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生物統計的概念范文1
生物統計附試驗設計課程特點改革生物統計是應用數理統計的原理和方法來分析和解釋生物界遺傳變異現象的數量特征的科學。試驗設計是科研工作未進行之前對整個試驗研究課題的設計,生物統計與試驗設計二者相輔相成。生物統計附試驗設計作為畜牧獸醫類專業的必修專業基礎課,是一門理論性和實踐性較強的課程,其教學目的在于使學生在掌握基本統計分析方法的基礎上,培養學生獨立處理和分析試驗數據的能力,為進一步學習其它專業課程和畢業論文設計奠定一定的基礎。該門課程相對于其它課程內容廣、概念多、公式多。教學過程中教師難教,學生難學,加之大部分學生對該門課程的重要性認識不足,導致學生怕學,教師怕教。針對課程特點,對教學現狀進行分析,為進一步教學改革提供幫助。
一、生物統計附試驗設計課程特點
1.章節內容關系緊密,連貫性強
生物統計附試驗設計的教學內容前后章節關系密切,環環相扣,層層深入。如本科教材中,常用統計術語、資料的整理、資料的統計描述、常用概率分布屬于描述性統計部分,是理論基礎;而假設檢驗、方差分析、X2檢驗、回歸與相關分析是統計的核心內容,屬于理論的應用部分;描述性統計與理論應用又為試驗設計提供相應的原理和實驗分析方法。如果學生對描述性統計部分尤其是常用概率分布內容理解不透的話,則后續章節中的假設檢驗部分將很難理解,進而導致學生越聽越不懂,越聽越沒興趣。
2.公式多,計算多,內容多,概念抽象,理解記憶難度大
生物統計附試驗設計是一門專業基礎課,是動物科學、動物醫學以及生物學研究不可缺少的工具。學習過程中,涉及的公式和計算等多而且難記,概念也抽象易混淆,導致學生興趣不濃。如常用概率分布包括正態分布、二項分布、泊松分布、t分布及樣本平均數的抽樣分布等,各種分布的特點不一,內容復雜難懂;基本統計量及三大顯著性檢驗涉及大量的計算公式,多且難記;總體與樣本、精確性與準確性、參數與統計量、自由度、秩次距等概念抽象易混淆,導致學生感到難懂、難記、難用。
3.以概率論和高等數學為基礎,內容廣,理論抽象
生物統計附試驗設計是一門邊緣學科,需要較好的概率論和高等數學為基礎,涉及內容廣泛。一些計算公式都是通過最小二乘法原理,運用微積分和線性代數等知識推導出來;一些原理,如平方和與自由度的可加性原理、小概率原理、無效假設原理等理論抽象難懂,需要在一定的概率論與數學基礎上理解,常常會使學生感到枯燥乏味,不會靈活運用。
二、生物統計附試驗設計課程存在的問題
生物統計附試驗設計課程的顯著特點決定了它必然會存在一些問題,主要表現為:①教學模式傳統,手段單一。該門課程以課堂講授為主,大都采用多媒體教學,教師是主講者,學生是被動的接受者。由于內容抽象,原理枯燥,計算繁瑣,導致學生厭學,積極性不高。②教與學脫節,實踐環節薄弱,該門課程公式多,概念多,理論抽象,在講授過程中,雖然能結合一定的生產和科研實例,但仍顯抽象,難理解,直接導致教師感到難教,學生感到難懂,難記,不會靈活運用于生產實踐。③學生對該門課程的重要性認識不足,由于學生在學習該門課程之前,對試驗設計、試驗結果統計分析等科研過程沒有直觀的認識和接觸,直接導致學生認為該門課程不重要,學習也沒用,萌生不愛學、不想學的思想。
三、結束語
綜上所述,生物統計附試驗設計是一門理論與應用相結合的科學,其課程特點決定了這門課程必然會存在一定的問題。在今后的教學中,為了培養更多的實用型和開拓創新型人才,只有認真分析課程的特點,針對教學現狀,我們要不斷的思考和探索,不斷的改革教學方法,最大限度的挖掘學生的應用和創新能力,提高教學質量。
參考文獻:
[1]湯趙云,田朋萍,張霞.《生物統計學》課程改革的實踐[J].黑龍江生態工程職業學院學報,2008,21(2):82-83.
[2]葉子弘,崔海峰,陳春.生物統計學課程“能力素質培養計劃”的構建及分析[J].安徽農業科學,2011,39(10):6268-6269.
[3]章元明.生物統計學在農科大學生素質教育中的作用[J].高等農業教育,2002.12(138):68-69.
生物統計的概念范文2
在傳統的數學教育向以培養學生數學素質為宗旨的能力教育轉變下,民辦高校如何創新概率論與數理統計的教學方法,使學生學會用統計的思維方式觀察周圍的事物,用統計的思想方法分析并借助計算機解決實際問題,是當前數學教育值得關注的問題.根據概率論與數理統計課程的特點,可以通過四個方面對概率論與數理統計教學進行探討:分析傳統教學法的不足;改革教學條件;改革教學方法,選準穴位,結合案例教學法,培養學生的統計思維能力;趣味導向,提高學生對概率論與數理統計的學習興趣.
【關鍵詞】
民辦高校;概率論與數理統計;改革;案例教學法
民辦高校是我國高等教育大眾化進程中高等教育從單一性的辦學形式向多樣化的辦學形式發展的產物,是高等教育領域中的一支生力軍.由于起步晚、面對全新教育對象,民辦高校從培養計劃的制定到課程的設置都處于探索階段.作為唯一研究隨機現象統計規律性的一個數學分支,其理論和方法的應用幾乎遍及各領域,又向各個基礎學科、工程學科滲透,與其他學科相結合發展形成不少新學科,如生物統計、統計物理、醫藥數理統計等,它又是許多新的重要學科的基礎,如信息論、控制論、可靠性理論和人工智能等.由于它的廣泛應用性,概率論與數理統計課程是理工科及經管類專業教學體系中的重要部分,也是理學、工學、經濟學碩士研究生入學考試的一門必考課.因陳舊的教學方法已經無法滿足學科發展對該課程的要求,因此,對于本門課程的教學改革勢在必行.結合我校校情本文對產生問題的原因進行了分析,并結合工作教學實踐,提出了部分改革措施.
一、傳統教學方法的缺陷
目前的教材及教師授課都存在重理論、輕應用的特點,缺少該課程本身的特色及特有的思想方法,使許多初學者產生了厭學情緒.產生這種現狀的原因在很大程度上歸咎傳統教學方法的機械化.在傳統的教學方法下,學生獲取知識的主要途徑就是老師灌輸,學生被動接受.這種“填鴨式”的教學忽略了學生的主體地位,同樣也沒有發揮出概率論與數理統計這門學科的特點.
二、改革教學條件
(一)以專業為導向精選教材隨著概率論與數理統計的教材改革開展得如火如荼,新的教材不斷涌現,但真正適合的教材卻屈指可數.在概率論與數理統計的教學中,應高度重視并加強統計的應用部分教學,突出其應用性.因此應以專業為導向精選教材,首先教材主要內容應包括概率論基礎(概率空間、隨機變量及其分布、隨機變量的數字特征、大數定律與中心極限定理)、數理統計基礎(統計量及其分布、統計估值、統計檢驗、方差分析、相關與回歸分析)和統計實驗設計等三大部分.其次,教材的選取應注重以下三點:第一是注重滲透統計思想,加強實際應用.所選例子和習題都應直接來自生產和生活實際,這不僅能加深對基本概念和基本方法的理解,同時也能提高學生學習的興趣.第二是在習題編排方面,應注重選擇難易結合,深淺對練的習題教材.第三是要切實實現專業課相互滲透,相互融合,在教學中大量引入應用實例,將統計思想運用于專業,使學生學習目標明確,同時也促進了學生對后繼專業課程的學習.
(二)教學手段的改變在教學過程中要充分注意該門課程“應用型”的特點,也要充分應用多媒體等輔助手段,開發多媒體教學課件,利用各種媒體增加課堂教學的信量,豐富教學內容、提高課時利用率,增加實例演示,使課堂教學圖文并茂,聲像具備,使抽象問題更加直觀.
三、改進教學方法
教學內容的改革與教學方法的改革是相輔相成的,沒有教學方法的改革,教學內容的改革就很難取得實際效果.在教學過程中,我們“以學生為主體,以教師為主導,知識、素質和能力協調發展”的現代教育思想為指導,教學中突出學生的中心地位,注重對大學生邏輯思維能力、分析問題和解決問題能力的培養.精心設計教學法,比如教師講重點、講難點、講思路、講方法,采用啟發式、激勵式的教學法,讓學生積極參與到課堂中去.可以適當組織一些課堂討論,比如案例教學法.案例教學的目的是希望學生從實際問題出發,掌握理論知識,進一步運用到實踐.為了達到這個目的,首要問題就是選擇案例.這實際上是案例教學中最重要也是最困難的地方,主要取決于老師的選擇.為了發揮案例的最大作用,在每個教學的環節應該慎重選擇案例.比如說,處在概念的引入階段時,案例發揮的作用應該是啟發學生提出概念,并且理解概念的必要性與合理性,而且不能占據太多的時間.此時選擇的案例一定要簡單,具有代表意義,讓學生直觀上就能明白下面的概念要表達的含義.可以看這樣一個引入最大似然估計概念的案例:一名學生和一個獵人去打獵,看到一只兔子跑過,聽到一聲槍響,兔子應聲倒下,問:這一槍最有可能是哪個人放的.這是一個非常直觀的問題,設置在課堂上既簡單又能夠說明事情.通過這個問題,學生的積極性都調動起來了,絕大多數同學都會回答這一槍一定是獵人放的.進一步,老師要引導學生揭示其中的原因,同學們會有不同的答案,都處在現象上面說明問題,最后老師可以根據學生的答案做總結:這一槍最可能是獵人放的.這里面有一個“小概率原理”,就是一個小概率事件在一次試驗中是不可能發生的,假如這一槍是學生放的,說明學生一槍就擊中兔子的概率是很大的,這顯然是不合邏輯的,因此這一槍最有可能是獵人放的.進一步老師可以根據這個例子,引入最大似然估計的思想:在一次抽樣中,取到了某個樣本,說明這個樣本出現的可能性最大,那么使得這個樣本出現的可能性達到最大的參數值就是最大似然估.通過案例這種直觀工具,加入學生的討論,會讓抽象的理論更加具體,使枯燥的課堂生動起來.同時要加強對習題課、輔導及批改作業等教學輔助手段的重視,注重科學適當的作業習題訓練,已達到熟練掌握基本知識和提高運用技能的目的.對于考核,應建設概率論與數理統計試題庫,以保證試題的標準和質量.另外概率與統計應該分開來考核,概率論部分基礎知識多應該采用閉卷考試,而數理統計部分應用性強、公式多應該采用開放式的考核.
四、趣味導向,培養學習興趣
興趣是最好的老師.如果能激發學生學習的興趣,就可以喚起他們學習的動機,從而主動學習.俗話說“良好的開端是成功的一半”,上好第一次課,對于培養學生學習概率統計的興趣非常重要.通過提出疑問、分析疑問、解決疑問而進行教學不僅有利于養成學生積極思考、敢于批判等良好的心理品質,也是激發學生興趣的有效手段.不過在教學中我們要注意,不能只是機械地為了疑問而疑問,要明確自己的目的所在.具體來說,所設疑問要從實際出發,能夠激發起學生的共鳴,使他們踴躍參與進來,這樣才能真正提高學習興趣和教學效率.在學習統計量的概念一節時,給學生介紹了這樣一個案例:二戰期間,盟軍坦克作戰能力超過了德國,但盟軍仍擔心德國的新型坦克,而且盟軍不知道德國一年能制造多少坦克.缺乏這個信息,盟軍對勝利沒有一點把握.于是,情報部門開始觀察德國坦克制造廠,甚至派人去戰場數德國坦克,但收獲甚微.后來統計學家發現可以利用坦克上的序列號來進行推斷.假設德國坦克編號1,2,…N(其中N為總生產數量).如果繳獲5臺坦克,編號分別是10,21,33,68和92.此時樣本總數S是5,最大序列號M是92.經過測試演算,得出制造總量=(M-1)(S-1)S.運用這個公式,統計學家認為在1940年6月到1942年9月,德國每個月制造出246臺坦克,比情報部門的數據1400臺要低得多.戰爭結束后,盟軍拿到了制造廠的生產報表,數據顯示這三年德國每月生產245臺坦克.學生通過這個例子發現原來統計學這么好玩還非常有用,就會開始對概率統計課程產生濃厚的興趣.在引入基本概念時盡可能解釋其直觀背景和實際意義,并多舉生活中常見的例子,也可以在課堂上利用計算機軟件和數學軟件進行一些簡單的模擬試驗,讓學生直接觀察并參與到試驗中,從而改變學生對數學課呆板枯燥的認識,提高學生對概率論與數理統計學習的興趣.社會日新月異,社會對于人才素質的要求也逐漸提高,學校教育的培養目標逐漸開始向培養復合型人才,培養實際應用型人才轉化.傳統的教學開始不能適應社會發展的需求,這就需要我們探索、研究新的課程教學,從而為國家輸入更加強有力的血液.
【參考文獻】
[1]齊名友著.世紀之交話數學[M].武漢:湖北教育出版社,2000.
[2]K.J.德夫林著,李文林等譯.數學:新的黃金時代[M].上海:上海教育出版社,1997.
[3]張家軍,靳玉樂.論案例教學的本質與特點[J].中國教育學刊,2004,(1).
生物統計的概念范文3
關鍵詞:統計;無時不有;無處不在
中圖分類號:C829.2 文獻標識碼:A 文章編號:1001-828X(2013)06-0-01
人們的生活離不開數字,因為數字無處不在。只要有數據,統計就能派上用場。曾經有位資深統計學家說過:“統計就跟柴、米、油、鹽、醬、醋、茶一樣,存在的時候并不是很突出,但一旦不見了,人生就是黑白的了?!苯y計不僅僅是一門學科,也不是單純的對數字的計算,統計作為認識過程,滲透到生活的方方面面。統計就好像是我們“最熟悉的陌生人”,說起來覺得生僻,待娓娓道來,你便能發現,它貫穿在生活的諸多環節,真正是無時不有,無處不在。
一、什么是統計
統計一詞源于中世紀拉丁文“status”,意思是各種現象的狀況和狀態,后來傳入英國后被譯為“statistics” ?,F代統計一般包括三種含義:統計工作、統計資料和統計學。
統計工作即統計實踐活動,是人們利用各種科學的統計方法,收集、整理、分析和提供統計資料工作的總稱。統計資料亦稱為統計信息,是通過統計工作而得到的各種數據資料和利用數據資料所編制的統計圖表、統計分析等。統計學是一門的獨立方法論科學,是統計工作的經驗總結和理論概括,是收集、描述和解釋數據的科學。
二、無時不有的統計
早在原始社會時期,華夏大地就出現了統計?!敖Y繩記事”成為我國統計的最初萌芽。進入奴隸社會后,出現了刻在貝殼、竹葉上的一些記錄,統計有了明確的數量概念,可視為是早期統計實踐的開始。中國最早的統計工作,起源于公元前21世紀的夏朝。隨著社會的進一步發展,在長達2000多年的封建社會,統計工作進一步完善,統計應用略具規模。秦以后的封建王朝,漢、唐、宋、元、明、清先后建立了戶籍統計、土地統計、稅賦統計等統計制度。如今,我們的生活更離不開統計,不管是國家、企業還是個人,統計都在為我們的決策提供依據。
三、統計在生活中
生活中的統計事例比比皆是。我們在上班時,最佳路線的選擇;家庭主婦做飯,下多少米,多少水,無一不滲透著統計的思想。在我們消費時,經常會“貨比三家”,然后購買性價比較高的商品,“貨比三家”的前提就是進行統計調查,了解所對比對象的屬性,然后得出我們比較的結論。統計就是這樣“潤物細無聲”的進入我們的生活。
家長會上,很多家長拿到成績單都喜形于色。但我們知道,絕對值體現的高分或許說明不了任何問題,水漲必然船高,只有排序才能反映真實水平。這與其說是得益于統計方法和知識,不如說是長期形成的統計意識使然。常看一些運動轉播的節目,其中籃球算是很多人的最愛,在看完一場籃球賽,球評都會對贏的與輸的隊伍講評,通常都會以雙方的攻守統計表來做分析,從這樣的統計表中,很容易就可以看出輸的隊伍是輸在哪,是投籃的準投不夠、罰球的命中率不好、失誤率過高、或是球員的抗壓性不夠等,這些都是用統計出來的結果而做出的結論,這些資訊也是提供給球員,作為改進的方向。
所謂“學好統計,終身受益”,也并非是說要一天到晚惦記著用統計去分析、解釋遇到的一切問題,而只是說我們的頭腦中應該多一些統計意識罷了。
四、統計在企業經營管理中
現代企業想要在激烈的市場競爭中立于不敗之地,就必須科學地管理企業。統計貫穿于企業經營管理的全過程。小到企業考勤,大到企業生產經營、預警決策,都需要統計。舉幾個簡單的例子:在原料供應環節,統計人員根據物資消耗統計資料計算保險天數的最低儲備量,既可以防止停工待料,又可以提高資金利用率;采取抽樣調查的方法對產品質量進行批次檢驗,有助于過程質量控制,提高產品質量;利用產品銷售量、銷售總額和利潤總額等數據,可以對市場前景進行預測。筆者所在的生產企業,每月公司必須編制大量的統計報表,反映生產經營情況,通過產量、消耗、有效作業率等指標分析,發現企業生產經營中存在的問題,提出對策措施及解決方案。
統計分析能夠發現企業生產經營的問題,統計預測能夠防患于未然,如此,統計的作用絕非會計、核算或其他管理活動所能替代。統計用數據說話,通過統計工作得出的認識通常有方法依據和信息支持,具有說服力。可以說,統計工作是一個優秀企業生產經營活動過程中最重要的任務之一。
五、統計在國家管理中
生物統計的概念范文4
【關鍵詞】民辦高校;概率論與數理統計;改革;案例教學法
民辦高校是我國高等教育大眾化進程中高等教育從單一性的辦學形式向多樣化的辦學形式發展的產物,是高等教育領域中的一支生力軍.由于起步晚、面對全新教育對象,民辦高校從培養計劃的制定到課程的設置都處于探索階段.作為唯一研究隨機現象統計規律性的一個數學分支,其理論和方法的應用幾乎遍及各領域,又向各個基礎學科、工程學科滲透,與其他學科相結合發展形成不少新學科,如生物統計、統計物理、醫藥數理統計等,它又是許多新的重要學科的基礎,如信息論、控制論、可靠性理論和人工智能等.由于它的廣泛應用性,概率論與數理統計課程是理工科及經管類專業教學體系中的重要部分,也是理學、工學、經濟學碩士研究生入學考試的一門必考課.因陳舊的教學方法已經無法滿足學科發展對該課程的要求,因此,對于本門課程的教學改革勢在必行.結合我校校情本文對產生問題的原因進行了分析,并結合工作教學實踐,提出了部分改革措施.
一、傳統教學方法的缺陷
目前的教材及教師授課都存在重理論、輕應用的特點,缺少該課程本身的特色及特有的思想方法,使許多初學者產生了厭學情緒.產生這種現狀的原因在很大程度上歸咎傳統教學方法的機械化.在傳統的教學方法下,學生獲取知識的主要途徑就是老師灌輸,學生被動接受.這種“填鴨式”的教學忽略了學生的主體地位,同樣也沒有發揮出概率論與數理統計這門學科的特點.
二、改革教學條件
(一)以專業為導向精選教材
隨著概率論與數理統計的教材改革開展得如火如荼,新的教材不斷涌現,但真正適合的教材卻屈指可數.在概率論與數理統計的教學中,應高度重視并加強統計的應用部分教學,突出其應用性.因此應以專業為導向精選教材,首先教材主要內容應包括概率論基礎(概率空間、隨機變量及其分布、隨機變量的數字特征、大數定律與中心極限定理)、數理統計基礎(統計量及其分布、統計估值、統計檢驗、方差分析、相關與回歸分析)和統計實驗設計等三大部分.其次,教材的選取應注重以下三點:第一是注重滲透統計思想,加強實際應用.所選例子和習題都應直接來自生產和生活實際,這不僅能加深對基本概念和基本方法的理解,同時也能提高學生學習的興趣.第二是在習題編排方面,應注重選擇難易結合,深淺對練的習題教材.第三是要切實實現專業課相互滲透,相互融合,在教學中大量引入應用實例,將統計思想運用于專業,使學生學習目標明確,同時也促進了學生對后繼專業課程的學習.
(二)教學手段的改變
在教學過程中要充分注意該門課程“應用型”的特點,也要充分應用多媒體等輔助手段,開發多媒體教學課件,利用各種媒體增加課堂教學的信量,豐富教學內容、提高課時利用率,增加實例演示,使課堂教學圖文并茂,聲像具備,使抽象問題更加直觀.
三、改進教學方法
教學內容的改革與教學方法的改革是相輔相成的,沒有教學方法的改革,教學內容的改革就很難取得實際效果.在教學過程中,我們“以學生為主體,以教師為主導,知識、素質和能力協調發展”的現代教育思想為指導,教學中突出學生的中心地位,注重對大學生邏輯思維能力、分析問題和解決問題能力的培養.精心設計教學法,比如教師講重點、講難點、講思路、講方法,采用啟發式、激勵式的教學法,讓學生積極參與到課堂中去.可以適當組織一些課堂討論,比如案例教學法.
案例教學的目的是希望學生從實際問題出發,掌握理論知識,進一步運用到實踐.為了達到這個目的,首要問題就是選擇案例.這實際上是案例教學中最重要也是最困難的地方,主要取決于老師的選擇.為了發揮案例的最大作用,在每個教學的環節應該慎重選擇案例.比如說,處在概念的引入階段時,案例發揮的作用應該是啟發學生提出概念,并且理解概念的必要性與合理性,而且不能占據太多的時間.此時選擇的案例一定要簡單,具有代表意義,讓學生直觀上就能明白下面的概念要表達的含義.可以看這樣一個引入最大似然估計概念的案例:一名學生和一個獵人去打獵,看到一只兔子跑過,聽到一聲槍響,兔子應聲倒下,問:這一槍最有可能是哪個人放的.這是一個非常直觀的問題,設置在課堂上既簡單又能夠說明事情.通過這個問題,學生的積極性都調動起來了,絕大多數同學都會回答這一槍一定是獵人放的.進一步,老師要引導學生揭示其中的原因,同學們會有不同的答案,都處在現象上面說明問題,最后老師可以根據學生的答案做總結:這一槍最可能是獵人放的.這里面有一個“小概率原理”,就是一個小概率事件在一次試驗中是不可能發生的,假如這一槍是學生放的,說明學生一槍就擊中兔子的概率是很大的,這顯然是不合邏輯的,因此這一槍最有可能是獵人放的.進一步老師可以根據這個例子,引入最大似然估計的思想:在一次抽樣中,取到了某個樣本,說明這個樣本出現的可能性最大,那么使得這個樣本出現的可能性達到最大的參數值就是最大似然估.通過案例這種直觀工具,加入學生的討論,會讓抽象的理論更加具體,使枯燥的課堂生動起來.
同時要加強對習題課、輔導及批改作業等教學輔助手段的重視,注重科學適當的作業習題訓練,已達到熟練掌握基本知識和提高運用技能的目的.對于考核,應建設概率論與數理統計試題庫,以保證試題的標準和質量.另外概率與統計應該分開來考核,概率論部分基礎知識多應該采用閉卷考試,而數理統計部分應用性強、公式多應該采用開放式的考核.
四、趣味導向,培養學習興趣
興趣是最好的老師.如果能激發學生學習的興趣,就可以喚起他們學習的動機,從而主動學習.俗話說“良好的開端是成功的一半”,上好第一次課,對于培養學生學習概率統計的興趣非常重要.通過提出疑問、分析疑問、解決疑問而進行教學不僅有利于養成學生積極思考、敢于批判等良好的心理品質,也是激發學生興趣的有效手段.不過在教學中我們要注意,不能只是機械地為了疑問而疑問,要明確自己的目的所在.具體來說,所設疑問要從實際出發,能夠激發起學生的共鳴,使他們踴躍參與進來,這樣才能真正提高學習興趣和教學效率.在學習統計量的概念一節時,給學生介紹了這樣一個案例:二戰期間,盟軍坦克作戰能力超過了德國,但盟軍仍擔心德國的新型坦克,而且盟軍不知道德國一年能制造多少坦克.缺乏這個信息,盟軍對勝利沒有一點把握.于是,情報部門開始觀察德國坦克制造廠,甚至派人去戰場數德國坦克,但收獲甚微.后來統計學家發現可以利用坦克上的序列號來進行推斷.假設德國坦克編號1,2,…N (其中N 為總生產數量).如果繳獲5臺坦克,編號分別是10,21,33,68 和92.此時樣本總數S是5,最大序列號M是92.經過測試演算,得出制造總量=(M-1)(S-1)S.運用這個公式,統計學家認為在1940年6月到1942年9月,德國每個月制造出246 臺坦克,比情報部門的數據1400臺要低得多.戰爭結束后,盟軍拿到了制造廠的生產報表,數據顯示這三年德國每月生產245臺坦克.學生通過這個例子發現原來統計學這么好玩還非常有用,就會開始對概率統計課程產生濃厚的興趣.在引入基本概念時盡可能解釋其直觀背景和實際意義,并多舉生活中常見的例子,也可以在課堂上利用計算機軟件和數學軟件進行一些簡單的模擬試驗,讓學生直接觀察并參與到試驗中,從而改變學生對數學課呆板枯燥的認識,提高學生對概率論與數理統計學習的興趣.
社會日新月異,社會對于人才素質的要求也逐漸提高,學校教育的培養目標逐漸開始向培養復合型人才,培養實際應用型人才轉化.傳統的教學開始不能適應社會發展的需求,這就需要我們探索、研究新的課程教學,從而為國家輸入更加強有力的血液.
【參考文獻】
[1]齊名友著.世紀之交話數學[M].武漢:湖北教育出版社,2000.
[2]K.J.德夫林著,李文林等譯.數學:新的黃金時代[M].上海:上海教育出版社,1997.
生物統計的概念范文5
關鍵詞生物統計學;理論與實踐整合;中外合作辦學;雙語課程
中圖分類號S-01;G642文獻標識碼A文章編號0517-6611(2017)30-0249-02
生物統計學(Biostatistics)是運用統計學的原理和方法,分析生命科學研究數據資料的一門科學,包含試驗方案設計、試驗數據收集、整理及分析。生物統計學是全國許多高等院校生命科學類本科專業的一門重要的專業基礎課程。由于該課程涉及的原理、概念及數學公式多且抽象難懂,系統性強,對學生邏輯思維能力的要求也高,常使學生在學習中倍感頭疼,是一門難度大的課程。而生物統計學屬于應用統計學的范疇,具有很強的實踐性和應用性,是一門重要的工具課,它能培養學生統計學思想,使其學會如何科學地設計研究方案及分析數據,從而得出科學的結論;它能幫助學生更好地學習專業相關課程及完成畢業實習論文。因此掌握好生物統計學知識對學生今后從事本行業相關工作有重要意義[1]。
在全球一體化的大環境下,中外合作辦學日益興起,福建農林大學自2003年以來成功開辦了與加拿大新斯科舍農學院的“2+2”本科教學合作項目(中加合作班)[2],為了培養具有國際視野的高等人才,包括生物統計學在內的許多課程被設定為雙語課程[3]。生物統計學雙語課程要求學生掌握生物統計學的基本理論與應用的同時,也掌握一定的生物統計學專業英語,具備與國際同行進行專業交流的能力。本科學生的專業英語基礎都相對薄弱,在學習難懂的生物統計學原理的同時,一并學習難記的生物統計學專業英語術語,可以說是難上加難。為了在有限的學時中讓學生達到這兩重學習目標,對課程體系和教學模式的完善進行了初步探索。關于優化生物統計學教學改革,各教學同行已有不少研究,案例法、引入各種計算機軟件輔助教學、考核方式的改革、圖示法、課程整合、項目導向等,均取得了成果[4-6]。其中課程整合模式和項目導向的教學模式啟發很大,都在很大程度上強調了實踐在生物統計學課程中的重要性,提倡“教、學、做”融為一體的教學理念,培養“知識+能力”的雙強人才。世界著名教育學家杜威(JohnDewey)也強調理論與實踐的整合,提出了綜合課程的思想。在借鑒他人經驗的同時,結合生物統計學的特點,即概念理論難和實踐應用性強,從理論與實踐相整合的角度出發,設計新的教學模式,利用理論講授課、上機實踐課、網絡教學平臺等多方面教學整合滲透,讓學生在解決問題的實踐過程中,更加深刻地理解理論知識,培養統計思想和實際應用的能力。
1修訂教學內容及教學大綱
筆者所進行的教學改革面向對象為福建農林大學中加合作班的學生,他們本科學習的后2年即將赴加拿大繼續學習。為了提前適應國外的學習環境,他們的課程皆為雙語課程,大多為全英文授課。針對各不同專業及各不同課程的雙語課程,英文教學部分所占不等,都旨在使學生在掌握專業知識的基礎上,培養能進行該專業學術問題國際交流的能力。而在英文滲透度不同階段的雙語教學中,以全英文教學對提高學生英語交流能力效果最好[7]。考慮到學生的實際需求,加上所面向的學生英語水平普遍較好,在教學內容的改革中,相應提高了英語教學所占的比重。起初計劃實行全英文教學,但在與學生的初步交流后,發現他們的生物統計學專業英語基礎十分薄弱,如果一味用全英文教學,恐怕本就難懂的生物統計學知識再加上不甚明了的專業英語使學生對該課的感覺更加云山霧罩,可能連掌握相應生物統計學原理的這個最基本教學要求都完成不了。因此修訂了原初的教學計劃,適當增加了中文教學的分量,在教學參考書、課件及教學情景設置上都做了相應的調整。教學用書選定了2本,中英文各1本,分別為杜榮騫著的《生物統計學》(高等教育出版社)和ThomasGlover、KevinMitchell著的AnintroductiontoBiostatistics(WavelandPrInc),同時也列出一些適合本科生閱讀的英文教學參考書,方便學生課前預習和課后自學。采用全英文課件,旨在更好地給學生一個英語教學環境,而教學過程中,針對關鍵的專業知識和難懂的統計原理,用中英文詳細解釋,反復舉例,力爭使學生在掌握生物統計學知識的基礎上同時增強他們的生物統計專業英語交流能力。
在確定該雙語課程的教學語言模式后,根據該課程的教學目標及學時數,考慮到增加的生物統計學專業英語方面的學習內容,修訂完善了教學大綱,對教學內容進行相應調整。相較于學校其他專業及他校該課程的40~50個學時安排,安排了60個學時,從時間上說比較充裕。其中51個學時為課堂理論課,9個學時為上機實踐課。教學的主要內容與以往保持一致,包含生物統計學的基本原理概念、試驗設計、描述統計(數據的整理與分析)和推斷統計,每章增加相應的專業英語和統計軟件操作的學習內容,并在課堂講解后及時進行上機實踐課的練習。為了讓學生更好地學會靈活應用統計知識解決實際問題,一些公式的數理推算過程簡略介紹,不再重點講解。一方面讓學生有更多時間和精力做到學以致用,另一方面打消學生因害怕艱澀難懂的數學演算而對該課程產生厭學情緒。在教學模式中,將理論與實踐相整合,以達到“學中做,做中學”的目標。
2整合理論教學與實踐教學
生物統計學雖然系統性、理論性強,但它更是一門實踐性強的工具課。在教學中,若僅教授理論,學生很可能難以在今后的實際實踐工作和研究中將其真正變成有利工具利用起來。基于這些特點,筆者試著從多角度進行理論和實踐相整合的教學模式改革,以提高教學效果。具體體現在3個方面:一是試驗設計原則理論與實踐案例數據分析的教學整合;二是實踐案例統計分析理論與計算機統計軟件操作的教學整合;三是利用網絡教學平臺、課堂及課后的互動、中英文參考書的導讀,將生物統計專業英語的教授與交流整合。
試驗設計原則是生物統計學課程的重要內容之一,貫穿整個課程體系,它集中體現了統計思想的精髓所在。而對學生統計思想的培訓,可以說是生物統計學課程教學的核心部分[8]。在教學過程中,這部分相對容易,沒有復雜的數學公式,內容邏輯性強,學生能很快認同,但這也是最難教的一部分,學生可以很輕易地快速記住這些概念,但遇到實際問題的時候卻往往表現得不知所措。同時,正因為沒有真正學會如何去用,學生在一段時間后,可能不再記得這些概念原則??紤]到系統關聯性,不少生物統計學書將試驗設計的內容放在了全書的后半部分。若課堂教學也參照該順序,那么試驗設計原則教授的內容并沒有反復解說和演練,很可能會導致試驗設計的原則與實踐案例分析相割裂,難于找到內在的密切聯系,也使學生對試驗設計的原則學習缺乏實踐應用,從而導致易學易忘。所以筆者選擇了從課程教學的初期就開始結合案例講授統計思想,推出試驗設計原則的內容,在后期的各推斷統計模型的教學中,先給出案例,讓學生自我實踐,做出試驗設計,進一步講解試驗設計原則與統計思想。一方面使普遍懼怕書中繁雜數學公式的學生了解到統計其實是很有趣的一門課,并非是一味地進行數學計算,打破學生恐懼的心防,激發學生的學習興趣,讓學生有學下去的動力。另一方面,讓試驗設計原則與統計思想的講解和實踐貫穿課程始終,原理、原則思想都是從實踐中高度抽象濃縮的概念,也只有通過不斷的實踐,才能使學生在識記的基礎上做到靈活應用,提高統計學能力。
計算機統計軟件的操作技能在當今科技高度發展的時代愈顯重要,尤其是當今大數據時代,對于海量數據的處理,單靠紙筆顯然是不夠的。因此計算機統計軟件教學的重要性也被提到日程上來,成為當今生物統計學課程教學的重要部分[9]。關于計算機統計軟件的教學,筆者在不同班級中分別嘗試過Excel、SPSS和R教學,它們各有優缺點,
哪個軟件更適合本科教學,很難一概而論。軟件的操作屬于課程實踐環節的內容,它們都可幫助學生省去用復雜公式計算的工作,更高效地分析處理數據。無論是哪種軟件,單一的操作教授并不是難點,如何選擇正確的程序命令,如何解讀計算結果,得出科學結論才是統計軟件學習的關鍵,而這些則依賴其背后統計原理的掌握。正是由于這樣環環相扣的關聯,在教學過程中,筆者將統計軟件的教學和相對應的生物統計理論的講解通過實踐案例相整合,在課堂中講完統計理論后,隨即教授如何用軟件操作相關案例,通過軟件操作的講解和結果的解讀,進一步鞏固相關統計理論。同時,特意調整上機實踐課的時間,讓學生得以及時實踐,將實踐與理論教學整合。
該課程是雙語課程,培養學生的生物統計專業英語能力也是教學的主要目標之一。而任何英語的學習,更多實踐的練習是學好的不二法門。為了達到這個教學目標,筆者也采取了理論與實踐整合的策略,除了全英文課件及課堂英文教學外,也利用各種課堂課后互動的機會及學校的網絡教學平臺加大對學生生物統計專業英語的實踐訓練。推薦課程參考書有英文書也有中文書,推薦中文書的目的是幫助沒有生物統計學基礎的本科生更好地系統掌握該學科的理論知識,而英文參考書的閱讀則進一步訓練學生生物統計的專業英語閱讀能力。通過網絡教學平臺上傳該課程的學習資料,布置部分課程作業,加強與學生的互動。上機實踐課和課后習題也大部分采用英文形式,讓學生在實踐練習中熟記生物統計的專業英文詞匯。
3教學效果及其展望
經過這樣的教學改革,取得一定教學成果,但仍有不少缺憾的地方。通過理論與實踐相整合的教學模式,學生對抽象的統計學概念原理有了深一步的了解,可能對方差分析、線性回歸模型中相對復雜的計算公式不一定完全記牢,但對
其試驗設計的原理都有所掌握,對于不同的案例,學生基本都能判斷出其試驗設計的類型,據此選擇正確的軟件程序命令,并對數據輸入結果做出正確的解讀,達到了預期的教學效果。教學反饋顯示,學生普遍覺得案例偏少,自己實踐練習的環節不夠。從學生的表現看,他們也普遍熱衷于自我實踐的學習,激發了學習的熱情,筆者也鼓勵啟發他們嘗試多種方法解決問題,引導他們在課堂外自學,在實踐中相互討論,讓他們更深刻、直觀地理解生物統計學原理。而這也從另一方面反映了生物統計學為應用統計學一個分支的特點,需要在實踐中學習,才能幫助學生活學活用。為了檢驗學生對生物統計專業英語的掌握情況,在課程考核(上機考試和期末閉卷筆試)中也采用部分英文考核方式。雖然大多學生最初被題目中描述的生物試驗的專業英語所難住而顯得無從下手,也有少數學生還是抓住了題目中統計常用的詞匯,對題目做出了應有的解題判斷,在筆者的一點提示后,近一大半的學生還是有了解題的正確思路,這有很大可能是得益于英文教學與平時大量英文習題的練習。
總之,作為應用統計學分支的生物統計學是實踐性強的一門工具課,又具有理論性強的特點,理論與實踐相整合的教學模式使學生“學中做,做中學”,不但激發了學生學習的熱情,也能幫助學生通過實踐更深刻地理解其背后統計原理概念,并真正做到活學活用。結合教學效果及學生的教學反饋,將對該教學模式進行進一步的優化,進一步增加軟件實踐環節,做到學以致用,培養出適應當今科技發展潮流的人才。
作者:賈琪等
參考文獻
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[2] 王松良,CALDWELL C D,KILYANEK S,等.中加合作農業生態學“雙語+精品”課程建設的探索與實踐[J].福建農林大學學報(哲學社會科學版),2010,13(1):90-95.
[3] 賈琪,賈坤志.農林院校留學生生物統計課程全英語教學實踐與體會[J].教育教學論壇,2016(35):136-137.
生物統計的概念范文6
關鍵詞:生物統計學;教學改革;探索
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)11-0149-02
生物統計學是數理統計在生物學中的應用,是進行搜集、分析和解釋生物學數據的一門學科。近年來,生物統計學的教學工作在各高校生物類專業中普遍得到了重視。但該課程與數理統計聯系密切,內容抽象,原理復雜,教師感到難教,學生感到難學。本文筆者結合自己的多年的教學實踐及對統計學的理解和體會,在分析目前教學現狀和問題的基礎上,就如何順應科學發展,探索改革生物統計學課程的教學內容和教學方式,激發學生的學習熱情,提高課堂教學效果。談談自己的一些體會和探索。
一、生物統計學課程的地位
生物統計學是許多高等院校生物類專業學生開設一門必修課程,是進行現代生物學研究必不可少的工具,是培養學生科學研究和綜合分析問題能力的重要課程。生物統計學主要講授實驗設計方法、數據資料收集和整理的方法、數據資料的統計分析方法以及在概率論的基礎上對實驗結果做出科學的統計推斷,從而認識研究對象的現象和本質。因此,生物統計學已成為生物科學研究所必備的工具,能夠培養和提高大學生的科學研究素養以及獨立分析和解決問題的能力。
二、教學現狀分析
(一)教學手段單一,學生缺乏興趣
生物統計學是用數理統計的原理和方法來分析和解釋生物界的各種隨機現象,是搜集、分析和解釋數據的一門科學。該課程中的理論抽象、概念和公式多而復雜,難以理解和記憶,導致課程的學習枯燥而單調。在教學過程中,教師是知識的傳播者,是學習活動的組織者,而學習的主體是學生,教學的一切活動都必須以學生的主動性、積極性為出發點。多數高校教師在教學過程中,一般只講授書本理論知識,忽視學生統計思維的培養,導致結課后學生對統計的理解只停留在書本中有關數據的搜集、整理、分析和推斷的案例,而面對實際問題,很難利用統計原理和方法來解釋和分析。這樣很難培養學生的學習熱情和興趣。
(二)課程設置不合理,實踐能力較差
多數高校在第三學期開設本門課程,學生雖然已經學過了高等數學,有了一定數學基礎和分析歸納問題的能力,但相關專業課程尚未學習,對案例中一些專業術語不熟悉,在用專業方面的例子講解知識點時學生理解存在困難。學生在第八學期才進行畢業設計和論文寫作,需要實驗設計與統計方法解決實際科研問題,但有關統計學知識完全“歸還”授課老師,“重新”學習統計理論和方法進行分析問題的難度較大。筆者對農學專業166名學生2004~2005學期學生期末考試成績和試卷進行分析,從中可以了解學生對該課程各知識點的理解和掌握程度,也為進一步改進教學手段和提高教學效果提供參考依據。考試采用閉卷形式,題型有名詞解釋、填空題、判斷題、簡答題,計算分析題??梢越y計出學生成績在各分數段的分布情況。
通過分析可以看出學生成績基本呈正態分布,說明學生基本掌握了本課程的主要內容。通過對試卷各題型分析,可以發現試卷中學生的名詞解釋和簡答題得分較多,且變異系數較小,說明學生對這兩部基本內容掌握較好;而填空題、判斷題和計算題分析題得分較少,變異系數相對較大,說明學生對本課程內容的廣度和深度掌握較差,且學生間存在明顯差異。分析原因,主要有以下幾方面:一是學生掌握了統計學的基本理論知識,但對理論知識不能靈活運用,缺乏實踐和統計思維能力;二是知識點掌握不細致,導致填空題失分嚴重;三是審題不細,答非所問;四是難點沒有很好理解掌握,不能舉一反三,靈活運用。
(三)實踐課時少,軟件應用差
受本課程大綱規定學時限制,目前生物類專業的課堂理論教學與統計軟件上機試驗不能有機結合。目前隨著生物科學的快速發展,各類統計軟件被廣泛開發和應用,比如Excel表統計分析工具、SAS、SPSS、R語言和DPS數據處理軟件等,各高校一般都是對各種統計軟件進行簡單的說明講授,而不是針對不同專業學生選擇合適的軟件進行深入的講解,是學生理解并掌握一類軟件,并能靈活運用。導致課堂所學內容與科研實踐不能緊密結合,學生利用軟件分析解決科學問題的能力不能顯著提高。
三、生物統計教學的改革和探索
(一)明確培養目標,優化教學大綱
生物統計是一門理論性和實用性都較強的專業基礎課,該課程的教學目標應適應科技發展:培養學生掌握常用的科學試驗設計方法,能運用所學的統計理論進行設計試驗,對所得的實驗數據進行收集、整理和統計分析,并得出科學的結論。在理論知識方面,主要講述生物統計學的基本原理、試驗設計的基本原則、常用實驗設計方法、理論分布和抽樣分布,統計推斷和方差分析理論,常用實驗設計的統計分析方法等基本知識。在技能技巧方面,應選擇合適的統計軟件,讓學生理解并掌握上機操作所學統計軟件的使用方法。
(二)改革教學方法,提高教學效果
“生物統計學”內容枯燥,公式繁多,理論抽象,單一的教學形式很容易使學生對該課程產生厭煩情緒,因此,早授課過程中,應針對不同的教學內容,改革教學方法,豐富教學手段,提高學生的注意力,培養學生的學習興趣。
1.結合傳統與現代教學手段以提高課程教學效果。根據本課程的特點和大綱要求,在課堂上,教師應借助各種現代教學手段以保證在有限的學時內完成大量的教學內容,并取得較好的教學效果。筆者認為“生物統計學”授課教師可將現代教學手段與傳統板書教學結合,在推導講解重點公式和理論時使用傳統板書,幫助學生理解課程的重點難點,而使用多媒體介紹基本概念和展示圖、表等信息。充分發揮利用兩種不同教學方式的優勢,以提高課堂學生的互動和學習興趣,從而提高教學效果的目的。
2.加強案例教學,增強課堂教學趣味性。在理論課程的教學過程中,根據授課內容引入具體的案例,引導學生通過分析具體案例,深入淺出的將理論知識傳授與實踐能力培養相結合,加深對理論知識的理解和把握?!吧锝y計學”課程與數學及生物學其他課程聯系緊密,理論抽象,難點較多,學生很難直接理解和掌握,如果教師在講授過程中,將一些和講授內容有關的有趣的、生動的、特別是學生學習生活中的案例引入課堂進行講解和分析,幫助學生更好地理解理論知識和概念,調動學生的學習熱行,增強課堂的趣味性。
3.加強實踐教學,提高學生的科研素養。“生物統計學”是一門應用性和實踐性很強的學科。在教學過程中,應加強實踐教學這一環節,理論聯系實際,結合科研訓練,引導學生把生物統計學的理論知識運用到實驗、實習等科研活動中。課堂上重點講解理論知識及統計分析方法的同時,有針對性地對科研中的案例利用合適的統計軟件進行演示分析。同時對各統計軟件如SPSS、Excel、DPS等統計軟件的特點和應用條件,深入淺出地講解演示如何進行實際案例的數據分析,從而達到將抽象統計理論與實際工作相結合的目的。
(三)不斷提高授課教師自身的統計素養
在課堂上,教師起主導作用,是教學活動的組織者和知識的傳授者。作為“生物統計學”的授課教師應具有扎實的高等數學、數理統計基礎;熟練的計算機操作和軟件應用能力;較強的邏輯思維和科學研究實踐能力。教好這門課教師必須不斷提高自身的綜合素質,首先,教師應根據這門課教學的特點和不同專業學生的需求,將統計學的應用能力和學生的素質培養目標,充分發揮教師的主導作用,調動培養學生主動學習的熱情和興趣。其次,教師要注意自身的學習,不斷提高科研素養和專業實踐能力。
(四)改革傳統考核方式,提高學生應用能力
考核是衡量教師教學效果和學生知識掌握程度的一種重要方式。傳統的考核方式主要以閉卷考試為主,側重課程基礎知識和技能的理論性考核。生物統計學的教學是培養學生綜合運用統計學原理,進行試驗設計、試驗數據的統計、分析以及對統計結果解釋的能力。因此筆者認為考核中除了理論知識外,還應加強學生的對理論知識應用性的考察。由此可將考核方式分為三部分:理論知識考核,以閉卷考試方式為主,權重占總成績的50%;而為統計思維和應用能力考核,學生利用所學的統計學理論知識和相關軟件,根據具體實驗目的和要求,獨立完成實驗的設計,并在計算機上對數據資料進行整理、分析和統計推斷,得出結論,權重占總成績的40%;最后是平日成績的評析,根據學生的出勤率、作業和課堂表現做出考核,權重占總成績的10%。通過考核方式改革,希望達到能夠考察學生對基本知識的掌握程度及靈活運用統計學原理和方法解決實際問題的能力的目的。同時對教師的教學效果給予一個準確的綜合評價。
四、結語
對于生物統計學的教學,教師應從學生的實際情況出發,優化教學內容,提高自身知識結構和科研能力,加強實踐教學,改革教學手段和考核方式,培養學生綜合運用統計學原理和知識為目標,充分調動學生學習生物統計學的主動性和積極性。作為該課程的專業教師,還應緊跟時展,更新教學能容,主動學習有關本課程的新知識和技能,為提高該課程的教學質量,培養適應社會需求的統計學專才。
參考文獻: