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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇统计学实验课,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
1对象与方法
1.1对象在本校2009年9月选修了预防医学的7个班级中采用抓阄的方法,随机抽取五年制中医临床专业的2个本科班,共253人。其中99人一班为教学改革组,采用“理论课+实验课”相结合的教学模式,另154人一班为传统教学组,沿袭传统的教学模式,上课以理论讲解为主。
1.2教学内容两组使用教材均为科学出版社出版的《中医统计学》第1版,对照组只讲理论,实验组在理论课讲述的基础上,抽取8节统计软件实验课,让学生进行上机操作。
1.3教学效果评估方法
1.3.1预防医学课程结束时,选用客观的题目(包括识记、领会、简单应用和综合应用)考查学生的理论课学习成绩,比较实验组和对照组的学习成绩,考核学生的学习效果。
1.3.2采用统一的学生自评医学统计学学习效果调查表,调查内容包括学生对不同教学方式的态度,学生的学习热情和兴趣,学生每节课对学习内容理解和掌握的程度以及学生对统计学软件的应用能力四个方面。结果见表2。
1.4资料收集与资料处理全部问卷由被调查者当场填写并当场回收,共发放问卷253份,回收有效问卷245份,有效回收率96.83%。问卷回收后经过检查与核实,进行编码并录入电脑,运用SPSS17.0进行统计分析,计数资料用χ2检验,计量资料用两独立样本资料的t检验。
2结果
2.1理论成绩两个班级的理论课成绩,教学改革组高于传统教学组,并有统计学意义,P<0.05,结果见表1。2.2自评效果学生自评学习效果调查表的结果表明,学生对教学方式的评价、学习的效果、学习的兴趣、课后能否独立选用适当的统计学方法以及将来利用统计软件设计课题等问题,实验组的优势要高于对照组,并均有统计学意义;但对每节课的理解程度,两组比较无统计学意义,结果见表2。
3讨论
关键词:统计学;实验内容设计;实验教学设计
中图分类号:G642.0 文献标识码:A
收录日期:2011年11月15日
统计学是经济管理类专业必修的专业基础课。统计学课程的教学目的在于培养学生的统计思维,掌握理解统计基本技能,培养学生统计分析、解决实际问题的能力。因此,在统计学理论教学基础上,通过实验教学,既可以巩固所学的理论知识,也可以培养以定量分析为特征的统计思维能力,提高学生分析和解决问题的综合能力。
一、统计学实验课程教学开设的必要性
(一)统计学的课程性质要求开展实验教学。统计学作为探索和研究经济现象的数量关系的重要方法和手段的专业基础课程,其教学内容包括统计数据搜集、统计数据整理和显示、数据的概括性度量、概率及概率分布、抽样推断和参数估计、假设检验、方差分析、时间数列分析、统计指数和因素分析、相关与回归分析和统计预测与决策等内容。在统计学课程的学习、应用过程中,学生需要学习处理大量的数据,利用各种统计图形、表及统计模型,探索出数据中内在的数量规律性,这使得统计学需要实验教学,使理论教学与实验教学相结合,让学生学会处理日益复杂、精确的模型,对实际中各领域的问题进行正确的统计分析。
(二)实验教学可以激发学生学习统计学课程的兴趣。统计学实验教学可以让学生利用统计软件将枯燥、乏味的数据用各种形象、生动的统计图表显示出来,达到活跃教学气氛,激发学习兴趣,提高学习效率的效果。统计学实验教学内容可以结合现实社会经济问题和学生的专业背景,不仅可以调动学生的参与意识,而且有利于提高对教学内容的理解和消化吸收,增强学生解决实际问题的能力。
(三)可以培养学生实践能力和创新能力。培养学生的实践能力和创新能力是统计学教学的基本要求,统计理论知识的学习需要通过实验课让学生将统计理论应用到实际问题当中,在实验中加深对统计理论和方法的理解,增强学生运用统计方法的创新意识。统计实验教学一般采用计算机加统计软件包的教学方式,不仅可以使教学内容更加深入、生动和更全面,还可以使学生在宽松的环境下认知统计应用的实质,提高统计学的教学效果。
(四)可以促进教师统计学理论教学水平的提高。通过统计学实验教学,可以将统计理论知识和使用方法应用于实际问题的解决,从而将统计方法、统计软件包、实际数据以及相关领域专业知识结合起来。统计学实验教学改变了教学形式,这就要求教师对实验教学的内容、工具、方法进行深入研究,把统计理论与实际应用相结合,提高自身的业务能力,从而促进教师教学水平和应用研究水平的提升。
二、统计学实验课程内容设计
统计学课程实验项目包括三种类型,分别是验证型实验、设计型实验和综合型实验,验证型实验主要是让学生使用统计基本概念、方法来分析和处理统计数据,可以用于强化学生对基本概念、思想和统计方法的理解与掌握。设计型实验是训练学生使用计算机和统计软件等工具实现统计方法,通过分析具体的案例,使学生能够运用统计思想、方法,设计出解决问题的步骤并进行相应实验操作。综合型实验是训练学生综合应用统计方法及统计软件等工具来分析、解决实际问题的能力,可以让学生在社会实践活动中,结合自身专业方向进行问题收集、整理资料,利用软件进行具体分析操作,并对计算机输出结果加以解释说明。
(一)验证型实验
1、统计数据的整理与显示。实验内容主要有数据排序,频数分布表的编制,条形图、圆形图、圆环图、箱线图、茎叶图、直方图、折线图和累计折线图等数据的直观显示。
2、统计数据的基本统计分析。实验内容包括计算描述数据分布特征的测度值,主要有描述数据集中趋势的测度值,如算术平均数、众数、中位数等;描述数据离散程度的测度值,如极大值、极小值、四分位数、标准差(方差)、离散系数等;描述数据分布程度的测度值,如偏度系数、峰度系数等。
3、统计数据的参数检验与方差分析。实验内容主要包括单样本t检验、独立样本t检验和配对样本t检验、单因素方差分析、多因素方差分析等。
4、统计数据的相关与回归分析。实验内容主要是利用统计软件绘制变量数据的相关散点图、计算相关系数等方法分析变量之间的相关关系,并根据数据构建回归方程,对回归方程进行统计检验,利用回归方程分析解决实际问题等。
5、统计数据时间序列分析。实验内容包括时间序列逐期增长量和累计增长量的计算,时间序列定基、环比发展速度的计算,用移动平均法、最小二乘法对时间序列的趋势进行测度等,用季节比率法测度时间序列的季节指数等。
6、统计指数的编制实验。利用平均指标指数的技术公式,根据所给数据资料,编制居民消费价格指数。
(二)设计型实验。抽样调查设计实验:根据提供的资料,运用统计软件对研究对象进行不同组织形式的抽样,计算其抽样误差,并对总体参数做出一定可靠程度的估计。
(三)综合型实验。根据学生兴趣,制定统计调查方案;完成该问题调查问卷的设计,并进行问卷调查;利用统计分析软件对采集的信息录入、整理、分析;写出3,000字以上的统计调查报告,要求根据处理后的数据信息,分析存在的问题,提出有效的解决方案。
三、统计学实验课程教学设计
(一)实验课程软件选择。统计学实验课程可以使用的统计软件很多,如SAS、Eviews、EXCEL、SPSS等软件。SAS软件在设计上也是完全针对专业用户进行设计,操作以编程为主,非统计专业人员掌握起来较为困难。Eviews主要运用于经济计量模型的设立、估计、检验和应用等,掌握和熟练使用该软件需要专门的训练和较长时间的摸索。EXCEL提供包括数据管理、描述统计、概率计算、假设检验、方差分析和回归分析等统计分析功能,但是没有直接提供箱线图、茎叶图、无交互作用可重复的双因素方差分析、方差分析中的多重比较、非参数检验、质量控制图等方法。SPSS是应用最广泛的专业统计软件,它的操作界面极为友好,窗口方式展示各种管理和分析数据方法的功能,只要掌握一定的Windows操作技能,粗通统计分析原理,就可以使用该软件。因此,统计学实验课程教学中采用SPSS软件,就可以满足统计学实验教学的需要。
(二)实验教学的组织形式与教学要求
1、实验教学组织形式。实验教学的组织形式采取实验与理论课穿行,以理论教学的知识内容为基础,在理论教学完成后,进行相应的实验教学,使学生将理论教学中所学知识利用SPSS软件进行计算与验证。实验课以学生自己动手为主,教师运用多媒体课件讲授实验的指导内容,并进行现场的指导和点评,加深学生对相关理论知识的认识和理解。
2、实验教学要求。(1)学生要掌握SPSS软件的基本统计分析功能,熟悉SPSS软件的基本操作,利用SPSS软件的基本统计分析功能完成相应问题数据的分析;(2)学生要熟练地掌握SPSS软件统计分析功能的基本结构及对其分析结果的解释,特别是对实际问题统计分析结果的经济学解释;(3)学生要掌握统计学案例分析。课余时间进行统计案例的设计、资料的收集、讨论,对经济数据的分析与整理,做成相关的数据分析表,在实验课堂上进行示范、交流和讨论。
3、实验考核方法。统计学课程实验成绩以一定比例纳入总成绩,实验成绩由实验出勤、实验报告、上机测试三部分组成,具体通过实验报告体现。实验评分采用100分制:实验课考勤10分、实验状况25分、实验调查报告65分。学生每完成一个实验项目,根据上机操作结果撰写相应的实验报告,实验报告上应该注明实验目的、实验内容、实验准备、实验步骤、实验操作结果及分析、实验体会等项目。实验报告以书面形式提交,评分标准主要根据实验目的是否明确、操作步骤是否完整、实验结果及分析是否合理、实验报告格式是否规范等。
四、结论
实验教学是统计学课程教学的重要组成部分,实验教学的重点是利用统计软件,在统计基本理论、基本方法分析的基础上对统计数据的处理,使学生可以实现统计知识和技能解决实际问题。提高学生运用统计知识和计算机技术解决实际问题的能力,最终培养出适应经济管理需要、具有较强动手能力、创新意识和创新能力的高素质应用型人才。
主要参考文献:
[1]王吉春.关于经管类专业开展统计学课程实验教学的思考[J].统计教育,2008.3.
关键词:应用型;统计学;实践教学系统
作者简介:薛艳(1982-),女,江苏常州人,江苏技术师范学院商学院,讲师。(江苏常州213001)
基金项目:本文系江苏技术师范学院教改项目“统计学实践教学体系与教学内容的改革研究与实践”(项目编号:JG11028)的研究成果。
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)13-0104-02
伴随着信息技术和统计应用的推广与发展,统计作为处理、分析数据的方法和技术已成为现代社会中每个人必备的知识。然而,普通高校统计学专业的教育始终面临着三大挑战:第一,统计学方法在应用中的不断创新与发展导致统计学内容体系的变化;第二,信息技术发展导致了统计学软件工具的不断创新;第三,以学生发展及社会需要为中心的教育理念的变革。这些挑战要求高等学校的统计学,特别是应用型统计学专业教学要转变教育理念,通过案例教学吸收新方法、使用新工具、面向应用与实践。统计学专业实践教学体系的构建、创新和落实是高等学校应用型统计专业教学改革的关键。
一、应用型统计学专业人才的培养目标定位
应用型统计学专业主要培养适应我国社会主义经济建设实际需要,具有良好的数学与经济学素养,掌握统计学基础理论和方法,能熟练地运用计算机进行数据处理和分析,能在企业、事业单位和经济管理部门从事统计调查、信息管理、数量分析等工作,或在学校、科研部门从事教学、研究工作的统计人才。
1.具备扎实的统计理论和知识水平
具有应用统计思维分析事物、解决问题的能力。在构建学生理论知识体系的过程中,注重对知识实际运用能力的培养。但在实际教学的过程中,往往发现教师更多地侧重公式的推导、方法的介绍,却忽略了实践的应用,造成学生只是盲目地掌握了一些基本公式,却不知道怎样去解决实际的问题。
2.具备一定的宏观经济理论和知识水平
能够站在更高、更宏观的层次上分析理解数据之间的内在逻辑联系,深刻挖掘数据背后的含义,全面提高分析问题、解决问题的能力。很多统计专业的学生,包括一些教师只强调统计知识的学习,缺乏经济理论的指导,就统计方法来分析经济问题,得出的结论缺乏较强的说服力。
3.熟练操作各种常用的统计分析软件
能够把现代信息技术熟练地运用于统计工作实践中,使复杂繁琐的统计计算和分析过程变得简单、高效、快捷。由于很多高校并没有建立完善的实践教学体系,实践教学平台欠缺,导致实践教学与理论教学不能较好衔接,使实践教学的效果难以发挥。
二、应用型统计学专业实践教学体系构建的思想
统计学专业实践教学体系的构建要适应社会发展的需要,以培养具有较强统计理论知识和实践创新能力的高层次应用型统计人才为目的,突出统计学专业实践教学的特色。统计学专业实践教学体系不同于课程实验,也不同于课外实践,它是一个多阶分层递进的实践体系,如图1 所示。
1.在统计学专业实践教学体系中分为三个维度,层层递进
许多高校把实践教学就当做实验教学,仅在一些统计专业课程中开设简单的实验,没有体现出统计学专业实践教学的特色。在构建统计学专业实践教学体系的过程中,首先要强调专业课程的实践教学,然后再推进专业技能的训练及第二课堂的学习,使学生能够全方位掌握统计理论的应用。
2.实践教学形式的多样化
在统计学专业实践教学体系设计的过程中主要采取校内实验与校外实践相结合的方式。统计的专业课程主要是讲授统计的整个工作过程,从方案的设计到数据的收集、整理、显示、分析和解释等理论。采取校内实验与校外实践相结合的方式不仅能够培养学生综合运用统计方法和统计分析工具的能力,而且能培养、训练学生观察社会、认识社会的能力,以及提高学生分析问题、解决问题、适应社会的能力,更好地将理论知识与实践运用结合起来。
三、应用型统计学专业实践教学系统的设计
根据统计学专业人才的培养目标和培养规格要求,结合实践教学体系的构建思想,本文认为该专业的实践教学系统应由两条主线和四个子系统及实践教学平台构成。两条主线是:贯穿于专业理论课程的实践教学体系与贯穿于四学年的引导和培养学生创新能力、实践能力的实践教学体系。四个子系统分别是准备型实践教学子系统、课程实践教学子系统、实践教学子系统、创新性实践教学子系统。具体内容如图2所示。
1.准备型实践教学子系统
通常,统计学专业的基础理论课程主要包括公共课和学科基础课两大部分。公共课的设置是从一个大学生应具备的基本道德素质、政治素质、基础知识体系角度考虑,学科基础课主要从专业学习应具备的基础角度设置课程,为今后专业课程的学习打下良好的基础。该环节的实践教学子系统主要表现为政治素质及基础知识体系的培养,为学科基础知识的学习打下基础。
2.课程实践教学子系统
该系统设计的主要目的是为了能够使学生在掌握专业课程理论知识的基础上运用这些方法进行实践操作。例如,运用SPSS进行数据文件的建立和管理、描述统计分析、参数检验、方差分析、非参数检验、相关分析和回归分析、聚类分析、判别分析、因子分析;使用Eviews和SAS软件建立随机时间序列模型;使用Excel、Eviews和SPSS软件进行经济预测与决策等。
3.综合性实践教学子系统
要培养高层次的应用型统计人才,除了专业的基础理论介绍外,还要设置一些综合模拟实训,使学生的专业技能得到有效锻炼。通过综合模拟、综合设计、综合分析等环节,让学生参与到统计工作的过程中去,理解统计工作的性质、特点和要求,真正了解统计学专业的内涵,提高学生处理统计问题、分析统计问题的综合应用能力。
4.创新性实践教学子系统
学习的目的不仅在于理论知识的掌握和运用,而且还要能够创新。该实践教学子系统通过课外调研、承接项目、创业策划、系统开发等多种途径,提升统计学专业学生的创新能力和综合分析问题的能力,能够在复杂多变的环境下有效地利用所学知识解决实际的问题。
5.实践教学平台的建设
实践教学平台的建设能够保证统计学专业实践教学系统的有效开展,并能够实时地监控和反馈,实现学生和教师之间的双向沟通。很多材料,包括案例集、习题集、实习手册、实习报告都可以通过实践教学平台传递和归档,提高工作的效率。
四、应用型统计学专业实践教学系统的实施路径
统计学专业实践教学系统是一个多构面多要素构成的复杂系统,必须精心设计、精心组织才能达到优化的目的。具体实施路径如下:
1.加强专业实施教学的组织领导
设立专业实践领导小组,负责专业实践教学的规划、组织、协调、监控和评价。
2.积极发挥专业教师和实验员的积极性和创造性
任何实践教学方案的实施都必须由专业教师和实验员来具体组织和实施。因此,要充分调动专业教师和实验员研究实践教学问题,开发和设计实践教学项目,提高实践教学效果的积极性和创造性。
3.制订统计学专业的实践教学实施方案
既要制订总体实施方案又要制订各种专题实施方案,并力求具有系统性、科学性和可操作性。
4.编制与实验相关的书籍
组织专业教师、实验员编写和设计实验指导书、教学案例集、教学项目集、模拟训练课题集、习题集、课题设计集、实践教学CAI课件和多媒体课件,切实加强专业实践教学的基础建设。
5.建立健全完善的专业实践教学管理制度
如实纲、实习守则、实习日志、实习鉴定表、实习成绩评定办法、学生课外科研奖励办法、学生科研小组和社团管理办法、实验室管理制度、课内实验报告制度等等。切实加强专业实践教学的制度建设。
6.加强实践教学软硬件的建设
加强计算机实验室、专业模拟实验室和校外实践教学基地建设,更新实验教学设备和手段。总之,要加强专业实践教学的硬件和软件建设。
参考文献:
[1]黄明凤.对统计学专业实践教学体系的几点思考[J].统计教育,2005,
(11):32-33.
[2]杨延干.论统计学学科建设、人才培养与教学改革[J].统计研究,
2005,(2):10-14.
[3]方敏.统计学开放实验教学体系的构建与实施[J].统计教育,2008,
(1):24-25.
关键词:生物统计学;精品课程;教学改革
一、引言
随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。
同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。
二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位
(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。
二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。
21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。
将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。
未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。
(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。
生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。
生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。
生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。
三、教学方法和教学手段的改革
(一)加强电子课件及网络平台建设。
生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。
(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。
多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。
但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。
而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。
(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。
生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。
(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。
统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。
四、加强实践教学,注重学生能力培养
生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。
(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。
20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。
为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。
(二)全方位、多层次的实践教学。
为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。
在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。
组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。
掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。
这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。
此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。
通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。
精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。
参考文献:
[1]何风华,李明辉。生物统计学多媒体教学的探索与实践[J].江西教育学院学报(综合),2004,25(6):25~27
[2]洪伟,吴承祯,陈辉,等。精品课程建设的核心:学科、队伍建设与科学研究[J].高等农业教育,2004,6:50~51.
[3]崔相学。提高学生统计分析素质的实践与探讨[J].成都中医药大学学报(教育科学版),2004,6(2):67~68.
[4]邓华玲,傅丽芳,孟军,等。概率论与数理统计课程的改革与实践[J].大学数学,2004,20(1):34~37.
关键词:互联网+;生物统计学;课程教学;改革与思考
生物统计学是以数理统计学来研究、揭示生物现象的学科,是生物学的方法论和生物专业的工具性专业基础课,兼具理论性和实践性。该课程对生物专业学生的科研素质培养及职业发展具有重要意义。互联网的出现改变了人类的生活方式和生产方式,也为大学教育带来了新的机遇和挑战。笔者针对生物统计学传统教学过程中存在的问题,在“互联网+”背景下,对该课程的思政教育、线上线下混合教学、教学模式改革和过程考核等方面进行了探讨。
1生物统计学课程教学面临的困境
生物统计学传统教学成果调查评价显示,学生普遍对该课程存在畏惧心理,对相关的数学原理、公式、方法等掌握不够,统计分析应用不合理或分析不准确等。造成这些问题的原因有很多:首先,课程设置和教学形式单一。生物统计学课程具有内容多、概念多、计算多的“三多”现象,存在教师难教,学生难懂、难记、难用的“四难”局面[1]。该课程教学课时一般为32~48学时,为了在较少的教学时间内让学生掌握更多的知识,传统教育多采用以教师课堂讲解为主的教学方式。这种教学模式相对单一,被动的“填鸭式”教学方法降低了学生的课堂参与度和学习兴趣,抽象的概念和繁多的公式极易导致学生产生厌学情绪。其次,由于课程概念和公式内容较多,教师的授课过于注重对原理、公式的讲授和推导,而对统计方法的实践训练和案例分析不够,出现重理论、轻实践的现象。再次,教学过程中师生交流短路的现象比较普遍,课堂上往往教师讲得激情四射,学生却听得头晕目眩。最后,现代信息技术没有广泛应用于教学中,对统计软件相关内容的介绍较少,学生全面掌握理论知识和灵活运用统计方法的能力不足,对学生统计学思维的培养不够。
2“互联网+”在教学中的作用
在2015年《政府工作报告》中,首次提出“互联网+”行动计划。在同年的第二届世界互联网大会上,提出“中国将大力实施网络强国战略、国家大数据战略、“互联网+”行动计划,发展积极向上的网络文化,拓展网络经济空间,促进互联网和经济社会融合发展”[2-3]。“互联网+教育”充分发挥了互联网在教育各环节上的优化和集成作用,将云计算、5G、AR/VR等信息通信新技术和雨课堂、微课、慕课、翻转课堂、SPOC等新教学平台和方法应用于教学各环节,从根本上改变了传统课堂中的师生地位以及教与学的时空限制,使学生能在课堂之外随时复习课堂内容并与教师在线交流与讨论,优化了教育资源的合理分配,培养了适应信息时代需求的创新型人才[4-5]。
3“互联网+”背景下生物统计学教学改革
据CNNIC中国互联网报告,截至2020年12月,我国网民规模达9.89亿。在“互联网+”快速发展的背景下,本文结合生物统计学课程的特点和传统教学中出现的问题,从以下方面展开探讨:
3.1加强课程思政教育
总书记在全国高校思想政治工作会议上提出:“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面。”[6]思想是行动的统帅,是实现人生价值的前提[7]。教师在讲解生物统计学理论知识时,应充分利用现代信息技术,发掘课程教学中的思政元素,结合时展及社会热点,及时将思想政治教育融入课程教学。同时,教师要充分发挥自身的专业优势,帮助学生在面对浩瀚的网络资源,能够“披沙拣金、激浊扬清”,面对网络上的负面信息和消极思想保持清醒的认知,能利用统计思维客观、正确地看待世界[8]。
3.2完善课程教学内容
生物统计学是多学科交叉的一门综合性课程,涉及理论、实践和统计软件等多方面内容,需要学生具有概率论与数理统计、高等数学等先修课程的基础。科学的课前规划有助于学生更好地掌握学习内容。
3.2.1优选规划教材
教材对于课程的教和学都非常重要。在教学过程中,教师应根据生物专业学生的学科设计和科学研究特点,选择一本规划教材。同时,筛选其他统计学教材中优秀的统计分析方法和内容并整合到教学中,这不但有利于学生更深入地掌握生物统计分析方法在科学研究中的应用,还能有目的地引导学生在统计的知识海洋中遨游[9]。
3.2.2加强案例教学
20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法。该方法对真实事件予以典型化处理,形成可供学员思考、分析、讨论、决断的案例,从而提高学员分析问题和解决问题的能力。生物统计学理论知识较抽象、不易理解,教师授课时可通过科研中的实际案例,用浅显易懂的语言将抽象的概念表达出来。同时,在案例教学中,师生角色发生了转变,学生是主角、执行者,积极参与案例分析、讨论,而教师是旁听者、激励者、指导者。案例教学实现了学生主动学习,激发了学生学习的兴趣,提高了教学效果,实现了教学目标。
3.2.3优化实验教学
生物统计学计算机实验教学是生物统计学课程系的一个重要内容。在计算机实验教学过程中,应根据专业要求配备一套合适的统计学分析软件,常用的统计分析软件有Excel、SAS、BMDP、SPSS、EPINFO、Statistica、Origin、SPLM和Minitab等,这些软件各有优缺点[10]。如Excel可对实验数据进行整理、转换与简单计算,操作简单,但统计分析的功能不够强大。如需要更为专业系统的分析,可使用SAS和SPSS等专业分析软件[11]。
3.2.4构建模块教学
该课程包括概率、抽样分布、假设检验、方差分析、回归相关分析、实验设计等内容,内容多且分散。在教学中,可根据课程知识结构和教学目标,将学习内容分成几大模块,如概率基础模块、实验设计模块、统计检验与分析模块、计算机统计软件应用模块等。在教学过程中,教师既要注重模块之间的逻辑关系,又要强化它们之间的联系。如概率基础模块是学习统计检验与分析模块的理论基础。又如科学的实验设计是获得具有统计学意义的数据的基础,而统计检验与分析的结果对实验设计有反馈作用,有助于进一步优化实验设计方法,提高实验效率,获得更加有科学价值的数据。
3.3深化“互联网+”教学模式变革
鉴于“互联网+”发展的新形势,结合生物统计学传统教学过程中面临的困境,建议从以下方面进行改革尝试:
3.3.1互联网+教师
在日新月异的“互联网+”时代,教育资源实现了互通共享。通过网络,学生可以轻松获取各种图文并茂的数字化教学资源,这也成为学生摄取知识的一种新途径。在此背景下,教师应适时转变观念,准确定位自身角色,及时完善个人知识储备,充分利用互联网资源,将学科前沿知识融入相关教学内容[12]。同时,面对良莠不齐的网络教学资源,教师应做好指导者和引领者角色,培养学生形成科学合理地甄别和利用网络教学资源以及掌控知识与信息的能力[13]。
3.3.2互联网+教学
在“互联网+”时代,教学活动不仅局限于课堂。虽然生物统计学主要的教学活动依然是在课堂上完成,但师生间的知识交流应远超课堂的45分钟。教师应及时修正教学计划,依据课程目标对教学内容进行分类。课堂上,通过将板书教学与多媒体教学有机结合,讲解理论性、抽象性较强的知识内容。课后,将实操性强的技能教学安排在线下进行,形成线上线下优势互补的教学方案。同时,教师利用微信、QQ、E-mail、腾讯课堂、钉钉课堂等在线工具与学生进行交流,为学生答疑解惑,实现个性化指导和因材施教。
3.3.3互联网+资源
针对生物统计学教学中普遍存在的理论与实践脱节的问题,课前,教师可利用网络资源平台,如中国大学MOOC,结合本校资源,根据教学重点、难点进行组课,并导入学校网络教学平台,要求学生预习。学生带着问题学习,学习会更具有针对性[14]。课后,通过微课等碎片化、目标知识点明确的学习方式,促进实践与理论的结合,培养学生养成良好的学习习惯,使学生深入研究知识点。
3.3.4注重过程考核
教学评价的核心内容之一是对学生学习效果的评价。合理的评价不仅能够真实地反映学生的知识和技能掌握水平,而且还能够考查学生对知识和技能的应用能力。在传统教学中,考试、测验等终结性评价是评价学生学习效果的主要手段,这种评价方式容易使学生过于重视卷面成绩,忽视了学习过程的重要性,不利于学生养成良好的学习态度和习惯[15]。近年来,过程性评价作为一种改革传统课程考核方式的教学评价方法,逐渐被应用于大学课程之中。过程性考核旨在考核学生的学习态度、实践活动参与情况、平时行为、个性能力发挥等,注重对学生学习过程的考核和评价,能够让学生在更广阔的空间内进行创新和探索[16-17]。生物统计学课程的过程性考核,应依据课程标准,结合“互联网+教育”构建过程性评价测评策略。一部分过程性考核要通过平时成绩来体现。可以借助雨课堂等网络平台记录课堂上发生的提问与回答、讨论等互动环节,教师可参考网络平台记录给出学生的平时成绩。另一部分过程性评测可根据学生课外实践的参与度和应用统计分析软件的能力评定。如软件上机考核要求学生至少掌握一种统计软件的操作技能。此外,借助微信、QQ等建立信息反馈机制,通过学生自评、学生互评等方式,对学生的课外学习态度进行实时监督和考核[18]。
4结语
一、统计学实验教学改革的必要性
《统计学》是高等院校经济管理类专业的基础核心课程之一,它与经济、数学和计算机等课程之间有着紧密的联系,是经管类学生研究经济现象所必须掌握的一门应用性与实践性很强的课程。《统计学》实验是采用计算机及统计分析软件处理数据资料,运用统计理论知识分析实际问题的一门实验课程。正是统计理论教学与统计实验教学相结合,才能真正体现统计的活力。第一,统计学是一门关于大量数据资料如何进行收集、整理和分析的方法论科学,其目的是探索数据内在数量规律性,它必须与社会实际相联系,应用统计理论对社会实际问题进行分析,探索出社会经济现象的内在规律和彼此间的联系;第二,随着社会经济和科技的发展,统计所要研究的对象越来越系统,越来越复杂,其一系本文由收集整理列统计分析方法的正确运用必须建立在充分占有大量统计数据的前提下,借用大量的统计表格、统计图形及统计模型来表现所研究现象的量变规律及内在特征,因此有必要采用诸如spss、mintab、statistica等统计分析软件分析复杂的社会经济现象及处理各类现实问题的多变量数据分析;第三,目前我国高等院校每年的财经类毕业生有相当一部分从事统计工作,但这些毕业生在实际工作中多数只能从事简单的统计工作,不会运用科学的统计方法进行生产经营分析和经济发展前景的预测,工作中后劲不足,因此有必要在高校加强统计学实验课程的教育,以提高学生的工作能力。
二、现有统计学实验教学模式存在的不足
1.实验课时过少且与教学内容的安排不够合理
统计学实验一般课时安排过少(大多数院校经管类学生的统计学理论教学为40学时,而统计学实验课时只有8个学时),且主要在实验室中进行。据此统计学实验教师就只能让学生大致熟悉常用的统计学软件,熟悉利用计算机计算及分析数据的过程。但是这种方式教学会产生两个问题:其一是统计实验过程不完整。统计工作应该是一个系统的过程,即包括统计数据的收集、统计数据的整理、统计数据的计算、统计数据的分析及预测。但由于课时所限,教师不可能去组织学生采集整理数据。因此学生在做实验之前,数据基本是已经给定的,统计学实际实验缺少了前期的工作,这样不仅容易导致学生在今后实际的工作当中,不知如何收集整理统计数据或对统计数据进行任意的取舍和割裂。而实际上对统计数据的任意取舍会破坏事件原有的表现形式,造成统计结果失真;同时也容易使学生在运用统计资料对问题进行分析研究时,由于缺乏统计知识的功底,在实践中容易对现象的起因、过程的表现形式和结论随意加以解释,统计资料的割裂使用必然人为地改变事件内部的固有构成,使事件产生扭曲、悖向,使统计资料不仅变得毫无价值,更严重的是在经济理论研究和实际管理工作中产生误导作用;其二是统计学实验的教学内容安排不够系统合理。目前有很多常用的统计软件,但由于课时限制,教师不能详细对其进行讲授,只能选择其中的任一软件的一些主要功能进行讲授,这样难免容易造成实验内容不够系统,同时与统计学理论教学的相关内容的衔接不够紧密。
2.实验教学方法单一,学生缺乏足够的学习兴趣及解决实际问题的能力
目前很多高校的统计学实验课程主要是在实验室中进行的,即教师在计算机上先演示一遍统计数据的计算过程,然后让学生重复这一过程,达到熟悉统计软件的操作即可。这样的教学效果与统计学实验的教学目的产生很大的偏差。统计学实验的教学目标是让学生采用统计调查的各个系统环节,通过统计数据的整理分析,找出统计数据的内在规律以达到对客观事物的认识,是使用统计软件知识对统计数据进行分析的一个手段。这样的教学方法既使学生缺乏上课的兴趣,同时从实践中经济类专业毕业生的工作状况看,他们对经济活动往往缺乏定量管理的理念,特别缺乏定量分析的知识工具,搞理论研究的不会收集统计资料并进行实证分析,使得理论结论显得苍白无力。搞实际管理工作的,不善于运用统计资料进行量化管理,使得管理工作不深入、不具体。
3.考核手段单一
就目前情况看,很多高校经管类专业只开设了《统计学》课程,而没有开设相关实验课程,即便有的院校开设了统计学实验课程,同时统计学实验的考核方式也主要采取上机考核的方式,这种单一的考核方式使得很多学生在学习中对统计学实验课程没有给予足够的重视,致使学生对统计学实验的态度是“为学而学,为考而考”,并不理解统计工作的内涵,没有充分调动学生学习的积极性。
三、统计学实验教学改革的具体措施
1.学习相应的统计学软件,重新整合实验教学内容,培养学生对数据的采集、整理、计算及分析能力
目前社会中使用的统计软件非常多,也各有所长,统计学实验课程有必要结合本校的教学特色及统计学理论教学体系,编制适合学校学生的统计学实验的教学内容及相应的应用软件,以便更有利于学生的学习。如桂林电子科技大学将经管类专业的统计学实验课时延长到16学时,同时以目前常用的spss软件为依托,结合理论教学的系统体系,将统计学实验课程整编为统计数据的整理、统计图表的绘制、平均数的比较、相关分析、回归分析及统计数据的估计检验等几个模块进行模拟实验。
2.开辟“第二”课堂,提高学生亲自到社会上采集、分析数据的能力
增加案例分析讨论环节,提高学生学习兴趣。统计数据是统计学研究的主要对象,统计数据的质量关系到整个统计工作的成败。以往我们在上课时大多忽视了讲授统计数据的采集、整理及编制的内容,而是将统计数据直接给学生并要求他们去计算和分析数据,长此以往,学生们就“为学而学,为考而考”,逐渐丧失了学习兴趣。开辟“第二”课堂活动,即教师将学生进行分组,每组布置一个现实中的社会统计问题,(如某某商场的顾客流量、大学生今年的生活费用支出等),要求学生亲自去收集整理数据,教师在此过程中监督指导学生统计工作的完成情况,并采取相应的考核方式。这样不但完善了统计学实验课程的教学环节,丰富了教学内容,同时也增加了学生和社会的接触机会,提高了对统计学的学习热情及实践能力。
3.从传统的重视理论考核向重视实践能力考核转变
三、实施研究性教学要注意的几个问题
1.实施研究性教学要和传统教学方法相辅相成。本科学生大部分基础知识主要还是通过课堂教学方式获取,授课教师从事专业研究对于课程知识的理解要要优于学生,因此理论教学模块仍然是学生获取项目所需基本知识的主要来源。所有知识均通过自主式的研究性学习这样不利于学生构建全面而完整的专业知识体系,“遇水架桥”式的学习方式效率也是很低下的。
2.鼓励学生对于课程中的小课题提出自己的技术方案、并亲自动手实践和验证该方案。只有通过实际的动手设计、制作和实验,才能促使学生发现和弥补自身的知识不足,培养其实际动手能力和研究素养。
3.教学过程采用引导式教学方式,针对关键重点的知识点需要利用教师的自身科研知识积累,利用案例分析的方式将其讲透,同时留一些内容让学生课后通过文献借阅、网络搜索等方式自我理解和消化。
4.教学改革要循序渐进,要根据学生以及课程特点,不能完全照搬某种模式。一堂课、一章节均可以作为试验点,看看对比效果如何。
近几年来,经过在测试技术课程中运用研究性教学,其优势是显而易见的。其优势有如下几点:(1)通过采用研究性教学,学生对理论知识掌握的更加牢固。(2)研究性教学提升学生的创新意识和实践能力。利用课堂讨论以及教师引导确定的研究小课题,10界和11界两届学生已完成国家级大学生创新项目1项,校级重点创新项目1项,校级机器人大赛和节能减排大赛一项,均取得了不错的名次。同时申报专利7项,发表了若干篇学术论文。(3)在测试技术课程中运用研究性教学,使理论与实际联系的更加紧密,使得学生的知识掌握更加扎实,学生的课程成绩也有所提升。(4开展研究性教学后,参加过项目后的学生实践能力和自信力均得到加强。学生的就业率和考研率均得到了提高,同时由于在项目实践过程中了解了自身的兴趣特长,不少学生在申报至国外高校继续进修使对于将来所从事的专业也有了一定认识。在测试技术课程中开展的研究性教学实践对其他专业和课程也具有一定的借鉴意义。
开发与利用都发生着巨大的变化,大数据(bigdata时代已经来临,传统的科技信息资源服务正面临着很大挑战,海量数据处理、垃圾数据、垃圾信息和专业化知识需求的矛盾亦日益突出。大数据时代的到来使得提高统计学的教育教学质量成为了统计学界高度重视的问题。如何加强统计学的学生在数据分析等方面的实践教学环节,如何进行优化和重构,从而大力提升学生符合时代要求的能力,提升我国在数据领域的国际地位。就我国统计学教育的现状来看,人才质量与市场需求的矛盾还非常突出,如何培养具有数据分析能力的人才是本文探讨的作力点。本文从课程体系、课程内容、课内外要求、教师能力等方面进行探讨。
1.偏重课堂内的理论讲授,不重视课堂外的训练。根据对毕业生和雇主的调查分析,集中的问题是学生没有解决问题的能力,雇主对毕业生的专业能力不太满意。虽然我们近年来在实践教学环节有一定程度的强化,但没有对理论课堂讲授与课外的训练结合。课堂内满堂灌的现象依然很突出,学生外出实践锻炼的时间不够,学生自己课外下的功夫没有办法监控,从而导致学生与实际脱离,影响了其就业的质量,无法推动社会的发展。
2.实践模块形同虚设,教师的管控能力不高。学生的综合能力不能很好地与实践模块融合,学生到底如何进行实践环节,还没有形成系统的模式。实践教学的形式还是比较虚的,需要切实加强,老师对实践仍然无法胜任,因为大多数老师没有实践的经历和经验,需要花大力气去培养,才能更好地把控统计学在数据分析方面的实践实训。
3.设施不能满足现代教育教学需要。有的学校多媒体教室都不足,而国外发达国家的教室已经像一个多功能的实验室了。我们的教师还只能满足教师为主的课堂讲授,如何开展讨论式学习、基于问题式的互动教学、合作式学习等模式?同时我们的统计学还没有足够重视实验室的建设,同时认为统计学实验室就是几台电脑而已,其实统计学可以在很多领域发挥重要作用。
二、构建统计学实践教学模式的思路与内容
我们生活在一个海量信息、海量数据,同时也是垃圾信息、垃圾数据并存的时代:通信模式、网络互联、数据仓库技术、电子商务和各种其他新兴技术使我们获取数据、分析数据和利用数据的能力有了一个质的变化。这个变化正在不断深入、全面影响着我们的日常生活,由此也影响着社会、文化、国防和国民经济的发展。信息服务产业已成为发达国家经济转型的主要支柱。数据和信息资源已成为继人力资源和物质资源以外的第三大资源。数据资源的开发和利用将是未来社会和经济发展的主要手段之一,统计学也应该占有一席之地。如何利用统计学模型、方法与技术,并结合新信息技术和数据展示模式,来培养具有扎实的统计学、数据处理基础,能运用统计方法和统计软件解决自然科学、工程技术、经济金融、管理科学等领域中的实际问题,具有较强的数据处理、开发与挖掘、量化分析、预测与决策、统计质量管理等能力的适应现代经济社会发展需要的应用型高级专门人才,其对学生实践能力培养的要求非常高,但是,在实践教学环节中,由于受到师资、实验经费、实验设施等软硬件条件的局限,总的来说,实践教学手段还是比较单一,实践教学手段缺乏创新性和灵活性,理论教学也不能很好地与社会实际相联系,造成理论学习与社会生活实际脱节的现象,制约了学生社会实践能力的培育和提高。
1.需要构建以数据分析为核心的应用型人才培养体系。针对社会需求强调应以数据分析为核心培养应用型统计学人才的特点,结合人才培养工作面临的共性问题,贯彻“重基础、宽口径、强实践、长应用”的十二字方针,构建和优化统计学人才培养的实践教学模式,修订和完善统计学人才培养方案,切实落实实践教学各个方面和环节。
2.大力整合和优化实践教学的内容、大力发展实习实训软硬件环境。系统地优化和整合现有实践模式,从实验课程的门数、与理论课程的衔接、实验室外的实训、课程论文设计、调查与分析、专业实习与毕业实习等环节,形成以学生数据分析和统计软件应用能力培养为主线的立体化实践教学内容。大力配置与数据分析有关的软硬件环境,如数据分析软件系统、数据来源、实训仿真模拟等。
3.革新实践教学模式。依托校外基地、校内实习实训平台,通过培育实践教学通道,构建有助于学生应用能力、创新能力培养的实践平台,建立以实践教学与课外实训相结合的实践教学模式,将理论讲授、实验教学、内外实训、实践环节紧密结合起来,构建全方位的实践教学模式。
4.教师要有到公司的经历。通过机制和体制的创新,与公司协同创新,鼓励老师到公司去了解当前社会的真实需求,并形成定期到公司锻炼的机制,必须把老师的教学、科研与社会、公司的需求相结合,从而提高老师的水平,构建具有丰富实践经验的实践教师队伍。可以通过派遣老师到相关的公司去锻炼,计算相应的工作量,让老师无后顾之忧,当然还需要相应的制度来切合,如对老师的考核评价模式等都需要与此相适应。
5.建立和健全激励机制。要在激励机制上下功夫,要让老师乐意到公司去锻炼,去实践,从而提升老师可实践能力,这样才能更好地交给学生,学生才会相信学到的东西确实有用处。
6.大力推广基于问题的教学模式。在国外当前建构主义教育改革的大环境中,为了促进教师教好学、学生学好知识和技能。基于问题的教学模式(Problem-BasedLearnhg,以下简称PBL就是使得教与学非常吻合的教学模式。PBL最早起源于美国20世纪50年代中期的医学教育,现在这种方式在诸如经济管理教育、建筑教育、法律教育、工程教育等方面受到高度重视。PBL模式是以小组的形式进行教学,同时突出大作业模式,把教学放到具体的、与实际结合的问题中,通过合作解决客观的真实问题,从而提升学生的内在,有利于学生踏上就业的高速路,有利于我国数据科学的发展,有利于信息服务产业的大发展。
本文对统计学实践教学模式进行了探讨,在大数据背景下,如何培养能够进行数据统计分析的应用型人才是统计学教育者的共同责任。本文从统计学实践的维度进行分析,从实验课程、课题内外、数据分析、教师公司实习经历等方面进行多维的研讨,以求更新统计学实践人才培养模式的变革。随着互联网、微博、微信、手持设备等新的社交网络出现,对数据分析的层次和要求都有相应的提高,如何提高数据分析能力是需要系统地探讨的问题。
食品化学与食品微生物学和食品工程原理并称为食品科学与技术学科三大基础支柱分支学科。其中,食品化学是从化学角度和分子水平上研究食品的化学组成、结构、理化性质、营养与安全性质以及食品中各类物质在食品生产、加工、贮藏与运销过程中发生的变化以及这些变化对食品品质与安全产生的影响的一门基础应用科学,是为改善食品品质、开发食品新资源、革新食品加工工艺和贮运技术、科学调整居民膳食结构、改进食品包装、加强食品质量控制以及提高食品原料加工与综合利用水平奠定理论基础的科学。因此,食品化学是食品专业学生必修的一门非常重要的专业基础课。以下是对于食品化学教学改革的几点思考。
一、教学内容要重点突出
食品化学从食品的化学组成成分以及食品感官品质的角度,研究了食品中的水分、碳水化合物、脂肪、蛋白质、维生素和矿物元素、酶以及食品的色素和风味的组成、结构以及在加工和贮藏过程中的变化。一般院校都是在完成食品生物化学的前提下,才开设食品化学这门课。食品化学与食品生物化学有很多共同的地方,比如在食品中的化学组成,同时在有机化学和生物化学里面都有阐述,二者从结构和组成上是有所重叠的,因此在讲授的过程中应该把教学重点放在加工和贮藏过程中的变化上,重点强调加工单元操作以及贮藏方式对于这些化学成分的影响,从而指导食品加工和贮藏的参数选择,更好地控制食品加工和贮藏的安全。我院食品化学的课程设置是40学时讲课,24学时的实验。在有限的40学时之内,把相关的变化讲述清楚也并非容易。因此,重点应放在水分、碳水化合物、脂肪和蛋白质以及色素和风味化学的讲授上,让学生掌握变化的原因,结合化学和生物化学的知识,对于组分变化有个理论层面的深刻认识。
二、教学方式多元化
俗语道:“教学有法,教无定法,贵在得法。”教学方式的改革对提高教学质量起着至关重要的作用。好的教学方法不仅能帮助学生既快又牢地掌握知识,而且还渗透着对学生学习方法与思想方法的理念认识和训练,对提高学生的综合素质起着积极作用。本课程在讲授时多采用启发式教学方式,通过在课堂上结合化学组分的化学的结构特点、组成特点以及专业层面的加工和贮藏的具体产品,启发学生对于具体的概念的理解和认识,打破教材本身对于内容的前后顺序,本着学生理解和掌握的需要,调节教学内容和方式。同时结合实践教学的方式,帮助学生理解食品化学的真谛。在实践教学中设置了蛋白质功能性质实验,通过蛋白质的溶解性、乳化性、凝胶性的定性实验,学生通过感性的认识,通过实验现象,进一步了解蛋白质的功能性质,结合具体的实验操作,让学生体会深层次的功能性质对食品品质的影响。
三、拓宽教学思路
食品化学是一门专业基础课,但是在教学过程中若单从专业基础课的角度出发,可能会更偏重基础课的教学,在讲授上偏重结构和组成,但是食品化学不同于生物化学,是在食品加工和贮藏中所有涉及到的化学成分变化的—门专业基础课,如不能在教学思路上多考虑实际课程的需要,会使得后续的专业课讲授上和食品化学脱节,因此在教学思路上更偏重于专业角度来研究化学组成。如何系统又全面地进行教学,需要我们这些老师考虑清楚教学的重点和讲授的重点,教学思路一定要拓宽。把专业和基础很好地结合起来,涉及到教师队伍的建设,因此也要求教师丰富自己的食品专业知识,才能在实际的教学过程中增加学生学习的兴趣,真正做到为后续的专业课服务。
四、实践教学要突出学生综合能力的培养
【关键词】实验教学;医学统计学;教学效果
医学统计学是医学生必修的一门重要的基础课程。通过学习医学统计学知识,医学生学会从统计学角度思考医学问题,并能结合专业做出严谨的医学科研设计,正确收集和分析资料,对事物发展变化规律做出正确、科学的理解。故此,医学统计学既是现代医学科研的一门基础方法学科,又是医学生的主干课程。医学统计学在所有医学领域研究中所起的方法学作用不容忽视,也是别的学科所无法替代的。
但在教学过程中,要熟悉大量医学统计学的概念、公式和运算。同时与其他医学课程相比,医学统计学具有理论深奥、概念抽象,数据枯燥的特点,长期以来一直是医学统计学教学的难点,由于医学生的数学基础薄弱,理解不深或学习后很快遗忘。因此,许多学生对学习统计学产生畏惧心理。如何引导学生学好医学统计学,掌握统计学的基本原理和方法,使学生掌握统计推理技能,使枯燥难学的统计学知识变得简单有趣,是每位医学统计学教师的任务和目标。特别是在不同的实验教学模式下,如传统的计算器教学和现行的计算机软件教学,对于医学统计学教学效果有何影响,尚未见到相关文献报道,笔者在教学过程中进行了一些探索。
考试是衡量学生学习、理解和掌握知识的程度和范围的手段之一,通过考试分析也能检验教师在教学上的质量和存在的问题,是教学过程中的一个重要环节。为了进一步了解不同实验教学模式下医学统计学学习情况,笔者对某医学院两个年级医学生医学统计学考试成绩进行归纳分析。
1 对象与方法
1.1 调查对象 某医学院2005级和2006级医学生医学统计学考试成绩,其中2005级学生实验课用计算机统计软件模式教学,2006级实验课用计算器模式教学。共6个班级合计297人,其中男生120人、女生177人,两个年级学生性别构成无差异。医学统计学试卷主要题型有名词解释、填空题、判断题、选择题和问答题5种类型,分值分别为15分、20分、10分、30分、25分。全卷满分 100分。
1.2 方法 用Excel输入数据,包括每名学生的编号、班级、得分等内容,然后用SPSS13.0 统计软件进行数据处理和统计分析。
2 结果
2.1 考试结果和总体得分情况 本次考试共有297人参加,其中2005级141人,2006级156人,没有缺考和作弊现象发生,得分均为有效成绩。其中最高分94.5分,最低分50分,平均分为76.51分,标准差为9.24。不及格11人,其中05级不及格9人,06级不及格仅2人,不及格率为3.7%。6个班级中有4个班的考试成绩平均分超过75分(表1)。
2.2 不同年级和班级医学生医学统计学考试成绩比较分析 2005级和2006级两个不同年级医学生医学统计学考试成绩经t检验分析后结果显示,06级同学成绩要优于05级同学,成绩比较分析有统计学意义。6个班级医学统计学考试成绩经q检验分析后结果显示,06麻1班的医学统计学成绩要优于除06麻3班的其它4个班级,成绩比较分析有显著统计学意义。06麻3班的医学统计学成绩也较05麻1、麻3班高,06麻2仅比05麻3班高。05麻3班的医学统计学成绩比较不理想,低于其他5个班级的成绩。其它班级学生间成绩比较无统计学意义(表2、表3)。
2.3 不同班级医学生医学统计学考试成绩按分数段比较及优良率情况 不同班级医学生医学统计学考试成绩按分数段来看,整体成绩基本呈现正态分布,70~80分数段的学生最多,为119人,占总数的40.07%,60~70分数段和80~90分数段的学生数也比较多,其它分数段成绩学生数较少。从优良率情况看,把80分以上的学生成绩列入优良,总体优良率为38.05%,其中06麻醉1班优良率最高,为63.46%。05麻醉3班优良率最低,为18.42%。其它班级学生优良率在24%至42%之间(见表4)。
3 讨论
当前,随着计算机的普及和医学统计软件的广泛应用,传统医学统计学教学实验模式发生巨大改变,统计软件实验教学已得到广泛认可。这对于那些熟悉医学统计学基本原理和统计方法的医学生如鱼得水,使用极其方便。但对于那些对于医学统计学基本概念、基本知识不清,又不能正确选择统计方法的学生则是感到没有头绪,不知从何下手。所以说尽管医学统计学在新的教育教学模式下,学生可以从做大量的复杂的计算摆脱出来,但对于医学统计学的基本概念和知识仍要讲深讲透,特别是对于各种统计方法的使用条件、使用方法以及统计结果的解释更是学习的重点。
从本次不同实验教学模式下医学生医学统计学考试成绩比较分析中可以看出,尽管理论和实验老师均为同一人,且2005级同学属于高年级,学习和理解能力应该相对高于2006级同学,但在相同的理论教学和实验教学学时下,仅仅由于实验教学模式的不同,2005级同学考试成绩就明显低于2006级同学,这种现象一方面进一步验证了医学统计学实验教学的重要性,另一方面也显示了计算器实验教学模式的的独特效果。
尽管计算机统计软件教学具有很多优势,如在实际操作中可以使学生在较短的时间内获得更多的专业知识,避免大量的耗时耗力的纯粹手工计算,把主要精力和时间用于分析,有利于把理论教学落到实处,使抽象的方法、公式变得十分具体,在实际操作中也能拉近理论知识与实践训练的距离。但是另一方面,计算机软件教学过程中,也客观存在一些问题。比如由于过分重视统计软件的便捷和省力,忽视对于基本概念和理论的教育,学生对于医学统计学基本知识、基本方法、基本步骤掌握不清,囫囵吞枣。如课堂上带教老师不好充分地组织课堂讨论,同时部分学生也没有积极地思考和讨论,在实验课中学生因各种原因没有很好地学习统计软件,很多学生对着操作步骤完成统计过程后写上结果就算结束了,实验报告完成质量不高。
医学统计学的计算机统计软件教学是大势所趋,也是当前统计学实验教学的主流和发展方向,本次研究无意否定计算机统计软件教学的重要意义,一味回归到传统计算器实验教学模式,只是想进一步强调在积极推行计算机统计软件教学的同时,不要忘记强调医学统计学基本概念、基本方法、基本技能的讲授和掌握。扬长避短,既发挥计算机统计软件教学直观和便捷的特点,增强学生的感性认识和理解;又有利于调动医学生学习的积极性和主动性,从被动的灌输状态中解脱出来,从而在熟练掌握基础知识的基础上,主动运用所学统计分析方法来分析实际问题,解决实际问题,以培养科研实践创新能力。
当前无论是疾病还是健康的分布及其影响因素都在发生快速而深刻的变革,医学各学科飞速发展,但医学统计学作为一门重要基础和方法学科的地位不但没有削弱,反而更加得到医学界的推崇和广泛认可,这也促进笔者要更好的加强医学统计学教学工作,通过教学实践中不断探索、认真总结,积极创新,改正不足,以更好的提高医学统计学教育教学水平,培养具有扎实医学统计学乃至公共卫生基础的复合型医学人才。
参考文献
[1] 陈峰,于浩,赵扬.医学统计学的教学难点与对策.统计教育,2007,8(1):36-37.
[关键词] 生物统计学 教学改革 能力
当前,我国的高等教育正处在改革和发展的关键时期,高等教育如何才能更好地适应世纪的发展和需要,这是我们每一个从事高等教育的人必须认真思考的问题。培养学生自主创新能力已经成为高等教育改革的一个重要目标。生物统计学是一门探讨如何从事生物学研究的设计、取样、分析、资料整理与推论的科学,已经在环境保护、资源保护与利用、生态学研究、分子生物学研究、高科技农业研究、生物制药技术、流行病规律研究与探索、数量遗传学研究、生物信息学研究等领域有着广泛的应用。生物统计学在科学研究中被誉为是“科技工作者从事科学研究的工具和手段”,也是培养和提高大学生科技素质的一个很重要的方面。传统的统计学教学模式主要以课堂教学为主,以教师为主体和中心,教师是主讲者,学生是被动的接受者,教学效果主要取决于教师的组织能力与语言表达能力。从教学实践中可以看出,这种课堂教学模式存在明显缺陷,那就是学生缺乏独立分析与解决实际问题能力的培养,对统计分析的方法没有真正掌握。因此,我们在生物统计学教学过程中结合高校自主学习为主的教育特点,发挥学生课余时间的主观能动性,把传授知识、培养能力和提高素质有机结合起来,摸索出一套对教学内容有效补充的第二课堂教学体系。
一、统计实验教学
统计实验教学以学生为主体,教师由主讲者的角色逐渐转变为学习活动的设计者和指导者,教学媒体不仅是教师的讲授工具,而且也是学生的认识工具;学生也从知识的被动接受者转变为积极参与教学、参与操作、发现知识、理解知识、掌握知识的主动寻求者。统计实验教学的目的就是使学生能够将课堂教学的知识应用到实际实验项目中去,能够灵活运用所学知识,自主解决实验中遇到的实验设计和数据统计分析问题。
统计实验教学主要以学院的学生科研项目为平台,每年学院都会组织学生申报学生科研项目,利用生物统计学的学科性质对生物相关专业学生从科研项目申报、组织实施到科研文章撰写进行跟踪指导。学生在课下根据兴趣设计实验项目,在生物统计学的习题课教学中专门留出自主习题教学环节,学生以项目组形式自行结合进行答辩,并由其他学生对实验设计和统计分析方面提出自己发现的问题,进行讨论,最后由教师点评,并指导学生对科研项目进行完善。对于已经开展的实验项目,项目组学生对数据处理提出自己的一套思路,在自主习题教学课上提出,并由其他学生提出意见进行优化,并由老师进行点评。对科研项目的生物统计辅导,已成为学院提高学生科研创新能力的一个教学特色,学院每年的学生科研立项数量均排名全校第一,而且有已有多篇科研论文在核心刊物发表。
二、社会调查指导
我校生物统计学主要针对大二、大三生物科学、生物教育等专业学生开设,学生自己组建了环境协会和人类地球协会等学生团体,对于环境和社会问题,社团经常组织较多的社会调查。课外交流中社团学生对调查设计,数据整理以及数据报表分析等相关统计专业知识有较多的需求。
针对学院实际,在生物统计学教学过程中,增添了调查报表设计,整理等相关知识。老师与协会形成固定的互动联系,对调查的表格设计,调查点的布置,调查数据的获取方式以及调查数据的整理进行专业的指导。目前,生物统计学辅导已经成为社团活动的一个重要环节,通过指导,学生的调查更具科学性,自主分析解决调查中问题的能力明显提高。对湿地、城市垃圾等社会调查活动由于科学性的选点、调查和分析,受到广泛关注,被多家报纸和网站转摘。
三、构建网络交流平台
目前计算机和网络通讯技术的飞速发展,使得我们的教育不能忽视其对教学的巨大辅助作用。通过两年的生物统计教学摸索,我们已经将飞信和QQ网络互动交流平台发展成为课堂教学的有益补充。每个专业建立有自己的讨论群,根据需要常常设有作业问题讨论、课堂内容讨论、实验设计讨论、调查问题讨论、科研数据分析讨论等话题。每班安排固定的学生对交流信息和问题进行收集,并及时反馈给老师。学生根据自己需要,在相应话题讨论期间提出自己的问题和需要,与其他学生进行交流。老师会对有关问题在相对固定的时间进行解答,同时通过交流平台老师也会及时发现教学中出现的问题并予以改进。对学生反应较多与教学内容相关的问题,老师进行整理并作为问题在课堂讨论,使得课堂教学更有目的性。在构建交流平台的过程中,学生交流的积极性是网络交流平台成功与否的关键,我们通过设立与学生学习生活相关的一些讨论话题(如毕业论文设计、科研项目申请、社会实践指导等等)以提高学生参与的积极性,并结合课堂教学的不断宣传,使得网络教学平台已成为生物统计学教学的一个重要的第二课堂基地。
四、野外实习指导
野外实习是生物教学的一个非常重要的组成部分,生物科学等相关专业的教学大纲一般都明确植物、动物、生态学等学科都必须安排1~2周的野外实习内容。通过实习,以达到理论与实践相结合,锻炼和培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力。与生态学“课题式”野外实习改革相结合,对学生进行实验设计和野外调查布点等统计专业知识的讲解,帮助学生完成课题设计,并在实习后,对学生进行相关统计软件和画图软件的培训,提高了学生科研数据的统计分析能力。在科学的统计指导下,学生自主设计了多个有价值的实验项目(群落物种多样性及群落结构、种群分布格局、林窗环境对群落物种演替的影响和林内小气候等等科研方向),并撰写出多篇高质量的优秀实习报告,已被野外实习基地(宁波天童山国家生态定位站)作为优秀实习论文收录。与生态学野外实习结合,在生物学专业的教学环节中找到了扩展统计教学内容有效方式,为生物统计学扩展第二课堂提供了一个成功的范例。
参考文献:
[1]何淼,何洪,彭晓南.开放式课堂教学模式在生物统计学教学中的实践[J].高等理科教育,2007,(4):97-100.
[2]朱汉春,程龙.《生物统计学》教学改革与实践[J].西南农业大学学报(社会科学版),2006,4(3):270-272.
[3]佘泽红.合理构建生物统计学的实验教学体系[J].科教文化,2007,(5):103.
关键词:应用统计学;SPSS;EXCEL
应用统计学是研究数据收集、整理、分析的科学,也是经管类专业的一门重要的专业基础课。该课程的理论性、操作性都很强,要求学生在掌握扎实的基础理论知识基础上,熟练运用统计分析软件对数据进行整理和分析,并且会解决社会经济中的实际统计问题。在现实统计数据处理过程中,通常要涉及到大量的统计数据整理、计算和分析,这些庞杂的数据处理工作需要借助专业的数据分析软件SPSS或EXCEL来完成。统计学实验的主要任务就是锻炼学生在熟练掌握统计学分析方法的基础上,如何运用SPSS软件和EXCEL软件来解决现实中的数据处理和分析问题。
一、应用统计学实验教学改革的必要性
目前,在统计学实验的教学过程中,教学任务主要集中在培养学生对具体统计方法的掌握和统计软件的应用方面;而如何用统计学的方法来解决现实生活中存在的实用性统计问题却较少涉及。统计学实验教学方法大多使用传统的老师讲解、学生练习、实验报告写作模式。该模式的主要问题就是老师面对不同班级的学生就同一统计学实验的内容要反复讲解很多次,而且也较难全面了解学生对实验的具体掌握情况,无法做到“因人施教”。而且,对于经管类专业的学生,由于其数学基础比较薄弱,对应用统计学理论知识的掌握教浅显,所以在实验操作过程中会遇到许多具体的、多样化的问题,较难通过统一的讲授来解决,需要教师进行“一对一”的辅导。本次教学改革就是将应用统计学实验的教学内容做成完整的操作系统平台,让学生自主完成全部的实验操作,教师就有足够的时间对学生进行单独的辅导。
二、应用统计学实验教学改革内容
本次实验改革的重点有两个方面,其一是建立完善的应用统计学实验体系,对实验内容进行完善,通过设计与现实生活密切相关的案例分析和综合课程设计,提高学生借助计算机软件自主探索、研究实际问题的统计综合实践能力。其二,是建立一个完善的统计学实验系统操作平台,使学生通过网络可以自主完成全部的实验内容;而且老师通过在线操作测试可以全面了解所有学生对所学知识的掌握情况,以便于为学生提供更准确和具体的指导。
1、 应用统计学实验体系建立
(1)基础实验。针对每一个统计方法,例如:数据描述、图表的制作、参数估计、假设检验、线性回归分析、长期趋势和季节变动测定、方差分析等,都设计了单独实验,实验有SPSS和EXCEL两个软件的操作指导。在实验指导书中,详细编写实验的具体操作步骤。不需要教师讲解,学生根据实验指导书的内容就可以自行完成每个实验的操作,培养学生熟练运用统计软件分析数据的具体操作及实践能力。
(2)实际案例分析。针对每一个统计学方法和实验操作,分别设计出适当的案例。学生需要分别用EXCELL 和SPSS软件,结合具体的统计学方法来解决案例中的问题,锻炼学生分析问题与解决实际问题的能力。
(3)实验考核。结合以上的具体实验操作,给出几十个测试题目,学生随机抽取试卷,并独立完成,测试结果作为应用统计学实验的考核成绩。
(4)综合性的课程设计。选取即具备实用性和可操作性,又能培养学生学习兴趣的统计调查任务,作为课程设计的题目,锻炼他们运用统计学知识和恰当的统计分析方法解决实际问题的综合能力。学生分小组完成课程设计完成后,需要上交由问卷调查、数据收集、数据整理、数据分析、结论几部分组成的综合性统计调查报告。教师对调查报告的评定作为应用统计学实验平时成绩的一部分。
2、实验操作平台建设
将基础实验、案例分析和实验测试的内容放在同一个系统平台下,各个实验内容相互独立又彼此递进。学生先熟练掌握基础实验操作,然后完成相应的实际案例分析,将结果上传老师,批准合格后才可以进入下一个实验内容。全部实验操作完成后进入考核界面,随机抽取题目完成考试。
三、总结
通过完整的基础实验操作、案例分析、测试和课程设计的实验教学过程,使学生
在掌握基本统计学分析方法的基础上,具备独立分析和解决现实中统计调查问题的能力。本次统计学实验的教学改革,通过具体的案例分析,锻炼学生灵活应用统计方法解决具体实际问题的能力;通过完成综合性的课程设计,锻炼学生独立完成完整的统计调查和分析的能力;通过设立实验操作系统将老师从烦琐的实验讲解和考核评定中解脱出来,可以花更多的时间对学生进行单独辅导和疑难问题解答。(作者单位:桂林电子科技大学信息科技学院)
基金项目:该教改论文来源于2013年度广西高等教育教学改革工程项目“独立学院《应用统计学》‘项目教学法’教学模式改革”,项目编号2013JGA430。
参考文献:
[1]张玉周.非统计专业统计学实验教学探析[J].统计与咨询,2010年06期.
[2]何丽红.管理专业统计学课程教学改革的思考与实践[J].高等理科教育,2014年02期.
[3]梁文娟.统计学实验教学体系的实践与探索[J].黄山学院学报,2012年03期.
自1998年之后,统计学课程两次被教育部列为高等学校经济学类各专业的共同核心课程和工商管理类各专业的九门核心课程之一。2000年,教育部还专门组织力量进行研究,为统计学课程的教学确定了基本教学要求、具体教学内容和教学要点,指出统计学“不是着重于统计方法数学原理的推导,而是侧重于阐明统计方法背后隐含的统计思想,以及这些方法在实际各领域中的具体应用②”。至此,统计学的主要教学内容也被明确了下来,主要包括绪论、描述统计、推断统计、经济管理中采用的统计方法和国民经济统计基础知识等。在教育部的指挥棒下,统计学教师开始了统计学教学的研究探索、实验论证和改革创新。统计学也由此开始肩负起培养学生统计知识方面的基本技能和应用统计方法发现、分析、解决问题的能力之重任。
二、当前高校统计学课程的教学现状
一提到统计学,学生普遍反映难学、难懂、难理解,广大教师也倍感难讲、难教、难入心。教育部虽然统一确定了统计学课程的主要教学内容和基本教学要求,从人才培养的角度提出了课程性质和地位、教学任务及总体要求,但是各高校在开展统计学教学过程中还应结合本校实际对其提出具体要求或做出适当调整。可是遗憾的是,在调查中笔者发现许多高校生搬硬套,从而导致当前统计学课程教学中仍存在以下共性问题。
第一,教材选用的针对性不强,教材建设落后于实践需要。许多教师在教材选用过程中完全不考虑学校层次、生源质量、专业设置、师资结构等实际情况的差异而盲目选择,甚至出现了一本、二本和三本院校选用同一本统计学教材的怪相。因此,教师在教学中只能随机自行删减、调整内容,基本教学要求根本得不到保证。另外,目前国内有些统计学教材完全忽视从应用层面上介绍统计学在专业领域的运用,从而导致有些学生把统计学课程当成了一门高等数学课程,把统计学教材当作一本数学书籍。
第二,教学大纲设计严重滞后,学时少、内容多的矛盾尖锐。许多高校现有的统计学教学大纲,除了绪论外,基本上都是以描述统计、推断统计为重点,辅以介绍相关与回归分析、时间序列分析和统计指数的内容,弱化甚至省略了统计决策、产品质量统计管理和国民经济统计基础知识等应用性很强的内容教学。这样的教学大纲设计严重滞后于统计学的学科发展和实际应用,无法充分激起学生的学习兴趣。统计学作为必修的学科基础课在低年级开设,有些高校对教学时数进行了不适当地压缩,总课时通常设计为48~64学时不等,鲜少有高校能达到教育部规定的72学时要求。在有限的时间里,教师也无法系统地讲授统计学知识,学生更不可能掌握和消化越来越多的“统计学”内容。内容多而学时少的矛盾越来越尖锐,统计学教学质量和教学效果也随之下降。
第三,教学内容重理论、轻应用,与后继专业课程结合不够紧密。重理论、轻应用的教学只能导致学生在遇到问题时不知从何入手,更无法帮助学生运用统计学这一工具发现、分析和解决本专业领域的各种问题。在教学中教师应该注重统计学的实用性,将其当作一种思维方法教给学生。此外,统计学与各个专业学科有着密切的联系,尤其是在后继专业课程的分析应用中,教师不但要根据后继专业学习的需要合理选择教学内容,还要根据统计学在专业领域的实际应用巧妙设置教学案例。
第四,教学方法多用讲授灌输,教学环节设计陈旧且简单。在统计学教学过程中,教师普遍采用传统的灌输式课堂讲授方法。虽然迫于课程中需要处理的数据较多、信息量大,统计学课堂中也常见以多媒体为主的讲授,偶尔也有板书授课。但这都没有改变以教师为主角的现状,学生仍然是教学中的被动接收者。教师在课堂教学中唱独角戏,没有与学生的互动。即使通过考勤点名、课堂提问、小组讨论、课后作业等方式督促学生认真上课,也难以保证学生主动学习。在教学环节设计中,一贯的“前课复习本课导入理论讲解例题解答”等简单陈旧的模式,进一步打击了学生的兴趣和积极性,限制了学生主动思考和动手实践的能力。
第五,实验教学重视力度不够,教师过度依赖统计软件。由于时间短、内容多、难度大,教师往往把重点放在理论教学上,只讲教材内容,对实践教学环节不够重视,很少组织学生参加实践项目,有的高校甚至没有安排实验教学环节。学生课后能自主结合本专业进行研究和实践操作的也寥寥无几,致使学生所学的理论知识和现实生活严重脱节。随着实验教学环境的改善,不少高校开设了统计学实验教学,但很多教师过度依赖统计软件,仅满足于对软件处理结果的追求和对结果的解释,完全忽略了对统计思想、统计方法及其应用的讲解。
第六,考核方式过于传统单一,理论考核远大于应用考核。当前绝大多数高校所设置的统计学考核方式与别的理论基础学科考核方式一样,仍沿用“期末统一考试+平时过程考核”的传统方式。这种考核模式忽视了对学生实际操作应用能力的考查,导致学生只重视对理论部分的学习,重新回到应试考试的学习循环之中,脱离了社会发展的需要,既不能完全准确地检查学生的学习质量,也难以达到预期的教学目的。
三、统计学课程教学的改革思路
要改变高校统计学目前的教学现状,扭转教师和学生对统计学的“三难感知”(即教师的难讲、难教、难入心,学生的难学、难懂、难理解),就必须从教师的教、学生的学、实验的练和实践的用等四个方面全面深入地改革统计学教学的各个方面。首先要改革教师的“教”。教师应在教育部对统计学相关教学统一规定的指导下,根据学生之间不同的差异角度设置教学体系,开展差异化教学,有的放矢地进行有差别的教学,让每个学生都能扬长避短,从而获得最佳的教学效果。因此,教师必须选择学生之间的某一差异最大的角度进行教学体系的设计,并据此有差别地选择教材,根据不同的教材制定差异化的教学大纲,安排差异化的教学内容,并配以差异化的教学方法,最后通过差异化的考核体系检验教学效果。其次要改革学生的“学”。学生要改变传统教学模式中被动学习的角色,成为学习的主动者,根据本专业人才培养的具体要求和后继课程的学习要求,在全面认知统计学基本框架的前提下,着重了解和掌握相关统计方法的应用,尤其是解决本专业和自身感兴趣的领域的有关问题时所应用的统计方法。如财务管理专业的学生可加强对统计指数的深入学习,为其后继专业课程学习相关财务指标的知识奠定基础。再次要改革实验的“练”。虽然目前许多高校实验条件有所改善,增设了统计学专用实验室,但是实验教学的目的往往停留在数据的处理结果上,忘记了实验的本质在于追求统计方法的实际应用上。在实验中可以结合教学进度逐步引入Excel、Spss、Eviews、Stata、SAS、R等软件开展上机教学,让学生体会现代统计软件强大的数据处理能力。通过实验的多练,加强学生对统计软件的应用能力。最后要改革实践的“用”。统计学课程教学并不仅仅是要求学生掌握统计知识方面的基本技能,更重要的是要让学生在实践中能够应用统计方法发现、分析和解决问题。因此,作为课堂教学的延伸和检验,教师应带着学生一起将学习的统计方法应用到不同的领域开展社会实践项目的调查和研究,如组织学生开展市场调查或者参与人口普查、收视率调查,亦或开展统计数据文案研究,等等。
四、结语
1强化教学队伍,加强教师自身综合素质的提高
教师的素质和水平是影响教学质量的直接原因和主要原因,加强教师队伍建设是提高教学质量的关键。教师队伍建设是现阶段教研室工作中的重点之一,预防医学教研组在教师队伍建设工作中积累了一些经验,主要有:通过多种途径提高教师的学术水平和业务素质,鼓励年轻教师考研、去外校进修、参加学术会议等等,通过多种途径开展各种专业讲座和培训等;同时在教学过程中,严格要求每一位教师的每一节课,不定时相互听课,同时将反馈结果及时通报,对学生发放调查表,及时了解每位教师的教学情况,在教学结束后,及时组织学生以座谈会或者调查问卷的方法,听取学生的意见和建议,发现本次教学中存在的不足之处,不断改进教学方式,提高教学质量。由于在实验课中增加了学生讨论的内容,这就要求带教教师必须掌握充足的理论知识,拓宽专业知识面,这有力的促进了教师巩固自身业务知识,有利于教师自身综合素质的提高。
2采用多种有效的教学方法,强化理论课教学
《预防医学》教学传统上是考查课类型教学,以教师为主的“讲授式”教学,学生处于被动学习状态,积极性不高,学习兴趣不浓厚,为了解决在理论课中存在的这一系列实际问题,我们积极地采取多种有利有效的教学方法,取得了一定的教学效果,有力地提高了学生的学习兴趣和积极性。
2.1以学生为中心,充分调动学生的积极性
对于不同的教学内容应选择合适的教学方法[1]。譬如,在讲述流行病学原理和方法时,由于难度比较大,可以教师讲授为主;对于环境与健康章节中的部分内容,如劳动场所环境中的高温中暑,由于与现实联系紧密,可以先让学生讨论,不同工作场所有不同的中暑表现和机制,做到正确的区分治疗,教师起着辅助的作用;或者有的内容采用讲座的形式,譬如食物中毒等。总之,通过各种行之有效的途径加强教学效果与质量,提高学生的理解能力。2.2部分章节采用案例教学对于一些突发公共卫生事件可开展典型案引入,如SARS,手足口病、新型甲型流感等具体实例,了解应对这些疾病的方法和措施;在讲述营养与健康章节中的蛋白质的营养价值评价时,可以引入前一段时间我国市场上的三聚氰胺事件,通过三聚氰胺的原理导入蛋白质含氮量的测定原理,既丰富了学生的视野,也巩固了理论知识,同时由于与现实联系,极大地提高学生的学习兴趣。
3加强实验课教学,努力提高实践教学质量
3.1实验教学是医学教学中不可缺少的组成部分
本课程实验教学的目的是希望通过实验教学,加深学生对课堂内容的理解,并熟练掌握理解及运用,同时要求学生初步掌握并学会运用简单的统计学知识。因此,实验教学是学好预防医学这门课程的重要环节。
3.2针对不同的实验内容采用不同的教学方法
在实验教学中,强调一切教学活动都必须以调动学生的积极性、主动性、创造性为出发点[2]。在整个教学过程中始终贯彻教学的启发性,注意发挥学生的主体性和教师的主导性,注意激发学生内在的学习动力,在教学中将多种方式灵活应用于教学过程,把教师的“启发”和学生的“思考”有机结合,有助于促进学生知识、能力、素质的协调发展。在“自然环境与健康”章节中,我们首先组织学生进行课堂讨论,了解当前自然环境中与人类健康的关系,然后结合当前实际有针对性的选取部分相关内容组织学生以调查报告的形式进行讨论。当学生对讨论内容产生“兴趣”时,他们就会开始把那种按“现成的指示”一步一步地工作看成是乏味和枯燥的事情,转变为主动探求的方式进行资料的查找、知识的归纳整理,在整个教学过程中始终贯彻教学的启发性,注意发挥学生的主体性和教师的主导性,注意激发学生内在的学习动力和兴趣,把教师的“启发”和学生的“思考”有机结合,有助于促进学生知识、能力、素质的协调发展。在学习医学统计学方法时,由于这部分内容比较抽象,难于理解,所以实验课的教学是巩固理论课教学的重要辅助手段。在每次实验课开始,教师总是先对理论课的内容做一简单回顾,带领学生熟练掌握本章节的重点内容,然后提出本节课需要重点解决的课题。先让学生自己自由发挥,按照自己的知识掌握水平作统计分析与处理,教师针对不同的学生存在的问题及时指正,最后做一总结。这样可以有效的促进学生对统计知识的理解掌握。实验课的效果是非常明显的。