生物信息學專業(yè)《生物統(tǒng)計學》教學改革研究

王喻 馬明月

摘要：《生物統(tǒng)計學》是生物信息專業(yè)的一門核心課程，對人才培養(yǎng)有著重要的作用。針對目前《生物統(tǒng)計學》課程教學中存在的不足，結(jié)合生物信息專業(yè)人才培養(yǎng)的需要，對該課程在教學手段、教學內(nèi)容、考核方式等方面進行改革研究，以激發(fā)學生學習這門課程的積極性和主動性，提高學生的學習效果和分析問題、解決問題的能力。

關鍵詞：生物統(tǒng)計學 教學改革 生物信息

中圖分類號：G642 Q5-4? 文獻標識碼：A? 文章編號：1009-5349（2020）06-0020-02

《生物統(tǒng)計學》是生物信息學專業(yè)的一門核心基礎課程?！渡锝y(tǒng)計學》從《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》的原理和方法出發(fā)，收集和整理生物學和醫(yī)學領域產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并對其進行分析的一門學科。這門課程的教學目的是使學生掌握統(tǒng)計試驗設計、數(shù)據(jù)資料的收集和整理，并進行統(tǒng)計分析，培養(yǎng)學生統(tǒng)計思維和分析、解決問題的能力。通過這門課程的學習，為學生的后續(xù)課程、進行科學研究和相關的工作打下良好的統(tǒng)計學基礎。

一、存在的問題

1.學生學習興趣小，主管能動性欠缺

《生物統(tǒng)計學》的一個特點就是公式非常多，計算量很大，同時我們專業(yè)的學生多數(shù)數(shù)學功底不好，導致對統(tǒng)計學有一種恐懼心理，使學習興趣低下。再加上現(xiàn)在學生上課玩手機現(xiàn)象嚴重，使課堂教學活動很難達到有效的配合。課后作業(yè)是在課下由學生獨立完成，缺少教師的監(jiān)督，而且由于網(wǎng)絡資源發(fā)達，使部分學生的抄襲現(xiàn)象比較嚴重，影響了教學效果。

同時，學生的學習態(tài)度不夠端正。學生不能認識到統(tǒng)計學這么課程的重要性，不能清楚地認識到這門課程對其他后續(xù)專業(yè)課程，以及今后的科研或者工作的幫助。學生選擇這門課程，也僅僅是為了獲得學分，缺乏積極的學習態(tài)度，學習的主觀能動性也較差。

2.教學內(nèi)容

目前，生物信息學開設的《生物統(tǒng)計學》，將理論教學和實踐教學相結(jié)合，即重視統(tǒng)計學的基本原理、基本思想等理論性的學習，也重視統(tǒng)計學的實驗操作，使學生能真正地使用軟件獨立地完成數(shù)據(jù)的統(tǒng)計學分析。但是學生在實際應用中依然只是生搬硬套，缺乏靈活與創(chuàng)新性。造成這方面的原因，一是由于學生學習態(tài)度不夠積極，對知識點只追求知其然，不知其所以然，不能用心地去領會知識。另一方面，是由于教學內(nèi)容單一，不能夠很好地引導學生獨立自主地去完成相應的作業(yè)和實驗。

3.教學方法

《生物統(tǒng)計學》課堂教學主要還是使用多媒體的教學形式，在教學方法主要還是由教師主導，不能體現(xiàn)新時代因材施教的教學方針。在課堂上，教師負責《生物統(tǒng)計學知識》的講解，而學生只負責聽，沒能很好地融入課堂教學，師生之間缺乏互動，課堂教學氛圍沉悶，即使通過提問點名、課堂測驗、小組討論等方式，也很難提高學生的積極性，督促學生認真上課。在課下，學生通過做作業(yè)的方式來掌握和鞏固所學知識點。這種單一的課堂教學模式，不能激發(fā)學生學習的主觀能動性，缺乏對學生的啟發(fā)式教育，學生只是被動地接受知識，不能體現(xiàn)學生在教育教學中的主導地位。

4.考核方式

《生物統(tǒng)計學》的考核方式采用期末考試+平時過程考核的形式。期末考試題型以選擇題、填空題、計算題、簡答題、名詞解釋等為主，考核學生對《生物統(tǒng)計學》理論知識的掌握情況，但這種應試模式?jīng)]有很好地考查學生對所學知識的綜合運用能力。這種傳統(tǒng)的應試方式，使學生為了追求高分，只重視統(tǒng)計學理論知識的學習，而不重視統(tǒng)計工具的應用，缺乏實踐，難以達到預期的教學效果。

二、《生物統(tǒng)計學》課程教學改革的措施

1.改革教學方法

針對生物信息專業(yè)設置的《生物統(tǒng)計學》的人才培養(yǎng)目標，該門課程應該采用理論和實踐相結(jié)合的教學模式。在理論教學中，教師主要講授《生物統(tǒng)計學》的基本概念原理和統(tǒng)計分析方法等內(nèi)容，以此培養(yǎng)學生的統(tǒng)計學思維。但是由于《生物統(tǒng)計學》涉及較為枯燥的概念和公式，傳統(tǒng)的教師主導型教學方法顯然不能很好地引起學生的學習興趣，無法達到良好的教學效果。因此，在統(tǒng)計學的理論教學中，應當注意教學方式的變化，以學生為主導，讓學生更好地參與教育和學習環(huán)節(jié)，提高他們學習的主觀能動性，培養(yǎng)他們學好統(tǒng)計學的信心和興趣，從而達到增強教學效果的目的。

對于實踐教學，主要培養(yǎng)學生運用R語言分析解決實際問題的能力。一方面要能夠熟練地掌握R語言進行統(tǒng)計學分析，數(shù)據(jù)的歸類整理和數(shù)據(jù)的可視化操作，另一方面要能夠靈活設計統(tǒng)計分析大實驗，完成相應數(shù)據(jù)采集，靈活使用R語言完成合適的統(tǒng)計學分析和數(shù)據(jù)制圖，并完成大實驗統(tǒng)計分析報告，達到學以致用的教學效果。

2.優(yōu)化教學內(nèi)容

《生物統(tǒng)計學》課程主要面向生物信息專業(yè)學生，鑒于學生的學習基礎及先修課程設置的情況，《生物統(tǒng)計學》的教學內(nèi)容有必要進行優(yōu)化。生物統(tǒng)計學需要用到《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的基礎知識，涉及枯燥的概念、原理和方法等。然而生物信息專業(yè)多數(shù)學生的數(shù)學基礎較差，面對枯燥的概念、原理和方法，容易喪失學好這門課程的信心，從而喪失學習興趣。因此，在理論教學過程中，要注意區(qū)分《生物統(tǒng)計學》和公共課程《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》在教學重點上的區(qū)別，著重培養(yǎng)學生分析和解決實際問題的能力，以及養(yǎng)成良好的統(tǒng)計學思維，在教學過程中可以輔助生動有趣的案例，引發(fā)學生學習的積極性，避免填鴨式的概念原理授課。

在實驗環(huán)節(jié)的教學內(nèi)容上，也應該是結(jié)合實際問題的統(tǒng)計學解決方法授課，著重掌握使用R語言完成相應問題的統(tǒng)計學方法，避免學生在R語言程序設計上投入較多的課堂學時，使學生在短暫的實驗教學環(huán)節(jié)上快速地掌握使用R語言統(tǒng)計分析的技能。

3.優(yōu)化考核方式

考核能反映學生的學習效果，同時也能引導學生的學習方向。以前《生物統(tǒng)計學》一般采取閉卷考試，這種方式主要考核學生對理論知識的掌握程度，卻忽略了學生的統(tǒng)計學思維和解決實際問題的能力。因此，在考核方式上也需要一定的優(yōu)化。一是使用開卷考試對學生進行考核，在題型設計上，主要考查學生分析和解決問題的能力。使用開卷考試的好處避免了學生無效的死記硬背，同時也提高了學習效率，更好地體現(xiàn)了教學目的。二是加大平時成績比例，平時成績除了傳統(tǒng)的考勤、課堂表現(xiàn)和課后作業(yè)之外，還增加了綜合作業(yè)，從需求的提出、數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的處理、圖標的展示、統(tǒng)計學分析和檢驗，以及得出有意義的結(jié)果等多個流程綜合考核學生的統(tǒng)計學思維和統(tǒng)計學分析能力，并結(jié)合實踐考核學生學以致用的能力。通過這樣一個綜合作業(yè)的訓練，還能使學生更加清晰地認識到統(tǒng)計學的作用，為其今后的進一步學習打下基礎，同時也引導和提高了學生的學習方向和興趣。

三、結(jié)語

生物信息學專業(yè)的《生物統(tǒng)計學》教學改革是一個需要不斷完善、不斷優(yōu)化的過程，需要結(jié)合教學反饋、專業(yè)發(fā)展、社會的大環(huán)境、時代的進步等多因素綜合考慮并改進和完善，才能更好地培養(yǎng)符合時代發(fā)展的人氣，培養(yǎng)學生的綜合能力，更好地適應社會需求。

參考文獻：

[1]鄭延智.獨立學院非統(tǒng)計學專業(yè)《統(tǒng)計學》課程教學改革研究[J].合作經(jīng)濟與科技，2012（10）：110-111.

[2]吳虹.獨立學院經(jīng)管類專業(yè)統(tǒng)計學教學改革淺析[J].科技文匯，2019（2）：112-113.

責任編輯：楊國棟

[基金項目]重慶市教委科學技術研究項目（KJQN201800620）。

[作者簡介]王喻，重慶郵電大學講師，博士，研究方向：生物信息學;馬明月，重慶郵電大學副教授，博士，研究方向：生物信息學。