生物統(tǒng)計學實踐與體會

時間:2022-05-18 08:18:00

導語:生物統(tǒng)計學實踐與體會一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

生物統(tǒng)計學實踐與體會

編者按:本文主要從引言;二十一世紀對生物統(tǒng)計學課程的從頭定位;教學體例和教學手段的更始;增強實踐教學,注重學生能力培育進行講述。其中,主要包括:跟著生物科學的成長,只有定性的結論已不能知足實踐的需要,實現(xiàn)生物科學結論定量化是人們持久追求試探的方針;生物統(tǒng)計學是生物學科定量化的主要剖析理論與體例,生物統(tǒng)計學是生物學科應具備的根基常識和素質(zhì)、新世紀對生物統(tǒng)計學課程提出的新要求、生物統(tǒng)計學對年夜學生素質(zhì)培育的浸染、增強電子課件及收集平臺培植、將多媒體教學優(yōu)勢與學生的認知紀律有機連系,用較少的學時獲得精采的教學下場、持久堅持教育教學體例及教學紀律的研究、慎密親密跟蹤生命科學成長的前沿動向,試探生物統(tǒng)計學解決前沿問題的理論與體例、開展統(tǒng)計軟件的實習,擴年夜學生的視野,提高學生素質(zhì)、全方位、多條理的實踐教學等,具體材料請詳見:

一、引言

跟著生物科學的成長,只有定性的結論已不能知足實踐的需要,實現(xiàn)生物科學結論定量化是人們持久追求試探的方針;生物統(tǒng)計學是生物學科定量化的主要剖析理論與體例,生物統(tǒng)計學是生物學科應具備的根基常識和素質(zhì),與生命勾當有關的各類現(xiàn)象中普遍存在著隨機現(xiàn)象,年夜到森林陸地生態(tài)系統(tǒng),小至分子水平,均受到良多隨機身分的影響,默示為各類各樣的隨機現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計學恰是從數(shù)目方面揭示年夜量隨機現(xiàn)象中存在的必然紀律的學科。是以,生物統(tǒng)計學是一門在實踐中應用十分普遍的工具學科,它是生命科學各專業(yè)的專業(yè)基本課,對后續(xù)生命科學課程進修和生物科研有主要浸染。

同時,生物統(tǒng)計作為數(shù)理統(tǒng)計在生物學規(guī)模的應用,是教學難度較年夜的一門課程。是以,在生物統(tǒng)計學精品課程培植過程中,針對各專業(yè)培育方針的定位,因材施教,更新教育理念,增強實踐練習,在教學體例和教學手段長進行更始和斗膽試探。

二、二十一世紀對生物統(tǒng)計學課程的從頭定位。

(一)新世紀對生物統(tǒng)計學課程提出的新要求。

二十世紀上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計學首先獲得了成長,在其基本上成長起來的生物統(tǒng)計學、統(tǒng)計風行病學、隨機化臨床試驗學已經(jīng)成為并吞人類疾病的一個里程碑。這在曩昔的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。

21世紀人類基因組,基因芯片等嘗試科學發(fā)生出的巨量數(shù)據(jù),需要新工具來組織和提取主要信息。

將數(shù)據(jù)轉化為信息需要統(tǒng)計理論和實踐方面的洞察力、手藝和練習。

未來的生物統(tǒng)計學將會與信息手藝慎密親密連系,較少著重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計,而會更多注重數(shù)據(jù)剖析,尤其是年夜型數(shù)據(jù)庫的措置。生物統(tǒng)計學越來越分歧于其它數(shù)學規(guī)模,計較機和信息科學工具至少和概率論一樣主要。

(二)生物統(tǒng)計學對年夜學生素質(zhì)培育的浸染。

生物統(tǒng)計學的一個主要特點就是經(jīng)由過程樣原本揣度和估量總體,這樣獲得的結論有很年夜的靠得住性但有必然的錯誤率,這是統(tǒng)計剖析的根基特點,是以在生物統(tǒng)計課程的進修中培育了一種新的思維體例———從不必定性或概率的角度來思慮問題和剖析科學試驗的功效。

生物統(tǒng)計學是經(jīng)由過程個此外試驗研究得出其一般性結論,屬于歸納推理的規(guī)模。但其有別于簡單列舉法和科學歸納法,是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學的研究中絕年夜年夜都涉及到的是隨機事務,是以,生物統(tǒng)計學不僅是試驗設計與統(tǒng)計體例的教學,更主要的仍是年夜學生思維體例的培育,這對提高峻學生的素質(zhì)很有需要。

生物統(tǒng)計學搜羅試驗設計和統(tǒng)計體例兩個有機聯(lián)系的組成部門。經(jīng)由過程試驗設計的教學可提高峻學生設計研究課題試驗方案的能力,使之明晰課題的研究目的、試驗身分與水平以及試驗設計體例等方面的內(nèi)容。經(jīng)由過程統(tǒng)計體例的教學除讓學生弄清各類統(tǒng)計體例的內(nèi)在外,還需要使學生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計體例,以揭示資料潛在的信息,達到研究的最終目的,從而提高峻學生科學研究素質(zhì)。

三、教學體例和教學手段的更始。

(一)增強電子課件及收集平臺培植。

生物統(tǒng)計學是應用概率論和數(shù)理統(tǒng)計事理研究生物界數(shù)目轉變的學科,而概率統(tǒng)計的理論和思維體例對本科生來說有必然的難度,加之課程學時的削減(由原本的60-70學時,降到此刻的40學時擺布),若何深切淺出地指導學生入門,并使學生在體味概率統(tǒng)計思惟的基本上,把握常用統(tǒng)計剖析體例的應用及使用前提是課程的教學難點。為此,我們操作多媒體手藝,建造了與教材配套的課件,經(jīng)由過程在課堂上把抽象內(nèi)容形象化與直不美觀化,收到了精采教學下場。培植了一個生物統(tǒng)計學教學收集支撐平臺,現(xiàn)有課程簡介、教學綱要、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計學》教材、課程錄像、實習指導、在線測試題、參考文獻、其它教學資本等欄目,免費向全校師生開放。

(二)將多媒體教學優(yōu)勢與學生的認知紀律有機連系,用較少的學時獲得精采的教學下場。

多媒體具有信息量年夜、形象化、直不美觀化的特點。

可是若是不能很好地將多媒體這些特點與學生的認知紀律相連系,多媒體教學就可能會帶來一些短處諸如:(1)內(nèi)容多,幻燈片變換快,由照本宣科變?yōu)檎掌列?,為新的“合座灌”;?)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學內(nèi)容常用滿屏的體例顯示(即所謂“死屏”),教員照著屏幕上的內(nèi)容給學生講解,失蹤去了傳統(tǒng)教學體例,教員邊講邊板書能給學生留下斗勁深刻印象的特點,缺乏吸引力。

而多媒體在教學中只能充任工具的腳色,在教學過程中必需將多媒體信息量年夜、形象化、直不美觀化的特點與學生的認知紀律慎密連系在一路。在建造課件時,采用啟發(fā)式教學體例,精辟教學內(nèi)容,模擬傳統(tǒng)教學書寫板書的過程,按照教學內(nèi)容的難易水平,采用逐字、逐句、逐段顯示教學內(nèi)容的動畫體例。在課堂教學中,教員仍然連結傳統(tǒng)教學體例的教姿教態(tài),在授課的過程中與學生連結互動,按照學生在課堂上接管常識的能力,把握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,需要時輔以板書進行講解。這樣做既闡揚了多媒體教學的特點,又充實賜顧幫襯到學生的認知紀律,在內(nèi)容沒有縮減,學時削減近三分之一的情形下,仍然取得精采的教學下場。

(三)持久堅持教育教學體例及教學紀律的研究。

生物統(tǒng)計學的理論基本是概率論與數(shù)理統(tǒng)計,從這個層面上講,它有很是濃的數(shù)學味道,可是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計,生物統(tǒng)計學更首要強調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計的思惟和體例在解決生命科學中一些具體問題的應用。是以在教學過程中就存在一個“度”的把握問題,若是將概率論及數(shù)理統(tǒng)計的事理講得太多,一是學時不許可,二是學生難以消化,得不到好的教學下場;若是只注重體例的講解,學生知其然不知其所以然,就會誤入亂套公式的邪路。經(jīng)由將教學的重點放在教學中指導學生重點把握統(tǒng)計體例的功能與用途,體例與軌范,防止各類體例的誤用,淡化定理的證實與公式的推導。在教學內(nèi)容的放置上采用“保干削枝”,即在學時削減良多的情形下,將一些次要的統(tǒng)計體例去失蹤,也要保證有足夠的學時教學理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計假設考試等方面的內(nèi)容,讓學生把握生物統(tǒng)計學中所蘊含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計的思惟精髓,從而避免學生亂套統(tǒng)計公式。

(四)慎密親密跟蹤生命科學成長的前沿動向,試探生物統(tǒng)計學解決前沿問題的理論與體例。

統(tǒng)計學在生物學中的應用已有久遠的歷史,良多統(tǒng)計的理論與體例也是自生物上的應用成長而來,而且生物統(tǒng)計是一個極主要的跨生命科學各研究規(guī)模的平臺。此刻基因組學、卵白質(zhì)組學與生物信息學的蓬勃成長,使得生物統(tǒng)計在這些打破性生物科技規(guī)模上飾演著不成或缺的腳色。

在課程培植中,隨時注重納入生物統(tǒng)計學在前沿規(guī)模研究應用的內(nèi)容,增強課程的活力,提高教師和學生面向生物財富主沙場解決現(xiàn)實問題的能力。

四、增強實踐教學,注重學生能力培育。

生物統(tǒng)計學要不要開嘗試課,若何開嘗試課,一向存在爭議,在此認為生物統(tǒng)計學不僅應該開設嘗試課,而且還要將實踐教學的重點放在計較機手藝和統(tǒng)計軟件的應用上,讓學生不僅把握統(tǒng)計體例,而且加深對事理的熟悉,獲得就業(yè)或升學的必備計較機統(tǒng)計手藝,提高解決復雜問題的能力。

(一)開展統(tǒng)計軟件的實習,擴年夜學生的視野,提高學生素質(zhì)。

20世紀20年月成長起來的多元統(tǒng)計體例雖然對于措置多變量的種類數(shù)據(jù)問題具有很年夜的優(yōu)勝性,但因為計較工作量年夜,使得這些有用的統(tǒng)計剖析體例一路頭并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計較機手藝的降生與成長,使得復雜的數(shù)據(jù)措置工作變得很是輕易,所以充實操作現(xiàn)代計較手藝,經(jīng)由過程計較機軟件將統(tǒng)計體例中復雜難明的計較過程樊籬起來,讓用戶直接看到統(tǒng)計輸出功效與有關詮釋,從而使統(tǒng)計體例的普及變得很是輕易。在課程系統(tǒng)更始中,各課程的教學時數(shù)與達到培育方針所需完成的教學內(nèi)容對比仍是不足的。為此,可以經(jīng)由過程尺度的統(tǒng)計軟件的教學實習來達到以點帶面,擴年夜學生視野,提高學生素質(zhì)。

為此我們成立了一個專用于實習教學的生物統(tǒng)計電腦嘗試室?,F(xiàn)共有50余臺電腦,并毗連到校園網(wǎng)。嘗試室配備有指導教師,負責對上機的學生答疑。除按教學打算進行的正常實習教學外,嘗試室還對優(yōu)異學生免費開放,鼓舞激勵他們連系教師的科研勾當,應用所學生物統(tǒng)計學常識,進修新的生物統(tǒng)計學常識,把握應用計較機解決生物統(tǒng)計學問題的手藝。

(二)全方位、多條理的實踐教學。

為了進一步培育學生現(xiàn)實脫手能力和科學嚴謹?shù)闹螌W立場,必需將本課程的實踐教學勾當延長到課堂教學外,開展全方位、多條理的實踐教學。

在原綿陽農(nóng)專時代,首要在作物育種、作物栽培、動物營養(yǎng)等課程嘗試與實習中,按攝影關內(nèi)容插手了試驗設計體例以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計剖析的相關內(nèi)容。

組建了西南科技年夜學生命科學與工程學院往后,由原本的單一農(nóng)科專業(yè)釀成了理、工、農(nóng)三年夜學科均有專業(yè)的名目。雖然專業(yè)的學科歸屬分歧,但有一點是相通的,其內(nèi)在均屬于生命科學的規(guī)模。以科學研究的體例進行劃分,均屬于嘗試科學。

把握正確的嘗試設計體例,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客不美觀紀律,是嘗試科學工作者必備的手藝。是以,我們將原本只是在農(nóng)科專業(yè)上延長實踐教學的作法推廣到全院的所有專業(yè),連系嘗試課教學的更始,對發(fā)酵工藝學嘗試、植物細胞工程嘗試、食用菌嘗試、微生物學嘗試等課程的內(nèi)容全數(shù)或部門改為用生物統(tǒng)計學指導學生自立進行嘗試設計,把曩昔單一的嘗試流程、樣品不雅察看或檢測嘗試改變?yōu)樵囼炃疤岬膬?yōu)化試驗,提出在分歧前提下對樣品測定的斗勁試驗設計、單身分試驗設計、多身分試驗設計、正交試驗設計、平均試驗設計,對試驗功效要肄業(yè)生使用統(tǒng)計學的體例對進行剖析和談判,最后得出最佳試驗前提。

這樣的嘗試教學更始起到了一箭雙雕的浸染,從專業(yè)基本課或專業(yè)課的角度看,改驗證性嘗試為設計型、綜合性嘗試,增強了學生解決現(xiàn)實問題的能力,培育了學生立異思維的能力;從生物統(tǒng)計學角度看,將課程的教學實踐延長到課程外,填補了學時的不足,更主要的是學生將自己學到的統(tǒng)計學常識,轉化為解決現(xiàn)實問題的能力,常識獲得很好的內(nèi)化。

此外,在學生課外科技勾當中指導學生選用正確的嘗試設計和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計剖析體例,晉升科技作品的檔次;在結業(yè)論文(設計)中要肄業(yè)生采用適當?shù)纳锝y(tǒng)計學體例進行設計與剖析,寫出高質(zhì)量的結業(yè)論文(設計)。

經(jīng)由過程這樣的教學實踐,練習了學生的統(tǒng)計思維能力,使學生充實熟悉到把握生物統(tǒng)計學這一工具的主要性和需要性,增強了學生學好用好這門工具的抉擇信念,提高了學生從復雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客不美觀成長紀律的能力。

精品課程是集科學性、前進前輩性、教育性、整體性、有用性和示范性于一身的優(yōu)異課程。作為精品課程的載體,應具有一流的教師隊伍、一流的教學內(nèi)容、一流的教學體例、一流的教材、一流的教學打點等特點。與之對比,我們在生物統(tǒng)計學精品課程的培植上,才剛剛起步,此后還要在教材培植、師資隊伍培植、科學研究等方面加鼎力度,將生物統(tǒng)計學培植成浮現(xiàn)現(xiàn)代教育教學思惟、合適現(xiàn)代科學手藝和順應社會成長前進的需要、能夠促進學生的周全成長而深受學生接待的一門課程。