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统计学的内涵范文

发布时间:2023-10-08 10:04:06

导语:想要提升您的写作水平,创作出令人难忘的文章?我们精心为您整理的13篇统计学的内涵范例,将为您的写作提供有力的支持和灵感!

统计学的内涵

篇1

    中国古代的设计美学注重抽象化与意境,这有别于西方注重写实和逻辑思维的设计美学。因此古代器物在制造时也会秉承“天人合一”的理念,用有形的东西传达无形的思想,借而抒发造物者的情感、志向,并且关注人与自然平等包容关系。以座椅为例,中国传统比较讲究意向与象征意义,手工也非常精细,会把重点放在椅子材料(木头等)的选用及装饰与做工等,以求更好地达到与自然结合的目的。而西方设计美学则强调实用功能的重要性,在设计的时候会把精力放在研究人的坐姿、椅子的尺寸、舒适度等具体问题上,以此来设计出更符合人体姿态的座椅。

    东西方设计美学的差异在文化、艺术、建筑等诸多领域也很明显。如,绘画。受中国古代设计美学的影响,中国古代画家推崇的是意境而非写实。因此他们并不是写生作画,往往是游览了名川大山之后凭借自己的记忆绘画,借画来表达自己的志向、心情。如果说中国画家重写意,那么西方画家则偏写实,看重的是技艺和逻辑。继承了西方设计美学的精华,他们的绘画一种是强调反映物或人在光影下自然逼真的写实画,一种是表现极强逻辑思维的抽象画。同样的设计思想在园林建造中也有所体现。中国的园林建造受到诗歌绘画的影响,追求诗情画意的境界,因此它们通常被设计的曲折含蓄,着重考虑景观在情感上给人的感受,力求“虽由人作,宛自天开”之境界。而西方的园林则过于强调结构、对称、比例,且多会采用轴线对称,以此表现强烈的节奏和逻辑感。

    不止这些,确切地说,凡是涉及到设计美学的领域,在东西方范围内,都有着不同的诠释和发展。但尽管如此,设计美学思想却是源于相同的出处——新石器时代。设计美学便是从那时起,伴随着人类历史走过了数千年,并一直指导着中国古代的设计。这些设计在历史的长河中保留下来,且璀璨至今,每一个都饱含了设计者聪颖的思想和辛勤的汗水。然而在这些优秀的器具中,中国古代灯具以现存数量众多,记载之详尽,且拥有着完整的发展体系和脉络,能够充分反映中国古代设计美学的本质内涵[2]。

    中国古代灯具起源于火的发现和人类照明的需要。随着科学技术的发展、设计美学思想体系的完善,灯具有了更广泛的作用和内涵。它们不仅仅是用作照明,更多的时候起到装饰的效果。所以古代的灯具也必须要符合设计美学标准,兼具功能和形式两方面才算得上是优秀的灯具。据考古资料记载,在春秋战国时期就已经有了成型的灯具出现。那个时期的灯具,受传统设计美学理论的影响,除了少量仿生、象形造型的铜灯以外,大多数灯具造型类似陶制盛食器“豆”。上盘下座,中间以柱相连。后来,由于青铜的发现、铸造技术的提高,灯具和其他器具一样,在美学价值上有了更深一步的发展。唐宋时期,更多的新材料被运用到灯具的制作中,于是出现了大量兼具实用功能和精美造型的灯具[3]。自那以后,灯具广为流传和发展。灯具的功能也随之完善,造型和装饰也更加贴近人们的审美标准、符合设计美学的规律。

篇2

设计美学产生于工业革命以后,是一门立足于现代,在现代设计理论的基础上,结合传统的美学思想和审美理念发展起来的交叉性学科。它涉及的内容相当广泛,包含了功能之美,造型之美,工巧之美,内涵之美等与美学相关的各个方面。但就研究范畴而言,设计美学又不同于纯粹的美学思辨。设计美学是应用型美学,它强调的是以市场经济为导向,通过艺术与技术的巧妙结合,设计出符合现代人的审美标准和精神需要的产品。而传统的美学则侧重于纯粹的艺术方面,看重艺术家个人情感的表现[1]。虽然设计美学作为一门独立的学科确立于工业革命之后,但是设计美学的思想却是很久以前就存在的了,并且在中国古代就已经有着非常广泛的应用和体现。

中国古代的设计美学注重抽象化与意境,这有别于西方注重写实和逻辑思维的设计美学。因此古代器物在制造时也会秉承“天人合一”的理念,用有形的东西传达无形的思想,借而抒发造物者的情感、志向,并且关注人与自然平等包容关系。以座椅为例,中国传统比较讲究意向与象征意义,手工也非常精细,会把重点放在椅子材料(木头等)的选用及装饰与做工等,以求更好地达到与自然结合的目的。而西方设计美学则强调实用功能的重要性,在设计的时候会把精力放在研究人的坐姿、椅子的尺寸、舒适度等具体问题上,以此来设计出更符合人体姿态的座椅。

东西方设计美学的差异在文化、艺术、建筑等诸多领域也很明显。如,绘画。受中国古代设计美学的影响,中国古代画家推崇的是意境而非写实。因此他们并不是写生作画,往往是游览了名川大山之后凭借自己的记忆绘画,借画来表达自己的志向、心情。如果说中国画家重写意,那么西方画家则偏写实,看重的是技艺和逻辑。继承了西方设计美学的精华,他们的绘画一种是强调反映物或人在光影下自然逼真的写实画,一种是表现极强逻辑思维的抽象画。同样的设计思想在园林建造中也有所体现。中国的园林建造受到诗歌绘画的影响,追求诗情画意的境界,因此它们通常被设计的曲折含蓄,着重考虑景观在情感上给人的感受,力求“虽由人作,宛自天开”之境界。而西方的园林则过于强调结构、对称、比例,且多会采用轴线对称,以此表现强烈的节奏和逻辑感。

不止这些,确切地说,凡是涉及到设计美学的领域,在东西方范围内,都有着不同的诠释和发展。但尽管如此,设计美学思想却是源于相同的出处——新石器时代。设计美学便是从那时起,伴随着人类历史走过了数千年,并一直指导着中国古代的设计。这些设计在历史的长河中保留下来,且璀璨至今,每一个都饱含了设计者聪颖的思想和辛勤的汗水。然而在这些优秀的器具中,中国古代灯具以现存数量众多,记载之详尽,且拥有着完整的发展体系和脉络,能够充分反映中国古代设计美学的本质内涵[2]。

中国古代灯具起源于火的发现和人类照明的需要。随着科学技术的发展、设计美学思想体系的完善,灯具有了更广泛的作用和内涵。它们不仅仅是用作照明,更多的时候起到装饰的效果。所以古代的灯具也必须要符合设计美学标准,兼具功能和形式两方面才算得上是优秀的灯具。据考古资料记载,在春秋战国时期就已经有了成型的灯具出现。那个时期的灯具,受传统设计美学理论的影响,除了少量仿生、象形造型的铜灯以外,大多数灯具造型类似陶制盛食器“豆”。上盘下座,中间以柱相连。后来,由于青铜的发现、铸造技术的提高,灯具和其他器具一样,在美学价值上有了更深一步的发展。唐宋时期,更多的新材料被运用到灯具的制作中,于是出现了大量兼具实用功能和精美造型的灯具[3]。自那以后,灯具广为流传和发展。灯具的功能也随之完善,造型和装饰也更加贴近人们的审美标准、符合设计美学的规律。

中国古代灯具能够反映每一个历史时期的装饰风格以及人们的审美观念,是设计美学体系发展的很好见证, 其蕴含的设计美学思想和观念值得我们深入研究。中国的设计美学思想包括很多内容,尤以功能之美、造型之美、工巧之美、内涵之美为代表。在营造灯具造型之美这方面,古代造物者最常用的一种方法便是模仿自然形态。因此古代的灯具通常是通过具体的形状来营造出一种情景交融的精神境界,通过虚与实、意与境的相互结合,使灯具本身具有较高的情思和理趣,从而表达人们内心祈求融入自然的美好愿望。如图1的十五连盏灯,产生于战国时期,是由青铜制成,以造型独特闻名于世。那个时期中国社会十分动荡,艺术家们的思维也很活跃,他们希望更好的描述自然,与自然融为一体,因此这样一款造型的灯具应运而生。该灯为树形,中间一树干直立于灯盘之上作为灯柱,前后各有十五个灯盏,灯的底座上刻着镂空的龙,底座靠近中心刻着两个小人。在灯架上也分别设计了玩耍嬉闹的猴子和小鸟。从远处看,俨然一幅人与自然和谐相处的画面。在造型的设计上,生动又富有情趣,灯盘的重复也表现出很强的形式美感。可以看出它倾注了当时人们最高的智慧——借助有形的物体传达无形的思想,表达了造物者渴望与自然和谐相处的美好愿望。而数字十五在文脉底蕴中也是蕴含着生命以及美好的向往的意思[4]。这件艺术品不仅在造型上构思巧妙,在功能和工艺的设计上也是匠心独运。灯盘高低错落,灯光可均匀地射向周围四方,使照明功能更加完备。在制作中,将工艺、雕刻等技术集于一身,手工精细,灯具连接处也吻合牢固。十五连盏灯将古代设计美学精华反映的淋漓尽致,在设计美学的各个方面都可作为典型的例子和代表。

当然,设计美学的内涵在其它灯具中也有非常显著的体现。以功能之美为代表,中国古代传统灯具的功能美学讲究“重己役物,致用利人”。强调器物是为人所用的,器物最本质的目的是更有利于人的生活,相当于现在设计所强调的“以人为本”。例如图2的汉代长信宫灯。这款灯具不仅在中国,乃至世界上都享有盛誉。该灯集各种美学内涵于一身,堪称“中华第一灯”。在造型美学上打破了传统青铜器具给人的笨重感觉,以宫女一手执灯为造型,含蓄温婉,整个形态极其优美自然。它在设计时比较注重概念,没有刻意追求严格的结构,将形象的东西抽象化,寓情于物,给人更加随和舒适的视觉感受和精神境界,与设计美学所追求的意境相吻合。在功能美学方面,除了基本的照明以外,还加入了蓄烟功能。设计原理是灯火的烟可积聚于器身内腔,然后从袖口排出,减少灯油的污染而保持空气清洁。其在功能方面做出的跨越,为以后的灯具设计提供了方向。它的制作工艺也是相当精湛。《考工记》中记载一个好的器物应该是“材有美,工有巧”的,就是说传统设计美学包括了材料的品质加上完美的技艺。从这件灯具高超工艺中就可看出造物者的审美观念。长信宫灯是通体鎏金的铜灯,整体由六个部分——头部、身躯、灯座、灯盘、右臂、灯罩组成,浇铸后合在一起。表面打磨得非常光亮,细腻,宫女的神态以及衣服袖子上的褶皱都栩栩如生,活灵活现,把工巧美学的内涵表现到极致。

说到工艺之美,还有一件作品值得一提,便是永乐青花折枝花卉八方烛台。主要是因为其表面精巧绝伦的花饰。烛台通体绘有青花,色泽鲜艳,釉面也是青白色,莹润、干净。烛台的烛插和座壁都绘有蕉叶纹,且纹理间通过线条粗细变化来表现层次。将青花瓷的端庄典雅以及高超烧制工艺在烛台中完美体现出来。而制作为八角,是借数字“八”来寄托祥和富贵的愿望、心意。

纵观这些优秀的灯具设计,它们造型独特、工艺巧妙、寓意深刻,每一个都承载了中国古代丰富的文化内涵和设计美学理念。可以说,这些灯具在设计美学的影响下,既将功能和形式的关系处理的恰到好处,还把古代人追求“天人合一”的境界充分表现出来。而且其设计美学理念合理科学,不仅对当时器物设计有很重要的指导意义,也是现代设计绝佳的灵感源泉。因此对中国古代设计美学进行研究是很有必要的,不但能够让我们对古代的设计理论和美学规律有更深一步的了解,也能更好地启发现代设计,用现在的设计语言来诠释传统,把传统应用到当代产品设计中[5]。在分析研究中国传统设计美学的同时,发掘中国古代的美学精髓,并在此基础之上,继承、发扬中国的传统文化。我们要做的不仅仅是符号的抄袭、形式的模仿,我们要深入剖析传统设计文化及表达方式,了解其美学内涵和设计语义,走出一条属于中国自己的特色设计之路。

参考文献

[1]童友军,李道兵.论设计美学产生背景及原因 [J].攀枝花学院学报,2008,(1):83-85.

[2]王强.中国传统器具的设计观 [J].包装工程,2009,(11):152-154.

篇3

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1006-3315(2016)01-159-002

近年来,“以人为本”、“将课堂教学中心还给学生”的理念越来越受到学者和教师的关注,然而围绕这些理念的教学探索绝大多数都是基于了解和探讨学习者个体差异与学习差异之间的联系而展开。因而在以学生为中心的汉语教学中,最重要的前提是施教者应充分了解学生的学习风格,并探讨相应的教学策略。因为学习风格作为构成学习者因素的重要环节与学习者的生理、认知、情感有密切的关系,对其的研究属于个体差异的范畴。

一、学习风格的定义及相应的教学策略分析

“学习风格”这一概念是1954年美国学者赫伯特・赛伦首次提出来的。学习风格作为影响学生学习的一种个别化要素,受到教育者们的关注[1]。对于学习风格的界定历来众说纷纭。我国谭顶良先生在其著作《学习风格论》中给出的“学习风格”的定义为:学习者持续一贯的带有个性特征的学习方式,是学习策略和学习倾向的总和。[2]总体来说:任何个体在感知、组织和记忆信息时都有自己偏爱的方式,这些方式是随着学习者在信息获得过程中自发地逐渐地形成的。学习风格的偏好将极大地影响他们的学习效率和学习行为。下面将通过对学习风格的分析,为汉语教学提供相应的策略。

1.视觉偏爱型学习风格和相应策略

视觉偏爱型学习者的特征指学习者依赖于视觉,并能通过视觉方式获得最佳学习效果。例如通过用眼阅读书籍、板书上的内容等能更好地理解和记忆内容。这类学生一般善于快速阅读,但也对接受口头信息相对困难,容易错过教师口授的信息。教师可引导学生养成记笔记、画图表的习惯,帮助学生适当地通过反复抄写、圈点勾画强化学习效果,也可以强化听记、复述等训练。

2.听觉偏爱型学习风格及相应策略

听觉偏爱型学习者的特征是指学习者偏爱听、说活动。如大声朗读、讨论、辩论、配合音乐或声音效果发言等。比起视觉,他们倾向于通过听觉渠道获取信息。比如在他们学习新知识时,可能会出声朗读或一边读一边蠕动嘴唇;或者一边听歌一边做作业等。教师可鼓励学生多与老师和同学进行交流和沟通,还可鼓励学生在不打扰他人的情况下多出声的背诵需要记忆的东西。

3.动觉偏爱型学习风格及相应策略

动觉偏爱型的人喜爱操作性强的活动,通过动手和体验能获得较好的学习效果,而在静坐听讲的状态下容易走神和厌倦,通过听觉接受信息的效果欠佳。老师应给此类学生创造更多体检学习和动手操作的机会,鼓励他们积极参加课堂活动、角色扮演、实习实验等,以帮助他们取得更好的学习效果;另外,还需注意引导学生在活动参与过程中注意记录信息、倾听他人发言。

4.合作偏爱型的人是指个体依赖自己所处的周围环境的外在参照,从环境的刺激交往中去定义知识、信息

在学习过程中易受环境因素的影响,学习努力程度往往被周围的人鼓励或别的暗示(比如奖惩条件)所决定;他们喜欢交往,能与别人和睦相处,注重人情味,乐意在集体环境中学习,在集体中较为顺从,更愿意和他人一起学习或配合他人的观点。教师在尽量为其营造合作学习氛围,侧重小组学习形式的同时,也应刺激其展示个性和独立思维的欲望。

5.独立偏爱型的学生在学习过程中则不受或很少受外界环境因素的影响,惯于单独学习,个人研究、独立思考,具有较强的内在学习动机;在相互交往中,他们不易被个人感情所左右,也不受群体压力的影响。教师应该多提供一些具有挑战性或研究性的学习内容,促进其自主学习能力发展的同时,也鼓励其尝试接受与他人良性互动。

6.冲动偏爱型学生往往根据部分信息或粗略思考就急于做出反应,对题中各要素及其相互关系把握不全、不深,往往以直觉式的、顿悟式的方式在脑中冒出一个答案,缺乏严密的推理和论证过程,因此难以对答案做出较为合理的解释。虽然学习速度较快,但学习不够扎实并容易出错,在完成需要做整体性解释的任务时,成绩较好。教师要注意保护其喜欢发言的积极性,并在其发言和回答问题的过程中循循善诱、给予点播和启发,同时,教师还要让他们以反思型学生为榜样,不断地练习冷静思考。

7.沉思偏爱型学生面临某一学习情境并出现许多相似答案,但其中只有一个正确答案时,他们不急于作答,而是对问题中的各要素及其相互关系做出深入思考后才给出答案。他们喜欢运用充足的时间考虑、审视问题,权衡各种问题解决的方法,然后从中选择一个满足多种条件的最佳方案,他们反应速度较慢,但准确率较高。教师也应适当鼓励其直觉和灵感捕捉和表达,强化果断发言、不畏错误的行动力培养。

8.整体偏爱型学生倾向于把问题视为一个整体,注重全面地看问题,在同一时间内,从各个角度对问题进行观察和思考,并依据对主题综合的、广泛的浏览,在大范围中寻找与其他材料的联系。

9.分析偏爱型学生往往把注意力集中于小范围。在学习过程中,他们习惯于按部就班完成学习任务,把学习材料分成许多片段来学习,在学习过程快结束时,才对所学的内容形成一种比较完整的看法。

整体策略和分析策略单纯使用时都有其缺陷。如整体性学习在寻找问题之间的相互联系时,由于不能合适地运用证据而表现出盲目无序的现象;分析性学习则由于不能有效地运用类比和寻找问题间的联系而变得缺乏远见。因此不能片面地认为哪种策略更优,教师应该引导学生根据不同性质的问题或任务,灵活选择适合的学习风格。

二、基于学生的学习风格偏好,制定学习策略

当今的课堂,学生不再被动地接受老师传递的信息。教师的责任在于帮助学生发现自己偏爱的学习风格。并选择适合自身的学习风格的学习策略,进而取得最佳学习效果。为了满足学生的需要,在理论上,教师应做到让学生了解不同的学习风格和教学风格;在实践中,为不同的学生营造多种类型的活动,如:听说练习,读写练习,体验学习型活动等等。

以下是淮安生物工程高等职业学校新疆内职班一次汉语会话课的教学设计,可以较清楚地体现基于学生学习风格而展开的教学活动特点:

授课设计教师:阚丁丁、左晓丽

授课教师:左晓丽

教学内容:北京语言大学出版社的《初级汉语教程》第一册第四课《他住在哪》

授课时间:2014年10月13日下午五、六节课。

教学对象:微机(疆)1401班全体学生。2014年2月开始时,作者已对全校内职班学生进行了学习风格问卷调查。结果显示:在信息输入维度中,听觉型汉语学习风格的百分比最高,其次是动觉型,最后是视觉型。在加工方式维度中,学生的学习风格总体属于整体型。信息输出维度中,冲动型的学习风格高于沉思型。信息加工氛围维度中,合作型的学习风格多于独立型。[3]2014年10月该新生班(共24人)入校后进行了补充调查,调查结果与以上基本一致。

设计理念:让各种学习风格偏好的学生能够在课堂中快乐学习,展现自己的优势风格。

教学目标:(1)掌握和恰当运用关键词汇、短语。(2)初步了解学校行政楼各主要办公室的位置和工作人员,(3)培养仔细倾听大胆表达的口语交际习惯。

课前准备:印好需要学生填写的行政楼空白平面图表。事前联系好各办公室值班人员。

课堂活动环节安排:

不同的学生拥有不同的学习风格,不同的学习风格有不同的特点,在教学中,教师要依据学生不同的风格特点,制定符合不同类型的学生的教学策略,最大限度地发挥学生的学习能力,提高他们的学习效率。

参考文献:

[1]叶顺丽,吴飒.国内学习风格述评[J]疯狂英语(教师版),2008(8):31-35

[2]谭顶良.学习风格论[M]南京:江苏教育出版社,1995

篇4

316L不锈钢更利于血管内皮细胞的黏附及增殖,并可以降低血管内皮细胞的早期凋亡率。

[关键词] 含铜不锈钢; 血管内皮细胞; 黏附; 增殖; 细胞凋亡

[中图分类号] R 783.5 [文献标识码] A [doi] 10.7518/hxkq.2013.01.005 在正畸治疗中,支抗控制贯穿于整个治疗过程,是治疗成败的重要因素之一[1]。微种植体的支抗作用

是通过种植钉与骨界面的组织学机械锁结和骨结合,从而抵抗一定限度内的矫治力[2]。在种植体愈合过程

中,新生血管的形成早于成骨活动的开始[3]。血管内皮细胞合成和分泌的调节因子具有调控成骨细胞趋化、增殖及分化的功能[4]。而细胞的生物学行为受生物材料自身性能的影响[5]。因此,不同种植材料很可能会影响种植体-骨界面血管内皮细胞的生物学性状。中国科学院金属研究所研发的含铜不锈钢具有良好的抗菌性能和生物相容性,能有效预防种植体周围细菌感染的发生[6-7]。本实验旨在观察含铜不锈钢对血管内皮细胞黏附、增殖及凋亡情况的影响。

1 材料和方法

1.1 材料

1.1.1 细胞株 人脐静脉内皮细胞株EA.hy926由中国医科大学中心实验室提供。

1.1.2 实验材料 316L不锈钢为医用级不锈钢,成分:Cr18%,Ni12%,其余为Fe。含铜不锈钢(316L-

Cu),成分:Cr18%,Ni12%,Cu4%,其余为Fe,材料由中国科学院金属研究所提供。

1.1.3 主要试剂和设备 DMEM、甲基噻唑基四唑(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)、二甲基亚砜(di-methylsulfoxide,DMSO)、胰蛋白酶(Sigma公司,美国),胎牛血清(杭州四季青生物有限公司),吖啶橙

(上海化学试剂公司),Annexin V-FITC凋亡检测试剂盒(北京宝赛生物技术有限公司),荧光倒置显微镜(Nikon公司,日本),流式细胞仪(BD公司,美国),

自动酶标检测仪(Tecan公司,奥地利)。

1.2 方法

1.2.1 试件的制备 将含铜不锈钢和316L不锈钢制备成两种规格试件。一种为直径10 mm、厚2 mm,各15片,用于黏附实验和增殖活性检测;另一种为直径25 mm、厚2 mm,各5片,用于制备浸提液。上述材料经超声清洗、干燥,高温高压(33 MPa、121 ℃)灭

菌处理后备用。

1.2.2 浸提液的制备 将直径25 mm、厚2 mm的两种不锈钢材料置于6孔培养板中,按试件表面积与培养液之比为3 cm2·mL-1加入DMEM培养液,置于37 ℃培养箱内,浸泡72 h后收集浸提液。

1.2.3 黏附和增殖活性检测 将直径10 mm、厚2 mm的两种不锈钢试件置于无菌24孔板中。用0.25%胰蛋白酶消化处于对数生长期的血管内皮细胞,制备成密度为每毫升2×104个的细胞悬液,接种到各材料表面,静置3 h后,从各孔板侧壁缓慢加入DMEM培养基1 mL。标准条件下分别培养1、2、3 d后,将两种材料各取出2片,PBS冲洗3次,95%乙醇固定10 min,晾干,加入0.1 mg·mL-1吖啶橙染液,0.1 mol·L-1氯化钙分色。在荧光显微镜下观察细胞在不同材料表面的黏附情况,随机选取上、下、左、右、中5个视野拍照并计数。用MTT法检测两种材料表面血管内皮细胞的增殖活性。在培养1、2、3 d后,分别取出两种不锈钢材料各3片,PBS冲洗后,置于一预先加入DMEM培养液的新24孔板内。每孔加入5 mg·mL-1的MTT试剂80 μL,继续培养4 h后,弃培养基,每孔加入450 μL DMSO,37 ℃下静置2 h,待蓝紫色结晶物彻底溶解后,振荡10 min。将每孔中的液体按每孔150 μL吸入96孔板中,用酶标仪读取吸光度值(A值)(波长490 nm),实验重复3次。

1.2.4 流式细胞术检测细胞凋亡率 将浓度为每毫升2×105个的血管内皮细胞接种于3块6孔板中,分别设计为含铜不锈钢组、316L不锈钢组和对照组。培养24 h后,用浸提液置换孔板中的培养液,对照组用新培养液置换,继续培养24 h。用0.25%胰酶消化细胞,1 000 r·min-1下离心后重悬,制成单细胞悬液,分别加入Annexin V-FITC和PI,避光反应15 min,用流式细胞仪检测各组细胞凋亡率。

1.3 统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件对实验数据进行分析,数据以x±s表示,对黏附在材料表面的细胞数及增殖活性采用t检验进行分析,对细胞凋亡率采用方差分析,P

2 结果

2.1 荧光显微镜观察结果

荧光显微镜下,细胞呈多角形,铺路石样排列(图1)。在培养1、2 d后,含铜不锈钢组材料表面黏附的内皮细胞数明显多于316L不锈钢组(P0.05)(图2)。

2.2 MTT法检测细胞增殖活性

培养1、2 d时,含铜不锈钢组A值高于316L不锈钢组(P0.05)(图3)。

2.3 流式细胞仪检测结果

各组细胞均以正常细胞为主,凋亡细胞在各组间分布不均。316L不锈钢组早期凋亡的血管内皮细胞多于含铜不锈钢组和对照组(图4)。

2.4 细胞凋亡率的测定

316L不锈钢组、含铜不锈钢组、对照组的细胞凋亡率分别为5.23%±0.35%、1.96%±0.18%、1.45%±0.15%。经统计学分析,两种不锈钢组与对照组相

比,细胞凋亡率间差异有统计学意义(P

种不锈钢组相比,细胞凋亡率间差异有统计学意义(P

Fig 2 The numbers of endothelial cells on two kinds of materials

surface

Fig 3 Proliferation of endothelial cells on two kinds of materials

surface

3 讨论

微种植体支抗在正畸临床应用中较传统支抗方式相比,具有稳定、舒适、不依赖于患者配合等优点,提供了一种相对稳定的口内强支抗。目前使用的微种植体材料,一般为纯钛、钛合金及不锈钢种植体。钛的生物相容性较好,骨结合能力强,但其材质较脆,易折断。不锈钢与钛相比,具有良好的延展性和强度,穿透能力强,可抵抗一定程度的旋转力,降低种植体折断的风险。但在临床应用中,种植体周围炎的发生而导致种植体松动、脱落已成为微种植体失败的重要原因之一[8]。本实验中应用的

含铜不锈钢是一种集结构与功能于一体的新型生物医用材料。含铜不锈钢在体内会释放微量的铜离子,经证明能有效地杀灭引起种植体周围炎的常见致病菌[7],因此是一种极具开发潜力的微种植体材料。

种植体植入后起初被凝血块包绕,随后成骨细胞分化并参与骨形成[9]。骨形成是骨内微环境中血管

内皮细胞、成骨细胞和破骨细胞之间共同作用的结果[10]。相关研究表明:血管内皮细胞合成的血管发

生因子能促发丝裂原反应,在骨结节的形成中发挥重要作用[11]。同时,血管内皮细胞释放的内皮素-1

可结合成骨细胞膜上存在的相应受体,从而刺激骨形成[12]。而血管内皮细胞分泌的一氧化氮可通过旁

分泌的形式作用于破骨细胞,抑制其骨吸收功能[13]。

以上结果提示:血管内皮细胞合成和分泌的调节因子对成骨细胞及破骨细胞均具有调控作用。此外,种植体的愈合过程必须依赖充分的血供,血管内皮细胞形成的新生血管为氧气、营养物质及代谢废物的运输提供通道。因此,血管内皮细胞为种植体界面的愈合提供了良好的生物学基础。

血管内皮细胞在种植材料表面的黏附情况,直接影响到其增殖、分化以及在种植体-骨界面愈合中的作用。本实验通过吖啶橙染色,在荧光显微镜下观察、比较血管内皮细胞在两种不锈钢材料表面的黏附情况。其原理为:吖啶橙能与活细胞中双螺旋DNA结合,形成发绿色荧光的复合物。在共培养1、2 d后,含铜不锈钢组表面黏附的内皮细胞多于316L不锈钢组。Barbucci等[14]等研究表明:含有Cu2+的透明质酸复合物对血管内皮细胞的迁移和黏附具有促进作用。此外,MTT检测结果也显示,含铜不锈钢组细胞的增殖活性高于316L不锈钢组。分析原因可能是含铜不锈钢富铜相中的铜以Cu2+形式溶出,对血管内皮细胞的增殖产生影响[15]。

增殖和凋亡两者的动态平衡维持着组织的正常形态和功能。不同的合金材料由于成分、金相等差异,在析出金属离子的种类上有所不同,对黏附其表面细胞的影响也各有差别[16]。Annexin V作为检测细胞早期凋亡的灵敏指标之一,其原理为:细胞凋亡早期,细胞膜中的磷脂酰丝氨酸(phosphatidylse-rine,PS)由脂膜内侧翻向外侧。Annexin V能与外侧的PS特异性结合,标记早期凋亡的细胞。本研究通过流式细胞仪检测血管内皮细胞早期凋亡率,结果发现,316L不锈钢组的细胞凋亡率高于含铜不锈钢组,两者差异有统计学意义(P

本实验仅从细胞水平研究含铜不锈钢对血管内皮细胞黏附、增殖及凋亡的影响,而析出的Cu2+与血管内皮细胞的具体作用机制则有待于从分子水平进一步探究。

[参考文献]

[1] 张扬. 正畸治疗中支抗的控制与临床应用[J]. 中国实用口腔科

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篇5

【关键词】 血管性痴呆/针灸疗法; 内皮素/血液; 通督调神固本; 疾病模型,动物; 大鼠

针灸治疗血管性痴呆(vascular dementia,VD)具有多系统、多水平、多层次、多靶点的特点。本课题组在长期的临床和科研实践中,总结出“通督调神固本”之法,选取精而少的穴位(百会、大椎、脾俞、肾俞)治疗VD,取得了肯定的临床疗效[1],并通过对氧自由基、脑神经递质及脑细胞超微结构等的观察加以证实[1-4]。大量的临床和实验研究表明,内皮素(endothelin,ET)不仅可促使脑缺血的进一步加重,并通过脑神经元或胶质细胞的直接影响参与VD发生和发展的全过程[5-6]。本文观察了“通督调神固本”电针法治疗对痴呆大鼠血浆ET含量及学习记忆能力的影响,为探讨针灸治疗VD和对脑细胞保护作用的机理提供实验依据。现报道如下。

1 材料与方法

1.1 动物、分组与造模

成年雄性健康SD大鼠(SPF级)48只,体质量180~220g,由广州中医药大学实验动物中心提供〔实验动物许可证号:SCXK(粤)2003-0001;使用实验动物质量合格证编号:0011136〕。随机抽取8只大鼠作假手术对照组,其他40只均采用改良的四血管阻断法[7]复制VD模型。术后7d存活并无肢体残疾的大鼠25只,将其随机分为电针组9只、西药组8只和模型组8只。假手术组8只全部存活。实验动物均按常规饲养。

1.2 主要仪器

SDQ-30双极射频电凝器(上海手术器械厂);Morris水迷宫(广州中医药大学实验动物中心提供);G6805-1型治疗仪(中国青岛华声仪器厂);1次性无菌针灸针(苏州天一针灸器械有限公司);SN-695B型放免γ测量仪(上海核仪器一厂)。

1.3 治疗方法

电针组采用28号25mm毫针,参考《实验针灸学》[8]取穴,于模型大鼠头部百会穴(顶骨正中)斜刺10mm,大椎穴(第7颈椎下)、脾俞穴(第12胸椎下两旁肋间)和肾俞穴(第2腰椎下两旁)各直刺5mm,连接电针仪,施以连续波,频率150Hz,强度以大鼠安静耐受为度(约1mA),每天电针1次,留针20min;西药组给予尼莫通(拜耳医药保健有限公司生产,批号:110156),按12mg/kg灌胃,每日1次;模型组给予生理盐水,按20mL/kg灌胃,每日1次。各组均连续治疗15d。假手术组在同等条件下饲养,未予任何治疗。

1.4 检测方法

1.4.1 行为学观测 治疗结束后开始水迷宫检测[9]。水迷宫内水深41cm,水温22℃~26℃。在水池壁标明4个入水点,由此将水池等分为4个象限(E,S,W,N),任选一象限正中放置平台,没于水下1cm,水面覆盖塑料泡沫。①定位航行试验:将受试大鼠按顺时针方向依次由E,S,W,N4个入水点面向池壁放入水中。记录2min内寻找平台的时间(逃避潜伏期,escape latency)。如果大鼠在2min内找到平台,记录其实际逃避潜伏期;如果在2min内未找到平台,由试验者将其引上平台并停留10s,逃避潜伏期记为2min。历时6d,每天1次。②空间探索试验(spatial probetest):定位航行试验结束后撤出平台,然后任选一相同入水点将大鼠放入水中,测其2min内跨原平台及其他3个象限相应平台位置的次数。

1.4.2 血浆ET含量测定 各组大鼠于水迷宫检测后取样,眼眶采血,每mL加入0.3mol/L抗凝剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA Na2+)2μL和抑肽酶500kU,4℃温度下立即离心,3 500r/min离心15min,取上清液低温保存,采用放射免疫法(RIA)测定,在广州中医药大学核医学中心测试,操作按照试剂盒说明进行(放免试剂盒由解放军总医院放免所提供,批号:051125)。

1.5 统计学方法

采用SPSS 13.0 for windows统计软件。

2 结果

2.1 各组对大鼠学习巩固和再现能力的影响

结果见表1、表2。表1结果显示,模型组大鼠平均逃避潜伏期显著性延长(P<0.01);电针组及西药组可显著性缩短逃避潜伏期(P<0.01),与假手术组水平相仿(P>0.05)。表2结果显示,假手术组、电针组和西药组大鼠在原平台象限跨相应平台次数显著性多于其他3个象限(P<0.01)。模型组在原平台象限跨越相应平台次数与其他3个象限的跨越次数比较无显著性差异(P>0.05)。各组大鼠在原平台象限跨越相应平台次数比较,模型组显著性少于假手术组(P<0.01),而电针组、西药组跨越原平台象限次数显著性增加(与模型组比较,P<0.01),与假手术组比较无显著性差异(P>0.05)。表明模型组大鼠学习获取能力较差,电针和尼莫通均可改善模型大鼠的学习巩固和再现能力。

2.2 各组对大鼠血浆ET含量的影响

表3结果显示,模型组大鼠的血浆ET含量显著高于假手术组(P<0.01),而西药组、电针组可显著降低血浆ET含量(P<0.01),与假手术组比较差异无显著性意义(P>0.05)。

表1 各组大鼠平均逃避潜伏期比较(略)

Table 1 Comparison of escape latency in various groups(略)

统计方法:t检验;①P<0.01,与假手术组比较;②P<0.01,与模型组比较

表2 各组大鼠跨越原平台及其他3个象限相应平台位置的次数比较(略)

Table 2 Comparison of frequency of rats passing through the platform in the original and other 3 platform quadrants

统计方法:t检验;①P<0.01,与假手术组比较;②P<0.01,与模型组比较;③P<0.01,与同组原平台象限比较

表3 各组大鼠血浆ET含量比较(略)

Table 3 Comparison of plasma ET content in various groups

统计方法:方差分析;①P<0.01,与假手术组比较;②P<0.01,与模型组比较

3 讨论

血管性痴呆属于中医“呆病”范畴。《医林改错》指出:“高年无记性者,脑髓渐空”。脑为髓之海,其输上在于盖,即“百会”,百会为“三阳五会”,位居巅顶,针刺此穴可醒脑益智、开窍醒神。“大椎”乃“诸阳之会”,为手足三阳经之脉气交会的集中点。督脉为阳脉之海,入属于脑,故电针此二穴,可达疏通气血、通调督脉、醒脑开窍、益智复聪之功,称为“通督调神”。中医认为本病的病因病机为“虚、痰、瘀”相互转化,即肾虚、痰瘀相互影响,互为因果,其病机为本虚标实,以精气亏虚为本,痰热瘀血为标[10]。历代医家也十分强调精、气、血不足以及肾虚髓空在痴呆发病中的作用。因此我们以中医整体观为指导,选择针灸治疗,在选取督脉之“百会”、“大椎”的基础上,配肾俞、脾俞,称之为“通督调神固本”。肾俞调补肾虚,脾俞健脾化痰,针刺此二穴既补先天之肾虚,又健后天之脾弱。诸穴合用,既养血活血,又行气化瘀,从而养血生精、藏精生髓、填髓充脑、安神健脑,使脑髓得以荣养而复聪。

ET是作用最强的缩血管物质,也是一种神经介质。在急性脑血管病中,患者血浆ET含量明显升高。ET收缩血管,使血压升高,维持缺血缺氧脑组织的灌注压,是机体的一种保护性反应[5]。但ET使血管持续性收缩,加重脑缺血,并作用于神经细胞,使神经细胞钙超载,产生自由基,进一步加重脑损害[11]。众多研究表明,ET在病理情况下是一种有害介质,其升高只能使病情恶化,而无助于病变的恢复和修复[12-13]。因此,拮抗ET的产生,有利于VD的治疗和康复。本研究观察发现,VD大鼠血浆ET显著性升高,而经电针治疗后,ET含量显著降低,大鼠学习记忆能力也明显增强,其作用与尼莫通相仿。

本实验研究表明,以“通督调神固本”为法则的电针疗法,可调节VD模型大鼠异常升高的血浆ET含量,拮抗ET对脑组织的进一步损害,从而改善VD大鼠的学习记忆能力。

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篇6

(1)作为一门科学,统计学是与数字打交道的,是对社会经济现象数量方面的特征进行研究的。

(2)统计学的主要内容可分为:数据的收集、数据的分析以及统计推断。数据的收集又可分为统计设计和统计调查两个过程,而统计分析又可分为统计整理和统计分析。因而我们认为统计学具体可包括:统计设计、统计调查、统计整理、统计分析以及统计推断。一个完整的统计过程如下图所示。正是由于上述内涵,决定了统计学具有以下特点:

(1)理论性。从整个统计研究的程序中,可看到统计学是一门理论性很强的学科。实际上统计学主要利用数学中的大数定理和中心极限定律以及概率论和数理统计方面的知识。这决定了学习统计学须具备一定的数学功底。同时,统计学主要是对社会经济现象数量方面的特征进行研究的,这也决定了统计学与经济学和管理学密切相关,学习统计学应具备一定的经济学和管理学基础知识。

(2)实践性。统计学是与数字打交道的科学,这决定了统计学是一门实践性很强的学科。它是为了解决实际问题而存在的应用性学科。实际性应在整个教学过程中重点强调,但是实际却常被忽略。

(3)理论和实践相结合。统计学最大魅力之一就是它强调理论和实践结合。统计学基本知识的利用应以解决社会经济现象为目的,同时,社会经济现象得以顺利解决反过来印证统计学基础知识,使之更好地指导实践。

(4)方法上统计学更多地会借助抽样调查。从统计学内容及社会实际情况,可知,统计学在处理数据的过程中将会过多地使用抽样调查。因此,在实际教学过程中应强调抽样调查的重要性。

2统计学教学中存在的问题

统计学的理论性和实践性相辅相成,教学过程中两者不能偏废,但实际教学中却存在着一系列问题。

(1)教材内容的安排与课时数在一定程度上存在冲突,导致统计学理论教学中过分强调统计分析而忽略统计设计和统计调查方法的教授。一般对非统计学专业的财经类本科学生,统计学要一个学期来完成,基本上48学时。而在课程的安排上,多数教材都是按照统计学的特点将统计调查、统计整理、统计分析及统计推断作为各章的主要内容。而受课时限制,统计学的教授主要以统计分析为主。对统计调查和整理过程一带而过。

受课程安排限制,忽略抽样调查的重要性。很多课本在统计学内容安排上都把抽样调查和抽样推断作为一章,放在数据分析之后单独进行讲授。这就使学生将数据分析学完后才正式开始接触抽样调查,殊不知,统计设计、调查和分析的数据多数都是通过抽样调查得到的!抽样调查的基本知识没学,先学统计分析,本末倒置。

(2)统计学教授过分强调理论性而忽略实践。由于过分强调统计数据分析,使很多教师在讲授统计学的时候过分强调理论的讲授而对学生感兴趣的统计实践却往往忽略。这就使统计学课堂变成了数学课堂。

(3)统计学教学忽略了与当地社会经济现象的关系。很多教师在统计学教学中,单纯地进行理论的教授,即便进行实践的教授,也未与社会经济现象,特别是当地的实际情况结合起来。

3统计学教学改革探索

由上述分析可知,传统的统计学教学受教材内容及课时限制,过分强调理论,而忽略了实践。因此,统计学教学应有针对性的进行改革探索。

3.1调整教材内容,将抽样调查知识提前

由于有些社会现象不可能全面调查,有些社会现象没必要或没有时间全面调查,同时,会对全面调查资料进行必要的补充修正,这都决定了抽样调查的方法在社会实践中的重要作用,使得抽样调查必然应是统计学讲授中的重中之重。统计设计、整理、分析及推断都离不开抽样调查,袁卫教授编写的《统计学》中已体现了这种想法,但并未单独拿出一章来强调其重要地位。因此,在统计学教学改革中,应将抽样调查的相关知识在绪论部分加以强调,也可根据教学要求,在绪论部分讲授统计学相关概念及基本知识,然后单独拿出一章重点讲授抽样调查的方法!在讲授内容上可强调抽样调查的前提——随机抽样以及误差的产生原因及如何控制误差。这样,才能使学生更好地理解以后各章节。

3.2重视学生主动性,强化学生实践能力

鉴于很多统计学教学偏重理论,忽视实践。我们认为,在统计学教学中,应将学生的主动性融于整个统计学教学中。

(1)以组为单位,进行统计设计——问卷调查设计。讲授完统计学基础知识及抽样调查后,将学生以班为单位分成若干组,每组10人。分完组后,主要讲授统计设计和统计调查,在讲课过程中,要求每组据自身情况,选一个较喜爱的题目进行问卷调查的设计(鉴于开始出于安全性及便于管理,让学生选择与大学生相关的话题,调查对象主要是本校的学生)。学生问卷设计主要是以课余时间为主,以一周时间为限。

(2)派发问卷,进行统计调查和问卷审核。讲授统计设计和调查的这周时间里,学生将设计好的问卷(这些问卷要经过老师审核以及学生集体修改)打印,并在学校派发。派发后将问卷回收,学生对问卷进行初步审核,确定有效问卷。

(3)问卷的整理。学生回收完问卷并完成初步审核后,我开始讲授统计整理的内容(学生1周的时间完成上述内容,而1周正好可以用3个课时讲授统计设计和调查内容)。这一章重点讲授如何将回收的数据录入电脑,如何分组及如何形成数列,并用EXCEL画出各种统计图形。而留给学生两周的时间把回收的问卷录入电脑、分组,形成数列,学生在实际过程中遇到问题及时反馈,这个过程中学生对所学知识会有更深入的理解。

篇7

中图分类号:G4

文献标识码:A

文章编号:16723198(2013)01012502

高等职业教育是以培养经济建设和生产一线高级应用型人才为目标。为了适应社会发展需求,高职统计学教学必须以就业为导向,实现理论与应用的有机结合。因此,在统计学课程中进行案例教学是开展实践性教学的有效途径。《统计学原理》是高职院校经管类专业的专业基础课,其教学目的是教会学生宏观地、直观地、有条理地去观察问题、分析问题和解决问题。通过《统计学原理》的学习,了解和掌握几个概念和原理是远远不够的,而应加大分析、判断力度,突出实用特色,注重统计工作能力的培养。案例教学本质上创造了一种模拟实践的环境和过程,在统计理论和统计实践之间架起了一座桥梁,对激发学生的专业学习兴趣,培养学生的专业素质,提高学生的综合实践能力起非常重要的作用,能有效地将专业知识转化为专业技能。

1案例教学的内涵和特点

1.1案例教学的内涵

案例教学,又称情景教学法,是教师根据一定的教学目的和教学内容的要求,在学生掌握有关知识和方法的基础上,使学生经历或体验模拟的具有一定典型意义的事物发生、发展的过程,引导学生对这些特殊情景进行分析和研究,并运用所学理论知识和方法提出各种解决问题的方案,从而提高学生分析问题和解决问题能力的一种理论联系实际的启发式教学方法。

1.2案例教学的特点

(1)以基本知识点为核心。

案例教学的目的是通过案例帮助学生掌握统计学课程中的要点和难点。基本的知识点是案例教学的支撑点,一个案例可能涉及到一个或多个知识点,因此,案例和知识点之间应该做到明确对应。例如高职《统计学原理》课程的讲授内容包括:统计数据的采集方法;数据的整理与显示方法;统计数据的描述;时间序列分析法;相关与回归分析法;指数分析法;简单统计推算方法等。教师在编写和讲解具体案例时,应根据课程的章节与内容要求,紧密结合课程中的基本理论和重要知识点,提出问题,收集数据,使每一个案例尽可能包含本所章节所有知识点。

(2)以现实环境为背景。

案例教学以现实环境为背景,案例多取材于现实问题,是实际存在或曾经发生过的典型事例,通过研究现实世界中群体现象数量表现出的内在规律,将抽象的概念、原理具体化,使学生的知识得到内化,同时也最大限度地激发了学生的学习积极性。由于统计学原理和定理取材于丰富的现实世界,在教师的引导下,通过真实而典型的素材分析研究和总结规律,从而能够增强学生的认识能力,提高学生的动手实践能力。

1.3以亲身实践为过程

相对传统的理论教学法,案例教学法是在实践活动中去进行真实的模拟。在案例教学中,教师是主导,学生是主体,其着眼点在于使学生从“被动的听众”转变为“积极的参与者”, 是师生共同参与的交互式教学过程。对于兼容理论与实践的统计课而言,案例教学是一种基于实践性教学活动的教学方法,通过具体情境的创设和模拟,有效地缩短了教学情境和实际工作情景之间的差距。

1.4以能力培养为目标

现代职业教育强调应用性,以“行为导向”为理念的案例教学法遵循了职业教育的特点。案例的功能是提供情景、体验过程、积累经验,其着眼点在于培养能力。在学生主动参与和共同合作的过程中,在分析问题、讨论问题以及充分交流意见的过程中,大家各抒己见,集思广益,各种观点相互碰撞,既锻炼了学生独立思考问题、解决问题的能力,又逐步培养了一定的学习能力、实践能力和职业能力,最终实现了统计学案例教学的目的。

2高职统计学案例教学的几点建议

2.1选取合适的统计案例

选取合适的、有针对性的案例是案例教学的基础。统计案例应将统计理论知识融于具体实例之中,并且与课本知识点紧密结合。具体的教学目标、内容及学生应掌握的知识和技能是构建案例教学的基础。首先,从教学功能的角度来看,案例教学适合内容比较复杂、专业性比较强的知识。其次,从形式与内容的统一性来看,案例要与教材内容密切联系。脱离了教材内容,偏离了教学主题,就无法达到帮助学生掌握基本概念和原理的教学目的。同时,案例选择一定要有现实性和趣味性,贴近学生生活实际、活生生的案例,才能吸引学生,激发他们的探究热情,促使他们不断思考。例如对于抽样推断、假设检验、方差分析等基本思想,可以选择控制产品质量等方面的案例来讲解,从而做到深入浅出,通俗易懂。此外,统计学的案例教学中要明确问题,案例选取应当具有明显的问题导向性,这样才能有利于学生通过统计分析做出明确的判断。

2.2适当应用统计分析软件

在进行统计调查和案例教学的过程中,不可避免地会碰到大量的实际数据,适当地在高职统计案例教学中辅助以统计分析软件,会起到事倍功半的效果。在案例实践教学中,有很多可供选择的统计软件,比如Excel、SPPS、SAS等应用较广的统计软件。这些统计软件功能非常强大、普及程度很高、而且本身拥有完整的统计分析工具,如描述统计分析工具,方差分析工具,回归分析工具等,这些分析工具可以非常方便地对现有数据进行处理;另外,上述统计软件都带有很强的模拟工具。大多数概率统计公式都比较抽象,如果需要生动地展示其原理,就可以进行各种数据模拟和试验,可以处理和分析大量案例数据。除此之外,这些统计软件都具有强大的制图功能,以图表的形式展现许多统计分析结果,有利于更加直观地进行案例讲授,从而加深学生对统计功能的理解,帮助学生完成统计的定量分析和定性分析。在统计教学中,将统计软件、统计案例和传统的统计理论教学有机结合起来,是一种行之有效的教学方法。

2.3强调学生的实践参与活动

应用性和实践性是高职统计学教学的一个突出特征,学生运用统计学中所学基本知识点,通过亲自搜集数据,亲自尝试编写案例,进而在教师的引导下分析案例,是案例教学达到良好效果的途径之一。例如可以组织学生到本地大型超市和电器商场进行大型的统计调查实践,通过搜集有关消费者数据和产品数据,对当地的消费市场进行调查和分析。这些调查都以问卷的形式进行,问卷的设计、分发、回收和数据的汇总工作都由学生来完成,而教师负责指导和整体把关。教师则根据每个同学的兴趣,成立学习小组,通过布置课外作业的形式,鼓励学生完成数据的整理工作和统计案例的编写。一方面,学生通过实地调查获取的丰富数据,可以为教师编写教学案例提供丰富的素材。另一方面,由于学生从始到终参与了整个案例数据的调查和数据的分析和研究过程,对案例的背景知识有比较清楚的了解,而且渴望知道他们搜集到的数据有没有实际价值;如果数据有应用价值,通过数据的整合,能发现什么样的问题,进而得出什么样的结论。因而对于这样的案例讲解,学生的学习兴趣往往会很浓厚,学习效果也会更佳。除了鼓励学生组织研究合作小组之外,还可以由任课教师牵头,组织大型的统计调查活动,就他们所感兴趣的现实问题进行实地调查和研究,内容可以涉及校内和校外生活的方方面面,如大学生网恋情况调查研究,大学贫困生生活现状调查等。由于所研究的问题贴近他们的实际生活,同时又在运用所学知识解决实际问题,并且整个学习过程学生全程参与,因而可以极大地激发学生的学习热情,极大地调动学生学习统计方法的积极性。在整个研究过程中,针对实验设计,问卷的设计,异常数据的处理,软件操作等问题,学生查阅资料,与老师和同学相互探讨,从而找到解决问题的途径,大大提高了他们自学的能力,使学生获得很高的成就感。

2.4注重与所学专业的交融

在当今信息时代,数据的收集、管理与分析不仅是统计学研究的核心问题,经济学、工程学、管理学、计算机科学等也都涉及到统计技术。一个完整的统计学案例往往还包含了许多其它相关学科的内容知识,教师应在明确不同专业教学目的的前提下,调整不同专业统计学课程的教学目的、重点和难点,本着“服务专业、突出应用”的原则,并结合学生所学案例,精心选择教学案例。例如,对于金融专业的学生,可以设计用单利和复利两种形式在银行存款,利用算数平均数和几何平均数计算平均年利率的多少,来判断投资的平均收益率;利用变异指标来考察投资的风险大小。所以,随着科技的发展,各个学科融合交叉已成为一种趋势。在统计学的案例教学中融入其他学科知识,不仅会扩展学生的知识面,而且有利于加深学生对统计学实用价值的进一步理解。

总之,案例教学是对传统统计教学的一种重要补充。一方面,案例教学将理论与实际紧密结合起来,将抽象、枯燥的统计理论知识和具体、形象的现实案例有机地结合起来,培养了学生综合运用所学知识去解决实际问题的能力;另一方面,在案例教学中,教师起引导的作用,而学生是活动的主体,通过学生积极参与和主动思考,有利于发挥学生的主观能动性,使学生对统计方法有更加透彻的理解,熟练掌握渗透在统计方法里的统计思想。同时,统计理论、统计案例和统计软件三者的有机结合,能够使学生在掌握统计理论和统计方法的同时,更加熟练的运用现代化的数据处理工具,进一步提高统计学课程的实用价值和现实效益。

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中图分类号:G71 文献标志码:A 文章编号:1000-8772(2013)12-0225-02

随着金融创新的不断加深、金融学学科体系及内容的不断发展和变革,金融学本科专业课程越来越多地涉及统计学的相关知识。但长期以来,大多数金融学专业在招生中文理兼收,学生的数学功底参差不齐,学习专业课的难度加大,在教学中注重加强金融学专业本科生的统计学思维训练无疑是改善金融学专业课程教学效果的重要手段。因此,为了适应经济发展对金融学专业人才的需求,推动金融学专业本科生学科建设的不断完善,本文专门就如何在教学中加强金融学专业本科生统计学思维训练的问题提供了以下几点有益的思考及具有可操作性的建议。

一、在教学中注重统计学与金融学知识的交叉融合

(一)注重体现统计学与金融学各自的地位和作用

当前金融学专业课程教学中存在的问题是,专业课程内容对统计学特别是数理统计有着越来越高的要求,但统计学与金融学各自的课程体系之间却缺乏足够的内在沟通,课程体系目标不够明确。造成的结果往往是,一些金融学专业的学生学了概率论与数理统计、统计学原理甚至金融统计等,却不懂得运用统计分析的方法去分析金融领域的实际问题,两者脱节现象较为严重。

因此,在教学中加强金融学专业本科生的统计学思维训练,首先应注重统计学与金融学两门学科知识的交叉融合,在教学中引导学生认识两者各自的地位和作用。统计学是一门方法论和应用性学科,是一种定量认识问题的工具。统计学只有与实质性学科相结合,才能发挥强大的数据分析功效。在统计学与金融学的相互关系中,统计学为研究金融学服务,统计方法在这一应用过程中得以完善与发展;金融学为统计学的应用提供了基地,为统计学和自身的发展均提供了契机。

(二)注重统计学和金融学交叉融合的实践内容

注重统计学与金融学的交叉融合,反映在课程体系改革上,应适当调整课程设置和重新设计教学方案(特别是概率论与数理统计、统计学原理、金融统计等课程),使之与金融学专业的课程建设相适应;反映在教学实践过程中,教师的关键任务在于告诉学生如何运用统计知识,利用各种统计分析的工具(如统计应用软件)去分析现实中得到的数据,将培养统计思维习惯和训练统计应用能力有机结合。

在统计学和金融学专业课程的教学过程中,教师要善于把统计思维的基本思想与金融学的授课内容有机结合起来。在统计学相关课程的教学中大量运用金融学的案例;在金融学专业课程的教学中大量传输统计思维,使学生学到的不仅是统计和金融的专业知识,更重要的是学到如何用统计思维去观察、思考和处理金融问题的能力。

二、合理设计统计学相关课程的教学内容

统计思维的培养和训练与特定的教学内容紧密联系。加强金融学专业本科生的统计学思维训练需要改革金融学专业学生的统计学相关课程的教学内容,根据金融学专业学科发展的需要对金融学专业本科生开设的统计学相关课程的教学内容和教学方案进行调整和重新设计。

(一)统计学原理课程内容的调整

以统计学原理课程为例,建议调整的内容包括,一是简化统计指标理论,增加统计学数学理论基础的讲授内容。将原来统计学教学中重点讲授的时间数列分析、指数法等内容变为有选择的介绍;将概率论的有关内容纳入统计学课程,并在原有基础上充实参数估计和假设检验的教学内容。二是强化统计定量分析方法,向学生介绍多元线性回归分析、方差分析、因子分析等多种统计分析方法的基本思想和原理。同时,考虑到金融领域以时间序列数据为主,因此,在教学别要让学生对时间序列分析的基本模型有所把握和理解。这样一来,不但丰富和充实了统计学的教学内容,而且也会大大改善金融学专业课程的教学效果。

(二)关于金融统计学课程内容的调整

对于金融学专业开设的金融统计学,需要为金融统计建模做准备,所要掌握的内容更多、要求更高。这就要求在金融统计学课程教学中,结合金融建模思想适当调整教学内容,以提高学生统计思维下分析金融实际问题的能力。以连续性随机变量的分布为例,金融资产收益率序列的统计分布大多是非正态的。这就要求在教学中,一是要介绍非正态分布数据在模型应用中的常用的处理方法,如取对数等;二是要注意非正态分布的学习,可以向学生介绍t分布:贝塔分布、威布尔分布等非正态分布。

统计学相关课程的具体教学方案和内容确定以后,将会有利于统计思维与授课内容的有机结合,譬如概率论、随机过程知识就是用来描述事物发展过程中的不确定现象的,平均数、方差用来刻划现象的集中与波动程度,数字资料的搜集开发是为这些现象的过程控制提供决策依据,如此等等。让学生带着问题有针对性地学习,并把统计思维的基本思想贯穿于整个教学过程中。

三、注重培养学生灵活运用随机性思维的能力

(一)注重培养学生熟悉统计思维和随机性思维

统计思维是统计学中蕴含的一种思维和行为方式。良好的统计思维不仅是学习统计学的需要,也是统计学向其他学科嫁接的一条有效途径,会使学生终身受益。一般认为,统计思维就是人们自觉运用数字对客观事物的数量特征和发展规律进行描述、分析、判断和推理的思维方式。统计思维从内容上讲,包括了从资料收集到资料分析再到统计推断的整个过程,以认识和把握客观事物和现象的本质及其发展变化规律为其终极目的。其中,资料分析和统计推断的理论基础是随机性思维。

在教学中加强金融学专业本科生的统计学思维训练应注重培养学生灵活运用随机性思维的能力。所谓随机性思维,就是以随机性问题为载体和视角来发现问题和解决问题,达到对现实世界空间形式和数量关系的本质的一般性认识的思维过程。随机性思维是统计思维的思想内涵和本质内容,贯穿概率论和数理统计内容体系的始终。

(二)注重解读概率论与数理统计之间的联系与区别

培养灵活运用随机性思维的能力要求教师在教学中帮助学生清楚认识概率论与数理统计之间的区别与联系。虽然概率论和数理统计从严格意义上讲是不同的两门学科,他们研究的对象不同,思维方式也不同,但它们却是联系紧密、相辅相成的两个方面。前者偏重于基础理论,后者偏重于研究应用。随机性和不确定性是数理统计研究对象的最重要的特性。概率是对随机性的一种度量,基于概率的知识,将随机性归纳到可能的规律性中,这是随机性思维的基本特征。由于对随机现象的观察可以直接或间接地用数据来表现,因此对随机性进行描述的一个重要方式是拟合一个适当的分布。

(三)注重帮助学生深刻体会和应用随机性思维

灵活运用随机性思维的前提是能够深刻体会和认知随机性思维,因此,培养学生灵活运用随机性思维的能力还应当经常在课堂上联系现实世界中的随机现象,在教学过程中引导学生深刻理解和体会“随机性”的内涵,并激发学生自觉、自我培养随机性思维的意识。让学生的思维方式由“确定性”向“不确定性”过渡,认识到随机事件广泛地存在于客观世界之中,并且无处不在。

四、通过实验教学切实提高学生的理论水平和实践能力

(一)金融学专业本科生增设实验课的意义

在金融学的专业课程里增设实验课程是实践教学的重要方式,更是金融学专业课程建设的必然趋势。金融学学科建设中一个广泛存在的问题是不重视实践教学。在教学中,统计方法与金融建模、定量分析脱节,缺乏统计案例和统计软件的结合。没有实际的数据分析训练,学生们就无法对统计的广泛应用性有深刻的体会,也不利于保持和提高他们的学习兴趣。同时,对金融专业的本科生来讲,不掌握一门专业的统计软件,很难完成今后的进一步学习和研究工作。因此,在统计思维的训练和培养中,必须注重把统计知识应用于实践的训练,在实践中提高统计思维能力,使统计思维在金融学专业本科生在对金融学专业课的学习中发挥它应有的作用。笔者认为,统计学、金融统计学、计量经济学、金融工程等课程均可以考虑开设一定的实验课。

(二)有效率地上好实验课

处理金融数据所用的统计分析方法众多,每种分析方法都有各自的特点和适用对象,同时彼此联系。在实验课程的开设中,建议每种方法均遵循一现场演示二案例分析三鼓励学生自己动手处理实际金融数据的学习过程。譬如金融学专业本科生会接触到大量的金融时间序列数据,教师在实验教学过程中可以链接功能强大的统计分析软件,用统计软件进行处理金融时间序列数据的演示,并结合软件的输出结果进行讲解,帮助学生正确理解统计理论方法和统计软件输出结果的含义。通过实验课的教学,学生学会使用一种以上的统计应用软件进行统计整理和统计分析,不但提高了实际处理金融统计数据的能力以及金融统计的分析技能,产生比较具体的感性知识,而且加深了对金融统计规律性的认识,激发了对统计学和金融学专业课程的学习兴趣,为实现统计理论与金融实践的顺利结合奠定基础。

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一、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。

(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。

二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。

21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。

将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。

未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。

(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。

生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。

生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。

生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。

二、教学方法和教学手段的改革。

(一)加强电子课件及网络平台建设。

生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。

(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。

多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。

但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。

而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。

(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。

生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。

(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。

统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。

在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。

四、加强实践教学,注重学生能力培养。

生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。

(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。

20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。

为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。

(二)全方位、多层次的实践教学。

为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。

在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。

组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。

掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。

这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。

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一、前言

随着统计学的作用不断凸显,统计学由原来的二级学科调整为理学类一级学科。理工农医以及社会学等大部分学科和专业中,纷纷开设了统计学课程;统计知识还被列入了中小学教学。无论是经济管理,还是企业与个人的经营、投资决策,都越来越依赖于定量分析,依赖于统计方法。统计方法已成为管理、金融等许多领域进行研究的重要实证方法。

二、统计学教学的创新

作为一门重要的方法论科学,如何实现统计学教学创新显得尤为重要。结合教学实践,本文认为主要应从以下四方面寻求有效途径。

1.教学理念。大多数统计学教学采取类似于数学的授课方式,如推导公式、讲解例题、布置习题等。由于这种教学方式过多强调解题过程,往往不将统计学的思维方式作为教学理念,因此,教学效果常常不遂人愿。

事实上,统计学从其成为一门科学的那一天起,就以客观现象数量的特征为研究对象,但也强调以现象的定性认识为基础。显然,如果对客观事物的基本性质没有正确的认识,无论搜集、整理数据的方法如何正确,计算的方法如何先进等等,最后得到的结果都不能准确地反映客观现象的本质,更不能达到本来的研究目的。对于抽象的数字, 可能出现两个以上的正确答案;对于客观的现象,同一资料不可能出现两个以上的答案,只有一个是合理的。这正是统计学异于数学之处。因此统计学一贯提倡定量与定性的分析方法相结合,要以定量分析为主,但不能置定性分析于不顾,甚至完全忽略不计。这成为统计学思维方式的一大特色。

2.教学内容。我国现行统计学教材中,既有统计学的内容,也有数理统计的成分,将大部分统计实务知识舍弃,甚至完全删除。

那么“统计学教学到底应该包含什么”呢?统计学不是简单的数据搜集,是一门关于如何数据收集、整理、归纳和分析的方法论。教学应当围绕收集、整理、归纳和分析这四大主要内容展开,并有所侧重,不能一味求全,否则得不偿失。因此,不能盲目采取“数理统计、统计学拼接”的办法,在教学内容的选择和筛选上要突出两者的不同,适度加以区分。

我们在教学中删除了与数理统计学重复的内容,并在相关章节补充统计实务的知识,即统计学原理、数理统计与统计实务的有机融合。这种做法不但突出了统计学与数理统计的差异,更重要的是,可以通过补充的统计实务知识,清晰地说明数据的来源和本质内涵,那么在学生学习的过程中,不是仅仅停留在“知其然”,还能“知其所以然”,更能“知其所以‘不然’”。

因此,在教学内容的选择上,要采取“契合统计学的特点+专业特色”的做法,突出统计实质,内容得当,因“专业”制宜。

3.教学方法。历来,统计学常以“课堂理论讲授”的教学方法为主,强调公式推导、计算过程等。学生往往将过多的精力放在公式的记忆、大量复杂的计算之中,无暇理解基本概念、方法及蕴藏其中的统计思想,由此出现一系列问题,如照本宣科、张冠李戴,数据处理能力、分析能力薄弱等等。应该如何避免、解决此类问题呢?

一方面,为了解惑释疑,达到更好的教学目的和效果,在教学设计方面,教师要注意在知识点间的衔接上下功夫。比如,对于算术平均数、调和平均数、几何平均数等知识点,学生在中学阶段已有涉及。不乏少数的人,认为这些不过是三种独立的平均数形式,但确实如此吗?相同的数据若采用不同的平均数形式,计算结果可能大不相同。究竟哪种平均数的结果才是正确的呢?若其中之一是正确的,其余两种又错在何处呢?如何衔接知识点,一气呵成,将问题的来龙去脉解释清楚,又能不露痕迹地过渡到“平均指标使用中注意的问题”,实现动态生成?经过精心安排、布局、设计,并结合实际教学经验,可以借助“平均化过程”的四个步骤,将三种平均数融为一体。这样,不仅巧妙地避免了某些常见的错误,而且在强调“四个步骤之二的合理性”时,又自然地引出了“平均指标使用中注意的问题”,合乎逻辑,自然过渡,合情合理,加深学生的理解,同时培养了学生良好的统计思维习惯,教学效果极好。

另一方面,通过上机操作课加强学生对理论的理解。根据教学计划修改的具体要求,我们增加了excel软件(该软件应用较广泛且获取方便)的上机操作课,学生的数据处理能力得到了很大的提高。

4.教学手段。现代信息技术与教学相整合是当前教育改革与创新的重要趋势。根据这一新趋势,我们不断提高信息技术应用于教学的水平,探索教学的新模式――“板书+多媒体课件+excel软件+教室局域网+教学平台”的组合。作为传统的授课模式,板书虽然存在静止、不够生动等缺点,但其直观、简洁的特点却是其他手段难以替代的。一定程度上,现代教育技术可以克服板书的缺点,例如,多媒体课件不仅可以生动展示各种图形、图表和图像,还可播放有音效的相关案例、录像资料;通过教室局域网的屏幕演示功能向学生示范excel软件操作过程,进行即时演示,使教与学同步,激发学生参与学习的积极性,提高了其知识接收的效率,从而改善师生之间的信息交流。利用教学平台,教师可课程要求、上传课件、布置与批改作业、网上答疑等,为学生课余时间的学习提供良好的环境;学生可以方便地利用教学平台上共享的课件、资源进行网络学习,按要求提交作业,交流反馈教学信息等。这种“四位一体”的教学模式相互补充、相互融合,既可高效地拓展教学环境,实现科学教学,又提供了平台,为学生的课后学习、巩固知识提供了便利条件,有利于学生更好地掌握统计学基本理论、思想与实务,提高学生应用计算机和现代网络信息技术的能力,增强学生动手实践能力。

三、结论

综上所述,注重学生的参与意识,调动学生的积极性,激发学生的求知欲望,培养学生的学习兴趣,是进行统计学教学创新的突破口。要进行统计学教育创新,使学生不仅能学到知识,更能独立获取知识。首先,应该以培养统计的思维方式的教学理念为核心;其次,要对教学内容合理取舍,做到结合专业特点,力求重点突出;再次,针对不同的讲授内容,教学设计要布局合理,自然流畅,力求理论与实践有机结合;最后,为了提高教学效果,需不断丰富教学手段。也就是说,不断创新、与时俱进,是推动统计学教学发展的最好方略和最佳途径。

参考文献:

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关键词:生物统计学;精品课程;教学改革

一、引言

随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。

同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。

二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。

(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。

二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。

21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。

将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。

未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。

(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。

生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。

生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。

生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。

三、教学方法和教学手段的改革。

(一)加强电子课件及网络平台建设。

生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。

(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。

多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。

但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。

而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。

(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。

生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。

(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。

统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。转在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。

四、加强实践教学,注重学生能力培养。

生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。

(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。

20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。

为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。

(二)全方位、多层次的实践教学。

为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。

在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。

组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。

掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。

这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。

此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。

通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。

精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。

参考文献:

[1]何风华,李明辉。生物统计学多媒体教学的探索与实践[J].江西教育学院学报(综合),2004,25(6):25~27

[2]洪伟,吴承祯,陈辉,等。精品课程建设的核心:学科、队伍建设与科学研究[J].高等农业教育,2004,6:50~51.

[3]崔相学。提高学生统计分析素质的实践与探讨[J].成都中医药大学学报(教育科学版),2004,6(2):67~68.

篇12

关键词:生物统计学;精品课程;教学改革

一、引言

随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。

同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。

二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。

(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。

二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。

21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。

将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。

未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。

(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。

生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。

生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。

生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。

三、教学方法和教学手段的改革。

(一)加强电子课件及网络平台建设。

生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。

(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。

多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。

但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。

而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。

(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。

生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。

(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。

统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。

在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。

四、加强实践教学,注重学生能力培养。

生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。

(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。

20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。

为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。

(二)全方位、多层次的实践教学。

为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。

在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。

组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。

掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。

这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。

篇13

一、引言

随着生物科学的发展,只有定性的结论已不能满足实践的需要,实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标;生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法,生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质,与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象,大到森林陆地生态系统,小至分子水平,均受到许多随机因素的影响,表现为各种各样的随机现象,而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此,生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科,它是生命科学各专业的专业基础课,对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。

同时,生物统计作为数理统计在生物学领域的应用,是教学难度较大的一门课程。因此,在生物统计学精品课程建设过程中,针对各专业培养目标的定位,因材施教,更新教育理念,加强实践训练,在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。

二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位

(一)新世纪对生物统计学课程提出的新要求。

二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展,在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。

21世纪人类基因组,基因芯片等实验科学产生出的巨量数据,需要新工具来组织和提取重要信息。

将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。

未来的生物统计学将会与信息技术密切结合,较少侧重传统数理统计,而会更多注意数据分析,尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域,计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。

(二)生物统计学对大学生素质培养的作用。

生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体,这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率,这是统计分析的基本特点,因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。

生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论,属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法,是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件,因此,生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学,更重要的还是大学生思维方式的培养,这对提高大学生的素质很有必要。

生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力,使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外,还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法,以揭示资料潜在的信息,达到研究的最终目的,从而提高大学生科学研究素质。

三、教学方法和教学手段的改革

(一)加强电子课件及网络平台建设。

生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科,而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度,加之课程学时的减少(由原来的60-70学时,降到现在的40学时左右),如何深入浅出地引导学生入门,并使学生在了解概率统计思想的基础上,掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此,我们利用多媒体技术,制作了与教材配套的课件,通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化,收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台,现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目,免费向全校师生开放。

(二)将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合,用较少的学时得到良好的教学效果。

多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。

但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合,多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如:(1)内容多,幻灯片变换快,由照本宣科变为照屏宣科,为新的“满堂灌”;(2)课件图片多,内容以展示为主,缺乏启发性;(3)教学内容常用满屏的方式显示(即所谓“死屏”),老师照着屏幕上的内容给学生讲解,失去了传统教学方法,老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点,缺乏吸引力。

而多媒体在教学中只能充当工具的角色,在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时,采用启发式教学方式,精炼教学内容,模仿传统教学书写板书的过程,根据教学内容的难易程度,采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中,老师仍然保持传统教学方法的教姿教态,在授课的过程中与学生保持互动,根据学生在课堂上接受知识的能力,掌握屏幕上显示内容的速度,必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点,又充分照顾到学生的认知规律,在内容没有缩减,学时减少近三分之一的情况下,仍然取得良好的教学效果。

(三)长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。

生物统计学的理论基础是概率论与数理统计,从这个层面上讲,它有非常浓的数学味道,但是它又有别于概率论与数理统计,生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题,如果将概率论及数理统计的原理讲得太多,一是学时不允许,二是学生难以消化,得不到好的教学效果;如果只注重方法的讲解,学生知其然不知其所以然,就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途,方法与步骤,防止各类方法的误用,淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”,即在学时减少很多的情况下,将一些次要的统计方法去掉,也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容,让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓,从而避免学生乱套统计公式。

(四)密切跟踪生命科学发展的前沿动向,探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。

统计学在生物学中的应用已有长远的历史,许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来,而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展,使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。在课程建设中,随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容,增强课程的活力,提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。

四、加强实践教学,注重学生能力培养

生物统计学要不要开实验课,怎样开实验课,一直存在争议,在此认为生物统计学不仅应该开设实验课,而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上,让学生不仅掌握统计方法,而且加深对原理的认识,获得就业或升学的必备计算机统计技能,提高解决复杂问题的能力。

(一)开展统计软件的实习,扩大学生的视野,提高学生素质。

20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性,但由于计算工作量大,使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展,使得复杂的数据处理工作变得非常容易,所以充分利用现代计算技术,通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来,让用户直接看到统计输出结果与有关解释,从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中,各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此,可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面,扩大学生视野,提高学生素质。

为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑,并连接到校园网。实验室配备有指导教师,负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外,实验室还对优秀学生免费开放,鼓励他们结合教师的科研活动,应用所学生物统计学知识,学习新的生物统计学知识,掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。

(二)全方位、多层次的实践教学。

为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度,必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外,开展全方位、多层次的实践教学。

在原绵阳农专期间,主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中,根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。

组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后,由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同,但有一点是相通的,其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分,均属于实验科学。

掌握正确的实验设计方法,从不确定性数据中挖掘事物的客观规律,是实验科学工作者必备的技能。因此,我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业,结合实验课教学的改革,对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计,把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验,提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计,对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论,最后得出最佳试验条件。

这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用,从专业基础课或专业课的角度看,改验证性实验为设计型、综合性实验,增强了学生解决实际问题的能力,培养了学生创新思维的能力;从生物统计学角度看,将课程的教学实践延伸到课程外,弥补了学时的不足,更重要的是学生将自己学到的统计学知识,转化为解决实际问题的能力,知识得到很好的内化。

此外,在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法,提升科技作品的档次;在毕业论文(设计)中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析,写出高质量的毕业论文(设计)。

通过这样的教学实践,训练了学生的统计思维能力,使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性,增强了学生学好用好这门工具的信心,提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。

精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体,应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比,我们在生物统计学精品课程的建设上,才刚刚起步,今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度,将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。

参考文献:

[1]何风华,李明辉。生物统计学多媒体教学的探索与实践[J].江西教育学院学报(综合),2004,25(6):25~27

[2]洪伟,吴承祯,陈辉,等。精品课程建设的核心:学科、队伍建设与科学研究[J].高等农业教育,2004,6:50~51.

[3]崔相学。提高学生统计分析素质的实践与探讨[J].成都中医药大学学报(教育科学版),2004,6(2):67~68.

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