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篇(1)

關(guān)鍵詞：主成分分析；聚類分析；動物生物學(xué)；期末成績

中圖分類號：G424.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1671―1580（2014）01―0145―03

動物生物學(xué)是我院一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，是校級精品課程，對其考試成績的分析不僅可以反映出該門課程學(xué)生的學(xué)習(xí)情況、教師的教學(xué)情況和本課程的教學(xué)改革效果，還可以根據(jù)考試成績特點評價精品課程建設(shè)效果如何等問題。因此，如何科學(xué)、準(zhǔn)確地找出影響動物生物學(xué)考試成績的因素，合理地評價期末考試成績，是一項重要的工作。

本文為了科學(xué)地評價我院2010～2011學(xué)年第二學(xué)期生物技術(shù)專業(yè)民族班學(xué)生的動物生物學(xué)期末成績，找出影響成績的因素，提高教學(xué)質(zhì)量，我們運用多元數(shù)值分析中的主成分分析和聚類分析法對學(xué)生成績進(jìn)行因子分析。

一、研究對象與方法

1.對象

本文對新疆大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物技術(shù)專業(yè)2008級民族班的2010～2011學(xué)年第二學(xué)期“動物生物學(xué)”期末考試的32名學(xué)生的6部分成績及考試總分進(jìn)行了分析。

2.方法

主成分分析的具體計算步驟參考了田開等（2009）和俞能福（2007）的方法，聚類分析的具體計算步驟參考了袁建美（1998）和王亮紅等（2009）。數(shù)據(jù)處理是在SPSS 13.0 for Windows軟件中進(jìn)行。

二、結(jié)果與分析

1.期末考試成績特點

生物技術(shù)2008級民族班“動物生物學(xué)”期末考試成績見表1。

從表1中可以看出，動物生物學(xué)期末考試成績的最高分為72.5分，最低分為36分，平均分?jǐn)?shù)為57.33分，平均及格率為53.13%，平均標(biāo)準(zhǔn)差為10.44。沒有優(yōu)秀和良好成績，中等占15.63%，及格占31.25%，不及格占53.13%。為了進(jìn)一步找出學(xué)生對不同題型的答題情況，我們計算了6種不同題型的最高分、最低分、平均分等參數(shù)，見表2。

從表2可以看出，學(xué)生對單項選擇和判斷題的答題情況較好，答對率分別達(dá)到了78.12%和71.86%，但名詞解釋、填空題、簡答題和論述題的答題情況比較差，因此出現(xiàn)了總成績的不合格率較高的結(jié)果。

2.學(xué)生成績的主成分分析

現(xiàn)在利用主成分分析法對我院生物技術(shù)2008級民族班學(xué)生“動物生物學(xué)”期末考試的32名學(xué)生的6部分成績進(jìn)行分析。

由表5可知，簡答題、論述題和名詞解釋在第一個因子上有較高的載荷，第一個因子解釋了影響學(xué)生總成績的主要因素；單項選擇和填空題在第二個因子上有較高的載荷，解釋了影響學(xué)生成績的次要因素；判斷題在第三因子上，填空題在第四因子上具有較大載荷，說明各因子的含義更清楚。

進(jìn)而應(yīng)用MVSP（Multivariate statistical package）程序，以學(xué)生成績數(shù)據(jù)為指標(biāo)和因素，作出32位學(xué)生成績分布的二維排序圖，見圖1。圖中，各題型成績用帶有箭頭的矢量線表示，連線的長短表示學(xué)生排序圖上的位置與該題型成績關(guān)系的大小，箭頭連線與排序軸的夾角表示該題型與排序軸相關(guān)性的大小，箭頭所指的方向表示該題型成績由低到高的變化趨勢。

在PCA排序圖中，與第一軸關(guān)系最大的是論述題、名詞解釋和簡答題，其次為判斷題和填空題，單項選擇題與第二排序圖的關(guān)系最密切。說明PCA分析排序圖在二維空間上比較理想地顯示出影響不同學(xué)生總成績的各類題型，從各題型與第一、二排序軸的關(guān)系分析，32位學(xué)生成績差異比較明顯的是論述題、簡答題和名詞解釋，而填空題、選擇題的成績差異相對較小，對總成績的影響不大。

3.學(xué)生成績的聚類分析

數(shù)據(jù)分類就是按照某種相似度函數(shù)或相似性準(zhǔn)則把數(shù)據(jù)集劃分成若干個類別，使同一類別之間的個體差異達(dá)到最小化，而不同類別之間的個體差異達(dá)到最大化。系統(tǒng)聚類法是目前實際應(yīng)用中使用最多的一種方法，它是將類由多變少的一種方法。本文以動物生物學(xué)期末考試成績?yōu)榛A(chǔ)，從中選取了各不同題型的分?jǐn)?shù)，對其進(jìn)行了聚類分析，運算結(jié)果見表6和圖2。

根據(jù)聚類圖，將6個不同題型分成如下三類：第一類包括論述題、簡答題和名詞解釋，特點是對學(xué)生最終成績的影響最大的題型；第二類包括判斷題和填空題，對最終成績具有次要的影響；第三類包括單項選擇題，對最終成績的影響不大，聚類結(jié)果和主成分分析結(jié)果保持一致。

三、小結(jié)

在學(xué)生考試成績評價中，為了盡可能地反映被評價對象的情況，往往需要選取不同的評價指標(biāo)。但是，過多的指標(biāo)不僅會增加評價的工作量，而且會因評價指標(biāo)間的相關(guān)性造成評價信息相互重疊，相互干擾，從而難以客觀地反映被評價對象的地位。因此，如何用少數(shù)幾個不相關(guān)的新指標(biāo)代替為數(shù)較多的且相互之間具有一定相關(guān)關(guān)系的指標(biāo)，同時又能盡可能多地反映原來指標(biāo)的信息量，這是教學(xué)成績評價中一個具有重要意義的問題。

多元統(tǒng)計分析是統(tǒng)計學(xué)中非常重要的分支，在經(jīng)濟(jì)、醫(yī)藥、金融、生物等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，近年來在教育領(lǐng)域開始應(yīng)用也取得了比較好的效果。其中，主成分分析和聚類分析方法是通過對原始變量相關(guān)矩陣或協(xié)方差矩陣內(nèi)部結(jié)構(gòu)關(guān)系的研究，利用原始變量的線性組合形成幾個綜合指標(biāo) 。因此，比較適合于解決學(xué)生考試成績的定量分析問題。

本文我們采用主成分分析和聚類分析等多元統(tǒng)計分析方法對生物技術(shù)2008級民族班的動物生物學(xué)期末考試成績進(jìn)行了定量分析，發(fā)現(xiàn)判斷題和選擇題對考試成績的影響不大，而影響學(xué)生考試成績的主要題型是論述題、簡答題和名詞解釋。我們認(rèn)為生物技術(shù)2008級民族班的學(xué)生多數(shù)來自新疆南部地區(qū)，漢語水平比較差，雖然通過一年的預(yù)科培訓(xùn)提高了漢語聽、說能力，但是語言表達(dá)、寫字速度等方面仍然存在不少問題。因此，在兩小時的考試中他們無法完全完成論述題、簡答題等題型。同時，動物生物學(xué)課程包括無脊椎動物、脊椎動物、動物生理學(xué)、動物生態(tài)學(xué)等內(nèi)容，學(xué)習(xí)內(nèi)容多，課時量少，學(xué)生無法掌握所有的名詞，所以名詞解釋的答對率也比較低。另外本學(xué)期學(xué)生期末考試的課程較多，考試安排不合理，復(fù)習(xí)時間較短等因素也影響了學(xué)生期末考試成績。

[參考文獻(xiàn)]

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[8]周蕾.聚類分析在學(xué)生成績分析中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2010（05）.

篇(2)

蒙語授課“生物統(tǒng)計學(xué)”課程教學(xué)團(tuán)隊有能力建設(shè)課程系列教材菊林花教授自1982年就用蒙漢雙語講授“生物統(tǒng)計學(xué)”、“生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計”、“試驗設(shè)計”等課程。多次出國學(xué)習(xí)，積累了30年的豐富經(jīng)驗，在2012被評為校級名師。金鳳副教授自1985年開始用蒙漢雙語講授“生物統(tǒng)計學(xué)”、“生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計”、“試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析”等課程，已有28年教學(xué)經(jīng)驗。自1988年開始自編、參編、主編多部教材的豐富經(jīng)驗。2009～2010年在日本京都大學(xué)農(nóng)學(xué)部統(tǒng)計教研室與佐佐木教授共同研究完成了“地方品種遺傳參數(shù)估計模型”。玉榮講師自2004年以來用蒙漢雙語講授"生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計"、"試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析"等課程。2010年到中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研修學(xué)習(xí)，積累了可喜的教學(xué)經(jīng)驗。教材是有效補(bǔ)充課堂內(nèi)容的工具、技術(shù)手冊，要及時關(guān)注本領(lǐng)域科學(xué)發(fā)展的前沿動向生物統(tǒng)計學(xué)是一門探討如何從事生物學(xué)研究的設(shè)計、取樣、分析、資料整理與推論的科學(xué)，它作為邊緣交叉學(xué)科，已經(jīng)在生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生物資源保護(hù)與利用、畜禽生態(tài)學(xué)研究、分子生物學(xué)研究、高科技農(nóng)業(yè)研究、生物制藥技術(shù)、流行病規(guī)律研究與探索、畜禽數(shù)量遺傳學(xué)研究、畜禽遺傳繁育、生物信息學(xué)研究等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前基因組學(xué)，蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)的蓬勃發(fā)展，使得“生物統(tǒng)計學(xué)”在這些突破性生物科技領(lǐng)域上扮演著不可或缺的角色。在課程建設(shè)中，隨時注意增加生物統(tǒng)計在前沿領(lǐng)域研究應(yīng)用的內(nèi)容，增強(qiáng)課程的活力，提高教師和學(xué)生面向生物產(chǎn)業(yè)時的解決實際問題的能力。傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)教學(xué)模式主要以課堂講授為主，以教師為主體和中心，教師是主講者，學(xué)生被動接受，教學(xué)效果主要取決于教師的課堂組織能力與語言表達(dá)能力。從我講授蒙漢語“生物統(tǒng)計學(xué)”課程28年的教學(xué)實踐經(jīng)驗看，課堂上老師講授，學(xué)生做筆記的教學(xué)模式存在一定的缺陷，阻礙了學(xué)生獨立分析與解決實際問題能力，影響了學(xué)生真正掌握統(tǒng)計分析的方法。因此，我們在生物統(tǒng)計學(xué)教學(xué)過程中結(jié)合高校自主學(xué)習(xí)為主的教育特點，充分利用學(xué)生課余時間，將傳授知識和提高素質(zhì)有機(jī)結(jié)合起來，摸索出一套對教學(xué)內(nèi)容有效補(bǔ)充作用的教材，同時可作為少數(shù)民族地區(qū)科技工作者從事科學(xué)研究的工具。

蒙語授課“生物統(tǒng)計學(xué)”教學(xué)團(tuán)隊主編、參編的蒙漢雙語系列教材

1．金鳳、菊林花主編的蒙文版教材《生物統(tǒng)計學(xué)》2000年由內(nèi)蒙古大學(xué)出版發(fā)行。是根據(jù)1999年修訂的全國高等農(nóng)林院校本科教學(xué)大綱，依據(jù)同年11月召開的全國農(nóng)林院校教材會議上討論的動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)專業(yè)教材編寫大綱編寫的。是動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)專業(yè)的本科生必修課程教材。當(dāng)時在內(nèi)容的編排上也相應(yīng)照顧到了生物工程、食品工程等專業(yè)的需要，將案例和例題略加增刪或改動，并對個別專題內(nèi)容加以補(bǔ)充。因此，本教材在2008年前一直作為生物工程、食品工程試用教材。教材的編寫，保持本學(xué)科的系統(tǒng)性和科學(xué)性的前提下，力求做到內(nèi)容的先進(jìn)性與針對性的統(tǒng)一，循序漸進(jìn)、簡明易懂，特別注重了對學(xué)生的動手能力的培養(yǎng)。各章都有明確的教學(xué)目標(biāo)，介紹本課程中的基本概念、著重對基本分析方法的詳細(xì)介紹，每一種分析方法都有相應(yīng)的例題，其過程詳細(xì)，步驟完整。每章后配有習(xí)題，供讀者實踐。一直用作為畜牧獸醫(yī)專業(yè)成人教育、自學(xué)考試教材。2004年，該選題被內(nèi)蒙古大中專蒙古文教材編審委員會審批為“普通高等教育‘十一五’規(guī)劃教材”。為了使其成為名副其實的規(guī)劃教材，以及貫徹落實教育部有關(guān)教改精神，進(jìn)一步提高教材質(zhì)量，使“生物統(tǒng)計學(xué)”課程教材符合新形勢下的教學(xué)要求及國家教委新制訂的課程教學(xué)基本要求，在廣泛征求兄弟院校如內(nèi)蒙古大學(xué)、內(nèi)蒙古民族大學(xué)的相關(guān)老師的意見基礎(chǔ)上，總結(jié)以往成功經(jīng)驗，采納有關(guān)兄弟院校師生的建議，并針對使用中存在的問題，對《生物統(tǒng)計學(xué)》教材進(jìn)行了全面修訂。2．金鳳、何金山(內(nèi)蒙古大學(xué))主編的蒙文版教材《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》2004年由內(nèi)蒙古大學(xué)出版社出版發(fā)行。本教材在2008年內(nèi)蒙古大中專蒙古文教材評比中獲優(yōu)秀獎。與《生物統(tǒng)計學(xué)》教材相比較，新版教材保證了學(xué)科的系統(tǒng)性、完整性和實用性，突出體現(xiàn)了本課程的先進(jìn)性、技能性與前沿性。具體內(nèi)容如下:對第一章、第二章的內(nèi)容做了次序上的調(diào)整。第三章“平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)偏差、變異系數(shù)”改為“數(shù)據(jù)特征值”。第四章補(bǔ)充了二項分布應(yīng)用案例。第五章“兩個樣本平均數(shù)差異顯著性檢驗”改為“假設(shè)檢驗”。第六章方差分析的第四節(jié)中增加了兩個因素系統(tǒng)分組方差分析方法。第七章第二節(jié)中增加了檢驗是否符合某種分布的案例題。第八章第四節(jié)增加了直線相關(guān)與直線應(yīng)用案例。第九章第三節(jié)增加了案例分析。第十章第十一章分別增加了對應(yīng)案例。第十二章試驗設(shè)計原理與常用方法(新增)。第十三章常用統(tǒng)計應(yīng)用程序簡介(新增)。該教材及時引入了現(xiàn)代運算工具，將常用的設(shè)計與分析方法與優(yōu)秀統(tǒng)計應(yīng)用軟件融為一體，使統(tǒng)計知識與計算機(jī)應(yīng)用有機(jī)結(jié)合，為生物統(tǒng)計學(xué)技術(shù)的實際應(yīng)用提供了方便與快捷的手段。已經(jīng)連續(xù)8學(xué)年在10多個專業(yè)1000多人中使用，被相關(guān)專業(yè)師生廣泛采用，反響良好，已多次印刷，為生物統(tǒng)計學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高做出了積極貢獻(xiàn)。目前，本教材已被列入自治區(qū)規(guī)劃教材。它的出版不僅解決了內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)蒙語授課“生物統(tǒng)計學(xué)”課程學(xué)生和內(nèi)蒙古民族大學(xué)畜牧專業(yè)蒙語授課學(xué)生的資料問題，而且可作為牧區(qū)畜牧獸醫(yī)技術(shù)工作者、動物科學(xué)研究者、動物醫(yī)學(xué)研究者及相關(guān)專業(yè)研究生、博士生用來進(jìn)行整理分析復(fù)雜的生產(chǎn)一線數(shù)據(jù)并找出數(shù)據(jù)潛在的規(guī)律提供參考書。3．金鳳、成格爾、玉榮主編的全國高等學(xué)校蒙文版教材《試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析方法》2008年由內(nèi)蒙古大學(xué)出版社出版發(fā)行。隨著科學(xué)事業(yè)的發(fā)展，“統(tǒng)計學(xué)”已大步跨進(jìn)了一個又一個相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域，而每個學(xué)科領(lǐng)域在其自身發(fā)展過程中都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，需分析揭示其內(nèi)在規(guī)律。統(tǒng)計學(xué)作為分析方法，食品科技工作者越來越清醒地認(rèn)識到其重要性，開設(shè)“食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析方法”課程。目前為止，蒙文版教材《試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析方法》是唯一的一個專門給蒙語授課食品科學(xué)專業(yè)學(xué)生所使用的“統(tǒng)計學(xué)”類教材。同時也是那些從事相關(guān)專業(yè)的技術(shù)工作者的理想?yún)⒖加脮?．金鳳參編國家十一五規(guī)劃教材《食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析》(漢文，第二版)，2010年由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社出版發(fā)行。承擔(dān)第七章的編寫，該教材為目前我校食品科學(xué)各專業(yè)課程教材。5．金鳳參編國家十一五規(guī)劃教材《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》(漢，第四版)，2008年由中國農(nóng)業(yè)出版社出版發(fā)行。它榮獲全國高等農(nóng)業(yè)院校優(yōu)秀教材獎。承擔(dān)第三章、第四章的編寫，該教材為目前我校動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)、生物工程等院系課程教材。6．金鳳參編全國統(tǒng)編教材《田間試驗與統(tǒng)計分析》(漢文，第二版)，2008年由科技出版社出版發(fā)行。承擔(dān)第十一章的編寫，該教材為目前我校農(nóng)學(xué)、生態(tài)環(huán)境等學(xué)院課程教材。7．金鳳參編面向21世紀(jì)教材《生物統(tǒng)計學(xué)》(漢文)，2005年由內(nèi)蒙古大學(xué)出版社出版發(fā)行。承擔(dān)第六章的編寫，該教材為內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)(生物制藥)、內(nèi)蒙古大學(xué)、內(nèi)蒙古師范大學(xué)相關(guān)課程教材。8．金鳳參編國家十一五規(guī)劃教材《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》(漢文，第三版)，2002年由農(nóng)業(yè)出版社出版發(fā)行。承擔(dān)第四章編寫，該教材為2008年前我校動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)、生物工程等院系課程教材。9．金鳳主編校級教材《統(tǒng)計分析SAS應(yīng)用上機(jī)指導(dǎo)書》(漢文)，2010年內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)出版。該教材為目前我校動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)、生物工程、食品科學(xué)各專業(yè)學(xué)生的上機(jī)實踐教材。

本系列教材主要解決的教學(xué)問題

1．“生物統(tǒng)計學(xué)”是數(shù)理統(tǒng)計分析方法在生物學(xué)中的應(yīng)用。我們編寫教材時不僅保持本學(xué)科的系統(tǒng)性，知識性，而且注重了與現(xiàn)代計算技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。因此解決了蒙漢雙語授課學(xué)生因認(rèn)知差異引起的教學(xué)效果有差異的問題。2．雖然電子課件因其信息量大而受到大家好評，但是學(xué)生上課時更多的時間忙于抄課件，忽略了教師的講解，而教材恰可彌補(bǔ)多媒體教學(xué)的這些不足。有了教材學(xué)生通過閱讀教材可獲得試驗設(shè)計模板與方法、經(jīng)典分析案例的詳細(xì)步驟、顯著性檢驗臨界值等。3．本系列教材在輔助科研水平提升的同時，促進(jìn)了科研成果進(jìn)一步支撐統(tǒng)計分析案例教學(xué)，解決了今后修訂教材時的實際案例問題，實現(xiàn)了科學(xué)研究與結(jié)果統(tǒng)計分析相互輔助的良性循環(huán)。蒙漢雙語《生物統(tǒng)計學(xué)》系列教材編寫過程中不僅突出了“生物統(tǒng)計學(xué)”是方法論、工具論的特色，而且顧及到了蒙漢雙語授課學(xué)生的認(rèn)知差異，及地區(qū)特色，內(nèi)容編排上多為草原畜牧業(yè)案例，從而促進(jìn)了他們的學(xué)習(xí)興趣。

教學(xué)效果及社會效益

篇(3)

關(guān)鍵詞 Excel；生物統(tǒng)計學(xué)；普哇松分布；POISSON函數(shù)

中圖分類號 G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）22-0287-01

生物統(tǒng)計學(xué)是研究數(shù)據(jù)資料的收集、整理、分析、解釋的一門科學(xué)[1]，也是畜牧、獸醫(yī)、農(nóng)學(xué)、微生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中不可缺少的統(tǒng)計工具，越來越多的數(shù)據(jù)分析離不開生物統(tǒng)計學(xué)的原理。在生物統(tǒng)計學(xué)中的上機(jī)實習(xí)是提高學(xué)生動手能力和解決問題能力的重要環(huán)節(jié)，在本次的教學(xué)改革與實踐中，已經(jīng)把二項分布、正態(tài)分布、普哇松分布等的概率計算納入生物統(tǒng)計學(xué)的實踐教學(xué)中。一方面可以讓學(xué)生針對不同數(shù)據(jù)清楚其分布類型，針對不同分布類型選用不同的Excel函數(shù)模塊，另一方面通過不同分布的概率計算，可以將課本上所學(xué)的知識很好地應(yīng)用于實踐數(shù)據(jù)分析。本文主要介紹利用Excel中的POISSON函數(shù)來計算普哇松分布的概率，現(xiàn)就POISSON函數(shù)的具體應(yīng)用情況及注意事項進(jìn)行介紹。

1 普哇松分布

普哇松分布（Poisson，也稱泊松分布）是二項分布的一種極端形式，就是說某種試驗結(jié)果或某種事件發(fā)生的概論極低（P很小）。因此，在應(yīng)用中很容易將普哇松分布與二項分布混淆，普哇松分布的特點就是λ=π=σ2。普哇松分布的概論函數(shù)為[1]：

2 普哇松分布的概率計算示例

例題：已知某地區(qū)的牛群中每年出現(xiàn)怪胎的次數(shù)服從普哇松分布，每年出現(xiàn)怪胎的次數(shù)的平均數(shù)為2，計算該地區(qū)一年中出現(xiàn)3次怪胎的概率以及出現(xiàn)3次和3次以下怪胎的概率。對于這一問題，很顯然牛群中每年出現(xiàn)正常胎和怪胎2種結(jié)果，而且怪胎出現(xiàn)的概率極低（平均2次），因此其屬于普哇松分布。由于已經(jīng)知道“每年出現(xiàn)怪胎的次數(shù)的平均數(shù)為2”，即就有λ=μ=2，因此該地區(qū)為出現(xiàn)3次怪胎的概率為：

2.1 出現(xiàn)3次怪胎的概率

利用以上公式可以直接計算普哇松分布的概率，但是因為需要記住公式，并且需要手動來計算，所以還是比較煩瑣的。對于這一問題，可以借助Excel中的函數(shù)來快速計算出其概率。

首先在Excel中，選定空格按照以下順序：插入―fx函數(shù)―統(tǒng)計―POISSON，出現(xiàn)圖1提示框，在提示框中從上到下依次輸入3、2、false，點擊確定。就可以獲得該地區(qū)出現(xiàn)3次怪胎的概率為0.180 4。

2.2 出現(xiàn)3次及3次以下怪胎的概率

首先在Excel中，選定空格按照以下順序：插入―fx函數(shù)―統(tǒng)計POISSON，就會出現(xiàn)圖2提示框，在提示框中從上到下依次輸入3、2、true，點擊確定。就可以獲得該地區(qū)出現(xiàn)3次及3次以下怪胎的概率為0.857 1。

3 結(jié)語

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有更多的軟件被應(yīng)用于生物統(tǒng)計學(xué)，如Excel[2]、SAS[3]、SPSS[4-5]等，但是不同統(tǒng)計軟件具有著不同的統(tǒng)計特點，如Excel統(tǒng)計功能更為簡單，適合生物統(tǒng)計學(xué)的初學(xué)者。SAS統(tǒng)計功能比較寬廣些，因其統(tǒng)計模塊的限制，所以更適合能夠自己編寫程序的學(xué)者。SPSS的統(tǒng)計功能更為強(qiáng)大，幾乎具備了所有的統(tǒng)計分析功能，操作相對簡單、直觀[6-8]。

雖然從統(tǒng)計分析上來看，SAS和SPSS的統(tǒng)計分析功能略勝于Excel，但是Excel也具有其獨特的地方，如對二項分布、正態(tài)分布、普哇松分布等常用分布的概率計算來說Excel就顯得簡單多了。在普哇松分布的概率計算中雖然就是一個POISSON函數(shù)，但是針對不同問題這個函數(shù)里最后面的選項卻不同，在POISSON函數(shù)的提示框中最后選項如果選“false”，則結(jié)果是顯示P（X=x）的概率，而當(dāng)最后一項選擇“true”，則顯示的概率是P（X≤x）[9-11]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 張勤.生物統(tǒng)計學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2009.

[2] 王香萍，王文凱，李俊凱，等.EXCEL中關(guān)于生物統(tǒng)計中兩組平均數(shù)的應(yīng)用方法及探討[J].考試周刊，2011（6）：180-181.

[3] 黃中文，張丹.生物統(tǒng)計與SAS教學(xué)中大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2013，27（5）：140-142.

[4] 白俊艷，賈小平，張小輝，等.生物統(tǒng)計學(xué)課程改革與實踐[J].畜牧與飼料科學(xué)，2013，34 （10 ）：57-58.

[5] 白俊艷，徐廷生，張小輝.生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計課程考核方式的改革與實踐[J].教育教學(xué)論壇，2015（18）：247-248.

[6] 李萍，胡瓊波. Excel 2000在生物統(tǒng)計中的應(yīng)用[J].岳陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2005（3）：51-53.

[7] 林樹茂，呂敏芝，田允波，等.應(yīng)用Excel進(jìn)行畜禽性狀相關(guān)和回歸分析[J].家畜生態(tài)學(xué)報，2005（4）：89-90.

[8] 趙秀敏.Excel和SPSS在生物統(tǒng)計課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].河南農(nóng)業(yè)，2014（18）：30-31.

[9] 范平，崔黨群，詹克慧，等.Excel軟件在生物統(tǒng)計實驗教學(xué)中的綜合開發(fā)應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2003（2）：65-69.

篇(4)

關(guān)鍵詞 Excel；生物統(tǒng)計學(xué)；t分布；TINV函數(shù)；TDIST函數(shù)

中圖分類號 G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）23-0271-02

生物統(tǒng)計學(xué)是研究數(shù)據(jù)資料的收集、整理、分析、解釋的一門科學(xué)[1]，也是畜牧、獸醫(yī)、農(nóng)學(xué)、微生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中不可缺少的統(tǒng)計工具，越來越多的數(shù)據(jù)分析離不開生物統(tǒng)計學(xué)的原理。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有更多的軟件或操作系統(tǒng)被應(yīng)用于生物統(tǒng)計學(xué)，如Excel[2]、SAS[3]、SPSS[4-6]等，但是不同的統(tǒng)計軟件具有不同的統(tǒng)計特點，如Excel統(tǒng)計功能更為簡單，適合生物統(tǒng)計學(xué)的初學(xué)者。SAS統(tǒng)計功能比較寬廣，因其統(tǒng)計模塊的限制，所以更適合能夠自己編寫程序的學(xué)者。SPSS的統(tǒng)計功能更為強(qiáng)大，幾乎具備了所有的統(tǒng)計分析功能，操作相對簡單、直觀。雖然從統(tǒng)計分析上來看，SAS和SPSS的統(tǒng)計分析功能略勝于Excel，但是Excel也具有其獨特的地方，如對一些常用分布的概率計算來說Excel就顯得更簡單。本文則針對Excel在生物統(tǒng)計學(xué) t分布中的一些應(yīng)用進(jìn)行探討。

1 t分布

2 Excel在t分布計算的應(yīng)用

2.1 t分布的概率計算

例1：如果一個t分布的自由度（df）等于60，臨界值（或者分位數(shù)）是2，求t分布的兩尾概率是多少？求t分布的單尾概率是多少？

t分布的雙尾概率是指在其分布的2個尾部（左尾和右尾部）概率之和，Excel中選定空格―插入―fx函數(shù)―統(tǒng)計―TDIST，在其對話框中從上至下依次輸入2、60、2，具體見圖2，其概率為0.050 0。

t分布的單尾概率是指在其分布的左尾部概率或右尾部概率，因為t分布是左右對稱分布，所以單側(cè)的左尾概率與右尾概率相等。Excel中選定空格―插入―fx函數(shù)―統(tǒng)計―TDIST，在其對話框中從上至下依次輸入2、60、1。

2.2 t分布的R界值計算

例2：如果一個t分布的兩尾概率為0.05，自由度（df）為10時，則其臨界值是多少？

Excel中選定空格―插入―fx函數(shù)―統(tǒng)計―TINV，在其對話框中從上至下依次輸入0.05、10，具體見圖3，其臨界值為2.228 2。

3 結(jié)語

在本科生的教學(xué)改革與實踐中，已經(jīng)把各種分布的概率計算納入生物統(tǒng)計學(xué)的實踐教學(xué)中，而且在概率計算這方面，Excel比較方便快捷。本文主要介紹了用Excel中 的TDIST和TINV函數(shù)在t分布中的應(yīng)用，在用TDIST函數(shù)模塊時，雙尾概率和單尾概率的不同之處在于提示框中“Tails”的填寫數(shù)字不同，雙尾填“2”，單尾填“1”。而TINV函數(shù)只能提供雙尾概率的臨界值，如果要計算單尾概率的臨界值，如單尾概率為0.01的臨界值，則可以事先變換成雙尾概率即 0.02，然后即可利用TINV函數(shù)計算出其臨界值[7-8]。

4 參考文獻(xiàn)

[1] 張勤.生物統(tǒng)計學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2009.

[2] 王香萍，王文凱，李俊凱，等.EXCEL中關(guān)于生物統(tǒng)計中兩組平均數(shù)的應(yīng)用方法及探討[J].考試周刊，2011（6）：180-181.

[3] 黃中文，張丹.生物統(tǒng)計與SAS教學(xué)中大學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2013，27（5）：140-142.

[4] 白俊艷，徐廷生，張小輝.《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》上機(jī)實驗改革與實踐[J].教育教學(xué)論壇，2015（18）：247-248.

[5] 白俊艷，賈小平，張小輝，等.生物統(tǒng)計學(xué)課程改革與實踐[J].畜牧與飼料科學(xué)，2013，34（10）：57-58.

[6] 白俊艷，武曉紅，張小輝，等.生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計課程考核方式的改革與實踐[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（5）：369-370.

篇(5)

關(guān)鍵詞： Excel 生物統(tǒng)計學(xué) 二項分布的概率

1.引言

生物統(tǒng)計學(xué)是研究數(shù)據(jù)資料的收集、整理、分析、解釋的一門科學(xué)[1]，也是畜牧、獸醫(yī)、農(nóng)學(xué)、微生物、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中不可缺少的統(tǒng)計工具，越來越多的數(shù)據(jù)分析離不開生物統(tǒng)計學(xué)原理。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有更多軟件或操作系統(tǒng)被應(yīng)用于生物統(tǒng)計學(xué)，如Excel[2]，SAS[3]，SPSS[4]等，但是不同統(tǒng)計軟件具有不同的統(tǒng)計特點，如Excel統(tǒng)計功能更為簡單，適合生物統(tǒng)計學(xué)的初學(xué)者。SAS統(tǒng)計功能比較寬廣些，因其里面統(tǒng)計模塊的限制，所以更適合自己編寫程序的學(xué)者。SPSS的統(tǒng)計功能更為強(qiáng)大，幾乎具備了所有統(tǒng)計分析功能，操作相對簡單、直觀。

2.二項分布

雖然從統(tǒng)計分析來看，SAS和SPSS的統(tǒng)計分析功能略勝于Excel，但是Excel具有其獨特的地方，如對一些常用分布的概率計算來說Excel顯得簡單多了。二項分布是最常見的離散性隨機(jī)變量的概率分布，核心定義為每次實驗只能有兩種可能結(jié)果。對于二項分布的手動計算公式[1]：

3 利用Excel對二項分布的概率計算

雖然二項分布的概率手動也能計算，但是比較費時費力，因此我們借助Excel計算二項分布的概率就比較簡單。例2：已知某種病豬的死亡率為30%，現(xiàn)在有10頭病豬，如果不給治療，問死4頭的概率是多少？和死4頭及4頭以下的概率是多少？

（1）死4頭的概率：Excel中選定空格―插入f函數(shù)統(tǒng)計BINOMDIST：在其對話框中從上依次輸入4，10，0.3，false，具體見圖1，其概率為0.2001。

（2）死4頭及4頭以下的概率：Excel中，選定空格―插入f函數(shù)統(tǒng)計BINOMDIST：在其對話框中從上依次輸入（4，10，0.3，true），具體見圖2，其概率為0.8497。

4.注意問題

在本次教學(xué)改革與實踐中，已經(jīng)把各種分布的概率計算納入《生物統(tǒng)計學(xué)》實踐教學(xué)中，一方面可以讓學(xué)生針對不同數(shù)據(jù)清楚其分布類型，針對不同分布類型選用不同Excel函數(shù)模塊，可以說將課本上所學(xué)知識很好地應(yīng)用于實踐數(shù)據(jù)分析。本文介紹的是二項分布，只有二項分布的概率計算才適用Excel中的BINOMDIST統(tǒng)計函數(shù)模塊，如果是其他分布的概率計算需要另選其他模塊。

參考文獻(xiàn)：

[1]張勤.生物統(tǒng)計學(xué).中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，北京，2009.

[2]王香萍，王文凱，李俊凱，等.EXCEL中關(guān)于生物統(tǒng)計中兩組平均數(shù)的應(yīng)用方法及探討.考試周刊，2011，6：180-181.

篇(6)

關(guān)鍵詞 試驗研究與統(tǒng)計分析；教學(xué)改革；教學(xué)效果

中圖分類號 G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）06-0291-01

試驗研究與統(tǒng)計分析是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，是一門理論性和實踐性并重的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究素養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié)。然而，該門課程理論性強(qiáng)，數(shù)學(xué)概念抽象，數(shù)學(xué)符號和統(tǒng)計學(xué)公式多而繁雜，學(xué)生必須具備一定的概率論與數(shù)理統(tǒng)計的基礎(chǔ)理論知識以及綜合運用基礎(chǔ)知識和理論聯(lián)系實際的能力才能很好地掌握該課程，才能達(dá)到較好的教學(xué)效果[1-3]。然而，部分學(xué)生特別是數(shù)理統(tǒng)計基礎(chǔ)知識較差的學(xué)生對該門課程具有畏懼心理，如果教師未進(jìn)行正確、及時的引導(dǎo)，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將達(dá)不到應(yīng)有的教學(xué)效果。因此，根據(jù)該課程的特點，調(diào)整教學(xué)重點，改變教學(xué)方法，讓學(xué)生自主參與到教學(xué)和實踐活動中是提高教學(xué)效果、達(dá)到全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目標(biāo)的重要手段。筆者在10多年的教學(xué)過程中對該課程教學(xué)進(jìn)行了有益的改革探索與實踐，現(xiàn)將一些效果良好的教學(xué)方法總結(jié)如下。

1 優(yōu)化課程內(nèi)容設(shè)計，突出專業(yè)性和應(yīng)用性

對于將來從事農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境行業(yè)的學(xué)生來說，試驗研究與統(tǒng)計分析既是一個重要的科學(xué)分析工具，更是具有實用價值的一門課程。與純粹的數(shù)理統(tǒng)計學(xué)不同的是該課程更側(cè)重于應(yīng)用，講授過程中一定要結(jié)合實例讓學(xué)生明白如何做到靈活運用。因此，要在有限的教學(xué)時數(shù)內(nèi)讓學(xué)生掌握基本的、與專業(yè)密切相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容就必須優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容，突出專業(yè)性和應(yīng)用性，適應(yīng)新時期農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的人才培養(yǎng)需要。

實踐中首先對教學(xué)大綱進(jìn)行了修訂，突出本學(xué)科前沿知識，強(qiáng)調(diào)試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析方法的具體應(yīng)用，同時介紹本領(lǐng)域前沿信息與新的統(tǒng)計方法研究進(jìn)展。例如，在教學(xué)內(nèi)容選取方面，在原有培養(yǎng)試驗法的講解基礎(chǔ)上，重點突出了培養(yǎng)試驗研究法中的根際營養(yǎng)研究法的教學(xué)內(nèi)容和土壤微生物研究法的教學(xué)內(nèi)容，以滿足土壤學(xué)和植物營養(yǎng)學(xué)相關(guān)研究的需要，這是與大農(nóng)類專業(yè)的生物統(tǒng)計或統(tǒng)計分析方法課程教學(xué)中不同的一個重要方面；又如讓學(xué)生調(diào)查獲取區(qū)內(nèi)當(dāng)?shù)氐拇笾行⌒透黝惼髽I(yè)生產(chǎn)中向環(huán)境排放污染物方面的資料，并進(jìn)行整理分析，選用正確的統(tǒng)計分析方法作出正確的判斷，這種系統(tǒng)的調(diào)查方案的擬定―資料的獲取―統(tǒng)計方法的應(yīng)用―結(jié)果的分析與討論的研究手段的訓(xùn)練，既讓學(xué)生了解到科學(xué)研究的思路，又讓學(xué)生學(xué)會獨立運用統(tǒng)計學(xué)知識去解決和分析實際問題。在介紹統(tǒng)計學(xué)軟件教學(xué)內(nèi)容時，不僅介紹簡單的Excel的統(tǒng)計功能，同時也介紹目前國際上主要應(yīng)用的功能強(qiáng)大的SAS和SPSS統(tǒng)計學(xué)軟件的使用方法，從而使學(xué)生對統(tǒng)計原理的理解更深入。在選取教學(xué)案例時，緊密結(jié)合農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的特點精選教學(xué)案例進(jìn)行教學(xué)。例如，結(jié)合土壤學(xué)有關(guān)課程，選取針對土壤中有機(jī)質(zhì)含量或重金屬分布狀況的案例講解配對法設(shè)計的t檢驗，作出準(zhǔn)確的統(tǒng)計分析和結(jié)果判斷；選取植物營養(yǎng)學(xué)中離子間的相互作用、不同肥料施用效果的比較試驗等案例進(jìn)行方差分析。在教學(xué)過程中，恰當(dāng)運用案例教學(xué)是一種能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使其熟練掌握所學(xué)基本知識并能運用到科學(xué)研究中的行之有效的教學(xué)方法。

2 將參與式教學(xué)方法引入課堂，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

以教師為中心、發(fā)揮學(xué)生主動性的參與式教學(xué)模式已經(jīng)在經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)、管理學(xué)和信息學(xué)等許多專業(yè)課程教學(xué)中得到應(yīng)用。參與式教學(xué)法的核心是師生互動，教師既是主講人又是組織者與引導(dǎo)者，也是平等的討論參與者；學(xué)生既是聽眾又是主講人與參與者[4-5]。與傳統(tǒng)教學(xué)方法相比，這使得學(xué)生從被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃影l(fā)表觀點。

例如，在開始講授試驗研究的一般過程、田間試驗和培養(yǎng)試驗方法這些章節(jié)的內(nèi)容前，即將學(xué)生分成幾個小組，每組4～5人，每組安排1個有關(guān)土壤學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)或環(huán)境生態(tài)學(xué)方面的研究熱點問題。小組成員合作完成相應(yīng)的試驗研究設(shè)計，這其中包含了資料查閱，研究內(nèi)容、研究思路和技術(shù)路線的確定，試驗方案的設(shè)計和試驗研究手段的選擇等多項內(nèi)容。當(dāng)教師講述完這些章節(jié)的內(nèi)容后即安排和組織課堂討論，每組成員將自己的研究計劃向全班展示，闡明本小組課題的科學(xué)研究思路、試驗研究方法、研究方案和研究手段，然后展開討論，回答其他同學(xué)的提問和質(zhì)疑并接受同學(xué)好的建議進(jìn)行修改。然后任課教師對研究計劃的不足和優(yōu)點加以點評，并進(jìn)行最后的總結(jié)。通過這樣的參與式教學(xué)方式，使學(xué)生從單純接受者轉(zhuǎn)變成學(xué)習(xí)的主體，從接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)現(xiàn)和探究式學(xué)習(xí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣更濃厚，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新觀念和探究欲望，使學(xué)生很好地掌握科學(xué)研究的一般程序和研究計劃的撰寫，同時鞏固相關(guān)的專業(yè)知識，為日后畢業(yè)論文的撰寫和科學(xué)研究的開展打下堅實的基礎(chǔ)[6-9]。

3 將科研融入課程實踐教學(xué)中，提升學(xué)生的科研素養(yǎng)

該課程的教學(xué)目的在于使學(xué)生能夠根據(jù)科學(xué)研究的需要來設(shè)計試驗，選用正確的統(tǒng)計方法來分析和解決科學(xué)試驗中的問題。因此，教學(xué)上安排了試驗研究方法和生物統(tǒng)計2個部分的內(nèi)容，這是2個有機(jī)的組成部分，統(tǒng)計分析是在試驗設(shè)計的基A上運用統(tǒng)計方法進(jìn)行科學(xué)研究真?zhèn)蔚呐袛啵y(tǒng)計分析的結(jié)果又是對試驗設(shè)計合理性的反饋，從而幫助改進(jìn)試驗設(shè)計和提高試驗效率。該課程安排有2周的課程實習(xí)，在實習(xí)周中將科研與生產(chǎn)實際相結(jié)合進(jìn)行實習(xí)，且分散在整個授課學(xué)期進(jìn)行。將學(xué)生在學(xué)習(xí)試驗設(shè)計章節(jié)時所設(shè)計的試驗方案改進(jìn)后進(jìn)行田間試驗，要求學(xué)生按照試驗條件，根據(jù)自己所設(shè)計的試驗，正確地劃分區(qū)組和小區(qū)，選擇合適的重復(fù)數(shù)，布置田間試驗，并全程對試驗進(jìn)行管理，根據(jù)試驗?zāi)康倪x取和獲得相應(yīng)的試驗指標(biāo)。試驗研究實施完畢之后，對所獲得的數(shù)據(jù)嚴(yán)格按照理論課教學(xué)上的統(tǒng)計原則來選取正確合適的統(tǒng)計方法進(jìn)行統(tǒng)計分析，并撰寫成科技小論文。在此過程中，學(xué)生能夠加深理解田間試驗的特點和設(shè)計方法，提高了學(xué)生獨立開展科學(xué)試驗的具體操作能力和動手能力，培養(yǎng)了學(xué)生科研工作中必備的操作仔細(xì)、一絲不茍、連續(xù)工作的作風(fēng)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，自身的科研素質(zhì)和水平得以明顯提高，從而為今后畢業(yè)論文的撰寫乃至參加工作后的科學(xué)研究工作的開展打下了堅實基礎(chǔ)。

4 創(chuàng)新考核評價方式，加大參與課堂教學(xué)和實踐教學(xué)在考核評價中的比重

科學(xué)合理的課程教學(xué)評價對激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性有積極的作用。因此，在實施試驗研究與統(tǒng)計分析課程教學(xué)方法改革的同時，對課程教學(xué)評價方式進(jìn)行了改革，由單純的期末考試成績作為評價指標(biāo)轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N考核形式相結(jié)合的方式進(jìn)行綜合評價。該課程的教學(xué)評價由3個部分組成：一是以期末考試成績評價學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況，這部分占學(xué)生課程成績的50%，且采取“一紙開卷考試”的考試方式，即學(xué)生可帶一張書寫由本人總結(jié)的各種統(tǒng)計公式的A4紙進(jìn)入考場（紙張考試前由教師統(tǒng)一提供），同時考試試題側(cè)重于對實際問題的解決；二是根據(jù)學(xué)生的課后作業(yè)及課堂參與討論情況來評定學(xué)生的課堂成績，這部分占學(xué)生總成績的25%；三是根據(jù)課程實習(xí)時學(xué)生的表現(xiàn)來評定實習(xí)成績，這部分也占學(xué)生總成績的25%。這種教學(xué)評價方法不僅能引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對知識的積累與實際運用，同時也可以讓學(xué)生認(rèn)識到課程的重要性，對提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有積極、重要的作用[10]。

5 結(jié)語

試驗研究與統(tǒng)計分析是農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)理論課程，在教學(xué)活動中通過加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系、優(yōu)化課程設(shè)置、引入?yún)⑴c式教學(xué)法、加強(qiáng)實踐教學(xué)以及建立合理的考核評價機(jī)制等全方位的教學(xué)改革而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，以提高教學(xué)效果，讓學(xué)生掌握學(xué)科發(fā)展的前沿方向和應(yīng)用技術(shù)的前景，同時培養(yǎng)學(xué)生獨立和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲芯窈退仞B(yǎng)。

6 參考文獻(xiàn)

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篇(7)

關(guān)鍵詞：生物統(tǒng)計；課堂氛圍；統(tǒng)計方法；多媒體教學(xué)

作者簡介：石培春（1979-），女，新疆呼圖壁人，石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，講師；龔江（1976-），男，新疆奎屯人，石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，講師。（新疆

石河子832003）

中圖分類號：G642.41     文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）10-0103-02

生物統(tǒng)計學(xué)是運用數(shù)理統(tǒng)計學(xué)的原理和方法，收集、整理、分析數(shù)據(jù)，解釋生物現(xiàn)象，尋求其內(nèi)在規(guī)律的一門學(xué)科。與一般數(shù)理統(tǒng)計學(xué)相比，它不僅要通過事物外在的數(shù)量表現(xiàn)去揭示事物可能存在的規(guī)律性，而且要根據(jù)專業(yè)知識去探討、解釋為什么會存在這種規(guī)律性。[1]生物統(tǒng)計學(xué)的特點就是研究對象是抽象的隨機(jī)變量，而且要和農(nóng)業(yè)實際緊密聯(lián)系起來。“生物統(tǒng)計”主要包括田間試驗中常用的、基本的試驗設(shè)計方法與統(tǒng)計分析方法兩部分，是生物科學(xué)、植物生產(chǎn)類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。[2]如何提高“生物統(tǒng)計”課堂教學(xué)的有效性，在有限的教學(xué)時數(shù)內(nèi)高質(zhì)量、高效率地完成“生物統(tǒng)計”課程的教學(xué)，為學(xué)生奠定一個豐厚、扎實、牢固的試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析的基礎(chǔ)，是擺在每一位從事“生物統(tǒng)計”課程教學(xué)的教師面前的嚴(yán)峻現(xiàn)實。

為了提高“生物統(tǒng)計”課堂教學(xué)的有效性，提高教學(xué)質(zhì)量，筆者所在教研室一直以來對教學(xué)方法、教學(xué)手段等進(jìn)行反復(fù)探索，不斷進(jìn)行新的嘗試，并有一些體會。以下淺談教學(xué)過程中的一些心得。

一、營造平等的師生關(guān)系，構(gòu)建和諧的課堂氛圍

“生物統(tǒng)計”這門課程比較抽象，以往學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感到枯燥難懂、學(xué)習(xí)興趣不高。要想讓學(xué)生喜歡這門課首先要讓學(xué)生喜歡任課老師，從而對這門課感興趣。“教者樂其教，學(xué)者樂其學(xué)”，良好的師生關(guān)系是“生物統(tǒng)計”課堂教學(xué)成功的基礎(chǔ)和保證。只有師生之間確立一種朋友關(guān)系，課堂教學(xué)的效果才會事半功倍。“生物統(tǒng)計”課堂教學(xué)在規(guī)范管理、形成良好學(xué)風(fēng)的前提下，應(yīng)該營造輕松、民主與和諧的氛圍，教師要放下架子，有缺點和錯誤要敢于承認(rèn)，與學(xué)生像朋友一樣共同研究，共同探討，師生互動，心靈溝通，引起共鳴；讓課堂充滿笑聲，一句笑話，一句簡單風(fēng)趣的語言，都可以激活課堂，學(xué)生在輕松、民主與和諧的課堂氛圍下按照老師的思路和要求，不知不覺地學(xué)到和掌握知識，達(dá)到教學(xué)的目的。

此外，教師在課堂講授的過程中，教學(xué)內(nèi)容的引入要突出趣味性。加入一些和講授內(nèi)容有關(guān)的耐人尋味、引人入勝的情節(jié)，這為激發(fā)學(xué)生認(rèn)知動因提供了良好的環(huán)境和條件。如2011-2012學(xué)年第一學(xué)期在講授“顯著水平”時，就以“天宮一號”的研制和發(fā)射、中國航天器空間對接技術(shù)為例，說明顯著水平的依據(jù)和重要性；又如在講授第四章“顯著性檢驗的配對設(shè)計”時，以佳潔士牙膏為例：“在20世紀(jì)50年代后期，寶潔公司推出了佳潔士牙膏，這是第一個帶有氟化物的牙膏。為檢驗佳潔士在檢驗減少蛀牙方面的效果，研究者對多對雙胞胎進(jìn)行了實驗，每對雙胞胎之中的一個使用了含氟化物的佳潔士牙膏，而另一個則繼續(xù)使用不含氟化物普通牙膏。”這時提出問題，即將雙胞體作為非獨立樣本使用的目的是什么。通過這個例子既可以啟發(fā)學(xué)生的思維，又能讓學(xué)生輕松地明白什么樣的設(shè)計屬于配對設(shè)計，直觀地體現(xiàn)了有關(guān)知識的客觀背景，使學(xué)生通過自己的思維再現(xiàn)知識發(fā)生的過程。因此，教師在教學(xué)的過程中應(yīng)把握好每個概念，善于挖掘教材的內(nèi)在魅力，精心選擇一個個有趣的實例，使課堂教學(xué)妙趣橫生，觸發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使學(xué)生在趣味性中掌握生物統(tǒng)計的基本思想和方法。

老師要認(rèn)真對待學(xué)生提的每一個問題，有思考、研究價值的，教師要及時予以充分的肯定，讓他們享受到質(zhì)疑的成就感；淺顯幼稚甚至不太合適的，要選擇不同角度給予評價鼓勵（鼓勵其有所發(fā)現(xiàn)，表揚敢于質(zhì)疑的勇氣、勇于探索的精神）。這樣，才能消除學(xué)生的畏懼心理，激發(fā)他們質(zhì)疑的熱情，提高他們質(zhì)疑的勇氣，從而增強(qiáng)其主體意識，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

二、針對不同專業(yè)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)實例

筆者所在生物統(tǒng)計教研室給石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院所有學(xué)生講授“生物統(tǒng)計”課程。農(nóng)學(xué)院農(nóng)學(xué)、植保、林學(xué)、園藝、資環(huán)五個系使用的生物統(tǒng)計教材都是四川農(nóng)業(yè)大學(xué)明道緒主編的《田間試驗與統(tǒng)計分析》。因此，在教學(xué)過程中，如何結(jié)合專業(yè)實際、選取和專業(yè)相近的例子，分清重點難點，對現(xiàn)有內(nèi)容進(jìn)行合理取舍是一個十分重要的問題。[3]

我們在講清基本原理、思路和方法后，在舉例時盡量結(jié)合專業(yè)，便于學(xué)生理解和掌握，將所學(xué)知識應(yīng)用于專業(yè)實際。如給林學(xué)系的學(xué)生上課時，參考了續(xù)九如、黃智慧主編的《林業(yè)試驗設(shè)計》，所舉例題均與林木遺傳育種、栽培、生理生化和森林資源調(diào)查等有關(guān)。對資環(huán)系則盡量采用農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、植物營養(yǎng)與施肥、環(huán)境監(jiān)測與評價、生態(tài)效益分析、氣象觀測等方面的例子，有時即使將植保或者農(nóng)學(xué)類的例題僅在文字上變動一下而數(shù)據(jù)不變也能取得較好效果。

針對不同的專業(yè)特點，同一章節(jié)的應(yīng)用問題也有所側(cè)重。如在講“直線回歸與相關(guān)分析”時，不同的系在理論聯(lián)系實際時側(cè)重點也不同。如給農(nóng)學(xué)系上課時，參考童一中主編的《作物育種常用的統(tǒng)計分析方法》，重點講授回歸分析和相關(guān)分析在作物遺傳育種和栽培上的應(yīng)用；在給植保系上課時，參考山東省農(nóng)作物病蟲測報站主編的《農(nóng)業(yè)病蟲數(shù)理統(tǒng)計預(yù)報》，重點講授根據(jù)害蟲發(fā)生發(fā)展規(guī)律及影響的有關(guān)環(huán)境因素預(yù)測害蟲未來的發(fā)生發(fā)展趨勢，為害蟲綜合治理提供決策依據(jù)等應(yīng)用。通過實例分析，使學(xué)生們明白了統(tǒng)計方法的重要性和實用價值。總之，通過課堂講授、作業(yè)和上機(jī)操作，使學(xué)生學(xué)完該課程后不僅僅學(xué)到一些統(tǒng)計學(xué)的常用術(shù)語和公式，而且要意識到他們所接觸的統(tǒng)計學(xué)比單純地計算平均數(shù)以及用彩色圖表示出來復(fù)雜得多，它是一個強(qiáng)有力的分析工具。

對各個系都要講授“生物統(tǒng)計”的基本知識，內(nèi)容涉及到實驗方案的實施、數(shù)據(jù)的收集、整理和統(tǒng)計分析等，即“田間試驗”、“資料的整理與描述“、“常用概率分布”、“假設(shè)檢驗”、“方差分析”、“X2測驗”和“直線回歸與相關(guān)分析”。對于有些章節(jié)如“百分?jǐn)?shù)資料的假設(shè)檢驗”，因為數(shù)據(jù)涉及到有兩個屬性類別的質(zhì)量性狀和利用統(tǒng)計次數(shù)法得來的次數(shù)資料，農(nóng)學(xué)系和植保系學(xué)生用的較多，因此只對這兩個系講授。對于“兩因素系統(tǒng)分組試驗資料的方差分析”，因為植保和資環(huán)專業(yè)用的比較多，因此只對植保系和資環(huán)系的學(xué)生講授；對有些難度較大的章節(jié)，如“方差分析處理效應(yīng)分類與期望均方”等一般只對農(nóng)學(xué)系學(xué)生講授；“樣本平均數(shù)抽樣分布與標(biāo)準(zhǔn)誤”一節(jié)雖然最難懂，但它是生物統(tǒng)計思想方法的重心所在，是重要基礎(chǔ)知識，既是重點又是難點，要仔細(xì)、耐心地給學(xué)生講清楚。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能熟練制定實驗方案、進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與分析，并作出科學(xué)的結(jié)論。

三、加強(qiáng)實踐教學(xué)，注重學(xué)生能力培養(yǎng)

1.將統(tǒng)計方法的講授與統(tǒng)計軟件的介紹緊密結(jié)合

隨著計算機(jī)的普及和廣泛使用，統(tǒng)計分析方法在自然科學(xué)的各個領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用。統(tǒng)計軟件的應(yīng)用已經(jīng)成為高校學(xué)生與科研工作者必備的技能。生物統(tǒng)計教研室根據(jù)不同的專業(yè)開設(shè)了Excel和SPSS等統(tǒng)計軟件的實驗課，收到良好的教學(xué)效果。

我們在介紹Excel、SPSS等軟件基本操作的基礎(chǔ)上，結(jié)合統(tǒng)計學(xué)基本理論和方法，通過實例，由淺入深、深入淺出地講解利用Excel、SPSS進(jìn)行統(tǒng)計分析的方法和步驟，從而達(dá)到將抽象統(tǒng)計理論與直觀現(xiàn)象操作相結(jié)合的目的。很多統(tǒng)計方法的計算量大，例如方差分析、直線回歸等，以前傳統(tǒng)的教學(xué)方法是手工計算，教師花費大量時間在黑板上逐步計算，學(xué)生學(xué)習(xí)時覺得計算繁雜。現(xiàn)在我們在講課時一邊講解理論，一邊把實例的處理結(jié)果做出來讓學(xué)生分析。把重點放在講授基本原理、思路、方法的適用條件和統(tǒng)計結(jié)果的解釋上面，要求學(xué)生能根據(jù)不同的實驗設(shè)計選擇相應(yīng)的統(tǒng)計方法用統(tǒng)計軟件處理，并能做出科學(xué)、正確的解釋。

2.理論聯(lián)系實際，提高學(xué)生解決實際問題的能力

生物統(tǒng)計學(xué)是生物領(lǐng)域中非常重要的一種分析工具，對將來從事農(nóng)業(yè)和生物科技工作的學(xué)生來說是一門有重要實用價值的課程，與數(shù)理統(tǒng)計學(xué)不同的是，這門課程重在應(yīng)用。因此在教學(xué)過程中一定要突出和強(qiáng)調(diào)“用”這個特點，學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的最終目的是要會應(yīng)用。老師在上課過程中要注重學(xué)生統(tǒng)計思維能力的培養(yǎng)。

為了提高學(xué)生綜合分析問題與實際動手能力，教研室積極開展第二課堂，讓學(xué)生根據(jù)自己申報的大學(xué)生研究訓(xùn)練計劃（SRP）項目和本科畢業(yè)論文進(jìn)行討論和交流，每個學(xué)生給大家介紹自己的試驗設(shè)計和實驗方案，并說明自己的項目或者畢業(yè)論文用是什么統(tǒng)計方法來分析。此外還安排上機(jī)實習(xí)，并且是讓學(xué)生帶著自己的試驗數(shù)據(jù)獨立處理，讓學(xué)生體會“學(xué)有所用”。在處理數(shù)據(jù)的過程中，進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計分析與邏輯思維能力。在實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新能力。這樣使學(xué)生能夠真正利用統(tǒng)計學(xué)方法解決實際問題。

四、針對課程特點采用多種教學(xué)方法相結(jié)合

“生物統(tǒng)計”的特點是內(nèi)容抽象、枯燥，理論性、邏輯性較強(qiáng)。而且該課程內(nèi)容多、公式多、圖表多、計算量大，單一的教學(xué)方法容易導(dǎo)致學(xué)生注意力渙散，產(chǎn)生視覺、聽覺和思維疲勞，因此，教師應(yīng)該針對不同的教學(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方法。

由于多媒體教學(xué)加快了教學(xué)進(jìn)度，提高了課堂教學(xué)的效率，因此多媒體教學(xué)應(yīng)用廣泛。但是并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合用多媒體來講授。就拿“方差分析”這一章來舉例。在講方差分析的基本原理和步驟時建議用板書講解，因為這部分內(nèi)容比較難，教師在黑板上一步步進(jìn)行講解和分析有利于學(xué)生更好地理解和掌握，滿足大多數(shù)學(xué)生的要求；在講不同試驗設(shè)計資料的方差分析時，用板書講解該試驗設(shè)計的田間試驗設(shè)計圖、資料整理表及方差分析三步驟中涉及的公式，而講具體實例時應(yīng)采用多媒體。這種板書和多媒體相結(jié)合的授課方式很大程度上緩解了學(xué)時和教學(xué)內(nèi)容之間的矛盾，還為啟發(fā)式教學(xué)提供了時機(jī)，讓學(xué)生有足夠的時間在老師的引導(dǎo)下活躍思維，積極思考，及時理解和消化知識。

針對“生物統(tǒng)計”邏輯性較強(qiáng)的特點，老師在講課過程中應(yīng)“授之以漁”而不是“授之以魚”。我們在講課過程中逐步引導(dǎo)學(xué)生掌握解決問題的方式方法，讓學(xué)生直接參與探索教學(xué)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中有成就感。因此，我們采用最多的就是啟發(fā)式教學(xué)法。在課堂上，著重問題的創(chuàng)設(shè)，提供氛圍，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題并著手解決問題，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，教師則成為學(xué)生的協(xié)作者。

五、小結(jié)

要想提高“生物統(tǒng)計”課堂教學(xué)質(zhì)量，教師要把教學(xué)當(dāng)成一門藝術(shù)來對待。教師感情的投入、學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動機(jī)的培養(yǎng)、教學(xué)內(nèi)容的處理、教學(xué)方法的選擇、教學(xué)結(jié)構(gòu)的編排、教學(xué)節(jié)奏的控制都在構(gòu)建著現(xiàn)代教學(xué)趨勢，教師只有全身心投入并不斷總結(jié)方法，才能探索出有生命力的教學(xué)方法。

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