程。 在生物统计学课程中我们遵照“提出问题—学生思考—寻求解决—理论讲授—实践运用”的思路实施案例教学法。在讲授前将要分析讲解的案例分发给学生, 让学生在课后预先寻求解决方案, 课堂上先由学生讲述自己的解决方案, 然后再由教师分析讲授相关原理和正确方法。案例式教学可引导学生通过独立思考、分析案例, 获取解决方案的学习过程, 真正认识到生物统计学课程的重要性, 形成正确的统计思维。此外, 基于案例的教学模式重视教师与学生的双向交流。学生要对材料进行消化并查阅各种资料提出解决问题的方案;而教师要对学生的解决方案给以引导, 并不断整合新的教学内容, 对教师也提出更高的要求。在生物统计学中引入案例教学是提高教学效果的一种有效手段[4]。
三、改革考核方式, 培养学生综合能力
作为评定学生对所学知识掌握程度的依据, 考试是教学中的一个重要环节, 它可以促进学生系统总结已学知识, 也是教师了解教学效果最有效的方法。目前, 生物统计学的考核方式多以期末闭卷考核为主, 考察内容侧重于基本概念、理论和计算。这种考核方式下学生平时听课作业不认真, 考前突击也能通过考试; 即使是掌握了知识点的学生也可能不会灵活解决科研中的实际问题。因此, 我们改革考核方式, 结合平时含书面作业、案例分析口头讲述和期末考试综合评定学生成绩。期末考试形式为“一纸开卷”, 学生可以将自己认为重要的知识点梳理后归纳至“一纸”上供考试时参考。考试内容加入大量案例分析内容, 更为灵活。实践证明, 上述考核方式促使学生把主要精力放在用统计分析方法解决实际问题的方向上, 提高解决实际问题的能力, 同时也大大减轻了学生的学习负担。
四、总结
综上, 我们在生物统计学的教学中不断系统提炼教学内容, 注意多种教学方法结合, 通过灵活多样的教学手段调动学生学习的主动性, 积极与学生互动, 使学生由“被动式学习”转向“主动式”、“创新式”学习。通过不断探索和尝试, 我们积累了一些经验, 教学效果也得到了学生的肯定。但我们也深知, 生物统计学为生物医学类学科中重要而特殊的一门工具学科, 对教师的综合素质有着较高的要求, 要进一步提升教学质量仍然任重道远。在今后的教学中, 我们将努力提高自身科研素养和教学技能, 优化教学过程, 努力建立适合本专业特色和实际需要的教学体系, 为提高该课程的教学质量而继续努力。
参考文献
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高校生物统计学 篇7
1 统计软件简介
从计算机出现至今, 各种统计软件均得到了长足的发展。一方面, 传统的统计方法通过统计软件得以实现;另一方面, 统计软件也有力推动了新的统计计算方法的研究与开发[5]。目前, 世界上最著名的统计相关软件主要有Excel、SAS (Statistical Analysis System) 和SPSS (Statistical Product and Service Solutions) 等, Excel软件作为一个非专业的统计学软件, 其统计功能还不够强大;SAS软件是一个集大型数据管理、统计分析、报表图形、信息系统开发等多种强大功能为一体的大型软件系统, 被称为统计软件中的“巨无霸”, 为专业统计人士的首选;但是其操作较为复杂, 且需要一定的编程基础, 对于统计初学者来说过于专业, 直观性不好, 学习难度较高;而SPSS软件具有统计功能强大、操作界面友好、功能界面展现规范、分析结果输出整齐、数据接口较为通用等优点, 用户只要掌握一定的Windows操作技能, 简单了解统计分析原理, 就可以使用该软件为特定的科研工作服务, 十分适用于初学者掌握和应用, 便于学生掌握和学习, 十分适用于在《生物统计学》教学过程中使用。
2 改革传统教学方法, 提高教学效果
2.1 改革传统的教学形式
传统的《生物统计学》教学主要采用板书形式完成, 包括统计理论教学和实例统计分析两部分, 由于该课程相对抽象并且枯燥, 学生厌学情绪较重, 对课程掌握程度不好, 实际应用能力也不强。针对《生物统计学》的课程特点, 采用图1教学形式开展教学实践, 取得了良好的效果。
理论课讲授部分:首先以实例方式引出待解决的问题, 充分激发学生的学习兴趣。然后启发学生根据以往储备的知识思考该如何分析此问题, 锻炼学生独立思考问题的能力。接着以板书教学形式带领学生推导所需的基本理论和方法;针对《生物统计学》教学实践而言, 笔者认为板书教学方式较多媒体教学更有优势, 可有效开展启发式教学, 更多地创造学生参与教学的过程, 使学生有足够的时间在教师的引导下开拓思维, 积极思考, 及时理解学到的统计理论和方法。最后将重点放在运用推导得到的公式、方法解决此实际问题并结合专业知识进行合理的解释, 提高学生实际应用生物统计学工具的综合能力。
SPSS统计软件上机实践部分:首先带领学生复习回顾理论课上所讲到的理论方法, 进一步复习巩固理论部分讲授的内容。然后实际演示如何操作SPSS统计软件分析课堂上讲到的实例, 进一步激发学生的学习兴趣。接着由点及面, 以电子文件形式给出学生多个该类型的实例, 由学生独立完成, 教师对学生提出的问题进行解答, 让学生反复实践达到巩固加深的目的, 强化学生独立分析和解决实际问题的素质;并在其中适当加入少量不符合该类型条件的实例, 检验学生能否独立发现此错误。通过教学形式的改革, 避免了学生因大量的公式记忆和数字计算导致的厌烦情绪, 将被动灌输转化为主动摄取, 充分激发了学习兴趣, 并有效提高了学生应用《生物统计学》解决实际问题的综合能力, 从而为后续专业课程的学习, 以及毕业后继续深造或参加工作奠定坚实的统计学基础。
2.2 合理选择SPSS统计软件上机实践的时机
将《生物统计学》理论教学与SPSS统计软件上机实践操作有效结合起来, 可显著提高教学效果。课题组将SPSS软件上机实践操作分为以下4部分完成:对单个和两个总体平均数的假设检验、方差分析、相关与回归、分类资料的假设检验。
根据《生物统计学》课程的自身特点, 从教学实际出发对上机实践的时机予以优化选择, 采用在理论教学每完成1个阶段后就立即组织1次SPSS统计软件的上机实践的方式完成教学 (采用以上4部分上机实践方式) 。采用这种方式既避免了由于理论学习与上机实践的间隔时间过长, 学生已经遗忘理论课时讲授的内容的情况;又解决了由于每讲完1项教学内容 (如单个总体平均数的假设检验) 就立刻上机实践而导致学生对SPSS统计软件产生强烈依赖感的问题。从而使学生认识到软件不可能自动解决一切问题, 理论课的学习绝不是没有必要的, 扎实的理论课学习恰恰是科学利用SPSS统计软件的前提基础, 没有扎实的理论基础就无法正确使用SPSS统计软件, 更不能对软件给出的结果做出合理的解释。
2.3 适当引入准双语教学
在高等农业院校课程中, 《生物统计学》作为一门工具课不同于一般的专业课, 学生日后接触《生物统计学》全英文资料的频率并不高, 所以完全使用双语教学显得不是十分必要。准双语教学的实施是一个较好的备择方案, 在理论教学时, 对于重要的专业术语和英文缩写给出中英文对照;在上机实践操作时使用SPSS软件英文版本, 进一步强化记忆重要内容的英文表述方式。通过准双语教学方式的引入, 既满足了学生日后阅读专业英文文献时理解统计分析部分内容的需要, 又不会在本已抽象的课程内容中增加过多需要记忆的内容, 因而在教学过程中不会给学生造成过大的负担, 进一步降低了学生的厌学情绪。
2.4 重要公式记忆的要求
生物统计学公式量大而复杂, 记忆难度很高, 加之农科院校学生数学功底相对较为薄弱, 所以在教学过程中对于重要的基本公式, 如方差、标准差、相关系数等计算公式要求学生在理论教学时就加以吸收记忆, 而对于一些统计分析的过程公式只要理解即可, 不要求强记;在SPSS统计软件上机实践时侧重增强学生分析解决实际问题的能力, 做到知识的活学活用, 而不仅仅局限于公式的死记硬背中。通过这种方式使学生将学习重点放在统计分析的两端——根据资料的特征选择正确的统计分析方法和结合专业知识对统计分析的结果进行科学的解释两个方面。从而避免了学生的厌学情绪, 增加了学习的积极性, 进一步提高了教学效果。
3 结语
将SPSS统计软件与《生物统计学》课程教学实践有效结合后, 激发了学生学习这门重要工具学科的积极性, 显著提高了学生理论学习的效果, 而且更重要的是让学生掌握了如何利用高效的统计软件工具, 用生物统计理论分析复杂数据、解决实际问题的能力。在今后的教学实践中, 应在继续加强SPSS统计软件与《生物统计学》课程教学紧密结合的基础上, 进一步考虑将SAS和Excel软件也引入《生物统计学》教学实践中, 以期进一步提升学生分析海量、复杂试验数据和基本数据存档及统计制图的能力。
参考文献
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高校生物统计学 篇8
几年来, 笔者在讲授生物统计学实验教学基础上进行了教学内容、教学模式及考核方式等一系列改革, 取得了较好的效果, 现介绍如下。
1 根据教学和科研需要, 更新实验教学内容
公共基础课教学内容的深入和知识渗透, 促进了生物统计学实验教学内容的更新。如“概率论与数理统计”中已简单介绍利用SPSS软件对数据的基本特征数、t检验、χ2检验等基本操作。此外, 大学生参与大学生创新性实验、毕业论文实验、毕业论文导师的课题 (如863、973以及国家自然科学基金等项目) 过程中, 原有教学大纲的内容已不能满足他们对知识的需求。
利用SPSS进行数据分析, 利用Excel进行作图和解读SPSS数据分析结果, 2个软件的共同特点是不需要一定的编程知识, 简单、易学、方便、快捷、灵活、准确[2]。由英文版的SPSS15.0改用中文版的SPSS19.0, 在以往教学内容基础上又增加了新的教学内容 (见表1) , 并在原有教学内容基础上进行了深入和增加, 如数据的基本特征数用SPSS软件和Excel软件计算, 并进行对比;在对普通四格表资料和配对四格表资料进行独立性χ2检验基础上, 又增加了对R×C型频数资料;除了对1个自变量与1个因变量进行直线回归分析, 又增加了多个自变量与1个因变量的回归分析;SPSS输出结果快速转化到Word三线表中的技巧等。
2 采用翻转课堂的教学模式
随着教学内容的增加, 传统的教学模式已不能满足教学要求。可采用翻转课堂的教学模式。翻转课堂, 也称颠倒课堂, 是指教育者借助计算机和网络技术, 利用教学视频把知识传授的过程放在教室外, 而把知识内化的过程放在教室内, 以便学生之间、学生和教师之间有更多的沟通和交流, 确保课堂上能够真正引发观点的相互碰撞, 使问题引向更深层次[3]。通过对知识传授和知识内化的颠倒安排, 改变了传统教学中的师生角色并对课堂时间的使用进行了重新规划, 实现了对传统教学模式的革新[4]。翻转课堂教学模式由美国科罗拉多州落基山的林地公园高中的化学教师Jon Bergmann和Aaron Sams创建[5], 在推广应用中因线性代数、英语、计算机等学科不同而不同[3,4,5,6,7,8,9,10,11]。
翻转课堂教学模式能够使学生摆脱学习时间和空间的局限, 学生可以根据学习能力、需求、精力自定步调, 控制学习时间、学习地点、学习内容和学习量。如学生可利用手中的移动设备在等候、休息、走路、坐车等随时随地聆听或者观看。
笔者设计并构建了生物统计学实验教学的翻转课堂教学模式, 见图1。
2.1 学生学习活动的改变
教学模式改变后, 学生学习活动的轨迹由课堂授课听讲、上机操作、师生和生生交流+课后做练习题、生生交流转变为课前看微课程等资源、做课件上例题、师生和生生交流、做练习题+课堂回答问题、师生和生生交流、熟练上机操作、接受小测验。QQ群是师生和生生交流的平台。
学生课前自主学习至关重要。先看资源, 练习课件上的例题, 再做练习题, 不懂之处可以在交流平台上向老师或同学寻求帮助。
课堂上回答教师的提问, 可使教师获悉学生掌握程度。教师再进行答疑解惑、查漏补缺、补充讲解、修正理解, 适当点拨理论知识, 理顺各知识点之间的关联性, 不断引导学生思考更深层次的问题, 最后要点评总结, 进一步总结与提升, 使学生知其然更知其所以然。学生反复操作, 熟能生巧。课堂上的小测验能够起到激励优秀学生和督促、提醒暂时落后学生的作用。
2.2 实验教师要重点关注的问题
2.2.1 精心准备上课资源
教师准备的资源包括微课程、练习题、论文、PPT、Word和Excel、SPSS等文件。论文具有详细的操作步骤, 能够促进学生理解和操作。微课程是以视频为主要载体记录教师围绕某个知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动[12]。微课程具有体积小、时间短、选题微的特点。由于学生的视觉驻留时间一般在5~8 min注意力更集中, 微课程的时间通常控制在10 min之内, 最长不超过20 min。在微课程和PPT制作过程中要注重注意引导设计[12]和思维的可视化设计[13]。思维的可视化就是把学习过程中的思考方法和思考路径通过图示技术呈现出来。可视化工具有思维导图、概念图及流程图等。为了让学生在有限的时间内快速找到视觉关注点, 需要添加必要的视觉导航标识, 如用箭头、颜色等标出当前所讲内容在PPT中的位置, 或用椭圆形、长方形等形状圈出所讲内容在图片中的区域等。
以独立样本t检验为例:白血病鼠脾脏中DNA平均含量 (mg/g) :12.3, 13.2, 13.7, 15.2, 15.4, 15.8, 16.9;正常鼠脾脏中DNA平均含量 (mg/g) :10.8, 11.6, 12.3, 12.7, 13.5, 13.5, 14.8。问白血病鼠和正常鼠脾脏中DNA平均含量是否不同?
1) 正态性检验操作步骤见234页彩图2。
结果输出见表2。
2) 独立样本t检验操作步骤见234页彩图3。
结果输出见表3, 4。
3) 结果解读: (1) 正态性检验结果表明, P白血病鼠=0.928>0.05, P正常鼠=0.999>0.05, 即均服从正态分布。 (2) 方差齐性检验结果表明, P=0.412>0.05, 故方差齐性。 (3) 独立样本t检验结果表明, P=0.034<0.05, 白血病鼠和正常鼠脾脏中DNA平均含量有显著差异, 白血病鼠 (14.64 mg/g) 高于正常鼠 (12.74 mg/g) 。
开学之初教师就将所有实验内容按照时间顺序上传至QQ共享空间, 再提前1周通知, 学生自行安排学习进度。
2.2.2 精讲答题技巧
教师指出学生做的练习题答案中存在的问题, 并精讲答题技巧。如数据输入的技巧:左手控制方向键, 右手控制右下角的数字键;区别不同试验设计方法, 如完全随机试验设计、随机区组试验设计、拉丁方试验设计因素分别为1、2、3, 而正交试验设计处理多因素、多水平试验;区别不同数据处理方法, 如χ2检验处理计数资料, 适合性χ2检验判断实际观察的属性类别分配是否符合已知属性类别分配理论或学说的假设检验, 独立性χ2检验推断2个总体率或构成比之间有无差别、多个总体率或构成比之间有无差别以及多个样本率间的多重比较, 无论是适合性χ2检验还是独立性χ2检验都先要进行加权, 无论哪种t检验都先要进行正态性检验等。
3 考试方式的转变
考核方式由出勤率 (50%) +上机考试成绩 (50%) 转变为平时成绩 (30%) +上课测验 (20%) +上机考试成绩 (50%) 。其中平时成绩包括出勤率 (10%) +上课提问成绩 (10%) +QQ交流中或课堂中师生、生生交流 (10%) , 即把课堂提问和师生、生生交流纳入到考核体系中, 增加了学生独立学习、协作学习和探究学习在成绩中的比重。上机考试时, 相邻学生为A, B卷, 内容为不同类型的5道题, 对提前不同时间交卷的学生进行加分奖励 (提前45, 35, 25, 15, 5 min分别加5, 4, 3, 2, 1分) , 即上机考试成绩为卷面成绩 (95%) +提前交卷加分 (5%) 。
4 教学效果评价
对动物医学专业2010级83名学生采用传统教学, 对2011级76名学生采用翻转课堂教学模式。教学效果通过上机考试成绩进行客观评价, 通过问卷调查进行主观评价。采用SPSS19.0软件进行统计学分析, 结果见表5。
注:表中上机考试成绩为平均值±标准差。
正态性检验的结果表明, 2010级、2011级学生上机考试成绩的P值分别为0.010、0.002, 均小于0.05, 即皆不服从正态分布, 故不能采用独立样本t检验。可采用非参数检验中的两独立样本检验, 结果表明, 2011级上机考试成绩[ (82.4±17.3) 分]明显高于2010级[ (77.6±18.6) 分] (P<0.05) 。χ2检验结果表明, 2011级上机考试成绩的及格率 (≥60分) 、优秀率 (≥90分) 、对教学模式的满意度、对提高学习兴趣的满意度以及对提高自学能力的满意度均高于2010级 (P<0.05) 。
5 结束语
对生物统计学实验教学内容、教学模式、考核方式等的改革, 培养了学生逻辑思维能力、语言表达能力和自学能力等, 学生对翻转课堂教学模式产生了极大的学习兴趣, 收到了良好的教学效果。教学内容的增加, 开阔了学生视野, 很多学生通过查阅文献, 根据实验室条件, 选定因素、水平可以独立设计试验和进行数据处理。
在今后的生物统计学实验教学中, 实验教师要与时俱进, 根据教学和科研需要, 不断更新教学内容, 采用先进的教学模式、教学方法和教学手段, 使学生在积极、快乐地学到知识的同时学到科学的思维方法, 提高学生发现问题、解决问题的能力。
摘要：生物统计学是动物科学、动物医学等生命科学专业的必修专业基础课。笔者对生物统计学进行了教学内容、教学模式及考核方式等一系列改革, 构建了实验教学翻转课堂教学模式, 收到了良好效果, 为提高本科生实践能力和创新精神探索了有效途径。
高校生物统计学 篇9
关键词：统计学；教学改革；统计人才培养
【分类号】C81-4
1、课题： 湖南涉外经济学院2014校级教学改革研究项目，
名称：以实践教学为导向的统计学教学改革研究
文件号：湘外经院教字2014〔61〕号
当前，高校统计学教学的教学主要是采用传统的教师的讲授式的教学，这与社会经济飞速发展、多媒体教学方法的全方位，多领域普及和统计信息量不断增加的今天完全不符。因此，时代和社会呼唤高效统计学的教学改革。同时，高效统计学的教学改革是一脉相承的，只有对统计学教学进行改革，培养出来的人才才是符合社会发展的专业性和高素质型的人才。
一、对高校统计学改革的必要性
统计学是社会科学和自然科学相交叉的一门综合性和复合型的学科。它主要是对数据进行分析和研究。这个数据既可以是现实中的有关现象的真实数据，又可以是抽象的数量或者模拟的数据。同时，[1]统计学不是直接研究经济规律，而是提供方法论和工具给其它经济学科，对其它经济学科的发展具有巨大的推动作用。
随着社会经济和科技信息时代的不断发展与进步，统计学的发展也面临着新的机遇。但是，由于传统的统计学教学已经不适应时代的发展了，这就需要统计学教学进行改革，从而让统计学课程在高校更好的发展。
当前，高校的统计学教学主要是从公式定理和基本的概念出发来介绍统计理论，而不是从生活实际中存在的相关问题着手来对基本的统计思想、统计理论和方法等进行说明，导致学生不能把学到的知识应用于实践。同时，统计学本应该是理论知识的学习和实际的训练相结合的学科，但是，在教学过程中学生动手的机会很少。另外，统计学教学与统计软件的脱节，造成统计工作人员不会运用统计分析软件对相关的数据进行分析处理，使统计过程变得十分复杂。因此，必须对高校统计学教学进行改革，从而培养实践能力和动手能力都强的新型统计人才。
二、统计学教学改革与统计人才培养
统计学是一门与其他学科相融合的社会科学和自然科学，因此，统计学的发展空间和生存空间巨大。同时，统计学与其他学科的融合明确了统计学专业人才培养的方向，即要培养适应社会发展和需要的人才，从而更好的为社会的各行各业服务。同时，针对当前高校统计教学存在的问题，以下提出了具体的统计学教学改革的方法。
（一）教学内容的改革
教学内容的改革是统计学教学改革的基础，统计学的课程内容应该突出统计学的基础性和应用型，要让学生学到的知识能够正确指导学生的实践。因此，统计学的教学内容要根据学生的具体特点和当今社会的实际情况灵活的设置统计的专业课程。课本的例题要结合真实的统计数据进行分析和研究，[2]思考题的设置要适应时代要求、要具有灵活性，这样可以提高学生联系实际分析问题和解决问题的能力。同时，教师在例题的讲解和分析之后，可以列举与学生息息相关的数据让学生进行分析、整理。例如：以整个院的学生上学期的统计学的相关课程的期末考试成绩为例，把成绩划分为几个阶段，90分以上为一个阶段，80-90分为一个阶段，70-80分为一个阶段，60-70分为一个阶段，60分以下又为一个阶段，让学生用计算机进行分析、整理和计算，分别得出每个阶段的人数和每个阶段的人数在整个专业所占的比重。这种把实际数据运用到教学内容的方法，不仅结合了学生的生活实际，而且运用了现代教学手段对学生进行教育。
（二）教学方法的更新
教学方法是教师指导学生学习的关键，是学生是否能够快乐简单学习统计学的关键，教学方法关系到学生能否学好统计学。同时，由于统计学学科较为复杂，因此，教师必须运用既使学生能够容易对教学内容良好的接受，又要使系统的知识得到有效的传递的教学方法。传统的统计学的教学方法就是教师包办，运用书、粉笔和嘴等传统的教学工具对学生进行灌输式的教学，这种教学方法没有充分调动学生的积极性，也没有锻炼学生动手动脑的能力。因此，在当代统计学的教学中，要充分发挥学生的主体作用，培养学生的的实践能力。因此，可以把把课堂上教师的讲授与学生的讨论和学生的上机练习以及课后作业结合起来。教师要发挥主导作用对学生适时进行引导。采用这种教学方法不仅改变了学生在课堂上被动的学习和听课的学习方式为学生主动的实验、探究和分析问题的状况，而且使学生学到的知识更丰富和更适合时代的要求了。
（三）师资能力的提高
俗话说：“教师要给学生一滴水，教师首先必须要有一桶水”，这说明教师素质和能力对学生的能力的影响。因此，作为高校统计學的教师，必须要具有丰富和精深的专业知识，较强的分析问题和解决问题的能力，娴熟的运用计算机软件教学的能力等等。同时，高校统计学教师还要具有根据社会和时代的发展及时更新自己的观念以及教学方法的能力。只有具有这些基本的能力，教师才能培养出统计方面的专业的、高素质和高能力的全能型人才。
结束语
综上所述，高校统计学教学改革和高校统计人才的培养是相互渗透的，只有进行统计学教学改革才能培养出绣有的统计人才。因此，统计学教学改革可以从改革教学内容，改革教学方法和提高师资力量这三个方面进行。
参考文献：
[1]翟娟娟.浅议高职院校统计学教学模式改革[J].企业改革与管理，2014（18）：191.
[2]黄介武.民族高校统计学专业课程教学改革探讨[J].贵州民族大学学报（哲学社会科学版），2014（04）：185-188.
高校生物统计学 篇10
在实际教学中, 姜丽娜教授根据多年来的生物统计学教学经验, 总结出该课程具有以数学知识为基础、概念术语多、计算公式多、课程内容连贯性强等特点[2]。学生在实际学习过程中往往也会因为对数学知识掌握不够牢固、概念术语理解不够透彻、计算公式应用不够熟练、课程内容未能完全理解等原因, 而导致对该门课程学习掌握程度不够, 难以在以后的科研、工作中得到充分的应用。为了巩固对生物统计学课程的学习, 许多高校也陆续针对该门课的教学内容设置了生物统计学实验课, 并尝试在实验课部分增加一些Excel等简单工具在统计学中应用的课程[3]。但这些实验课程的设置大多是围绕课本教学内容, 使学生进一步熟练统计学概念和计算公式的应用, 还不能使学生在实际需要中熟练自如的应用生物统计专业工具。
本人总结在生物统计学以及生物科学领域的教学科研经验, 认为在本科生生物统计学教学过程中, 应当在注重基础知识的掌握的同时兼顾专业统计软件 (例如:SPSS、SAS等) 操作, 使学生在日后实际工作中能熟练地应用这些专业统计软件进行数理统计分析, 快速高效的得到理想的结果。本文综合SPSS软件的功能特点, 结合李春喜教授主编生物统计学教材的本科教学内容[4], 探讨SPSS软件在生物统计学不同章节的实验设置, 以使学生更好地掌握生物统计学在现实领域中的应用。
一、SPSS软件的基本特点以及数据文件的建立、导入与导出
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 (Statistical Package for the Social Science or Statistic Products and Service Solution) 软件是于1968年由美国斯坦福大学 (Stanford University, 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) , Excel (*.xls) , d BASE (*.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Open File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/save as (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—Online Analytical Processing) 、数据汇总 (Cases Summarize) 、行汇总报告 (Report Summaries in Rows) 、列汇总报告选项 (Report Summaries in Columns) (图2A) 。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 (Descriptive Statistics) 位置后, 选中响应的功能即可进入频数分析 (Frequencies) 、描述性分析 (Descriptives) 、探索性分析 (Explore) 、多维交叉表分析 (Crosstabs) 、比值分析 (Ratio) (图2B) 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 (Compare Means) 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-Sample T Test) 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-test (Independent-Samples T Test) 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-Samples T Test) 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 (图3A) 。
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-Way ANOVA) 可通过均值比较 (Compare Means) 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 (General Linear Model) 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 (Variance Components) 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 (图3B) 。
四、应用SPSS软件的回归和相关分析
在方差分析之后, 李春喜教授主编的第五版生物统计学教材第七章内容为直线回归和相关分析。根据课程设置, SPSS上机实验课最后应设置为回归分析和相关分析的内容。
回归分析包括线性回归分析和可转化的线性回归分析。其中线性回归分析包括一元、多元线性回归, 其可通过分析 (Analyze) 中的Regression选项进入, 进入之后可通过选择Linear选项进行数据的线性回归分析 (图4A) ;可转化的线性回归分析, 是将非线性数据通幂指数、倒数、等转化, 转化为可线性回归的数据, 从而进行分析, 其可通过Regression里的Curve Estimation选项进入 (图4A) 。
相关分析是一种将客观事物之间相互联系反映到数量上, 从而说明相关变量之间关系的一种分析。SPSS软件中可通过分析 (Analyze) 中相关 (Correlate) 里的Bivariate选项进行二元变量的相关分析;当实验要在进行排除其他变量影响下的两变量相关分析时, 可通过选择相关 (Correlate) 里的Partial Correlation Analysis进行偏相关分析;而当研究问题涉及变量较多, 众多变量间的相似性和信息交叠使得我们难以从中提炼出主要信息时, 可选择相关 (Correlate) 里的Distances来进行距离分析 (图4B) 。
五、总结
本人依据生物统计学的实际教学经验, 将李春喜教授所编生物统计学第五版教材的教学内容与SPSS统计学专业软件的基本功能相结合, 对不同章节的教学内容全部在SPSS软件中进行操作应用。通过SPSS实验教学与生物统计学课堂教学的相互照应, 必将加深学生对本门的掌握程度, 同时在以后的现实应用中也必会起到良好的效果。
摘要：生物统计学是生物学科不同专业学生必须熟练掌握和应用的一门基础学科, 全国各大高校均已开设该课程的本科教学。但是由于生物统计学以数学知识为基础、概念术语多、计算公式多、课程内容连贯性强等特点, 学生在实际学习中很难对其熟练掌握和应用。本研究主要探索如何在生物统计学基本教学内容的基础上增加SPSS统计学软件实验课的设置, 通过理论课与实践课程的相互结合使学生们更加了解生物统计学的理论知识, 并能在以后的工作和科研中进行熟练的应用, 起到良好的教学效果。
关键词：教学改革,生物统计学,SPSS软件
参考文献
[1]孙耀中.生物统计学课程教学中对学生的综合能力培养[J].河北科技师范学院学报, 2006, 1 (20) :60-62.
[2]姜丽娜, 张黛静, 邵云, 李春喜.生物统计学课程教学的实践与探索[J].教育与教学论坛, 2013, (18) :231-233.
[3]张黛静, 姜丽娜.应用Microsoft Excel进行方差分析的方法[J].生物学教学, 2013, 7 (38) :25-26.
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