生物统计论文范文精选

一、生物统计学课程的地位和作用

生物统计学是生物学学科不同专业学生都应该掌握的一门重要的工具课，是许多高等院校生物学、农学、医学等专业的必修课程之一。它是现代生物学研究不可缺少的工具，是培养学生科学研究和综合分析问题能力的重要课程，也是生物学等工作者必备的基础，同时该课程又是其他专业课程的重要基础。因此该课程在生物学、农学、林学、医学、食品、环保等专业中占有十分重要的地位[12]。生物统计学需以生物材料进行研究，但通常所涉及的材料数量较大，很难也没有必要全部参加试验，必须通过科学的方法抽取有代表性的试验个体进行试验，以获得相关的数据，实现由样本推断总体的重要功能。因此生物统计学与试验设计紧密联系，主要讲授数据资料收集和整理的方法、数据资料的统计分析方法和手段以及在概率论的基础上对统计结果做出科学的推断，从而帮助我们认识研究对象的现象和本质[13]。因此，生物统计学已成为生物科技工作者必备的基础，也有利于培养和提高大学生的科学研究能力以及独立分析问题和解决问题的能力，是当代大学生系统的能力培养和全面的素质教育的具体体现。

二、生物统计学教学存在的主要问题

1.生物统计学教材方面。教材是体现教学内容和教学要求的知识载体，也是教学最基本的工具，它不仅是教师进行教学的依据，而且是学生获取知识的重要资料，选择适合教师和学生的生物统计学教材，能够保证教学过程的顺利进行，而且还能提高教学质量，达到良好的教学效果[14，15]。目前，国内所出版的生物统计学教材种类较多，各大高校由于教师和学生的情况不同，在教材方面的选择和使用也不一样。尽管如此，目前国内所出版的生物统计学教材主要包括两大类。第一大类完全是传统生物统计学的知识和内容，不涉及统计软件的介绍和使用，这一大类教材包含两小类，一类主要侧重理论教学，过分强调课程体系的完整性和理论讲授，注重公式的推导而忽视了实际应用例题的讲解。这类教材忽略了对大学生统计思维和综合分析问题能力的培养，因此有一定的缺陷。另一类是目前各大高校使用较多的生物统计学教材，该类教材虽然也存在一些必要的公式推导，但更侧重于统计学理论与实际结合，清楚介绍每一个统计原理理论后，再通过具体实例分析和巩固统计学的基本原理和基本方法，注重培养学生分析实际问题和解决实际问题的能力，因此这类教材比较适合现在生物科学等本科专业的使用。但这类生物统计学教材由于不涉及统计软件的内容，也存在一定的不足。如果教师在授课过程中未涉及一些统计软件的介绍和使用，那么即使学生完全掌握了相关的统计原理和方法，学生在复杂的试验设计及庞大的数据面前可能也会束手无策，即使会计算，在复杂及庞大的数据计算中也可能会算错，因此可能会得出相反的结论。第二大类统计教材完全是统计软件的介绍和使用，如Excel软件、SAS统计软件、SPSS统计软件、DPS统计软件、R统计软件等的介绍和使用。生物科学、技术等飞速发展的今天，这类统计软件发挥了很大的优势，给科技工作者带来了极大的方便。但这类教材也存在一定的不足，它只注重统计过程的运算和统计，没有统计原理的介绍，因此对没有相关统计学知识或统计学基础较差的学生或老师来说，即使按照教材上的步骤计算出相应的结果，但也不知道具体的含义，也不知道怎么分析。因此这类教材不适合大学本科生的教学。另外，这两大类教材要么只注重数理统计方法的讲授，要么只重视统计软件的使用，而忽视了统计学中的数理统计分析方法是建立在正确的试验设计以及所获数据资料准确的基础上才能发挥正确的作用，这是这两大类生物统计学教材共同存在的不足之处。因此，目前市场上还未见有统计学理论与实际结合，试验设计与统计原理相结合，统计软件与统计学原理相结合的较为完善的生物统计学教材。笔者认为这类生物统计学教材是当前生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业、农学专业、医学专业、食品专业等本科专业较为适合的教材。

2.生物统计学与高等数学方面。①生物统计学与高等数学开课时间上的不一致性。国内许多高等学校生物科学等本科专业的培养方案中都把高等数学课程作为一门必修的基础课，学生通过对该门课程的学习，系统获得函数、极限、连续、导数、微积分及常微分方程等基础知识，它为后续课程的学习和解决实际问题提供必不可少的数学基础知识及常用的数学方法。而且，通过各个知识点的学习，逐步培养学生具有较为熟练的基本运算能力和自学能力，综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。更重要的是，高等数学课程是学习生物统计学的关键，生物统计学中的许多原理和方法都需要高等数学中相应的知识作为基础。②生物统计学与高等数学教学上的脱节性。高等数学课程作为生物科学本科专业一门必修的基础课，各高校均认识到它在生物科学本科专业中的重要性。但长期以来，高等数学和生物统计学均作为两名独立的课程开设，一般情况下，高等数学课程由数学专业教师讲授，由于数学专业的教师没有生物学专业的相关知识，不清楚生物统计学课程的知识体系，只注重数学知识的推导、讲授。因此所讲授的知识内容之间通常存在许多不衔之处，形成了不利于生物统计学课程教学的知识的断层。同样，这也是生物统计学中教师难教，学生难学、难懂、难用的原因之一。

3.生物统计学教师知识结构和科研能力方面。常言道，学生需要一滴水，教师至少要有一桶水。生物统计学的教学，相对于其他课程而言，对教师的要求更高，不仅要求教师要有一定的数学知识，较为渊博的统计学知识，还要求教师要有较强的科研能力。教师只有具备一定的数学知识和渊博的统计学知识，才能很好把握生物统计学相关原理、理论、统计分析方法等。具备较强的科研能力，才能很好将生物统计学相关原理、理论、统计分析方法与实际相结合，才能很好地进行案例教学。4.考试制度方面。考试制度在高等教育中占有非常重要的地位，考试是教学质量评价的一项重要指标，它既是对教师教学质量的反映，也是对学生学习效果的检验。考试制度是否合理

，决定着教学质量的好坏以及学生学习积极性是否能得到最大限度地调动[16]。但是现阶段我国许多高校的考试制度较为死板，缺乏合理性和灵活性。如在学期期末考试中规定一定数量的题型，当然，这种考试制度对于规范考试是必须的，但是应该根据具体课程而定，而不能一概而论。就生物统计学课程而言，如果规定一定数量的考试题型（比如四种题型），那么教师只能根据考试规定勉为其难考虑四种题型。比如说名词解释、填空、问答、计算这四种题型。很明显，这种考试方式只是较为死板的考试，不能真证体现生物统计学课程的本质，不能很好考察学生对生物统计学原理的掌握及运用。

三、生物统计学教学策略

一、鼓励和充分利用多媒体教学

生物统计课程教学内容抽象，图表较多，而传统的教学手段具有耗时较多和难以直观地通过图表来体现数据特征的不足。多媒体教学中图文并茂、生动活泼的特点既有助于集中学生的注意力，又能直观地使学生对许多抽象的概念和理论有直观的理解。如利用多媒体手段，在教学中先给出一个有2000个容量的30日龄猪仔体重的数据集做总体，利用Minitab做猪仔体重的散点图，可以很直观地看出30日龄猪仔体重总体呈正态分布，猪仔体重在6．0－8．0kg之间。然后从该总体中做有放回的抽样，每次抽10个猪仔体重做一个样本，计算该样本的均值，该过程分别重复10次，得到10个均值，做出这10个均值的散点图，可以看到该散点图的轮廓并不是呈对称的正态分布，随着重复次数的增多，做出的散点图越来越逼近正态分布。通过这种直观的教学，能让数学基础较差的生物和食品学科的学生很直观的理解抽样分布的概念和了解抽样分布的规律，并能直观的观察体会T分布如何逼近正态分布。其他如F分布、卡方分布、置信区间、两类错误、P值的意义和线性拟合等知识均能通过借助Minitab先演示实际例子，然后引出抽象的理论，这既克服了以往只讲理论公式的“填鸭式”教学，又克服了普通多媒体教学中不能体现“引导式”教学的弊端。通过教学反馈来看，取得了良好的效果。

二、结合学科实例讲解抽象的理论

生物统计是利用统计学的方法和手段来解决实际问题，突出应用性。目前国内的很多生物统计教材，或者是数学学科的专家学者编著，其基本特点的是注重理论推导，忽视通过实例直观的讲述统计思想和过程;或者是讲述的实例并不适用于生物和食品学科的科研和生产实践。因此，这就要求教师在讲述每一个概念理论时，要多举一些具体学生经常遇到的生物或者食品学科的实例。如在讲述基本的统计推断时，在生物学科举例如下:根据以往经验，30日龄猪仔体重近似服从正态分布，体重均值为7．0kg，标准差为0．5kg，现从一种猪场随机抽取30日龄10只猪仔称重并收集数据，计算的体重均值为5．0kg，问猪仔体重有无改变。从这个实例可以直观地看出总体均值和样本均值是有差异的，统计推断的本质是找出这种差异究竟是否抽样引起的，还是真实存在的。统计的原假设都是无差异的假设，即差异是由抽样引起的，备择假设与原假设互补，即差异是真实存在的，下来需要估算抽样的均值5．0kg是否在给定的显著性水平α下落在总体分布的1－α内，如果落在1－α内，则不能拒绝原假设，如果落在1－α内之外，根据小概率原理，不可能发生的事情了，那就要拒绝原假设而接受备择假设。这里有两个问题需要重点强调:一是在原假设成立的前提下，得到的分布结果不在预定的范围内，在推断过程无误时，那只能是原假设不能接受;二是小概率原理判定中的不可能事件是统计上的不可能，也就是一般发生的概率极小，而不是逻辑上的不可能。通过这种结合学科恰当实例讲述的方法，便于学生在教学后揣摩体会生物统计的基本理论和怎么在科研生产中使用以及在哪里领域能使用等。

三、强调统计软件在授课和课后中的使用

公式繁多和计算复杂是生物统计教学中一个显著特点，因此引入合适的统计学软件把人从浩繁的计算中解脱出来是一个迫切的任务。目前的统计学软件有数十种之多，常见的有SAS，SPSS，Matlab，Minitab等。结合多年教学探索，选择由美国宾州大学开发的Minitab作为教学软件。与SAS相比，Minitab具可视化操作和容易上手等优点;与SPSS相比，有较强大的试验设计模块(Designofexperiments，DOE)和质量控制模块。Minitab的常用菜单有:数据菜单、计算菜单、统计菜单和图形菜单。使用频率最高的统计菜单提供了包括基本统计分析和多元统计分析、回归分析、非参数分析、探索性数据分析、时间序列分析、质量分析、可靠性分析、列联表分析、DOE和样本含量估计等功能。其中的基本统计分析功能能满足教学中所涉及的数据的统计描述、参数估计、Z检验、单样本T检验、独立T检验、配对T检验，一元方差分析、一元线性回归和拟合优度检验。在课堂教学中，涉及所有计算均通过Minitab完成，既节约了课堂时间，又能通过幻灯片的操作演示，让学生初步了解软件的基本界面和基本操作。课堂学习是学习和理解的过程，布置适当的课后作业能更好地巩固学习效果。每一章学习之后，留有3～5道作业，要求学生完成作业的电子版后统一发到课程教学公共信箱。作业要求在每一个题目后先写出自己的分析思路，然后利用Minitab完成计算过程，并且把数据集和计算结果的截图插入电子作业中，并对结果做出合理的生物学解释。通过这种教学尝试，激发了学生的思考能力和动手能力，基本上解决了国内目前在教学中存在忽略统计方法的软件使用的问题，大多数学生在后续的本科论文中涉的统计推断均能很好的利用Minitab完成。

四、基于Minitab讲解试验设计

客观、科学、合理和可行是一个实验设计的基本要求。首先，在教学中我们反复的向强调一个合理的实验流程是这样的:选择研究问题提炼实验因子和响应指标收集整理实验数据根据实验目标和数据特点选择合适的统计方法分析结果及生物学解释。其次，设计具体实例借助Minitab讲述试验设计部分的教学内容。相比人工制作实验项目表格的繁琐，利用Minitab实施试验设计省时省力并为后续的分析工作提供了便利。Minitab的DOE模块能快速完成生物学研究中的大部分试验设计，如全因子设计、部分因子设计、响应曲面设计、混料设计、田口设计和响应优化等。如在生物和食品学科的实践中，常遇到优化某种微生物培养基或者饲料配方的实验设计，在单因素的基础之上，就可以通过Minitab的DOE模块完成两种不同类型的优化设计:正交设计和响应曲面设计。正交设计是在DOE的子菜单点击创建田口设计，在弹出窗口中，选择因素后，选择可用设计即可实验方案设计的列表，设置重复试验或者空白列以估计误差，按此设计表实施试验，将试验结果填入设计表中完成整个实验。在DOE子菜单点击分析田口设计即可得到正交设计试验的方差分析结果和各因素主效应图，从图可以很直观的得出最佳方案。此外，还可以使用DOE子菜单的预测田口结果菜单预测最佳方案的效果。响应曲面设计基本上和正交设计类似，也是在DOE子菜单中完成设计和结果分析。Minitab的DOE模块能满足生物和食品科学常见的试验设计及结果分析。用软件代替以往试验设计只讲理论的教学探索，基本上解决了以往课程结束后学生难以正确进行试验设计的问题。

1增强学生主体意识，调动学生学习积极性

“生物统计学”这门课程是我院一门重要的专业必修课，通过该课程的学习，不但可以使学生掌握生物统计学的基本理论，合理收集数据、正确整理和分析数据资料的方法，还让学生掌握生物领域不同学科方向的不同情况的常用统计分析方法，比如对单个及两个样本平均数的检验，当σ已知时，采用u检验，当σ未知时，采用t检验；而3个及3个以上平均数进行显著检验时，采用方差分析；对于标准差的显著性检验，当是单个样本标准差的检验，采用卡方检验，而两个样本标准差的检验则采用F检验.因此，“生物统计学”这门课程很多章节内容比较抽象，学生在课堂学习过程中感到枯燥无味、没有学习兴趣、课堂气氛死气沉沉.经过这几年这门课程的教学，笔者认为要想让学生学好这门课，首先得让学生喜欢任课教师，这就要加强与学生的课堂沟通与交流，除此之外，课外要了解学生，了解他们的生活、学习、想法，与他们成为朋友，激发他们学习这门课程的兴趣.其次，课堂上，在进行下一节新的内容的同时，依据本班学生的实际能力水平，提出一些具备一定的挑战性，又不能脱离的问题，采用随机性提问的方法，让学生回答.这不仅能激发学生的学习兴趣，还巩固和复习了上节课的内容，加强了学生对知识的掌握，对学生学习新内容也奠定了基础.

一学期下来，学生掌握的知识越多，就对学习该门课程越有兴趣，就越能掌握和应用这门课程，最终达到“教者乐其教，学者乐其学”的教学效果.课本第四章统计推断概述中，其中一部分内容是通过对样本的统计数研究推断总体的特征，要求分析样本的数据资料去探索隐藏在其中的统计规律，这时，笔者认为，我们可以采用“启发式”教学方法，通过多个具体实例，一步步的引导学生发现规律，最后通过自身的努力挖掘出隐藏在现象规律之后的本质，帮助学生获得成就感.正是这种成就感的获得，不仅能够进一步激发学生的求知欲，还锻炼了学生理论联系实际的能力.在课堂教学过程中，老师要善于调节课堂上的的学习气氛，达到师生之间、学生与学生之间学习的多向互动，这就是“互动”教学.正是这种互动教学，才能使学生能够真正体验以“学习主体”的身份进入到教学过程中，发挥自身的主观能动性，开发自身的学习潜力，找到适合自己的学习方法，有效的提高学习效率和学习成绩.与此同时，任课教师还可以在这种“互动”教学的过程中，及时发现自己在授课过程中存在的问题，以便于能够因材施教、因地制宜地调整自己内容安排和教学计划，针对课堂学生提出的问题，及时优化课堂教学环节，解决存在问题，积累教学经验，促进教与学相长和师生的共同发展与进步.

2积极进行教学改革与实践，注重学生能力培养

2.1SPSS统计软件的介绍与统计方法的讲授紧密结合

随着计算机的普及和广泛使用，统计分析方法在生物学和农学等很多自然科学的各个领域中得到越来越广泛的应用，很多的统计软件已经成为高校学生学习与科研必备的学习工具.我院开设的生物统计学课程安排在学生大二下学期，学生们经过1年计算机基础课程的学习，部分学生能够运用计算机办公软件的MicrosoftExcel等软件进行生物统计基本操作.但MicrosoftExcel电子表格不是专门的统计软件，学生科研试验和毕业论文的数据分析要求专门的统计分析软件，这样才会更具有科学性.基于我院没有开设SPSS等统计软件的课程和上述情况，笔者打算在以后的教学中，介绍SPSS等软件的基本操作，希望会收到良好的教学效果.笔者认为这门课程的大部分课时教授生物统计学的基本理论和方法，在此基础上，的基础上，通过实例，引入SPSS统计分析软件，教授其好会利用SPSS统计分析软件，掌握进行统计分析的方法和步骤，从而达到将抽象统计理论与直观现象操作相结合的目的.生物统计学课程中的一些章节的很多统计方法的计算量很大，例如样本平均数、样本频率的假设检验、u检验、t检验、方差分析、直线回归等，以前传统的教学方法是手工计算，教师花费大量时间在黑板上逐步计算，不仅容易出错，学生学习起来也觉得特别累和烦躁.如果我们给学生引入统计分析软件，例如SPSS统计软件，我们就能在讲课时一边讲解理论，一边利用SPSS统计软件对数据进行处理，省去了计算的大量时间和步骤，学生只需利用SPSS统计软件处理的结果，进行实例分析就可以了，大大提高了课堂的教学效率.因此，笔者认为，在以后的教学过程中，我们把重点放在讲授生物统计学的基本原理、基本理论以及统计结果的分析上面，结余出一部分课时，要求学生能根据不同的实验设计，不同学科方向的实例，选择相应的统计方法，学会运用SPSS统计软件处理，最终能做出科学、正确的解释.

2.2合理运用SPSS统计软件，提高学生解决实际问题的能力

笔者认为，在上生物统计学的第一课时，引入SPSS统计软件的概念，告诉学生在以后的学习中，会给大家讲解有关SPSS统计软件的操作方法与运用.当生物统计课程讲授第二章节时，其中次数分布表的编制、常用统计图的绘制，总体与样本的特征数（例如平均数、标准差、方差）的计算，就可以运用SPSS统计软件.这时，向大家介绍SPSS统计软件，教会学生们到相关的网站下载专区下载SPSS相关软件.课堂上向学生教授SPSS统计软件的启动，让学生了解SPSS统计软件数据编辑窗，了解数据编辑窗10个主菜单的内容，掌握数据文件的建立，重点学会定义变量和数据的输入.怎么样让学生感到SPSS统计软件方便灵活，这才是最重要的.所以教师先向学生教授生物统计学课程编制次数分布表的方法和步骤，学生掌握后，让学生了解SPSS统计软件次数分布表编制方法、统计图的自动生成，这样学生就会觉得，SPSS统计软件运用方便、计算准确、节省了大量时间，让学生喜欢上SPSS统计软件.

一、影响我国电子商务安全性的因素分析

经济全球化和信息技术与信息产业迅速发展，电子商务将成为今后信息交流的热点，成为各国争先发展，各个产业部门最为关注的领域。

1.互联网电子商务平台的普及使安全性经受新考验

由于INTERNET的迅速流行，电子商务引起了广泛的注意，被公认为是未来IT最有潜力的增长点。然而，在开放的网络上处理交易，如何保证传输数据的安全成为电子商务能否普及的最重要的因数之一。人们担心遭到黑客的侵袭而导致信用卡信息丢失，不愿意使用电子商务，安全成为电子商务发展中最大的障碍。

2.电子商务的国际化趋势使安全问题日益严峻

中国电子商务必然走向世界，同时也面临着世界电子商务强手的严峻挑战。我国电子商务企业将随着国际电子商务环境的规范和完善逐步走向世界。我国企业可以由此同发达国家真正站在一个起跑线上,变我国在市场经济轨道上的后发劣势为后发优势。

2、基于生物统计特征的生物识别技术

1.生物识别技术的特点

摘要：根据21世纪对生物统计学课程的重新定位，在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革，强化了学生能力的培养。

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本论文由整理提供物学领域的应用，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。

摘要：根据21世纪对生物统计学课程的重新定位，在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革，强化了学生能力的培养。

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。

摘要：根据21世纪对生物统计学课程的重新定位，在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革，强化了学生能力的培养。

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。

编者按：本论文主要从二十一世纪对生物统计学课程的重新定位；教学方法和教学手段的改革；加强实践教学，注重学生能力培养等进行讲述，包括了新世纪对生物统计学课程提出的新要求、生物统计学对大学生素质培养的作用、加强电子课件及网络平台建设、将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合等，具体资料请见：

摘要：根据21世纪对生物统计学课程的重新定位，在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革，强化了学生能力的培养。

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。

1问题的提出

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

一、SPSS软件的基本特点以及数据文件的建立、导入与导出

李春喜教授主编的第五版生物统计学教材中，前一章内容分别为概论。结合SPSS特点，在讲授本章内容的同时，SPSS上机实验课应设置为SPSS软件的界面介绍、基本特点和作用，数据的建立、导入与导出部分。SPSS软件的特点与作用：SPSS（StatisticalPackagefortheSocialScienceorStatisticProductsandServiceSolution）软件是于1968年由美国斯坦福大学（StanfordUniversity，USA）的三位研究生研发而成，并以此名创立SPSS公司。该软件操作简单，易学易用，具有较强的统计功能和强大的作图功能，特别是能够快速准确地完成大量的、烦琐的、专业的和复杂的数据统计分析，是国际上认可的专业统计分析软件之一。其可广泛应用于统计分析（例如均值比较、相关分析、方差分析等）以及统计图形（例如柱状图、散点图、饼状图等）的制作和编辑。在介绍这些功能的同时，打开SPSS窗口，兼并介绍SPSS视图窗口中标题栏、菜单栏、数据单元格显示、工具按钮、数据视图和变量视图的一些简单用法。数据文件的建立：SPSS软件打开之后，会进入数据编辑窗口，新建一组数据后可将变量依据实验内容进行命名，并选择输入数据的基本变量类型（例如数值型、逗号型、句点型、科学计数型、日期格式型、美元型、定制货币型和字符串型等）。数据文件的导入与导出：SPSS可以导入SPSS（*.sav），Exce（l*.xls），dBASE（*.dbf），ASCⅡ（*.dat，*.txt），Access（*.mdb），Lotus（*.w*），Foxpro（*.dbc）等数据文件，以及各类SASS数据文件。即从菜单选择File中选Open，弹出OpenFile对话框，文件框内显示以选择所需文件后缀类型，之后选择对象，单击打开（O）按钮，或双击对象文件，从而将文件导入。同样文件的导出通过File中的save/saveas（保存数据对话框），选择保存路径，键入文件名，确定数据类型，单击保存（S）按钮，其导出文件。

二、应用SPSS软件的基本统分析

教学材料第二、三章内容为资料的整理与特征数的计算、概率和概率分布，结合教学内容SPSS上机实验课应设置基本统计分析课程，该部分包括数据汇总报告和描述性统计分析两方面的内容。基本统计分析可通过菜单栏的分析（Analyze）窗口进入，点击分析栏之后，鼠标放置数据汇总报告（Reports）栏，即可显示分层报告（OLAP—OnlineAna-lyticalProcessing）、数据汇总（CasesSummarize）、行汇总报告（ReportSummariesinRows）、列汇总报告选项（ReportSummariesinColumns）。其中分层报告主要用于中位数、最大值、最小值、方差、偏度系数等统计描述；数据汇总可用于对编辑窗口中的数据在结果窗口中罗列出来，以便浏览和打印，同时也可对数据的基本特征进行描述；行汇总报告可罗列原始数据，其格式是以观察单位和统计量为行标目，以报告变量为列标目；列汇总报告主要用来生成按列显示统计量计算结果的报告，同时也可以完成许多统计计算。当鼠标放置描述性统计分析（DescriptiveStatistics）位置后，选中响应的功能即可进入频数分析（Frequen-cies）、描述性分析（Descriptives）、探索性分析（Ex-plore）、多维交叉表分析（Crosstabs）、比值分析（Ratio）窗口从而根据自己的目的进行响应的数据分析。

三、应用SPSS软件的均值比较和方差分析

生物统计学基本知识熟悉之后，在随后在课堂教学中会开始进行统计推断和方差分析部分的内容。SPSS实验课在此部分结合课堂教学相应的设置均值比较和方差分析上机内容。均值比较可通过菜单栏的分析（Analyze）窗口进入，点击分析栏之后，鼠标放置数据均值比较（Com-pareMeans）上即可显示相应分析栏：平均数基本分（Means）可用于定量资料的统计分析，按分组变量计算因变量的描述统计量值，如均值、方差、标准差、偏度、峰度等统计量，并显示结果；单样本T-test（One-SampleTTest）单样本t检验主要用于样本平均数和已知总体平均数的比较；独立样本T-tes（tInde-pendent-SamplesTTest）可用于检验两个独立样本的总体平均数之间是否有显著差异；配对样本T-test（Paired-SamplesTTest）用于配对计量资料的比较，检验配对样本差值的总体均数与0的差异有无显著意义，以及配对样本是否相关方差分析包括单因素方差分析和多因素方差分析。其中单向方差分析（One-WayANOVA）可通过均值比较（CompareMeans）进入，其用于完全随机设计资料的多个样本均数比较和样本均数间的多重比较，也可进行多个处理组与一个对照组的比较。多因素方差分析可通过分析栏里的多因素方差分析（GeneralLinearModel）选项进入，进入之后会设置四个不同要求的选择：单变量多因素方差分析（Univariate）可用于一个因变量受一个或多个自变量影响的方差分析；多因变量方差分析（Multivariate）主要用于多个因变量受一个或多个因素变量或协变量影响的方差分析；多因变量方差分析（Multivariate）对同一因变量进行重复测量的方差分析；混合效应分析（VarianceCompo-nents）用来估计每个随机因素对因变量方差的贡献。在分析过程中可根据不同的需要和要求，选择相应的方差分析。

四、应用SPSS软件的回归和相关分析

在方差分析之后，李春喜教授主编的第五版生物统计学教材第七章内容为直线回归和相关分析。根据课程设置，SPSS上机实验课最后应设置为回归分析和相关分析的内容。回归分析包括线性回归分析和可转化的线性回归分析。其中线性回归分析包括一元、多元线性回归，其可通过分析（Analyze）中的Regression选项进入，进入之后可通过选择Linear选项进行数据的线性回归分析；可转化的线性回归分析，是将非线性数据通幂指数、倒数、等转化，转化为可线性回归的数据，从而进行分析，其可通过Regression里的CurveEstima-tion选项进入。相关分析是一种将客观事物之间相互联系反映到数量上，从而说明相关变量之间关系的一种分析。SPSS软件中可通过分析（Analyze）中相关（Correlate）里的Bivariate选项进行二元变量的相关分析；当实验要在进行排除其他变量影响下的两变量相关分析时，可通过选择相关（Correlate）里的PartialCorrelationAnaly-sis进行偏相关分析；而当研究问题涉及变量较多，众多变量间的相似性和信息交叠使得我们难以从中提炼出主要信息时，可选择相关（Correlate）里的Distances来进行距离分析。五、总结本人依据生物统计学的实际教学经验，将李春喜教授所编生物统计学第五版教材的教学内容与SPSS统计学专业软件的基本功能相结合，对不同章节的教学内容全部在SPSS软件中进行操作应用。通过SPSS实验教学与生物统计学课堂教学的相互照应，必将加深学生对本门的掌握程度，同时在以后的现实应用中也必会起到良好的效果。