时间：2024-03-07 14:40:43
导语：在生物统计分析方法的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
根据生物统计学学科的发展特点，加强生物统计的实践技能训练和素质培训对于帮助学生牢固掌握生物统计这门基础工具以及今后参加科研工作具有重要的作用和意义。为培养该专业学生具有较强的实践动手能力和科学研究素质，进行一系列的、创新性的课程体系改革和特色实验体系的构建非常必要。中国计量学院生命科学学院教学团队在多年的教学实践中总结构建了生物统计学科的“能力素质培训”课程体系，经实践发现，能够较好地提高教学效果，激发学生的学习热情。
1生物统计学课程改革现状
1．1生物统计学课程特点生物统计学的教学内容前后章节关系密切，环环相扣，层层深入，并且需要较好的概率论和数学基础。同时，由于公式多、概念多、计算多，学生感到枯燥无味，难懂，而且部分统计概念容易混淆，比如:u分布和t布、标准差和标准误等。学生对概念掌握的难度大，直接影响了学生对统计知识的掌握和运用，使得很多学生的计算结果是有偏差的。此外，统计分析方法多而且难，各种分析方法又有特定的适用范围和使用特点，课程学时少，每章节的内容都讲不透，使得学生一知半解，不会应用。
1．2生物统计学课程目前存在的问题因生物统计学课程的特点决定了其与其他课程相比还有很大的差距，存在一些不容忽视的问题:①拘泥于旧的教学模式，不能科学规划该课程新形势下的教学导向和编排，忽视试验设计，只注重统计分析基本方法、基本原理;②教师对素质教育在课堂上的要求不清晰，自身知识结构和科研能力弱;③重课堂讲授，少课外实训，尤其是与科研活动相结合的实训活动和统计分析;④对学生素质能力教育意识薄弱，教学环境营造意识缺乏。
2能力素质培养体系的设计
针对生物统计课程的特点以及对学生实际操作能力和素质的要求，中国计量学院生命科学学院经过多年实践，对生物统计学课内教学学时(51学时)进行合理安排，并充分利用开放实验室平台，结合学校的开放实验项目等，增加了课外综合实训(2周)的进程。将整个生物统计的课程教学分为3个阶段(图1):①理论教学阶段，30学时，生物统计学基础理论和方法的教学，给学生打好结实的统计学基本理论知识的基础;②教学实验阶段，18学时，操作技能和相关统计软件的教学与培训，培养学生的统计分析能力;③综合实训阶段，3学时+2周，结合专业知识的科研活动及统计分析，培养学生实际应用能力和科研能力。在进行基础理论和方法－实验操作技能－综合实践分析能力3个阶段的学习和训练的同时，注重学生或然性归纳推理思维和科学研究素质的教育。
3课程体系的实施
3．1教学团队的组建为更好地实施能力素质培养体系，笔者整合资源，优势互补，组建教学团队，使生物统计学课程形成了一支素质优良，年龄、专业、学历结构合理，理论知识和技能水平并重，思维活跃、团结合作、能适应专业发展需要的专业教师队伍。在教学、实践和科研等各方面都具有扎实的工作基础。主要人员教学经验丰富，注重对中青年教师的培养。4名成员分别毕业于浙江大学、上海大学、江南大学等著名学府，学缘结构合理。课程组配备主讲教师2人，实践环节教师2人，可以稳定、高水平地开设该课程。课程组教师严谨治学，爱岗敬业，无私奉献，注重教书育人、言传身教，甘于在教学第一线默默耕耘，具有强烈的事业心、责任感和团结协作精神，在生物统计学课程教学工作及研究生培养及科研工作中都发挥了重要作用。
3．2精选教学内容强化以“实际应用为导向”的知识点选择原则，试验设计和统计分析并重，强调试验设计的重要性，扩大充实试验设计方法的应用技术，如正交设计、趋势面分析的设计等。对那些实际应用价值不大的章节，实行适当的合并和删节。有机结合试验设计与统计分析，注意统计分析对试验设计的反馈作用。统计分析既是在试验设计的基础上进行，又对试验设计具有反馈作用，而这些反馈信息将有助于提高试验效率，更新试验进程。注重案例讲解，理论结合实践。利用科研成果丰富教学内容，将教学与科研相结合，多讲原理和方法的实践应用案例，少讲统计分析基本方法、基本原理的推导;多讲试验设计、统计分析结果的专业解释和剖析反馈信息，少讲统计分析计算过程。
选择常用的统计软件SAS和DPS，以及常用的且包含较多统计和数据分析功能的Excel软件，结合统计教学的内容和各统计软件的特点，制订统计实验教学的主要教学项目。实验使用的数据资料为经典数据和最新的科研实验数据，让学生在对经典生物学相关规律(如遗传学三大定律等)进行探讨的同时跟踪学科前沿，提高学生的操作能力和处理实际资料的能力，有利于学生掌握各种复杂的生物统计方法，也有利于拓展教学内容。
3．3采用灵活多样的教学方法实行形式多样的教学方式，提高教学效果。如，采用精讲与泛讲有机结合的启发式教学，突出重点，分解难点，循序渐进，进行启发式教学。比如，精讲试验设计和方差分析这两大生物统计的核心内容，泛讲显著性测验的基本原理这一难点，由于显著性检验的基本思想贯穿在每一种统计方法之中，所以先概括性地介绍一下有关基础内容，使学生对原理有一个轮廓性的了解，然后在随后的教学内容里(如F测验、Χ2测验等章节)逐步加深讲授，反复强调，使学生们能够熟练使用。实行计算机结合传统模式的互补教学方式，将有些章节制成图文并茂的多媒体课件。利用传统的教学手段(靠粉笔板书、陈列数据、书写公式)在统计学公式的演算、推导方面的优点，加大使用计算机的频率，这种传统教学与多媒体教学相结合的方式，在有限的教学时间内尽可能多地讲授相关的教学内容［3］，使学生能够轻松地解决实际问题，增强其自信心和使用生物统计学的愿望。同时，也借鉴滚动式教学方法［4］，以解决教学内容连贯、学生复习时间少等问题。
3．4改革实验教学理念利用计算机和统计软件等先进教学手段进行实验，有利于将学生从繁琐的计算中解放出来，把注意力放到对问题的讨论、分析和评价统计结论上去，而生命科学行业正需要“懂设计，会分析”的人才。因此，在实践教学中，重点引导学生选择合理的设计方法和正确的统计方法，正确理解统计结果的意义，掌握评价和分析这些数据的方法，将获得的统计结论结合生物专业，去发展并阐述其内在规律。
建立综合实训体系。综合实训体系既要考虑学生的专业知识背景和实验室条件，又要考虑不同知识的融会贯通，因此必须注重实训项目设置的可行性和有效性，综合锻炼学生的研究能力和知识运用能力。综合实训过程:结合生命科学和生物计量等专业背景，给出3～5个选题方向，学生自由组队(3～5人)，在选题方向内确定选题，专题陈述选题依据、意义，教师指导修订并确定选题;学生讨论确定人员分工，查阅资料确定技术路线并开题，教师审核技术路线提出修改意见，最终确定实验方案;组织实施实践项目，总结实验结果，以论文和PPT形式汇报实验结果;教师综合评定学生实验成绩。课内3学时主要用于实验结果的汇报。
3．5科学合理的考核办法有学者针对生物统计学课程公式、概念多的特点，提出“一纸式”考试方式［3］，但仍是以期末考试成绩为主要决定因素的终结式考核方法。本课程组改革传统考试方法，采用平时成绩(课堂表现+平时作业)、实验报告成绩、期末考试成绩(开卷)和综合实训成绩相结合的“全程评价、综合评定”的考核方式。减小学生生记硬背的压力，加大对学生灵活应用能力的考核。考核方法中综合实训的考核必须综合考虑学生在综合实训各个环节的表现，根据学生查阅文献、设计方案、实施实验、论文总结和结果汇报等各环节，建立实验室使用考查、学生评价和教师评价相结合的综合评定方法。建立信息反馈机制，开通多种沟通途径和平台，课前、课内、课后实时反馈信息，及时调整和优化综合实训体系。
传统的生物统计学教学过多强调理论的重要性,学生通过查找书后附表设计试验与手工计算,忽视了利用计算机软件进行试验设计和数据统计分析的能力培养,不符合越来越重于计算机技术的现代应用生物统计方法的发展趋势。在十分有限的32个学时内,为使“生物统计学”的授课内容不与“概率论与数理统计”发生重复且更实用,笔者通过对现代应用生物统计方法和统计软件发展趋势的课前调研,发现R软件是一款功能全面又易学的统计软件,含有许多新颖而又实用的统计分析技术与假设检验方法,完全可以满足生物统计学的教学需要,并且没有版权问题。各种概率分布的计算,以及平衡不完全区组、拉丁方与正交表等试验设计,都可以在R软件中完成,使学生可以彻底摆脱手工查表与计算的烦恼。课后关于生物统计学与R软件使用的问卷调查发现,88.2%的学生认为在修完“概率论与数理统计”课程后仍很有必要学习生物统计学和统计软件,92.8%的学生认为自由软件R作为生物统计学的教学软件十分合适,还有86.7%的学生则认为R语言的学习能够对理解统计原理有所帮助。
1统计软件R的介绍
R语言是一门比较新的计算机语言,源自S语言(S-Plus软件中使用)与Scheme语言。基于GNU协议的自由软件R提供了一种使用R语言进行统计分析与图形展示的计算机环境,整合有许多统计工具包[1]。R语言最初由新西兰奥克兰大学统计系教授RossIhaka和RobertGentleman合作编写,由于这两位“R之父”的名字都是以R开头,所以就称之为R语言。R自1993年诞生以来,深受统计学家和计量爱好者的喜爱,被国外大量学术与科研机构采用,其应用范围涵盖了计量经济学、实证金融学、空间统计学、统计遗传学和生物信息学等诸多领域,已经成为主流软件之一。2009年1月7日,《纽约时报》记者AshleeVance题为“DataAnalystsCaptivatedbyR’sPower的文章[2]在科技版发表之后,引起了统计软件R与SAS之争,可见R在统计学界和业界的影响力。
相对于其它统计软件,R的主要特色在于:1)R语言具有自由、免费、开放源代码及统计模块齐全的特征;2)R语言是彻底面向对象的统计编程语言,R中所有计算结果都可以作为对象保存起来,供进一步统计分析与图形展示之用;3)R软件体积小,更新速度快;4)R的扩展性非常强。世界各地的CRAN镜像网站上有许多志愿者提供的非常丰富的工具包,供下载使用。正如Google首席经济学家HalVarian所说,R最优美的地方是你能够修改很多前人编写的工具包的代码做各种所需的事情,实际你是站在巨人的肩膀上。
据统计,2008年12月13日~14日“第一届中国R语言会议”在中国人民大学召开时,共有近70家单位150余人参加;2009年12月召开的第二届中国R语言会议则在北京和上海设有两个分会场,共有90多家单位300余人参加。参会的人员主要来自高校和科研机构,包括在校学生、高校老师、科研所研究员等。
2统计教学中R软件的使用现状
由于R强大的统计计算与图形展示功能,以及自由免费与开放源代码的特点,目前国外许多大学统计相关专业都将R作为教学软件。据笔者调查,国内高校教学中统计软件的使用现状比较混乱,多是采用SPSS或SAS软件,也有使用S-Plus、Matlab、Minitab、Stata、Eviews、Origin、DPS、MSExcel等商业软件,仍有部分高校在统计教学中没有结合与讲授统计软件。国内只有很少一部分高校使用R软件进行统计教学,但是已有48所(不含重复)国内高校的教师或在校学生参加过R会议。
据不完全统计,江西农业大学、清华大学、中国人民大学、华东师范大学、暨南大学、中国地质大学(武汉)等高校已将R语言作为统计相关课程上机实习的计算机软件。其中江西农业大学自2005年开始,就在生物工程与生物技术专业的学生的生物统计学课程中采用自由软件R作为教学辅助工具,并取得了良好的教学效果[3]。
3生物统计学教学与R使用的调查分析
当前,数据分析处理几乎全是使用计算机统计软件完成,在统计方法的实际应用过程中,人们往往不会关注理论推导与计算过程,而是注重统计分析结果的解释。对于非数理统计专业的学生,统计教学过程中不应过多强调理论的重要性,从而忽视了统计思想和数据处理能力的培养。通过课后关于生物统计学与R软件使用的问卷调查发现,参与调查的34位学生中有30位学生(88.2%)认为在修完“概率论与数理统计”课程后仍很有必要学习生物统计学。而没有开设生物统计学课程的2003~2005级学生的毕业论文中,严重缺乏统计分析与假设检验。这充分说明了,纯粹的统计方法与理论教学,越来越不符合借重于现代计算机技术的生物统计学发展趋势。
问卷调查中发现,有96%的学生认为生物统计学与R语言都非常有用,毕业后无论是继续深造还是参加科研或管理工作都能用得上,同样有96%的学生在生物统计学的课程结束后会选择继续学习R语言,有80%的学生认为R语言上级实习的16学时不够用,且有92.8%的学生认为R软件作为生物统计学的教学软件十分合适,86.7%的学生认为R语言的学习能够对学习与理解统计原理有所帮助,67.6%的学生认为C语言的学习基础对学好R语言有所帮助。江西农业大学生物科学与工程学院程新等主持的教学研究课题“基于自由软件平台的生物统计学实践教学研究”,对两个年级共233人分别采用R和SPSS教学效果的比较分析发现,采用R进行教学,激发了学生的学习积极性,提高了学生掌握统计学知识的能力,教学效果比SPSS有了显著提高[3]。因此,可以认为使用R软件作为生物统计学的教学软件是十分合适的。
此外,本次问卷调查中还发现76.5%的学生认为R语言的入门很容易且R软件安装使用起来非常方便;有63.9%的学生认为R语言的一些统计函数特别是绘图函数的参数设置比较麻烦,学习有困难;有81.8%的学生认为很有必要组织出版关于R语言与生物统计学的参考书。与市场上随处可见的关于SPSS或SAS软件的图书相比,由于R软件是一款比较新的统计软件,且是自由软件,目前关于R语言或R软件的图书非常少。截至到2009年底只能够在互联网上搜索到4本与R语言有关的图书,分别是孙啸等著的《R语言及Bioconductor在基因组分析中的应用》(2006年7月,科学出版社出版);王斌会主编的《R语言统计分析软件教程》(2007年1月,中国教育文化出版社出版);薛毅等著的《统计建模与R软件》(2007年4月,清华大学出版社出版);汤银才主编的《R语言与统计分析》(2008年11月,高等教育出版社出版)。这些书籍均以较大的篇幅详细介绍了R语言的基础与使用方法,适宜作为关于R语言的工具书。但是由于这4本书中均未涉及到试验设计与现代应用生物统计方法等方面的内容(实际上,试验设计的内容在生物统计学中占有十分重要的地位),不宜作为生物统计学的上机实习指导书。而且CRAN网站上有多种关于试验设计及其统计分析的R工具包,如AlgDesign、crossdes、conf.design、DoE.base、FrF2等可以自由下载使用。因此,基于R软件在国内愈来愈旺盛的市场需求,笔者认为有关出版社很有必要组织出版关于“现代应用生物统计方法在R语言中的实现”的教参或工具书。
4结论
根据调查结果与科研工作的经验,笔者认为统计的思想或意识比统计理论与方法更重要,使用统计软件R进行生物统计学教学,可使学生不再陷入繁琐的统计查表与计算过程中,从而增强统计思想和数据处理能力的培养。
青海大学农牧学院草业科学系承担着草业科学专业本科教学任务。在以往的教学中,《生物统计》课程的定位是服务于专业课程的专业基础课,但是随着青海大学进入“211”重点建设行列后,学校教学及科研工作都有了大幅度的发展,对教学工作和学生培养工作也提出了新要求,加之社会各级各类就业单位对本科学生综合素质的要求越来越高,使得《生物统计》课程的外延发生了相应的变化,即课程不仅是服务于专业学习的基础课,同时应该成为学生参与科研,开展科研活动必须具备的基本技能,也就是说,需要通过《生物统计》等课程来提升学生的科研素质。那么,为什么结合《生物统计》课程提出“提升学生科研素质”这一问题呢？近几年来,青海大学农牧学院草业科学系在青海大学教学科研不断快速发展的推动下,自身也有了长足发展。截止2012年底,草业科学系教师主持科研课题24项,其中国家级5项、省部级课题9项、校院级课题7项,其他来源3项,合计科研经费720万元,教师参加科研比例为100%。
由此反映出,随着草业科学专业教师学历和职称的提高,教师申报获批或参与的科研项目在不断增加,这就需要大量的学生参与到科研活动中,并且为学生参与到科研中提供了可能,这样,就使得草业科学专业学生参与到教师科研项目中的人数和比例逐年增加。同时,草业科学专业本科学生积极申报国家或青海大学的大学生科技创新项目,截止2012年,获批的国家或青海大学大学生科技创新项目8项,共计20余人参与,其中有两项在第11届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中获三等奖,表明草业科学专业本科学生参与、甚至主持的科研项目面积不断在增大。另外,近三年草业科学专业本科毕业论文中,86%的毕业论文选题来自教师在研的科研项目或学生自己获批的大学生科技创新项目,表明学生的毕业论文是在参与科研项目的基础上完成的,从今后的发展趋势看,这一比例还将增大。综上所述,作为支撑科学研究中试验方案设计、试验内容实施、试验结果整理统计与分析的《生物统计》课程在学生培养中的作用重大。因此,为了适应草业科学专业本科教学的这一新形势和新需要,提出了《生物统计》课程的教学需配合学生科研素质的提升这一问题。
2《生物统计》课程教学与学习中存在的突出问题
从《生物统计》课程的内容看,涉及较多的数学公式和抽象的统计概念,要求学生具备较为扎实的数学基础和较强的逻辑思维能力。因此,《生物统计》课程一直以来就是草业科学专业课程中较难授课和较难学习掌握的课程之一。对草业科学专业大多数本科学生而言,该课程晦涩难懂,似乎与专业课程学习和参与科研没有直接的联系,更突出的问题是,即便学生能够认识到该课程在今后专业学习和参与科研中的重要作用,但是很难将课程的学习和将其科学地应用在科研活动中有机结合起来,导致对该课程的学习仅仅就是学习一门课程而已,当面对如何设计科学研究试验方案,如何布置试验、实施试验,如何获取客观的试验数据,如何通过科学的统计分析方法揭示自然规律时束手无策,缺乏将《生物统计》课程内容与实际应用紧密结合起来的能力,这样,一方面导致课程学习结束后不能继续发挥课程的作用,一方面导致学生在参与科研中因统计学方面知识的欠缺而成为短板。也就是说,目前《生物统计》课程的教学没有达到学以致用的教学目的。
3《生物统计》课程在提升学生科研素质中的作用
草业科学专业本科学生科研素质的培养主要体现在研究课题的设计与实施两个方面。其中研究课题的设计与实施能力的培养是主要目标。《生物统计》课程的主要内容是运用概率论与数理统计的基本理论,合理地安排科学试验,以获得尽可能多的、能反映事物本质的信息,并通过正确合理的统计分析,揭示事物内在的客观规律及相互作用。因此,通过课程中试验设计的教学是可以提高学生设计研究课题试验方案能力的。众所周知,在科学研究中,试验结果会受到系统误差和随机误差的影响,使得试验处理的真实效应受到许多非处理因素的干扰和影响,从而影响到科学试验的精确度和准确度,甚至无法揭示真实的自然规律。这就要求科学研究人员不但要清晰地了解这一现状,更重要的是必须通过科学合理的试验设计和安排来减少或是避免这种不利影响,这样,才能在有限的科研时限内获得科研成果。因此,需要培养参与科研的学生的这种科学、严谨、一丝不苟的精神和切实可行的科研方法,而这种科研方法的培养是可以通过《生物统计》课程实现的。在科研中,获得了大量科研数据后,面临的一个重要问题就是如何通过试验数据揭示自然规律。由于本科学生参与科研工作的沉淀相对不足,当面对大量的科研数据时,更是无从着手,不能通过科学合理的统计分析方法揭示规律,而通过《生物统计》课程是可以提高学生分析数据,揭示规律的能力的。
4提升学生科研素质,改革《生物统计》课程教学
4.1转变《生物统计》课程的定位
在以往的草业科学专业本科教学中,《生物统计》课程的性质是专业基础课,教学中侧重于理论教学,在一定程度上忽视了课程的实践性应用。因此,要使《生物统计》课程在提升学生科研素质中发挥作用,首先要转变课程的定位,即将《生物统计》课程定位在培养学生具体应用能力,提高学生动手能力,提升学生发现问题解决问题能力上。简单说,就是将《生物统计》课程定位于学生学习后能切实使用这一教学目标上。
4.2对课程理论内容的讲解要有针对性,部分内容适当弱化
《生物统计》是一门既有理论又有实践的课程。基于上述对课程定位的转变,在学时有限的教学中,教师应当根据各章教学内容及教学要求的不同,采取不同的教学方式,对部分理论内容适当弱化。如统计学基础知识部分,着重讲清基本概念和基本理论即可,力求深入浅出。对于统计学基本原理,要紧密结合草业科学专业特点,着重讲清发现问题、解决问题的基本思路来启发学生的逻辑思维能力即可。对于课程中大量的数理统计学公式,应淡化演绎、推理过程,而将数学公式的统计学含义、在实践中的应用条件和范围、如何运用讲解清晰。
4.3紧密结合科研实践,增加实例教学
在课堂教学中,将基本的科研方法,如怎样进行科研选题、如何收集资料、如何制定试验方案和实施试验、如何对试验结果进行统计分析等穿插在授课内容中进行讲授。同时,在减少教材中部分练习题的前提下,布置具有实际意义的综合性练习,加强学生进行科研活动的基本训练,使学生初步掌握科研活动的方法和途径,为下一步参与到教师科研项目中打基础。其次,在课程授课中,增加实例教学内容。例如,在讲授随机区组设计方法时,可以列举本专业科研中牧草饲料作物栽培领域涉及的实例,如肥料、水分两因素对燕麦产量的影响;在讲授卡平方测验时,可以列举牧草饲料作物育种领域里的实例,如通过卡平方测验中的适合性测验来验证披碱草某一性状的遗传规律等。通过实例教学,使得该课程不再枯燥难懂,而且将学生引导到实际问题中去,通过分析与互相讨论,调动学生学习兴趣,提高学生解决实际问题的能力。在实例教学中,所举例子既要符合教学内容,又要有现实意义,紧密结合科研与生产中的实际问题,这对学生才有吸引力。不仅加深学生对授课内容的理解和记忆,而且对提高学生综合分析和解决实际问题的能力大有帮助,能增强学生在以后的科研工作中的实际应用能力。
4.4增加统计软件的学习
目前,随着计算机技术在各领域的广泛使用,科学研究中数据的处理及统计分析基本依靠相应的软件来完成,常用的有SAS、SPSS、DPS等。虽然统计分析软件功能强大,几乎无所不能,但是前提是使用者要深入理解科研数据统计分析的应用范围、适用方法以及对软件分析结果的解读,否则,要么面对数据和软件不知如何下手,要么套用错误的分析模块得不出正确的结论,要么面对软件给出的丰富结果不知对自己真正有用的结论是什么。基于此,将计算机统计分析软件的应用融入到教学过程中。例如,在讲授试验资料的整理、假设检验、方差分析、回归分析等内容时,在讲清思路和分析步骤的基础上,直接利用ExcelSPSS、DPS等统计分析软件演示例题的分析过程与结果,并安排适当的时间让学生动手练习。这种教学方式的改革,能够发挥学生的主动性与积极性,增加学生动手机会,在完成课程内容学习的同时就基本掌握了相应软件应用能力,在后期学生参与科研项目时,遇见统计分析软件不再陌生,甚至能灵活运用。
4.5教学文件公开,实行开放式教学
目前,草业科学专业《生物统计》课程总学时有限,在不增加学时而又增加了统计软件等学习内容的背景下,课堂学习时间就捉襟见肘了。解决这一问题而进行的教学改革就是实行开放式教学,将课程教学文件通过各种网络平台呈现给学生,如可以共享在学生建立的QQ群中,或上传到教师的个人空间中,搭起一个容易被学生接受的教师与学生间的互动平台。这样,就避免了教师下课后学生见不到老师无法继续向老师学习,教师课后要给学生辅导又需要另找时间和教室而带来的诸多不便,可以有更充裕的时间和更灵活的方式在师生间交流和互动。
4.6改革考核方式,提升学生综合运用知识的能力
《生物统计》课程实践性较强的性质决定了应把考核学生应用知识的能力和综合分析问题的能力作为考核重点。考核方式可以从以往的闭卷理论考试改革为考核实践技能的开卷考试。开卷考试的命题可采取教师事先编制好若干套综合应用题,由考生抽签选作,学生可以查阅有关参考资料,但要求考生在规定时间内独立完成。如果条件具备,甚至可以采用计算机机考与笔试相结合,主观性题以计算机考试为主,客观性题则以笔试为主。这种考核改革,可以使学生从死记硬背概念和公式中解脱出来,以考查学生解决实际问题能力为重点,从而督促学生以掌握实际应用为学习目标。
5讨论
关键词： Excel软件 t检验方法 F检验
目前，各种统计软件如SAS、PSS、DPS等已广泛应用于科研数据处理的数理统计分析，但是这样的统计分析软件有的难以获得，有的操作繁琐，一般人难以掌握。Excel软件是一个技术先进、普及率高、使用方便的表格式数据综合管理和分析系统［1］。利用Excel软件中的分析工具，可以进行各种假设检验，如t检验、方差分析等，同时输出结果具有直观性。Excel直观易懂，对环境要求不高，具有基本的统计知识的农业科技工作者均可顺利操作［2］。本文对用Excel对生物统计中将两组数据进行分析的方法加以介绍。
一、安装“分析工具库”
单击MicrosoftExcel中文版菜单栏中“工具”的“加载宏”命令，然后在“加载宏”对话框中选定“分析工具库”，再按“确定”钮，“数据分析”这一项就出现在工具菜单栏中。
二、两组数据分析
在两组数据进行分析时存在三种情况：①这两组数据所属的总体方差已经知道，这时采用正态分布的U测验，这种情况在生产实践中较少。②两组数据的总体方差不知，但是两样本的方差相等，这时采用t测验。③两组数据的方差不知，而且两样本方差不等，采用近似的t检验。所以两组数据进行分析的时候首先就是判断两组数据所代表的总体方差是否相等，然后采用相应的t检验。Excel提供了这些方法。现以某农场不同苗的密度对产量的影响，测验两种密度下产量的差异性为例［3］（表1）。
1.数据的F检验
第一步，以将数据成行输入Excel内（如表1）。
表1 两种密度稻田667m2产量（kg）
第二步：F检验方法。选择“工具”下拉菜单中的“数据分析”选项。出现“数据分析”对话框，在该对话框内有很多选项，寻找“F检验双样本方差”，然后按“确定”。出现新的对话框，将变量1和变量2输入相应的区域，在这个对话框内有“标志”选项，可以根据自己需要调整相应的显著性水平。如果这项不选的话，在输入数据时只能选择原始数据，结果输出默认的是0.05水平。如果选中“标志”的话，在输入数据时必须把数据上方有处理名称的那行或空行一起选上，否则运算结果中数据会少一对观测值。输出区域可以任选到指定区域或新工作表或新工作簿。
第三步：检验结果判断。F检验结果见表2。
表2 F-检验 双样本方差分析
其中“df”为自由度，“F”为第一组观察值的方差与第二组观察值方差的比值，“P（F
2.数据的t检验
点击工具栏“数据分析”后出现的对话框中的“t检验双样本等方差假设”将表1数据输入，输出结果如表3。t检验判断存在双尾和单尾情况。本研究在试验前不知道究竟哪个产量会高，采用双尾测验结果。表中的“t Stat”为本例题计算的结果，“P（T
表3 t-检验: 双样本等方差假设
三、需要注意的问题
在作两组数据检验的时候没有作F检验，那么选的t检验方法算出的结果有可能出问题，因为双样本等方差和双样本异方差算出的结果是有差异的。
F检验一般是把大的方差放在分母，小的为分子，F值都是大于1的［3］。在实际运算中如果选中的两列数据第一列方差小于第二列的，可以重新调整输入数据组的顺序，保证算出的数据与常规比较方法相同。
参考文献：
［1］霍志军，李菊艳，潘晓琳.Excel在农业生物统计分析中的应［J］.用现代化农业，2003，（9）：28-31.
［2］徐恒玉，张天伦，郭昊天.用Excel对农业试验数据进行统计分析［J］.安徽农业科学，2003，31，（4）:645-647.
关键词：生物统计与实验设计 教学手段 网络教学 科研素养
《生物统计与试验设计》是农学、生物科学等专业重要的学科专业基础课[1]，是关于科学试验的设计、实施、试验数据的收集、整理、分析，以及结果解释和推断的一门科学。本课程主要是运用数理统计原理和方法于农学和生物科学研究，使学生理解试验数据现象和本质的关系，树立农学和生物科学研究正确的思想和方法。该课程教学的目的是使学生初步具有独立处理和分析农学和生物学试验数据的能力，为进一步学习各专业课程以及毕业论文设计与实施奠定坚实的基础。扬州大学的《生物统计与试验设计》课程在2010年入选国家精品课程。目前，该课程的授课对象包括农学院、园艺与植物保护学院、生物科学与技术学院以及环境科学与工程学院多数专业的本科生以及部分研究生。近年来，在该课程的教学改革实践中，我们注重将科研和教学紧密结合起来，通过科研促进教学，着力提高大学生的科研素养。通过深化教学改革，注重学生能力的培养，有效提高了农科大学生的科研素养。利用科研丰富教学内容，使学生通过本课程学习，掌握了进行科学研究的深入研究模式。
1 教学内容与教学体系改革
近年来，本教研室在教材建设、教学内容及方法的改革、相关课程系统构建等方面进行了多方面努力，主要包括：
1.1 改革教学内容，适应新时期人才培养需要
根据夯实基础、拓展外延以及课程内容现代化的要求，需进一步修订教学大纲。教学大纲不是《生物统计与试验设计》章节内容的简单堆砌，而是本门课程教学的指导性文件；不只是课堂讲授的大纲，还应是指导学生自学的纲要。《生物统计与试验设计》是一门工具，学习的目的是为了应用这一工具处理和分析试验数据，对教学大纲进行修订，在把握本学科前沿知识的同时，强调生物统计方法的应用，同时注意介绍本领域前沿信息与新的统计方法研究进展，以提高学生的学习兴趣。
1.2 与时俱进开设相关课程，加强学生动手能力
学以致用是生物统计学的最终目的，在目前计算机已经普及的情况下，利用计算机解决统计计算问题已十分容易。本教研室积极拓宽思路，先后为本科生和研究生开设了《统计分析系统SAS应用》和《常用统计软件的应用》两门校级公共选修课，每年授课人数超过200人。这一做法不仅可以使学生更好地理解本课程所讲授的统计分析方法，更有利于学生拓宽知识面，以适应新时代的要求。除开设《生物统计与试验设计》课程外，还应开设高级生物统计、试验设计、数量遗传学、统计基因组学、生物信息学等多门后续相关课程。这些课程大多是作物遗传育种、植物生物技术专业研究生的学位或必修课程。对进一步加深对《生物统计与试验设计》课程的理解起到重要作用，此外还对作物遗传育种、植物生物技术以及其他农学相关专业研究生的培养有较大作用。
1.3 规范教学环节，提高教学效果
在课堂讲授、上机操作等教学过程中，注重革新教学方式，活跃教学氛围，充分发挥启发式教学的特色，从发现问题、解决问题入手引导学生，强化自觉学习的效果。教学过程中结合多媒体课件使用，但又不拘泥于多媒体课件，采用多种形式，激发学生的学习积极性，提高学习效果。另外，讲授过程别注重统计基础理论与统计分析方法与生产和科研实践相结合，使学生对统计方法的了解与掌握更加实在。努力探讨实践互动式教学，改变传授式教学中师生的距离感，采用计算机演示，上机等实践环节，加深对知识点的掌握，熟练常用统计分析方法的学习与应用。多年来，本教研室一直采用试题库出卷、试卷内容广泛、题目严谨、严格考试、统一阅卷，判分标准合理，使生物统计课程历来为各类学生所重视，使这一在农学院普遍认为较难学习的课程，被广大学生所接受、理解并掌握，并能在毕业论文、科研实践中加以应用。
1.4 突出精品，狠抓教材建设
教材建设是课程建设的基本内容之一，是保证教学质量的基础。本课程教研组非常重视教材建设，早在上世纪八九十年代，本课程组莫惠栋教授就编著出版了《农业试验统计》（第一版和第二版）和《实用农业试验方法》等教材[2]。中国科学院生物学部委员、院士、中国作物学会理事长庄巧生研究员曾评价道：“《农业试验统计》是一本好书，内容丰富，条理清晰，系统性、逻辑性、实用性都很强，不仅是大学本科生、研究生的好教材，也是农业科学特别是作物科学工作者的好工具书”。此外，为了与《生物统计与试验设计》课程学习相配套，在1996年组织编著并出版了《统计分析系统SAS软件实用教程》，该教材是国内较早介绍统计软件的教材。为了进一步适应新时期的教学需要，本课程组又主编了《SPSS农业试验数据分析实用教程》和参编了“十二五”规划教材《生物信息学》等，形成了系列教材体系。此外，经高等教育出版社约稿，本课程组正在组织中国农业大学、华中农业大学等相关教师《生物统计与试验设计》国家“十二五”规划教材的编写工作。
2 教学方法与教学手段改革
《生物统计与试验设计》是农学类专业的一门重要的基础课，该课程最大特点是概念多、公式多[4-5]。针对本课程的实际特点，在组织教学中，主要采取以下几种解决办法：①备课等各类教学活动，对重点难点共同研讨，并提出解决方法和采取措施等原则性建议，再由各任课教师结合班级具体情况组织教学。②提倡启发式、讨论式的教学方法，教师的讲解深入浅出，厚积薄发，层层剖析。采用讲要点、讲方法、讲思路的教学方法，引导学生积极思考，学生参与和交互，提高学生的学习主动性。③提倡利用多媒体课件，录像，网络技术等辅助教学手段，结合板书进行教学，增强教学效果。本教研室在多年教学经验的基础上研制了单机版的“生物统计辅助教学系统”多媒体课件，该课件利用动画演示、数据库查询、自测系统等方式引导学生学习该课程。完成了具有自主知识产权的DAS数据处理软件的研制。建立了生物统计网络教学系统。④滚动式教学手段的运用。由于统计课的内容前后连贯性很强，因此，从实例或学过的内容引出新的知识就显得尤为重要。通常在一节课的开始，教师可采用提问或自我总结的方式，将上次课或与本次课有关的知识用精练的语言进行概括，起到带领学生复习和理清思路的作用，然后顺着这个思路引出新的知识。⑤坚持提倡学生的自主学习精神，使学生从“教会”到“学会”，最后达到“会学、会用”，使学生终身受益。
3 以科学研究促进教学
3.1 注重教学内容和教学体系改革
以科研促教学是做好《生物统计与试验设计》教学工作的主要措施。在精品课程建设的几年中，课程组成员群策群力，充分发挥集体作战的优势，努力争取教育部和校级教改项目，先后承担教育部、省教育厅和学校等多项教学研究项目，并将我们的研究成果应用到教学之中，对教学具有很好的促进作用。研究成果不断充实到教学内容中去，收到了很好的效果。此外在教学过程中我们还经常听课，互相讨论，加深对统计分析理论的理解。并注重对探讨的内容进行总结，积极撰写教学论文，提高教学水平。
3.2 承担其他科研项目，拓宽研究领域
实践证明，科研工作对充实和更新教学内容、改善教学条件、增强教师素质、提高教学质量都有重要作用。因而本教研室的所有教师都是教学、科研双肩挑的。目前，本教研室的教师主持和参加多项国家级（如国家自然科学基金项目、863项目，973项目等）、部省级（省自然科学基金等）课题20多项。近年来，在国际权威期刊上多篇，在国内自然科学核心刊物上70余篇，其中被SCI收录的论文30多篇。此外，我们的研究成果曾获得教育部自然科学二等奖等科研奖励。以上的科研项目和研究成果，大多数与本课程密切相关，这对加深统计课程的理解，提升教师水平，提高教学效果有很大作用。因此，科学研究不仅促进了本教研室教学质量的提高，还有利于青年教师和研究生的培养。
在教学过程中，可以将教学与科研相结合，提高学生的学习积极性。例如，平均数的比较可用我们自己培育的新品种间产量的比较；绪论的教学可介绍自己在生物统计与田间试验课程方面的科研成果，即把自己提出的胚乳性状QTL定位方法、最大似然聚类方法、非线性拟合的缩张算法和多种具有国际影响的QTL定位新方法等介绍给同学，一方面建立自己在学生中的威信，另一方面又提高学生的积极性；在适当的时候将研究生处理数据资料的经典例子给同学讲述，使他们意识到要灵活使用统计方法，才能发挥其最大的效益；把承担的国家、省部级科研项目的内容从生物统计与田间试验侧面讲述给学生，潜意识地培养学生的科学研究能力。
4 全新教学方式的使用
依托校园网，建立了生物统计网络教学系统。本教学系统包含课程简介、师资队伍建设、教学大纲、课程教案、常用统计软件的应用、习题集、统计软件开发、教研教改和参考资料等内容。同时为方便同学生的交流，我们专门设立了网络讨论区。生物统计网络教学系统的多样性、形象性、互动性及灵活性等特点，改变了以往生物统计教学的抽象与难懂，促进了学生的学习积极主动性。除了建立了《生物统计与试验设计》教学网站，为适应单机版用户，我们开发了单机版的DAS（数据分析系统），目前2.0版本已经通过测试，即将在互联网上。DAS系统包含学习系统和数据分析系统两个部分。其中学习系统面向生物统计的初学者，为其提供一个良好的学习工具；而数据分析系统采用全菜单操作方式，类似Excel的运行界面，完美的图形输出方式来进行数据分析，涵盖了课程中所涉及到的所有的统计分析方法。目前我们正在积极开发DAS系统的iPad版本和android版本。
5 在大学生科研素质培养中的作用
教研室坚持边研究探索、边试点实践的方针，不断总结经验，全面规划，重点突破。自2003年以来，参加试点实践的有农学、农业信息技术、农村区域发展、生物技术、植物保护和应用化学等本科专业，学生人数1000人。具体效果主要体现在：①通过深化教学改革，注重学生能力的培养，有效提高了农科大学生的科研素养。利用科研丰富教学内容，使学生通过本课程学习，掌握了进行科学研究的深入研究模式：立题制定试验方案选择田间试验设计类型田间实施观察记载收获、取样、考种整理资料统计分析撰写课程论文发现问题再次立题，深化研究。提高学生的分析问题解决问题的能力，为学生今后从事科学研究奠定了良好的科研素养。近年来，本科生将本课程所学习的教学方法应用到科研实习中，在国内外期刊上发表学术论文的本科生明显提高，并已经有本科生将在SCI刊物。②为本科生考取研究生后进行科学研究奠定了方法论的基础。开展统计软件的学习，扩大学生的视野，提高学生的素质，为学生以后在科研工作中利用统计软件解决实际问题奠定了基础。近年来农学院考取研究生的同学将生物统计和试验设计知识应用于科学研究中，数据分析的能力大大增强。
参考文献：
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[2]莫惠栋.农业试验统计[M].上海科学技术出版社，1992.
[3]盖钧镒.试验统计方法[M].北京：中国农业出版社，2001.
【关键词】试验统计方法 教学改革 农业生产类 SAS
【基金项目】宁夏大学科学研究基金资助（2012）。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）06-0244-02
试验统计方法是数理统计原理和方法在农业生产科学中的应用，主要内容有试验设计、试验统计和实验分析三个板块，涉及较多的数学公式和抽象的统计概念，要求学生具备扎实的数学基础和较强的逻辑思维能力。但对于农业生产类学生，该课程支撑着学生的毕业论文和科学研究。学好该课程，不仅可以培养学生的专业思想，还可以培养学生的综合能力。
试验统计方法在教学中普遍存在以下问题：首先，理论与实践结合不紧密。其授课方式多数采用课堂理论教学与课后软件实习相结合，而学生生产实习和毕业论文设计在课程结束后，导致实践应用滞后于理论知识，使知识与技能掌握不牢固，在实际试验设计和数据挖掘时不能得心应手。其次，统计软件与试验不吻合。在实际农业科学研究中，统计分析原理和实际情况往往难于对应，所以借助统计软件已成为一个行之有效的方法。目前，国内高校统计相关课程教学中统计软件的种类较多，有Excel、SPSS、SAS、DPS、R语言等，每个软件都有其优缺点。但针对农业生产类试验，在大田环境因子控制较为困难，田间试验结果存在不确定性和变异性，导致辅助软件不能准确的挖掘样本数据信息。
本文根据本校实际教学经验和植物生产类本科专业教学计划修订方案，针对上述问题，从教学目标、教学方法、教学内容及考核形式等方面进行探索，以期激发学生兴趣，提高试验统计方法的教学质量。
一、教学目标聚焦于应用能力
试验统计方法理论课程要求学生掌握从事科学研究所必备的试验统计方法，及相关的基本理论和知识，懂得如何运用统计学原理设计科学试验，并能够应用统计分析软件正确地处理分析试验数据，为以后开展科学试验工作奠定基础。
试验统计分析试验课程以具体试验和软件为载体，是理论学习的继续、补充和发展。通过实验把理论概念转变为具体的试验操作和数据软件处理过程，使学生的理论知识和实验操作技能得到提高；通过具体的实验操作和统计软件的应用，培养学生的操作、综合分析能力，结合所学专业解释有关现象并讨论试验结果；通过实验课的教学和学生操作，使学生掌握基本操作技能，学会选择正确的方法进行科学试验，并利用对应的数据处理方法得出可靠结果。
因此，应用统计方法分析和解决农业科学研究中的实际问题才是试验统计方法教学的重点内容和首要任务。
二、教学方法理论联系实际，以学生实践为主
（一）田间试验的设计与实施
理论课程与试验课程同时进行，并贯穿于整个教学过程。首先，试验设计内容授课结束后，在明确试验目的的前提下，将授课对象分成小组，分别负责不同的试验设计，要求学生必须设计好详细试验方案，试验设计可借助SAS软件。
其次，根据课堂制定试验方案，进行大田或实验室实验的实施，试验实施地点设立在学校试验农场或实验室等场地。每组负责一种或两种典型试验方案实施，规范实验准备、播种等环节，同时可教授应用于调查研究的抽样调查方法。
再次，试验数据的采样，要严格按照试验数据获取的步骤和方法。各小组总结田间试验的误差来源、土壤差异和控制误差的小区技术、试验设计、实施规则以及试验数据的获取，并相互交流学习心得，保障每个学生都能涉及到每个试验。
（二）样本试验数据描述及总体参数估计
在理论课程进行的过程中，以上述样本试验数据和对应试验材料总体参数为数据支撑，从样本试验数据最基本的描述统计开始，进而介绍研究对象总体的理论分布、统计数的抽样分布及其概率计算。在误差理论的基础上引入通过假设测验进行统计推断的基本方法，介绍平均数比较的u测验、t测验和F测验，以及计数资料的测验及其应用等。同时，各小组进行讨论交换试验数据，讨论结果。在数据计算利用直接公式法和软件（SAS）辅助法，并相互对比矫正。
（三）多变数间关系理论与实证
首先，讲解理论课程，承上启下介绍参数估计方法包括矩法、最小二乘法和极大似然法等；多变数间的回归与相关分析，包括一元、多元线性回归与相关，以及曲线回归；介绍单因素、多因素及不完全区组试验结果的统计分析。其次，结合各小组试验数据与教材例题数据，利用公式法和软件法分别计算多变数之间的关系，得出结论。
（四）纵向总结，系统归纳
理论课程授课完成后，总结常用田间试验流程。每一个典型试验包括：实验设计、实施、统计、分析和得出结论，并附带SAS程序。要求每个学生必须系统掌握常用田间试验的全部流程。
三、教材和教学内容紧扣社会需求
教学内容要与时俱进，如农业生产者一般只重视试验数据的统计结果与生物学意义，而不关注统计分析过程中所用的统计原理与计算步骤。另外，现在各行业都在推崇大数据，农业生产类科学研究数据量也在不断增加，传统公式计算已经不能满足需要，计算机和统计软件辅助数据处理是必然的趋势。因此，教学内容重点应放在应用上，增加学生试验比重。统计软件我们可采用灵活多变的SAS，尤其在进行差异分析的过程中，SAS可提供不同空间效应模型，克服了方差分析要求变数的相互独立的要求，可以提高数据分析的准确性。
结合我校专业特点和办学经验，主要参考书为盖钧镒院士主编《试验统计方法》，以SAS软件为主要工具，结合具体试验系统介绍常用实验设计、数据采集和结果分析及其SAS软件实现过程。教学内容和重点注重以下原则：第一，简化统计原理、方法及公式推导，增加统计方法的适用条件；第二，系统学习常用试验的设计、实施和分析及其对应SAS程序，强调解决实际农业生产问题能力的培养；第三，注重试验课动手能力，体现学生毕业论文设计和科学中出现的问题。
四、改革考核方式，提升学生综合运用知识的能力
《试验统计方法》课程实践性较强，以培养有实际应用统计分析能力的高素质创新人才为主要任务，所以考核重点应该为学生应用知识能力和综合分析问题能力。考试内容分为试验操作技能和综合应用题，试验操作技能以试验设计、实施、数据采集与整理为主要考察内容，考核形式以检查实验方案和观察具体试验操作规范性为主；综合应用题采用开卷考试，题库侧重各大学生毕业论文设计相关实验设计和科学研究，学生可随机抽取试题，可查阅参考资料，可借助计算机，但要求考生在规定时间内独立完成。这种考核改革，以考查学生解决实际问题能力为重点，有效督促学生对知识的实际应用。
五、讨论
我国农科类专业本科生大多是以培养应用型人才为目标，农业类就业单位多数以生产科研为主线，尤其在创新型企业中，非常重视科研活动，掌握试验统计分析技能更为重要。因此，教学目标应以促进学生实践能力发展为根本出发点，培养具备试验统计分析实践能力的人才更能适应现阶段人才的需求，而且学生自身发展也需要一定的试验技能。
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1．1课程较难，学生无法理解
长江大学农学院在二年级上学期开设该课程，是由于学生已经学习了《高等数学》、《线性代数》和《概率论》等该课程所必需的先修课程。但是大一学生整学期进行大类学习，农学相关的课程中仅仅学习了植物学，其他专业课基本没有开设，导致学生对农学专业十分陌生。该课程的特点之一是需要接触大量田间试验的相关实例，而学生在这方面十分欠缺，因此在理解上存在很大困难。另外，学生们从未参与过科学研究活动，也没有接触过试验设计，因此没有重视该课程，认为学不学无关紧要。从考试情况来看，考试成绩呈现正态分布，多数学生仅仅处于及格阶段。学生对基本的计算方法已经掌握，但是对细节掌握不好；且只懂得如何进行简单的统计分析，完全不懂得如何设计试验，更不了解进行科学试验需要经历哪些步骤。
1．2课程抽象，理论繁琐，公式复杂，学生毫无兴趣
《生物统计学与试验设计》是应用数理统计方面的原理和方法解释生物学现象、解释自然规律的学科，属于应用统计学的一个分支。该课程中含有大量的公式、理论和概念，十分抽象，普通学生根本难以理解。因此，学生普遍反映该课程学习起来非常枯燥，学习积极性不高，甚至有很多学生根本不上课，考试复习时直接记忆书上的公式。此外，为了改善教学效果，往往会给学生留课后作业，帮助他们理解。但是，由于作业计算量大，需要花费大量时间，导致学生对该课的学习更无兴趣。
2《生物统计学与试验设计》教学改进思路
2．1改变教学思路，多让学生参与科研，以科研带动课程教学
《生物统计学与试验设计》是一门与实践联系十分紧密的课程，因此在实践中让学生理解该课程的理论和试验设计方法显得十分必要，因此可以变抽象为具体，变繁琐为简单，收到非常好的教学效果。该课程总课时为60课时，其中理论课为50课时，实验课为10课时。可以适当增加实验课的比例，在实验课上多讲试验设计，将理论课与实验课融合起来，便于学生理解。此外，长江大学农学院连续多年来一直开展“两基三段式”教学，许多学生在大一结束时就进入老师的团队进行科学研究。对于这样的学生，任课老师可以在他们的科研活动过程中与团队老师共同指导，帮助他们正确设计试验，顺利开展科研，并且指导他们进行统计分析。对于没有参加科学研究的同学，可以由参与科研的同学组成兴趣小组，将研究过程对没有参与科研的同学进行讲解，帮助他们认识试验设计、试验过程及后期数据如何进行统计分析。此外，教师可以多给学生讲解自己科研过程中的实例，帮助学生理解。如笔者曾从事了水稻粒型基因的挖掘工作，曾经构建了一些遗传群体，并进行了不同材料之间的比较。该科研活动中需要用到的基本统计学方法包括统计描述（平均数和标准差等）、方差分析、t测验、χ2检验和相关性分析等。可在教学过程中结合这些实例给学生讲解，让他们觉得这门课不是那么遥不可及，能为自己将来进行科学研究奠定基础，由此增加他们的学习兴趣。另外，在讲解试验设计过程中，教师可以穿插一些曾经科研过程中的经验和教训，让学生明白怎么样的试验设计是好的，在设计过程中应注意哪些问题，避免以后犯错误，同时还可以起到活跃课堂气氛的作用。
2．2针对课程特点，多种教学方法相结合，达到事半功倍的效果
《生物统计学与试验设计》内容抽象，理论性强，枯燥无味，且公式繁琐、计算量大，因此单一的教学方法很容易让同学们注意力不集中，严重影响教学效果。在教学过程中，需要授课教师根据不同的教学内容采用多种不同的教学方法。目前，长江大学几乎所有教室都安装了多媒体。多媒体教学可以使学生们对生物试验有直观具体的认识，部分解决该课程抽象枯燥的缺点，而且可以加快教学进度，因此受到了学生的一致欢迎。在教学过程中，可以适当增加图片、视频等信息，增加学生的感官认识，便于学生理解，活跃课堂气氛，增加学生的学习兴趣。而在进行公式推导时，就要在黑板上一步步讲解和演算，将推导过程详细罗列出来，便于同学们掌握。在统计分析部分的讲解中，要明确学生应该掌握的重点内容，即如何读懂分析的结果，并根据结果解释生物学现象，并指导农业生产实践。在计算机高速发展的今天，统计学家已经开发出了数量庞大的统计软件，这些软件中最具代表性的有Excel、SPSS和SAS等。应当加大软件讲解的力度，着力帮助学生深入理解数据统计分析的应用范围和使用方法，使他们能正确使用软件，并能读懂软件分析的结果，能根据结果对生物学现象进行解释。此外，该课程的教学不能仅限于课堂，要逐步实行开放式教学。将教学教案等教学文件通过网络平台传给学生，建立相关的QQ群，并主动告知自己的电子邮箱，方便与学生交流。同时要定期安排答疑，遇到学生反映较多的问题，还可以找集中的时间统一、详细再讲解一遍。
3结语
关键词 试卷分析；成绩分布；正态检验
中图分类号：G642.475 文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2015）10-0086-02
1 前言
试卷分析是教师完成教学工作的重要环节之一，学生成绩分布是试卷分析的重要组成部分。成绩正态分布是一种概率分布的特殊表现形式，在统计某次考试成绩分布规律的时候，将成绩按分数段制成统计图，如果成绩分布图中中等成绩占最多数，其余成绩以中等成绩为中轴，向两侧逐次降低，则称这次成绩呈正态分布。然而在实践中，教师在进行学生成绩分布的正态性分析时常常存在主观臆断，只要看到有“两头低、中间高”的趋势，就主观认为符合正态分布，否则就认为不符合正态分布。
2 学生成绩的正态检验
图1为生物制药工程与设备课程学生成绩的频次图，可以看出成绩分布与正态分布有些许偏差。教师在试卷分析时容易存在主观偏见，即不加检验，认为学生成绩不符合正态分布。事实上，某次考试学生成绩分布是否真正服从正态分布，需要进行正态性检验。
正态概率图 概率图（probability-probability plot，
P-P plot）是以实际或观察的累积频率（X）对被检验分布的理论或期望累积频率作图（Y）。如果所分析的数据来自正态分布，正态P-P图图形的散点应该呈现一条直线。图2为生物制药工程与设备课程考试74个学生成绩的P-P图，可以看出散点近似在一条直线，中部散点较多地靠近直线上方。
分位数图 分位数图（quantile-quantile piot，Q-Q plot）是以实际或观察的分位数（X）对被检验分布的理论或期望分位数（Y）作图。如果所分析的数据来自正态分布，则Q-Q图上的数据点应分布在从左下到右上的直线附件，否则数据点偏离直线较远。图3为生物制药工程与设备课程考试74个学生成绩的Q-Q图，可以看出散点近似在一条直线，且拟合程度比P-P图（图2）好，说明利用图示法进行正态性检验，Q-Q图的效率比P-P图高。
矩法 矩法（method of moment，又称动差法）是利用数学上的矩原理来检验偏度和峰度。偏度指分布不对称的程度和方向，用偏度系数（coefficient of skewness）来衡量，样本偏度系数用g1表示，总体偏度系数用γ1表示；而峰度则指分布与正态曲线相比的冒尖程度或扁平程度，用峰度系数（coefficient of kurtosis）衡量，样本峰度系数用g2表示，总体峰度用γ2表示。理论上，总体偏度系数γ1=0为对称，γ1>0为正偏态，γ10为尖峭峰，γ2
3 结语
从学生成绩频次图（图1）直观判断，容易认为生物制药工程与设备课程学生成绩的分布不符合正态分布；但图示法（包括P-P法和Q-Q法）和矩法结果均显示还不能认为该课程学生成绩的分布不服从正态分布，表明教师在进行学生成绩的正态性评价时，仅从成绩分布频次图进行直观判断容易陷入“主观”臆断，科学的判断需要借助于一定的正态检验方法。P-P和Q-Q图示法具有简单明了的特征，从本文可以看出，Q-Q图示法（分位数图法）拟合程度优于P-P图示法，说明其检验效率更高更好。但图示法只能定性，难以定量判断，而矩法具有明显的定量特征。尽管矩法涉及繁琐的公式计算，但借助于常用统计分析软件（如SPSS），很容易计算偏度（Skewness）系数g1和峰度（Kurtosis）系数g2两个统计量[2]，以及它们各自对应的标准误σg1和σg2。综合认为，借助SPSS等统计分析软件，矩法分析结合假设检验，是教师进行试卷分析时评价学生成绩符合正态分布与否的客观方法。
参考文献
关键词：临床标本；阳性率；检验结果分析；临床价值
近几年随着诸多先进设备被引进到临床检验工作中，目前临床微生物检验工作已经成为临床疾病诊断、治疗方案选择、合理用药等工作的重要辅助手段。高质量的微生物检验可获得更加可靠的实验数据。因此加强临床标本微生物检验，提高检验阳性率的临床价值重大[1]。本次研究中出于对临床标本阳性率检验结果进行分析探讨，对我院两年间的1098份不同类型临床标本的检验结果进行了统计分析，现汇报结果如下。
1资料与方法
1.1一般资料 研究中资料来源于2012年1月～2013年12月我院采集的各类临床标本，抽取其中的1098份作为研究对象，将其按照采集时间分成2012年1月～12月组合2013年1月～12月组，分别含有标本519份和579份，标本类型包括血培养标本、尿标本、痰标本、大便标本和其他标本。
1.2方法
1.2.1研究方法 将以上统计的1098份标本按照采集时间和标本类型进行分组，采取全自动细菌鉴定药敏分析仪对各组标本进行检测，统计阳性率，并展开对比分析。
1.2.2检验方法 所需仪器为我院现有全自动细菌鉴定药敏分析仪，采集标本经相应处理后展开微生物检测，检测过程中严格按照相应的标准化进行，试验过程中保证质量控制。
1.3数据处理 研究中相关计量资料采用均数加减标准差（x±s）形式表示，对比中采取t检验，计数资料的对比则是采取χ2检验，在P
2结果
经对比发现，2012年1月～12月组与2013年1月～12月组标本微生物检验阳性率存在明显差异，表现为2012年阳性率高于2013年（P
3讨论
随着医疗水平的不断提高，使得微生物检验工作已经成为临床诊断过程中一项应用越来越广泛的辅助手段，然而有研究显示[2]，因诸多因素的影响，使得临床标本的微生物检测依旧存在的一定的缺陷。本次研究中出于对临床标本阳性率检验结果进行分析探讨的目的，对我院2012年～2013年临床标本的检测结果进行了统计分析，经对比发现，2013年间临床标本微生物检验阳性率除大便标本外其他均较2012年发生显著降低，这一结果与相关文献报道结果一致[3]。经分析我们发现，导致两个时间段临床标本微生物检验阳性率异常的原因主要包括以下几点[4，5]：①标本采集。若是标本采集不当则会导致检验结果出现假阳性、假阴性出现，对检验工作效果以及准确性产生影响，最终干扰到临床治疗。曾有调查结果显示，微生物检验临床标本阳性率差异的原因为标本采集不规范。临床标本采集过程中包括有检验申请、患者准备、标本采集、标本运输等，程序复杂，很容易出错，若是工作人员没有严格按照操作规程进行标本采集，或者是一些细节被忽略，最终影响到接下来的微生物检验。因此在临床检验工作中应加强临床标本采集规范，对护理人员标本采集方法的掌握情况予以监督，为临床诊断和治疗提供更加可靠的参考依据。标本采集过程中还需注意应尽量在患者用药前进行采集，标本分离培养时应选择合适的培养方法。但是血液采集的要求较多，血液标本采集时间、采集血量以及采集份数等均有明确的要求，譬如说成人血培养标本的采集血量一般在8～10ml，采血时间多在发病初期。在对标本采集操作予以严格规范后可使标本的合格率得到显著升高，进而保证了临床标本微生物检验的准确性。②标本的保存与运输。采集后的标本均存在自己的保存方法和运输时间限制，由于微生物检验依赖于生理学、形态学的生化反应，每一个环节出现失误均会影响到检验结果的准确性。多数情况下，标本在采集后需立即送检，最迟为2h内送检，细菌学标本一般保存在4℃条件下，时间不得超过24h。③检验人员经验不足。在临床标本微生物检验工作中，对微生物形态学和生理学进行判断的能力需要检验人员具有丰富的经验，以自身的实验室条件为依据对相关的检验操作、培养基、质量控制菌株、生化试剂、药敏试验、染液以及设备的管理规定予以制定，并要求检验工作者严格遵守。并且检验工作者应对检验结果的审核以及反方规定予以严格遵守，保证检验报告的完整性、及时性和准确性。
综上所述，对临床标本微生物检验阳性率进行检验可使临床中对患者的诊断率得以提高，并且能够将此作为诊断的依据，有效降低临床误诊和漏诊发生率。利用临床标本微生物检验阳性率检验可对患者病菌感染的原因进行寻找，从而为临床疾病诊断提供更加客观的诊断依据。对不同时间段微生物检验阳性率进行对比可为临床微生物检验提供可靠的信息，值得关注。
参考文献：
[1]]杨柳.回顾性分析比较不同临床标本微生物检验的阳性率[J].国际检验医学杂志，2011，32（14）：1573-1574.
[2]李俐佳.临床粪尿常规检验标本不合格因素分析[J].国际检验医学杂志，2010，31（07）：756-757.
[3]贾红兵，李爽，鄢盛恺.医学实验室认可在临床微生物学检验领域的实践[J].实验与检验医学，2011，76（04）：24-25.
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