發(fā)布時間:2023-04-08 11:36:36
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
1.1復(fù)雜概念簡單化學(xué)習(xí)概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程的學(xué)生大多是非數(shù)學(xué)專業(yè)的,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱,以專業(yè)水準(zhǔn)去要求他們不現(xiàn)實也沒必要。因此教師在講授時應(yīng)盡量化繁為簡。例如,在講授大數(shù)定律時,進行嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明,對非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來講并非易事。教師只需將這些定理的含義講清楚就可以了。大數(shù)定律主要是在理論上嚴(yán)格地驗證了“多次測量求平均值”的合理性以及在實際問題中“,用事件的頻率近似替代概率”的合理性,即隨機變量的算術(shù)平均值依概率收斂于期望,頻率依概率收斂于概率。這樣既可減輕或消除部分學(xué)生的畏難心理與抵觸心理,又符合教學(xué)要求,從而實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
1.2適當(dāng)布置思考題當(dāng)今是一個信息大爆炸的時代,學(xué)生大多思維活躍,善于動腦,部分學(xué)生會覺得老師都是在照本宣科,毫無新意,學(xué)習(xí)沒有挑戰(zhàn)性。教師可以適當(dāng)布置一些相關(guān)的思考題,以便滿足不同層次學(xué)生的需求。例如,在講授幾何概型時,可以將著名的“貝特朗”奇論拋給學(xué)生。此問題有三種不同的解答。教師可以先與學(xué)生共同探討出一種解法,剩余的解法留給學(xué)生思考。也可以鼓勵學(xué)生挖掘出新的解法,甚至新的結(jié)果,讓學(xué)生去思考貝特朗奇論出現(xiàn)的根本原因是什么。這樣既滿足了部分學(xué)生的求知欲,又可以活躍課堂氣氛,提高教學(xué)效果。
2注重與生活的聯(lián)系,讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的重要
2.1體驗生活常識“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”是應(yīng)用性很強的一門數(shù)學(xué)學(xué)科,它在眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。如果僅僅是這樣跟學(xué)生講,學(xué)生可能沒有任何感覺,甚至有些反感。事實上,它在我們的日常生活中也是隨處可見的。如果在講授相關(guān)知識時,能夠結(jié)合我們的日常生活,從學(xué)生身邊熟悉的事物出發(fā),相信可以收到事半功倍的效果。下面將給出幾個具體實例:例1:在講授古典概率或者數(shù)學(xué)期望時,可以路邊攤的“摸球游戲”為例。袋子中裝有12個除顏色外,大小形狀均相同的6個紅球,6個白球,現(xiàn)從中不放回的摸取6個球,若所摸到的球為6紅則獎勵100元,5紅1白獎勵50元,4紅2白獎勵20元,3紅3白罰款100元,2紅4白獎勵20元,1紅5白獎勵50元,6白獎勵100元,你會心動嗎?這個游戲貌似是穩(wěn)賺不賠,但是利用古典概率計算會發(fā)現(xiàn),3紅3白的概率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他情況的概率。類似的街邊中獎游戲很多,如果我們學(xué)習(xí)了概率論的相關(guān)知識,就會大大減少上當(dāng)?shù)臋C會。
例2:在講解古典概率中的“盒子模型”時,可以“生日問題”為例。比如,授課班級有50名學(xué)生,那么可以讓學(xué)生猜一下至少有兩個人同一天生日的概率有多大。這個概率乍看很小,但是通過“盒子模型”計算出來的結(jié)果卻令人匪夷所思,當(dāng)班級有50個人時,至少兩個人同一天生日的概率居然達到0.9704!在此可以讓學(xué)生進一步思考,在大街上至少兩個人是老鄉(xiāng)的概率又會有多大呢?肯定也是相當(dāng)大的,因此可借此提醒學(xué)生在陌生場合一定要小心陌生人以“老鄉(xiāng)”“、有緣”之類的話搭訕,謹(jǐn)防上當(dāng)受騙。除此以外,身邊還有很多的例子,比如在講授貝葉斯公式時可以寓言故事“狼來了”為例,讓學(xué)生分析一下為什么狼真的來了之后卻沒人來救;在講授復(fù)雜的全概率公式時,可以“抽簽問題”為例。假設(shè)在10根簽中,1根有獎,現(xiàn)有10個人輪流抽簽,問這樣抽簽是否公平呢?這個問題是在我們?nèi)粘I钪薪?jīng)常見到,很多學(xué)生認(rèn)為第一個抽簽的人中獎率一定是高于最后一個人的,然而事實并非如此。利用全概率公式得出的結(jié)果卻是第十個人與第一個人的中獎概率是一樣的,都是0.1。這些問題既生動有趣又貼近生活,從而能夠激發(fā)學(xué)生探究的興趣,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和積極性,培養(yǎng)學(xué)生嫻熟應(yīng)用以往學(xué)過的各種知識來分析問題、解決問題的能力,最終達到提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。
2.2感悟人生哲理師者,傳道授業(yè)解惑也。大學(xué)的課堂上傳授的不僅僅是知識,更要教會學(xué)生學(xué)會做人,做事,感悟人生。概率論與數(shù)理統(tǒng)計雖然是一門抽象的數(shù)學(xué)課程,其中也蘊含了很多人生哲理。教師在授課時若予以適當(dāng)點撥,不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深對知識點的理解,更能夠體會一些為人處世之道。比如,在講授伯努利概型時,經(jīng)常會舉下面的例題:某人進行射擊,設(shè)每次命中的概率是0.02,獨立射擊400次,試求至少命中兩次的概率。學(xué)生很容易列式求解出此概率為0.9972。在此可以向?qū)W生提出問題:從這道題里面你得到了什么啟示?學(xué)生可能一頭霧水,這就是一道普通的數(shù)學(xué)題,怎么還會有啟示?教師可進一步引導(dǎo),這位射擊隊員的命中率很低,但是經(jīng)過400次射擊,至少可以擊中兩次的概率就達到了0.9972。如果把擊中目標(biāo)看成實現(xiàn)自己的人生理想,只要堅持不懈,最終實現(xiàn)理想的概率也一定是很大的?!皥猿志褪莿倮苯^不是一句空話,希望大家堅持不懈。
再比如,在講授概率的加法公式時,可以“諸葛亮問題”為例。假設(shè)諸葛亮解出問題的概率為0.8,3個臭皮匠A、B、C獨立解出問題的概率分別為0.5、0.48、0.45,且每個臭皮匠能否解出問題是相互獨立的,并提示:3個臭皮匠中,至少有一人解出問題,問題就被解決了。那么三個臭皮匠是否真的能賽過諸葛亮呢?由此,大部分學(xué)生都會想到用概率的加法公式來解決此問題。并且可以很容易求出3個臭皮匠中至少有一人解出問題的概率是0.857>0.8,即3個并不聰明的臭皮匠確實可以賽過聰明的諸葛亮。更進一步,若不是3個臭皮匠,而是4個,5個,…,結(jié)論又是如何?以1O個臭皮匠為例,假設(shè)諸葛亮解出問題的概率仍為0.8,每個臭皮匠獨立解出問題的概率都為0.45,且假設(shè)每個臭皮匠能否解出問題是相互獨立的。則利用對立事件概率的計算公式,可方便地算得1O個臭皮匠中至少有一人解出問題的概率為:1-0.5510≈O.9975>0.8。也就是說,問題基本上都能解出,從而遠(yuǎn)遠(yuǎn)賽過聰明的諸葛亮。因此我們在日常生活中一定要團結(jié)合作,集思廣益,充分發(fā)揮集體的力量。經(jīng)過這樣的適當(dāng)點撥,不僅能夠使學(xué)生更快地掌握知識,而且能夠幫助學(xué)生樹立正確的人生觀與價值觀。
3結(jié)語
【關(guān)鍵詞】概率論統(tǒng)計學(xué)數(shù)理統(tǒng)計教學(xué)改革
隨著科技的進步和計算機的發(fā)展,數(shù)學(xué)的思想和思維方法在越來越多的領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,數(shù)學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)中發(fā)揮著巨大的作用,將數(shù)學(xué)思維方法應(yīng)用到醫(yī)藥學(xué)領(lǐng)域,培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,解決醫(yī)學(xué)實際問題是醫(yī)學(xué)院校數(shù)學(xué)教育的主要目的?!夺t(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》是為醫(yī)學(xué)生開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)課,是一門應(yīng)用性較強的課程,旨在開闊學(xué)生視野,培養(yǎng)學(xué)生科研意識,用數(shù)理統(tǒng)計方法去分析和解決醫(yī)藥學(xué)中實際問題。從數(shù)理統(tǒng)計這門學(xué)科本身來說它是研究隨機現(xiàn)象的科學(xué),它有自己獨特的處理問題的思想方法,與以往學(xué)生學(xué)過的高等數(shù)學(xué)思考方式不同,兩者思想體系差別較大,基本理論比較抽象,描述性色彩比較濃厚,學(xué)生除具備《高等數(shù)學(xué)》基本知識外,還應(yīng)具備語文、邏輯學(xué)知識,是公認(rèn)的一門較難課程。為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,消除畏難情緒,我們對這門課程進行了教學(xué)改革,以下是我們的一些思考與體會。
1聯(lián)系醫(yī)藥學(xué)專業(yè)基礎(chǔ),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
長期以來,在醫(yī)藥學(xué)專業(yè)教學(xué)過程中形成了專業(yè)課和非專業(yè)課的觀點,而《數(shù)理統(tǒng)計》課是公共基礎(chǔ)課、非專業(yè)課得不到應(yīng)有的重視。針對這種情況,我們首先要明確培養(yǎng)目標(biāo),轉(zhuǎn)變數(shù)學(xué)觀念,我們認(rèn)為醫(yī)學(xué)院校的數(shù)學(xué)教育應(yīng)以數(shù)學(xué)的應(yīng)用為主要目的,以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力為目標(biāo)。應(yīng)改變傳統(tǒng)的重知識傳授,重技能計算技巧訓(xùn)練,輕能力培養(yǎng)忽視應(yīng)用,我們應(yīng)把教學(xué)重點轉(zhuǎn)到通過講解數(shù)學(xué)概念、定理,思想方法引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)思想并應(yīng)用思想方法解決實際問題,達到培養(yǎng)應(yīng)用能力,學(xué)以致用。為此,我們教學(xué)改革第一步就是要根據(jù)一般本科醫(yī)學(xué)院校教學(xué)定位和醫(yī)學(xué)生的專業(yè)特點,改革教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化教材體系,使教材盡可能體現(xiàn)應(yīng)用數(shù)學(xué)的特點,使其知識結(jié)構(gòu)更具實用性、可讀性,更具醫(yī)科的特點。
對教材體系、內(nèi)容增減方面作了以下探索:
①本門課程是應(yīng)用性較強的課程,主要應(yīng)用部分在統(tǒng)計學(xué)部分,在不影響本課程體系完整性條件下,壓縮概率部分內(nèi)容,減弱概率論部分理論難度。
②改變重概率輕統(tǒng)計重理論輕應(yīng)用的現(xiàn)象,淡化定理證明和計算技巧訓(xùn)練,加強統(tǒng)計思想和統(tǒng)計方法的講解,重點介紹如何用統(tǒng)計方法解決實際問題,突出應(yīng)用。增加一些常用統(tǒng)計軟件簡介。
③增加與醫(yī)藥學(xué)緊密聯(lián)系的例題和習(xí)題。適當(dāng)配置一些臨床案例,學(xué)生通過學(xué)習(xí)這些案例來體會這門課程的重要性,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2改革教學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力
傳統(tǒng)的教學(xué)方式是一種封閉型的教學(xué)方法,教師講、學(xué)生記的“填鴨型”不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,其要害在于用教師的思維活動代替學(xué)生的思維活動,使學(xué)生的智力發(fā)展受到束縛,不能用所學(xué)知識去分析和解決實際問題,更談不上有創(chuàng)新能力。根據(jù)《數(shù)理統(tǒng)計》課程偏難應(yīng)用性又較強的特點,我們采用多種教學(xué)方法靈活運用,努力培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
2.1討論式教學(xué)法,增強學(xué)生積極向上參與意識,培養(yǎng)互相溝通合作的精神
傳統(tǒng)教學(xué)法偏重于“教”,忽視學(xué)生的“學(xué)”,課堂教學(xué)大多是教師的“一言堂”。我們都知道應(yīng)重視互動教學(xué),重視教師與學(xué)生之間的互動,但往往忽略學(xué)生與學(xué)生之間的相互影響。討論式教學(xué)法是在師生之間雙向信息交流基礎(chǔ)上,增加學(xué)生之間的協(xié)助和交流的一種教學(xué)方法。根據(jù)《數(shù)理統(tǒng)計》課程特點,對一些較難理解的內(nèi)容或富有爭議性問題,采用教師講授與討論相結(jié)合。教師在備課過程中就要擬定好要討論的問題,可以進行課堂提問、討論、回答,也可以小組討論,留問題課后討論等多種討論形式。例如,我們在講完區(qū)間估計概念后,為了準(zhǔn)確理解這個概念,我們出了這樣一個思考題讓學(xué)生討論,P{θ1<θ<θ2}=1-α能否說參數(shù)θ落入?yún)^(qū)間(θ1,θ2)的概率為1-α?經(jīng)過討論,絕大多數(shù)同學(xué)認(rèn)為此說法是錯誤的,回答正確。但仍有一小部分同學(xué)堅持此說法正確,教師及時總結(jié)、釋疑說明回答錯誤的同學(xué)是把參數(shù)θ當(dāng)成隨機變量了。學(xué)生圍繞某一問題進行討論,不僅解答了自己的疑問,同時在解決其它同學(xué)疑問的同時對自己所掌握的問題有了進一步的深化。在課堂教學(xué)即將結(jié)束時,我們往往會留下思考題讓學(xué)生回去討論,給學(xué)生提問,留下新疑使教學(xué)在“有疑”中結(jié)束,使學(xué)生感到學(xué)習(xí)這門課程有趣味性,從而激發(fā)學(xué)習(xí)的主動性。實踐證明,討論式教學(xué)法對于學(xué)生的智力因素和情感因素的開發(fā)和發(fā)展都會產(chǎn)生積極的影響,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,有效地培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新意識和合作精神。同時這種方法也督促教師不斷更新知識,積極學(xué)習(xí),提高講課素質(zhì)。
案例是一個實際情況的描述,它一般要涉及一個決策問題。教學(xué)案例是適應(yīng)教學(xué)目標(biāo)的需要,圍繞一個或幾個問題,在對實際調(diào)查后所作的客觀書面的描述。案例式教學(xué)法又稱“蘇格拉底式”教學(xué)法,主要采用對話式、討論式和啟發(fā)式。這種教學(xué)方法是在教師指導(dǎo)下,組織案例,把學(xué)生引導(dǎo)到實際問題中去,進行學(xué)習(xí)、研究、通過分析、討論找到解決問題的方法。在備課中,注意選取醫(yī)藥學(xué)真實案例,一旦選定某個案例作為教學(xué)方法,首先要熟悉案例內(nèi)容,找出案例涉及的重要問題,尋找該案例相關(guān)資料,將案例要求學(xué)生事先閱讀,擬定解決問題的步驟,教師引導(dǎo)學(xué)生討論,在學(xué)生充分發(fā)表了觀點后,教師及時總結(jié)答疑。例如:在講假設(shè)檢驗內(nèi)容時,我們主要采用案例教學(xué)法闡述基本概念、基本原理及推理方法,將理論教學(xué)與實際案例結(jié)合起來,使課堂講解生動,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高了教學(xué)效果。
《數(shù)理統(tǒng)計》這門課是公認(rèn)的一門較難課程,學(xué)生學(xué)習(xí)起來確實存在畏難情緒,而案例教學(xué)法采用的案例是來源于現(xiàn)實的醫(yī)藥學(xué)實際問題,有可能就是學(xué)生將來步入工作崗位要面臨的實際問題,這樣對學(xué)生來說就有一種吸引力,提高了學(xué)生參與的積極性,案例教學(xué)法采取以學(xué)生為主進行課堂討論方式,有效地培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題能力和決策技能。在這個過程中同學(xué)們切身感受到數(shù)學(xué)應(yīng)用的奇妙作用。
案例教學(xué)法雖然在培養(yǎng)學(xué)生能力方面具有明顯優(yōu)勢,但我們也看到它的不足之處,案例教學(xué)是對某一方面問題的描述,它不能代替系統(tǒng)的理論教學(xué),只有掌握了一定的理論知識,才能分析案例,理論教學(xué)是基礎(chǔ),案例教學(xué)是補充,只有把兩者有機結(jié)合好,才能達到好的教學(xué)效果。
2.3開展計算機輔助教學(xué),創(chuàng)設(shè)良好的教學(xué)環(huán)境,提高授課效果
21世紀(jì),教育現(xiàn)代化已經(jīng)成為大勢所趨,教育的現(xiàn)代化既包括教育理念、教育管理的現(xiàn)代化,也包括教學(xué)手段的現(xiàn)代化。對于學(xué)生來說,《數(shù)理統(tǒng)計》這門課程要比以往學(xué)過的高數(shù)難學(xué),基本理論比較抽象,描述性色彩比較濃厚,為了消除畏難情緒,增強課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容的感染力,在課堂上恰當(dāng)?shù)厥褂枚嗝襟w教學(xué)課件,能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,因為通過圖形顯示配上文字說明,能創(chuàng)設(shè)一個圖文并茂,聲像并舉,生動直觀的教學(xué)環(huán)境。使教學(xué)的表現(xiàn)形式更加形象化、多樣化、視覺化。。在使用多媒體教學(xué)時,我們應(yīng)該注意到CAI教學(xué)是一種輔助手段,不能取代教師在課堂中的主導(dǎo)地位。教師的人格魅力和語言魅力是任何機器所無法取代的,一節(jié)課是否能吸引學(xué)生,不在于CAI課件的趣味性,而在于教師的語言魅力,用語言吸引學(xué)生,而不是課件吸引學(xué)生。教師不可過多地用課件進行授課,也更不適合應(yīng)用在教學(xué)的全部過程,因為它的條理性較強,不易更改,使教師在課堂上的隨機應(yīng)變,融會貫通受到限制。只有把計算機輔助教學(xué)技術(shù)和傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機地結(jié)合起來,才能更好地提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。
3改革考試方式和內(nèi)容,注重對學(xué)生能力的考察
教學(xué)改革的一項重要內(nèi)容就是考試改革,它與教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革相輔相成,互相促進,前者對后者具有強烈的導(dǎo)向作用,后者為前者打下了基礎(chǔ)。對于《數(shù)理統(tǒng)計》這門課程,除了改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法,對考試改革不可忽視。通過改革考試,更好地促進學(xué)生能力的培養(yǎng)和教學(xué)質(zhì)量的提高??荚嚫母镏饕獜囊韵?個方面進行。
①改革考試內(nèi)容。考試內(nèi)容如果局限于教材,劃范圍、定重點,這樣助長了一部分學(xué)生死背硬記也能得高分,傷害了認(rèn)真學(xué)習(xí)學(xué)生的積極性,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。考試內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)出對基本理論、基本統(tǒng)計方法的掌握,淡化計算技巧,注重對分析問題解決問題能力的考察,適當(dāng)出一、二道能考察創(chuàng)新能力的題目。
②避免考試方式單一。考試模式多樣化,平時要有測驗,要提交讀書報告,增大平時考試成績的比例。學(xué)生的成績應(yīng)根據(jù)平時成績、讀書報告和期末卷面成績綜合評定。
③改革考試題型。應(yīng)減少客觀性試題比例,多出些綜合性思考、分析題,以達到培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。
總之,《醫(yī)藥數(shù)理統(tǒng)計》教學(xué)改革的目的就是提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提升學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)能力和分析問題解決實際問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的科研意識。本研究是針對一般本科醫(yī)學(xué)院校的教學(xué)定位進行的一些思索和實踐,還有一些方法不夠完善,但我們相信在以后的教學(xué)中將不斷改進,為培養(yǎng)21世紀(jì)應(yīng)用創(chuàng)新型醫(yī)學(xué)人才貢獻力量。
【參考文獻】
關(guān)鍵詞:生物統(tǒng)計與實驗設(shè)計 教學(xué)手段 網(wǎng)絡(luò)教學(xué) 科研素養(yǎng)
《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》是農(nóng)學(xué)、生物科學(xué)等專業(yè)重要的學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課[1],是關(guān)于科學(xué)試驗的設(shè)計、實施、試驗數(shù)據(jù)的收集、整理、分析,以及結(jié)果解釋和推斷的一門科學(xué)。本課程主要是運用數(shù)理統(tǒng)計原理和方法于農(nóng)學(xué)和生物科學(xué)研究,使學(xué)生理解試驗數(shù)據(jù)現(xiàn)象和本質(zhì)的關(guān)系,樹立農(nóng)學(xué)和生物科學(xué)研究正確的思想和方法。該課程教學(xué)的目的是使學(xué)生初步具有獨立處理和分析農(nóng)學(xué)和生物學(xué)試驗數(shù)據(jù)的能力,為進一步學(xué)習(xí)各專業(yè)課程以及畢業(yè)論文設(shè)計與實施奠定堅實的基礎(chǔ)。揚州大學(xué)的《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》課程在2010年入選國家精品課程。目前,該課程的授課對象包括農(nóng)學(xué)院、園藝與植物保護學(xué)院、生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院以及環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院多數(shù)專業(yè)的本科生以及部分研究生。近年來,在該課程的教學(xué)改革實踐中,我們注重將科研和教學(xué)緊密結(jié)合起來,通過科研促進教學(xué),著力提高大學(xué)生的科研素養(yǎng)。通過深化教學(xué)改革,注重學(xué)生能力的培養(yǎng),有效提高了農(nóng)科大學(xué)生的科研素養(yǎng)。利用科研豐富教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生通過本課程學(xué)習(xí),掌握了進行科學(xué)研究的深入研究模式。
1 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)體系改革
近年來,本教研室在教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容及方法的改革、相關(guān)課程系統(tǒng)構(gòu)建等方面進行了多方面努力,主要包括:
1.1 改革教學(xué)內(nèi)容,適應(yīng)新時期人才培養(yǎng)需要
根據(jù)夯實基礎(chǔ)、拓展外延以及課程內(nèi)容現(xiàn)代化的要求,需進一步修訂教學(xué)大綱。教學(xué)大綱不是《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》章節(jié)內(nèi)容的簡單堆砌,而是本門課程教學(xué)的指導(dǎo)性文件;不只是課堂講授的大綱,還應(yīng)是指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)的綱要?!渡锝y(tǒng)計與試驗設(shè)計》是一門工具,學(xué)習(xí)的目的是為了應(yīng)用這一工具處理和分析試驗數(shù)據(jù),對教學(xué)大綱進行修訂,在把握本學(xué)科前沿知識的同時,強調(diào)生物統(tǒng)計方法的應(yīng)用,同時注意介紹本領(lǐng)域前沿信息與新的統(tǒng)計方法研究進展,以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
1.2 與時俱進開設(shè)相關(guān)課程,加強學(xué)生動手能力
學(xué)以致用是生物統(tǒng)計學(xué)的最終目的,在目前計算機已經(jīng)普及的情況下,利用計算機解決統(tǒng)計計算問題已十分容易。本教研室積極拓寬思路,先后為本科生和研究生開設(shè)了《統(tǒng)計分析系統(tǒng)SAS應(yīng)用》和《常用統(tǒng)計軟件的應(yīng)用》兩門校級公共選修課,每年授課人數(shù)超過200人。這一做法不僅可以使學(xué)生更好地理解本課程所講授的統(tǒng)計分析方法,更有利于學(xué)生拓寬知識面,以適應(yīng)新時代的要求。除開設(shè)《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》課程外,還應(yīng)開設(shè)高級生物統(tǒng)計、試驗設(shè)計、數(shù)量遺傳學(xué)、統(tǒng)計基因組學(xué)、生物信息學(xué)等多門后續(xù)相關(guān)課程。這些課程大多是作物遺傳育種、植物生物技術(shù)專業(yè)研究生的學(xué)位或必修課程。對進一步加深對《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》課程的理解起到重要作用,此外還對作物遺傳育種、植物生物技術(shù)以及其他農(nóng)學(xué)相關(guān)專業(yè)研究生的培養(yǎng)有較大作用。
1.3 規(guī)范教學(xué)環(huán)節(jié),提高教學(xué)效果
在課堂講授、上機操作等教學(xué)過程中,注重革新教學(xué)方式,活躍教學(xué)氛圍,充分發(fā)揮啟發(fā)式教學(xué)的特色,從發(fā)現(xiàn)問題、解決問題入手引導(dǎo)學(xué)生,強化自覺學(xué)習(xí)的效果。教學(xué)過程中結(jié)合多媒體課件使用,但又不拘泥于多媒體課件,采用多種形式,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)習(xí)效果。另外,講授過程別注重統(tǒng)計基礎(chǔ)理論與統(tǒng)計分析方法與生產(chǎn)和科研實踐相結(jié)合,使學(xué)生對統(tǒng)計方法的了解與掌握更加實在。努力探討實踐互動式教學(xué),改變傳授式教學(xué)中師生的距離感,采用計算機演示,上機等實踐環(huán)節(jié),加深對知識點的掌握,熟練常用統(tǒng)計分析方法的學(xué)習(xí)與應(yīng)用。多年來,本教研室一直采用試題庫出卷、試卷內(nèi)容廣泛、題目嚴(yán)謹(jǐn)、嚴(yán)格考試、統(tǒng)一閱卷,判分標(biāo)準(zhǔn)合理,使生物統(tǒng)計課程歷來為各類學(xué)生所重視,使這一在農(nóng)學(xué)院普遍認(rèn)為較難學(xué)習(xí)的課程,被廣大學(xué)生所接受、理解并掌握,并能在畢業(yè)論文、科研實踐中加以應(yīng)用。
1.4 突出精品,狠抓教材建設(shè)
教材建設(shè)是課程建設(shè)的基本內(nèi)容之一,是保證教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。本課程教研組非常重視教材建設(shè),早在上世紀(jì)八九十年代,本課程組莫惠棟教授就編著出版了《農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計》(第一版和第二版)和《實用農(nóng)業(yè)試驗方法》等教材[2]。中國科學(xué)院生物學(xué)部委員、院士、中國作物學(xué)會理事長莊巧生研究員曾評價道:“《農(nóng)業(yè)試驗統(tǒng)計》是一本好書,內(nèi)容豐富,條理清晰,系統(tǒng)性、邏輯性、實用性都很強,不僅是大學(xué)本科生、研究生的好教材,也是農(nóng)業(yè)科學(xué)特別是作物科學(xué)工作者的好工具書”。此外,為了與《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》課程學(xué)習(xí)相配套,在1996年組織編著并出版了《統(tǒng)計分析系統(tǒng)SAS軟件實用教程》,該教材是國內(nèi)較早介紹統(tǒng)計軟件的教材。為了進一步適應(yīng)新時期的教學(xué)需要,本課程組又主編了《SPSS農(nóng)業(yè)試驗數(shù)據(jù)分析實用教程》和參編了“十二五”規(guī)劃教材《生物信息學(xué)》等,形成了系列教材體系。此外,經(jīng)高等教育出版社約稿,本課程組正在組織中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)等相關(guān)教師《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》國家“十二五”規(guī)劃教材的編寫工作。
2 教學(xué)方法與教學(xué)手段改革
《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》是農(nóng)學(xué)類專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)課,該課程最大特點是概念多、公式多[4-5]。針對本課程的實際特點,在組織教學(xué)中,主要采取以下幾種解決辦法:①備課等各類教學(xué)活動,對重點難點共同研討,并提出解決方法和采取措施等原則性建議,再由各任課教師結(jié)合班級具體情況組織教學(xué)。②提倡啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法,教師的講解深入淺出,厚積薄發(fā),層層剖析。采用講要點、講方法、講思路的教學(xué)方法,引導(dǎo)學(xué)生積極思考,學(xué)生參與和交互,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。③提倡利用多媒體課件,錄像,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等輔助教學(xué)手段,結(jié)合板書進行教學(xué),增強教學(xué)效果。本教研室在多年教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上研制了單機版的“生物統(tǒng)計輔助教學(xué)系統(tǒng)”多媒體課件,該課件利用動畫演示、數(shù)據(jù)庫查詢、自測系統(tǒng)等方式引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)該課程。完成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的DAS數(shù)據(jù)處理軟件的研制。建立了生物統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。④滾動式教學(xué)手段的運用。由于統(tǒng)計課的內(nèi)容前后連貫性很強,因此,從實例或?qū)W過的內(nèi)容引出新的知識就顯得尤為重要。通常在一節(jié)課的開始,教師可采用提問或自我總結(jié)的方式,將上次課或與本次課有關(guān)的知識用精練的語言進行概括,起到帶領(lǐng)學(xué)生復(fù)習(xí)和理清思路的作用,然后順著這個思路引出新的知識。⑤堅持提倡學(xué)生的自主學(xué)習(xí)精神,使學(xué)生從“教會”到“學(xué)會”,最后達到“會學(xué)、會用”,使學(xué)生終身受益。
3 以科學(xué)研究促進教學(xué)
3.1 注重教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系改革
以科研促教學(xué)是做好《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》教學(xué)工作的主要措施。在精品課程建設(shè)的幾年中,課程組成員群策群力,充分發(fā)揮集體作戰(zhàn)的優(yōu)勢,努力爭取教育部和校級教改項目,先后承擔(dān)教育部、省教育廳和學(xué)校等多項教學(xué)研究項目,并將我們的研究成果應(yīng)用到教學(xué)之中,對教學(xué)具有很好的促進作用。研究成果不斷充實到教學(xué)內(nèi)容中去,收到了很好的效果。此外在教學(xué)過程中我們還經(jīng)常聽課,互相討論,加深對統(tǒng)計分析理論的理解。并注重對探討的內(nèi)容進行總結(jié),積極撰寫教學(xué)論文,提高教學(xué)水平。
3.2 承擔(dān)其他科研項目,拓寬研究領(lǐng)域
實踐證明,科研工作對充實和更新教學(xué)內(nèi)容、改善教學(xué)條件、增強教師素質(zhì)、提高教學(xué)質(zhì)量都有重要作用。因而本教研室的所有教師都是教學(xué)、科研雙肩挑的。目前,本教研室的教師主持和參加多項國家級(如國家自然科學(xué)基金項目、863項目,973項目等)、部省級(省自然科學(xué)基金等)課題20多項。近年來,在國際權(quán)威期刊上多篇,在國內(nèi)自然科學(xué)核心刊物上70余篇,其中被SCI收錄的論文30多篇。此外,我們的研究成果曾獲得教育部自然科學(xué)二等獎等科研獎勵。以上的科研項目和研究成果,大多數(shù)與本課程密切相關(guān),這對加深統(tǒng)計課程的理解,提升教師水平,提高教學(xué)效果有很大作用。因此,科學(xué)研究不僅促進了本教研室教學(xué)質(zhì)量的提高,還有利于青年教師和研究生的培養(yǎng)。
在教學(xué)過程中,可以將教學(xué)與科研相結(jié)合,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。例如,平均數(shù)的比較可用我們自己培育的新品種間產(chǎn)量的比較;緒論的教學(xué)可介紹自己在生物統(tǒng)計與田間試驗課程方面的科研成果,即把自己提出的胚乳性狀QTL定位方法、最大似然聚類方法、非線性擬合的縮張算法和多種具有國際影響的QTL定位新方法等介紹給同學(xué),一方面建立自己在學(xué)生中的威信,另一方面又提高學(xué)生的積極性;在適當(dāng)?shù)臅r候?qū)⒀芯可幚頂?shù)據(jù)資料的經(jīng)典例子給同學(xué)講述,使他們意識到要靈活使用統(tǒng)計方法,才能發(fā)揮其最大的效益;把承擔(dān)的國家、省部級科研項目的內(nèi)容從生物統(tǒng)計與田間試驗側(cè)面講述給學(xué)生,潛意識地培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力。
4 全新教學(xué)方式的使用
依托校園網(wǎng),建立了生物統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)。本教學(xué)系統(tǒng)包含課程簡介、師資隊伍建設(shè)、教學(xué)大綱、課程教案、常用統(tǒng)計軟件的應(yīng)用、習(xí)題集、統(tǒng)計軟件開發(fā)、教研教改和參考資料等內(nèi)容。同時為方便同學(xué)生的交流,我們專門設(shè)立了網(wǎng)絡(luò)討論區(qū)。生物統(tǒng)計網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)的多樣性、形象性、互動性及靈活性等特點,改變了以往生物統(tǒng)計教學(xué)的抽象與難懂,促進了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動性。除了建立了《生物統(tǒng)計與試驗設(shè)計》教學(xué)網(wǎng)站,為適應(yīng)單機版用戶,我們開發(fā)了單機版的DAS(數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)),目前2.0版本已經(jīng)通過測試,即將在互聯(lián)網(wǎng)上。DAS系統(tǒng)包含學(xué)習(xí)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)兩個部分。其中學(xué)習(xí)系統(tǒng)面向生物統(tǒng)計的初學(xué)者,為其提供一個良好的學(xué)習(xí)工具;而數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)采用全菜單操作方式,類似Excel的運行界面,完美的圖形輸出方式來進行數(shù)據(jù)分析,涵蓋了課程中所涉及到的所有的統(tǒng)計分析方法。目前我們正在積極開發(fā)DAS系統(tǒng)的iPad版本和android版本。
5 在大學(xué)生科研素質(zhì)培養(yǎng)中的作用
教研室堅持邊研究探索、邊試點實踐的方針,不斷總結(jié)經(jīng)驗,全面規(guī)劃,重點突破。自2003年以來,參加試點實踐的有農(nóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)、農(nóng)村區(qū)域發(fā)展、生物技術(shù)、植物保護和應(yīng)用化學(xué)等本科專業(yè),學(xué)生人數(shù)1000人。具體效果主要體現(xiàn)在:①通過深化教學(xué)改革,注重學(xué)生能力的培養(yǎng),有效提高了農(nóng)科大學(xué)生的科研素養(yǎng)。利用科研豐富教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生通過本課程學(xué)習(xí),掌握了進行科學(xué)研究的深入研究模式:立題制定試驗方案選擇田間試驗設(shè)計類型田間實施觀察記載收獲、取樣、考種整理資料統(tǒng)計分析撰寫課程論文發(fā)現(xiàn)問題再次立題,深化研究。提高學(xué)生的分析問題解決問題的能力,為學(xué)生今后從事科學(xué)研究奠定了良好的科研素養(yǎng)。近年來,本科生將本課程所學(xué)習(xí)的教學(xué)方法應(yīng)用到科研實習(xí)中,在國內(nèi)外期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文的本科生明顯提高,并已經(jīng)有本科生將在SCI刊物。②為本科生考取研究生后進行科學(xué)研究奠定了方法論的基礎(chǔ)。開展統(tǒng)計軟件的學(xué)習(xí),擴大學(xué)生的視野,提高學(xué)生的素質(zhì),為學(xué)生以后在科研工作中利用統(tǒng)計軟件解決實際問題奠定了基礎(chǔ)。近年來農(nóng)學(xué)院考取研究生的同學(xué)將生物統(tǒng)計和試驗設(shè)計知識應(yīng)用于科學(xué)研究中,數(shù)據(jù)分析的能力大大增強。
參考文獻:
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