探求統計學教輔材料建設途徑范文
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二十一世紀是知識信息的時代，“全面提高高等教育質量，大力提升人才培養水平”是我國高等教育事業改革發展的方向。而教材建設是提高教育質量的一項基礎建設任務，它是對學校師資力量、教學管理質量的直接反映，是衡量學校辦學水平的重要指標［1］。隨著社會的飛速進步，社會經濟和人們的思想意識發生了重大的跨越，社會多元化日益突出，因此幾千年來老師“傳道、授業、解惑”的教學方式面臨著極大的挑戰，對高等教育教材建設的要求也越來越高［2］。“立體化教材”是指以計算機和網絡為平臺，通過信息化教學工具在教學中的多元化應用，按照教學內容一體化設計思路進行資源整合，從而形成強大的信息化教學能力的新型教材［3］。尤其在近些年，計算機技術的快速發展和網絡覆蓋面積劇增，使得“立體化教材”成為新時期高等學校教材建設的新生“寵兒”。為了突破傳統，順應潮流，與時俱進，我們對編著的《生物統計學》教材進行了一些改革與創新，在不斷修訂文字教材、提高教材質量的同時，利用現代化的教學工具與互聯網平臺，實現多媒體教學和網絡課程教學，并編撰配套教輔材料，逐漸探索出一條立體化教材建設的模式，形成了《生物統計學》教材建設的立體化構架。
一、推進文字教材改革，夯實立體化教材建設的基礎
《生物統計學》文字教材是我們在積累了多年教學經驗、教學素材的基礎上撰寫的，并根據學生接受情況和學科發展需求不斷修訂和更新的。自1997年編著第一版《生物統計學》以來，我們已經出了四版。在第一版中，教材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，對較復雜的公式則只給出公式，主要目的是讓從事生物學及相關學科的讀者全面了解統計學原理，并結合實例，重點了解和掌握各種常用統計方法。
2000年，在對第一版進行增補的基礎上，我們又出版了第二版《生物統計學》，不僅對原有章節進行了較大的調整，而且還增加了統計學詞匯和術語索引，并在書后附上了各章思考練習題的部分答案。
2005年第三版《生物統計學》內容進一步豐富，增加了平衡不完全區組設計、倒數函數和通經分析等，為了與統計軟件的迅速發展保持同步，對全書的統計學名詞和術語增加了英文標注，重排了中英文對照索引，以便于讀者的學習和檢索。
在此基礎上，本教材被多家高等院校及科研院所生物類相關專業作為了本科生、研究生的教材，或考研參考書目，讀者和用戶的反映都比較好。為此，《生物統計學》(第四版)被列為普通高等教育“十一五”國家級規劃教材，并于2008年出版。這一版教材在前三版的基礎上，更加突出了“強化基礎、突出重點、注重應用、通俗易懂”的特點，做了較大的調整:一方面更加突出了非統計專業本科教學的重點，精簡了多元統計分析等較深的內容和幾個不常用試驗設計及統計分析的方法，增強了教材的針對性［4］;另一方面，章節調整上主要考慮方便于課程教學的因素，使內容更加循序漸進;第三，內容調整上兼顧生命科學領域的各個專業資料，更換了部分例題和習題，增強了本書的學科適應性。可以說，我們的《生物統計學》文字教材在十余年的不斷修訂中精益求精，日臻完善，成為了一本適用于生命科學各分支學科的、理論性與實用性并舉的工具書。
二、深化多媒體教學實踐，完善立體化教材的教學手段
《生物統計學》是數學和生命科學交叉的一門學科，所以教材中有大量的數學公式、邏輯推導、數據計算等，相對于生命科學的其它分支學科來說比較抽象，甚至難于理解。所以以前采用傳統的板書教學時，學生的注意力往往不易集中，有時還會出現因聽不懂而昏昏欲睡的現象。如何把《生物統計學》課程上好，把學生積極性調動起來，一直是困惑著統計學老師的問題。隨著社會的不斷進步，高等院校的辦學條件和設施也越來越好。進入二十一世紀后，多媒體教學設備在許多高校得到了普及，我們也從2002年開始采用PowerPoint課件進行《生物統計學》的課堂教學。在多媒體教學過程中，我們著重注意以下兩個方面:
(一)立足教材，但又不拘泥于教材
也就是說，生物統計學的PowerPoint課件緊扣教學大綱，基本和教材保持一致，這樣學生在課堂上不用手忙腳亂地記筆記，而主要是對當堂講授知識進行理解和記憶;同時PowerPoint課件上的內容也不完全是文字教材的“大搬家”，而主要是根據教學思路，借助動畫、圖形、色彩、聲音等形象性的手段，來傳達統計分析知識的邏輯關系和理性思維［5］，使課件的動、形、色、聲等有機融合為一體，對學生的視覺、聽覺形成多感官的刺激，讓學生在賞心悅目的過程中輕松接受和掌握了統計學的知識。
(二)開闊思維，擴增課堂信息量
多媒體教學過程摒棄了傳統板書中老師在黑板前“奮筆疾書”，學生在下面“無奈等待”的局面，節約了大量的課堂時間。因此我們在制作PowerPoint課件時，在原有文字教材基礎上又補充了部分生命科學相關的例題，比如在第四章“假設檢驗”中，我們以孟德爾第一遺傳定律的數據分別進行了二項分布的假設檢驗和頻率的假設檢驗兩種檢驗計算，又在第五章中對同一例題再次進行了χ2檢驗計算，開闊了學生的思維方式，幫助他們增進對統計學理論的理解，促進對統計方法的活學活用。
三、編撰配套教輔教材，加強立體化教材的鞏固與應用
隨著生物統計學在生命科學領域的廣泛應用，目前已涌現出許多版本的生物統計學教材，但關于生物統計學的教學輔導書卻非常少，許多讀者在理論學習之余，苦于找不到合適的教輔材料進行知識拓展和課后訓練。為此，在出版《生物統計學》(第四版)的同時，我們同時編著了《生物統計學學習指導》，作為配套的教輔材料和參考書，進一步加強了原教材知識內容的拓展、細化和訓練。這本《學習指導》每個章節的安排與原教材相同，內容包括目的要求、內容概要、本章重點、難點評析、例題解析、習題解答、自我測驗等六部分內容。這本教輔材料主要具有以下三個主要特點:
(一)突出教學過程中的重點和難點
針對生物統計學的基本原理和方法，運用凝練的語言突出了主要教學內容和重點，以便于讀者進行重點掌握和課后復習;同時針對難于理解的部分內容進行了較為詳細的講解，對概念內涵、公式推導等來龍去脈進行了詳細闡述，有助于讀者理清思路，加深對統計原理的理解，掌握統計公式的推導，將統計知識融會貫通起來。
(二)精選例題進行詳細解析
我們在多年教學和科研過程中，積累了大量生物統計學素材，根據本科生、研究生及高校教師的實際情況，精心選擇、編寫了各類典型例題，并進行了較為詳細的分析和逐步求解，幫助讀者鞏固理論知識，熟練掌握解題步驟。
(三)加強課后的習題訓練
本書在選擇典型例題同時，對《生物統計學》(第四版)每章的思考練習題做出了較為詳盡的解答，同時訂正了第三版思考練習題參考答案中的部分錯誤。另外在習題答案后還精心選擇了一些填空、判斷、名詞解釋、單向選擇、計算等題型，方便學生對各章的概念、公式、統計方法進行自我測驗，以促進讀者熟練掌握生物統計學的理論知識，強化統計方法的應用，使生物統計學的實用性得到充分體現。
四、構建網絡課程平臺，實現立體化教材的時空突破
現代社會是信息的社會，網絡的普及給我們的學習和生活帶來了翻天覆地的變化。網絡課程是體現現代教育思想和現代教與學理論的課程。2003年，我們借助我校資助的網絡課程平臺，開始建設基于Web的《生物統計學》課程。在網絡課程中，我們設計了課程簡介、教師簡介、教學大綱和教學計劃、教材及參考書籍、授課教案及教學課件、練習與思考、相關鏈接等幾個模塊，其內容不僅包括了教材本身，還包括部分教學資源在內，可以讓學生對《生物統計學》課程擁有更全面和深刻的了解，幫助學生進行課后復習和習題訓練，鞏固課堂知識，有效解決了學生“吃不了”和“不夠吃”之間的矛盾，實現了學生普遍性和特殊性學習需求的統一，充分發揮了網絡課程的交互性、共享性、開放性、協作性和自主性等優點，實現了《生物統計學》立體化教材的時空突破。
幾年來，通過我們的不斷努力，已初步形成了適合我校特點的《生物統計學》立體化教材建設的構架(圖1)。這次教材建設不僅使我校本科生物統計學課程質量得到了一次較大的提升，使課程的教學資源得到了極大豐富，更重要的是，通過這次教材改革，也使我們教師的教學理念發生了巨大變化，有效促進了教學過程的師生互動，切實提高了我校《生物統計學》課程的教學水平和學生的基本素質。
同時，為了順應生命科學對試驗設計和統計分析要求的提升，我們的《生物統計學》立體化教材建設也需要不斷推陳出新，今后可以在以下幾方面進一步加強和深化:
一是廣泛開展統計分析和試驗設計方法研究，不斷補充新知識、新理念，保持教材的時新性和進步性。比如可以補充進去將多維空間的研究對象簡化到低維空間進行定位、分析和歸類的多維標度法(MDS)等知識內容。
二是不斷增強教材的實用性，充分發揮生物統計學的助手作用和工具作用［6］。我們現在在我校本科生教學開設理論課程的同時又新增了同步的實驗課，利用計算機統計軟件(SPSS、EXCEL等)對學生進行軟件操作技能培訓，比如常用的統計圖表的制作、樣本平均數的假設檢驗、χ2檢驗、方差分析、直線回歸和相關分析、可直線化的回歸分析等等，讓學生親自上機進行統計分析操作，將停留在理論層面上的統計知識上升到具體數據的分析應用上，全面提高學生統計技能及素質。
三是運用現代信息技術，進一步豐富多媒體教材，增強師生教學互動。在不斷更新原有PowerPoint課件基礎上，借助網絡課程的平臺，可以增設師生交流的留言板、學習聊天室等，甚至嘗試開設部分遠程教學模式，指導學生進行探索式學習和合作式學習。
