生物统计学论文大全11篇

时间:2022-12-24 17:58:54

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇生物统计学论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

生物统计学论文

篇(1)

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.

篇(2)

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.

篇(3)

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.

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(二)数据资料的统计分析在生物统计分析中使用较多的工具是“数据分析”,因此在使用之前需要先安装“分析工具库”。方法是打开MicrosoftExcel2007工作薄,单击左上角的MicrosoftExcel徽标按钮,在打开的列表中选择“Excel选项”,选择“加载项”,并在“管理Excel加载项”后单击“转到”,然后在打开的“加载宏”对话框中选择分析工具库,点击确定。如果打开的“加载宏”对话框中没有可用的加载宏,建议重新安装Excel2007完整版。使用时打开菜单“数据”,“数据分析”就出现在该菜单的最后一项。在“数据分析”中,生物统计上常用的统计分析工具有直方图、描述统计、抽样、t检验、z检验、f检验、方差分析、相关和回归分析等,可基本满足数据资料统计分析的要求。利用这些分析工具在课堂上演示,既可以解决教学过程中的大量数据的计算问题,又能使学生很容易地理解和掌握相关检验方法的具体操作。

二、SPSS在生物统计学教学中的应用

SPSS原先是statisticalpackageforthesocialscience(社会科学统计软件包)的缩写,是由美国斯坦福大学的三位研究生于1968年研究开发成功,同时成立SPSS公司,是世界上第一个用于大型机的统计软件,也是世界上应用最广泛的专业统计软件之一。随着SPSS产品服务领域的扩大和服务深度的增加,其软件的应用早已不再局限于社会科学界,因此SPSS被赋予了新的含义:StatisticalProductandServiceSolutions(统计产品与服务解决方案)。2009年SPSS公司被IBM并购,因此现在的SPSS是IBM公司推出的一系列用于统计学分析运算、数据挖掘、预测分析和决策支持任务的软件产品及相关服务的总称。自被IBM收购之后,SPSS每年的8月中旬都会推出新的版本。目前的最新版本是2013年8月推出的IBMSPSSStatistics22.0。SPSS软件在生物统计教学中有以下优势。

(一)统计分析功能强大SPSS的基本功能包括数据管理、统计分析、图表分析、输出管理等。在统计分析方面具有完整的数据输入、编辑、统计分析、报表、图形制作等功能。SPSS自带11种类型136个函数,SPSS软件囊括了各类成熟的统计方法与模型,为统计分析提供了全方位的数据整理、统计学算法和统计分析服务。SPSS提供了从简单的统计描述到复杂的多因素统计分析方法。其分析过程包括描述性统计、比较均值、一般线性模型、广义线性模型、混合模型、相关、回归、对数线性模型、神经网络、分类、降维、度量、非参数检验、预测、生存函数、多重响应、缺失值分析、多重归因等几大类。每大类中又分为几个或多个统计过程,如,回归中又分自动线性建模、线性回归分析、曲线估计、二元Logistic回归、多项Logistic回归、有序回归、Probit回归、非线性回归、权重估计、两阶最小二乘法等多个统计过程,而且每个过程中又允许用户选择不同的方法及参数,完全可以满足非统计专业人士的工作需要。

(二)强大的图表分析功能SPSS具有专门的绘图系统,可根据需要绘制条形图、线图、面积图、饼图、高低图、箱图、误差条形图、人口金字塔、散点图、直方图等。也可根据图表构建程序和图形画板模板选择程序快速地设计或定制所需的统计图形,其演示图形系统,可容易地控制创建、编辑图表的时间,大大减少工作量,并且还可以一次创建一个图或表,然后使用作图模板以节省时间。

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生物统计学是所有生命科学专业里面最重要的专业课程之一,它的基础是高等数学,概率论、微积分及线性代数是这门课程理论知识体系的核心工具,学好这门课程具有相关的数学基础是基本要求。生物统计学归根结底是为了应用,掌握相关的分析软件是学好这门课程的另一个基本要求。如何把理论体系和实践应用有机地结合起来,是教学中最核心的任务。作者在多年的生物学统计教学的基础上,从以下几个方面阐述这个问题。

1.理论知识的掌握

生物统计学是统计学的手段运用到生物学研究中,因此学好这门课程首先要熟练地掌握统计学相关理论知识。一般来说,高校在学生大一大二的时候开设与数学相关的所有课程,如概率论、线性代数等,为了更好地衔接,生物统计学课程就安排在大三的上学期。生物统计学很多的知识点和概率论与数理统计这门课程高度重合,很多情况下就是对这门课程的一个回顾,这对刚刚学完这门课的学生来说,掌握起来相对简单。而整个理论体系里面的难点是如何把统计学知识和生物学结合起来,这需要学生从思维上真正认识到统计学只有运用到实践中才能发挥作用,尤其在生物学领域中,统计学这个工具在具体的方案解决中的运用才是其生命力的体现。这就需要在教学过程中通过一个个案例分析让学生真正了解统计学是如何运用到实际应用中的,这对他们以后进行毕业论文实验结论的分析有重要的意义。

2.案例分析

上面提到理论知识的真正掌握是运用在实践中,生物统计学教材上也给予大量生物研究方面的案例,但不同的教材偏重点不同,如杜宋骞主编的教材,就是偏重于遗传学方面的知识运用。而你所面对的学生,以后进行的毕业论文研究涉及生物领域的方方面面,因此你所需要进行的案例分析不要仅局限于课本上,而要在各个领域搜寻典型的案例,尽可能地涵盖生命科学的几个主要学科,使学生以后面对任何方面的问题都能够找到相关的借鉴。另外,案例分析要注重案例的代表性和普遍性,尽可能地通过一个案例衍生出多种生物统计学的解决方案,让学生掌握在何种情况下运用何种分析方法,每种分析方法的适用条件是什么,各自的优缺点等。这是生物统计学最精髓的地方,经过这门课程的学习,让学生把这个工具真正运用到实践中,因此这是生物统计学教学的重中之重。这对教师的要求非常高,只有亲身在科研领域进行多年研究的老师才能胜任。因此在选择授课老师方面,科研经验丰富,带过多届研究生的导师是最佳人选。

3.分析软件的运用

生物统计学的计算是一个非常复杂的过程,一个简单的生物统计学分析要伴随大量的计算,如果仅靠人力计算,效率低不说,而且容易出错。在很多年前,统计学相关的软件就已经开始应用到生物统计学的领域。最著名的是SPSS软件,其他的像R,METLAB,ORIGIN等也在各个领域得到广泛的使用。正如前面所说,生物统计学授课的最根本目的是应用,因此理论知识转化到软件的操作,是这门课程的最后一步。SPSS功能强大,可以实现绝大多数的生物统计学分析,如果完全熟练地掌握这个软件工具,所需要的时间远远大于这门课的课时;因此在有限的教学时间里,应尽可能地把生物统计学最基本和最典型的分析教授给学生,并以此作为一个引子,在课余的时间里,让学生自学,根据自己的需要确定掌握到什么程度。老师的作用是把这个软件介绍给他们,并且开启应用的大门,里面的“宝藏”让学生自己挖掘。

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摘 要:统计学思维与方法已渗透到生物学、农学、药学及临床实验等,但许多生物医药学专业学生对统计学重视不足,影响了学生在科研工作中应用统计学的科学性和严谨性。文章根据生物医药学专业特点,重新定位统计学课程目标,设计适当的实践教学环节,并提出生物医学专业学生统计素养的培养路径。

关键词:统计素养;生物医药;路径

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)06-0088-02

统计学的应用越来越广泛,被誉为“科技工作者从事科学研究的工具和手段”[1],现在,统计学思维和方法学已经渗透到理工农医及社会科学等各学科的研究和决策之中。生物学、农学、生物产品工程工艺条件、药物生物活性实验及临床实验等都寻求统计学家的合作,美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)的基金申请明确要求生物医学科研项目要有统计人员参与,生物或药物实验及产品内容都需详尽的统计设计与分析。

实际工作中,很多生物学、医学科研工作者对统计学的作用重视不足,突出表现在分析时盲目套用分析方法,对分析结果轻描淡写,把统计学当作简单的修饰工具,甚至把整个统计分析过程变成一个黑箱,那就有可能垃圾进,垃圾出(garbage in,garbage out),严重影响了统计学应用的科学性和严谨性[2]。为此各高校生物医药学相关专业均十分重视培养学生的统计素养,注重统计课程教学方法、教学手段及考核方法等[3-5],以期通过本课程教学,为学生以后从事相关领域的科研或工作打下良好基础。

笔者所在学院的生物工程、生物技术和制药工程三个本科专业都开设了这门课程,今后这些学生将继续从事本专业研究及生产实践工作,生物或医药统计学课程将作为重要的工具课,对这些学生的专业课学习和毕业论文设计及将来从事相关专业的工作十分重要,但这些专业的学生数学基础较差,甚至有的学生谈“数”色变,提高学生统计素养也因此难度增加。笔者通过教学实践和调查问卷相结合,根据学生特点和课程特点,从主观和客观两方面寻找存在的问题,对如何提高生物医学专业学生统计素养提出一些思考。

一、增加主动性——树立数学应用意识,降低难度

课堂教学和调查问卷结果均显示多数生物医学类的学生对数学、概率论统计等相关课程兴趣不浓,很多学生是因为学分或学院要求等才选修本课程。尽管大于70%学生认为高等数学和概率统计学很重要,认为统计学有用的学生占比例也很高,但问及是否喜欢统计学课程时,则喜欢程度为“一般般”甚至“不喜欢”的比率达到58%,这种想学但不敢学矛盾的心理伴随着学生的学习,数学相关课程似乎是陡峻的山,在学习过程中个别学生可能会对统计学课程的畏惧心理转变为抵触心理,兴趣几乎变为零。

因此教师首先从心理上帮助学生克服畏难情绪,否则学生会停滞在山脚下。具体教学中讲明统计学课程注重应用且应用面广,可提高学生兴趣;点明统计学公式及运算简单,可消除学生的畏难情绪;介绍现在统计学发展特点,统计软件应用情况,改善学生的情绪;增加互动教学,让学生多参与,让学生体验统计学并非是不可逾越的高山,进一步提升学生兴趣和降低学习难度,具体方法在以下各小节探讨。

二、定位准确——强调应用,降低难度

定位准确可使学生学习具有目的性和积极性,增强学生数学学习意识,降低统计学类课程教学难度,本课程是生物医学类应用工具课程,复杂的公式推导过程只会增加学习难度;实际应用中数据分析可避开公式推导,直接根据统计学的试验方案、条件及相应的理论公式分析。基于以上思考,可将其定位为培养学生在生物医学科研或生产实践中的统计学应用能力,减少公式推导及公式死记硬背过程,提高学生的统计素养。

课程定位后可根据调查问卷和教学实践进行系统思考:教材、教学方法与手段、考核方式等都需要进行调整。教师要广泛阅读各类教材从中优选出适合学生专业的应用型教材;教学过程可用多媒体展示案例,提出问题[6],板书主要公式,师生互动分析案例的应用条件,确定统计分析方法,并完成案例计算过程;学生也希望教师适当留一些作业,考核方式采用适当宽松的“一纸开卷”方式进行。系统改革思路确定后,学生压力减轻,积极性极大提高,也期待着在学习过程中提高自己的统计素养。

三、实践出真知——实例互动与软件应用整合

既然将本课程作为应用课程对待,则加强实践教学环节必不可少,调查显示学生非常关心案例教学和软件使用教学,高达87%的学生认为需要软件教学,这也表明学生有对提高自己统计学素养及知识应用的渴望;实践证明这些教学环节既可提高学生学习积极性,也显著提高教学效果,往往理论教学花费很长时间,而采用案例或者软件使用教学,短时间学生即可领悟。

案例教学是根据学生的专业内容提出案例,如生物学专业则主要以生物学的实验分析为主,药学专业则以药物生产、实验或临床应用所产生的数据分析为主,因两学科交叉性强,许多教学案例可通用,因此也扩展了学生视野。根据实例教学,学生会结合专业学习课程,更易主动运用统计学分析实验数据。软件教学可让学生抛开简单但繁重的计算过程,如方差分析计算量很大,整个教学过程冗长,可以通过向学生介绍统计的应用条件、计算过程,结合案例引导学生进行方差分析计算,并对进行结果分析。

在实际教学中可采取案例导向教学:提出案例案例解析统计方法上机实验结果报告课堂练习互动辨析常见疑问教师总结,通过典型案例分析和软件应用操作充分调动同学们听课以及主动参与的积极性,培养他们的科研中运用统计学思维的意识。

值得注意的是,如果只注重软件实践而忽视了原理理解与掌握,学生也难以形成统计学思维甚至滥用统计学方法,因此,软件教学最好在理论学习结束后引入。软件实践教学时间过长、过早都会产生一定的负面影响,学生会误认为软件能够解决一切,而忽视理论的学习,统计素养的培养和正确的统计运用也陷入空谈。

四、适当增加难度——实施“一纸开卷”考核

考核不是目的,是手段,考核的实际目的是让学生在备考过程中进一步扎实地掌握知识。调查显示相当一部分学生也是喜欢“吃跳一下够得着的桃子”,即赞成考试难度适当高一些,包括“一纸开卷”和闭卷考试。课程若采用闭卷考试,学生会死记硬背统计学公式,降低学生学习兴趣;目前统计学软件发展迅速,应用统计学课程中公式并不复杂,没有必要让学生完全记忆公式,闭卷考试偏难,对学生是一个负担;但若采用开卷考试,学生可能会不复习而直接上考场,稀里糊涂做题,学习效果较差。笔者根据本课程的多年教学实践和调查回馈,建议选择开卷和闭卷考核之间的形式:“一纸开卷”。

“一纸开卷”方法是让学生复习时把知识点总结到一张给定的纸张上,考试时,学生只能携带这一张纸参加考试。这一考试形式可以督促学生总结学习统计学知识,又避免了死记硬背上考场的情况。学生在总结知识过程中,如果不认真看书或笔记,不认真将关键知识点记录在纸上,若想在考场上能顺利完成题目,也是有一定难度的。这一考核方法可以适度的“推一把”,让学生学好基础的统计理论知识。

调查显示学生通过以上学习过程只有15%学生感觉有较大压力,大多数学生感觉有些压力或压力一般,且绝大多数学生认为本课程有益于自己的逻辑思维和统计学思维,表明上述教学过程基本实现减轻学生学习压力,提高统计素养的目的。

五、更上一层楼——注重创新课题与毕业设计应用

统计素养培养只限制于课堂教学是远远不够的,一定要让学生在其他过程学习中应用。学生在专业实验课中会得到许多实验数据,但因是常规实验,分析方法固定,学生被动分析实验数据,扩展运用机会极少。大学生创新课题和毕业论文设计是培养统计素养的最佳过程,在这两个过程中,学生有大量的机会自主运用统计学原理设计试验方案、搜集数据统计分析,学生可在实践过程中提高应用统计学分析数据的主动性。

学生学习统计学不免有纸上谈兵之嫌,而学生在毕业论文设计中运用统计学分析数据的需求较多,此机会恰可以补充课堂教学之不足,也同时提高学生综合运用知识的能力。教师在设计创新课题或毕业论文题目的时候可以考虑相关试验设计,引导学生运用统计学分析方法解决问题,在具体过程中指导学生正确运用试验设计和统计分析方法应用。统计学目的就是科学地设计生物医药学试验并对所得数据分析,力求减少试验次数、节约试验成本、缩短试验周期、迅速找到优化试验方案或数学模型[7],学生在自行根据统计学知识设计实验时,理论指导实践过程增加,学生的兴趣得以提升,统计素养也自然更易培养形成。

总之,统计学课程把数学语言引入生物医药学领域,是一门应用性很强的方法论学科,对生物医药学专业学生在今后的科研和生产实践有重要作用。结合课程特点和专业特点,系统优化应用类统计学教学模式,让学生在学习中思考、在实践中解决问题,在实例互动、讨论式学习中培养思辨能力,培养理工专业学生的统计素养,让学生学有所得、学有所用。

参考文献:

[1]王素平.生物统计学教学方法改革分析[J].商丘师范学院学报,2012,(28).

[2]易东,刘岭等.关于“医学统计学”学习问题的思考[J].重庆医学,2012,(41).

[3]张颖.生物统计学教学方法的探讨[J].内蒙古民族大学学报,2012,(18).

[4]江明生,黎彤.生物统计学课程采用多媒体与启发式教学探讨[J].高教论坛,2011,(2)

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很多在生物医药卫生等研究领域中从事科研工作的人经常提出这样的问题:"为什么我们学了多遍统计学仍不得要领,每到用时就出错?"我的回答是:"问题的症结是你们对统计学的系统性和准确性掌握得不够!"道理很简单,虽然你门学了多遍统计学,但每遍学的内容都大同小异,学的内容少,真正掌握的内容就更少了,而要解决的问题却远远超出了自己所掌握的知识范围;每次几乎都是脱离实际地学统计,从统计学教科书上看到的都是经过统计学工作者加工过的材料,自己面对的却是问题的"原型",在尚未真正学会统计学之前,不会将实际问题转化为统计学问题,用十分有限的"几个招术"去对付各种各样复杂的问题,生搬硬套,张冠李戴,出错也就成为难以避免的事了。事实正是如此,在我国的一些科研成果档案材料中,在许多公开发表的科技期刊的学术论文中,甚至在一些电视和报纸等宣传媒体中,误用和滥用统计学的现象相当普遍,以至于严重影响了我国科技工作的科学性和严谨性。

统计学误用的现状

科技期刊中学术论文是科研工作质量好坏和水平高低的一面镜子,全面而又彻底地映射出科研工作者科研创新的思路、统计研究设计的能力、数据处理的水平、结论的可信程度等综合情况。然而,翻阅我国生物医药卫生等研究领域内科技期刊中的学术论文,不难发现误用和滥用统计学的频率相当高,实在令人震惊!概括起来有以下几个方面:其一,人们在"统计研究设计方面"常犯的错误有:忽视统计研究设计,盲目开展科学研究,实验过程中一旦出现了问题,常常措手不及;实验设计的四个原则(随机、设立、重复、均衡)遵守不严,由于研究者对许多重要非实验因素未加以控制,使各实验组之间缺乏可比性;科研课题本身涉及多个实验因素,研究者常采用单因素设计方法取代多因素设计方法,将原本存在交互作用的多因素之间的关系视为互相独立的关系,从而作出偏离实际、甚至完全错误的结论来。其二,人们在"实验资料的收集和整理"方面常犯的错误有:由于缺乏完善的统计研究设计方案的指导,人们常不能正确地收集和整理观测或实验数据,最典型的事例是:为了考察三种药物对生物体所产生的影响之间的差别有无统计学意义,研究者常选用30只小鼠,将它们完全随机地均分到三个药物组中去,当每组10只小鼠服用一种特定的药物后,要在2、4、6、8、10小时5个不同时间点上观测各组中的每一只小鼠某项或某几项定量指标的数值大小(一般是抽血检测,故不需要处死小鼠),目的是要看药物效应随时间推移的动态变化趋势。很多人在收集此类实验数据时,未对各组内的每一只小鼠做标记,仅仅记下了各组小鼠在各时间点上观测到的数据,但无法明确区分从每一只小鼠身上观测到的是哪5个数据。这就将一个原本属于"具有重复测量设计的资料"错误地当作"独立重复实验设计的资料"了。资料收集时的错误,将直接导致统计分析方法的误用,乃至影响统计和专业结论的正确性。还有人在整理实验数据时,随意将那些自认为"过大或过小"的数据舍弃掉,这不仅使实验研究的真实性受到了破坏,有时还容易失去发现奇迹(如基因的突变)的机会。其三,人们在进行"统计描述和表达"方面常犯的错误有:用统计表表达统计资料时,表中数据的含义未表达清楚,使读者百思不得其解;用统计图表达统计资料时,常用表达定性资料的条图来表达各种定量资料,割裂了数据之间的内在联系;有时随意在坐标轴上标刻度值,使图形反映的升降变化趋势是错误的;用表达正态分布的方法来表达呈偏态分布的统计资料;将百分比与百分率混为一谈;滥用相对数,如用某药物医治某病患者5人,治愈3人,就认为此药的治愈率为60%。其四,人们在选用"统计分析方法"方面常犯的错误有:将t检验和c2检验分别视为处理定量资料和定性资料的"万能工具";不考虑资料所具备的前提条件,盲目套用各种统计分析方法;将在专业上毫无关联的变量强硬地放在一起进行相关与回归分析;用直线回归取代曲线回归。其五,人们在处理"多因素多指标统计资料"方面常犯的错误有:用单因素分析方法取代多因素分析方法,用一元分析取代多元分析,这样无法揭示多因素之间的相互关系和多指标之间的内在联系,容易得出片面的、甚至歪曲事实的结论。

对策与建议

要积极开展科研协作。笔者长期从事统计咨询的一个切身体会是:"实际工作者与统计学工作者之间开展密切的科研协作,对双方都非常有利。"这样一来,实际工作者不仅可以腾出大量时间做专业方面的事,而且可以集中精力投身于改革创新,在本学科领域及相关领域内做出更高水平的科研成果来;而对于统计学工作者来说,有机会将自己学到的数学、统计和计算机等方面的知识用来解决生产和科研实践中的具体问题,不仅是一种有意义的工作,而且是一种享受和快乐。"积极开展交叉学科之间的课题协作",是一个"经济、高效、优质、科学"地完成科研课题的现代运作模式,是信息时代的必然发展趋势。利用Internet网开展科研课题协作,是一个"投资小、见效快、回报大"的举措,是广大实际工作者最明智的选择!每一位实际工作者在运用统计学解决实际问题时,应当建立"有所为和有所不为"的理念,确有把握解决的问题就自己解决,没有把握解决的问题,应当向内行请教或请统计学工作者协助解决。

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中图分类号:Q332;G642.0 文献标志码:A ?摇文章编号:1674-9324(2013)50-0217-02

一、引言

生物统计学是我国高等院校生物科学类专业开设的一门专业基础课,是一门实践性、应用性很强的学科。它是我国高等院校生物科学类专业为培养大学生的科学研究能力,提高学生分析问题、解决问题的能力而开设的一门应用工具学科,也是当代生物科技工作者必备的知识。在以定量化和动态化为标志的近代生物科学的发展中,生物统计学的应用以及计算机技术的渗透已成为生物统计学发展的必然趋势[1]。

一、生物统计学教学改革的必要性

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[2]。国家教育事业发展“十一五”规划纲要已经明确指出“切实把高等教育发展的重点放到提高质量上,着力培养学生的创新精神和创新思维,增强学生的实践能力、创造能力和就业能力、创业能力。实施高等学校本科教学质量与教学改革工程。”[3]国家教育事业发展“十二五”规划纲要中也同样强调要“加强创新意识和能力培养”,“加强动手实践教学,增加学生参加生产劳动、社会实践和创新活动的机会。”因此可见,加强创新意识和能力培养已经成为当今高等教育改革的一项重要目标。

生物统计学是一门探讨如何从不完整的信息中获取科学可靠的结论从而进一步进行生物学实验研究的设计、取样、分析、资料整理与推论的科学[4]。是将数学的方法应用于生物学研究领域中的一门工具学科,是广大科学研究工作者从事科学研究的重要工具和手段。在当今大学生物统计学的教育中,虽然我们在教学方法与内容上有了很大改进,但仍然存在一些问题,主要表现在:(1)教学课时减少与课程内容增加的矛盾。近年来,随着大学课程教学改革的进行,生物统计学的课程教学时数不断压缩,教学课时数的压缩与生物统计理论的发展、日益增加的教学内容这一对矛盾是每一个从事生物统计学课程教学的教师必然面临的挑战[5]。(2)教学与科研脱节的矛盾。在大学本科生物统计学的教学环节中,由于受到许多客观条件的限制,相应的实验条件缺乏,一部分实践性很强的教学内容只能在课堂讲解,培养大学生动手能力训练比较少,学生利用所学知识参与科学研究的机会较少,使教学与科研脱节。学生无法正确掌握和应用理论知识,也难以把理论知识转化为实际技能[6]。第三,学生使用计算机分析数据的能力较差。近年来由于学时的压缩,生物统计学的教学内容只限于对一些统计分折的基本原理、基本方法的讲解,对有关统计分析软件的应用讲的很少,统计软件的使用率非常低,学生还不能熟练地运用计算机分析试验数据。

为了适应社会和经济的发展,培养符合社会需求的人才,在生物统计学的教学过程中培养学生分析问题、解决问题的能力,增加学生的动手能力,提高学生的综合素质和科学素养。为此,我们在近年来的生物统计学的教学过程中对理论与实践相结合教学模式进行了研究与探索。

二、理论与实践相结合模式探索

1.理论与实践、应用相结合,构建课程体系与内容。生物统计学是一门搜集数据、整理数据和分析数据的基础学科,是定量认知事物的一种工具,而统计方法是本课程的核心内容。而在教学课时减少与课程内容增加的情况下,课堂教学内容不可能面面具到,而应该有所侧重,有所突出。在教学过程中,对于已经过时,与社会发展不相适应的一些内容、具体事例,要及时去除并及时增加一些本课程发展的新理论、新方法,及时增加一些反映当前科学技术和社会发展的最新成果的事例,使学生在掌握统计知识的同时能及时了解科学技术发展的最新动态,以适应社会发展的需要。另外,结合教学进度,增加常用统计分析软件EXCEL、SPSS等的使用方法介绍,使统计教学内容能够体现时代感、知识性和前瞻性。

2.理论讲解与实例分析相结合,加深对所学知识的理解。生物统计学是生物科学类专业一门必修专业基础课,是一门理论性、系统性很强的学科,是现代生物学研究不可缺少的工具。但该课程原理复杂、内容抽象、计算公式多而且繁杂、难懂且难记,影响了学生对本课程学习的兴趣和积极性。通过实例的分析,循序渐进引导学生思考,深入浅出地讲解知识点,从而能够激发学生的主观能动性[7]。例如,在讲解试验指标的概念时,如果只讲“衡量试验效果的标准就是试验指标”则学生一时难以理解,如果举例:甲、乙、丙三个品种进行产量比较试验,那么产量就是衡量品种优劣的标准。这样抽象的概念就具体化了,通过举一反三,触类旁通,学生在记忆概念的同时也能理解这些知识点了。

3.课堂讨论与案例分析相结合,提高学生分析和解决问题的能力。案例教学,是一种开放式、互动式的新型教学方式。是在学生掌握了一定的统计知识的基础上应用的一种教学方法。例如,在教学过程中,根据学生已有知识,给出如下案例:“食品安全关乎每个人的身体健康和生命安全,而农产品中的农药残留是大家关注的热点问题,今有某部门对当地即将上市销售的一批桃子进行某种农药残留量的检测,以千克为单位,随机抽测100千克,得其平均残留量为0.0485毫克/千克,标准差为0.0061毫克/千克(已知该农药在桃子中的最大残留量不允许达到0.05毫克/千克)。根据检测结果,甲工作人员的结论是:该批桃子农药残留量为0.0485,低于标准值0.05毫克/千克,所以,该批桃子合格,可以上市销售。乙则持不同意见,认为甲的结论缺乏依据。”请给出你的结论和依据。对于这样的问题,先交给学生们思考和讨论,老师作最后的总结。学生通过思考、计算分析、讨论和总结,增强了对试验误差、一尾测验、两尾测验等知识的理解和应用,特别是一尾测验和两尾测验对试验结果分析的结论的影响有了更直观和透彻的了解,同时进一步掌握了统计方法和公式的正确使用。正是这种对案例的思考、讨论和分析,发挥了学生的主体作用,提高了学生运用理论知识分析现实问题的能力。

4.软件教学与上机操作相结合,提高学生的应用和动手能力。21世纪是知识经济时代和信息化时代,随着教育和科技的迅速发展,对人才质量和结构的需求正在发生前所未有的变化。掌握扎实的专业知识,拥有熟练的计算机分析问题、处理问题的技能,才能更好地适应社会需求。而计算机技术的发展和计算机技术在各个学科中的应用,为我们培养学生分析和解决问题的能力、提高大学生的综合素质提供了广阔的空间。因此,在教学过程中,我们适当压缩课堂教学时间,注重精讲多练,增加学生上机操作的机会,使学生熟悉常用统计分析软件的使用方法。SPSS具有良好的用户界面,完全摆脱了命令行的操作方式,使用者不用记住复杂的过程和选择项,有着功能强大、操作简单的优势,是目前众多高等院校广泛使用的教学软件之一。对于SPSS要求学生重点掌握数据的录入、储存,各种基础统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断、结果的解释等。Excel和SPSS统计软件有效结合可满足本科生毕业论文的要求。在生物统计学的实验教学过程中,通过利用计算机技术和统计软件,不仅使复杂的统计数据处理工作变得非常简单,而且由于学生自己动手操作,激发了学生的学习兴趣和求知欲望,也提高了学生的动手能力。

5.课堂教学与生产实践相结合,提高学生的科学素养与科研能力。在教学过程中,我们结合专业学科的特点,尽量创造各种条件,安排一些实践性教学活动,让学生接触到各种各样的科学研究,用所学的统计知识指导科研的各个环节,或要求学生根据某一专题,搜集数据、整理数据、分析数据,写出理论联系实际的统计分析报告。例如,要求学生对校园内的某种花卉或树种进行某方面的生物学性状的调查,然后采用相应的方法去分析,并得出结论。同时我们鼓励学生参与科学研究,掌握生物统计学在科学研究中的运用。

三、结语

生物统计学教学改革的最终目标是提高教学质量,加强学生创新意识和能力培养,促进学生综合素质的提高。通过对《生物统计学》理论与实践相结合教学模式的探索与实践,教学质量与效果显著提高,激发了学生学习生物统计学的兴趣,提高了学生运用生物统计方法分析和解决问题的能力。例如学生在做相关的毕业论文时,能够思路清晰地进行实验的设计、正确运用统计方法和统计软件,论文的完成质量有了明显的提高。但如何更合理地将理论与实践教学相融合,在提高学生动手能力和综合素质方发挥更大的作用,还需要在教学过程中不断的探索和改进。

参考文献:

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[6]杨录.改革实验教学方法构建创新实验平台[J].实验室科学,2009,12(4):23-25.

篇(9)

[中图分类号] G230 [文献标识码] A [文章编号] 1009-5853 (2013) 05-0067-03

医学统计学是一门以统计学原理和方法为基础,探索医学科研工作中遇到的有关数据的收集、整理和分析方法的应用科学,又可被看成一个收集信息、处理信息、分析信息,进而从中提炼和总结分析出新的信息的过程[1]。随着医学科研水平和医疗技术水平的不断提高,医学科研和临床实际工作中,人们对待科学的态度逐渐从原来的“经验主义”转变为“论据先行原则”,无论是在一些医学相关学科的基础实验中,还是在一些临床疾病的诊治等工作中,人们遇到问题时不再“想当然”,而是首先考虑为什么,有何依据,而这些依据大多需要通过统计学中的信息收集、整理、分析来提供。因此,医学统计学在医学工作中的地位越来越重要,统计学应用的正确与否直接影响着医学科研结论的科学性、严谨性和可靠性,具体到医学期刊方面,就会出现因统计学应用不恰当而导致医学期刊不严谨、不科学、不可靠和不具有影响力[2]。鉴于医学统计学在医学期刊中的重要地位,作者结合《肿瘤基础与临床》杂志2011年的240篇文章中出现的统计学问题,对目前我国医学期刊中常见的统计学问题进行分析,同时提出一定的解决方案,为医学编辑工作能力的提高以及医学期刊整体水平的上升提供一定帮助。

1 医学期刊中常见统计学问题

统计学的误用、错用和不用问题广泛存在于许多医学期刊中,统计学错误率处于较高水平,有文献报道期刊论文统计学错误率为38%—80%,而且统计学问题的种类几乎涉及统计学的每个方面,包括实验设计不合理、未进行统计学处理、统计分析软件未介绍或介绍不清、统计学数据的描述方法不当、统计学方法的描述不清或错用、统计值或P值不全或描述不清、统计学结果分析或描述错误等[3-4]。王倩等[5]对5种“中华”系列杂志刊登的文章的统计学应用进行回顾性分析,发现1985年统计学方法应用的错误率占24%,1995年占36%。沈进等[6]选取8种医学期刊,分析发表于1998年至2005年的544篇论著文章的统计学方法应用情况,结果显示,136篇的统计学出现明显错误,错误率达到25%,其中以资料处理方法不当所占比例最高,达到61.76%,其次为图表错误、未作统计学处理等。我刊2011年刊登的240篇论文中,排除个案报道、教学论文、棕色行论文36篇,剩余的204篇论文中有126篇论文采用了统计学处理,占61.76%(126/204),现结合本刊统计学应用现状针对医学期刊中常见的统计学问题进行分类分析如下。

1.1 统计研究设计不合理问题

大多数非统计学专业的学者在进行统计研究设计(包括实验设计、调查设计、临床试验设计)时仅仅从本专业的角度考虑,根据主观想要得到的结果进行分组设计,而完全没有考虑该实验设计的可行性、组间数据是否具有可比性等问题,主要表现在实验设计时不遵循随机化原则、未设置对照或对照不合理、均衡性原则贯彻不彻底等[7]。常见的统计研究设计不合理问题包括缺少对照或对照不合理、单因素设计取代多因素设计、样本量选择不具有代表性或样本量不足等[8]。例如,本刊《SMO蛋白及mRNA在食管癌鳞状细胞癌组织中的表达及意义》一文,在实验分组设计时未对各组间数据是否具有可比性进行统计学分析。

1.2 未进行统计学处理问题

许多医学期刊论文虽然也进行了分组设计、设立对照等,但是文中未说明采用何种统计方法,也未对这些数据进行统计学处理,仅仅通过对实验所得的实际数据的直观判断就得出结论[9]。例如,本刊《肺尖癌26例疗效分析》一文中,作者在分析不同治疗方法对肺尖癌的疗效时并未采用任何统计方法,而是直接得出了“综合治疗较单纯治疗更能延长肺尖癌患者生存期”的结论,这不符合现代医学科研的结论需有据而立的原则。

1.3 统计方法的描述不具体或错用问题

1.3.1 统计方法的描述不具体

一些医学期刊论文中列出的统计方法过于简单,甚至未列出,主要有以下几种情况[10-12]:在“材料与方法”部分中的“统计学处理”中未列出所用的统计学软件或仅列出所用软件而未说明所用软件的版本;对于何种数据采用何种统计方法仅笼统描述,未具体列出文中的那些数据应该用何统计方法;对于定量数据仅列出采取t检验或方差分析,而未列出是否进行正态性检验和方差齐性检验;对于两组定量数据无论是应该采用成组设计t检验还是配对设计t检验,均仅描述为“两组定量数据比较采用t检验”;对于两组或多组定性数据的比较,无论是仅需用 2检验,还是需要采用矫正 2检验或 2分割检验,均描述为“两组或多组定性数据的比较采用 2检验”;统计学符号书写不规范,例如,根据GB/T3358-82,F检验、P值、 2检验、t检验等中的字母应为斜体,不符合上述规定的书写均为错误情况,这在论文中非常普遍;未列出检验水准 ,检验水准 是事先设定的判断小概率实践的标准,实际意义是允许犯假阳性错误概率的最大值,需要根据不同的研究目的进行设定。例如,本刊《 -连环蛋白和层粘连蛋白的表达与垂体腺瘤侵袭性的关系》一文在“统计学处理”仅说明数据的比较采用t检验,而未说明t检验的类型。

1.3.2 统计方法的错用

一些医学期刊论文中的统计方法的应用存在明显的错误。对于所有定量数据,常见的错误有[13-14]:无论是否符合正态分布、是否方差齐,一律盲目应用t检验或单因素方差分析等参数检验方法进行比较分析;无论数据分为几组,一律采用t检验进行比较分析,把其当做定量数据比较的万能工具;无论各组数据是何关系,一律采用成组设计t检验或单因素方差分析。例如,本刊《癌症相关性乏力与TGF- 1的关系分析》一文中,定量数据进行比较分析之前未说明是否进行了方差齐性检验和正态性检验。对于所有定性数据,常见的错误有:把 2检验当做所有定性数据的万能统计工具,忽略了其应用的前提条件是, 2检验适用于正态分布的定性数据,且样本量最好>40,列联表数据进行 2检验时不能有1/5以上的格子其理论频数

1.4 统计结果的描述及分析错误问题

许多医学期刊论文中均可见到统计结果的描述或分析错误,常见的有以下几种[15-17]:1)对于定量数据应当根据是否符合正态分布而采用不同的描述方法,符合者一般采用“均数±标准差”或“均数±标准误”表示,而不符合者则采用中位数和四分位间距来进行表示,不按上述规定进行描述者均属于错误描述;2)对于定性数据,常见的错误是构成比和百分率不分,计算率或构成比等相对数的样本量过小;3)解释有统计学意义时仅根据P值的大小得出相应结论,例如对于A、B组2组的疗效(假定A组疗效优于B组),其“P

1.5 统计值和(或)P值描述不清以及统计值缺失问题

许多医学期刊对统计结果进行描述时,通常不能完整清晰地描述出统计值和P值,常见的有以下几种情况[18-19]:统计结果仅用“P0.05”得出结论,缺少相应的统计值;统计结果包括统计值,但是P值仅写出“0.05”,未列出具体的P值;仅列出具体的P值,而统计值缺失,上述几种情况均不利于文献阅读者进行数据验证和meta分析。例如,本刊《同步放化疗治疗局部晚期食管癌临床观察》一文中,所有统计结果均仅列出了“P0.05”,未列出具体的统计值和P值。

2 针对医学期刊中常见统计学错误的解决对策

目前,医学期刊论文的统计学问题已经成为衡量论文质量高低的重要标准,统计学的错误可能会导致论文学术水平和学术质量的降低,甚至有可能导致严重的后果。近年来,随着广大医学科研工作者和医学期刊编辑及审稿专家对医学统计学应用的重视,医学期刊论文中的统计学问题已经明显减少,但仍然处于较高的水平,这可能与以下几点有关[20-22]:论文作者、编辑及审稿专家思想上不够重视论文统计学应用;期刊编辑的统计学应用知识匮乏;选择审稿专家只注重其专业领域内的影响力,而未关注其统计学应用水平。因此,要想提高医学期刊的统计学应用水平,从而更进一步提高期刊总体质量,需要做到以下几点:作为医学期刊编辑,必须不断进行统计学相关知识的学习,例如参加相关培训班、旁听医学院校的统计学课程及请教统计方面的专家等,以提高自身的统计学应用水平,并从思想上重视统计学应用的审查,在给新投稿件的作者的初步意见中就强调统计学应用的重要性,规定一旦统计学有问题,论文可随时退稿;聘请医学统计学专家进入期刊编委会,负责所有论文的统计学审稿;应通过各种途径,向广大科研工作者宣讲统计学在医学科研工作中的重要性,使其养成良好的正确应用统计学的习惯;在科研课题设计过程中要求有统计学相关专家的参与;科技期刊中增加统计学应用栏目,刊登与本刊论文关系密切的统计学方法,或者刊登一些常见的统计学错误,与作者或读者交流,提高其统计学应用能力。

注 释

[1]孙振球.医学统计学(第3版)[M].北京:人民卫生出版社,2010:1-8

[2]胡良平,郭秀花,刘惠刚.医学统计学是评价医学科技论文质量优劣的重要依据[J].中华口腔医学杂志,2011,36(3):229-232

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[4] Garc韆-Berthou E,Alcaraz C.Incongruence between test statistics and P values in medical papers[J].BMC Med Res Methodol,2004,4:13

[5]王倩,张博恒.五种中华医学会系列杂志论著中统计方法的应用现状[J].中华医学杂志,1998,78(3):230-233

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[8][9][10][20]邱春晖,郭明兴,邱源.医学论文中统计学方法的误用及其防范措施[J].山东教育学院学报,2009(5):116-118

[11] 冉明会,罗萍,邓丹.医学期刊编辑应注意的几个统计学处理问题[J].编辑学报,2009,21(6):503-505

[12][16][18]李霞,张印朋,闫苏平.医学期刊作者来稿统计学应用与表述常见问题分析[J].中国科技期刊研究,2011,22(1):88-89

[13] 王晓瑜,王雅琢,封艳辉,等.医学期刊投稿常见统计学问题分析[J].科技与出版,2011(11):42-44

[14] 金永勤,王维.医学期刊编辑应重视统计学中的几个问题[J].编辑学报,2009,21(1):33-34

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篇(10)

目前,国内外对于2006年-2010年期间,我国高校公共卫生与预防医学二级学科的科技论的统计与分析比较少,仅有山西医科大学孔瑞珍的学位论文《高等院校公共卫生与预防医学科技论文产出的综合评价》对筛选出的27所高校在2003年—2007年间产出的科技论文,经秩和比法逐年统计分析后得知,北京大学、四川大学、复旦大学、华中科技大学等高校具有较高的论文产出能力,提示这些高校在公共卫生与预防医学学科方面具有较强的科研能力,成绩突出。对27所高校预防医学下属二级学科的科技论文产出数量运用秩和比法统计评价后,得出了在各二级学科方面各大学的科研情况以及优势所在:流行病与卫生统计学以第四军医大学和复旦大学为优,劳动卫生与环境卫生学方面复旦大学和华中科技大学表现突出,营养与食品卫生学是第三军医大学和中山大学名列前茅,儿少卫生和妇幼保健学以华中科技大学和安徽医科大学最强,卫生毒理学突出的是第三军医大学和吉林大学[1]。在进行横向比较后发现,各高校5年间每年的论文产出数量相对起伏不大,但高校在各学科的论文产出能力并不均衡,需要发挥所长,弥补不足,既要全面发展,也应重点突出。

篇(11)

中央民族大学统计学本科专业设置于2003年,目前已有六届毕业生。经过学院和学校层面的努力,统计学专业作为新办专业取得了较快发展,所培养的学生具有较好的专业能力和综合素质,近四成学生继续读研深造,就业的学生大都在专业对口的工作岗位上,就业率一直在85%左右。

本科毕业论文环节在培养方案中是6个学分。学生在第七学期开始选择指导教师以确定毕业论文题目。经过前6个学期的系统理论学习,统计学专业学生已基本掌握了统计学的基础理论和基本方法,具备了正确的统计思想和较强的统计软件应用能力,以及运用所学的理论和方法解决实际问题、文献检索和资料查询等综合能力。本科毕业论文的写作就是统计学专业学生将上述基础和能力进一步深化与升华的重要过程,从而培养学生的创新能力和实践能力,使学生的知识、技能和素质得到进一步的充实和提高,同时也是衡量学校教学质量和办学水平的重要指标。因此对如何提高毕业论文质量进行研究是必要和有意义的。[4]

一、统计学专业毕业论文质量的现状分析

从论文完成情况来看,每届的毕业论文基本都能达到论文教学环节的要求,通过对中央民族大学统计学专业2007~2011年四届毕业生的毕业论文进行分析,发现毕业论文及格率为99.18%。

从毕业论文研究的类型来看,主要分为两大类:理论研究型论文和实证型论文,理论研究型论文表现为总结和论述现有统计理论问题,表述理论研究的成果,或应用理论对现实问题进行分析、说明,并提出自己的思考;实证型论文主要表现为针对某一特定的实际目的或目标,运用所学统计的理论和方法,对经济、管理、金融、医学、生物、工程、环境等领域进行统计调查、统计信息管理、数量分析等。本文由收集整理

从论文知识点范围的分析来看,学生论文绝大多数是统计专业问题,极少数是其他数学分支的问题。从中央民族大学历届统计学专业学生的毕业论文情况分析,发现毕业论文中研究其他数学分支的问题占总数的6.50%,主要包括:一是其他科目的应用研究(数学分析、常微分方程、运筹学及空间解析几何等),占总数的1.63%。二是数学专业教育和数学思维的研究,占总数的4.87%。研究统计学专业问题的毕业论文占绝大部分,比例为93.50%,选题内容广泛且多为社会热点问题,涉及经济、社会、医疗卫生、教育发展、旅游、基础设施建设等多领域,由于受学校人文环境影响,很大比例的学生对少数民族地区的经济、社会、民生等问题进行了统计分析,约占总学生人数的30.08%。所使用的分析方法主要集中于抽样调查、回归分析、多元统计方法、聚类分析、判别分析等常用统计方法。

此外,统计分析显示学生成绩普遍偏高,统计学专业学生的毕业论文,尤其是实证类论文,存在着可以大量使用背景介绍和统计软件分析结果的特点,因此,一些论文没有创新性和学术含量,但具有较大的篇幅,与理学院其他专业的毕业论文成绩比较,其平均成绩相对较高,约80.42分。

二、统计学专业毕业论文存在的问题

毕业论文的质量问题关系到本科人才的培养规格和目标,直接体现了学生本科阶段的学习成果,是衡量教学水平、学生毕业与学位资格认证的重要依据。通过对论文和考评结果的具体分析,发现学生的毕业论文在创新性、理论深度及论文写作常识多方面存在问题。具体表现为:

1.创新性不够

学生的毕业论文表现为理论性研究非常少,大都是实证型论文,并且多是简单的统计方法应用,缺少创新性研究和思考。从中央民族大学历届统计学专业学生的毕业论文来看,理论研究型论文只占4.89%,与实证型论文的比例为1︰19.45,比例悬殊,体现了学生在毕业论文大的选题过程中,避重就轻,缺乏创新的特点。如每年都有一定数量的学生选择“我国人均gdp的预测”这类针对某经济指标进行预测的题目,论文的主要内容就是利用arma、灰色预测或者趋势外推方法等一种或多种方法对时间序列数据做简单建模和分析,论文没有对指标本身的意义以及国内国际的社会经济形势进行综合分析。这种方法简单套用性质的论文占有很大的比重。

2.选题过大、内容空泛,缺乏深入研究,存在抄袭、拼凑现象

有些学生在选择研究课题时,往往不能根据自身的专业知识结构特点和社会实践情况进行准确定位,只是一味的盲目的选择一些过大过空的社会热点问题,因此难以看到所要研究的问题的本质。如有的学生针对cpi做研究,没有深入了解问题的实质,只是收集了一些文献,很难提出自己的观点或研究角度,造成了材料堆积且过于散乱,论文变成了一些材料的简单拼凑。有些论文针对某一社会经济问题进行研究,论文的主题只是针对现有数据利用简单的统计方法进行分析,对数据的质量和可靠性以及方法的适用性不做针对性讨论,对所得的结论也不结合社会经济现实情况进行分析,导致论文质量不高。

3.相对前沿的分析方法利用较少

前沿的分析方法利用较少,通过毕业论文的写作,统计分析能力没有实质性提升。学生论文使用的统计方法主要集中于回归分析、聚类分析、判别分析、相关性分析等,其中回归分析方法占有非常大的比例,约41.46%,其他各统计方法使用的比例分别为:聚类分析为5.69%,判别分析为7.32%,相关性分析为14.63%,多元统计方法为2.44%,时间序列分析为3.25%,极少有学生使用教科书外的相对前沿的分析方法。

4.论文写作上存在结构不合理、没有相关研究介绍、创新点表述不清、参考文献不会正确标注等问题

从学生的毕业论文来看,论文写作不规范,专业性差。主要存在论文形式不规范、结构不合理、题目含糊、有些论文杂乱无章、口语化严重、可读性差等问题。

三、存在问题的原因分析

针对上述问题,统计学系通过对论文进行详细审查以及组织指导教师和学生座谈,发现毕业论文出现以上问题的主要原因包括以下几方面:

1.学生对论文不够重视

部分学生由于忙于考研学习而无暇顾及毕业论文的研究,还有部分学生由于忙于外出找工作、实习而无心认真撰写论文。论文撰写所需的必要时间难以得到保障,因此学生应付了事,从而无法保证论文的深度。此外,还有部分学生认为毕业论文只是一个教学环节,与考研的好坏无关,存在只要写了论文,教师都会让自己通过的侥幸心理,在思想上没有引起足够的重视。

2.缺乏指导教师的针对性指导

指导教师所带毕业生人数过多,使得导师的工作量呈现超负荷状态,无法保证每个学生毕业论文的质量,从而致使部分学生的论文规范性较差,没有对存在的问题反复修改,使得学生论文存在诸多问题。

3.学生的专业训练还不够

大部分本科生没有经历过论文的写作训练,写作水平较低,不了解学术论文的规范性及其格式,不知如何从科研的角度构思文章、组织材料、安排结构,使得相当一部分学生的毕业论文表达的观点不够准确清楚,论据亦不能很好地支持论点。另外,一些同学为了完成任务,直接将在网络中搜索到的资料不假思索的拼凑在一起,使得内容不成体系,观点混乱。

四、提高毕业论文质量的建议和实践

1.加强毕业论文重要性的宣传,提高学生的重视度

加强对毕业论文重要性的认识有助于提高本科生毕业论文的质量。通过讲座、课堂传授等形式,让学生意识到毕业论文的实践性和综合性是任何教学环节都不能替代的,是提高发现问题、分析问题、解决问题能力的有效途径,更是进行个人综合素质提高的必不可少的重要环节,[4]从而使学生在思想上认识到毕业论文的重要性,投入更多精力进行毕业论文设计。

2.选题和教师的科研项目相结合,提高论文的创新性

在选择课题时,为了能充分发挥学生的主观能动性,可以让学生根据自身的特点,与指导教师协商,结合导师的研究方向制定课题方案。统计学专业的教师一般除了申请国家自然科学基金和国家社会科学基金这类对理论性和创新性要求较高的项目以外,很多教师还主持或参加有相应的应用研究类项目。应用类项目大都需要实地调研(以及问卷涉及和数据分析)或者大量的数据分析和建模。引导学生参加这类项目来设计和完成自己的本科毕业论文,能够激发学生的科研热情和创新潜力。此外,鼓励和引导一些成绩较好,如让具备保研资格的学生参加教师的科研讨论班或者课题组,选择一些具有一定难度的理论问题进行研究,可以使学生了解本学科的发展方向和最新动态。最近两年,越来越多的学生,特别是具备了保研资格的学生,在大四上学期就能投入到项目和毕业论文的写作中。

3.重视平时实践教学环节,培养学生的实践能力、发现问题以及解决问题的能力

为了提高学生的学习兴趣以及对问题的分析、解决能力,广泛开展了丰富多彩的社会实践活动,使学生尽可能早地接触与本专业有关的实际工作,切身体会到如何将理论与实际相结合,了解本学科的实际业务,从而提高自主学习能力,加强专业知识的把握。结合学校的实际情况,积极鼓励学生在大二和大三阶段参加校级和国家级的全国大学生数学建模竞赛,申请“中央民族大学本科生研究训练计划项目”、“北京市大学生科学研究计划项目”和“国家大学生创新性试验计划项目”。项目的申请和实施以及研究报告的写作,对学生来说都是一个很好的锻炼。目前,统计学专业本科生的参与率在70%以上。此外,建立专业实习基地可以提高学生利用专业知识分析和解决实际问题的能力。这些环节的设计和实施都有力地保障了学生本科毕业论文的水平和质量。

4.加强学生科技论文写作训练

加强平时课堂上大作业的规范化,潜移默化培养学生科技论文的写作能力。通过平时的实践活动,如学生数学建模以及大学生创新实践等各类实践

性项目来提高学生的论文写作能力。

5.实施激励措施,激发学生的兴趣和主动性