陳 莉,馬沛勤,蘇仙絨,程朝霞
(運(yùn)城學(xué)院 生命科學(xué)系,山西運(yùn)城044000)
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)研究中的應(yīng)用,是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的原理和方法來分析和解釋生物界各種現(xiàn)象和試驗(yàn)調(diào)查資料的科學(xué)[1,2]。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程一直被認(rèn)為是生物類專業(yè)最具難度的課程之一,該課程是應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)分支,屬于生物數(shù)學(xué)的范疇,是一門重要的工具課[3,4]。
高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)下的生物統(tǒng)計(jì)學(xué),應(yīng)加強(qiáng)實(shí)踐取向教學(xué)研究,采用“教學(xué)、科研、實(shí)踐一體化”的教學(xué)模式,以創(chuàng)新教育與科學(xué)研究為主線貫穿生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)的全過程,實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研、實(shí)踐相結(jié)合的新型教學(xué)模式,以達(dá)到全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的目的[5-10]。以下為一體化教學(xué)模式探索的幾種途徑。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)涉及統(tǒng)計(jì)學(xué)理論和實(shí)踐的應(yīng)用研究,在農(nóng)業(yè)科學(xué)、生物學(xué)、遺傳學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。通過該課程學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握整理資料和分析數(shù)據(jù)的方法,并為遺傳學(xué)類似生物專業(yè)課程的學(xué)習(xí)鋪路,為學(xué)生本科階段的畢業(yè)論文順利完成奠定一定基礎(chǔ)。然而,“生物統(tǒng)計(jì)”的特點(diǎn)是內(nèi)容相對(duì)抽象,邏輯性強(qiáng),加之涉及公式和圖表多、計(jì)算量大而繁瑣,若對(duì)此采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,死記硬背一些公式定理,易導(dǎo)致學(xué)生注意力分散,產(chǎn)生視覺、聽覺和思維疲勞,且學(xué)習(xí)興趣不高。
明確改革目標(biāo),以運(yùn)用為突破口。對(duì)于將來從事生物科技和農(nóng)業(yè)工作的學(xué)生來說,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)既是生物領(lǐng)域中一種重要的分析工具,更是具有實(shí)用價(jià)值的一門課程,但與數(shù)理統(tǒng)計(jì)不同的是,該課程側(cè)重應(yīng)用,講授過程中一定要結(jié)合實(shí)例讓學(xué)生明白如何做到靈活運(yùn)用。例如,通過生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí),學(xué)生可針對(duì)性地對(duì)農(nóng)作物品種產(chǎn)量比較試驗(yàn)、病蟲害的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、動(dòng)物飼養(yǎng)試驗(yàn)、飼料配方、動(dòng)植物資源的調(diào)查與分析、動(dòng)植物育種中遺傳資源和親子代遺傳的分析等專業(yè)問題進(jìn)行獨(dú)立分析;又如讓學(xué)生放眼當(dāng)?shù)厣锓较蚱髽I(yè),對(duì)考證整合數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析,學(xué)會(huì)獨(dú)立運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)解決、分析實(shí)際問題。
結(jié)合本學(xué)期生物科學(xué)專業(yè)開設(shè)的相關(guān)專業(yè)課程,擬定試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案。例如,結(jié)合同期開設(shè)的生物科學(xué)相關(guān)課程,針對(duì)遺傳學(xué)涉及的性狀分離是否符合孟德爾遺傳時(shí)進(jìn)行卡方檢驗(yàn),從而進(jìn)行準(zhǔn)確的分析判斷;又如針對(duì)植物組織培養(yǎng)中不同外植體或者不同基因型的愈傷組織狀況、克隆力、再生苗等進(jìn)行方差檢驗(yàn)和相關(guān)分析,從而進(jìn)行準(zhǔn)確的再生能力的劃分。在教學(xué)過程中,恰當(dāng)運(yùn)用案例教學(xué),能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,熟練掌握所學(xué)基本知識(shí),進(jìn)而推進(jìn)大學(xué)生素質(zhì)拓展計(jì)劃。
在生物統(tǒng)計(jì)課程講授過程中,以運(yùn)用作為突破口,靈活運(yùn)用案例式教學(xué)方法豐富課堂內(nèi)容,改善生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)效果,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科研精神,以適應(yīng)社會(huì)大環(huán)境對(duì)人才的需求[11-13]。
隨著生物學(xué)研究的不斷發(fā)展,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來認(rèn)識(shí)、推斷和解釋生命過程中的各種現(xiàn)象,也越來越廣泛,加之培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的新型教學(xué)模式,儼然已是教育的當(dāng)務(wù)之急。通過生物統(tǒng)計(jì)分析培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的科學(xué)研究精神,將教授過程中的重點(diǎn)作以適當(dāng)調(diào)整,將培養(yǎng)創(chuàng)新型的高素質(zhì)人才作為教學(xué)的最終目標(biāo)。
將科研課題引入到生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)課堂,既可增加真實(shí)感,使得生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)內(nèi)容和科研生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合,讓學(xué)生在一定程度上參與到科研項(xiàng)目中,做到理論聯(lián)系實(shí)際,再者促進(jìn)了教學(xué)水平和科研水平的提高,最重要的是學(xué)生可以走出書本知識(shí),運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)相關(guān)知識(shí)盡早融入相關(guān)行業(yè)。
能力教育強(qiáng)調(diào),以需要為準(zhǔn)繩,以夠用為尺度,“應(yīng)知”為“應(yīng)會(huì)”服務(wù)。充分利用校內(nèi)科研平臺(tái),吸引更多學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目中,提升應(yīng)用型本科的教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)質(zhì)量,取得一定成效[14,15]。因?yàn)樵谏飳W(xué)研究中,大量試驗(yàn)資料內(nèi)在的規(guī)律性,很容易被雜亂無章的數(shù)據(jù)所迷惑,容易被人忽視。所以,在有限的學(xué)時(shí)里,要讓學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)講授的內(nèi)容在理論講授上和技能訓(xùn)練上都得以保障。
在講授知識(shí)點(diǎn)時(shí),盡量結(jié)合科研實(shí)例進(jìn)行講解,同時(shí)充分結(jié)合校內(nèi)科研平臺(tái),在不知不覺中將學(xué)生加入科研項(xiàng)目中,并逐步有意識(shí)的培養(yǎng)學(xué)生們的科研意識(shí)與創(chuàng)新思維。
運(yùn)城學(xué)院作為一所地方應(yīng)用型院校,緊緊圍繞服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展為辦學(xué)定位,主動(dòng)對(duì)接地方產(chǎn)業(yè),以培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才為目標(biāo),堅(jiān)持學(xué)校發(fā)展與地方發(fā)展互動(dòng),推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作教育。
為了讓學(xué)生做到靈活運(yùn)用生物統(tǒng)計(jì)所學(xué),可增加實(shí)踐環(huán)節(jié),生物科學(xué)的學(xué)生與本地相關(guān)企業(yè)取得聯(lián)系,利用周末或者寒暑假深入企業(yè)進(jìn)行實(shí)習(xí)。例如,針對(duì)當(dāng)?shù)啬臣覂x器廠有兩條生產(chǎn)線,隨機(jī)抽查產(chǎn)品合格率,分析兩條生產(chǎn)線的產(chǎn)品合格率是否有顯著差異。又如,結(jié)合當(dāng)?shù)毓芳庸S,對(duì)隨機(jī)抽取的富士和紅富士蘋果果肉硬度分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,判斷兩品種的果肉硬度有無顯著差異。
讓學(xué)生進(jìn)入當(dāng)?shù)厣锵嚓P(guān)的企業(yè)實(shí)習(xí),一方面可以借此了解當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展,培養(yǎng)吃苦耐勞精神,另一方面針對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐中的調(diào)查數(shù)據(jù),進(jìn)行正確的統(tǒng)計(jì)分析,解決生產(chǎn)難題[16]。
采用啟發(fā)式教學(xué)將統(tǒng)計(jì)思想融會(huì)貫通到學(xué)生日常的生活實(shí)踐與專業(yè)知識(shí)中,尤其可以結(jié)合當(dāng)下不少學(xué)生主持或參與的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目,指導(dǎo)學(xué)生了解生物統(tǒng)計(jì)解決實(shí)際生產(chǎn)問題的迫切需求,培養(yǎng)學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)的強(qiáng)烈興趣,令各種統(tǒng)計(jì)方法、大量公式不再是枯燥的數(shù)學(xué)運(yùn)算,而是推斷規(guī)律、揭示本質(zhì)的重要手段。
為促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新能力,學(xué)校近年設(shè)立了大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目,學(xué)生可在教師的指導(dǎo)下完成大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的研究,并撰寫科研論文,這不僅提高了學(xué)生的科研能力,還鍛煉了學(xué)生撰學(xué)術(shù)性論文的能力,為日后的畢業(yè)論文撰寫打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
為增強(qiáng)學(xué)生們的實(shí)踐應(yīng)用能力,為大四第二學(xué)期的畢業(yè)論文進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析打好基礎(chǔ),運(yùn)城學(xué)院生物科學(xué)的學(xué)生可提前在教師的指導(dǎo)下開展畢業(yè)論文的研究,針對(duì)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的相關(guān)統(tǒng)計(jì)學(xué)問題,學(xué)生可以在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)會(huì)解決,獨(dú)立將實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,順便完成畢業(yè)論文,從而全面綜合地鍛煉學(xué)生的分析能力。
生物統(tǒng)計(jì)課程是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課,是生物科學(xué)專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課,更是指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究必不可少的重要工具,其實(shí)用性強(qiáng),與科研、實(shí)踐關(guān)系密切,采用教學(xué)、科研、實(shí)踐一體化的教學(xué)模式,學(xué)生通過一系列的實(shí)踐和科研活動(dòng),能夠靈活地運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的科研意識(shí)和創(chuàng)新能力,成為符合社會(huì)需要、具有創(chuàng)新能力的人才。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程通過教學(xué)、科研與實(shí)踐一體化的教學(xué)模式,有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),在應(yīng)用型本科院校生物科學(xué)相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方面具有一定的推廣價(jià)值。
[1]孫曉菲,李鑫玲.《生物統(tǒng)計(jì)》教學(xué)改革實(shí)踐[J].高教理科研究,2012(9).
[2]孫杰,趙宗勝.生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)中如何提高民族生學(xué)習(xí)能力的初探[J].兵團(tuán)教育學(xué)院學(xué)報(bào),2015(4).
[3]李培英,孫宗玖.草業(yè)科學(xué)專業(yè)田間試驗(yàn)附生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)改革思想[J].《黑龍江畜牧獸醫(yī)》科技版,2012(9).
[4]石培春,龔江,李春艷.“生物統(tǒng)計(jì)”課程教學(xué)探索和思考[J].中國(guó)電力教育,2012(10).
[5]王強(qiáng).在互動(dòng)式教學(xué)的實(shí)踐中培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].遼寧教育研究,2004(8).
[6]于佩學(xué).以科研促進(jìn)教學(xué)培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].現(xiàn)代教育科學(xué),2006(4).
[7]姚玉環(huán).研究性教學(xué):教學(xué)與科研互動(dòng)的有效途徑[J].中國(guó)電力教育,2005(4).
[8]于洪珍.進(jìn)行啟發(fā)式和創(chuàng)造性教學(xué):教好一門課的教學(xué)研究與實(shí)踐[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào),2002(3).
[9]張建榮.工科學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的探索與實(shí)踐[J].遼寧教育研究,2007(7).
[10]楊松.教學(xué)、科研、實(shí)踐一體化教學(xué)模式的探索[J].黑龍江畜牧獸醫(yī),2011(9).
[11]宋巖,王道波,文望名.案例教學(xué)在《生物統(tǒng)計(jì)》中的教改研究[J].科技信息,2014(10).
[12]張豪.生物統(tǒng)計(jì)學(xué)案例教學(xué)法實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇,2013(18).
[13]李馨,李井春,趙春霞,等.案例教學(xué)在生物統(tǒng)計(jì)與試驗(yàn)設(shè)計(jì)課程中的應(yīng)用體會(huì)[J].畜牧與飼料科學(xué),2013(10).
[14]張會(huì)清,任明榮,高學(xué)金,等.專業(yè)課教學(xué)與科研和實(shí)踐相結(jié)合培養(yǎng)創(chuàng)新人才[J].教學(xué)研究,2008(5).
[15]羅慶躍,劉湘濤,黃大足,等.教學(xué)與科研互動(dòng),培養(yǎng)創(chuàng)新型人才[J].湘潭師范學(xué)院學(xué)報(bào):社會(huì)科學(xué)版,2006(5).
[16]葉國(guó)榮,陳達(dá)強(qiáng),吳碧艷.高校本科生教育中研究型教學(xué)模式探討[J].中國(guó)高教研究,2009(3).