時間：2024-03-07 14:40:43
導(dǎo)語：在生物統(tǒng)計分析方法的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
根據(jù)生物統(tǒng)計學(xué)學(xué)科的發(fā)展特點，加強生物統(tǒng)計的實踐技能訓(xùn)練和素質(zhì)培訓(xùn)對于幫助學(xué)生牢固掌握生物統(tǒng)計這門基礎(chǔ)工具以及今后參加科研工作具有重要的作用和意義。為培養(yǎng)該專業(yè)學(xué)生具有較強的實踐動手能力和科學(xué)研究素質(zhì)，進行一系列的、創(chuàng)新性的課程體系改革和特色實驗體系的構(gòu)建非常必要。中國計量學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院教學(xué)團隊在多年的教學(xué)實踐中總結(jié)構(gòu)建了生物統(tǒng)計學(xué)科的“能力素質(zhì)培訓(xùn)”課程體系，經(jīng)實踐發(fā)現(xiàn)，能夠較好地提高教學(xué)效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
1生物統(tǒng)計學(xué)課程改革現(xiàn)狀
1．1生物統(tǒng)計學(xué)課程特點生物統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)內(nèi)容前后章節(jié)關(guān)系密切，環(huán)環(huán)相扣，層層深入，并且需要較好的概率論和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。同時，由于公式多、概念多、計算多，學(xué)生感到枯燥無味，難懂，而且部分統(tǒng)計概念容易混淆，比如:u分布和t布、標準差和標準誤等。學(xué)生對概念掌握的難度大，直接影響了學(xué)生對統(tǒng)計知識的掌握和運用，使得很多學(xué)生的計算結(jié)果是有偏差的。此外，統(tǒng)計分析方法多而且難，各種分析方法又有特定的適用范圍和使用特點，課程學(xué)時少，每章節(jié)的內(nèi)容都講不透，使得學(xué)生一知半解，不會應(yīng)用。
1．2生物統(tǒng)計學(xué)課程目前存在的問題因生物統(tǒng)計學(xué)課程的特點決定了其與其他課程相比還有很大的差距，存在一些不容忽視的問題:①拘泥于舊的教學(xué)模式，不能科學(xué)規(guī)劃該課程新形勢下的教學(xué)導(dǎo)向和編排，忽視試驗設(shè)計，只注重統(tǒng)計分析基本方法、基本原理;②教師對素質(zhì)教育在課堂上的要求不清晰，自身知識結(jié)構(gòu)和科研能力弱;③重課堂講授，少課外實訓(xùn)，尤其是與科研活動相結(jié)合的實訓(xùn)活動和統(tǒng)計分析;④對學(xué)生素質(zhì)能力教育意識薄弱，教學(xué)環(huán)境營造意識缺乏。
2能力素質(zhì)培養(yǎng)體系的設(shè)計
針對生物統(tǒng)計課程的特點以及對學(xué)生實際操作能力和素質(zhì)的要求，中國計量學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院經(jīng)過多年實踐，對生物統(tǒng)計學(xué)課內(nèi)教學(xué)學(xué)時(51學(xué)時)進行合理安排，并充分利用開放實驗室平臺，結(jié)合學(xué)校的開放實驗項目等，增加了課外綜合實訓(xùn)(2周)的進程。將整個生物統(tǒng)計的課程教學(xué)分為3個階段(圖1):①理論教學(xué)階段，30學(xué)時，生物統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)理論和方法的教學(xué)，給學(xué)生打好結(jié)實的統(tǒng)計學(xué)基本理論知識的基礎(chǔ);②教學(xué)實驗階段，18學(xué)時，操作技能和相關(guān)統(tǒng)計軟件的教學(xué)與培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計分析能力;③綜合實訓(xùn)階段，3學(xué)時+2周，結(jié)合專業(yè)知識的科研活動及統(tǒng)計分析，培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用能力和科研能力。在進行基礎(chǔ)理論和方法－實驗操作技能－綜合實踐分析能力3個階段的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的同時，注重學(xué)生或然性歸納推理思維和科學(xué)研究素質(zhì)的教育。
3課程體系的實施
3．1教學(xué)團隊的組建為更好地實施能力素質(zhì)培養(yǎng)體系，筆者整合資源，優(yōu)勢互補，組建教學(xué)團隊，使生物統(tǒng)計學(xué)課程形成了一支素質(zhì)優(yōu)良，年齡、專業(yè)、學(xué)歷結(jié)構(gòu)合理，理論知識和技能水平并重，思維活躍、團結(jié)合作、能適應(yīng)專業(yè)發(fā)展需要的專業(yè)教師隊伍。在教學(xué)、實踐和科研等各方面都具有扎實的工作基礎(chǔ)。主要人員教學(xué)經(jīng)驗豐富，注重對中青年教師的培養(yǎng)。4名成員分別畢業(yè)于浙江大學(xué)、上海大學(xué)、江南大學(xué)等著名學(xué)府，學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理。課程組配備主講教師2人，實踐環(huán)節(jié)教師2人，可以穩(wěn)定、高水平地開設(shè)該課程。課程組教師嚴謹治學(xué)，愛崗敬業(yè)，無私奉獻，注重教書育人、言傳身教，甘于在教學(xué)第一線默默耕耘，具有強烈的事業(yè)心、責(zé)任感和團結(jié)協(xié)作精神，在生物統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)工作及研究生培養(yǎng)及科研工作中都發(fā)揮了重要作用。
3．2精選教學(xué)內(nèi)容強化以“實際應(yīng)用為導(dǎo)向”的知識點選擇原則，試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析并重，強調(diào)試驗設(shè)計的重要性，擴大充實試驗設(shè)計方法的應(yīng)用技術(shù)，如正交設(shè)計、趨勢面分析的設(shè)計等。對那些實際應(yīng)用價值不大的章節(jié)，實行適當(dāng)?shù)暮喜⒑蛣h節(jié)。有機結(jié)合試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析，注意統(tǒng)計分析對試驗設(shè)計的反饋作用。統(tǒng)計分析既是在試驗設(shè)計的基礎(chǔ)上進行，又對試驗設(shè)計具有反饋作用，而這些反饋信息將有助于提高試驗效率，更新試驗進程。注重案例講解，理論結(jié)合實踐。利用科研成果豐富教學(xué)內(nèi)容，將教學(xué)與科研相結(jié)合，多講原理和方法的實踐應(yīng)用案例，少講統(tǒng)計分析基本方法、基本原理的推導(dǎo);多講試驗設(shè)計、統(tǒng)計分析結(jié)果的專業(yè)解釋和剖析反饋信息，少講統(tǒng)計分析計算過程。
選擇常用的統(tǒng)計軟件SAS和DPS，以及常用的且包含較多統(tǒng)計和數(shù)據(jù)分析功能的Excel軟件，結(jié)合統(tǒng)計教學(xué)的內(nèi)容和各統(tǒng)計軟件的特點，制訂統(tǒng)計實驗教學(xué)的主要教學(xué)項目。實驗使用的數(shù)據(jù)資料為經(jīng)典數(shù)據(jù)和最新的科研實驗數(shù)據(jù)，讓學(xué)生在對經(jīng)典生物學(xué)相關(guān)規(guī)律(如遺傳學(xué)三大定律等)進行探討的同時跟蹤學(xué)科前沿，提高學(xué)生的操作能力和處理實際資料的能力，有利于學(xué)生掌握各種復(fù)雜的生物統(tǒng)計方法，也有利于拓展教學(xué)內(nèi)容。
3．3采用靈活多樣的教學(xué)方法實行形式多樣的教學(xué)方式，提高教學(xué)效果。如，采用精講與泛講有機結(jié)合的啟發(fā)式教學(xué)，突出重點，分解難點，循序漸進，進行啟發(fā)式教學(xué)。比如，精講試驗設(shè)計和方差分析這兩大生物統(tǒng)計的核心內(nèi)容，泛講顯著性測驗的基本原理這一難點，由于顯著性檢驗的基本思想貫穿在每一種統(tǒng)計方法之中，所以先概括性地介紹一下有關(guān)基礎(chǔ)內(nèi)容，使學(xué)生對原理有一個輪廓性的了解，然后在隨后的教學(xué)內(nèi)容里(如F測驗、Χ2測驗等章節(jié))逐步加深講授，反復(fù)強調(diào)，使學(xué)生們能夠熟練使用。實行計算機結(jié)合傳統(tǒng)模式的互補教學(xué)方式，將有些章節(jié)制成圖文并茂的多媒體課件。利用傳統(tǒng)的教學(xué)手段(靠粉筆板書、陳列數(shù)據(jù)、書寫公式)在統(tǒng)計學(xué)公式的演算、推導(dǎo)方面的優(yōu)點，加大使用計算機的頻率，這種傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合的方式，在有限的教學(xué)時間內(nèi)盡可能多地講授相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容［3］，使學(xué)生能夠輕松地解決實際問題，增強其自信心和使用生物統(tǒng)計學(xué)的愿望。同時，也借鑒滾動式教學(xué)方法［4］，以解決教學(xué)內(nèi)容連貫、學(xué)生復(fù)習(xí)時間少等問題。
3．4改革實驗教學(xué)理念利用計算機和統(tǒng)計軟件等先進教學(xué)手段進行實驗，有利于將學(xué)生從繁瑣的計算中解放出來，把注意力放到對問題的討論、分析和評價統(tǒng)計結(jié)論上去，而生命科學(xué)行業(yè)正需要“懂設(shè)計，會分析”的人才。因此，在實踐教學(xué)中，重點引導(dǎo)學(xué)生選擇合理的設(shè)計方法和正確的統(tǒng)計方法，正確理解統(tǒng)計結(jié)果的意義，掌握評價和分析這些數(shù)據(jù)的方法，將獲得的統(tǒng)計結(jié)論結(jié)合生物專業(yè)，去發(fā)展并闡述其內(nèi)在規(guī)律。
建立綜合實訓(xùn)體系。綜合實訓(xùn)體系既要考慮學(xué)生的專業(yè)知識背景和實驗室條件，又要考慮不同知識的融會貫通，因此必須注重實訓(xùn)項目設(shè)置的可行性和有效性，綜合鍛煉學(xué)生的研究能力和知識運用能力。綜合實訓(xùn)過程:結(jié)合生命科學(xué)和生物計量等專業(yè)背景，給出3～5個選題方向，學(xué)生自由組隊(3～5人)，在選題方向內(nèi)確定選題，專題陳述選題依據(jù)、意義，教師指導(dǎo)修訂并確定選題;學(xué)生討論確定人員分工，查閱資料確定技術(shù)路線并開題，教師審核技術(shù)路線提出修改意見，最終確定實驗方案;組織實施實踐項目，總結(jié)實驗結(jié)果，以論文和PPT形式匯報實驗結(jié)果;教師綜合評定學(xué)生實驗成績。課內(nèi)3學(xué)時主要用于實驗結(jié)果的匯報。
3．5科學(xué)合理的考核辦法有學(xué)者針對生物統(tǒng)計學(xué)課程公式、概念多的特點，提出“一紙式”考試方式［3］，但仍是以期末考試成績?yōu)橹饕獩Q定因素的終結(jié)式考核方法。本課程組改革傳統(tǒng)考試方法，采用平時成績(課堂表現(xiàn)+平時作業(yè))、實驗報告成績、期末考試成績(開卷)和綜合實訓(xùn)成績相結(jié)合的“全程評價、綜合評定”的考核方式。減小學(xué)生生記硬背的壓力，加大對學(xué)生靈活應(yīng)用能力的考核?？己朔椒ㄖ芯C合實訓(xùn)的考核必須綜合考慮學(xué)生在綜合實訓(xùn)各個環(huán)節(jié)的表現(xiàn)，根據(jù)學(xué)生查閱文獻、設(shè)計方案、實施實驗、論文總結(jié)和結(jié)果匯報等各環(huán)節(jié)，建立實驗室使用考查、學(xué)生評價和教師評價相結(jié)合的綜合評定方法。建立信息反饋機制，開通多種溝通途徑和平臺，課前、課內(nèi)、課后實時反饋信息，及時調(diào)整和優(yōu)化綜合實訓(xùn)體系。
傳統(tǒng)的生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué)過多強調(diào)理論的重要性,學(xué)生通過查找書后附表設(shè)計試驗與手工計算,忽視了利用計算機軟件進行試驗設(shè)計和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的能力培養(yǎng),不符合越來越重于計算機技術(shù)的現(xiàn)代應(yīng)用生物統(tǒng)計方法的發(fā)展趨勢。在十分有限的32個學(xué)時內(nèi),為使“生物統(tǒng)計學(xué)”的授課內(nèi)容不與“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”發(fā)生重復(fù)且更實用,筆者通過對現(xiàn)代應(yīng)用生物統(tǒng)計方法和統(tǒng)計軟件發(fā)展趨勢的課前調(diào)研,發(fā)現(xiàn)R軟件是一款功能全面又易學(xué)的統(tǒng)計軟件,含有許多新穎而又實用的統(tǒng)計分析技術(shù)與假設(shè)檢驗方法,完全可以滿足生物統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)需要,并且沒有版權(quán)問題。各種概率分布的計算,以及平衡不完全區(qū)組、拉丁方與正交表等試驗設(shè)計,都可以在R軟件中完成,使學(xué)生可以徹底擺脫手工查表與計算的煩惱。課后關(guān)于生物統(tǒng)計學(xué)與R軟件使用的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),88.2%的學(xué)生認為在修完“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程后仍很有必要學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計學(xué)和統(tǒng)計軟件,92.8%的學(xué)生認為自由軟件R作為生物統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)軟件十分合適,還有86.7%的學(xué)生則認為R語言的學(xué)習(xí)能夠?qū)斫饨y(tǒng)計原理有所幫助。
1統(tǒng)計軟件R的介紹
R語言是一門比較新的計算機語言,源自S語言(S-Plus軟件中使用)與Scheme語言。基于GNU協(xié)議的自由軟件R提供了一種使用R語言進行統(tǒng)計分析與圖形展示的計算機環(huán)境,整合有許多統(tǒng)計工具包[1]。R語言最初由新西蘭奧克蘭大學(xué)統(tǒng)計系教授RossIhaka和RobertGentleman合作編寫,由于這兩位“R之父”的名字都是以R開頭,所以就稱之為R語言。R自1993年誕生以來,深受統(tǒng)計學(xué)家和計量愛好者的喜愛,被國外大量學(xué)術(shù)與科研機構(gòu)采用,其應(yīng)用范圍涵蓋了計量經(jīng)濟學(xué)、實證金融學(xué)、空間統(tǒng)計學(xué)、統(tǒng)計遺傳學(xué)和生物信息學(xué)等諸多領(lǐng)域,已經(jīng)成為主流軟件之一。2009年1月7日,《紐約時報》記者AshleeVance題為“DataAnalystsCaptivatedbyR’sPower的文章[2]在科技版發(fā)表之后,引起了統(tǒng)計軟件R與SAS之爭,可見R在統(tǒng)計學(xué)界和業(yè)界的影響力。
相對于其它統(tǒng)計軟件,R的主要特色在于:1)R語言具有自由、免費、開放源代碼及統(tǒng)計模塊齊全的特征;2)R語言是徹底面向?qū)ο蟮慕y(tǒng)計編程語言,R中所有計算結(jié)果都可以作為對象保存起來,供進一步統(tǒng)計分析與圖形展示之用;3)R軟件體積小,更新速度快;4)R的擴展性非常強。世界各地的CRAN鏡像網(wǎng)站上有許多志愿者提供的非常豐富的工具包,供下載使用。正如Google首席經(jīng)濟學(xué)家HalVarian所說,R最優(yōu)美的地方是你能夠修改很多前人編寫的工具包的代碼做各種所需的事情,實際你是站在巨人的肩膀上。
據(jù)統(tǒng)計,2008年12月13日~14日“第一屆中國R語言會議”在中國人民大學(xué)召開時,共有近70家單位150余人參加;2009年12月召開的第二屆中國R語言會議則在北京和上海設(shè)有兩個分會場,共有90多家單位300余人參加。參會的人員主要來自高校和科研機構(gòu),包括在校學(xué)生、高校老師、科研所研究員等。
2統(tǒng)計教學(xué)中R軟件的使用現(xiàn)狀
由于R強大的統(tǒng)計計算與圖形展示功能,以及自由免費與開放源代碼的特點,目前國外許多大學(xué)統(tǒng)計相關(guān)專業(yè)都將R作為教學(xué)軟件。據(jù)筆者調(diào)查,國內(nèi)高校教學(xué)中統(tǒng)計軟件的使用現(xiàn)狀比較混亂,多是采用SPSS或SAS軟件,也有使用S-Plus、Matlab、Minitab、Stata、Eviews、Origin、DPS、MSExcel等商業(yè)軟件,仍有部分高校在統(tǒng)計教學(xué)中沒有結(jié)合與講授統(tǒng)計軟件。國內(nèi)只有很少一部分高校使用R軟件進行統(tǒng)計教學(xué),但是已有48所(不含重復(fù))國內(nèi)高校的教師或在校學(xué)生參加過R會議。
據(jù)不完全統(tǒng)計,江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、中國人民大學(xué)、華東師范大學(xué)、暨南大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)等高校已將R語言作為統(tǒng)計相關(guān)課程上機實習(xí)的計算機軟件。其中江西農(nóng)業(yè)大學(xué)自2005年開始,就在生物工程與生物技術(shù)專業(yè)的學(xué)生的生物統(tǒng)計學(xué)課程中采用自由軟件R作為教學(xué)輔助工具,并取得了良好的教學(xué)效果[3]。
3生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué)與R使用的調(diào)查分析
當(dāng)前,數(shù)據(jù)分析處理幾乎全是使用計算機統(tǒng)計軟件完成,在統(tǒng)計方法的實際應(yīng)用過程中,人們往往不會關(guān)注理論推導(dǎo)與計算過程,而是注重統(tǒng)計分析結(jié)果的解釋。對于非數(shù)理統(tǒng)計專業(yè)的學(xué)生,統(tǒng)計教學(xué)過程中不應(yīng)過多強調(diào)理論的重要性,從而忽視了統(tǒng)計思想和數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)。通過課后關(guān)于生物統(tǒng)計學(xué)與R軟件使用的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn),參與調(diào)查的34位學(xué)生中有30位學(xué)生(88.2%)認為在修完“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”課程后仍很有必要學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計學(xué)。而沒有開設(shè)生物統(tǒng)計學(xué)課程的2003~2005級學(xué)生的畢業(yè)論文中,嚴重缺乏統(tǒng)計分析與假設(shè)檢驗。這充分說明了,純粹的統(tǒng)計方法與理論教學(xué),越來越不符合借重于現(xiàn)代計算機技術(shù)的生物統(tǒng)計學(xué)發(fā)展趨勢。
問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有96%的學(xué)生認為生物統(tǒng)計學(xué)與R語言都非常有用,畢業(yè)后無論是繼續(xù)深造還是參加科研或管理工作都能用得上,同樣有96%的學(xué)生在生物統(tǒng)計學(xué)的課程結(jié)束后會選擇繼續(xù)學(xué)習(xí)R語言,有80%的學(xué)生認為R語言上級實習(xí)的16學(xué)時不夠用,且有92.8%的學(xué)生認為R軟件作為生物統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)軟件十分合適,86.7%的學(xué)生認為R語言的學(xué)習(xí)能夠?qū)W(xué)習(xí)與理解統(tǒng)計原理有所幫助,67.6%的學(xué)生認為C語言的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)對學(xué)好R語言有所幫助。江西農(nóng)業(yè)大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院程新等主持的教學(xué)研究課題“基于自由軟件平臺的生物統(tǒng)計學(xué)實踐教學(xué)研究”,對兩個年級共233人分別采用R和SPSS教學(xué)效果的比較分析發(fā)現(xiàn),采用R進行教學(xué),激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高了學(xué)生掌握統(tǒng)計學(xué)知識的能力,教學(xué)效果比SPSS有了顯著提高[3]。因此,可以認為使用R軟件作為生物統(tǒng)計學(xué)的教學(xué)軟件是十分合適的。
此外,本次問卷調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)76.5%的學(xué)生認為R語言的入門很容易且R軟件安裝使用起來非常方便;有63.9%的學(xué)生認為R語言的一些統(tǒng)計函數(shù)特別是繪圖函數(shù)的參數(shù)設(shè)置比較麻煩,學(xué)習(xí)有困難;有81.8%的學(xué)生認為很有必要組織出版關(guān)于R語言與生物統(tǒng)計學(xué)的參考書。與市場上隨處可見的關(guān)于SPSS或SAS軟件的圖書相比,由于R軟件是一款比較新的統(tǒng)計軟件,且是自由軟件,目前關(guān)于R語言或R軟件的圖書非常少。截至到2009年底只能夠在互聯(lián)網(wǎng)上搜索到4本與R語言有關(guān)的圖書,分別是孫嘯等著的《R語言及Bioconductor在基因組分析中的應(yīng)用》(2006年7月,科學(xué)出版社出版);王斌會主編的《R語言統(tǒng)計分析軟件教程》(2007年1月,中國教育文化出版社出版);薛毅等著的《統(tǒng)計建模與R軟件》(2007年4月,清華大學(xué)出版社出版);湯銀才主編的《R語言與統(tǒng)計分析》(2008年11月,高等教育出版社出版)。這些書籍均以較大的篇幅詳細介紹了R語言的基礎(chǔ)與使用方法,適宜作為關(guān)于R語言的工具書。但是由于這4本書中均未涉及到試驗設(shè)計與現(xiàn)代應(yīng)用生物統(tǒng)計方法等方面的內(nèi)容(實際上,試驗設(shè)計的內(nèi)容在生物統(tǒng)計學(xué)中占有十分重要的地位),不宜作為生物統(tǒng)計學(xué)的上機實習(xí)指導(dǎo)書。而且CRAN網(wǎng)站上有多種關(guān)于試驗設(shè)計及其統(tǒng)計分析的R工具包,如AlgDesign、crossdes、conf.design、DoE.base、FrF2等可以自由下載使用。因此,基于R軟件在國內(nèi)愈來愈旺盛的市場需求,筆者認為有關(guān)出版社很有必要組織出版關(guān)于“現(xiàn)代應(yīng)用生物統(tǒng)計方法在R語言中的實現(xiàn)”的教參或工具書。
4結(jié)論
根據(jù)調(diào)查結(jié)果與科研工作的經(jīng)驗,筆者認為統(tǒng)計的思想或意識比統(tǒng)計理論與方法更重要,使用統(tǒng)計軟件R進行生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué),可使學(xué)生不再陷入繁瑣的統(tǒng)計查表與計算過程中,從而增強統(tǒng)計思想和數(shù)據(jù)處理能力的培養(yǎng)。
青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院草業(yè)科學(xué)系承擔(dān)著草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)任務(wù)。在以往的教學(xué)中,《生物統(tǒng)計》課程的定位是服務(wù)于專業(yè)課程的專業(yè)基礎(chǔ)課,但是隨著青海大學(xué)進入“211”重點建設(shè)行列后,學(xué)校教學(xué)及科研工作都有了大幅度的發(fā)展,對教學(xué)工作和學(xué)生培養(yǎng)工作也提出了新要求,加之社會各級各類就業(yè)單位對本科學(xué)生綜合素質(zhì)的要求越來越高,使得《生物統(tǒng)計》課程的外延發(fā)生了相應(yīng)的變化,即課程不僅是服務(wù)于專業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)課,同時應(yīng)該成為學(xué)生參與科研,開展科研活動必須具備的基本技能,也就是說,需要通過《生物統(tǒng)計》等課程來提升學(xué)生的科研素質(zhì)。那么,為什么結(jié)合《生物統(tǒng)計》課程提出“提升學(xué)生科研素質(zhì)”這一問題呢？近幾年來,青海大學(xué)農(nóng)牧學(xué)院草業(yè)科學(xué)系在青海大學(xué)教學(xué)科研不斷快速發(fā)展的推動下,自身也有了長足發(fā)展。截止2012年底,草業(yè)科學(xué)系教師主持科研課題24項,其中國家級5項、省部級課題9項、校院級課題7項,其他來源3項,合計科研經(jīng)費720萬元,教師參加科研比例為100%。
由此反映出,隨著草業(yè)科學(xué)專業(yè)教師學(xué)歷和職稱的提高,教師申報獲批或參與的科研項目在不斷增加,這就需要大量的學(xué)生參與到科研活動中,并且為學(xué)生參與到科研中提供了可能,這樣,就使得草業(yè)科學(xué)專業(yè)學(xué)生參與到教師科研項目中的人數(shù)和比例逐年增加。同時,草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生積極申報國家或青海大學(xué)的大學(xué)生科技創(chuàng)新項目,截止2012年,獲批的國家或青海大學(xué)大學(xué)生科技創(chuàng)新項目8項,共計20余人參與,其中有兩項在第11屆“挑戰(zhàn)杯”全國大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽中獲三等獎,表明草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生參與、甚至主持的科研項目面積不斷在增大。另外,近三年草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科畢業(yè)論文中,86%的畢業(yè)論文選題來自教師在研的科研項目或?qū)W生自己獲批的大學(xué)生科技創(chuàng)新項目,表明學(xué)生的畢業(yè)論文是在參與科研項目的基礎(chǔ)上完成的,從今后的發(fā)展趨勢看,這一比例還將增大。綜上所述,作為支撐科學(xué)研究中試驗方案設(shè)計、試驗內(nèi)容實施、試驗結(jié)果整理統(tǒng)計與分析的《生物統(tǒng)計》課程在學(xué)生培養(yǎng)中的作用重大。因此,為了適應(yīng)草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)的這一新形勢和新需要,提出了《生物統(tǒng)計》課程的教學(xué)需配合學(xué)生科研素質(zhì)的提升這一問題。
2《生物統(tǒng)計》課程教學(xué)與學(xué)習(xí)中存在的突出問題
從《生物統(tǒng)計》課程的內(nèi)容看,涉及較多的數(shù)學(xué)公式和抽象的統(tǒng)計概念,要求學(xué)生具備較為扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強的邏輯思維能力。因此,《生物統(tǒng)計》課程一直以來就是草業(yè)科學(xué)專業(yè)課程中較難授課和較難學(xué)習(xí)掌握的課程之一。對草業(yè)科學(xué)專業(yè)大多數(shù)本科學(xué)生而言,該課程晦澀難懂,似乎與專業(yè)課程學(xué)習(xí)和參與科研沒有直接的聯(lián)系,更突出的問題是,即便學(xué)生能夠認識到該課程在今后專業(yè)學(xué)習(xí)和參與科研中的重要作用,但是很難將課程的學(xué)習(xí)和將其科學(xué)地應(yīng)用在科研活動中有機結(jié)合起來,導(dǎo)致對該課程的學(xué)習(xí)僅僅就是學(xué)習(xí)一門課程而已,當(dāng)面對如何設(shè)計科學(xué)研究試驗方案,如何布置試驗、實施試驗,如何獲取客觀的試驗數(shù)據(jù),如何通過科學(xué)的統(tǒng)計分析方法揭示自然規(guī)律時束手無策,缺乏將《生物統(tǒng)計》課程內(nèi)容與實際應(yīng)用緊密結(jié)合起來的能力,這樣,一方面導(dǎo)致課程學(xué)習(xí)結(jié)束后不能繼續(xù)發(fā)揮課程的作用,一方面導(dǎo)致學(xué)生在參與科研中因統(tǒng)計學(xué)方面知識的欠缺而成為短板。也就是說,目前《生物統(tǒng)計》課程的教學(xué)沒有達到學(xué)以致用的教學(xué)目的。
3《生物統(tǒng)計》課程在提升學(xué)生科研素質(zhì)中的作用
草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科學(xué)生科研素質(zhì)的培養(yǎng)主要體現(xiàn)在研究課題的設(shè)計與實施兩個方面。其中研究課題的設(shè)計與實施能力的培養(yǎng)是主要目標?！渡锝y(tǒng)計》課程的主要內(nèi)容是運用概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基本理論,合理地安排科學(xué)試驗,以獲得盡可能多的、能反映事物本質(zhì)的信息,并通過正確合理的統(tǒng)計分析,揭示事物內(nèi)在的客觀規(guī)律及相互作用。因此,通過課程中試驗設(shè)計的教學(xué)是可以提高學(xué)生設(shè)計研究課題試驗方案能力的。眾所周知,在科學(xué)研究中,試驗結(jié)果會受到系統(tǒng)誤差和隨機誤差的影響,使得試驗處理的真實效應(yīng)受到許多非處理因素的干擾和影響,從而影響到科學(xué)試驗的精確度和準確度,甚至無法揭示真實的自然規(guī)律。這就要求科學(xué)研究人員不但要清晰地了解這一現(xiàn)狀,更重要的是必須通過科學(xué)合理的試驗設(shè)計和安排來減少或是避免這種不利影響,這樣,才能在有限的科研時限內(nèi)獲得科研成果。因此,需要培養(yǎng)參與科研的學(xué)生的這種科學(xué)、嚴謹、一絲不茍的精神和切實可行的科研方法,而這種科研方法的培養(yǎng)是可以通過《生物統(tǒng)計》課程實現(xiàn)的。在科研中,獲得了大量科研數(shù)據(jù)后,面臨的一個重要問題就是如何通過試驗數(shù)據(jù)揭示自然規(guī)律。由于本科學(xué)生參與科研工作的沉淀相對不足,當(dāng)面對大量的科研數(shù)據(jù)時,更是無從著手,不能通過科學(xué)合理的統(tǒng)計分析方法揭示規(guī)律,而通過《生物統(tǒng)計》課程是可以提高學(xué)生分析數(shù)據(jù),揭示規(guī)律的能力的。
4提升學(xué)生科研素質(zhì),改革《生物統(tǒng)計》課程教學(xué)
4.1轉(zhuǎn)變《生物統(tǒng)計》課程的定位
在以往的草業(yè)科學(xué)專業(yè)本科教學(xué)中,《生物統(tǒng)計》課程的性質(zhì)是專業(yè)基礎(chǔ)課,教學(xué)中側(cè)重于理論教學(xué),在一定程度上忽視了課程的實踐性應(yīng)用。因此,要使《生物統(tǒng)計》課程在提升學(xué)生科研素質(zhì)中發(fā)揮作用,首先要轉(zhuǎn)變課程的定位,即將《生物統(tǒng)計》課程定位在培養(yǎng)學(xué)生具體應(yīng)用能力,提高學(xué)生動手能力,提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題解決問題能力上。簡單說,就是將《生物統(tǒng)計》課程定位于學(xué)生學(xué)習(xí)后能切實使用這一教學(xué)目標上。
4.2對課程理論內(nèi)容的講解要有針對性,部分內(nèi)容適當(dāng)弱化
《生物統(tǒng)計》是一門既有理論又有實踐的課程?；谏鲜鰧φn程定位的轉(zhuǎn)變,在學(xué)時有限的教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)根據(jù)各章教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求的不同,采取不同的教學(xué)方式,對部分理論內(nèi)容適當(dāng)弱化。如統(tǒng)計學(xué)基礎(chǔ)知識部分,著重講清基本概念和基本理論即可,力求深入淺出。對于統(tǒng)計學(xué)基本原理,要緊密結(jié)合草業(yè)科學(xué)專業(yè)特點,著重講清發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的基本思路來啟發(fā)學(xué)生的邏輯思維能力即可。對于課程中大量的數(shù)理統(tǒng)計學(xué)公式,應(yīng)淡化演繹、推理過程,而將數(shù)學(xué)公式的統(tǒng)計學(xué)含義、在實踐中的應(yīng)用條件和范圍、如何運用講解清晰。
4.3緊密結(jié)合科研實踐,增加實例教學(xué)
在課堂教學(xué)中,將基本的科研方法,如怎樣進行科研選題、如何收集資料、如何制定試驗方案和實施試驗、如何對試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析等穿插在授課內(nèi)容中進行講授。同時,在減少教材中部分練習(xí)題的前提下,布置具有實際意義的綜合性練習(xí),加強學(xué)生進行科研活動的基本訓(xùn)練,使學(xué)生初步掌握科研活動的方法和途徑,為下一步參與到教師科研項目中打基礎(chǔ)。其次,在課程授課中,增加實例教學(xué)內(nèi)容。例如,在講授隨機區(qū)組設(shè)計方法時,可以列舉本專業(yè)科研中牧草飼料作物栽培領(lǐng)域涉及的實例,如肥料、水分兩因素對燕麥產(chǎn)量的影響;在講授卡平方測驗時,可以列舉牧草飼料作物育種領(lǐng)域里的實例,如通過卡平方測驗中的適合性測驗來驗證披堿草某一性狀的遺傳規(guī)律等。通過實例教學(xué),使得該課程不再枯燥難懂,而且將學(xué)生引導(dǎo)到實際問題中去,通過分析與互相討論,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生解決實際問題的能力。在實例教學(xué)中,所舉例子既要符合教學(xué)內(nèi)容,又要有現(xiàn)實意義,緊密結(jié)合科研與生產(chǎn)中的實際問題,這對學(xué)生才有吸引力。不僅加深學(xué)生對授課內(nèi)容的理解和記憶,而且對提高學(xué)生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助,能增強學(xué)生在以后的科研工作中的實際應(yīng)用能力。
4.4增加統(tǒng)計軟件的學(xué)習(xí)
目前,隨著計算機技術(shù)在各領(lǐng)域的廣泛使用,科學(xué)研究中數(shù)據(jù)的處理及統(tǒng)計分析基本依靠相應(yīng)的軟件來完成,常用的有SAS、SPSS、DPS等。雖然統(tǒng)計分析軟件功能強大,幾乎無所不能,但是前提是使用者要深入理解科研數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的應(yīng)用范圍、適用方法以及對軟件分析結(jié)果的解讀,否則,要么面對數(shù)據(jù)和軟件不知如何下手,要么套用錯誤的分析模塊得不出正確的結(jié)論,要么面對軟件給出的豐富結(jié)果不知對自己真正有用的結(jié)論是什么。基于此,將計算機統(tǒng)計分析軟件的應(yīng)用融入到教學(xué)過程中。例如,在講授試驗資料的整理、假設(shè)檢驗、方差分析、回歸分析等內(nèi)容時,在講清思路和分析步驟的基礎(chǔ)上,直接利用ExcelSPSS、DPS等統(tǒng)計分析軟件演示例題的分析過程與結(jié)果,并安排適當(dāng)?shù)臅r間讓學(xué)生動手練習(xí)。這種教學(xué)方式的改革,能夠發(fā)揮學(xué)生的主動性與積極性,增加學(xué)生動手機會,在完成課程內(nèi)容學(xué)習(xí)的同時就基本掌握了相應(yīng)軟件應(yīng)用能力,在后期學(xué)生參與科研項目時,遇見統(tǒng)計分析軟件不再陌生,甚至能靈活運用。
4.5教學(xué)文件公開,實行開放式教學(xué)
目前,草業(yè)科學(xué)專業(yè)《生物統(tǒng)計》課程總學(xué)時有限,在不增加學(xué)時而又增加了統(tǒng)計軟件等學(xué)習(xí)內(nèi)容的背景下,課堂學(xué)習(xí)時間就捉襟見肘了。解決這一問題而進行的教學(xué)改革就是實行開放式教學(xué),將課程教學(xué)文件通過各種網(wǎng)絡(luò)平臺呈現(xiàn)給學(xué)生,如可以共享在學(xué)生建立的QQ群中,或上傳到教師的個人空間中,搭起一個容易被學(xué)生接受的教師與學(xué)生間的互動平臺。這樣,就避免了教師下課后學(xué)生見不到老師無法繼續(xù)向老師學(xué)習(xí),教師課后要給學(xué)生輔導(dǎo)又需要另找時間和教室而帶來的諸多不便,可以有更充裕的時間和更靈活的方式在師生間交流和互動。
4.6改革考核方式,提升學(xué)生綜合運用知識的能力
《生物統(tǒng)計》課程實踐性較強的性質(zhì)決定了應(yīng)把考核學(xué)生應(yīng)用知識的能力和綜合分析問題的能力作為考核重點?？己朔绞娇梢詮囊酝拈]卷理論考試改革為考核實踐技能的開卷考試。開卷考試的命題可采取教師事先編制好若干套綜合應(yīng)用題,由考生抽簽選作,學(xué)生可以查閱有關(guān)參考資料,但要求考生在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成。如果條件具備,甚至可以采用計算機機考與筆試相結(jié)合,主觀性題以計算機考試為主,客觀性題則以筆試為主。這種考核改革,可以使學(xué)生從死記硬背概念和公式中解脫出來,以考查學(xué)生解決實際問題能力為重點,從而督促學(xué)生以掌握實際應(yīng)用為學(xué)習(xí)目標。
5討論
關(guān)鍵詞： Excel軟件 t檢驗方法 F檢驗
目前，各種統(tǒng)計軟件如SAS、PSS、DPS等已廣泛應(yīng)用于科研數(shù)據(jù)處理的數(shù)理統(tǒng)計分析，但是這樣的統(tǒng)計分析軟件有的難以獲得，有的操作繁瑣，一般人難以掌握。Excel軟件是一個技術(shù)先進、普及率高、使用方便的表格式數(shù)據(jù)綜合管理和分析系統(tǒng)［1］。利用Excel軟件中的分析工具，可以進行各種假設(shè)檢驗，如t檢驗、方差分析等，同時輸出結(jié)果具有直觀性。Excel直觀易懂，對環(huán)境要求不高，具有基本的統(tǒng)計知識的農(nóng)業(yè)科技工作者均可順利操作［2］。本文對用Excel對生物統(tǒng)計中將兩組數(shù)據(jù)進行分析的方法加以介紹。
一、安裝“分析工具庫”
單擊MicrosoftExcel中文版菜單欄中“工具”的“加載宏”命令，然后在“加載宏”對話框中選定“分析工具庫”，再按“確定”鈕，“數(shù)據(jù)分析”這一項就出現(xiàn)在工具菜單欄中。
二、兩組數(shù)據(jù)分析
在兩組數(shù)據(jù)進行分析時存在三種情況：①這兩組數(shù)據(jù)所屬的總體方差已經(jīng)知道，這時采用正態(tài)分布的U測驗，這種情況在生產(chǎn)實踐中較少。②兩組數(shù)據(jù)的總體方差不知，但是兩樣本的方差相等，這時采用t測驗。③兩組數(shù)據(jù)的方差不知，而且兩樣本方差不等，采用近似的t檢驗。所以兩組數(shù)據(jù)進行分析的時候首先就是判斷兩組數(shù)據(jù)所代表的總體方差是否相等，然后采用相應(yīng)的t檢驗。Excel提供了這些方法?，F(xiàn)以某農(nóng)場不同苗的密度對產(chǎn)量的影響，測驗兩種密度下產(chǎn)量的差異性為例［3］（表1）。
1.數(shù)據(jù)的F檢驗
第一步，以將數(shù)據(jù)成行輸入Excel內(nèi)（如表1）。
表1 兩種密度稻田667m2產(chǎn)量（kg）
第二步：F檢驗方法。選擇“工具”下拉菜單中的“數(shù)據(jù)分析”選項。出現(xiàn)“數(shù)據(jù)分析”對話框，在該對話框內(nèi)有很多選項，尋找“F檢驗雙樣本方差”，然后按“確定”。出現(xiàn)新的對話框，將變量1和變量2輸入相應(yīng)的區(qū)域，在這個對話框內(nèi)有“標志”選項，可以根據(jù)自己需要調(diào)整相應(yīng)的顯著性水平。如果這項不選的話，在輸入數(shù)據(jù)時只能選擇原始數(shù)據(jù)，結(jié)果輸出默認的是0.05水平。如果選中“標志”的話，在輸入數(shù)據(jù)時必須把數(shù)據(jù)上方有處理名稱的那行或空行一起選上，否則運算結(jié)果中數(shù)據(jù)會少一對觀測值。輸出區(qū)域可以任選到指定區(qū)域或新工作表或新工作簿。
第三步：檢驗結(jié)果判斷。F檢驗結(jié)果見表2。
表2 F-檢驗 雙樣本方差分析
其中“df”為自由度，“F”為第一組觀察值的方差與第二組觀察值方差的比值，“P（F
2.數(shù)據(jù)的t檢驗
點擊工具欄“數(shù)據(jù)分析”后出現(xiàn)的對話框中的“t檢驗雙樣本等方差假設(shè)”將表1數(shù)據(jù)輸入，輸出結(jié)果如表3。t檢驗判斷存在雙尾和單尾情況。本研究在試驗前不知道究竟哪個產(chǎn)量會高，采用雙尾測驗結(jié)果。表中的“t Stat”為本例題計算的結(jié)果，“P（T
表3 t-檢驗: 雙樣本等方差假設(shè)
三、需要注意的問題
在作兩組數(shù)據(jù)檢驗的時候沒有作F檢驗，那么選的t檢驗方法算出的結(jié)果有可能出問題，因為雙樣本等方差和雙樣本異方差算出的結(jié)果是有差異的。
F檢驗一般是把大的方差放在分母，小的為分子，F(xiàn)值都是大于1的［3］。在實際運算中如果選中的兩列數(shù)據(jù)第一列方差小于第二列的，可以重新調(diào)整輸入數(shù)據(jù)組的順序，保證算出的數(shù)據(jù)與常規(guī)比較方法相同。
參考文獻：
［1］霍志軍，李菊艷，潘曉琳.Excel在農(nóng)業(yè)生物統(tǒng)計分析中的應(yīng)［J］.用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2003，（9）：28-31.
［2］徐恒玉，張?zhí)靷?，郭昊?用Excel對農(nóng)業(yè)試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，31，（4）:645-647.
關(guān)鍵詞：生物統(tǒng)計與實驗設(shè)計 教學(xué)手段 網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 科研素養(yǎng)
《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》是農(nóng)學(xué)、生物科學(xué)等專業(yè)重要的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課[1]，是關(guān)于科學(xué)試驗的設(shè)計、實施、試驗數(shù)據(jù)的收集、整理、分析，以及結(jié)果解釋和推斷的一門科學(xué)。本課程主要是運用數(shù)理統(tǒng)計原理和方法于農(nóng)學(xué)和生物科學(xué)研究，使學(xué)生理解試驗數(shù)據(jù)現(xiàn)象和本質(zhì)的關(guān)系，樹立農(nóng)學(xué)和生物科學(xué)研究正確的思想和方法。該課程教學(xué)的目的是使學(xué)生初步具有獨立處理和分析農(nóng)學(xué)和生物學(xué)試驗數(shù)據(jù)的能力，為進一步學(xué)習(xí)各專業(yè)課程以及畢業(yè)論文設(shè)計與實施奠定堅實的基礎(chǔ)。揚州大學(xué)的《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》課程在2010年入選國家精品課程。目前，該課程的授課對象包括農(nóng)學(xué)院、園藝與植物保護學(xué)院、生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院以及環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院多數(shù)專業(yè)的本科生以及部分研究生。近年來，在該課程的教學(xué)改革實踐中，我們注重將科研和教學(xué)緊密結(jié)合起來，通過科研促進教學(xué)，著力提高大學(xué)生的科研素養(yǎng)。通過深化教學(xué)改革，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，有效提高了農(nóng)科大學(xué)生的科研素養(yǎng)。利用科研豐富教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生通過本課程學(xué)習(xí)，掌握了進行科學(xué)研究的深入研究模式。
1 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)體系改革
近年來，本教研室在教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容及方法的改革、相關(guān)課程系統(tǒng)構(gòu)建等方面進行了多方面努力，主要包括：
1.1 改革教學(xué)內(nèi)容，適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)需要
根據(jù)夯實基礎(chǔ)、拓展外延以及課程內(nèi)容現(xiàn)代化的要求，需進一步修訂教學(xué)大綱。教學(xué)大綱不是《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》章節(jié)內(nèi)容的簡單堆砌，而是本門課程教學(xué)的指導(dǎo)性文件；不只是課堂講授的大綱，還應(yīng)是指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的綱要?！渡锝y(tǒng)計與試驗設(shè)計》是一門工具，學(xué)習(xí)的目的是為了應(yīng)用這一工具處理和分析試驗數(shù)據(jù)，對教學(xué)大綱進行修訂，在把握本學(xué)科前沿知識的同時，強調(diào)生物統(tǒng)計方法的應(yīng)用，同時注意介紹本領(lǐng)域前沿信息與新的統(tǒng)計方法研究進展，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1.2 與時俱進開設(shè)相關(guān)課程，加強學(xué)生動手能力
學(xué)以致用是生物統(tǒng)計學(xué)的最終目的，在目前計算機已經(jīng)普及的情況下，利用計算機解決統(tǒng)計計算問題已十分容易。本教研室積極拓寬思路，先后為本科生和研究生開設(shè)了《統(tǒng)計分析系統(tǒng)SAS應(yīng)用》和《常用統(tǒng)計軟件的應(yīng)用》兩門校級公共選修課，每年授課人數(shù)超過200人。這一做法不僅可以使學(xué)生更好地理解本課程所講授的統(tǒng)計分析方法，更有利于學(xué)生拓寬知識面，以適應(yīng)新時代的要求。除開設(shè)《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》課程外，還應(yīng)開設(shè)高級生物統(tǒng)計、試驗設(shè)計、數(shù)量遺傳學(xué)、統(tǒng)計基因組學(xué)、生物信息學(xué)等多門后續(xù)相關(guān)課程。這些課程大多是作物遺傳育種、植物生物技術(shù)專業(yè)研究生的學(xué)位或必修課程。對進一步加深對《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》課程的理解起到重要作用，此外還對作物遺傳育種、植物生物技術(shù)以及其他農(nóng)學(xué)相關(guān)專業(yè)研究生的培養(yǎng)有較大作用。
1.3 規(guī)范教學(xué)環(huán)節(jié)，提高教學(xué)效果
在課堂講授、上機操作等教學(xué)過程中，注重革新教學(xué)方式，活躍教學(xué)氛圍，充分發(fā)揮啟發(fā)式教學(xué)的特色，從發(fā)現(xiàn)問題、解決問題入手引導(dǎo)學(xué)生，強化自覺學(xué)習(xí)的效果。教學(xué)過程中結(jié)合多媒體課件使用，但又不拘泥于多媒體課件，采用多種形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)習(xí)效果。另外，講授過程別注重統(tǒng)計基礎(chǔ)理論與統(tǒng)計分析方法與生產(chǎn)和科研實踐相結(jié)合，使學(xué)生對統(tǒng)計方法的了解與掌握更加實在。努力探討實踐互動式教學(xué)，改變傳授式教學(xué)中師生的距離感，采用計算機演示，上機等實踐環(huán)節(jié)，加深對知識點的掌握，熟練常用統(tǒng)計分析方法的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。多年來，本教研室一直采用試題庫出卷、試卷內(nèi)容廣泛、題目嚴謹、嚴格考試、統(tǒng)一閱卷，判分標準合理，使生物統(tǒng)計課程歷來為各類學(xué)生所重視，使這一在農(nóng)學(xué)院普遍認為較難學(xué)習(xí)的課程，被廣大學(xué)生所接受、理解并掌握，并能在畢業(yè)論文、科研實踐中加以應(yīng)用。
1.4 突出精品，狠抓教材建設(shè)
教材建設(shè)是課程建設(shè)的基本內(nèi)容之一，是保證教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。本課程教研組非常重視教材建設(shè)，早在上世紀八九十年代，本課程組莫惠棟教授就編著出版了《農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計》（第一版和第二版）和《實用農(nóng)業(yè)試驗方法》等教材[2]。中國科學(xué)院生物學(xué)部委員、院士、中國作物學(xué)會理事長莊巧生研究員曾評價道：“《農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計》是一本好書，內(nèi)容豐富，條理清晰，系統(tǒng)性、邏輯性、實用性都很強，不僅是大學(xué)本科生、研究生的好教材，也是農(nóng)業(yè)科學(xué)特別是作物科學(xué)工作者的好工具書”。此外，為了與《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》課程學(xué)習(xí)相配套，在1996年組織編著并出版了《統(tǒng)計分析系統(tǒng)SAS軟件實用教程》，該教材是國內(nèi)較早介紹統(tǒng)計軟件的教材。為了進一步適應(yīng)新時期的教學(xué)需要，本課程組又主編了《SPSS農(nóng)業(yè)試驗數(shù)據(jù)分析實用教程》和參編了“十二五”規(guī)劃教材《生物信息學(xué)》等，形成了系列教材體系。此外，經(jīng)高等教育出版社約稿，本課程組正在組織中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)等相關(guān)教師《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》國家“十二五”規(guī)劃教材的編寫工作。
2 教學(xué)方法與教學(xué)手段改革
《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》是農(nóng)學(xué)類專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課，該課程最大特點是概念多、公式多[4-5]。針對本課程的實際特點，在組織教學(xué)中，主要采取以下幾種解決辦法：①備課等各類教學(xué)活動，對重點難點共同研討，并提出解決方法和采取措施等原則性建議，再由各任課教師結(jié)合班級具體情況組織教學(xué)。②提倡啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法，教師的講解深入淺出，厚積薄發(fā)，層層剖析。采用講要點、講方法、講思路的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，學(xué)生參與和交互，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。③提倡利用多媒體課件，錄像，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等輔助教學(xué)手段，結(jié)合板書進行教學(xué)，增強教學(xué)效果。本教研室在多年教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上研制了單機版的“生物統(tǒng)計輔助教學(xué)系統(tǒng)”多媒體課件，該課件利用動畫演示、數(shù)據(jù)庫查詢、自測系統(tǒng)等方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程。完成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的DAS數(shù)據(jù)處理軟件的研制。建立了生物統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。④滾動式教學(xué)手段的運用。由于統(tǒng)計課的內(nèi)容前后連貫性很強，因此，從實例或?qū)W過的內(nèi)容引出新的知識就顯得尤為重要。通常在一節(jié)課的開始，教師可采用提問或自我總結(jié)的方式，將上次課或與本次課有關(guān)的知識用精練的語言進行概括，起到帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)和理清思路的作用，然后順著這個思路引出新的知識。⑤堅持提倡學(xué)生的自主學(xué)習(xí)精神，使學(xué)生從“教會”到“學(xué)會”，最后達到“會學(xué)、會用”，使學(xué)生終身受益。
3 以科學(xué)研究促進教學(xué)
3.1 注重教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系改革
以科研促教學(xué)是做好《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》教學(xué)工作的主要措施。在精品課程建設(shè)的幾年中，課程組成員群策群力，充分發(fā)揮集體作戰(zhàn)的優(yōu)勢，努力爭取教育部和校級教改項目，先后承擔(dān)教育部、省教育廳和學(xué)校等多項教學(xué)研究項目，并將我們的研究成果應(yīng)用到教學(xué)之中，對教學(xué)具有很好的促進作用。研究成果不斷充實到教學(xué)內(nèi)容中去，收到了很好的效果。此外在教學(xué)過程中我們還經(jīng)常聽課，互相討論，加深對統(tǒng)計分析理論的理解。并注重對探討的內(nèi)容進行總結(jié)，積極撰寫教學(xué)論文，提高教學(xué)水平。
3.2 承擔(dān)其他科研項目，拓寬研究領(lǐng)域
實踐證明，科研工作對充實和更新教學(xué)內(nèi)容、改善教學(xué)條件、增強教師素質(zhì)、提高教學(xué)質(zhì)量都有重要作用。因而本教研室的所有教師都是教學(xué)、科研雙肩挑的。目前，本教研室的教師主持和參加多項國家級（如國家自然科學(xué)基金項目、863項目，973項目等）、部省級（省自然科學(xué)基金等）課題20多項。近年來，在國際權(quán)威期刊上多篇，在國內(nèi)自然科學(xué)核心刊物上70余篇，其中被SCI收錄的論文30多篇。此外，我們的研究成果曾獲得教育部自然科學(xué)二等獎等科研獎勵。以上的科研項目和研究成果，大多數(shù)與本課程密切相關(guān)，這對加深統(tǒng)計課程的理解，提升教師水平，提高教學(xué)效果有很大作用。因此，科學(xué)研究不僅促進了本教研室教學(xué)質(zhì)量的提高，還有利于青年教師和研究生的培養(yǎng)。
在教學(xué)過程中，可以將教學(xué)與科研相結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如，平均數(shù)的比較可用我們自己培育的新品種間產(chǎn)量的比較；緒論的教學(xué)可介紹自己在生物統(tǒng)計與田間試驗課程方面的科研成果，即把自己提出的胚乳性狀QTL定位方法、最大似然聚類方法、非線性擬合的縮張算法和多種具有國際影響的QTL定位新方法等介紹給同學(xué)，一方面建立自己在學(xué)生中的威信，另一方面又提高學(xué)生的積極性；在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⒀芯可幚頂?shù)據(jù)資料的經(jīng)典例子給同學(xué)講述，使他們意識到要靈活使用統(tǒng)計方法，才能發(fā)揮其最大的效益；把承擔(dān)的國家、省部級科研項目的內(nèi)容從生物統(tǒng)計與田間試驗側(cè)面講述給學(xué)生，潛意識地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力。
4 全新教學(xué)方式的使用
依托校園網(wǎng)，建立了生物統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。本教學(xué)系統(tǒng)包含課程簡介、師資隊伍建設(shè)、教學(xué)大綱、課程教案、常用統(tǒng)計軟件的應(yīng)用、習(xí)題集、統(tǒng)計軟件開發(fā)、教研教改和參考資料等內(nèi)容。同時為方便同學(xué)生的交流，我們專門設(shè)立了網(wǎng)絡(luò)討論區(qū)。生物統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的多樣性、形象性、互動性及靈活性等特點，改變了以往生物統(tǒng)計教學(xué)的抽象與難懂，促進了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動性。除了建立了《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》教學(xué)網(wǎng)站，為適應(yīng)單機版用戶，我們開發(fā)了單機版的DAS（數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)），目前2.0版本已經(jīng)通過測試，即將在互聯(lián)網(wǎng)上。DAS系統(tǒng)包含學(xué)習(xí)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)兩個部分。其中學(xué)習(xí)系統(tǒng)面向生物統(tǒng)計的初學(xué)者，為其提供一個良好的學(xué)習(xí)工具；而數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)采用全菜單操作方式，類似Excel的運行界面，完美的圖形輸出方式來進行數(shù)據(jù)分析，涵蓋了課程中所涉及到的所有的統(tǒng)計分析方法。目前我們正在積極開發(fā)DAS系統(tǒng)的iPad版本和android版本。
5 在大學(xué)生科研素質(zhì)培養(yǎng)中的作用
教研室堅持邊研究探索、邊試點實踐的方針，不斷總結(jié)經(jīng)驗，全面規(guī)劃，重點突破。自2003年以來，參加試點實踐的有農(nóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)、農(nóng)村區(qū)域發(fā)展、生物技術(shù)、植物保護和應(yīng)用化學(xué)等本科專業(yè)，學(xué)生人數(shù)1000人。具體效果主要體現(xiàn)在：①通過深化教學(xué)改革，注重學(xué)生能力的培養(yǎng)，有效提高了農(nóng)科大學(xué)生的科研素養(yǎng)。利用科研豐富教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生通過本課程學(xué)習(xí)，掌握了進行科學(xué)研究的深入研究模式：立題制定試驗方案選擇田間試驗設(shè)計類型田間實施觀察記載收獲、取樣、考種整理資料統(tǒng)計分析撰寫課程論文發(fā)現(xiàn)問題再次立題，深化研究。提高學(xué)生的分析問題解決問題的能力，為學(xué)生今后從事科學(xué)研究奠定了良好的科研素養(yǎng)。近年來，本科生將本課程所學(xué)習(xí)的教學(xué)方法應(yīng)用到科研實習(xí)中，在國內(nèi)外期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文的本科生明顯提高，并已經(jīng)有本科生將在SCI刊物。②為本科生考取研究生后進行科學(xué)研究奠定了方法論的基礎(chǔ)。開展統(tǒng)計軟件的學(xué)習(xí)，擴大學(xué)生的視野，提高學(xué)生的素質(zhì)，為學(xué)生以后在科研工作中利用統(tǒng)計軟件解決實際問題奠定了基礎(chǔ)。近年來農(nóng)學(xué)院考取研究生的同學(xué)將生物統(tǒng)計和試驗設(shè)計知識應(yīng)用于科學(xué)研究中，數(shù)據(jù)分析的能力大大增強。
參考文獻：
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[3]蓋鈞鎰.試驗統(tǒng)計方法[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001.
【關(guān)鍵詞】試驗統(tǒng)計方法 教學(xué)改革 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類 SAS
【基金項目】寧夏大學(xué)科學(xué)研究基金資助（2012）。
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）06-0244-02
試驗統(tǒng)計方法是數(shù)理統(tǒng)計原理和方法在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)中的應(yīng)用，主要內(nèi)容有試驗設(shè)計、試驗統(tǒng)計和實驗分析三個板塊，涉及較多的數(shù)學(xué)公式和抽象的統(tǒng)計概念，要求學(xué)生具備扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強的邏輯思維能力。但對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類學(xué)生，該課程支撐著學(xué)生的畢業(yè)論文和科學(xué)研究。學(xué)好該課程，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思想，還可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
試驗統(tǒng)計方法在教學(xué)中普遍存在以下問題：首先，理論與實踐結(jié)合不緊密。其授課方式多數(shù)采用課堂理論教學(xué)與課后軟件實習(xí)相結(jié)合，而學(xué)生生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)論文設(shè)計在課程結(jié)束后，導(dǎo)致實踐應(yīng)用滯后于理論知識，使知識與技能掌握不牢固，在實際試驗設(shè)計和數(shù)據(jù)挖掘時不能得心應(yīng)手。其次，統(tǒng)計軟件與試驗不吻合。在實際農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中，統(tǒng)計分析原理和實際情況往往難于對應(yīng)，所以借助統(tǒng)計軟件已成為一個行之有效的方法。目前，國內(nèi)高校統(tǒng)計相關(guān)課程教學(xué)中統(tǒng)計軟件的種類較多，有Excel、SPSS、SAS、DPS、R語言等，每個軟件都有其優(yōu)缺點。但針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類試驗，在大田環(huán)境因子控制較為困難，田間試驗結(jié)果存在不確定性和變異性，導(dǎo)致輔助軟件不能準確的挖掘樣本數(shù)據(jù)信息。
本文根據(jù)本校實際教學(xué)經(jīng)驗和植物生產(chǎn)類本科專業(yè)教學(xué)計劃修訂方案，針對上述問題，從教學(xué)目標、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容及考核形式等方面進行探索，以期激發(fā)學(xué)生興趣，提高試驗統(tǒng)計方法的教學(xué)質(zhì)量。
一、教學(xué)目標聚焦于應(yīng)用能力
試驗統(tǒng)計方法理論課程要求學(xué)生掌握從事科學(xué)研究所必備的試驗統(tǒng)計方法，及相關(guān)的基本理論和知識，懂得如何運用統(tǒng)計學(xué)原理設(shè)計科學(xué)試驗，并能夠應(yīng)用統(tǒng)計分析軟件正確地處理分析試驗數(shù)據(jù)，為以后開展科學(xué)試驗工作奠定基礎(chǔ)。
試驗統(tǒng)計分析試驗課程以具體試驗和軟件為載體，是理論學(xué)習(xí)的繼續(xù)、補充和發(fā)展。通過實驗把理論概念轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的試驗操作和數(shù)據(jù)軟件處理過程，使學(xué)生的理論知識和實驗操作技能得到提高；通過具體的實驗操作和統(tǒng)計軟件的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的操作、綜合分析能力，結(jié)合所學(xué)專業(yè)解釋有關(guān)現(xiàn)象并討論試驗結(jié)果；通過實驗課的教學(xué)和學(xué)生操作，使學(xué)生掌握基本操作技能，學(xué)會選擇正確的方法進行科學(xué)試驗，并利用對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法得出可靠結(jié)果。
因此，應(yīng)用統(tǒng)計方法分析和解決農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中的實際問題才是試驗統(tǒng)計方法教學(xué)的重點內(nèi)容和首要任務(wù)。
二、教學(xué)方法理論聯(lián)系實際，以學(xué)生實踐為主
（一）田間試驗的設(shè)計與實施
理論課程與試驗課程同時進行，并貫穿于整個教學(xué)過程。首先，試驗設(shè)計內(nèi)容授課結(jié)束后，在明確試驗?zāi)康牡那疤嵯?，將授課對象分成小組，分別負責(zé)不同的試驗設(shè)計，要求學(xué)生必須設(shè)計好詳細試驗方案，試驗設(shè)計可借助SAS軟件。
其次，根據(jù)課堂制定試驗方案，進行大田或?qū)嶒炇覍嶒灥膶嵤?，試驗實施地點設(shè)立在學(xué)校試驗農(nóng)場或?qū)嶒炇业葓龅?。每組負責(zé)一種或兩種典型試驗方案實施，規(guī)范實驗準備、播種等環(huán)節(jié)，同時可教授應(yīng)用于調(diào)查研究的抽樣調(diào)查方法。
再次，試驗數(shù)據(jù)的采樣，要嚴格按照試驗數(shù)據(jù)獲取的步驟和方法。各小組總結(jié)田間試驗的誤差來源、土壤差異和控制誤差的小區(qū)技術(shù)、試驗設(shè)計、實施規(guī)則以及試驗數(shù)據(jù)的獲取，并相互交流學(xué)習(xí)心得，保障每個學(xué)生都能涉及到每個試驗。
（二）樣本試驗數(shù)據(jù)描述及總體參數(shù)估計
在理論課程進行的過程中，以上述樣本試驗數(shù)據(jù)和對應(yīng)試驗材料總體參數(shù)為數(shù)據(jù)支撐，從樣本試驗數(shù)據(jù)最基本的描述統(tǒng)計開始，進而介紹研究對象總體的理論分布、統(tǒng)計數(shù)的抽樣分布及其概率計算。在誤差理論的基礎(chǔ)上引入通過假設(shè)測驗進行統(tǒng)計推斷的基本方法，介紹平均數(shù)比較的u測驗、t測驗和F測驗，以及計數(shù)資料的測驗及其應(yīng)用等。同時，各小組進行討論交換試驗數(shù)據(jù)，討論結(jié)果。在數(shù)據(jù)計算利用直接公式法和軟件（SAS）輔助法，并相互對比矯正。
（三）多變數(shù)間關(guān)系理論與實證
首先，講解理論課程，承上啟下介紹參數(shù)估計方法包括矩法、最小二乘法和極大似然法等；多變數(shù)間的回歸與相關(guān)分析，包括一元、多元線性回歸與相關(guān)，以及曲線回歸；介紹單因素、多因素及不完全區(qū)組試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析。其次，結(jié)合各小組試驗數(shù)據(jù)與教材例題數(shù)據(jù)，利用公式法和軟件法分別計算多變數(shù)之間的關(guān)系，得出結(jié)論。
（四）縱向總結(jié)，系統(tǒng)歸納
理論課程授課完成后，總結(jié)常用田間試驗流程。每一個典型試驗包括：實驗設(shè)計、實施、統(tǒng)計、分析和得出結(jié)論，并附帶SAS程序。要求每個學(xué)生必須系統(tǒng)掌握常用田間試驗的全部流程。
三、教材和教學(xué)內(nèi)容緊扣社會需求
教學(xué)內(nèi)容要與時俱進，如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者一般只重視試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果與生物學(xué)意義，而不關(guān)注統(tǒng)計分析過程中所用的統(tǒng)計原理與計算步驟。另外，現(xiàn)在各行業(yè)都在推崇大數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類科學(xué)研究數(shù)據(jù)量也在不斷增加，傳統(tǒng)公式計算已經(jīng)不能滿足需要，計算機和統(tǒng)計軟件輔助數(shù)據(jù)處理是必然的趨勢。因此，教學(xué)內(nèi)容重點應(yīng)放在應(yīng)用上，增加學(xué)生試驗比重。統(tǒng)計軟件我們可采用靈活多變的SAS，尤其在進行差異分析的過程中，SAS可提供不同空間效應(yīng)模型，克服了方差分析要求變數(shù)的相互獨立的要求，可以提高數(shù)據(jù)分析的準確性。
結(jié)合我校專業(yè)特點和辦學(xué)經(jīng)驗，主要參考書為蓋鈞鎰院士主編《試驗統(tǒng)計方法》，以SAS軟件為主要工具，結(jié)合具體試驗系統(tǒng)介紹常用實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)采集和結(jié)果分析及其SAS軟件實現(xiàn)過程。教學(xué)內(nèi)容和重點注重以下原則：第一，簡化統(tǒng)計原理、方法及公式推導(dǎo)，增加統(tǒng)計方法的適用條件；第二，系統(tǒng)學(xué)習(xí)常用試驗的設(shè)計、實施和分析及其對應(yīng)SAS程序，強調(diào)解決實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題能力的培養(yǎng)；第三，注重試驗課動手能力，體現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)論文設(shè)計和科學(xué)中出現(xiàn)的問題。
四、改革考核方式，提升學(xué)生綜合運用知識的能力
《試驗統(tǒng)計方法》課程實踐性較強，以培養(yǎng)有實際應(yīng)用統(tǒng)計分析能力的高素質(zhì)創(chuàng)新人才為主要任務(wù)，所以考核重點應(yīng)該為學(xué)生應(yīng)用知識能力和綜合分析問題能力?？荚噧?nèi)容分為試驗操作技能和綜合應(yīng)用題，試驗操作技能以試驗設(shè)計、實施、數(shù)據(jù)采集與整理為主要考察內(nèi)容，考核形式以檢查實驗方案和觀察具體試驗操作規(guī)范性為主；綜合應(yīng)用題采用開卷考試，題庫側(cè)重各大學(xué)生畢業(yè)論文設(shè)計相關(guān)實驗設(shè)計和科學(xué)研究，學(xué)生可隨機抽取試題，可查閱參考資料，可借助計算機，但要求考生在規(guī)定時間內(nèi)獨立完成。這種考核改革，以考查學(xué)生解決實際問題能力為重點，有效督促學(xué)生對知識的實際應(yīng)用。
五、討論
我國農(nóng)科類專業(yè)本科生大多是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標，農(nóng)業(yè)類就業(yè)單位多數(shù)以生產(chǎn)科研為主線，尤其在創(chuàng)新型企業(yè)中，非常重視科研活動，掌握試驗統(tǒng)計分析技能更為重要。因此，教學(xué)目標應(yīng)以促進學(xué)生實踐能力發(fā)展為根本出發(fā)點，培養(yǎng)具備試驗統(tǒng)計分析實踐能力的人才更能適應(yīng)現(xiàn)階段人才的需求，而且學(xué)生自身發(fā)展也需要一定的試驗技能。
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1．1課程較難，學(xué)生無法理解
長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院在二年級上學(xué)期開設(shè)該課程，是由于學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》和《概率論》等該課程所必需的先修課程。但是大一學(xué)生整學(xué)期進行大類學(xué)習(xí)，農(nóng)學(xué)相關(guān)的課程中僅僅學(xué)習(xí)了植物學(xué)，其他專業(yè)課基本沒有開設(shè)，導(dǎo)致學(xué)生對農(nóng)學(xué)專業(yè)十分陌生。該課程的特點之一是需要接觸大量田間試驗的相關(guān)實例，而學(xué)生在這方面十分欠缺，因此在理解上存在很大困難。另外，學(xué)生們從未參與過科學(xué)研究活動，也沒有接觸過試驗設(shè)計，因此沒有重視該課程，認為學(xué)不學(xué)無關(guān)緊要。從考試情況來看，考試成績呈現(xiàn)正態(tài)分布，多數(shù)學(xué)生僅僅處于及格階段。學(xué)生對基本的計算方法已經(jīng)掌握，但是對細節(jié)掌握不好；且只懂得如何進行簡單的統(tǒng)計分析，完全不懂得如何設(shè)計試驗，更不了解進行科學(xué)試驗需要經(jīng)歷哪些步驟。
1．2課程抽象，理論繁瑣，公式復(fù)雜，學(xué)生毫無興趣
《生物統(tǒng)計學(xué)與試驗設(shè)計》是應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計方面的原理和方法解釋生物學(xué)現(xiàn)象、解釋自然規(guī)律的學(xué)科，屬于應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)的一個分支。該課程中含有大量的公式、理論和概念，十分抽象，普通學(xué)生根本難以理解。因此，學(xué)生普遍反映該課程學(xué)習(xí)起來非常枯燥，學(xué)習(xí)積極性不高，甚至有很多學(xué)生根本不上課，考試復(fù)習(xí)時直接記憶書上的公式。此外，為了改善教學(xué)效果，往往會給學(xué)生留課后作業(yè)，幫助他們理解。但是，由于作業(yè)計算量大，需要花費大量時間，導(dǎo)致學(xué)生對該課的學(xué)習(xí)更無興趣。
2《生物統(tǒng)計學(xué)與試驗設(shè)計》教學(xué)改進思路
2．1改變教學(xué)思路，多讓學(xué)生參與科研，以科研帶動課程教學(xué)
《生物統(tǒng)計學(xué)與試驗設(shè)計》是一門與實踐聯(lián)系十分緊密的課程，因此在實踐中讓學(xué)生理解該課程的理論和試驗設(shè)計方法顯得十分必要，因此可以變抽象為具體，變繁瑣為簡單，收到非常好的教學(xué)效果。該課程總課時為60課時，其中理論課為50課時，實驗課為10課時?？梢赃m當(dāng)增加實驗課的比例，在實驗課上多講試驗設(shè)計，將理論課與實驗課融合起來，便于學(xué)生理解。此外，長江大學(xué)農(nóng)學(xué)院連續(xù)多年來一直開展“兩基三段式”教學(xué)，許多學(xué)生在大一結(jié)束時就進入老師的團隊進行科學(xué)研究。對于這樣的學(xué)生，任課老師可以在他們的科研活動過程中與團隊老師共同指導(dǎo)，幫助他們正確設(shè)計試驗，順利開展科研，并且指導(dǎo)他們進行統(tǒng)計分析。對于沒有參加科學(xué)研究的同學(xué)，可以由參與科研的同學(xué)組成興趣小組，將研究過程對沒有參與科研的同學(xué)進行講解，幫助他們認識試驗設(shè)計、試驗過程及后期數(shù)據(jù)如何進行統(tǒng)計分析。此外，教師可以多給學(xué)生講解自己科研過程中的實例，幫助學(xué)生理解。如筆者曾從事了水稻粒型基因的挖掘工作，曾經(jīng)構(gòu)建了一些遺傳群體，并進行了不同材料之間的比較。該科研活動中需要用到的基本統(tǒng)計學(xué)方法包括統(tǒng)計描述（平均數(shù)和標準差等）、方差分析、t測驗、χ2檢驗和相關(guān)性分析等。可在教學(xué)過程中結(jié)合這些實例給學(xué)生講解，讓他們覺得這門課不是那么遙不可及，能為自己將來進行科學(xué)研究奠定基礎(chǔ)，由此增加他們的學(xué)習(xí)興趣。另外，在講解試驗設(shè)計過程中，教師可以穿插一些曾經(jīng)科研過程中的經(jīng)驗和教訓(xùn)，讓學(xué)生明白怎么樣的試驗設(shè)計是好的，在設(shè)計過程中應(yīng)注意哪些問題，避免以后犯錯誤，同時還可以起到活躍課堂氣氛的作用。
2．2針對課程特點，多種教學(xué)方法相結(jié)合，達到事半功倍的效果
《生物統(tǒng)計學(xué)與試驗設(shè)計》內(nèi)容抽象，理論性強，枯燥無味，且公式繁瑣、計算量大，因此單一的教學(xué)方法很容易讓同學(xué)們注意力不集中，嚴重影響教學(xué)效果。在教學(xué)過程中，需要授課教師根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容采用多種不同的教學(xué)方法。目前，長江大學(xué)幾乎所有教室都安裝了多媒體。多媒體教學(xué)可以使學(xué)生們對生物試驗有直觀具體的認識，部分解決該課程抽象枯燥的缺點，而且可以加快教學(xué)進度，因此受到了學(xué)生的一致歡迎。在教學(xué)過程中，可以適當(dāng)增加圖片、視頻等信息，增加學(xué)生的感官認識，便于學(xué)生理解，活躍課堂氣氛，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而在進行公式推導(dǎo)時，就要在黑板上一步步講解和演算，將推導(dǎo)過程詳細羅列出來，便于同學(xué)們掌握。在統(tǒng)計分析部分的講解中，要明確學(xué)生應(yīng)該掌握的重點內(nèi)容，即如何讀懂分析的結(jié)果，并根據(jù)結(jié)果解釋生物學(xué)現(xiàn)象，并指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐。在計算機高速發(fā)展的今天，統(tǒng)計學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出了數(shù)量龐大的統(tǒng)計軟件，這些軟件中最具代表性的有Excel、SPSS和SAS等。應(yīng)當(dāng)加大軟件講解的力度，著力幫助學(xué)生深入理解數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析的應(yīng)用范圍和使用方法，使他們能正確使用軟件，并能讀懂軟件分析的結(jié)果，能根據(jù)結(jié)果對生物學(xué)現(xiàn)象進行解釋。此外，該課程的教學(xué)不能僅限于課堂，要逐步實行開放式教學(xué)。將教學(xué)教案等教學(xué)文件通過網(wǎng)絡(luò)平臺傳給學(xué)生，建立相關(guān)的QQ群，并主動告知自己的電子郵箱，方便與學(xué)生交流。同時要定期安排答疑，遇到學(xué)生反映較多的問題，還可以找集中的時間統(tǒng)一、詳細再講解一遍。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞 試卷分析；成績分布；正態(tài)檢驗
中圖分類號：G642.475 文獻標識碼：B
文章編號：1671-489X（2015）10-0086-02
1 前言
試卷分析是教師完成教學(xué)工作的重要環(huán)節(jié)之一，學(xué)生成績分布是試卷分析的重要組成部分。成績正態(tài)分布是一種概率分布的特殊表現(xiàn)形式，在統(tǒng)計某次考試成績分布規(guī)律的時候，將成績按分數(shù)段制成統(tǒng)計圖，如果成績分布圖中中等成績占最多數(shù)，其余成績以中等成績?yōu)橹休S，向兩側(cè)逐次降低，則稱這次成績呈正態(tài)分布。然而在實踐中，教師在進行學(xué)生成績分布的正態(tài)性分析時常常存在主觀臆斷，只要看到有“兩頭低、中間高”的趨勢，就主觀認為符合正態(tài)分布，否則就認為不符合正態(tài)分布。
2 學(xué)生成績的正態(tài)檢驗
圖1為生物制藥工程與設(shè)備課程學(xué)生成績的頻次圖，可以看出成績分布與正態(tài)分布有些許偏差。教師在試卷分析時容易存在主觀偏見，即不加檢驗，認為學(xué)生成績不符合正態(tài)分布。事實上，某次考試學(xué)生成績分布是否真正服從正態(tài)分布，需要進行正態(tài)性檢驗。
正態(tài)概率圖 概率圖（probability-probability plot，
P-P plot）是以實際或觀察的累積頻率（X）對被檢驗分布的理論或期望累積頻率作圖（Y）。如果所分析的數(shù)據(jù)來自正態(tài)分布，正態(tài)P-P圖圖形的散點應(yīng)該呈現(xiàn)一條直線。圖2為生物制藥工程與設(shè)備課程考試74個學(xué)生成績的P-P圖，可以看出散點近似在一條直線，中部散點較多地靠近直線上方。
分位數(shù)圖 分位數(shù)圖（quantile-quantile piot，Q-Q plot）是以實際或觀察的分位數(shù)（X）對被檢驗分布的理論或期望分位數(shù)（Y）作圖。如果所分析的數(shù)據(jù)來自正態(tài)分布，則Q-Q圖上的數(shù)據(jù)點應(yīng)分布在從左下到右上的直線附件，否則數(shù)據(jù)點偏離直線較遠。圖3為生物制藥工程與設(shè)備課程考試74個學(xué)生成績的Q-Q圖，可以看出散點近似在一條直線，且擬合程度比P-P圖（圖2）好，說明利用圖示法進行正態(tài)性檢驗，Q-Q圖的效率比P-P圖高。
矩法 矩法（method of moment，又稱動差法）是利用數(shù)學(xué)上的矩原理來檢驗偏度和峰度。偏度指分布不對稱的程度和方向，用偏度系數(shù)（coefficient of skewness）來衡量，樣本偏度系數(shù)用g1表示，總體偏度系數(shù)用γ1表示；而峰度則指分布與正態(tài)曲線相比的冒尖程度或扁平程度，用峰度系數(shù)（coefficient of kurtosis）衡量，樣本峰度系數(shù)用g2表示，總體峰度用γ2表示。理論上，總體偏度系數(shù)γ1=0為對稱，γ1>0為正偏態(tài)，γ10為尖峭峰，γ2
3 結(jié)語
從學(xué)生成績頻次圖（圖1）直觀判斷，容易認為生物制藥工程與設(shè)備課程學(xué)生成績的分布不符合正態(tài)分布；但圖示法（包括P-P法和Q-Q法）和矩法結(jié)果均顯示還不能認為該課程學(xué)生成績的分布不服從正態(tài)分布，表明教師在進行學(xué)生成績的正態(tài)性評價時，僅從成績分布頻次圖進行直觀判斷容易陷入“主觀”臆斷，科學(xué)的判斷需要借助于一定的正態(tài)檢驗方法。P-P和Q-Q圖示法具有簡單明了的特征，從本文可以看出，Q-Q圖示法（分位數(shù)圖法）擬合程度優(yōu)于P-P圖示法，說明其檢驗效率更高更好。但圖示法只能定性，難以定量判斷，而矩法具有明顯的定量特征。盡管矩法涉及繁瑣的公式計算，但借助于常用統(tǒng)計分析軟件（如SPSS），很容易計算偏度（Skewness）系數(shù)g1和峰度（Kurtosis）系數(shù)g2兩個統(tǒng)計量[2]，以及它們各自對應(yīng)的標準誤σg1和σg2。綜合認為，借助SPSS等統(tǒng)計分析軟件，矩法分析結(jié)合假設(shè)檢驗，是教師進行試卷分析時評價學(xué)生成績符合正態(tài)分布與否的客觀方法。
參考文獻
關(guān)鍵詞：臨床標本；陽性率；檢驗結(jié)果分析；臨床價值
近幾年隨著諸多先進設(shè)備被引進到臨床檢驗工作中，目前臨床微生物檢驗工作已經(jīng)成為臨床疾病診斷、治療方案選擇、合理用藥等工作的重要輔助手段。高質(zhì)量的微生物檢驗可獲得更加可靠的實驗數(shù)據(jù)。因此加強臨床標本微生物檢驗，提高檢驗陽性率的臨床價值重大[1]。本次研究中出于對臨床標本陽性率檢驗結(jié)果進行分析探討，對我院兩年間的1098份不同類型臨床標本的檢驗結(jié)果進行了統(tǒng)計分析，現(xiàn)匯報結(jié)果如下。
1資料與方法
1.1一般資料 研究中資料來源于2012年1月～2013年12月我院采集的各類臨床標本，抽取其中的1098份作為研究對象，將其按照采集時間分成2012年1月～12月組合2013年1月～12月組，分別含有標本519份和579份，標本類型包括血培養(yǎng)標本、尿標本、痰標本、大便標本和其他標本。
1.2方法
1.2.1研究方法 將以上統(tǒng)計的1098份標本按照采集時間和標本類型進行分組，采取全自動細菌鑒定藥敏分析儀對各組標本進行檢測，統(tǒng)計陽性率，并展開對比分析。
1.2.2檢驗方法 所需儀器為我院現(xiàn)有全自動細菌鑒定藥敏分析儀，采集標本經(jīng)相應(yīng)處理后展開微生物檢測，檢測過程中嚴格按照相應(yīng)的標準化進行，試驗過程中保證質(zhì)量控制。
1.3數(shù)據(jù)處理 研究中相關(guān)計量資料采用均數(shù)加減標準差（x±s）形式表示，對比中采取t檢驗，計數(shù)資料的對比則是采取χ2檢驗，在P
2結(jié)果
經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，2012年1月～12月組與2013年1月～12月組標本微生物檢驗陽性率存在明顯差異，表現(xiàn)為2012年陽性率高于2013年（P
3討論
隨著醫(yī)療水平的不斷提高，使得微生物檢驗工作已經(jīng)成為臨床診斷過程中一項應(yīng)用越來越廣泛的輔助手段，然而有研究顯示[2]，因諸多因素的影響，使得臨床標本的微生物檢測依舊存在的一定的缺陷。本次研究中出于對臨床標本陽性率檢驗結(jié)果進行分析探討的目的，對我院2012年～2013年臨床標本的檢測結(jié)果進行了統(tǒng)計分析，經(jīng)對比發(fā)現(xiàn)，2013年間臨床標本微生物檢驗陽性率除大便標本外其他均較2012年發(fā)生顯著降低，這一結(jié)果與相關(guān)文獻報道結(jié)果一致[3]。經(jīng)分析我們發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致兩個時間段臨床標本微生物檢驗陽性率異常的原因主要包括以下幾點[4，5]：①標本采集。若是標本采集不當(dāng)則會導(dǎo)致檢驗結(jié)果出現(xiàn)假陽性、假陰性出現(xiàn)，對檢驗工作效果以及準確性產(chǎn)生影響，最終干擾到臨床治療。曾有調(diào)查結(jié)果顯示，微生物檢驗臨床標本陽性率差異的原因為標本采集不規(guī)范。臨床標本采集過程中包括有檢驗申請、患者準備、標本采集、標本運輸?shù)?，程序?fù)雜，很容易出錯，若是工作人員沒有嚴格按照操作規(guī)程進行標本采集，或者是一些細節(jié)被忽略，最終影響到接下來的微生物檢驗。因此在臨床檢驗工作中應(yīng)加強臨床標本采集規(guī)范，對護理人員標本采集方法的掌握情況予以監(jiān)督，為臨床診斷和治療提供更加可靠的參考依據(jù)。標本采集過程中還需注意應(yīng)盡量在患者用藥前進行采集，標本分離培養(yǎng)時應(yīng)選擇合適的培養(yǎng)方法。但是血液采集的要求較多，血液標本采集時間、采集血量以及采集份數(shù)等均有明確的要求，譬如說成人血培養(yǎng)標本的采集血量一般在8～10ml，采血時間多在發(fā)病初期。在對標本采集操作予以嚴格規(guī)范后可使標本的合格率得到顯著升高，進而保證了臨床標本微生物檢驗的準確性。②標本的保存與運輸。采集后的標本均存在自己的保存方法和運輸時間限制，由于微生物檢驗依賴于生理學(xué)、形態(tài)學(xué)的生化反應(yīng)，每一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤均會影響到檢驗結(jié)果的準確性。多數(shù)情況下，標本在采集后需立即送檢，最遲為2h內(nèi)送檢，細菌學(xué)標本一般保存在4℃條件下，時間不得超過24h。③檢驗人員經(jīng)驗不足。在臨床標本微生物檢驗工作中，對微生物形態(tài)學(xué)和生理學(xué)進行判斷的能力需要檢驗人員具有豐富的經(jīng)驗，以自身的實驗室條件為依據(jù)對相關(guān)的檢驗操作、培養(yǎng)基、質(zhì)量控制菌株、生化試劑、藥敏試驗、染液以及設(shè)備的管理規(guī)定予以制定，并要求檢驗工作者嚴格遵守。并且檢驗工作者應(yīng)對檢驗結(jié)果的審核以及反方規(guī)定予以嚴格遵守，保證檢驗報告的完整性、及時性和準確性。
綜上所述，對臨床標本微生物檢驗陽性率進行檢驗可使臨床中對患者的診斷率得以提高，并且能夠?qū)⒋俗鳛樵\斷的依據(jù)，有效降低臨床誤診和漏診發(fā)生率。利用臨床標本微生物檢驗陽性率檢驗可對患者病菌感染的原因進行尋找，從而為臨床疾病診斷提供更加客觀的診斷依據(jù)。對不同時間段微生物檢驗陽性率進行對比可為臨床微生物檢驗提供可靠的信息，值得關(guān)注。
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