生物统计学论文范文
时间:2023-03-16 23:20:34
导语:如何才能写好一篇生物统计学论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1
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。
将数据转化为信息需要统计理论和实践本论文由整理提供方面的洞察力、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本论文由整理提供建设。
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,在内容没本论文由整理提供有缩减,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,本论文由整理提供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。超级秘书网
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、作物本论文由整理提供栽培、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、一流的教学内容本论文由整理提供、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。
篇2
【关键词】泡桐属;化学成分;生物活性
玄参科泡桐属Paulownia植物,全属共有7种,分别是白花泡桐[P.fortunei(Seem.)Hemsl.],毛泡桐[P.tomentosa(Thunb.)Steud.],兰考泡桐(P.elongataS.Y.Hu),椒叶泡桐(P.catalpifoliaGongTong),台湾泡桐(P.kawakamiiIto),川泡桐(P.fargesiiFranch.)和南方泡桐(P.australisGongTong),光泡桐[P.tomentosavar.tsinlingensis(Pai)GongTong]是毛泡桐的变种。除东北北部、内蒙古、新疆北部、等地区外全国均有分布,栽培或野生。白花泡桐在越南、老挝也有分布,有些种类已在世界许多国家引种栽培。作为一种优质木材,它不仅在工农业方面有广泛用途,同时它还是一种常用的中草药,其花、叶、皮、根、果古时就有其药用记载。如《本草纲目》记述:“桐叶……主恶蚀疮着阴,皮主五痔,杀三虫。花主傅猪疮,消肿生发[1]。”《药性论》也言:“治五淋,沐发去头风,生发滋润。”近年来医学研究发现其主要作用有:抗菌消炎,止咳利尿,降压止血,同时还具有杀虫作用。
1化学成分
泡桐属植物的化学成分研究始于20世纪30年代初。日本学者最先对泡桐属植物的化学成分进行了研究,1931年MascoKazi等从泡桐叶的树皮和树叶中分离得到糖苷类化合物[2,3]。1959年,KazutoruYoneichi研究了桐木中的木脂素成分,分离得到了丁香苷。随着科学技术的发展,各种色谱分离方法和现代波谱技术应用于天然产物的研究,从泡桐属植物中不断发现新化合物。该属植物中所含化学成分类型主要有环烯醚萜苷、苯丙素、木脂素苷、黄酮、倍半萜、三萜等。其中许多化合物被证明具有一定的生物活性。
1.1苯丙素类化合物苯丙素类化合物在泡桐属植物中分布较为广泛。主要有:(1)木脂素(四氢呋喃骈四氢呋喃类):细辛素(d-Asarinin)[4],芝麻素(d-Sesamin)[5],泡桐素(Paulownin)[6],异泡桐素(Isopaulownin)、(+)-Piperitol[7]等。(2)苯丙素酚类:Verbascoside[8],Isoverbascoside[9]。
1.2环烯醚萜类富含环烯醚萜类成分是泡桐属植物的一大特征,在该属植物中多以成苷的形式出现,广泛分布于桐木、桐皮、桐叶中,花中还未见文献报道。泡桐属中的环烯醚萜成分具有九碳骨架(即C-4去甲基)的环戊烷型、环戊烯型和7,8环氧戊烷型,显示了其在植物分类学上的意义。其取代基位置比较固定,一般1位羟基与1分子葡萄糖成苷,8位为甲基或羟甲基。另外,Soern等从成年毛泡桐的叶部获得两个5,6位为双键的环烯醚萜苷,同时,他还发现成年和幼年的毛泡桐中环烯醚萜苷成分有所不同[10~14]。
1.3倍半萜类李志刚等[15]从毛泡桐的花中分到7个落叶酸型的倍半萜,为首次从该属植物中分到倍半萜类化合物,可能与该类激素促进开花,抑制种子发芽有关,其他部分未发现。
1.4甘油酯类杜欣等[16]从毛泡桐的花中还分到了甘油酯类的化合物及其苷。
1.5其他成分从该属植物中还分离出黄酮类、二氢黄酮类、三萜(主要为熊果酸及其苷[17])、生物碱、多酚、单糖、鞣酸、脂肪酸等多种成分。另外,栗原滕三郎和宋永芳等[18]对泡桐花的精油成分作了色谱、质谱分析,研究了其中的蛋白质、氨基酸、微量元素等营养成分,利用GC/MS技术鉴定出许多长链及芳香族化合物。
1.6植物激素王文芝等[19]对河南兰考泡桐的根、茎、叶中的植物激素进行了研究,利用HPLC技术分离鉴定出了激动素、反式玉米素、激动素核酸等8种激素。
2生物活性
2.1抗菌作用芝麻素对结核杆菌有抑制作用[20],而泡桐花及其果实的注射液(醇提取后用醋酸铅沉淀去杂质制成),体外实验时对金黄色葡萄球菌及伤寒杆菌、痢疾杆菌、大肠杆菌、绿脓杆菌、布氏杆菌、革兰菌、酵母菌等均有一定的抑制作用[4]。从泡桐属植物中分到的紫葳新苷Ⅰ对金黄色葡萄球菌和乳链球菌均有抑制作用,最小浓度为150μg/ml,并认为其角甲基是抗菌必要基团[21]。魏希颖等将泡桐花的黄酮提取物作了体外抑菌实验,发现其对金黄色葡萄球菌作用最强,而对黑曲霉、啤酒酵母、产黄青霉无明显的抑制作用[22]。
2.2治疗气管炎泡桐果及花治疗慢性气管炎有一定疗效,临床治疗1341例,有效率为81%,其中临床控制率7%,显效25%[23]。
2.3消炎作用泡桐花可用于治疗炎症感染,临床报道用其治疗16种疾病计244例,均有一定疗效,其中对上感、支气管肺炎、急性扁桃体炎、菌痢、急性肠炎、急性结膜炎的疗效较好,治疗中未发现不良反应和副作用[4]。实验中通过观察泡桐花浸膏对哮喘豚鼠肺病理组织学的影响发现泡桐花浸膏能明显延长豚鼠诱喘潜伏期,优于地塞米松(P<0.001);对肺组织炎性细胞浸润有明显的抑制作用。能减轻炎症反应对哮喘豚鼠肺组织结构的破坏[24]。李寅超等通过实验发现泡桐果总黄酮及挥发油可通过抑制支气管肺泡灌洗液(BALF)中的血嗜酸粒细胞(EOS)聚集而具有一定的抗哮喘气道变应性炎症的作用[25]。
2.4止血作用泡桐属植物中所含丁香苷有明显止血作用。本品注射液用于手术70例,良效(明显止血)30例,占42.9%,有效(出血减少)26例,占37.1%,无效14例[26]。
2.5毒性研究小鼠口服泡桐果乙醇提取物半数致死量为21.4g生药/kg。大鼠口服2g/(kg·d),共21天,一般情况及体重均无异常,内脏病理检查未见中毒性病理形态改变。家兔急性、亚急性毒理实验中,泡桐果煎剂对心、肝、肾、脾、胃均无毒性病理改变。家兔灌服泡桐花浸膏或静脉注射,一般情况及食欲、体重、白细胞等均无明显变化,成人口服上述浸膏或肌肉注射,自觉症状、体温、脉搏及白细胞数等均无明显改变,但有轻度血压下降[4]。已有报道苯丙素苷具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、清除自由基、延缓骨骼肌疲劳、DNA碱基修复、抗凝血、抗血小板凝聚等多种生理活性。从泡桐属植物的树皮和茎部分离得到一个新的呋喃醌酮(methyl-5-hydroxy-dinaphtho[1,2-2′,3′]furan-7,12-dione-6-carboxylate),对hela癌细胞有抑制作用,对polio病毒的brunhildeⅠ型EC50为0.1μg/ml对leonⅢ型EC50为0.1μg/ml[27]。另外,咖啡酸的糖酯类化合物被认为与该植物的颜色改变有关[28]。
2.6杀虫作用泡桐素、芝麻素可增强杀虫剂除虫菊酯的杀虫作用,可有效杀灭蚊蝇及其幼体[29]。
2.7其他作用泡桐属植物还具有止咳、平喘、祛痰、治手足癣与烧伤、消肿、生发等功效[4]。
从以上可知,泡桐属植物化学成分疗效显着且具多样化,但对该属植物的成分研究多集中于毛泡桐种,其他种涉及较少,而对部位的研究则多为桐叶,皮、根,茎次之,花研究的最少。对生物活性的研究则不够深入,其有效部位及有效成分有待进一步确定。
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篇3
近半个世纪以来,科学技术迅猛发展,新知识、新成果不断涌现,数字化特点凸显。根据2002年度美国国家科学基金会资助的研讨会报告,目前我们收集的数据需求呈指数增长,而数据分析的需求呈二次增长,但统计的专业人才呈线性增长并且目前统计学的教育远远落后于实际需求。邵启满教授“给当今毕业生的建议,就两个字:统计”。我们当前的数理统计课程的教育还处于“非常狭窄的计算机时代前的统计学”,严重滞后于不断发展中的现代统计学。大部分的研究生教科书内容仍然是从统计量到点估计,继而假设检验、回归分析和方差分析等基础知识的呈现及统计方法的推导。课程的教学大纲中也以理论推导为重点,注重统计方法的理论基础和演绎证明,而对于实际应用较多的现代统计方法缺乏介绍,忽视与各种统计软件的结合。因此,我国工科研究生毕业论文实验数据处理手段较为低级,对异常数据缺乏理性说明。我们的研究生往往在学完数理统计课程后,虽然掌握了基本的统计方法和推导,但进入科研工作碰到实际数据时,对数据的收集、处理和分析仍然一筹莫展。这也是促使我们教学理念转换的主要原因,研究生数理统计课程应以现代统计应用为中心,不仅要求学生理解和领会统计思想,还应正确使用统计方法,根据计算结果作出正确的推断,给出合理的解释。
2教学变革的尝试
由于课程的实用性和重要性,学生普遍对数理统计课程比较感兴趣。如何调动学生的主观能动性,变“被动灌输”为“主动探索”,在有限的课时内学习较多的统计知识呢?我们教学变革主要采取如下措施。
2.1教学内容的调整为了避免重复学习,我们对原来本科时已经学习的统计量与抽样分布、参数估计这部分内容只简单复习,温故知新,不再细讲。而对目前生物医学工程中应用较普及的方差分析、回归分析,我们补充了生物医学方面的实例,运用软件进行统计分析,并对运行结果详细讲解。对于教材未介绍的非参数检验和实验设计部分,补充几种常见的统计方法。对于较复杂的多元统计和现代统计学部分,我们引入PBL教学模式,通过分组、问题探究、成果汇报、反思和完善几个步骤,完成学习内容。
2.2教学方式的改进在课程的教学中,我们尽量做到深入浅出,回避复杂的推导、运算和证明,强调对统计思想的理解以及统计方法的运用,同时注重和统计软件的结合。统计从某种意义上说是与数据打交道的科学,没有实际数据的统计分析,不利于学生对统计方法的理解和应用。教学中如果仍然当成数学课程,注重统计理论中定理和公式的推导演算,而缺乏实际的数据分析训练,学生就无法对统计的广泛应用性及重要性有深刻的体会,也不利于保持和提高他们的学习兴趣。我们补充了生物医学方面的实例,通过数据分析,提高他们对统计方法的实际应用能力,也为后续PBL教学的顺利开展做准备。大部分学生在本科阶段已学习Matlab软件,而且工科学生计算机应用能力较强,因此我们要求学生自学一门统计软件(如SPSS、R等)或使用Mat-lab,对所有的实例在软件中实现数据分析。软件输出的是数值或图表,并没有详细的解释、分析和结论,学生必须结合数据背景知识,应用所学统计方法,进行分析推断,最后给出结论和合理的解释。
2.3考核方案的变革注重平时考核,淡化期末考试。考试不是最终目的,只是促进学习而已。因此,成绩是对学生学习情况的全面评价,不仅包括教材知识点的掌握情况,还有自主学习和实际应用的能力。我们将PBL案例分析的评价和期末考试的成绩各设置为50%的比例,鼓励学生自主学习,提高实际数据分析的能力。
3结合PBL教学模式
统计学的飞速发展要求研究生掌握必备的统计基础知识外,能够进行知识的自我更新,具有不断学习现代统计新知识的能力。PBL教学模式在提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生成为自主学习者、终身学习者等方面已被广泛认同。虽然生物医学工程专业研究生基础知识比较扎实,但统计学的发展以及软件的学习交叉,要想学好这门课程并不轻松。在研究生教班开展PBL教学的有利条件是:①教班人数较少,分组进行问题探索可以实现。②学生对数理统计课程比较感兴趣,积极性较高。③现代统计学和计算机科学紧密联系,但医学工程学生计算机应用能力较强,在统计软件的学习和编程方面具有优势。④教研组在数模竞赛培训和本科毕业设计中积累了一些素材,可以将内容完善成PBL问题。我们引入PBL教学模式,进行了初步探索。
3.1前期准备推荐一些统计应用的网站和书籍。简单介绍前沿的方法和知识,补充回归、相关、时间序列分析以及实验设计等内容,对于随机模拟、MC-MC方法也举例说明。教师将原先积累了一些实例设计成若干问题,让学生进行选题,组成学习小组(每组5-8人),确定分工。我们将多元统计分析和传染病预测的案例编写成4个问题,提前半个月交给学生,等他们分组确定后,分别给予一定指导。
3.2问题探究小组成员分工合作,查找文献、学习算法,围绕选定的问题进行准备。通过交流和讨论,将各自学到的知识进行整合,进而运用这些知识重新分析上一阶段提出的问题,思考并提出解决方案。最后,对问题形成一个附有详细统计算法和计算结果的论文报告交给教师。
3.3成果展示和汇报各组将问题的解决方案和结果做成PPT,在课堂上进行汇报。其他小组可以提问和质疑,开展课堂讨论。教师预先阅读各小组的论文报告,引导学生的课堂讨论,针对学生模糊不清的问题进行讲解,强调重点和难点,对每个小组的报告给予建设性意见和评价。
篇4
关键词:《生物统计学》;案例教学法;生物统计能力
中图分类号:G642.0?摇 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)18-0061-02
一、传统《生物统计学》教学方法效果不佳
《生物统计学》是数理统计的原理在生物科学中的应用,作为动物科学和动物医学类各专业的基础课和必修课,在科学研究和生产中应用十分广泛,对于提高大学生的综合素质十分重要[1]。学习生物统计学的目的不是使学生掌握统计学的数学原理,而是培养学生运用统计学原理进行试验设计、选择正确的方法分析试验结果以及解释分析结果。传统生物统计教学方法为教师在课堂上讲授统计学理论,课后学生做作业;因为教师可以控制课程的内容和进度,所以这种教学方法有利于学生学习知识,但由于学生在课堂中只是被动听课,没有主动参与课堂教学,不利于学生生物统计能力的提高[2]。同时,《生物统计学》中的概念抽象、相互联系、高度结构化,公式多而难记忆,思维方法特殊[3]。研究表明,运用传统方法讲授《生物统计学》,许多人学习了生物统计学的公式和原理,却不会应用《生物统计学》知识解决实际问题,甚至不能正确地描述数据[4]。我们在教学实践中发现,运用传统的授课方法,在课程结束一到两年的时间里,学生会忘记《生物统计学》课堂中学过的大部分知识,在实际问题面前一筹莫展。在有限的时间里,生物统计课教师只能讲授有限的、最常用的统计分析方法,实践中学生可能用到的数据分析方法在课堂中不可能全部讲授,这要求学生有较高的生物统计能力,能够正确运用课堂中没有讲授的生物统计方法解决实际问题。因此,有必要尝试新的教学方法,以解决传统生物统计教学中存在的问题。
二、案例法教学实践
教育学理论告诉我们,如果学习过程能够与知识应用的过程结合在一起,则人们会在未来应用时更容易回想起学过的知识,应用知识的能力较强[5]。学生通过解决与生产实践相近的问题,使他们认识到学习《生物统计学》的重要性,增加学习欲望,通过认真学习,提高生物统计能力,形成正确的统计思维[6]。作为以问题为中心教学方法的一种,案例教学法(case-based lecture)要求学生在教师的指导下解决案例,把学习知识与应用知识有机地结合在一起[2]。从2006年起,我们尝试把案例教学法应用于《生物统计学》教学实践,经过几年的实验和摸索,取得了一些经验和较好的教学效果。
1.案例的设计与课堂组织。在案例教学法实践中,学生通过案例解决方案的学习,使他们知道哪些问题是生产实践感兴趣的,如何利用生物统计学知识解决这些问题,因此,案例设计是影响案例法教学效果最重要的因素。案例要紧密结合实践、生动有趣,才会唤起学生对课程的学习热情,认为课程“有用”,值得认真学习。设计案例时,我们注意做到两点。第一,案例均来自对生产实践的科学研究结果,其知识内容与教学目标相一致;教学实践发现,有些研究结果的数据量过多,用于课堂教学有一定难度,因此,对数据量进行了删减。第二,因为课程是由一系列案例构成的,所以以专业知识为主线组织案例,做到知识内容和案例之间前后关联。在案例教学中,有人认为,教师可以只向学生提供案例,由学生查找解决案例所需要的知识,并找出解答案例的方法,以锻炼学生的自学能力。这样做有两个假设,第一,根据问题,学生能够综合运用已有知识,找出解决问题所需要的新知识,第二,学生能够根据问题需要学会新知识,并运用这些知识解决问题[7]。心理学研究表明,如果掌握了某领域的知识,可以做出正确判断,如果对某领域没有任何背景知识,或者理解错误,往往不能做出正确的判断[8]。生物统计学的特点[3]决定了学生必须具有足够的统计学背景知识,才能正确解决实际问题。由于课程的授课对象是生物统计的初学者,还缺乏生物统计学的思维,而且课时数较少,如动物医学类《生物统计学》的课时只有32学时,因此,在教学实践中,我们没有让学生自己查找解决案例的相关知识,而是在上课前就把课程所需要的知识材料都交给每个学生。我们也试验了只交给大学生案例材料而让学生找出解决案例的方法,结果几乎没有发现有学生能够在规定的时间内找出案例的正确解决方案。教师首先在课堂上对相关知识进行讲解,然后,在课堂上通过指导学生解决案例,给学生创造一个自我学习和思考的环境,使学生通过想、做和说学习《生物统计学》知识,引导学生弄清楚应该采用哪种统计方法分析问题,采用该方法原因是什么,以及有没有其它替代分析方法等。
2.合适的统计学软件。在生物统计学习过程中,应用合适的统计软件可以使学生更加关注解决案例过程的学习,真正实现通过实践学习《生物统计学》,使学生学习的主动性提高,端正对学习生物统计学意义的认识,提高学习效果,显著提高学生成绩[9,10]。生物统计教学用软件好求易学易用,功能完备,SAS软件符合上述两点要求,而且SAS软件占统计市场的份额约为80%,使用人数较多,因此,我们选择SAS软件作为教学软件。几年的教学实践发现,由于在案例教学法实践中应用了统计软件,学生可以集中精力关注解决案例的过程而不是解决案例时具体的计算过程,一旦学生理解了案例的解决方案,解决具体案例所花费的时间很少,生物统计课后作业也不再是一个负担,从而使学生生物统计的兴趣大幅度提高。
3.教师的课堂指导与学生的主动性。研究表明,对于生物统计学的案例教学法,相对于其它课程,如果教师在问题讨论中给予学生较多的指导,有较高的教学热情,则教学效果较好;教师与学生有效的沟通,把解决案例的相关信息传递给学生,拓展学生对学生生物统计学知识的正确理解,激发学生解决案例的热情[3]。但是,学生能否主动参与解答案例是案例教学法成功的关键。因此,在解决案例过程中,应鼓励学生积极参与,为此,我们把平时成绩占总评成绩的比例提高到40%,如果学生在课堂上主动发言,则平时成绩加分。可能其它课程都是传统授课方法,个别学生上课前没有认真阅读教师提供的案例以及教师提供的生物统计学背景知识材料,因此课堂中表现被动。因为一旦有其他学生清楚了案例解决方案,总希望有表现机会,所以教师需要及时发现并对这些学生格外关注,有意识地鼓励他们发言,使他们也有进步的机会。教学过程中还发现,个别同学不认真思考案例的解决方法,但为了增加平时成绩而主动发言,我们采取了对案例解答偏离正确方法的学生只加分、不表扬,而对给出正确案例解答方法的学生,加分的同时予以口头表扬,有效地抑制了这种风气。
三、案例法教学效果评估
我们利用课后作业对教学效果进行实时评估,既发现教学的成功和不足,也找出学生对知识的掌握程度,及时更正学生对知识的误解。要求学生作业写出解决案例的完整报告,内容包括解决案例的SAS程序,SAS运行结果,以及结果的解释等。在教授新内容之前,教师在课堂上对作业进行总结,及时把相关信息反馈给学生。同样地,期末考试既是考察学生的学习效果,也是对教学效果的评估,考试的主要目的是考察学生解决案例的能力,考试内容有解决案例的相关《生物统计学》概念、SAS过程的语法及SAS运行结果的解读等。近年来,期末考试基本上杜绝了不及格现象,试卷成绩平均超过85分,说明学生对本门课程的学习兴趣较高,对课程和学习效果较好。
以前本科大学生毕业前夕,《生物统计学》任课教师经常需要帮助学生处理毕业论文的数据资料,应用案例教学法后没有了这种现象。毕业论文审查中也没有发现论文中有统计分析方面的错误,而且学生能够正确运用课堂中没有讲授的统计分析方法,说明大学生生物统计的应用能力确实得到了提高。
学生对教学的评估可以反映学生对课程的具体感受,2012年学生对课程的评价中,认为“教师的教学使我理解和掌握了该课程的内容,我觉得有收获”的学生占90.4%,“教学内容充实,安排合理,重点突出”的占92.9%,“教师授课能理论联系实际”的占93.6%,“教师鼓励学生参与课堂讨论,发表个人见解”的占94.3%,说明绝大部分学生对这种教学方法是肯定的。
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篇5
关键词植物生产类;试验统计方法;教学改革
中图分类号G642.0文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)22-0031-02
试验统计方法是高等院校植物生产类(农学、园艺等)专业开设的一门专业基础课,是数理统计原理在生物科学中的具体应用,是一门理论性、应用性和实践性都很强的方法论学科,具有“三多”(内容多、公式多、概念多)、“四难”(教师感到难教,学生难懂、难记、难用)的特点[1],由田间试验设计和生物统计2个部分构成。开展试验统计方法课程,不仅可以培养巩固学生的专业思想,提高综合素质,还可以培养学生发现问题、分析问题、独立解决问题的能力,为毕业设计及职业选择奠定良好的基础[2]。为提高试验统计方法课程的教学质量,进一步激发学生学习兴趣,培养学生的逻辑思维能力,在深入调研的基础上,结合植物生产类本科专业教学计划修订、试验统计方法课程设置等新情况,根据学校发展实际,对该课程进行教学分步改革实践,包括教学目的、教学方法、教学内容等方面内容,效果较好。此外,为了进一步培养和提高学生的实践能力和综合素质,该文结合淮阴工学院植物生产类本科专业试验统计方法课程的教学改革,分析该课程当前教学存在的问题,从教学内容的合理编排、教学形式和教学手段的合理应用等方面进行探索,以期提高试验统计方法的教学效果[3-4]。
1明确课程定位,凝练教学目标
试验统计方法是一门专业基础课,涉及到统计学和概率论等学科的知识,实践性很强,各知识点的联系较密切,大多属于数理统计的内容。传统的教学中,只注重传授基本概念、基本理论等知识,忽略理论知识的实际应用以及锻炼学生能力的问题,学生普遍反映用时无从下手[3]。可见,必须改革传统的教学方式,进一步提高学生分析问题和解决问题的能力,才能促进该课程的广泛应用。大学生科研能力的培养主要体现在发现问题与研究课题的设计与实施2个方面,其中研究课题的设计与实施能力的培养则是本科阶段的主要目标,而试验统计方法的教学可以达到这一培养目标。另外,学习试验统计方法的最终目的是使学生掌握田间试验设计技术和科学的统计分析方法这一从事科学研究的有力工具,能够熟练地应用于具体的实际问题[5]。根据培养学生实际应用能力和思维能力的需要,淮阴工学院将农学、园艺等专业原有的各种试验统计相关课程实行“三统一”,即统一课程名称为试验统计方法、统一课程性质为学科基础课、统一学时为56个学时。同时,进一步明确课程教学目标和教学目的[2-4]。因此,将试验统计方法课程定位为一门工具课、方法课和实验技能课。在确定试验统计方法课程的教学大纲时,综合考虑本科生的培养层次和课时要求,即在教学目标上,要求学生在专业课学习的基础上,通过课堂学习、实验操作、数据处理、撰写课程论文等环节,熟练掌握数理统计理论知识、试验设计以及数据处理技能等内容,达到能独立完成毕业设计和毕业论文的基本要求,并具备在未来工作岗位上独立开展产品研发的基本素质和能力;在授课内容上去粗取精,抓住核心,注重实用。
2合理使用教材,优化教学内容
当前的教学体系中,人才培养的主要落脚点是改善教学内容和课程体系,这也是教学改革的关键[6]。教材贯穿整个教学过程,是进行传授教学的主要载体,是体现教学内容和教学要求的基本工具,不仅是教师进行教学的依据,也是学生获取系统知识的重要来源、提高教学质量的重要保证[7]。为使学生全面、系统地认识和把握试验统计方法这门学科,选择内容全面的精选教材,在教学过程中依据不同的授课对象,有针对性地选择部分内容进行详细讲解,并在博览群书、归纳、整理、总结各家所长的基础上,深切领会试验统计方法教学内容,透彻把握内容间的内在逻辑联系,遵循数学逻辑编排各章节教学内容,使学生容易接受并消化新知识,形成适合专业特色和学生实际需要的课程内容体系。
笔者认为,试验统计方法的教学重点和难点是培养学生的统计学推理思维能力,使其学会从不确定性和概率的视角思考问题[3]。在教学实践中,将教学重点放在统计学基本原理、基本要领和逻辑思维上,让学生尽可能地掌握数据资料的类型、样本大小、设计方法、数据分布、结构等分析方法,熟练使用SPSS、DPS和Excel 等重要统计软件,根据统计结果进行科学合理的解释和分析,提高运用统计学方法解决实际问题的能力。
3改进教学方法,全方位提高教学质量
试验统计方法课程的理论性相对较强,单一的教学形式易导致学生注意力涣散,产生视觉、听觉和思维疲劳,或者会感觉课程内容较枯燥和抽象[8],难以取得良好的教学效果。因此,教师必须认真备课,根据教材各章节的具体情况,借助现代化多媒体教育技术,不断优化教学设计、改进教学方法,实现教学内容与方法的优化组合。在教学过程中,坚持以学生为主体、以教师为主导,采用讲授式、案例式、启发式和讨论式教学,理论联系实际,激发学生学习的兴趣,促使学生积极主动的开展思维活动[4]。为了使学生彻底理解知识,应同时注重讲练结合,如在课堂演示相关例题,可借助SPSS和Excel等统计分析软件,使学生在学习专业知识的同时又能掌握一定的计算机知识,并安排适当的时间让学生动手练习,给学生预留充分消化知识的时间,发挥学生的主动性与积极性,提高学生灵活运用和综合运用统计学知识解决实际问题的能力。
4强化实践教学,实现理论与实践的有机结合
以学生为主体的实践教学环节对于保证教学效果尤为重要。结合植物生产类专业实践教学体系改革,对该课程的实践教学环节进行较大的调整和改革[3]。首先,在课堂教学中增加提问和随堂测验,在每次课结束前留出一定的时间让学生提问,便于教师及时掌握学生消化吸收生物统计理论的情况,及时调整教学进度和教学方法,调动学生在课堂教学中的学习积极性。其次,加强习题训练和作业环节,精心选择具有代表性、普遍性和多样性的课后作业,要求学生独立完成数据的统计分析,对分析结果进行解释和推理,并写出相应的结论,培养学生处理具体数据、解决实际问题的基本技能,为培养学生撰写科研报告的能力奠定基础[2]。再者,为使学生进一步掌握试验统计方法的基本理论和概念,提高学生利用统计分析软件的能力,由学生动手操作相关的统计分析软件,如SPSS、Excel、DPS 等,由此提高学生素质,达到以点带面、扩大学生视野的目的[9]。最后,利用学生毕业设计的机会,进一步提高学生的运用技能,指导学生针对具体课题进行正确的试验设计、实施和统计分析,系统、全面地完成试验课题和毕业论文,使学生能将所学习到的理论知识运用到实践中。
5改革考核方式,促进学习的全面巩固
考试是教学的重要环节,是检验学生学习效果的直接手段,也是衡量教师教学效果的重要方式、反馈教学成果的主要渠道[5]。为了更好地发挥考试的功能,在教学改革过程中针对传统考试作为衡量学生学习效果的应试教育现象,根据淮阴工学院的人才培养定位目标,切实转变思想观念,坚持考试应为教学服务,提高学生应用能力。为全面测试学生对关键知识点的掌握能力和实践动手能力,实行考知识与考方法相结合,考理论与考应用相结合,建立从学习过程、平时作业、上机实验直到期末考试实行定性评价与定量评价相结合的“全程评价、综合评定”的考核评价体系[10]。在教改中尝试实践教学环节的考核,将学生的总评成绩分为平时成绩、笔试成绩及实验测试3个部分,增加平时成绩及实验测试的比重,使其达到30%,笔试成绩占70%。另外,应兼顾学生对基本知识的掌握程度及灵活应用知识和解决实际问题的能力,突出笔试内容的实用性,减少需死记硬背、理论性很强但应用较少的题目[4]。为培养学生脚踏实地的学习态度,规范教师的教学内容和严谨的作风,克服教学过程的“随意性”,以及实现教考分离,由教研组组建试题库,考试试题从试题库中随机抽取。结果表明,采用综合评定的考核方法,学生普遍反映效果良好,既能兼顾一般学生的合格水平,又能突出优秀学生的创造性思维和激发学生能力的发挥,客观地反映学生的真实水平,并能充分调动学生的学习积极性。
6结语
试验统计方法作为植物生产类专业的一门基础课程,同时也是生命科学学科中应用性很强的工具课程。在教学实践中,教研人员主要从凝练教学内容、优化课堂教学环节、丰富教学形式等方面进行初步地改革探索。实践表明,学生不仅提高了使用统计软件以及分析问题和解决问题的能力,而且很好地掌握了试验统计方法的理论知识,达到试验统计方法的教学目标,但仍有很多问题值得进一步的探究[2]。在今后的教学实践中,仍需不断地加强研讨和交流,研究适于实际的教学方法,探索教学规律,优化教学内容,完善教学体系,全面提高教学质量。
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篇6
统计设计是整个研究中最重要的一环,是研究工作应遵循的依据。常见的统计设计问题有:忽视组间均衡性,样本缺乏代表性,样本例数不足,未设置对照组,未随机分组,未提出统计分析方法等。针对以上问题,在科研设计中一定要遵循实验设计的四大原则即“随机、对照、均衡、重复”的原则[6]。
1.1不遵循或不重视随机化原则
随机化是科研设计的重要原则,直接影响研究结果的可信度。随机化既要随机抽样,还要随机分组,并有足够的样本量作前提。然而,在医学论文中许多作者对此不够重视,主要表现在论文中统计处理随机化不突出,随机化缺失情况比较常见,有的论文甚至将随机误解为随意、随便,不采用随机化处理方法,导致结果缺乏可靠性。还有些文章中没有提出“随机”抽样的设计与方法,没有排除标准,给人随意选择病例之感,且病例数少,因此没有代表性,所得出的结论不可靠。部分文章虽然注明了“随机”,但未提及采取什么方法进行随机化研究或两组间的例数相差甚远,不符合随机化的一般规律,没有临床参考价值[7]。
1.2缺少对照研究或对照组设计不合理
正确设立对照是临床或实验研究的一个核心问题,设立对照的意义在于说明临床试验或实验研究中干预措施的效应,减少或防止偏倚和机遇产生的误差对试验结果的影响。目前,国内许多期刊发表的论文对照组设计不合理现象比较普遍,尤其有些作者对某种新药或新技术在临床的应用观察研究中,不设对照组,缺乏对照观察,得出的结论缺乏科学性,令人怀疑。有的文章虽然设立了对照组,但在分析结果时,却没有将试验组与对照组的结果进行比较,而仅将各组间的自身前后进行比较,从而使该研究失去对照意义。对照组选择不当,还表现在两组间重要的临床特征和基线情况相差太大,无可比性,如性别、年龄、病情、经济情况和文化程度等不一致,如有些论文将健康人或志愿者作为对照组,使结果受到非处理因素的影响,产生偏倚或系统误差,使结论不可信[7]。
1.3均衡性原则掌握不够
均衡性原则要求实验中的各组之间除处理因素不同外,其他可控制的非处理因素要尽可能保持一致。特别对疾病预后有重要影响的临床特性一定要在组间分布均衡。各组间越均衡,可比性越强。有些作者在对病例进行分组时,忽视了均衡性原则,两组之间没有可比性,结论自然是错误的。具体表现在:有的文章对治疗组与对照组的相应统一指标没有设在均衡的水平上。对治疗组情况交代的比较详细,而对对照组的年龄、性别、病情等不予交代,或所选对照组的年龄与治疗组不在一个年龄段,影响了作者对指标的观察[7]。
1.4重复的原则掌握不好
所谓重复,一是指重复试验或平行试验,二是指各样本组的例数要有一定的数量,即样本的例数要足够大。虽然随机化是增强非处理因素均衡性的重要方法,但当各组内例数过少时,尽管采用了随机化分组的方法,也难以保证非处理因素的均衡一致。在随机化分组的基础上,只有样本例数足够大,才能使非处理因素均衡一致,同时也才能使抽样误差减小,增强样本对总体的代表性。一般来说,在随机分组的前提下,样本例数越大,各组之间非处理因素的均衡性越好;但当样本量太大时,往往又会给整个实验和质量控制工作带来更多的困难,同时也会造成浪费。为此,在实验设计时,还应保证在实验结果具有一定可靠性的前提下,确定最少的样本例数。一般说来,计数指标每组样本不得少于20~30例,计量指标每组样本不得少于5~10例。在多因素分析时,一般认为样本例数至少为观察指标的5~10倍[8]。
1.5样本的含量
样本的含量的大小直接影响到结论的可靠性。样本量过少,则抽样误差大,结果可靠性差,且经不起重复验证;反之,盲目加大样本量也会造成人、财、物的浪费,同时也造成非抽样误差增大。故应在保证研究结果精确可靠的前提下,确定最小的样本量。如某篇论文报道某药治疗的临床疗效,实际总例数为10例,其中6例有效,于是作者得出有效率为60%。显然,有限的病例数不能充分说明该药是否有效,作者贸然得出结论,容易给他人造成假象甚至误导[9]。
2统计方法选择与使用不当
在选择统计方法之前,首先应确定研究资料是计数资料还是计量资料。只划分其类别而得到的资料为计数资料,也叫定性资料,如根据治疗结果计算出的治愈率、阴性率、阳性率等。测定某个具体数值而得到的资料为计量资料,如血压值、血细胞计数、血氧分压测定等许多物理诊断和化验检查的结果。目前,医学论文中计数资料最常用的统计方法为χ2检验,计量资料最常用的统计方法为t检验。值得注意的是,各种假设检验方法均有其适用条件,应根据资料特点来选用最适当的方法。均数与标准差分别是描述正态分布资料集中和离散趋势的指标。能否选用“均数±标准差”来描述某一资料的分布特征,关键看该资料是否符合正态分布。当资料不符合正态分布或方差不齐时,应将资料转换使之符合正态分布,方差齐性后再用t检验或方差分析,否则用秩和检验。有些作者在使用t检验时,未考虑到上述适用条件而盲目使用,造成统计学处理不当或统计学计算错误[10]。
2.1统计指标应用不当
2.1.1描述计量资料的统计指标描
述计量资料的统计指标主要有平均数指标(算术均数、中位数M等)和变异指标(标准差s和四分位数间距Q等),在应用时一定要注意它们各自的适用范围。对于非对称分布资料,算术均数不能反映数据的平均水平,应采用中位数描述。一般地,正态资料或对称资料用描述,偏态资料用M和Q来描述。在不能确定数据的分布类型时,应选用M和Q进行统计描述。四分位数间距Q是75%分位数P75和25%分位数P25之差,即Q=P75-P25,所谓百分位数Px是将全部观察值分为两部分,理论上x%的观察值比它小,(100-x)%的观察值比它大,中位数M是50%分位数P50。、s、M、Px与Q可通过统计软件直接输出[9]。
2.1.2描述计数资料的统计指标描
述计数资料的统计指标有绝对数和相对数。绝对数是原始资料经汇总得到的小计或总计数。相对数是两个有关的绝对数之比,主要包括率和构成比(百分比)。医学论文中相对数应用的主要问题之一是分母较小。分母较小时,相对数的可靠性不能保证,在这种情况下,宜直接用绝对数进行描述而不宜计算相对数。医学论文中相对数应用的主要问题之二是将构成比误用来说明事物发生的强度。构成比只能反映事物的内部构成,不能说明事物的发生强度。医学的研究对象主要是人以及与人体有关的各种因素。由于生物现象的变异较大,各种影响因素又错综复杂,研究常是抽样观察,使事物本质差异与抽样误差混杂,故需用统计方法透过偶然现象来探测其规律性。如果不能正确运用统计学方法,造成统计学上的偏差或失误,就很容易把本来成功的结果当成失败而放弃,或把失败的教训误认为成功的结论而加以宣传。在进行科研设计时要严格遵循科学的统计学分析方法,不能留下隐患,否则,再高明的统计学专家和统计学软件也无法弥补科研设计缺陷造成的损失。总之,统计学分析在医学研究和论文写作中意义重大。作者在撰写论文时,应注意识别、总结有代表性的、有借鉴意义的统计学领域的缺陷、失误或错误的多发点,特别留心易出现统计错误的险区,从而使论文中的统计学问题减到最低限度。认真检查、仔细核验,尽量避免上述错误,必要时还可以请统计学专家帮助把关[12]。
2.2统计方法描述或选择不当
统计方法选择非常重要,它直接影响结论的可靠性[12]。临床资料的结果变量可分为计数资料、计量资料和等级资料。计数资料指将观察对象按两种属性分类,如生存、死亡,治愈、未治愈,有效、无效等,通常转化为率。如果是两组间的比较,则采用四格表χ2检验或其校正公式,如果是多组间率的比较,则采用行×列表资料χ2检验。计量资料指对某一个研究对象用定量的方法测定某项指标得到的资料,一般均有计量单位。通常资料呈正态分布时,两组间均数比较用t检验,多组间均数比较用方差分析和q检验。当资料不呈正态分布或方差不齐时,也可用秩和检验等非参数检验法。
2.2.1统计方法描述不清
医学论文中常可发现作者未交代所用的统计方法,如是配对设计的t检验还是成组设计的t检验,是Ridit分析还是χ2检验,是作相关分析还是作回归推断。统计方法交代不清或根本不予交代,使读者对论文结论的正确与否无法判断。有的作者只提一句“经统计学处理”后,就写出结论。有的甚至直接用P值说明问题,笼统地以P<0.05或0.01、P>0.05便称结果差异有无显着性,P值的大小不说明差值的大小,它还与抽样误差大小有关[13]。因此,还应写明具体的统计方法,如有特殊情况,还应说明是否采用了校正,应写出描述性统计量的可信区间,注明精确的统计量值和P值,然后根据P值大小作出统计学推断,并作出相应的医学专业结论。
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针对唐山师范学院体育教育专业2009级本科生选题结果进行统计,关于调查研究的选题占82.5%,与往年基本一样。特定的选题内容决定了后面的研究方法,绝大多数学生的论文中尽管有文献资料法、问卷调查法、访谈法、实验法、数理统计法等,实际上绝大多数人仅仅使用了文献法和问卷调查法,其余方法并未真正使用,流于形式。出现以上情况有学生的主观原因也有客观原因。主观方面的原因的学生研究方法能力掌握极少,平时学习中教师没有教给学生一些常见研究方法,仅有极个别学生参与到任课教师课题研究项目,经历一些研究学习,掌握一些科研方法和技巧,而绝大多数学生对研究方法仅仅从体育统计学等课程中零星掌握一点,且缺乏实践训练,因此自身论文设计中只能选择文献资料法及问卷调查法,而文献资料法是学术论文研究最基本的基础性研究方法,因而学生论文主要使用的是问卷调查法,研究论文也是对调查数据做一个简单归类,进行定性描述,缺乏精确的统计分析。研究方法能力的不足反过来也限制了毕业论文的选题,运动生理学、运动生物力学等内容很少涉及,实验法、测量法、统计法应用偏少。客观方面,地方院校体育师资力量相对薄弱,教师本身科研能力有限,在毕业论文的选题和研究方法上缺乏有效指导,另外学校毕业论文规范中对综述性文章比例有一定限制,因此学生更多选择调查性研究论文,但本科生具备的理论水平有限,难以在拟定选题中采用各种研究方法进行深层次挖掘与分析,单一的研究方法限制了毕业论文的质量。
2“体育科研方法”课程的局限性
直到1991年,国家教委出台的第三套体育教育专业《教学计划》中,才在限制选修的课程模块中,设置了“体育方法学”课程,并明确规定在第8学期安排“科学研究与毕业论文”这一环节,其目标是“培养学生的科学思维和文字表达能力”[4]。2003年教育部出台新课程方案中“体育科研方法”规定为一般必修课程,但不硬性规定学分、学时,明确其为研究方法的入门课程,其宗旨是让学生掌握基本科研方法,培养体育科研的能力[5]。“体育科研方法”课程的学习对学生科研能力的掌握,撰写毕业论文至关重要,但目前唐山师范学院相应课程教学存在一定问题。第一点,对课程的重视度不够,体育教育专业培养大纲虽然将“体育科研方法”列为必修课,但考核性质安排为一般考察课,平时和期末考核比较松散,学生简单完成一个考核作业即完成任务,大纲修订时学分、学时的调整比较频繁,效果不理想。第二点,课程安排和“体育统计学”重合较多“,体育科研方法”课程和“体育统计学”课程学时都安排为32学时,两门课程在研究方法的章节教学中重合较多,较多内容重复教学,而且两门课程都是以课堂理论面授为主,内容枯燥,课后实践较少。第三,教师执教能力有待完善,同其他院校类似“,体育科研方法”课程教学由本专业科研能力突出的教师担任,该课程需要教师有丰富的跨学科知识,不但要掌握一定扎实的统计学知识,对本学科科研特点及学术前沿要有深入理解,但近几年教学工作以青年教师为主,教师缺乏系统的科研方法学习,只是根据自身优势科研方向对“体育科研方法”进行一定角度的阐述,而且以理论性灌输为主,与体育科研实践结合较少。结果就是授课内容与学生毕业论文需要不相符合,如教师讲授很多调查性研究方法,一旦学生选择应用实验法相关题目,论文如何撰写就将极大困扰学生,不得不求教指导教师。
3体育教育专业毕业论文引入实验研究的可行性分析
3.1选题内容可行性分析
体育学属于交叉性学科,各专业均涉及大量文科及理科课程。根据黄汉升[3]对2004-2009届全国优秀本科毕业论文的调查,认为运动人体科学类论文是学士论文中总体质量较高的文章,选题能够反映该学科热点问题,实验设计较严谨,仪器比较先进,学生独立操作的能力较强,优秀论文多集中在运动生理、生化方向。体育教育专业和运动人体科学专业虽然培养方向不一样,但体育教育专业课程方案中依然保留大量自然科学类必修课程,可以从理科方向选题去探索体育实践问题,分析动作技术特点,可以从运动生物力学方向选题,涉及人体机能评定,研究评价方法可以从运动生理等角度选题。但体育教育专业选题一大问题就是大量重复,选题困难,无新意和亮点,实验方法应用太少,唐山师范学院体育专业近几年学生毕业论文选题也存在同样问题,学生选题追求简单、易写,以学校体育调查类选题为主,运动人体科学类选题极少。原因是多方面的,首先,学生理论基础极为薄弱,缺乏应用多种研究方法去深度挖掘运动人体科学类论文的内容,不敢有质疑,不了解通过何种渠道去获取文献资料,因此对此类选题不敢涉及,实践访谈中有学生对大学生减肥方法感兴趣,但考虑到要进行实验设计,使用体成分仪进行测试获取数据,还要进一步统计分析,感觉困难,选择放弃。此类情况不少见,实际上对于本科毕业论文的实验设计和要求对于体育教育专业学生并不复杂,需要相关课程教师,尤其是理论课教师教学中引导学生多思考,扎实掌握理论基础。其次,教师的实验教学工作不足,学生实验课学习不够扎实,不能利用现有条件去设计实验思路,还有一个常见原因,那就是学生有良好的实验基础,但不了解此类选题而遗漏,个别地方院校教学和毕业工作思路较为保守,墨守成规,学生毕业论文工作以稳为主,很多指导教师并未引导学生在自然科学方向去选题,一届照搬一届,选题内容上无新意,没有突破。唐山师范学院体育系针对以上情况,2010年开始引导学生选择运动人体科学类选题,并进行精心指导,帮助学生充分利用实验室,进行合理实验设计,个别学生毕业论文质量明显提高,同时也带动了其他学生学习,取得不错效果,证明利用实验室,进行实验设计完成运动人体科学类毕业论文是可行的。例如,有学生对运动性疲劳评价感兴趣,设计体育课后各类恢复手段对疲劳消除影响的实验,测定不同方式恢复方式后人体心率、血压和血乳酸的水平,实验采用重复测量设计,取得良好效果,观察到了积极性恢复手段的应用起到加速心率和血压恢复的过程,学生通过论文的完成也加深了对相关理论的学习。另有学生选择应用性研究,比较不同力量训练方式对跆拳道大学生运动员下肢肌肉爆发力的影响差异,取得预期效果,论文均入选本校优秀本科毕业论文。以上表明,体育教育专业学生采用实验性、测量性等方法,充分利用实验室条件,可扩大选题范围,提高毕业论文的研究价值和质量。
3.2研究方法可行性分析
毕业论文引入实验性工作,一个前提是必须具备相应的实验条件,教育部2005年颁布的《高等学校基础课教学实验室评估标准表》及大学实验室评估标准明确了高校实验室应具备的条件,目前我国体育类院校、师范类体育院系均不同程度建有实验室,唐山师范学院自2007年迎评以来,实验室经过扩建,添置先进设备和仪器,条件满足现有教学和师生的科研要求。实验室条件满足需要,但部分师生对实验重视不够,实验课程没有形成独立的教学体系,实验教学方法不够灵活,考核评价体系不健全,仪器利用率不高,实验教学师资队伍薄弱。这些问题影响了实验室的利用,这也是学生毕业论文利用实验室较少的原因。理论课教师和实验室相关人员要高度重视实验教学,首先思想上予以重视,不能把理论课实验边缘化,改进实验教学方法,增加综合性、设计性实验,让学生主动利用实验室发现问题,解决问题,大力鼓励学生参与到教师科研工作中,使其熟悉实验,喜欢实验,有能力完成运动人体科学选题论文。学院可以制定各种政策鼓励师生充分利用实验室现有的仪器设备,提高科研水平。以前学生毕业论文大部分是问卷调查类型,实验室先进仪器设备利用率不够,实质上与院系整体科研业务水平不高相关。不但实验教学人员科研业务水平要提高,其他理论教学人员也需要熟悉专业理论知识,对实验室加深了解,熟悉相关仪器的原理和用途,形成普遍能够指导学生在自然科学领域选题的能力,建议定期培训师生了解实验室具备的条件和功能定位,也可通过运动人体科学领域学术讲座给师生提供相关信息,要鼓励师生积极学习实验理论。
篇8
慢性阻塞性肺疾病(COPD)在全世界范围内均造成极大的社会经济负担,肺动脉高压(PH)是其最常见的并发症之一[1],目前临床上仍无有效治疗方法[2]。他汀类药物,是治疗心血管疾病的一线药物,具有明显的降低胆固醇和提高外周血管灌注量的作用,也能够修复血管壁结构、减轻炎症反应[3]。本研究采用荟萃分析方法对现有结果进行定量综合,以期为该疾病的临床治疗提供线索。
1 资料与方法
1.1一般资料与检索策略 检索Pubmed、中国期刊全文数据库(CNKI)、中文科技期刊数据库(VIP)[lunwen. 1KEJIAN.C OM专业提供写作论文和毕业论文写作服务,欢迎您的光临]、数字化期刊全文数据库(万方)及中国生物医学文献数据库(CBM)。中文检索词为:"COPD"、"慢性阻塞性肺疾病"、"肺动脉高压"、"他汀"。英文检索词为:"chronic obstruct pulmonary disease"、"COPD"、"pulmonary hypertension"、"statin"。检索时间至2013年9月1日。
1.2文献的纳入和排除 纳入文献为公开发表的中文或英文前瞻性随机对照试验(RCT)文献。COPD的诊断符合中华医学会制定的《COPD诊治指南》或美国胸科协会的定义,PH的诊断标准为海平面静息状态下右心导管测定mPAP≥25mmHg。
1.3资料提取 提取的资料包括:题目、杂志名、作者名、单位、发表时间等基本信息、各组治疗前后血氧分压(PaO2)、肺动脉收缩压(PASP)、平均肺动脉压(mPAP)、6min步行距离(6MWD)等指标。
1.4统计学方法 连续性变量用(x±s)表示。采用I2评价各研究间的异质性,若I2> 50%表示各研究间存在统计学异质性,使用随机效应模型进行合并,否则使用固定效应模型。I2>75%时提示异质性明显,进行亚组分析探索异质性来源。效应量采用标准化均数差(SMD)及其95% CI表示。全部统计分析均采用Stata 10.0软件完成。P<0.05时表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1纳入文献的一般情况 本研究共纳入15篇文献[4-18],共计1012例患者。见表1。
2.2荟萃分析的结果
2.2.1 PaO2的改善情况(图1):共纳入5篇文献[5-6, 8, 10, 16],SMD =为0.986 mmHg,95% CI为(0.447, 1.526),P<0.001。
2.2.2 PASP的改善情况(图2):共纳入10篇文献[4,7,9,11,13-18],SMD = -0.834 mmHg,95% CI为(-0.981,-0.686),P<0.001。
2.2.3 mPAP的改善情况(图3):共纳入4篇文献[5-6,10,12],SMD = -0.722 mmHg,95% CI为(-1.029,-0.414),P<0.001。
2.2.4 6MWD的改善情况(图4):共纳入5篇文献[7-8,12-13,16],SMD =1.961m,95% CI为(0.676,3.2[lunwen. 1KEJIAN.C OM专业提供写作论文和毕业论文写作服务,欢迎您的光临]46),P=0.003。按照使用他汀药物类型不同进行亚组分析发现,辛伐他汀组I2=0%,SMD =4.176m,95% CI为(3.497,4.855),P<0.001;阿托伐他汀组I2 = 0%,SMD =0.598m,95% CI为(0.347,0.848),P<0.001。
3 讨论
本研究发现,使用他汀类药物能够有效提高患者PaO2、降低PASP和mPAP水平,提示该类药物能够改善COPD合并PH患者的缺氧及CO2潴留症状。6MWD是评价患者疗效的重要指标之一。使用他汀类药物能够明显增加患者6MWD水平,这也从一定程度上肯定了他汀类药物治疗该疾病的效果。
李敏等曾采用荟萃分析方法对他汀类药物治疗COPD合并PH稳定期患者的效果进行研究。在纳入7篇文献后,作者发现他汀类药物能够显著改善该类患者的肺动脉压和肺功能[19]。本研究采取了更为全面的检索方式,纳入了15篇文献,所得结论与前者相似。
综上所述,本研究通过荟萃分析方法对使用他汀类药物治疗COPD合并PH的疗效进行定量综合,结果发现该类药物能够对COPD合并PH起到治疗作用。由于纳入文献数量较少且质量较低,这一结论仍需要更多设计严格的RCT进行验证。
参考文献:
篇9
任何一门学问要发展成为一门科学,最起码地要有两个基本前提:有专门的研究对象;具有特色的研究方法和手段。据此,统计学的产生可以追溯到17世纪。而现代统计学起源于19世纪后期,即以生物和遗传统计学形成为标志,以高尔顿为代表的描述统计的基本体系。在整个统计学发展过程中出现过的四次重大争论,这些对统计学的发展产生了极为重要的影响,极大的完善了统计学的思想方法体系。通过对不同学派这四次重要争论的概括,明确争论的实质、重要作用以及对统计学发展的影响,展现统计学统计学不断发展完善的阶段性历程。
一、“政治算术”与“国势学”的争论——统计学的起源问题,明确了统计学的学科性质
17世纪中叶,以威廉配第(w.petty)和为代表创立的“政治算术”,标志着统计学的诞生。早在1661年,格朗特在《对死亡表的自然观察和政治观察》一书中对当时英国情况的分析,揭示出一系列的数量关系。如男婴出生多于女婴(14:13),男性死亡多于女性,一切疾病和事故在全部死亡原因中占有稳定的百分比等等。他在该书中指出为了提出一个要在多年内形成的规律,需要进行多次观察。因此格朗特虽然本文由收集整理没有提到统计学这一名词,方法也不完善,但是他在实践中却已应用了现代统计中的大量观察方法去发现规律性的思想。其独特和新颖的方法给人以启示,接着英国的威廉?配第撰写了著名的《政治算术》一书。该书揭示了一些经济学的科学原理,研究了许多经济学范畴和经济关系,所以它是一本重要的经济学著作,但同时它又是一部很有价值的统计学著作。在这本书以及其他相关的著作中,采用了不同于前人的研究方法,明确地用大量的数据资料分析问题,试图把研究结论建立在可靠的事实根据上。正因为如此,马克思说:“配第不仅仅是政治经济学之父,在某种意义上他也是统计学的创始人。”“国势学派”产生于17世纪的德国。由于该学派主要以文字记述国家的显著事项,故也称记述学派。随着知识交流的扩大“政治算术”引进了“国势学”的一些长处“国势学”也吸了“政治算术”的某些做法,从而引起了人们对“政治算术”和“国势学”到底哪一个才是统计学真正起源的关注,最终爆发了长达一百多年的争论。直到1850年,德国人克尼斯(g.knies)根据当时统计学发展的实践,概括大多数人的意见,认为“国势学”尽管有统计学之名但没有统计学之实,应该仍叫“国势学”,而“政治算术”虽然没有统计学之名但有统计学之实,所以“政治算术”才称得上是统计学的真正起源。一般把克尼斯《独立科学之统计学》一文的发表,作为“政治算术”和“国势学”争论的结束。在统计学发展之初,人们对这门学科的意义、研究范围和研究方法不甚清楚,通过这次争论,使人们明确地意识到,统计研究方法是数量性质的,主要以数字资料为材料,通过对数字资料的分析探讨客观现象发展变化的规律。
篇10
关健词: 《生物统计学》 教学改革 改革与探索
《生物统计学》是数理统计的原理和方法在生物科学研究中的应用,它不仅给我们提供了如何正确地设计科学试验和收集数据的方法,而且提供了如何正确地整理、分析数据,得出客观、科学结论的方法。它是生物科学等专业重要的专业基础课,该课程体系建设对生物科学、植物生产类专业、动物生产类专业十分重要,是从事生物生产、育种试验研究的工具性课程。通过该门课程的学习,学生不仅可以了解有关生物统计的基本概念以及参数的意义,掌握基本的试验设计和生物试验数据的统计分析方法,提高综合素质,同时还可以培养发现问题、分析问题的能力,建立和巩固专业思想。
在专业发展、大学生素质教育与创新教育等教学改革方面,《生物统计学》课程是一门十分重要的课程,具体体现在:(1)可提高学生从必然性推理到或然性推理的归纳推理能力;(2)可提高学生的科研能力,使学生明白试验研究前、中和后的主要目的和任务,以及怎样提高试验的精度,为毕业论文以及今后参加科学研究奠定良好的基础;(3)可提高学生的动手能力。为此,我们对《生物统计学》课程的教学内容、方法和手段进行了几项改革探索。
1 .教学内容的改革与探索
《生物统计学》主要讲述五个方面的内容:(1)介绍科学研究基本过程、试验方案制定和试验误差及其控制,讲述生物试验的误差来源和控制误差的技术、试验设计、实施规则;(2)介绍研究对象总体的理论分布、统计数的抽样分布及统计数的理论概率;(3)讲述统计推断的基本方法、平均数比较的u测验和t测验、F测验和x2测验及其应用,包括计量数据的方差分析和计数数据的统计分析;(4)方差分析的应用,介绍单因素、多因素试验结果的统计分析;(5)二变量直线回归和相关分析。该课程的知识和分析问题的方法是科研工作者必须掌握和熟练运用的。因此在教学实践中,描述性统计学的知识即资料的整理和描述应重点讲授连续性资料的整理方法;推断性统计学的知识即理论分布、t检验、x2检验、F检验,重点讲授正态分布的概率计算方法和对各种资料的检验方法,特别是资料的类型与相应统计分析方法的联系,使学生能掌握根据不同资料正确选择使用统计分析方法的能力,并且能够根据所掌握的知识和技能分析具体的实验数据和材料,得出较为客观和准确的结果;对于回归、相关分析则主要介绍一元回归、相关分析的基本思想和分析方法,计算方法、过程留给学生自学,多元分析则要求学生在熟练掌握的基础上进行自学;试验设计重点讲清试验设计的基本原则,并结合实际讲清不同的试验设计的基本思想和设计方法,对试验所得资料的分析方法则要求学生自学。
2. 教学方法、手段的改革与探索
《生物统计学》的理论性相对较强,内容相对枯燥和抽象,教学方法单一必然会导致学生学习兴趣低下,不利于培养学生分析问题和解决问题的能力,要想真正建立起先进、科学的创新教学模式,只有通过系统优化教学设计,针对教学内容,借助于现代化媒体技术,采取各种有效的教学方法。因此在教学中就要求由以教师为主体转变为以学生为主体、教师为主导的思路上来,突出以学为主,坚持以启发诱导为核心,激发学生学习的兴趣,引导学生积极主动开展思维活动,紧紧围绕学的需要组织教学。课内以课堂理论讲授为主,重点让学生弄懂基本原理;习题讨论主要运用实例进行分析,重点让学生掌握具体计算方法和分析;教学中可适当安排一些讨论课,让学生将所学知识与生产实际结合起来,充分调动学生学习的主动性、积极性,让学生学会学习。
2.1计算机辅助教学
《生物统计学》概念多、公式多,统计计算过程烦琐乏味,如果在课堂上用板书的形式进行演算,既浪费课堂教学时间,又容易导致学生注意力涣散,产生视觉、听觉和思维疲劳。多媒体课件具有图文并茂的特点,在《生物统计学》教学中若能应用好多媒体,既能提高学生的学习兴趣,又可加深学生的理解和记忆,促进教学内容的进一步深入,明显提高教学效果。
多媒体教学的效果与课件的设计和制作水平关系密切,课件应在重视教学基本原理的基础上,处理好内容与形式的关系,达到为教学服务的目的,切忌完全复制教材上的内容,而是必须突出重点、难点,这就需要教师对所要讲解的内容理解透彻,具备熟练的多媒体创作和使用技巧,引导学生学会统计分析方法,提高学习的积极性,同时要经常注意来自学生的信息反馈,不断地进行课件的更新。多媒体教学对教师提出了更高的要求,要求教师花费更多的时间和精力准备每一堂课的教学内容,同时不断地更新知识,为教学积累素材。
2.2 统计分析软件的应用
目前广泛应用的统计软件主要有SAS、SPSS,国产的优秀统计软件有DPS,此外Excel软件提供了较强的数据分析功能和统计绘图功能,易学易用,笔者在教学过程中穿插介绍Excel的一些统计功能,如Excel的一些常用统计函数及统计方法的应用,以及常用统计图表的绘制,并要求学生能够掌握并熟练运用,取得了较好的教学效果。对具体资料的统计分析,一些常用的统计分析方法如t检验、x2检验、方差分析、相关回归分析、多元相关回归分析等均有相应的计算机分析软件,教学中只需给学生介绍基本思想和基本原理,要求学生尽量考虑用计算机来完成,把学生从大量的计算中解脱出来使之集中精力去学习《生物统计学》的基本思想、方法及其实际应用。
2.3 理论联系实际
生物统计学的教学并不是为了让学生掌握一些知识点而进行教学,树立统计的观念、应用统计方法分析和解决生物学研究的问题才是这门课程的最终目标。因此,在教学中,特别要注意将纯理论的统计学知识与科学研究中的实际问题联系在一起,必须与专业实际联系在一起进行教学,只有这样才不会使本课程的教学显得空洞,才不会脱离生产实际,才能在实践中培养学生的综合能力。
3. 考核方式的改革与探索
考核是教学活动的一个重要组成部分,是促进学生复习、巩固所学知识,并对教学效果进行检查的重要方法,恰当的考核对学生的理论学习和实践训练具有引导、激励和促进的作用。传统的笔试中学生要把大量的时间花在数学计算上,而不能全面考查学生对各种统计分析方法的掌握和应用情况。为了对教学质量进行科学地评价与管理,也为了客观准确地评定学生的成绩和能力,进行考试改革是必要的。
为了更好地发挥考试的功能,我们在教学过程中针对过去把书面考试作为评价学生学习效果的主要手段这一应试教育现象,实行考知识与考方法相结合,考理论与考应用相结合,建立了从学习过程、作业练习、期中考试到期末考试,定性评价与定量评价相结合的过程性评价体系,确保对影响学生应用能力形成的关键知识点进行全面测试,从重“知识”逐步走向重“能力”,培养学生脚踏实地的学习态度和严谨作风,促进教学质量不断改进和提高。
通过以上三个方面的改革尝试和探索,从各届学生的学习效果的比较分析看,已收到了一定的成效,使学生体会到了该课程的重要实用价值,初步树立了统计理念,培养了学生应用概率统计方法解决实际问题的能力。但《生物统计学》作为生命科学学科中重要而特殊的一门工具课程,要教好这门课,还有很多问题需要进一步的探究,在以后的教学中,还需要继续钻研统计理论,探索教学规律,优化教学过程,完善教学体系,从而全面提高该课程的教学质量。
参考文献:
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[5]胡德海.教育学原理〔M].兰州:甘肃教育出版社,1998.
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