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对食品学科的生物统计学课程的教改

来源:http://www.jiaolezhizhajijiameng.com点击: 发布时间:2020-07-29


  食品产业已连续多年成为我国第一大产业,不过我国与发达国家的食品产业水平还有较大的差距,尤其在产品创新和高附加值方面差距更大。为了缩小差距,有必要投入较多的人力物力和财力进行产品研发和科技创新。其中最关键的就是食品学科人才的培养,而生物统计这门课程就承担着培养高素质食品研发和生产技术人才的一份重要责任。食品学科中的生物统计学是数理统计原理和方法在食品科学研究中的具体应用,它实际上就是包括食品试验设计与统计分析两方面的内容。它主要解决下面两个问题:

  (1)如何合理地进行调查或试验设计;(2)如何科学地整理、分析所收集的具有变异的数据资料,揭示出隐藏在其内部的规律性。这正是食品学科人才所需具有的知识储备。所以食品学科中的生物统计学课程在培养高素质的食品研发和生产技术人才方面占有重要地位。但是这门课涉及较抽象的数理统计知识,涉及很多公式和原理的理论推导,这导致学生学起来很吃力,在这门课面前有畏难情绪。而且随着教育改革的不断推进,要求留给学生更多的自主学习空间,这使得这门课程的授课时间大量缩短,如贵州大学的食品学科的生物统计学课程学时由以前的 45 学时缩短到目前的 32 学时。这时候如果再按照传统的教学方法来上这门课,不但难以完成授课任务,而且学生也会觉得索然无味,教学效果也就可想而知。所以有必要对食品学科的生物统计学课程进行教学改革。

  在改革之前,要让学生把握这门课,先解决下面几个关键问题:

  1.如何尽快地把学生引进门。把学生引进门很关键,直接关系到学生对这门课程的兴趣问题和学生对这门课程学习的主观能动性。所以要设法对生物统计这门课程的每一个知识点进行形象的归纳概括,找出规律性的解决问题的办法,用学生易懂的语言进行。

  2.如何应用到具体实践。学习生物统计的主要目的就是把这门课程应用于实践。那么如何应用就显得很关键。一个好的办法是通过合适的案例分析来阐述如何进行试验课题设计和统计分析,如何应用统计分析的结果找出规律性的认识或应用于具体实践。

  3.如何把手算和电脑软件分析运算具体结合起来。生物统计中的手动计算和软件计算都很重要,但是如何把二者有效结合呢?因为这关系到对这门课程的理解及把握和利用现代分析软件的分析应用问题。拟设想的办法就是对于刚开始学习生物统计学和对于不复杂的统计计算就利用手动计算,让学生切实把握统计分析的具体过程,有些统计分析过程计算太复杂,但是原理并不复杂,这时我们最好借助软件来进行统计分析而节省大量的时间来做更重要的事情。

  这里笔者根据自己多年在这门课程方面的教学实践,并结合这些关键问题,觉得可以从以下几个方面实施生物统计学课程的教学改革。

  1.教学内容的有所为与有所不为。目前教学改革的目的是要发挥学生的主观能动性,所以要尽可能多地把一些基础内容如实验数据的整理与特征数留给学生自学,教师可不讲,但是教师要安排相应的习题让学生在自学时加以回答,因为带着问题的学习效果会更好。但是对于核心的内容如假设检验、方差分析、回归与相关分析、食品学科基本的试验设计的一般步骤和方法、试验设计实施结果的统计分析等,这些内容必须着力讲述,重点阐述基本概念和基本原理,重点掌握生物统计方法在食品学科中的功能与用途、方法与步骤,让学生把握其内在规律,提高学生解决复杂问题的水平;而对于定理的证明与公式的推导这方面不需要大花时间,因为笔者觉得这方面的内容实际上就是数学变换,可以留给学生在课下自学,教师有选择性地重点讲解结合学生课下的自主学习,可让学生更快地步入生物统计学世界。而对于难点问题和复杂问题,则也主要靠教师的讲述学生才可能把握,不过该怎么讲呢?笔者觉得最简单的方法是把一个难点问题、复杂的问题分解成若干简单的问题,那么这个复杂的问题也就变得简单了,学生也更易把握了。如方差分析这一部分看起来很难也很复杂,但是如果把其分解成平方和的求解、自由度的求解、方差的求解、F 检验和多重比较这几部分,也就不难把握这部分内容了。

  2.注重食品学科中生物统计案例讲解,理论结合实践。生物统计学的教学内容也应与目前食品学科的进展相适应,包括每讲述一个基本原理之后就应列举食品学科方面相应的实例讲解。而且每年食品学科的科研和生产实践都会有不少新成果,这些成果的取得大多是在统计学的指导下取得的,那么教师可通过具体的案例分析来探索这些成绩是如何取得的,激起学生的兴趣。对于一些入门的基础知识可以多讲,而对于入门之后的一些很复杂的计算应少讲,只要告诉学生基本的分析过程和如何应用有关统计分析软件来进行求解即可。

  3.教学手段多样化。以现代的幻灯片课件教学为主,同时辅以传统的黑板板书。对于容易把握的知识,可以用幻灯片课件教学。而对于难点、关键点和学生的疑问解答,最好把幻灯片和板书结合起来,因为板书更随意,可以最大程度结合上课的具体情况发挥教师的随机应变能力,可依据具体情况而变动,这样也易使课堂气氛活跃,学生印象亦会深刻得多。

  4.实现教学内容资源的数字化。充分利用现代先进的数字化技术,制作合适的教学大纲、教学多媒体课件、习题和参考答案、教学案例等,并把这些内容挂网,以方便学生的课下学习。

  5.手动练习和软件应用相结合。对于刚刚开始学习生物统计学的学生来说,加强手动练习是引领它们快速入门的一个好方法。手动练习可加强学生的理解能力,把握解决基础的典型的统计分析和试验设计的一般程序。但是随着学习的不断深入,手动计算会越来越复杂,不过基本的统计分析过程是类似的,这时就有必要借助软件来分析和解决统计分析问题。软件可以用来分析统计分析问题,也可用来进行试验设计,学生应该先掌握一些权威统计分析软件如SPSS 和试验设计软件 Design-expert 的一些最基本的用法。

  笔者通过这几方面的教学改革探索,取得了不错的效果。学生觉得生物统计学没有想象的那么难,产生了难能可贵的兴趣,有不懂的问题也更愿意和老师、同学探讨。当然随着时代的不断发展,要让学生学好、教师教好这门课,食品学科的生物统计学教学方法也应不断改进:进一步探索教学规律,优化教学过程,完善教学体系,全面提高该课程的教学质量。

  参考文献:

  [1]章银良.食品与生物试验设计与数据分析[M].北京:中国轻工业出版社,2010.
  [2]王钦德.食品试验设计与统计分析[M].北京:中国农业大学出版社,2011.
  [3]李玉阁“.生物统计学”课程教学初探[J].生物学杂志,2006,(5):52-54.

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