生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)踐與體會(huì)
時(shí)間:2022-05-18 08:18:00
導(dǎo)語:生物統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)踐與體會(huì)一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
編者按:本文主要從引言;二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的從頭定位;教學(xué)體例和教學(xué)手段的更始;增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培育進(jìn)行講述。其中,主要包括:跟著生物科學(xué)的成長(zhǎng),只有定性的結(jié)論已不能知足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們持久追求試探的方針;生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的主要剖析理論與體例,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的根基常識(shí)和素質(zhì)、新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)年夜學(xué)生素質(zhì)培育的浸染、增強(qiáng)電子課件及收集平臺(tái)培植、將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知紀(jì)律有機(jī)連系,用較少的學(xué)時(shí)獲得精采的教學(xué)下場(chǎng)、持久堅(jiān)持教育教學(xué)體例及教學(xué)紀(jì)律的研究、慎密親密跟蹤生命科學(xué)成長(zhǎng)的前沿動(dòng)向,試探生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與體例、開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)年夜學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)、全方位、多條理的實(shí)踐教學(xué)等,具體材料請(qǐng)?jiān)斠姡?/p>
一、引言
跟著生物科學(xué)的成長(zhǎng),只有定性的結(jié)論已不能知足實(shí)踐的需要,實(shí)現(xiàn)生物科學(xué)結(jié)論定量化是人們持久追求試探的方針;生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科定量化的主要剖析理論與體例,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是生物學(xué)科應(yīng)具備的根基常識(shí)和素質(zhì),與生命勾當(dāng)有關(guān)的各類現(xiàn)象中普遍存在著隨機(jī)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(jī)身分的影響,默示為各類各樣的隨機(jī)現(xiàn)象,而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)恰是從數(shù)目方面揭示年夜量隨機(jī)現(xiàn)象中存在的必然紀(jì)律的學(xué)科。是以,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門在實(shí)踐中應(yīng)用十分普遍的工具學(xué)科,它是生命科學(xué)各專業(yè)的專業(yè)基本課,對(duì)后續(xù)生命科學(xué)課程進(jìn)修和生物科研有主要浸染。
同時(shí),生物統(tǒng)計(jì)作為數(shù)理統(tǒng)計(jì)在生物學(xué)規(guī)模的應(yīng)用,是教學(xué)難度較年夜的一門課程。是以,在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)精品課程培植過程中,針對(duì)各專業(yè)培育方針的定位,因材施教,更新教育理念,增強(qiáng)實(shí)踐練習(xí),在教學(xué)體例和教學(xué)手段長(zhǎng)進(jìn)行更始和斗膽試探。
二、二十一世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的從頭定位。
(一)新世紀(jì)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程提出的新要求。
二十世紀(jì)上半葉農(nóng)業(yè)和遺傳統(tǒng)計(jì)學(xué)首先獲得了成長(zhǎng),在其基本上成長(zhǎng)起來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)、統(tǒng)計(jì)風(fēng)行病學(xué)、隨機(jī)化臨床試驗(yàn)學(xué)已經(jīng)成為并吞人類疾病的一個(gè)里程碑。這在曩昔的半個(gè)世紀(jì)里顯著提高了人類的期望壽命。
21世紀(jì)人類基因組,基因芯片等嘗試科學(xué)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(zhuǎn)化為信息需要統(tǒng)計(jì)理論和實(shí)踐方面的洞察力、手藝和練習(xí)。
未來的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)將會(huì)與信息手藝慎密親密連系,較少著重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計(jì),而會(huì)更多注重?cái)?shù)據(jù)剖析,尤其是年夜型數(shù)據(jù)庫(kù)的措置。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)越來越分歧于其它數(shù)學(xué)規(guī)模,計(jì)較機(jī)和信息科學(xué)工具至少和概率論一樣主要。
(二)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)對(duì)年夜學(xué)生素質(zhì)培育的浸染。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的一個(gè)主要特點(diǎn)就是經(jīng)由過程樣原本揣度和估量總體,這樣獲得的結(jié)論有很年夜的靠得住性但有必然的錯(cuò)誤率,這是統(tǒng)計(jì)剖析的根基特點(diǎn),是以在生物統(tǒng)計(jì)課程的進(jìn)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(xué)試驗(yàn)的功效。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是經(jīng)由過程個(gè)此外試驗(yàn)研究得出其一般性結(jié)論,屬于歸納推理的規(guī)模。但其有別于簡(jiǎn)單列舉法和科學(xué)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(xué)的研究中絕年夜年夜都涉及到的是隨機(jī)事務(wù),是以,生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅是試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)體例的教學(xué),更主要的仍是年夜學(xué)生思維體例的培育,這對(duì)提高峻學(xué)生的素質(zhì)很有需要。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)搜羅試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)體例兩個(gè)有機(jī)聯(lián)系的組成部門。經(jīng)由過程試驗(yàn)設(shè)計(jì)的教學(xué)可提高峻學(xué)生設(shè)計(jì)研究課題試驗(yàn)方案的能力,使之明晰課題的研究目的、試驗(yàn)身分與水平以及試驗(yàn)設(shè)計(jì)體例等方面的內(nèi)容。經(jīng)由過程統(tǒng)計(jì)體例的教學(xué)除讓學(xué)生弄清各類統(tǒng)計(jì)體例的內(nèi)在外,還需要使學(xué)生能夠正確地選擇最適合的統(tǒng)計(jì)體例,以揭示資料潛在的信息,達(dá)到研究的最終目的,從而提高峻學(xué)生科學(xué)研究素質(zhì)。
三、教學(xué)體例和教學(xué)手段的更始。
(一)增強(qiáng)電子課件及收集平臺(tái)培植。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是應(yīng)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)事理研究生物界數(shù)目轉(zhuǎn)變的學(xué)科,而概率統(tǒng)計(jì)的理論和思維體例對(duì)本科生來說有必然的難度,加之課程學(xué)時(shí)的削減(由原本的60-70學(xué)時(shí),降到此刻的40學(xué)時(shí)擺布),若何深切淺出地指導(dǎo)學(xué)生入門,并使學(xué)生在體味概率統(tǒng)計(jì)思惟的基本上,把握常用統(tǒng)計(jì)剖析體例的應(yīng)用及使用前提是課程的教學(xué)難點(diǎn)。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(xué)下場(chǎng)。培植了一個(gè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)收集支撐平臺(tái),現(xiàn)有課程簡(jiǎn)介、教學(xué)綱要、師資力量、授課教案、電子版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材、課程錄像、實(shí)習(xí)指導(dǎo)、在線測(cè)試題、參考文獻(xiàn)、其它教學(xué)資本等欄目,免費(fèi)向全校師生開放。
(二)將多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì)與學(xué)生的認(rèn)知紀(jì)律有機(jī)連系,用較少的學(xué)時(shí)獲得精采的教學(xué)下場(chǎng)。
多媒體具有信息量年夜、形象化、直不美觀化的特點(diǎn)。
可是若是不能很好地將多媒體這些特點(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知紀(jì)律相連系,多媒體教學(xué)就可能會(huì)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)檎掌列疲瑸樾碌摹昂献唷?;?)課件圖片多,內(nèi)容以展示為主,缺乏啟發(fā)性;(3)教學(xué)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(xué)生講解,失蹤去了傳統(tǒng)教學(xué)體例,教員邊講邊板書能給學(xué)生留下斗勁深刻印象的特點(diǎn),缺乏吸引力。
而多媒體在教學(xué)中只能充任工具的腳色,在教學(xué)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(diǎn)與學(xué)生的認(rèn)知紀(jì)律慎密連系在一路。在建造課件時(shí),采用啟發(fā)式教學(xué)體例,精辟教學(xué)內(nèi)容,模擬傳統(tǒng)教學(xué)書寫板書的過程,按照教學(xué)內(nèi)容的難易水平,采用逐字、逐句、逐段顯示教學(xué)內(nèi)容的動(dòng)畫體例。在課堂教學(xué)中,教員仍然連結(jié)傳統(tǒng)教學(xué)體例的教姿教態(tài),在授課的過程中與學(xué)生連結(jié)互動(dòng),按照學(xué)生在課堂上接管常識(shí)的能力,把握屏幕上顯示內(nèi)容的速度,需要時(shí)輔以板書進(jìn)行講解。這樣做既闡揚(yáng)了多媒體教學(xué)的特點(diǎn),又充實(shí)賜顧幫襯到學(xué)生的認(rèn)知紀(jì)律,在內(nèi)容沒有縮減,學(xué)時(shí)削減近三分之一的情形下,仍然取得精采的教學(xué)下場(chǎng)。
(三)持久堅(jiān)持教育教學(xué)體例及教學(xué)紀(jì)律的研究。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論基本是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),從這個(gè)層面上講,它有很是濃的數(shù)學(xué)味道,可是它又有別于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)更首要強(qiáng)調(diào)的是概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思惟和體例在解決生命科學(xué)中一些具體問題的應(yīng)用。是以在教學(xué)過程中就存在一個(gè)“度”的把握問題,若是將概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的事理講得太多,一是學(xué)時(shí)不許可,二是學(xué)生難以消化,得不到好的教學(xué)下場(chǎng);若是只注重體例的講解,學(xué)生知其然不知其所以然,就會(huì)誤入亂套公式的邪路。經(jīng)由將教學(xué)的重點(diǎn)放在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)把握統(tǒng)計(jì)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(shí)與公式的推導(dǎo)。在教學(xué)內(nèi)容的放置上采用“保干削枝”,即在學(xué)時(shí)削減良多的情形下,將一些次要的統(tǒng)計(jì)體例去失蹤,也要保證有足夠的學(xué)時(shí)教學(xué)理論分布與抽樣分布、統(tǒng)計(jì)假設(shè)考試等方面的內(nèi)容,讓學(xué)生把握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)中所蘊(yùn)含的概率論及數(shù)理統(tǒng)計(jì)的思惟精髓,從而避免學(xué)生亂套統(tǒng)計(jì)公式。
(四)慎密親密跟蹤生命科學(xué)成長(zhǎng)的前沿動(dòng)向,試探生物統(tǒng)計(jì)學(xué)解決前沿問題的理論與體例。
統(tǒng)計(jì)學(xué)在生物學(xué)中的應(yīng)用已有久遠(yuǎn)的歷史,良多統(tǒng)計(jì)的理論與體例也是自生物上的應(yīng)用成長(zhǎng)而來,而且生物統(tǒng)計(jì)是一個(gè)極主要的跨生命科學(xué)各研究規(guī)模的平臺(tái)。此刻基因組學(xué)、卵白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃成長(zhǎng),使得生物統(tǒng)計(jì)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(shí)注重納入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在前沿規(guī)模研究應(yīng)用的內(nèi)容,增強(qiáng)課程的活力,提高教師和學(xué)生面向生物財(cái)富主沙場(chǎng)解決現(xiàn)實(shí)問題的能力。
四、增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),注重學(xué)生能力培育。
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)要不要開嘗試課,若何開嘗試課,一向存在爭(zhēng)議,在此認(rèn)為生物統(tǒng)計(jì)學(xué)不僅應(yīng)該開設(shè)嘗試課,而且還要將實(shí)踐教學(xué)的重點(diǎn)放在計(jì)較機(jī)手藝和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用上,讓學(xué)生不僅把握統(tǒng)計(jì)體例,而且加深對(duì)事理的熟悉,獲得就業(yè)或升學(xué)的必備計(jì)較機(jī)統(tǒng)計(jì)手藝,提高解決復(fù)雜問題的能力。
(一)開展統(tǒng)計(jì)軟件的實(shí)習(xí),擴(kuò)年夜學(xué)生的視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
20世紀(jì)20年月成長(zhǎng)起來的多元統(tǒng)計(jì)體例雖然對(duì)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?yàn)橛?jì)較工作量年夜,使得這些有用的統(tǒng)計(jì)剖析體例一路頭并沒有能夠在實(shí)踐中很好推廣開來。而電子計(jì)較機(jī)手藝的降生與成長(zhǎng),使得復(fù)雜的數(shù)據(jù)措置工作變得很是輕易,所以充實(shí)操作現(xiàn)代計(jì)較手藝,經(jīng)由過程計(jì)較機(jī)軟件將統(tǒng)計(jì)體例中復(fù)雜難明的計(jì)較過程樊籬起來,讓用戶直接看到統(tǒng)計(jì)輸出功效與有關(guān)詮釋,從而使統(tǒng)計(jì)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(xué)時(shí)數(shù)與達(dá)到培育方針?biāo)柰瓿傻慕虒W(xué)內(nèi)容對(duì)比仍是不足的。為此,可以經(jīng)由過程尺度的統(tǒng)計(jì)軟件的教學(xué)實(shí)習(xí)來達(dá)到以點(diǎn)帶面,擴(kuò)年夜學(xué)生視野,提高學(xué)生素質(zhì)。
為此我們成立了一個(gè)專用于實(shí)習(xí)教學(xué)的生物統(tǒng)計(jì)電腦嘗試室?,F(xiàn)共有50余臺(tái)電腦,并毗連到校園網(wǎng)。嘗試室配備有指導(dǎo)教師,負(fù)責(zé)對(duì)上機(jī)的學(xué)生答疑。除按教學(xué)打算進(jìn)行的正常實(shí)習(xí)教學(xué)外,嘗試室還對(duì)優(yōu)異學(xué)生免費(fèi)開放,鼓舞激勵(lì)他們連系教師的科研勾當(dāng),應(yīng)用所學(xué)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)常識(shí),進(jìn)修新的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)常識(shí),把握應(yīng)用計(jì)較機(jī)解決生物統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的手藝。
(二)全方位、多條理的實(shí)踐教學(xué)。
為了進(jìn)一步培育學(xué)生現(xiàn)實(shí)脫手能力和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)立場(chǎng),必需將本課程的實(shí)踐教學(xué)勾當(dāng)延長(zhǎng)到課堂教學(xué)外,開展全方位、多條理的實(shí)踐教學(xué)。
在原綿陽農(nóng)專時(shí)代,首要在作物育種、作物栽培、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)等課程嘗試與實(shí)習(xí)中,按攝影關(guān)內(nèi)容插手了試驗(yàn)設(shè)計(jì)體例以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)剖析的相關(guān)內(nèi)容。
組建了西南科技年夜學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)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(xué)科均有專業(yè)的名目。雖然專業(yè)的學(xué)科歸屬分歧,但有一點(diǎn)是相通的,其內(nèi)在均屬于生命科學(xué)的規(guī)模。以科學(xué)研究的體例進(jìn)行劃分,均屬于嘗試科學(xué)。
把握正確的嘗試設(shè)計(jì)體例,從不確定性數(shù)據(jù)中挖掘事物的客不美觀紀(jì)律,是嘗試科學(xué)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(zhǎng)實(shí)踐教學(xué)的作法推廣到全院的所有專業(yè),連系嘗試課教學(xué)的更始,對(duì)發(fā)酵工藝學(xué)嘗試、植物細(xì)胞工程嘗試、食用菌嘗試、微生物學(xué)嘗試等課程的內(nèi)容全數(shù)或部門改為用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)指導(dǎo)學(xué)生自立進(jìn)行嘗試設(shè)計(jì),把曩昔單一的嘗試流程、樣品不雅察看或檢測(cè)嘗試改變?yōu)樵囼?yàn)前提的優(yōu)化試驗(yàn),提出在分歧前提下對(duì)樣品測(cè)定的斗勁試驗(yàn)設(shè)計(jì)、單身分試驗(yàn)設(shè)計(jì)、多身分試驗(yàn)設(shè)計(jì)、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)、平均試驗(yàn)設(shè)計(jì),對(duì)試驗(yàn)功效要肄業(yè)生使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的體例對(duì)進(jìn)行剖析和談判,最后得出最佳試驗(yàn)前提。
這樣的嘗試教學(xué)更始起到了一箭雙雕的浸染,從專業(yè)基本課或?qū)I(yè)課的角度看,改驗(yàn)證性嘗試為設(shè)計(jì)型、綜合性嘗試,增強(qiáng)了學(xué)生解決現(xiàn)實(shí)問題的能力,培育了學(xué)生立異思維的能力;從生物統(tǒng)計(jì)學(xué)角度看,將課程的教學(xué)實(shí)踐延長(zhǎng)到課程外,填補(bǔ)了學(xué)時(shí)的不足,更主要的是學(xué)生將自己學(xué)到的統(tǒng)計(jì)學(xué)常識(shí),轉(zhuǎn)化為解決現(xiàn)實(shí)問題的能力,常識(shí)獲得很好的內(nèi)化。
此外,在學(xué)生課外科技勾當(dāng)中指導(dǎo)學(xué)生選用正確的嘗試設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)剖析體例,晉升科技作品的檔次;在結(jié)業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要肄業(yè)生采用適當(dāng)?shù)纳锝y(tǒng)計(jì)學(xué)體例進(jìn)行設(shè)計(jì)與剖析,寫出高質(zhì)量的結(jié)業(yè)論文(設(shè)計(jì))。
經(jīng)由過程這樣的教學(xué)實(shí)踐,練習(xí)了學(xué)生的統(tǒng)計(jì)思維能力,使學(xué)生充實(shí)熟悉到把握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這一工具的主要性和需要性,增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好用好這門工具的抉擇信念,提高了學(xué)生從復(fù)雜的生命現(xiàn)象中挖掘事物客不美觀成長(zhǎng)紀(jì)律的能力。
精品課程是集科學(xué)性、前進(jìn)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(yīng)具有一流的教師隊(duì)伍、一流的教學(xué)內(nèi)容、一流的教學(xué)體例、一流的教材、一流的教學(xué)打點(diǎn)等特點(diǎn)。與之對(duì)比,我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)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(duì)伍培植、科學(xué)研究等方面加鼎力度,將生物統(tǒng)計(jì)學(xué)培植成浮現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思惟、合適現(xiàn)代科學(xué)手藝和順應(yīng)社會(huì)成長(zhǎng)前進(jìn)的需要、能夠促進(jìn)學(xué)生的周全成長(zhǎng)而深受學(xué)生接待的一門課程。