探求統(tǒng)計(jì)學(xué)教輔材料建設(shè)途徑

探求統(tǒng)計(jì)學(xué)教輔材料建設(shè)途徑

二十一世紀(jì)是知識信息的時代，“全面提高高等教育質(zhì)量，大力提升人才培養(yǎng)水平”是我國高等教育事業(yè)改革發(fā)展的方向。而教材建設(shè)是提高教育質(zhì)量的一項(xiàng)基礎(chǔ)建設(shè)任務(wù)，它是對學(xué)校師資力量、教學(xué)管理質(zhì)量的直接反映，是衡量學(xué)校辦學(xué)水平的重要指標(biāo)［1］。隨著社會的飛速進(jìn)步，社會經(jīng)濟(jì)和人們的思想意識發(fā)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(yè)、解惑”的教學(xué)方式面臨著極大的挑戰(zhàn)，對高等教育教材建設(shè)的要求也越來越高［2］?！傲Ⅲw化教材”是指以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)為平臺，通過信息化教學(xué)工具在教學(xué)中的多元化應(yīng)用，按照教學(xué)內(nèi)容一體化設(shè)計(jì)思路進(jìn)行資源整合，從而形成強(qiáng)大的信息化教學(xué)能力的新型教材［3］。尤其在近些年，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積劇增，使得“立體化教材”成為新時期高等學(xué)校教材建設(shè)的新生“寵兒”。為了突破傳統(tǒng)，順應(yīng)潮流，與時俱進(jìn)，我們對編著的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材進(jìn)行了一些改革與創(chuàng)新，在不斷修訂文字教材、提高教材質(zhì)量的同時，利用現(xiàn)代化的教學(xué)工具與互聯(lián)網(wǎng)平臺，實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)，并編撰配套教輔材料，逐漸探索出一條立體化教材建設(shè)的模式，形成了《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材建設(shè)的立體化構(gòu)架。

一、推進(jìn)文字教材改革，夯實(shí)立體化教材建設(shè)的基礎(chǔ)

《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》文字教材是我們在積累了多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、教學(xué)素材的基礎(chǔ)上撰寫的，并根據(jù)學(xué)生接受情況和學(xué)科發(fā)展需求不斷修訂和更新的。自1997年編著第一版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》以來，我們已經(jīng)出了四版。在第一版中，教材內(nèi)容主要側(cè)重于各種統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用，在統(tǒng)計(jì)原理方面，一般只作概念上的介紹和公式的簡單推導(dǎo)，對較復(fù)雜的公式則只給出公式，主要目的是讓從事生物學(xué)及相關(guān)學(xué)科的讀者全面了解統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，并結(jié)合實(shí)例，重點(diǎn)了解和掌握各種常用統(tǒng)計(jì)方法。

2000年，在對第一版進(jìn)行增補(bǔ)的基礎(chǔ)上，我們又出版了第二版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》，不僅對原有章節(jié)進(jìn)行了較大的調(diào)整，而且還增加了統(tǒng)計(jì)學(xué)詞匯和術(shù)語索引，并在書后附上了各章思考練習(xí)題的部分答案。

2005年第三版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》內(nèi)容進(jìn)一步豐富，增加了平衡不完全區(qū)組設(shè)計(jì)、倒數(shù)函數(shù)和通經(jīng)分析等，為了與統(tǒng)計(jì)軟件的迅速發(fā)展保持同步，對全書的統(tǒng)計(jì)學(xué)名詞和術(shù)語增加了英文標(biāo)注，重排了中英文對照索引，以便于讀者的學(xué)習(xí)和檢索。

在此基礎(chǔ)上，本教材被多家高等院校及科研院所生物類相關(guān)專業(yè)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(tǒng)計(jì)學(xué)》被列為普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，并于2008年出版。這一版教材在前三版的基礎(chǔ)上，更加突出了“強(qiáng)化基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)、注重應(yīng)用、通俗易懂”的特點(diǎn)，做了較大的調(diào)整:一方面更加突出了非統(tǒng)計(jì)專業(yè)本科教學(xué)的重點(diǎn)，精簡了多元統(tǒng)計(jì)分析等較深的內(nèi)容和幾個不常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)分析的方法，增強(qiáng)了教材的針對性［4］;另一方面，章節(jié)調(diào)整上主要考慮方便于課程教學(xué)的因素，使內(nèi)容更加循序漸進(jìn);第三，內(nèi)容調(diào)整上兼顧生命科學(xué)領(lǐng)域的各個專業(yè)資料，更換了部分例題和習(xí)題，增強(qiáng)了本書的學(xué)科適應(yīng)性。可以說，我們的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》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(xué)各分支學(xué)科的、理論性與實(shí)用性并舉的工具書。

二、深化多媒體教學(xué)實(shí)踐，完善立體化教材的教學(xué)手段

《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》是數(shù)學(xué)和生命科學(xué)交叉的一門學(xué)科，所以教材中有大量的數(shù)學(xué)公式、邏輯推導(dǎo)、數(shù)據(jù)計(jì)算等，相對于生命科學(xué)的其它分支學(xué)科來說比較抽象，甚至難于理解。所以以前采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)時，學(xué)生的注意力往往不易集中，有時還會出現(xiàn)因聽不懂而昏昏欲睡的現(xiàn)象。如何把《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程上好，把學(xué)生積極性調(diào)動起來，一直是困惑著統(tǒng)計(jì)學(xué)老師的問題。隨著社會的不斷進(jìn)步，高等院校的辦學(xué)條件和設(shè)施也越來越好。進(jìn)入二十一世紀(jì)后，多媒體教學(xué)設(shè)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(jìn)行《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的課堂教學(xué)。在多媒體教學(xué)過程中，我們著重注意以下兩個方面:

立足教材，但又不拘泥于教材

也就是說，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的PowerPoint課件緊扣教學(xué)大綱，基本和教材保持一致，這樣學(xué)生在課堂上不用手忙腳亂地記筆記，而主要是對當(dāng)堂講授知識進(jìn)行理解和記憶;同時PowerPoint課件上的內(nèi)容也不完全是文字教材的“大搬家”，而主要是根據(jù)教學(xué)思路，借助動畫、圖形、色彩、聲音等形象性的手段，來傳達(dá)統(tǒng)計(jì)分析知識的邏輯關(guān)系和理性思維［5］，使課件的動、形、色、聲等有機(jī)融合為一體，對學(xué)生的視覺、聽覺形成多感官的刺激，讓學(xué)生在賞心悅目的過程中輕松接受和掌握了統(tǒng)計(jì)學(xué)的知識。

開闊思維，擴(kuò)增課堂信息量

多媒體教學(xué)過程摒棄了傳統(tǒng)板書中老師在黑板前“奮筆疾書”，學(xué)生在下面“無奈等待”的局面，節(jié)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(chǔ)上又補(bǔ)充了部分生命科學(xué)相關(guān)的例題，比如在第四章“假設(shè)檢驗(yàn)”中，我們以孟德爾第一遺傳定律的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行了二項(xiàng)分布的假設(shè)檢驗(yàn)和頻率的假設(shè)檢驗(yàn)兩種檢驗(yàn)計(jì)算，又在第五章中對同一例題再次進(jìn)行了χ2檢驗(yàn)計(jì)算，開闊了學(xué)生的思維方式，幫助他們增進(jìn)對統(tǒng)計(jì)學(xué)理論的理解，促進(jìn)對統(tǒng)計(jì)方法的活學(xué)活用。

三、編撰配套教輔教材，加強(qiáng)立體化教材的鞏固與應(yīng)用

隨著生物統(tǒng)計(jì)學(xué)在生命科學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，目前已涌現(xiàn)出許多版本的生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材，但關(guān)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的教學(xué)輔導(dǎo)書卻非常少，許多讀者在理論學(xué)習(xí)之余，苦于找不到合適的教輔材料進(jìn)行知識拓展和課后訓(xùn)練。為此，在出版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》的同時，我們同時編著了《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》，作為配套的教輔材料和參考書，進(jìn)一步加強(qiáng)了原教材知識內(nèi)容的拓展、細(xì)化和訓(xùn)練。這本《學(xué)習(xí)指導(dǎo)》每個章節(jié)的安排與原教材相同，內(nèi)容包括目的要求、內(nèi)容概要、本章重點(diǎn)、難點(diǎn)評析、例題解析、習(xí)題解答、自我測驗(yàn)等六部分內(nèi)容。這本教輔材料主要具有以下三個主要特點(diǎn):

突出教學(xué)過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)

針對生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本原理和方法，運(yùn)用凝練的語言突出了主要教學(xué)內(nèi)容和重點(diǎn)，以便于讀者進(jìn)行重點(diǎn)掌握和課后復(fù)習(xí);同時針對難于理解的部分內(nèi)容進(jìn)行了較為詳細(xì)的講解，對概念內(nèi)涵、公式推導(dǎo)等來龍去脈進(jìn)行了詳細(xì)闡述，有助于讀者理清思路，加深對統(tǒng)計(jì)原理的理解，掌握統(tǒng)計(jì)公式的推導(dǎo)，將統(tǒng)計(jì)知識融會貫通起來。

精選例題進(jìn)行詳細(xì)解析

我們在多年教學(xué)和科研過程中，積累了大量生物統(tǒng)計(jì)學(xué)素材，根據(jù)本科生、研究生及高校教師的實(shí)際情況，精心選擇、編寫了各類典型例題，并進(jìn)行了較為詳細(xì)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。

加強(qiáng)課后的習(xí)題訓(xùn)練

本書在選擇典型例題同時，對《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》每章的思考練習(xí)題做出了較為詳盡的解答，同時訂正了第三版思考練習(xí)題參考答案中的部分錯誤。另外在習(xí)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(jì)算等題型，方便學(xué)生對各章的概念、公式、統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行自我測驗(yàn)，以促進(jìn)讀者熟練掌握生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論知識，強(qiáng)化統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用，使生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的實(shí)用性得到充分體現(xiàn)。

四、構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)課程平臺，實(shí)現(xiàn)立體化教材的時空突破

現(xiàn)代社會是信息的社會，網(wǎng)絡(luò)的普及給我們的學(xué)習(xí)和生活帶來了翻天覆地的變化。網(wǎng)絡(luò)課程是體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想和現(xiàn)代教與學(xué)理論的課程。2003年，我們借助我校資助的網(wǎng)絡(luò)課程平臺，開始建設(shè)基于Web的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程。在網(wǎng)絡(luò)課程中，我們設(shè)計(jì)了課程簡介、教師簡介、教學(xué)大綱和教學(xué)計(jì)劃、教材及參考書籍、授課教案及教學(xué)課件、練習(xí)與思考、相關(guān)鏈接等幾個模塊，其內(nèi)容不僅包括了教材本身，還包括部分教學(xué)資源在內(nèi)，可以讓學(xué)生對《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程擁有更全面和深刻的了解，幫助學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí)和習(xí)題訓(xùn)練，鞏固課堂知識，有效解決了學(xué)生“吃不了”和“不夠吃”之間的矛盾，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生普遍性和特殊性學(xué)習(xí)需求的統(tǒng)一，充分發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)課程的交互性、共享性、開放性、協(xié)作性和自主性等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》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(diǎn)的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》立體化教材建設(shè)的構(gòu)架。這次教材建設(shè)不僅使我校本科生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程質(zhì)量得到了一次較大的提升，使課程的教學(xué)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(xué)理念發(fā)生了巨大變化，有效促進(jìn)了教學(xué)過程的師生互動，切實(shí)提高了我?！渡锝y(tǒng)計(jì)學(xué)》課程的教學(xué)水平和學(xué)生的基本素質(zhì)。

同時，為了順應(yīng)生命科學(xué)對試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析要求的提升，我們的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》立體化教材建設(shè)也需要不斷推陳出新，今后可以在以下幾方面進(jìn)一步加強(qiáng)和深化:

一是廣泛開展統(tǒng)計(jì)分析和試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法研究，不斷補(bǔ)充新知識、新理念，保持教材的時新性和進(jìn)步性。比如可以補(bǔ)充進(jìn)去將多維空間的研究對象簡化到低維空間進(jìn)行定位、分析和歸類的多維標(biāo)度法等知識內(nèi)容。

二是不斷增強(qiáng)教材的實(shí)用性，充分發(fā)揮生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的助手作用和工具作用［6］。我們現(xiàn)在在我校本科生教學(xué)開設(shè)理論課程的同時又新增了同步的實(shí)驗(yàn)課，利用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)軟件對學(xué)生進(jìn)行軟件操作技能培訓(xùn)，比如常用的統(tǒng)計(jì)圖表的制作、樣本平均數(shù)的假設(shè)檢驗(yàn)、χ2檢驗(yàn)、方差分析、直線回歸和相關(guān)分析、可直線化的回