生物教学中的生物统计学

・５６・　生物学教学２０１２年（第３７卷）第４期　学习生物统计学知识的重要性和必要性　邱忿伟　周　峰　’　（’曲阜师范大学生命科学学院山东２７３１６５；　南京晓庄学院生物化工与环境工程学院江苏２１１１７１）　摘要本文以通俗、简单、易懂的实例，阐明学习生物统计学知识的重要性和必要性，从而激发学生的学习兴趣。　关键词生物统计学知识重要性　’　生物统计学知识对于高数知识基础较弱的生物学　专业学生来说，是比较抽象难懂的。希望通过本文加　深读者对生物统计学入门知识的了解和认识，从而提　高学习的兴趣。　１什么是生物统计学　统计学的英文名称“Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ”最早源自古拉丁语　中“ｓｔａｔｕｓ”，意为：国家或者政府形式。意大利人把　“ｓｔａｔｕｓ”演变成古意大利文“ｓｔａｔｏ”，意为：国家概念、国　家机构和国力的总称。１７世纪，德国人又把“ｓｔａｔｏ”发　展成为德文的“Ｓｔａｔｉｓｔｉｋａ”意思：政治科学，指国家应该　重视的学问；１８世纪在德国进一步发展成为一门独立　的学问——“国势学”，指国家重要事项统计方法的科　学。ｌ７世界末，英国数学家威廉・配第将德文的　“Ｓｔａｔｉｓｔｉｋａ”演变成为英语的“Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ”，意为：政治算　术，指专门研究各种数量的学问。从“Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ”一词的　历史演变可以看出，统计学是一门与国家管理密切相　关的学问。　古希腊数学家毕达哥拉斯早就提出“数是万物之　源”，一切社会现象和自然现象都符合一定的数学规　律，都属于统计学的研究范畴，不论是自然科学领域还　是社会科学领域，很多专业都把统计学作为必修课，生　物学也不例外。生物学中有生物统计学、生态统计学、　医学统计学等多种课程。而其他领域还有经济统计、　人口统计、工业统计、体育统计，教育学中有教育统计　学，历史学中有历史统计学，银行有银行统计学等等。　２学习生物统计学的重要性　表１威尔逊归纳的性别决定的两种类型　Ａ类型　Ｂ类型　体细胞　配子细胞　体细胞　配子细胞　染色体数　ｎ　ｎ／２　ｎ　ｒ　雌　性　染色体　所有染色体对　所有的卵细胞都含有一　所有的染色体　所有的卵细胞都含有一　特点　都大小相同　对中一个染色体　对都大小相同　对中的一个染色体　染色体数　ｎ一１　ｎ／２—１或ｎ／２　ｎ　ｎ／２　雄　一半的细胞含副染色　一半的细胞含小的染色　性　染色体　有不成对的染　体；一半的细胞没有副　有一对大小不　体，一半的细胞含大的　特点　色体　同的染色体　染色体　染色体　型的，而在雌蛾中有一对异型染色体。后来发现，鸟　类、蛇类等动物也是这种情况。这样又发现了ＺＷ型　性别决定类型，其中ＺＷ为雌体，ｚｚ为雄体。　５　果蝇染色体的秘密——有趣的伴性遗传　随着人们对性染色体的研究，生物学家逐渐意识　到性状与染色体的直接联系。１９０３年，萨顿提出了染　色体可能是遗传因子载体的假说。１９０９年，对基因实　际存在曾产生怀疑的美国生物学家摩尔根（Ｔ・Ｈ・　Ｍｏｒｇａｎ）在内蒂・斯蒂文斯的推荐下，选择果蝇作为实　验材料开展研究。在研究中发现了红眼雄蝇中出现了　白眼雄蝇，摩尔根把这种现象叫做突变。他采用孟德　尔的方法，让白眼雄蝇跟红眼雌蝇交配，它们的子代全　都是红眼的，这说明红眼是显性的。再让这些杂种彼　此交配，按照盂德尔的遗传规律，由此得到的子代应该　有１／４是纯种隐性的白眼果蝇，３／４是红眼果蝇。但　是，摩尔根发现子代中的雌蝇全都是红眼，而雄蝇中有　一半是红眼，另一半是白眼。也就是说，果蝇眼睛的颜　色与它的性别有关。进一步的研究发现，果蝇眼睛的　颜色跟性染色体有关。因为摩尔根早期发现的白眼果　蝇都是雄性的，在它仅有的１条Ｘ染色体上有白眼基　因，当白眼雄蝇与纯合红眼雌蝇交配时，得到的子一代　雌蝇全是杂合体，子一代雌蝇的一条ｘ染色体上的白　眼基因来自雄蝇，另一条Ｘ染色体上的红眼基因来自　雌蝇，所以雌性子一代通常是红眼的。若子一代的杂　种雌蝇与红眼雄蝇交配，它们就会产生各占一半的红　眼雄蝇和白眼雄蝇。　这样，摩尔根通过性连锁现象，发现了伴性遗传的　秘密，揭示了基因与染色体的关系。伴性遗传的发现，　使科学家加深了对性染色体的认识，也为认识人类性　染色体提供了研究方法。

农业高校生物统计学课程教学改革浅谈

摘 要 文章针对当前生物统计学课程教学过程中的一些问题，从教学内容、教学方式、实验课程设置、考核方式等方面进行了探索，提出了一些改革建议和体会。

关键词 生物统计学 教学改革 教学内容 教学方式 考核方式

中图分类号：g642

文献标识码：a

生物统计学是应用统计学的原理和方法来分析、解释生物界各种现象和试验调查资料的一门科学。该课程是高等院校农学、植保、生物类专业的必修课程，通过该课程的学习，学生将掌握试验设计的原则和方法，学会科学地收集、整理、分析数据的方法，培养对试验结果可靠性的判断能力，获得计算机统计软件的操作技能，学会统计思维，提高对自然与社会中具有不确定性事物的认识能力，同时也为学习其它课程如数量遗传学奠定基础。

为将农业与生物学试验，特别是田间试验紧密结合起来，华中农业大学植物科学技术学院农学专业的生物统计学课程名称改用“生物统计与田间试验设计”，一般在第四或五学期开设，这时学生虽然已经系统学习了概率论、遗传学等相关基础课程，但对本课程的理解和掌握仍然存在较大难度。因此，进一步加强该课程的教学手段改良、深化教学改革，对于更好地开展教学工作具有积极意义。

结合该课程的特点，笔者在近几年的教学实践中就如何提高教学质量进行了探索和实践，形成了几点心得体会。

1 生物统计与田间试验设计课程教学中普遍存在的问题

1.1 教学内容和手段有待进一步合理优化

随着高校的不断扩招，许多学生为了能上大学而选择农业类高校，进了大学之后对农业类专业有抵触情绪，学习思想不端正，导致厌学，对专业课程得过且过，靠“临时抱佛脚”突击过关。而且，由于生物统计学课程所涉及的公式很多，学生们普遍认为该课程枯燥乏味，晦涩难懂，再加上传统教学中以“填鸭式”教学为主，重课堂讲解轻实践应用，学生们认为这门课程学习完了就一辈子再也用不到了，即使学习，也是机械地背下公式以应付考试，缺乏主观能动性。常常是教师辛辛苦苦讲解，学生们一考完试就全部忘光。造成这种状况的重要原因之一就是教学内容陈旧枯燥，教学手段单一呆板，不能激发学生的学习兴趣，而且由于教学中轻实践应用，学生们也忽视了该课程的重要性和在实际生活中的应用价值。

高校生物统计学实验教学方法改革与实践

摘要：针对生物统计学课程实践性和应用性的特点，探讨了如何通过实验教学来加强实践环节的思路。从生物统计学实验教学方法的改革入手，优化实验教学内容和实验结构，以培养学生实践能力和创新精神为主。运用多媒体技术，结合统计软件，优化实验教学方式。改革考核方式，注重学生能力考查。实践证明，生物统计学开设实验课，提高了教学效果，培养了学生试验设计能力和统计分析能力。

关键词：生物统计学 实验教学 改革 实践

中图分类号：g642.0 文献标识码： a 文章编号：1672-1578（2013）04-0084-01

生物统计学是一门理论性、应用性和实践性较强的专业基础课，是数理统计的原理和方法在生物学中的应用[1]。学生科学研究能力的培养与生物统计学实验教学密切相关，高校课程体系除把其作为专业基础实验课外，还把其作为素质教育中的重要课程。通过这门课程的系统学习，不仅能够培养学生的逻辑思维能力，还能培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。实验教学是培养学生理论联系实际，提高创新意识和实践能力的重要环节[2]。通过《生物统计学》实验教学，可以培养大学生的归纳推理能力、科研能力，也为大学生毕业论文的设计以及毕业后的科学研究等奠定良好基础，有利于培养学生的实践能力和创新能力。以往，生物统计学以单纯理论教学为主，不设或很少开设实验课，其实验教学有待进一步加强。因此，我们结合《生物统计学》的基本原理，利用计算机和统计软件，开设了《生物统计学》实验课，并尝试对该课程的实验教学方法进行探索和改革。

1 优化实验教学内容，注重能力培养

生物统计学实验是培养大学生科研素质、试验设计及其统计分析能力的基础，其实验教学内容的设置直接影响学生对生物统计学的理解程度，它在培养学生科研能力和应用技能方面起到重要作用。在实验教学过程中，我们把常用的统计软件和统计方法引入实验教学中。根据生物统计学教学大纲，在教学过程中，优化整体设计，以完整性、系统性、实用性为原则，基础实验与应用实验相结合，将生物统计学实验课程设计为一个有机结合、互相连贯的整体。在《生物统计学》实验教学过程中，我们利用计算机辅助实验教学，从以下几个方面开设实验课：（1）《生物统计学》某章节理论知识讲授完之后，利用计算机和相关统计软件，开设相应的实验课。（2）学生参与试验设计和试验数据统计分析。学生要在生产实践或实验室设计试验，亲自参与试验数据的采集，并对试验数据进行统计和分析，这样有利于加深学生对所学内容的理解。

１４８　安徽农学通报，Ａｎｈｕｉ　Ａｇｒｉ．Ｓｃｉ．Ｂｕｌ１．２０１３，１９（１５）　《生物统计学》实验教学方法探索　戚文华　蒋雪梅　（１重庆三峡学院生命科学与工程学院，重庆４０４１００；２重庆三峡学院化学与环境工程学院，重庆４０４１００）　摘要：生物统计学是数理统计原理和方法在生物学中的应用，具有较强的实践性。过去《生物统计学》教学以纯　理论教学为主，不设或很少开设实验课，导致理论教学与实践应用脱节，这显然未达到教学的目的。该文结合《生　物统计学》的基本原理，利用计算机和统计软件，对该课程的实验教学方法进行改革探索。　关键词：生物统计学；实验教学；改革探索；实践　中图分类号Ｇ６４２．０　文献标识码Ａ　文章编号１００７－７７３１（２０１３）１５－１４８－０２　生物统计学是数理统计原理和方法在生物学中的应用，　不仅在生命科学领域、而且也在其他学科领域中得到广泛应　用，是一门工具学科”　。生物统计学的理论性和实践性均较　强，涉及的基本原理、公式和概念较多，需有一定的数学基础　和逻辑推理能力才能学好，相对于其他专业课程，师生普遍　反映难教、难学、难记　。《生物统计学》不容易理解和掌握，导　致学生缺乏学习兴趣和动力，考试前通过死记硬背接受理论　知识，形成短暂记忆，随着时间的延长，所学内容逐渐忘记。　这门课程讲授完之后，学生不会灵活运用其中的方法，也不　会设计一个简单的试验，更不会将生物统计学的基本理论、　技术和常用统计方法应用到本科毕业论文设计中，导致理论　教学与实践应用脱节，显然未达到教学目的。以往《生物统　计学》教学以单纯理论教学为主，不设或很少开设实验课。　因此，笔者结合《生物统计学》的基本原理，利用计算机和统　计软件，开设了《生物统计学》实验课，并尝试对该课程的实　验教学方法进行改革探索。　实践教学环节非常有利于提高大学生的培养质量，而　《生物统计学》课程教学的实践环节亟待加强。在《生物统计　学》实验教学过程中，我们利用计算机辅助实验教学，开设以　下实验课：（１）《生物统计学》某章节理论知识讲授完之后，利　用计算机和相关统计软件，开设相应的实验课。在实验课　上，教师通过统计软件演示例题的计算和分析过程，并讲授　统计软件的使用方法，学生根据所学理论知识，结合实例在　计算机上借助统计软件进行操作，这样使学生获得知识更加　直接与快速。（２）学生参与试验设计和科学试验。学生要在　生产实践或实验室中设计试验，亲自参与试验数据的采集，　并对试验数据进行统计和分析，这样有利于加深学生对所学　内容的理解。《生物统计学》教学开设了如下实验：　１利用Ｅｘｃｅｌ绘制常用统计图　Ｅｘｃｅｌ绘制图形功能强大，各种版本的Ｅｘｃｅｌ软件均提供　了１４种标准图表类型，每种图表类型中又含有２～７种子图　表类型；还有２０种自定义图表类型可以套用。讲授完试验　资料的搜集和整理后，开设利用Ｅｘｃｅｌ绘制常用统计图的实　验课。学生在实验课上利用Ｅｘｃｅｌ绘图时，可以对图表区、绘　图区、数据系列、坐标轴、图例、图表标题的格式，例如文字的　颜色、字体、大小，背景图案、颜色等进行修改和调整，使修饰　后的图形更加美观好看，爽心悦目。当图和数据放在一张工　作表上、学生改变绘制图形的数据时，其图形将发生相应变　化；将鼠标放在图中某数据点上，在鼠标下方将弹出一个文　本框给出数据点的具体数值；用鼠标单击绘图区中的“数据　系列”标志，其图所属数据单元格将被彩色框线围住，便于用　户查看图形的数据引用位置。在“数据系列”点击右键可以　向散点图、线图、条形图等添加趋势线，并可给出趋势线的方　程与决定系数。　２利用Ｅｘｃｅｌ进行数据描述统计分析　讲授完试验资料特征数的计算后，开设利用Ｅｘｃｅｌ进行　数据描述统计分析的实验课。首先选用与生活联系紧密的　数据资料，让学生利用Ｅｘｃｅｌ计算这些数据的平均数、中位数　和众数，测定和分析这些数据的集中趋势，然后利用ＥｘｃｅｌＯｎ．４　定样本标准差、总体标准差和四分位数，让学生分析这些数　据的离散趋势。另外，让学生利用Ｅｘｃｅ１分析总体次数的分　布形态，计算总体平均值的置信区间，有助于识别总体的数　量特征。总体的分布形态可以从两个角度考虑，一是分布的　对称程度，另一个是分布的高低。前者的测定参数称为偏度　或偏斜度，后者的测定参数称为峰度。　３利用Ｅｘｃｅｌ进行统计假设检验　讲授完统计推断之后，利用Ｅｘｃｅｌ进行统计假设检验的　实验课。统计假设检验是根据随机样本中的数据信息来判　断其与总体分布是否具有指定的特征－－Ｉ。我们选择实际案　例，让学生提出假设，利用Ｅｘｃｅｌ中适当的统计方法计算检验　的统计量及其分布，确定显著性水平和决策规则，最后推断　是否接受假设，得出科学合理的结论，这个过程就称为假设　检验或统计假设检验。统计假设检验的方法多样，通过比较　就会发现它们的基本方法和步骤大同小异，例如ｔ检验、ｕ　基金项目：重庆市高校创新团队建设计划（Ｎｏ．２０１０４０）。　作者简介：戚文华（１９８２一），男，河南驻马店人，讲师，研究方向：分子生物学。　收稿日期：２０１３—０７—２２