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第1篇：生物統計學的特點范文

關鍵詞：生物統計學；精品課程；教學改革

一、引言

隨著生物科學的發展，只有定性的結論已不能滿足實踐的需要，實現生物科學結論定量化是人們長期追求探索的目標；生物統計學是生物學科定量化的重要分析理論與方法，生物統計學是生物學科應具備的基本知識和素質，與生命活動有關的各種現象中普遍存在著隨機現象，大到森林陸地生態系統，小至分子水平，均受到許多隨機因素的影響，表現為各種各樣的隨機現象，而生物統計學正是從數量方面揭示大量隨機現象中存在的必然規律的學科。因此，生物統計學是一門在實踐中應用十分廣泛的工具學科，它是生命科學各專業的專業基礎課，對后續生命科學課程學習和生物科研有重要作用。

同時，生物統計作為數理統計在生物學領域的應用，是教學難度較大的一門課程。因此，在生物統計學精品課程建設過程中，針對各專業培養目標的定位，因材施教，更新教育理念，加強實踐訓練，在教學方法和教學手段上進行改革和大膽探索。

二、二十一世紀對生物統計學課程的重新定位。

（一）新世紀對生物統計學課程提出的新要求。

二十世紀上半葉農業和遺傳統計學首先獲得了發展，在其基礎上發展起來的生物統計學、統計流行病學、隨機化臨床試驗學已經成為攻克人類疾病的一個里程碑。這在過去的半個世紀里顯著提高了人類的期望壽命。

21世紀人類基因組，基因芯片等實驗科學產生出的巨量數據，需要新工具來組織和提取重要信息。

將數據轉化為信息需要統計理論和實踐方面的洞察力、技術和訓練。

未來的生物統計學將會與信息技術密切結合，較少側重傳統數理統計，而會更多注意數據分析，尤其是大型數據庫的處理。生物統計學越來越不同于其它數學領域，計算機和信息科學工具至少和概率論一樣重要。

（二）生物統計學對大學生素質培養的作用。

生物統計學的一個重要特點就是通過樣本來推斷和估計總體，這樣得到的結論有很大的可靠性但有一定的錯誤率，這是統計分析的基本特點，因此在生物統計課程的學習中培養了一種新的思維方法———從不肯定性或概率的角度來思考問題和分析科學試驗的結果。

生物統計學是通過個別的試驗研究得出其一般性結論，屬于歸納推理的范疇。但其有別于簡單枚舉法和科學歸納法，是一種或然性歸納推理或者概率歸納推理。在生命科學的研究中絕大多數涉及到的是隨機事件，因此，生物統計學不僅是試驗設計與統計方法的教學，更重要的還是大學生思維方式的培養，這對提高大學生的素質很有必要。

生物統計學包括試驗設計和統計方法兩個有機聯系的組成部分。通過試驗設計的教學可提高大學生設計研究課題試驗方案的能力，使之明確課題的研究目的、試驗因素與水平以及試驗設計方法等方面的內容。通過統計方法的教學除讓學生弄清各種統計方法的內涵外，還需要使學生能夠正確地選擇最適合的統計方法，以揭示資料潛在的信息，達到研究的最終目的，從而提高大學生科學研究素質。

三、教學方法和教學手段的改革。

（一）加強電子課件及網絡平臺建設。

生物統計學是應用概率論和數理統計原理研究生物界數量變化的學科，而概率統計的理論和思維方法對本科生來說有一定的難度，加之課程學時的減少（由原來的60 - 70學時，降到現在的40學時左右） ,如何深入淺出地引導學生入門，并使學生在了解概率統計思想的基礎上，掌握常用統計分析方法的應用及使用條件是課程的教學難點。為此，我們利用多媒體技術，制作了與教材配套的課件，通過在課堂上把抽象內容形象化與直觀化，收到了良好教學效果。建設了一個生物統計學教學網絡支撐平臺，現有課程簡介、教學大綱、師資力量、授課教案、電子版《生物統計學》教材、課程錄像、實習指導、在線測試題、參考文獻、其它教學資源等欄目，免費向全校師生開放。

（二）將多媒體教學優勢與學生的認知規律有機結合，用較少的學時得到良好的教學效果。

多媒體具有信息量大、形象化、直觀化的特點。

但是如果不能很好地將多媒體這些特點與學生的認知規律相結合，多媒體教學就可能會帶來一些弊端諸如： （1）內容多，幻燈片變換快，由照本宣科變為照屏宣科，為新的“滿堂灌”； （2）課件圖片多，內容以展示為主，缺乏啟發性； （3）教學內容常用滿屏的方式顯示（即所謂“死屏”） ,老師照著屏幕上的內容給學生講解，失去了傳統教學方法，老師邊講邊板書能給學生留下比較深刻印象的特點，缺乏吸引力。

而多媒體在教學中只能充當工具的角色，在教學過程中必須將多媒體信息量大、形象化、直觀化的特點與學生的認知規律緊密結合在一起。在制作課件時，采用啟發式教學方式，精煉教學內容，模仿傳統教學書寫板書的過程，根據教學內容的難易程度，采用逐字、逐句、逐段顯示教學內容的動畫方式。在課堂教學中，老師仍然保持傳統教學方法的教姿教態，在授課的過程中與學生保持互動，根據學生在課堂上接受知識的能力，掌握屏幕上顯示內容的速度，必要時輔以板書進行講解。這樣做既發揮了多媒體教學的特點，又充分照顧到學生的認知規律，在內容沒有縮減，學時減少近三分之一的情況下，仍然取得良好的教學效果。

（三）長期堅持教育教學方法及教學規律的研究。

生物統計學的理論基礎是概率論與數理統計，從這個層面上講，它有非常濃的數學味道，但是它又有別于概率論與數理統計，生物統計學更主要強調的是概率論及數理統計的思想和方法在解決生命科學中一些具體問題的應用。因此在教學過程中就存在一個“度”的把握問題，如果將概率論及數理統計的原理講得太多，一是學時不允許，二是學生難以消化，得不到好的教學效果；如果只注重方法的講解，學生知其然不知其所以然，就會誤入亂套公式的歧途。經過將教學的重點放在教學中引導學生重點掌握統計方法的功能與用途，方法與步驟，防止各類方法的誤用，淡化定理的證明與公式的推導。在教學內容的安排上采用“保干削枝”，即在學時減少很多的情況下，將一些次要的統計方法去掉，也要保證有足夠的學時講授理論分布與抽樣分布、統計假設測驗等方面的內容，讓學生掌握生物統計學中所蘊含的概率論及數理統計的思想精髓，從而避免學生亂套統計公式。

（四）密切跟蹤生命科學發展的前沿動向，探索生物統計學解決前沿問題的理論與方法。

統計學在生物學中的應用已有長遠的歷史，許多統計的理論與方法也是自生物上的應用發展而來，而且生物統計是一個極重要的跨生命科學各研究領域的平臺。現在基因組學、蛋白質組學與生物信息學的蓬勃發展，使得生物統計在這些突破性生物科技領域上扮演著不可或缺的角色。

在課程建設中，隨時注意納入生物統計學在前沿領域研究應用的內容，增強課程的活力，提高教師和學生面向生物產業主戰場解決實際問題的能力。

四、加強實踐教學，注重學生能力培養。

生物統計學要不要開實驗課，怎樣開實驗課，一直存在爭議，在此認為生物統計學不僅應該開設實驗課，而且還要將實踐教學的重點放在計算機技術和統計軟件的應用上，讓學生不僅掌握統計方法，而且加深對原理的認識，獲得就業或升學的必備計算機統計技能，提高解決復雜問題的能力。

（一）開展統計軟件的實習，擴大學生的視野，提高學生素質。

20世紀20年展起來的多元統計方法雖然對于處理多變量的種類數據問題具有很大的優越性，但由于計算工作量大，使得這些有效的統計分析方法一開始并沒有能夠在實踐中很好推廣開來。而電子計算機技術的誕生與發展，使得復雜的數據處理工作變得非常容易，所以充分利用現代計算技術，通過計算機軟件將統計方法中復雜難懂的計算過程屏障起來，讓用戶直接看到統計輸出結果與有關解釋，從而使統計方法的普及變得非常容易。在課程體系改革中，各課程的教學時數與達到培養目標所需完成的教學內容相比還是不足的。為此，可以通過標準的統計軟件的教學實習來達到以點帶面，擴大學生視野，提高學生素質。

為此我們建立了一個專用于實習教學的生物統計電腦實驗室。現共有50余臺電腦，并連接到校園網。實驗室配備有指導教師，負責對上機的學生答疑。除按教學計劃進行的正常實習教學外，實驗室還對優秀學生免費開放，鼓勵他們結合教師的科研活動，應用所學生物統計學知識，學習新的生物統計學知識，掌握應用計算機解決生物統計學問題的技能。

（二）全方位、多層次的實踐教學。

為了進一步培養學生實際動手能力和科學嚴謹的治學態度，必須將本課程的實踐教學活動延伸到課堂教學外，開展全方位、多層次的實踐教學。

在原綿陽農專期間，主要在作物育種、作物栽培、動物營養等課程實驗與實習中，根據相關內容加入了試驗設計方法以及數據統計分析的相關內容。

組建了西南科技大學生命科學與工程學院以后，由原來的單一農科專業變成了理、工、農三大學科均有專業的格局。雖然專業的學科歸屬不同，但有一點是相通的，其內涵均屬于生命科學的范疇。以科學研究的方法進行劃分，均屬于實驗科學。

掌握正確的實驗設計方法，從不確定性數據中挖掘事物的客觀規律，是實驗科學工作者必備的技能。因此，我們將原來只是在農科專業上延伸實踐教學的作法推廣到全院的所有專業，結合實驗課教學的改革，對發酵工藝學實驗、植物細胞工程實驗、食用菌實驗、微生物學實驗等課程的內容全部或部分改為用生物統計學指導學生自主進行實驗設計，把過去單一的實驗流程、樣品觀察或檢測實驗改變為試驗條件的優化試驗，提出在不同條件下對樣品測定的比較試驗設計、單因素試驗設計、多因素試驗設計、正交試驗設計、均勻試驗設計，對試驗結果要求學生使用統計學的方法對進行分析和討論，最后得出最佳試驗條件。

這樣的實驗教學改革起到了一箭雙雕的作用，從專業基礎課或專業課的角度看，改驗證性實驗為設計型、綜合性實驗，增強了學生解決實際問題的能力，培養了學生創新思維的能力；從生物統計學角度看，將課程的教學實踐延伸到課程外，彌補了學時的不足，更重要的是學生將自己學到的統計學知識，轉化為解決實際問題的能力，知識得到很好的內化。

此外，在學生課外科技活動中指導學生選用正確的實驗設計和數據的統計分析方法，提升科技作品的檔次；在畢業論文（設計）中要求學生采用恰當的生物統計學方法進行設計與分析，寫出高質量的畢業論文（設計） 。

通過這樣的教學實踐，訓練了學生的統計思維能力，使學生充分認識到掌握生物統計學這一工具的重要性和必要性，增強了學生學好用好這門工具的信心，提高了學生從復雜的生命現象中挖掘事物客觀發展規律的能力。

精品課程是集科學性、先進性、教育性、整體性、有效性和示范性于一身的優秀課程。作為精品課程的載體，應具有一流的教師隊伍、一流的教學內容、一流的教學方法、一流的教材、一流的教學管理等特點。與之相比，我們在生物統計學精品課程的建設上，才剛剛起步，今后還要在教材建設、師資隊伍建設、科學研究等方面加大力度，將生物統計學建設成體現現代教育教學思想、符合現代科學技術和適應社會發展進步的需要、能夠促進學生的全面發展而深受學生歡迎的一門課程。

參考文獻：

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第2篇：生物統計學的特點范文

教材是教師教學和學生學習的主要依據,是體現教學內容和教學要求的知識載體,貫穿整個教學過程。國內現有《生物統計學》及相關教材有20余種,每本教材都有自己的特點和針對領域,有的還附有相關統計軟件知識的介紹和應用[2～4]。河南師范大學生命科學學院是較早開設生物統計學課程的高校之一。開設之初是選修課,沒有固定的教材,教師將主要講授內容以講義的形式發給學生,重點介紹常用的統計學原理和生物統計學的方法,所選案例亦是生物學試驗中常見的。隨著培養方案的完善和專業設置的調整,1997年該課程調整為全院必修課。目前,是我院生物科學專業的專業必修課,是生物技術專業和水產養殖專業的專業限選課。在多年的教學過程中,隨著生物學的發展和統計軟件的應用,該課程的教材也從講義到科學出版社四版《生物統計學》及其配套的《生物統計學學習指導》[1,5～8]。筆者就四版教材建設中的體會與實踐進行分析。

1《生物統計學》(第一版)

統計學是以概率論為基礎的,因而生物統計學必然與抽象復雜的數學知識相聯系。生物統計學的理論性和實踐性均較強,而且涉及的內容、公式和抽象概念較多,需要一定的數學基礎和較強的邏輯推理能力,但由于生物學科的特點,生物統計學相對應于概率論與數理統計是“拿來主義”,一般不過多討論其數學原理,而是在簡單介紹統計原理的基礎上重點介紹具體分析方法的應用。教學組在多年教學實踐工作的基礎上,1997年在科學出版社出版的《生物統計學》[5]就充分體現了這個特點。書中內容主要側重于各種統計方法的應用,在統計原理方面,一般只作概念上的介紹和公式的簡單推導,對有些較復雜的統計公式則只給出公式,其目的主要是為讓讀者不但對統計學原理有較全面的了解,更重要的是結合實例了解和掌握各種常用統計方法。在內容的編排上,全書共分十二章,概括起來主要有五個方面:第一章至第三章介紹統計和概率的基礎知識,包括生物統計學的概念和內容、數據的搜集與整理、平均數和變異數的計算、概率和概率分布等;第四章、第五章介紹統計推斷,包括樣本平均數的檢驗、樣本頻數的檢驗、方差同質性檢驗、非參數檢驗和檢驗;第六章至第九章介紹統計分析方法,主要內容有方差分析、直線回歸與相關分析、可直線化的曲線回歸分析、多元回歸與相關分析、逐步回歸分析、多項式回歸、協方差分析;第十章、第十一章介紹抽樣與試驗設計,主要包括抽樣誤差估計、抽樣方法、抽樣方案制訂及常見的試驗設計如對比設計、隨機區組設計、正交設計及其相應的統計分析方法;第十二章對多元統計分析進行了簡單介紹。每章都附有一定數量的思考練習題,供讀者參考。

2《生物統計學》(第二版)

根據教學安排和生物統計學應用的需要,在教材使用反饋意見的基礎上《生物統計學》(第二版)[6]于2000年在科學出版社出版。與第一版相比,各章節做了大幅度調整,將全書分為十四章,補充了拉丁方設計和裂區設計兩種試驗設計方法,將抽樣原理和方法、常用試驗設計及其統計分析放在了可直線化的非線性回歸分析之后進行介紹,使章節編排體系更符合讀者學習的要求。第一章至第三章分是基礎理論,包括概論、試驗資料的整理與特征數的計算及概率與概率分布。第四章至第六章介紹了具體的統計分析方法,分別是統計推斷、檢驗和方差分析。第七章、第八章主要介紹試驗設計的相關內容,包括抽樣原理與方法、常用試驗設計及統計分析。前面所涉及的統計分析內容主要是針對一個變量而言,之后的章節則主要介紹兩個及多個變量的分析方法,第九章、第十章是關于一元回歸和相關的內容,分別是直線回歸與相關分析、可直線化的非線性回歸分析。第十一章至第十四章介紹了協方差分析、多元回歸與多元相關分析、多項式回歸分析和多元統計分析簡介。書中增加了對全文關鍵詞匯和術語的索引,并在書后附上了各章部分思考練習題的答案。在例題上進行了重新編排,以使所選例題更能反映本章的內容且便于讀者的學習和理解。

3《生物統計學》(第三版)

為適應21世紀生命科學發展和生物學人才培養的要示,在第一版、第二版的基礎上,對教材內容重新進行了編排、審核并增加了部分內容,于2005年在科學出版社出版《生物統計學》(第三版)[7],并被列為21世紀高等院校生物科學系列教材。與之前相比,此版教材突出了以下3個特點:(1)內容豐富:增加了平衡不完全區組設計、倒數函數曲線、通徑分析等內容;(2)編排科學:全書分解為十六章,各章節的安排更加注重了內容的循序漸進,并在每章之首增加了本章提要,總結該章節的主要內容,并列出了難點和重點;(3)針對性強:內容突出了本教材主要作為生物學專業教材這個重點,所選例題均為均為生物學試驗中的案例。另外,隨著計算機統計軟件的發展和應用,統計軟件是在統計學研究中必不可少的應用工具。目前的統計學軟件,相關的統計分析方法及術語多以英文形式給出,只有掌握了相關術語的英文表達,才能更好地應用軟件,否則只會導致統計分析的誤用。在此版的修訂中,對主要概念和術語增加了英文標注,并重新編排了中英文對照索引,以便于學習和檢索。此版還對統計分析中學生易引起歧義的內容進行了修訂,例如,方差分析是統計學常用的分析方法之一,對方差分析基本原理的理解是正確運用方差分析的前提。在教學中,要求學生正確理解方差分析中的處理數和組內重復數的含義和統計學意義。原來的教材中,例題中的處理數k和每處理下的重復數n的數量值是一樣的,這樣學生學習起來容易產生混淆,在這次修訂中對例題進行了更換,以使學生很容易掌握n、k的含義及特征。

4《生物統計學》(第四版)

為適應21世紀生命科學發展和生物學人才培養對生物統計學教材的要求,在本書前三版的基礎上,按照“強化基礎、突出重點、注重應用、通俗易懂”的原則對全書內容重新進行了精簡和編排,于2008年出版《生物統計學》(第四版)[1],并被教育部列為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材。與前三版相比,本書具有以下特點:(1)突出以本科教學為重點,注重與多數高校生物類專業目前生物統計教學要求的適應,精簡了多元統計分析等部分較深的內容和平衡不完全區組設計、拉丁方設計、非參數檢驗等不常用的內容,將全書縮編為十四章。教材內容更側重于各種統計方法的應用,而對復雜的統計原理只做概念上的介紹和公式的簡單推導,目的是讓讀者在全面了解統計學原理的基礎上,結合實例了解和掌握各種常用統計方法。(2)根據生命科學研究的發展和要求不斷進行補充和調整教材內容,在內容結構安排方面,對全書各章節進行了部分調整,將直線回歸與相關分析、可直線性的非線性回歸分析放在抽樣原理與方法和試驗設計的前面,以使本書更加系統,便于本課程基本內容的教學。生物統計學分為統計分析和試驗設計兩大部分內容。此版教材在介紹統計學的基本理論之后,全面介紹各種常用的統計分析方法,然后是試驗設計的內容。各章節安排循序漸進,具有一定的深度和廣度。(3)更換和調整了部分例題和習題,對部分表達不甚清晰的部分進行了修訂。在選用例題時,選擇生物學各個分支典型例子,并著重突出生物專業及相關專業教材的重點。同時在各章后附上重新編排思考練習題,教材最后附上中英對照索引,以便于學習和檢索。(4)為了進一步幫助讀者理解和學習此版教材的內容,提高學生自學能力,配合本書編寫了《生物統計學學習指導》一書,以利于學生加強課后實踐練習,實現《生物統計學》教材的立體化。

5《生物統計學學習指導》

生物統計學是一門實用性很強的工具性課程。學習生物統計學需要舉一反三,既要對生物統計學的基本概念、基本內容有較熟悉的理解和掌握,也要通過例題學習了解不同統計問題的解題思路和解題方法,更要通過習題練習來熟練掌握這些方法。因此,編寫一本與《生物統計學》教材配套的學習指導書就顯得十分必要。由于課時的限制,課堂講授僅限于基本的統計問題和部分擴展性知識,用于介紹和解析各種統計方法的例題也只能選擇少部分經典例,這就不可避免地會使一些問題得不到細致分析,部分內容的敘述和公式推導也不夠深入。此外,前版教材雖然在書后附有各章習題的答案,但也僅是簡單的參考答案,而沒有詳細的解題分析和解題過程。

第3篇：生物統計學的特點范文

關鍵詞：生物統計；R語言；軟件教學；教學研討

生命科學領域的學習和研究內容決定了生物統計學課程是此領域本科學生的必修課程。但與生命科學領域其他專業課程相比，生物統計學理論性強、內容抽象、計算公式繁多。生命科學專業學生由于受形象思維方式的影響，較難接受和理解生物統計學的抽象概念和邏輯推理。課堂調查顯示學生在心理上對本課程產生一定的抵觸情緒，學習興趣不高，學習效果不好。隨著近年來本科教育目標及培養方案的不斷調整，作為專業基礎課程的生物統計學教學課時不斷被壓縮。但與此同時，生物統計學領域的新概念和新方法不斷出現，學生由于進一步深造和工作對生物統計學知識的需求也不斷增加，我們也必須不斷增加和調整生物統計課程的教學內容。教學內容的不斷膨脹和發展需求與教學學時壓縮之間的矛盾是擺在國內眾多任課教師面前的現實問題。因此，在學生認知不足、學習積極性不高的情況下，如何在有限的教學學時內高質量地完成生物統計學課程的教學，為學生奠定一個堅實的試驗設計和統計分析的基礎，是擺在每位從事生物統計課程教學教師面前的巨大挑戰。

不同于傳統的生物統計學教學對統計理論的過多強調，現代生物統計學教學過程中需對計算機技術在統計計算中應用能力的培養給予足夠的重視。鑒于現在大學生計算機操作能力普遍較好且有興趣的特點，在生物統計學課程教學中引入計算機教學為該課程改革提供了契機。運用計算機教學需要選擇一個合適的統計分析軟件，與常用的Excel和SAS軟件相比，R語言既是一款更適合在生命科學相關專業本科生教學中進行使用的統計分析軟件。

一、R語言的特點及應用現狀

R語言早期由新西蘭奧克蘭大學的Ross Ihaka和Robert Gentleman開發，現在則由“R開發核心團隊”負責開發。R語言免費的軟件，可從R網站（http：//）及其分布于世界各地的鏡像網站上自由下載，具有豐富的統計函數及強大的畫圖功能，而且用戶還可以通過安裝新的套件（Packages）進一步增強其功能。R語言的代碼是公開的，用戶既可以查看函數的源代碼學習統計編程，也可以通過修改源代碼實現新的功能。鑒于其強大的統計計算與圖形展示功能，且完全免費和源代碼開放的特點，其近年來發展迅速。目前，國外眾多大學統計相關課程及筆者較為了解的動物科學專業相關課程都將R作為教學工具軟件。然而，目前國內高校統計相關課程教學中統計軟件的使用雖種類繁多，有SPSS，SAS，Matlab，Minitab，Stata，Origin，MS xcel等，據筆者了解將R軟件運用于大學統計教學的案例還非常少。因此，如何將R軟件應用于大學生物統計學教學還需更多的研究和探討。

二、R語言的基本功能

R語言在統計描述、統計作圖、統計分布及統計檢驗等方面豐富的函數為生物統計教學提供了便利的資源。這些函數可分類總結如下：

統計描述：常用的統計描述函數有算術平均數mean，標準差sd，方差var，極差range，中位數median，和sum，最大值max，最小值min。同時，還可以用summary對不同類型數據進行簡單統計描述，用table對多變量分類數據進行統計，用frequency對頻數資料進行整理。統計作圖：簡單統計作圖函數包括柱狀圖barplot、餅圖pie、直方圖hist、莖葉圖stem、箱線圖boxplot、散點圖plot等圖示方法；除此之外，還可以使用lattice程序包制作更為復雜的多變量、多數據集的組合圖形，及3D圖形。統計分布：在統計教學中統計分布是重要的一部分函數，R中常用的統計分布有正態分布normal，二項式分布binom，卡方分布chisq，指數分布exp，F分布f，泊松分布pois，t分布t，及均勻分布unif。將這些統計分布名稱前面分別加上字母d、q和p即可獲得這些統計分布的分布密度density，分位數quantile，概率函數probability。如dnorm（），即為正態分布密度函數。統計檢驗：R中常見的統計檢驗函數有t檢驗t.test，方差分析aov，卡方檢驗chisq.test，及相關檢驗cor.test。需要注意的是，在調用相關函數時，需提供正確的數據變量及參數選項。

三、生物統計教學實例分析

生物統計學的教學內容包括很多理論內容，例如各種統計分布、種統計檢驗的原理等。這些內容往往比較抽象，以口頭講解的方式通常難以在有限的時間內高效地傳遞這些信息，學生接受程度較低，教學效果不理想。生物統計學課程中講解標準誤時涉及到的“樣本平均數的抽樣分布”即是一個較為抽象的概念。此時可以使用R語言的數據模擬及圖形演示功能演示樣本平均數的生成過程及其分布。具體實現過程如下：（1）設定包括群體大小、樣本大小、抽樣次數、總體均數、總體方差等群體參數，使用rnorm（）函數模擬生成服從正態分布的群體數據。（2）使用hist（）函數作總體頻數分布圖。（3）用sample（）函數對總體進行抽樣，計算并記錄樣本均數，使用plot（）函數和point（）函數演示抽樣過程及樣本平均數。（4）使用hist（）函數制作樣本平均數的抽樣分布頻數圖，使用sd（），mean（）等函數統計輸出樣本平均數的抽樣分布。

第4篇：生物統計學的特點范文

一、營造平等的師生關系，構建和諧的課堂氛圍

“生物統計”這門課程比較抽象，以往學生在學習過程中普遍感到枯燥難懂、學習興趣不高。要想讓學生喜歡這門課首先要讓學生喜歡任課老師，從而對這門課感興趣。“教者樂其教，學者樂其學”，良好的師生關系是“生物統計”課堂教學成功的基礎和保證。只有師生之間確立一種朋友關系，課堂教學的效果才會事半功倍。“生物統計”課堂教學在規范管理、形成良好學風的前提下，應該營造輕松、民主與和諧的氛圍，教師要放下架子，有缺點和錯誤要敢于承認，與學生像朋友一樣共同研究，共同探討，師生互動，心靈溝通，引起共鳴；讓課堂充滿笑聲，一句笑話，一句簡單風趣的語言，都可以激活課堂，學生在輕松、民主與和諧的課堂氛圍下按照老師的思路和要求，不知不覺地學到和掌握知識，達到教學的目的。此外，教師在課堂講授的過程中，教學內容的引入要突出趣味性。加入一些和講授內容有關的耐人尋味、引人入勝的情節，這為激發學生認知動因提供了良好的環境和條件。如2011-2012學年第一學期在講授“顯著水平”時，就以“天宮一號”的研制和發射、中國航天器空間對接技術為例，說明顯著水平的依據和重要性；又如在講授第四章“顯著性檢驗的配對設計”時，以佳潔士牙膏為例：“在20世紀50年代后期，寶潔公司推出了佳潔士牙膏，這是第一個帶有氟化物的牙膏。為檢驗佳潔士在檢驗減少蛀牙方面的效果，研究者對多對雙胞胎進行了實驗，每對雙胞胎之中的一個使用了含氟化物的佳潔士牙膏，而另一個則繼續使用不含氟化物普通牙膏。”這時提出問題，即將雙胞體作為非獨立樣本使用的目的是什么。通過這個例子既可以啟發學生的思維，又能讓學生輕松地明白什么樣的設計屬于配對設計，直觀地體現了有關知識的客觀背景，使學生通過自己的思維再現知識發生的過程。因此，教師在教學的過程中應把握好每個概念，善于挖掘教材的內在魅力，精心選擇一個個有趣的實例，使課堂教學妙趣橫生，觸發學生學習的興趣，使學生在趣味性中掌握生物統計的基本思想和方法。老師要認真對待學生提的每一個問題，有思考、研究價值的，教師要及時予以充分的肯定，讓他們享受到質疑的成就感；淺顯幼稚甚至不太合適的，要選擇不同角度給予評價鼓勵（鼓勵其有所發現，表揚敢于質疑的勇氣、勇于探索的精神）。這樣，才能消除學生的畏懼心理，激發他們質疑的熱情，提高他們質疑的勇氣，從而增強其主體意識，調動學生學習的積極性。

二、針對不同專業調整教學內容和教學實例

筆者所在生物統計教研室給石河子大學農學院所有學生講授“生物統計”課程。農學院農學、植保、林學、園藝、資環五個系使用的生物統計教材都是四川農業大學明道緒主編的《田間試驗與統計分析》。因此，在教學過程中，如何結合專業實際、選取和專業相近的例子，分清重點難點，對現有內容進行合理取舍是一個十分重要的問題。[3]我們在講清基本原理、思路和方法后，在舉例時盡量結合專業，便于學生理解和掌握，將所學知識應用于專業實際。如給林學系的學生上課時，參考了續九如、黃智慧主編的《林業試驗設計》，所舉例題均與林木遺傳育種、栽培、生理生化和森林資源調查等有關。對資環系則盡量采用農業資源調查、植物營養與施肥、環境監測與評價、生態效益分析、氣象觀測等方面的例子，有時即使將植保或者農學類的例題僅在文字上變動一下而數據不變也能取得較好效果。針對不同的專業特點，同一章節的應用問題也有所側重。如在講“直線回歸與相關分析”時，不同的系在理論聯系實際時側重點也不同。如給農學系上課時，參考童一中主編的《作物育種常用的統計分析方法》，重點講授回歸分析和相關分析在作物遺傳育種和栽培上的應用；在給植保系上課時，參考山東省農作物病蟲測報站主編的《農業病蟲數理統計預報》，重點講授根據害蟲發生發展規律及影響的有關環境因素預測害蟲未來的發生發展趨勢，為害蟲綜合治理提供決策依據等應用。通過實例分析，使學生們明白了統計方法的重要性和實用價值。總之，通過課堂講授、作業和上機操作，使學生學完該課程后不僅僅學到一些統計學的常用術語和公式，而且要意識到他們所接觸的統計學比單純地計算平均數以及用彩色圖表示出來復雜得多，它是一個強有力的分析工具。對各個系都要講授“生物統計”的基本知識，內容涉及到實驗方案的實施、數據的收集、整理和統計分析等，即“田間試驗”、“資料的整理與描述“、“常用概率分布”、“假設檢驗”、“方差分析”、“X2測驗”和“直線回歸與相關分析”。對于有些章節如“百分數資料的假設檢驗”，因為數據涉及到有兩個屬性類別的質量性狀和利用統計次數法得來的次數資料，農學系和植保系學生用的較多，因此只對這兩個系講授。對于“兩因素系統分組試驗資料的方差分析”，因為植保和資環專業用的比較多，因此只對植保系和資環系的學生講授；對有些難度較大的章節，如“方差分析處理效應分類與期望均方”等一般只對農學系學生講授；“樣本平均數抽樣分布與標準誤”一節雖然最難懂，但它是生物統計思想方法的重心所在，是重要基礎知識，既是重點又是難點，要仔細、耐心地給學生講清楚。通過本課程的學習，使學生能熟練制定實驗方案、進行數據的處理與分析，并作出科學的結論。

三、加強實踐教學，注重學生能力培養

1.將統計方法的講授與統計軟件的介紹緊密結合隨著計算機的普及和廣泛使用，統計分析方法在自然科學的各個領域中得到越來越廣泛的應用。統計軟件的應用已經成為高校學生與科研工作者必備的技能。生物統計教研室根據不同的專業開設了Excel和SPSS等統計軟件的實驗課，收到良好的教學效果。我們在介紹Excel、SPSS等軟件基本操作的基礎上，結合統計學基本理論和方法，通過實例，由淺入深、深入淺出地講解利用Excel、SPSS進行統計分析的方法和步驟，從而達到將抽象統計理論與直觀現象操作相結合的目的。很多統計方法的計算量大，例如方差分析、直線回歸等，以前傳統的教學方法是手工計算，教師花費大量時間在黑板上逐步計算，學生學習時覺得計算繁雜。現在我們在講課時一邊講解理論，一邊把實例的處理結果做出來讓學生分析。把重點放在講授基本原理、思路、方法的適用條件和統計結果的解釋上面，要求學生能根據不同的實驗設計選擇相應的統計方法用統計軟件處理，并能做出科學、正確的解釋。

2.理論聯系實際，提高學生解決實際問題的能力生物統計學是生物領域中非常重要的一種分析工具，對將來從事農業和生物科技工作的學生來說是一門有重要實用價值的課程，與數理統計學不同的是，這門課程重在應用。因此在教學過程中一定要突出和強調“用”這個特點，學生學習這門課程的最終目的是要會應用。老師在上課過程中要注重學生統計思維能力的培養。為了提高學生綜合分析問題與實際動手能力，教研室積極開展第二課堂，讓學生根據自己申報的大學生研究訓練計劃（SRP）項目和本科畢業論文進行討論和交流，每個學生給大家介紹自己的試驗設計和實驗方案，并說明自己的項目或者畢業論文用是什么統計方法來分析。此外還安排上機實習，并且是讓學生帶著自己的試驗數據獨立處理，讓學生體會“學有所用”。在處理數據的過程中，進一步培養學生的統計分析與邏輯思維能力。在實踐中培養創新能力。這樣使學生能夠真正利用統計學方法解決實際問題。

四、針對課程特點采用多種教學方法相結合

“生物統計”的特點是內容抽象、枯燥，理論性、邏輯性較強。而且該課程內容多、公式多、圖表多、計算量大，單一的教學方法容易導致學生注意力渙散，產生視覺、聽覺和思維疲勞，因此，教師應該針對不同的教學內容采用不同的教學方法。由于多媒體教學加快了教學進度，提高了課堂教學的效率，因此多媒體教學應用廣泛。但是并不是所有的教學內容都適合用多媒體來講授。就拿“方差分析”這一章來舉例。在講方差分析的基本原理和步驟時建議用板書講解，因為這部分內容比較難，教師在黑板上一步步進行講解和分析有利于學生更好地理解和掌握，滿足大多數學生的要求；在講不同試驗設計資料的方差分析時，用板書講解該試驗設計的田間試驗設計圖、資料整理表及方差分析三步驟中涉及的公式，而講具體實例時應采用多媒體。這種板書和多媒體相結合的授課方式很大程度上緩解了學時和教學內容之間的矛盾，還為啟發式教學提供了時機，讓學生有足夠的時間在老師的引導下活躍思維，積極思考，及時理解和消化知識。針對“生物統計”邏輯性較強的特點，老師在講課過程中應“授之以漁”而不是“授之以魚”。我們在講課過程中逐步引導學生掌握解決問題的方式方法，讓學生直接參與探索教學，充分發揮學生的主觀能動性，開發學生的創新能力，使學生在學習中有成就感。因此，我們采用最多的就是啟發式教學法。在課堂上，著重問題的創設，提供氛圍，讓學生發現問題并著手解決問題，使學生成為學習的主人，教師則成為學生的協作者。

第5篇：生物統計學的特點范文

關鍵詞： 《生物統計學》教學改革教學效果建議

生物統計學是把數學語言引入具體的生命科學領域，運用數理統計的原理和方法對生物有機體開展調查和試驗的學科，目的是以樣本的統計數據估計總體的參數，對所研究的總體進行合理的推論［1］。

生物統計學研究的對象是生物有機體，與非生物相比，它具有特殊的變異性、特殊性和復雜性。隨著生物學研究的不斷發展，該學科逐漸成為生物學領域科學研究和實際工作過程中必不可少的工具學科，是高等院校生物學各專業必修的專業基礎課。近幾年來，隨著本科教學培養方案的不斷修改，學生的數學課程學時比例下降，數學基礎不扎實。而生物統計學要求學生具有扎實的數學基礎和較強的邏輯思維能力。因此，生物統計學一直被認為是生物學各專業難度最大的課程之一。我們在多年的生物統計學教學實踐過程中，結合本校學生數學基礎薄弱這一具體特點，不斷摸索，從以下四個方面進行教學改革，取得了很好的教學效果。

1.合理編排教學內容，注重理論與實踐的結合

生物統計學學科是在研究生物現象的過程中，與數學的發展相伴隨逐漸發展而來的。它把生命科學中的某些具體問題抽象為數學問題，以數學中的概率論為理論基礎。這其中就必然會涉及很多復雜的數學知識。而許多學生由于自身的數學功底比較薄弱，對生物統計學這門課程產生心理畏懼，甚至討厭這門課程。若要解決這一問題，就必須在選擇好深淺適度教材的同時，編排好課程內容，注重理論與實踐的結合。

本課程可以大致分為統計分析和試驗設計兩部分，試驗設計部分需要以統計分析為基礎，大量通過試驗得到的數據又為具體的分析提供了數據資料，兩者相互依存、不可分割。但是，在實際教學過程中，很多教師用大量授課時間講授統計分析方法、原理及應用，而對于試驗設計部分講解較少，使學生覺得這部分內容不重要，導致在具體實踐過程中無法設計合理試驗，走彎路，甚至得不到正確的分析結果。為此，在課程內容的編排上，必須試驗設計和統計分析講授并重，盡可能把抽象的統計學原理變為具體事例，并對統計分析的結果做出科學的判斷和解釋。通過實踐發現，教學內容更新了，學生的學習興趣也提高了，還培養了學生在生產實踐中尋求最優技術路線的意識，達到了理論聯系實際的目的。比如，在講解假設測驗的過程中，不要僅僅講授假設測驗的過程，而要結合授課當時周圍的環境，以學生看得見、摸得著的生物現象為實例，深入淺出，更容易理解。

2.教學方法和教學手段的改革

教學方法是教師和學生為實現共同的教學目標，完成共同的教學任務，在教學過程中運用的方式與手段的總稱。教學方法包括教師教的方法（教授法）和學生學的方法（學習法）兩大方面，是教授方法與學習方法的統一［2］。教學手段更是多種多樣，它們各具特點、功能不同、要求各異，這就需要教師根據教學內容的特點和性質，選擇不同的教學手段，并對各種手段進行優化組合，以取得更好的教學效果［3］。

首先，生物統計學不同于生物學專業其他課程，它并不是唯理論的，在很大程度上強調理論與實踐的結合，強調學生在面對千變萬化的生物現象時的動手和邏輯思維能力。教師在講授的過程中，要將具體的理論、繁雜的公式與實踐相結合。比如，我們在講解統計的假設測驗這部分內容時，如果單單把假設測驗的步驟教授給學生，學生就會覺得晦澀難懂，無法理解。但是，如果把生產實踐中的真實案例教給學生，他們就會產生非常強烈的感性認識，從而提高學習效率。其次，伴隨著理論知識的學習，實踐教學也應該同步進行。要經常帶領學生到生產實踐中，讓學生親自設計試驗，親自動手搜集數據，整理數據，根據數據作出分析并最終作出推斷和結論。這樣，在強化理論知識的同時，能大大激發學生的學習興趣。最后，多媒體技術已成為當代教育技術的一個重要手段。我們在改革教學內容和方法的同時，應該注意將現代化教學手段引入生物統計學課堂，也引入統計分析軟件加強直觀教學。教師在授課過程中可以根據需要，直接利用Excel、SPSS、SAS等統計分析軟件演示案例的分析過程與結果，使統計數據的整理、分析和推斷變得快速而簡單，從而實現教學與軟件應用的有機結合。

3.不斷提高自身綜合素質

在現代教學模式中，教師既是知識的傳授者，又是教學活動的組織者［4］，在教學過程中起主導作用，直接關系到教學效果。生物統計學課程教學要求教師具備高等數學、概率論等基礎理論和較強的邏輯思維能力。該門課程與生產實踐和科學試驗關系也十分密切。隨著計算機科學的發展，與該課程相關的各種統計分析軟件也得到了大力開發和應用。這就要求任課老師具有較高的理論水平和科研實踐能力。教師要想講好這門課，就必須提高自身的綜合素質。首先，緊跟時代步伐，轉變教學觀念，努力鉆研教學規律，探索改革該課程教學體系，建立與之相應的教學手段和教學方法，充分發揮教師的教學主導作用和學生的學習主體作用。其次，深入鉆研教學內容，并緊跟該門課程的發展趨勢，不斷學習新內容，掌握當代統計學新的理論和方法及各種統計軟件的應用，不斷完善教學內容。最后，加強自身科研觀念和專業實踐能力。《生物統計學》是一門在科研和實踐工作上應用性極強的課程，要求任課老師在教學過程中將科研工作和生產實踐貫穿教學內容中。只有這樣才能講出該門課程的精髓，增加學生的學習興趣，形成對該課程教學的促進作用。

4.建立更加合理和完備的考核機制

本門課程傳統的考核方式以閉卷筆試為主，主要強調書本理論知識的考核，用一次期末考試完全決定這一個學期的成績，最終造成很多學生高分低能，無法客觀準確地評定學生的成績和能力。我們認為，學生的總成績應由平時成績、實踐成績和筆試成績三部分構成。平時成績主要考查作業完成情況，出勤情況和平時課堂表現，占總成績的20%；實踐成績主要考查學生在實踐過程中試驗設計的合理性，推理的完整性和應用統計軟件的能力，占總成績的30%；筆試成績主要考核學生對基本知識的掌握程度和靈活應用知識解決實際問題的能力，占總成績的50%。

綜上所述，在生物統計學教學中，教師要改革教學內容、教學方法和教學手段，注重將理論與實踐相結合，更要主動提高自身的素養，順應時代潮流。在提高學生綜合素質的大前提下，建立更加合理和完備的考核機制，培養學生的學習興趣，提高學習能力，增強動手意識，提高教學效率，從而提高專業技術人才的培養質量，以滿足社會發展的需要。

參考文獻：

［1］李春喜.生物統計學.北京.科學出版社，2008：1-3.

［2］陳柄燦.《食品試驗設計與統計分析》課程教學設想［J］.西南農業大學學報（社會科學版），2008，6，（1）：211-213.

［3］王永立.生物統計學課程教學改革探索與嘗試［J］.周口師范學院學報，2011，28，（5）：82-84.

第6篇：生物統計學的特點范文

關鍵詞 Excel；生物統計學；t檢驗；雙樣本異方差資料

中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）22-0284-01

生物統計學是畜牧、獸醫、農學、微生物、醫學等領域中不可缺少的統計工具，數據分析離不開生物統計學的原理。隨著計算機技術的發展，已有更多的軟件被應用于生物統計學，如SPSS[1-4]、Excel[5]、SAS[6]等，但是不同的統計軟件有不同的特點，如Excel統計功能雖然簡單，但是操作方便，分析出來的結果更為直觀，更適合生物統計學的初學者。

1 分析工具庫的安裝

Excel一般并不直接帶著“分析工具庫”這一模塊，需要在Excel的基礎上自行安裝。安裝步驟：Excel的工具―加載宏―分析工具庫―確定。

2 雙樣本等方差數據資料的t檢驗

一般很難從數據資料上確定2個樣本的方差是否相等，需要對其做方差的齊性檢驗來判斷。下面以果蠅的TPI酶活性為例，闡述雙樣本異方差的t檢驗過程。

2.1 數據資料的建立

為了比較果蠅中TPI酶活性在pH=5和pH=8時是否有區別，將10只果蠅隨機分為2組，一組測定在pH=5下的TPI酶活性，另一組測定在pH=8下的TPI酶活性，問這2種pH值下的平均TPI活性是否有顯著差異[7]。首先在Excel中把分組的名稱“pH=5”和“pH=8”分別填入每一列的最上方，然后在“pH=5”和“pH=8”下方錄入其果蠅的TPI酶活性數據資料，具體如圖1所示。

2.2 t檢驗分析

因為在本數據資料里，沒有提到2個總體方差相等還是不相等，因此有必要先對數據資料進行方差齊性檢驗。在Excel中，選擇工具―數據分析―F檢驗―雙樣本方差，點擊確定進行分析，在本例題中P（F≤f）單尾

2.3 結果分析

結果部分如圖3所示，“t Stat”Excel計算出的t值，圖3的最下方4項分別是單尾檢驗和雙尾檢驗的結果，可以依據題意來選擇哪個結果，一般情況是雙尾檢驗。結果分析可以有以下2種途徑：①可以根據P（T≤t）雙尾的顯著性概率直接判定，即0.01

3 結語

本文主要介紹的是如何利用Excel對雙樣本異方差的數據資料進行t檢驗，在其t檢驗過程中一定注意總體方差不等的情況下才可以用雙樣本異方差的t檢驗模塊，如果方差相等的情況選用其他模塊。在結果分析部分有2種依據可以判定結果，利用顯著性概率P（T≤t）來判定結果更為簡單一些，P（T≤t）

4 參考文獻

[1] 白俊艷，徐廷生，張小輝.《生物統計附試驗設計》上機實驗改革與實踐[J].教育教學論壇，2015（18）：247-248.

[2] 白俊艷，賈小平，張小輝，等.生物統計學課程改革與實踐[J].畜牧與飼料科學，2013，34 （10）：57-58.

[3] 白俊艷，武曉紅，張小輝，等.生物統計附試驗設計課程考核方式的改革與實踐[J].安徽農業科學，2015，43（ 5）：369-370.

[4] 秦立金.SPSS統計軟件在生物統計課程中的探索研究[J].赤峰學院學報（自然科學版），2014，30（3）：198-199.

[5] 韋若勛.生物統計學上機實驗課中Excel互動教學方式的應用[J].高等教育，2013（8）：185-186.

第7篇：生物統計學的特點范文

關鍵詞 Excel；生物統計學；方差分析；單因素

中圖分類號 O212.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）02-0271-02

生物統計學是對數據資料進行收集、整理、分析、解釋的科學[1]，在生物統計學教材中不僅提供了如何通過合理的試驗設計獲得理想的數據資料，還提供各種數據資料的分析方法，是所有高等學校本科生的必修課。生物統計學也是畜牧、獸醫、農學、林學、微生物、醫學等生命科學領域中不可缺少的統計工具，越來越多的數據分析離不開生物統計學的原理與方法。隨著計算機技術的發展，已有更多的軟件被應用于生物統計學，如SPSS[2-4]、Excel[5]、SAS[6]等，但是不同的統計軟件具有著不同的統計特點，如Excel統計功能雖然簡單，但是操作方便，分析出來的結果更為直觀，更適合生物統計學的初學者。生物統計學公式比較多，理論相對深奧，高等學校本科生對這門課程學習興趣相對不高。因此，本文主要介紹如何利用Excel對單因素方差進行分析，以案例的形式詳細闡述其分析過程，希望能通過本文的應用與探討來提高學生對生物統計學的學習興趣，并增強學生分析數據的能力。

1 分析工具庫的安裝

Excel一般不直接裝配“分析工具庫”這一模塊，需要在Excel的基礎上自行安裝。安裝步驟：Excel的工具加載宏分析工具庫確定。

2 單因素方差分析

單因素的方差分析一般適用于單因素試驗設計的數據分析，而且是因素水平需要>2時才可以運用此分析模塊，例如比較分析3種飼料對仔豬日增重的影響則可以采用單因素方差分析。如果同樣是單因素試驗設計，但是因素水平是2的話，則可以采用t檢驗模塊進行分析。

2.1 數據資料的建立

例：在同樣飼養管理下，3個品種豬（A1、A2、A3）的增重如表1所示，試對3個品種增重差異是否顯著進行檢驗[1]。數據資料建立如表1，以行的形式建立稻藎每行就是1個因素水平。

2.2 單因素方差分析過程

在Excel中：工具數據分析單因素方差分析，點擊“確定”進行分析。輸入區域：選擇原始數據；分組方式：逐行（如果數據是以列的形式構建的，則逐列）；標志位于第1列，指的是在建立數據的時候在數據第1列有數據的變量名，而且在輸入區域選擇的時候將變量名也選上，這時可以勾選“標志位于第一列”，否則就不選擇此項。？琢（顯著水平）：0.05（或者0.01）；輸出選項：輸出區域處選一空白處，單擊“確定”按鈕（圖1）。

2.3 結果分析

結果部分見表2、3，表2中對數據進行了描述統計量的分析，只是簡單地列出了3個豬品種的樣本大小（6）、平均數、方差、總和等信息。從此結果可以初步看出，第3組（A3）的豬增重均值最小，但是數據資料的變異程度比較大（方差大），而第1組（A1）的豬增重均值是最大，第2組（A2）的數據資料的變異程度最小（方差小）。

方差分析的最終結果見表3，圖針對所有數據資料的變異來源分為組間（處理：在此例中為不同品種）和組內（隨機誤差），分別列出了平方和（SS）、自由度（df）、均方（MS）、F值（F）、相伴概率（顯著性概率，P），F的臨界值（分位數，Fcrit）。根據表3的結果可以有2種方法判斷結果，其一是直接根據顯著性概率來判斷，在本例中利用小概率不可能性原理，P=0.062 348>0.05（小概率），因此不同品種豬的增重差異不顯著；也可以根據F值來判斷，F=3.358 039

從表2、3可以看出，雖然不同品種豬的增重從均值上來看略微有些區別，但是經過方差分析，結果為3個品種豬的增重差異不顯著，或者說沒有顯著差異，這也是生物統計學的精髓。

3 討論

在單因素方差分析中Excel數據資料的建立是十分方便的，基本按照因素水平以行或列建立數據資料即可，而SPSS統計軟件的數據建立[7]需要將同一因素的所有水平建立在同一列里，相對復雜一些。Excel在結果輸出時候則給出了相伴概率P和F值這2種結果，可以以2種方式對結果進行分析，而SPSS只是以相伴概率P為依據來判定結果相對單一[7]。可以看出，利用Excel進行單因素的方差分析雖然從數據的建立、分析過程、結果分析等方面來看，操作相對比較方便，適合初學者；但是也有不足之處，當方差分析結果是差異顯著（或極顯著）時，不能夠對數據資料進行進一步的多重比較。

4 參考文獻

[1] 張勤.生物統計學[M].北京：中國農業大學出版社，2009.

[2] 白俊艷，賈小平，張小輝，等.生物統計學課程改革與實踐[J].畜牧與飼料科學，2013，34（10）：57-58.

[3] 白俊艷，武曉紅，張小輝，等.生物統計附試驗設計課程考核方式的改革與實踐[J].安徽農業科學，2015，43（5）：369-370.

[4] 秦立金.SPSS統計軟件在生物統計課程中的探索研究[J].赤峰學院學報（自然科學版），2014，30（3）：198-199.

[5] 韋若勛.生物統計學上機實驗課中Excel互動教學方式的應用[J].高等教育，2013（8）：185-186.

第8篇：生物統計學的特點范文

關鍵詞： 《生物統計學》 統計軟件 教學新模式

《生物統計學》是一門理論性和實用性都很強的學科，是現代生物學研究不可缺少的工具，現已逐步成為高等院校本科生的專業必修課。通過學習統計學的基本原理、基本方法，學生可培養科學的邏輯思維能力，同時可提高分析問題、解決實際問題的能力。然而，由于該學科的分析方法和數學模型建立在比較抽象的科學假設上，計算公式繁多、分析過程煩瑣，教學模式傳統，使課堂索然無味，無法提高學生的學習興趣［1］。近年來，大量統計軟件的出現使繁重的計算工作變得輕而易舉，同時也給教學帶來了盎然生機。本課題組采用了Excel、SPSS等幾種統計軟件來輔助《生物統計學》多媒體課堂理論教學和實習（實驗）教學進行了多年的探索，實踐證明，這一教學新模式大大激發了學生的學習興趣，提高了學生的統計應用能力，并提高了教師的教學水平，教學效果顯著。

一、《生物統計學》教學新模式的探索與實踐

1.利用Excel軟件在多媒體課堂進行輔助教學。

我院有生物科學和生物技術兩個本科專業，教學時數與達到培養目標所需完成的教學內容不相適應，繁多的公式的計算占去了大部分的課堂時間，老師精心安排的例題、認真的演算無法引起學生的興趣，一堂課下來，學生感覺枯燥無味，老師感覺非常疲憊，且教學任務很難完成。針對此情況，我課題組大膽進行了新模式的探索。首先加強了軟件在理論課堂上的演示，提高了學生學習的興趣和解決問題的能力。

我們首先選用了較強的數據分析功能和統計繪圖功能，易學易用，不用再另外購買就可以進行數據處理的Excel軟件，并且學生對此軟件界面較熟悉，數據輸入也相對比其他軟件簡單。在多媒體教學過程中，首先進行理論上的講授，同學們在掌握了選擇處理方法的基礎上，利用Excel數據處理功能來演示計算過程，這樣節省了手工計算大量煩瑣的公式的時間，然后重點對計算結果進行推斷和分析，從而實現了教學內容與生物統計軟件應用的有機融合，改枯燥的純理論課為理論與實踐相結合的課程。

課后布置作業，要求學生借助計算器分步計算和使用Excel軟件兩種方法得出結果，同學們切身感受到軟件的益處，大大提高了學習生物統計學的興趣。

2.統計軟件實習（實驗）與理論課教學緊密結合。

2007年我系剛開設生物統計學課，我們首先對教學計劃進行了大膽改革，增加了實習學時數，由原來的只有理論教學，過渡到在理論教學課堂上Excel軟件處理數據的演示，過渡到全部學完后再集中安排一至兩次（3學時次）上機實習課，最后改為理論與實驗學時數比例達到1∶1。雖然有了很大的進步，但造成了理論知識與實習的脫鉤，同學們經常忘記了所學的知識，滿腦空空地來到實習機房，費時費力，效果不太理想。因此，2009年我們一改傳統的教學方式，采取理論課的教學與統計軟件實習同步進行。例如，學完方差分析理論知識后，緊接著就安排方差分析實習課，通過課本例題和老師精心選擇的習題讓學生獨立完成整個過程，包括該習題處理方法的選擇、軟件的使用方法、數據處理結果的推斷和分析，提高了方差分析統計方法的動手能力。整個課程的學習一般給學生安排5次實習課，使學生能夠比較系統地學習統計軟件。這一改革受到了師生的一致歡迎，由原來的不到下課時間急著下課發展到了下課時間到了還不想下課。

3.加強多個統計軟件的使用，擴大學生視野。

目前我們在實習機房電腦中安裝了Excel、SPSS、SAS、Origin等多種軟件，讓學生對此都有所了解，然后選擇自己喜歡使用的軟件進行數據處理。但是想要學生同時掌握多個軟件的使用是不現實的。四種統計分析軟件各有優勢及不足，SAS軟件包幾乎囊括了生物統計學的所有方法，但需要編程運行，初學者不易熟練掌握。SPSS是比較全面、實用的統計學軟件，具有可操作性、不編程序的特點，它的優勢不言而喻［2］。而Excel數據分析軟件包，是Office組建的成員之一，因此在界面上及使用的方便程度上占有一定的優勢，使用者操作起來會得心應手，所不足的是由于是Excel附帶的數據軟件包，與上兩個軟件包比較起來功能上沒有那么強大，比如:缺少多因素方差分析、方差分析后的多重比較、多元回歸、多種曲線擬合，等等，但對于本科生來說，如果不需要很復雜的統計學測試，已是一個很方便實用的數據統計軟件。Origin軟件操作容易、作圖方便、速度快，但統計學功能不完善。實踐證明，Excel、SPSS兩種軟件包深受學生歡迎。在配有多媒體設備的計算機房進行練習，一人一機。教師在主機上邊講解邊操作，學生可一邊從大屏幕投影觀察到具體的執行過程，一邊在自己的機上進行相應的操作。學生強烈地感受到與以前用計算器相比，更快速、簡便、準確、實用，這樣一方面密切聯系實踐，真正提高了學生的應用能力，另一方面增強了學生的興趣，使學生由過去不愿學生物統計學，到為了完成畢業論文不得學，但望而卻步，到現在下課不愿意離去。在實驗課中學生不僅學到了統計分析知識，而且在畢業實習中運用計算機來分析畢業論文中的數據，并為以后的科研打下了牢固的基礎。

4.以教師科研促教學。

課題組成員根據理論教學大綱和教師的科研成果，精心編制了Excel、SPSS兩種軟件的上機實習教材，通俗易懂，簡單明了，學生很快就能掌握上機要領，效果良好。在學生進行上機實習的時候，所布置的上機作業的數據來自課本上的例題、課后習題和課題組老師的科研結果。因為學員在上機實習前已經系統地學習了上機內容的理論知識，并完成了課后習題作業。因此在上機實習時，學生就能夠充分利用有限的上機時間而無需花費更多的精力和時間來熟悉所要求完成的實習作業。學生可將剩余的大量時間用在老師提供的科研數據處理上，使學生真正解決科研活動中遇到的問題，這樣就拉近了與實際生活的距離，真正做到了學以致用，從而更進一步提高了學習的興趣。

二、效果及意義

經過幾年在理論教學和實驗教學中的應用和嘗試，教學效果良好，具體表現在以下幾方面：（1）新的教學模式改枯燥無味的純理論課為理論與實踐相結合的課程，增強了實用性，提高了學生的學習興趣。（2）根據不同層次不同專業的學生特點（包括生物技術本科、生物科學本科），按教學大綱實施不同的教學內容，以教師科研促教學，讓學生做到學以致用。（3）以Excel軟件輔助課堂教學，多種軟件在實驗教學中開展，統計功能相互補充，擴大了學生的視野，提高了學生的素質。（4）理論與上機實習操作交替進行，學生能獨立快速完成資料的統計分析工作，提高了對實際問題的動腦分析能力。

參考文獻：

［1］范平，崔黨群，詹克慧等.Excel軟件在生物統計實驗教學中的綜合開發應用［J］.實驗技術與管理，2003，20，（2）：65-69.

第9篇：生物統計學的特點范文

關鍵詞植物生產類；試驗統計方法；教學改革

中圖分類號G642.0文獻標識碼A文章編號 1007-5739（2011）22-0031-02

試驗統計方法是高等院校植物生產類（農學、園藝等）專業開設的一門專業基礎課，是數理統計原理在生物科學中的具體應用，是一門理論性、應用性和實踐性都很強的方法論學科，具有“三多”（內容多、公式多、概念多）、“四難”（教師感到難教，學生難懂、難記、難用）的特點[1]，由田間試驗設計和生物統計2個部分構成。開展試驗統計方法課程，不僅可以培養鞏固學生的專業思想，提高綜合素質，還可以培養學生發現問題、分析問題、獨立解決問題的能力，為畢業設計及職業選擇奠定良好的基礎[2]。為提高試驗統計方法課程的教學質量，進一步激發學生學習興趣，培養學生的邏輯思維能力，在深入調研的基礎上，結合植物生產類本科專業教學計劃修訂、試驗統計方法課程設置等新情況，根據學校發展實際，對該課程進行教學分步改革實踐，包括教學目的、教學方法、教學內容等方面內容，效果較好。此外，為了進一步培養和提高學生的實踐能力和綜合素質，該文結合淮陰工學院植物生產類本科專業試驗統計方法課程的教學改革，分析該課程當前教學存在的問題，從教學內容的合理編排、教學形式和教學手段的合理應用等方面進行探索，以期提高試驗統計方法的教學效果[3-4]。

1明確課程定位，凝練教學目標

試驗統計方法是一門專業基礎課，涉及到統計學和概率論等學科的知識，實踐性很強，各知識點的聯系較密切，大多屬于數理統計的內容。傳統的教學中，只注重傳授基本概念、基本理論等知識，忽略理論知識的實際應用以及鍛煉學生能力的問題，學生普遍反映用時無從下手[3]。可見，必須改革傳統的教學方式，進一步提高學生分析問題和解決問題的能力，才能促進該課程的廣泛應用。大學生科研能力的培養主要體現在發現問題與研究課題的設計與實施2個方面，其中研究課題的設計與實施能力的培養則是本科階段的主要目標，而試驗統計方法的教學可以達到這一培養目標。另外，學習試驗統計方法的最終目的是使學生掌握田間試驗設計技術和科學的統計分析方法這一從事科學研究的有力工具，能夠熟練地應用于具體的實際問題[5]。根據培養學生實際應用能力和思維能力的需要，淮陰工學院將農學、園藝等專業原有的各種試驗統計相關課程實行“三統一”，即統一課程名稱為試驗統計方法、統一課程性質為學科基礎課、統一學時為56個學時。同時，進一步明確課程教學目標和教學目的[2-4]。因此，將試驗統計方法課程定位為一門工具課、方法課和實驗技能課。在確定試驗統計方法課程的教學大綱時，綜合考慮本科生的培養層次和課時要求，即在教學目標上，要求學生在專業課學習的基礎上，通過課堂學習、實驗操作、數據處理、撰寫課程論文等環節，熟練掌握數理統計理論知識、試驗設計以及數據處理技能等內容，達到能獨立完成畢業設計和畢業論文的基本要求，并具備在未來工作崗位上獨立開展產品研發的基本素質和能力；在授課內容上去粗取精，抓住核心，注重實用。

2合理使用教材，優化教學內容

當前的教學體系中，人才培養的主要落腳點是改善教學內容和課程體系，這也是教學改革的關鍵[6]。教材貫穿整個教學過程，是進行傳授教學的主要載體，是體現教學內容和教學要求的基本工具，不僅是教師進行教學的依據，也是學生獲取系統知識的重要來源、提高教學質量的重要保證[7]。為使學生全面、系統地認識和把握試驗統計方法這門學科，選擇內容全面的精選教材，在教學過程中依據不同的授課對象，有針對性地選擇部分內容進行詳細講解，并在博覽群書、歸納、整理、總結各家所長的基礎上，深切領會試驗統計方法教學內容，透徹把握內容間的內在邏輯聯系，遵循數學邏輯編排各章節教學內容，使學生容易接受并消化新知識，形成適合專業特色和學生實際需要的課程內容體系。

筆者認為，試驗統計方法的教學重點和難點是培養學生的統計學推理思維能力，使其學會從不確定性和概率的視角思考問題[3]。在教學實踐中，將教學重點放在統計學基本原理、基本要領和邏輯思維上，讓學生盡可能地掌握數據資料的類型、樣本大小、設計方法、數據分布、結構等分析方法，熟練使用SPSS、DPS和Excel 等重要統計軟件，根據統計結果進行科學合理的解釋和分析，提高運用統計學方法解決實際問題的能力。

3改進教學方法，全方位提高教學質量

試驗統計方法課程的理論性相對較強，單一的教學形式易導致學生注意力渙散，產生視覺、聽覺和思維疲勞，或者會感覺課程內容較枯燥和抽象[8]，難以取得良好的教學效果。因此，教師必須認真備課，根據教材各章節的具體情況，借助現代化多媒體教育技術，不斷優化教學設計、改進教學方法，實現教學內容與方法的優化組合。在教學過程中，堅持以學生為主體、以教師為主導，采用講授式、案例式、啟發式和討論式教學，理論聯系實際，激發學生學習的興趣，促使學生積極主動的開展思維活動[4]。為了使學生徹底理解知識，應同時注重講練結合，如在課堂演示相關例題，可借助SPSS和Excel等統計分析軟件，使學生在學習專業知識的同時又能掌握一定的計算機知識，并安排適當的時間讓學生動手練習，給學生預留充分消化知識的時間，發揮學生的主動性與積極性，提高學生靈活運用和綜合運用統計學知識解決實際問題的能力。

4強化實踐教學，實現理論與實踐的有機結合

以學生為主體的實踐教學環節對于保證教學效果尤為重要。結合植物生產類專業實踐教學體系改革，對該課程的實踐教學環節進行較大的調整和改革[3]。首先，在課堂教學中增加提問和隨堂測驗，在每次課結束前留出一定的時間讓學生提問，便于教師及時掌握學生消化吸收生物統計理論的情況，及時調整教學進度和教學方法，調動學生在課堂教學中的學習積極性。其次，加強習題訓練和作業環節，精心選擇具有代表性、普遍性和多樣性的課后作業，要求學生獨立完成數據的統計分析，對分析結果進行解釋和推理，并寫出相應的結論，培養學生處理具體數據、解決實際問題的基本技能，為培養學生撰寫科研報告的能力奠定基礎[2]。再者，為使學生進一步掌握試驗統計方法的基本理論和概念，提高學生利用統計分析軟件的能力，由學生動手操作相關的統計分析軟件，如SPSS、Excel、DPS 等，由此提高學生素質，達到以點帶面、擴大學生視野的目的[9]。最后，利用學生畢業設計的機會，進一步提高學生的運用技能，指導學生針對具體課題進行正確的試驗設計、實施和統計分析，系統、全面地完成試驗課題和畢業論文，使學生能將所學習到的理論知識運用到實踐中。

5改革考核方式，促進學習的全面鞏固

考試是教學的重要環節，是檢驗學生學習效果的直接手段，也是衡量教師教學效果的重要方式、反饋教學成果的主要渠道[5]。為了更好地發揮考試的功能，在教學改革過程中針對傳統考試作為衡量學生學習效果的應試教育現象，根據淮陰工學院的人才培養定位目標，切實轉變思想觀念，堅持考試應為教學服務，提高學生應用能力。為全面測試學生對關鍵知識點的掌握能力和實踐動手能力，實行考知識與考方法相結合，考理論與考應用相結合，建立從學習過程、平時作業、上機實驗直到期末考試實行定性評價與定量評價相結合的“全程評價、綜合評定”的考核評價體系[10]。在教改中嘗試實踐教學環節的考核，將學生的總評成績分為平時成績、筆試成績及實驗測試3個部分，增加平時成績及實驗測試的比重，使其達到30%，筆試成績占70%。另外，應兼顧學生對基本知識的掌握程度及靈活應用知識和解決實際問題的能力，突出筆試內容的實用性，減少需死記硬背、理論性很強但應用較少的題目[4]。為培養學生腳踏實地的學習態度，規范教師的教學內容和嚴謹的作風，克服教學過程的“隨意性”，以及實現教考分離，由教研組組建試題庫，考試試題從試題庫中隨機抽取。結果表明，采用綜合評定的考核方法，學生普遍反映效果良好，既能兼顧一般學生的合格水平，又能突出優秀學生的創造性思維和激發學生能力的發揮，客觀地反映學生的真實水平，并能充分調動學生的學習積極性。

6結語

試驗統計方法作為植物生產類專業的一門基礎課程，同時也是生命科學學科中應用性很強的工具課程。在教學實踐中，教研人員主要從凝練教學內容、優化課堂教學環節、豐富教學形式等方面進行初步地改革探索。實踐表明，學生不僅提高了使用統計軟件以及分析問題和解決問題的能力，而且很好地掌握了試驗統計方法的理論知識，達到試驗統計方法的教學目標，但仍有很多問題值得進一步的探究[2]。在今后的教學實踐中，仍需不斷地加強研討和交流，研究適于實際的教學方法，探索教學規律，優化教學內容，完善教學體系，全面提高教學質量。

7參考文獻

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