动物科学专业《生物统计学》课程建设与教学方式改革

依明·苏来曼 决肯·阿尼瓦什 帕尔哈提·木铁力甫 王旭光 库尔班·吐拉克

摘 要：随着互联网信息技术的不断更新与发展，教育理念的及时更新显得十分重要，对高校进行教学改革，利用“互联网+”的混合式教学模式势在必行。新的教学模式如翻转课堂、网络教学等多种教学模式混合教学，较好的适应了新教学改革的理念，为生物统计附试验设计课程的教学改革奠定了新的基础。本研究系统的研究了慕课平台及网络课程的特点，并且在网络课程设计原则的基础上，结合新疆特色，研究出具有新疆特色的慕课教学模式，极大提升了学生的学习态度，让学生对该课程的重要性有了较高的认识，同时最大限度的培养了同学们对该课程的理解和应用能力，最终达到提高该课程的教学效果的目的。

关键词：生物统计学;教学内容;教学模式

随着我国教育水平的不断发展，科技实力不断提升，我国现阶段提升为高等教育大众化阶段，各行各业对具深厚专业理论知识和突出实践能力的“应用型人才”需求量大量 [1]。现阶段我国社会发展需要培养大量本科层次的应用型人才，这是我国的客观要求，也是高等教育多元发展的大势所趋[2-3]。目前，在教育领域中，与应用型人才培养理论相关的实践研究活动大多集中在专科层次职业技术教育方面;本科层次应用型人才的培养和研究活动基本上处于理论层面;地方高校应用型人才培养、地方经济建设和社会发展的需求相结合的研究活动只占少数[4-6]。

生物统计学课程信息量庞大，所涉及到的概念和数学公式种类较多，具有较强的理论性和实践性 [7-9]。现阶段教学过程中对生物统计教学课程没有足够的重视，使得《生物统计学》教学内容过于浅显，不够深入，长期以来，生物统计教学课程重视书本理论知识，对学生实践操作能力培养不足，培养的学生理论脱离实践，未能将所学到的生物统计理论知识与生产实践相结合[10]。在次基础上，对生物统计附试验设计课程的课堂教学方法进行改革刻不容缓。

一、 《生物统计学》教学的特点及存在问题

生物统计附试验设计这门课程，是在数理统计的原理和方法的基础上，在生物科学中通过收集、整理并对相关的试验数据进行分析，以此来解读生物界中各种特殊的生物现象，并找出其内在规律。随着各个基础学科的发展，生物统计附试验设计的应用范围逐渐扩大，现已成为畜牧兽医学科重要基础课程之一。生物统计学是专业基础课之一，其教学内容丰富，前后章节逻辑性强，因此对学生有较高的要求，要求学生数学基础扎实，思维逻辑缜密。在学习过程中最常见的问题是学生感到概念抽象、枯燥乏味，老师难教，学生难学，理论与实践相结合的能力较差。

二、 《生物统计学》教学内容建设

（一）课程内容设计

设计课堂教学内容，首先应当体现出先进性和完整性，但是在生物统计学课程进行过程中，随着内容的不断更新，对教师的要求越来越高，要求教师对课堂教学内容有侧重点地进行教学。教学过程中应重点讲述核心内容，尽最大可能让学生理解统计学思维，尤其是对大数据的统计分析以及发展趋势，及时将学科发展前沿成果和教学教研成果传入教学课程。对课程内容进行优化，对占用大部分课时的数理统计中的数学证明过程适当缩减，根据学生专业选择不同的试验，向学生传授常用的统计方法，使抽象化的概念和理论具体化，更加便于学生理解。在课堂教学的过程中，理论结合实践的方式可以丰富教学内容，激发学生的学习热情，最终达到科研与教学的相辅相成的目的。生产生活中的具体实例可作为课堂教学的线索，以试验数据分析方法步骤为主线，理论结合实际，从科学试验研究的选题开始，设计试验方案以及试验方案的制定和实施、试验数据的搜集整理，最后到试验数据的统计分析，最终做出科学判断的这一过程，尽最大努力，将抽象的数理概念实体化，理论结合实际，提高学生兴趣，更好地掌握课程内容。

（二）课程教学内容的组织

按照“了解→掌握→分析→应用”的顺序，划分为两个教学项目：

1）描述统计。描述统计是对采集到的数据进行登记、审核、整理、归类，并在此基础上进行深层次的计算，进而得到各种能反映总体数量特征的综合指标，最终以图表的形式对经过归纳分析而得到的各种有用的统计信息进行展示。通过完成此项教学任务，使学生在老师的引导下，认识统计与统计学的含义，了解统计数据的搜集的来源、搜集的方案、统计调查的组织形式;掌握统计数据的理事和显示，学生会数据绘制统计图与统计表等具体方法。并能自己总结在统计数据中产生的误差、错误及克服方法。从而达到相应的能力要求。

2）推断统计。推断统计是对样本数据进行描述的基础上，利用一定的方法根据样本数据运气去估计或检验总体的数量特征。通过此项教学任务，学生在老师的教导下，熟练掌握推断统计计算等方法，进而能自己发现在统计数据采集过程中产生的误差和错误，及时找出解决办法，从而达到相应的能力要求。

三、 《生物统计学》教学方法与手段

（一）双边教学

在课堂中教师根据不同的教学内容及大纲要求，采取“提问式”、“启发式”、“讨论式”、“发现式”、“案例式”、“实验式”等多种教学方法，开展教与学的双边活动及其相互结合完成教学任务，能达到更好的教学效果采用任务驱动教学法、实训法、演示法等方法的组合创新，实现教与学的过程与工作过程的对接，达到“做中教”，“做中学”的效果。在实际教学过程中，加强学生实际操作能力的培养，理论结合实际，采用项目教学的方法，用工作任务引领提高学生学习兴趣，进而提高学生的学习效果。本课程教学的关键是现场教学，应选用典型渠道案例为载体，在教學过程中，教师示范和学生分组讨论、训练互动，学生提问与教师答疑解惑相结合，使学生在“教”与“学”过程中学习。在教学过程中，应加大实践实操的容量，在实践实操过程中提高学生的综合分析能力。

（二）“微课堂”+“翻转课堂”教学

“微课堂”（Micro lecture），主要采用建构主义方法，构建出适合在线或移动学习的教学方法。“微课”的特点是目标明确、针对性强和教学时间短，重点围绕某个知识点（重点、疑点、难点）或技能等单一教学任务进行针对式教学的一种教学方式;不同于传统单一资源类型的教学课例、教学课件、教学反思等教学资源，而是在其基础上继承和发展起来的一种新型教学资源[11]。

翻转课堂（Flipped Class）需要学生课前利用各种途径和渠道完成知识的自主学习，利用课堂时间教师与学生、学生与学生之间进行交流、答疑、解惑等[12]。本门课程，在老师课堂讲授的技术上尝试采用“翻转课堂”的教学模式。在翻转课堂上，教师和学生的角色发生了翻转，教师的任务是解惑和引导，学生自己主动学习的占比提高。教师提前布置下次授课内容，让学生进行分组学习，充分利用网络资源。每位学生对教学内容的接受程度不一，可以通过课前线上自学，学生可以在学习内容规划、学习节奏、知识获取途径选择等方面具有高度自主性，满足了学生个性化的需求;接受慢同学可提前学习新知识，及时补充为理解的知识点，对于接受快的学生，通过网络资源学习课外的更多知识，接触国内外前沿性的内容，从而让学生通过实践活动更有效率地学习知识和技能。

课堂上针对学生的学习进行提问、讨论，采用启发式、合作式的课堂讨论教学，节约了授课时间，学生的讲、问、答，教师的解惑、补充、归纳总结活动加强了师生间的互动，避免了教师的单一授课，将提出问题、分析问题和解决问题的时间跨度加大，从而更加符合学生对学习内容的认知过程。

（三）慕课教学——“好大学在线”《统计简单学》课程

慕课（Massive Open On line Course，MOOC），大规模开放式在线课程，是互联网和教育教学相结合的产物。慕课最初起源于网络远程课程，以网络为媒介、规模大、开放共享是慕课的主要的特点。慕课不同于网络视频课程，它以视频教学为中心，還包括线上讨论、作业、评价、考核和回馈等教学活动。针对不同课程，慕课的形式多种多样。当前，新疆农业大学动物科学专业《生物统计学》课程老师引导学生在“好大学在线”线上学习注册、学前指导、学习过程监控和提醒、网上辅导和答疑、线下翻转教学的组织和设计、线上线下考试和成绩报送。

通过对比传统《生物统计学》与“好大学在线”《统计简单学》期末测验分析报告中学生的得分率发现，成绩差异较大，虽然传统教学的平均分高于网络课程教学，是由于传统教学课程成绩计算包含平时、期中、实习、试卷四大块成绩，只比较试卷与实习成绩，网络课程成绩远远高于传统教学。

（四）实践教学

在“翻转课堂”学习之外，还应注重学生的实践能力。在生物统计学中涉及到Excel、SPSS等统计软件，教师讲解结合专业知识讲解软件基本操作，展示软件的具体使用方法，如何处理实验数据并对其进行描述性统计、统计推断，最终制作统计图表。在课堂中组织学生学习新竹交通大学唐丽英教授的“统计方法与资料分析”、“Minitab与基础统计分析”课程，通过对软件的具体操作，加深学生对不同类型数据处理方法的理解，对不同统计推断方法条件的应用，熟知软件处理数据的过程。

四、 《生物统计学》考核方式

考核是督促学生复习、巩固所学知识，并对教学效果进行检查的重要手段。以往的考核方式需要学生将大量的时间花费在计算公式的背诵和数学计算方面，无法全面、精准地考查学生对各种统计分析方法的掌握和应用情况。改革传统的学生考核方式，应重点突出过程与模块评价，采用过程性评价结合结果评价的方式，理论与实践一体化;关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、案例讨论等多种形式作为评价学生学习情况的手段;注重对学生动手能力、分析问题和解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。

当前，《生物统计学》考核方式分为期末开卷、作业、网络课程学习、考勤（上课+网络课程）四部分，通过传统试卷考试与网络课程学习成绩相结合的方式，提高学生学习的积极性，通过更加综合的方式考核每一位同学学习的成果。

通过开展“好大学在线”《统计简单学》课程，进行“翻转课堂”的建设，网络教学与传统教学相结合，增加了学生学习兴趣，解决了《生物统计学》上课枯燥、乏味、难理解的问题，通过制作视频、线上学习、线下讨论等方式使学生更加深入理解《生物统计学》中的各个知识点，提高了学生的，提高学生对该课程重要性的认识，激发学生兴趣、提升实践创新能力、培养学生应用知识的能力，进而实现对本门课程教学质量的提升。

通过各种方式吸收国内外名校名师的各种资源，将它们与我们新疆的本地课程进行有机的结合，以提高我们的教学质量及学生的各种能力。MOOC的多语种课程资源建设对于学生和教师均有一定的指导价值和借鉴意义。

参考文献：

[1]聂伟.关于将新建本科院校纳入现代职业教育体系构建的探讨——兼论职业教育的边界[J].中国高教研究，2012（11）：93-98.

[2]焦新.地方高校转型发展呼唤顶层设计——访《地方本科院校转型发展实践与政策研究》课题负责人孟庆国[N].中国教育报，2014 - 1 - 6（4）.

[3]丁玲辉.西藏大学以科研促进教学提高本科人才培养质量[N].西藏日报，2007 - 9 - 24.

[4]李琪.应用型科研是新建本科高校转型发展的纽带-以武夷学院为例[J].武夷学院学报，2014（3）：94-96.

[5]郝玉柱.高校教师如何认识和处理教学与科研的关系[J].山西财经大学学报（高等教育版），2010，13（2）：63-65.

[6]周茂东，张福堂.地方本科高校转型发展刍议[J].高等职业教育（天津职业大学学报），2014，23（3）：3-6

[7]陈莉，马沛勤，苏仙绒，等.生物统计教学、科研、实践一体化教学模式探索[J].运城学院学报，2015（6）：54-56

[8]石培春，龚江，李春艳.“生物统计”课程教学探索和思考[J].中国电力教育，2012（10）：103-104

[9]孙晓菲，李鑫玲.《生物统计》教学改革实践[J].科技信息，2010（18）：96-96

[10]陈莉，马沛勤，苏仙绒.应用型高校《生物统计学》实践取向教学研究[J].运城学院学报，2018（6）：82-84.

[11]孙杰，周猛.多种模式下生物统计学课程的教学创新与实践[J].黑龙江教育（理论与实践），2019（6）：50-51.

[12]张静，王忠良，王学锋，等.“生物统计”研究生示范课程建设与教学改革[J].教育教学论坛，2017（2）：90-91.