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生物統計學論文:Excel統計功能在生物統計學本科教學中的應用

[摘 要]Excel軟件提供的統計功能涵蓋統計學的大部分教學內容，且操作簡便，可作為生物統計學本科教學的有效輔助工具。筆者參考多年的教學和科研經驗，詳細介紹了Excel常用統計函數和統計方法的操作步驟與注意事項，并結合理論知識對統計結果進行了解釋，提出充分利用Excel軟件來輔助生物統計學本科教學的模式。

[關鍵詞]生物統計學；本科教學；Excel軟件；統計功能

統計學是生物學領域進行科學研究不可或缺的工具，目前大多數高校已把生物統計學列為生物學相關專業的必修課。通過該課程的學習，有利于培養學生正確分析試驗數據的能力，對于進一步學習專業課程和日后進行科研也有著非常重要的作用。近年來，統計分析軟件的應用越來越普及，應用統計軟件來輔助生物統計學的理論教學變得尤為重要。

Excel作為常用辦公軟件，除具備較強的圖表和計算功能外，還提供了大量的統計函數和數據分析工具。利用Excel的統計功能，可快速、簡便地進行描述性統計、t檢驗、方差分析、回歸、相關等多種統計分析，從而為生物統計學的教學提供了極大便利，強化了教學效果。Excel的統計功能雖不如SPSS、SAS等專業統計軟件強大，但具有易學易用的優勢，適用于統計學的初學者，可基本滿足本科生的教學需要。[3][4]

一、Excel統計函數簡介

（一）統計函數的插入

Excel軟件提供了豐富的數學和統計函數，將這些函數結合起來應用，可顯示出Excel的統計分析功能。[3][4]在Excel 2003菜單中的“插入”項，選擇“函數”。或在2007及以上版本中，在“公式”菜單項選“插入函數”命令，之后在“選擇類別”欄選擇“統計”，即顯示大量統計函數。

（二）常用統計函數介紹

1.統計學參數或特征數的計算

數據的標準差、平均數等特征數均可由統計函數計算得到。反映集中性的函數包括AVERAGE（均值）、GEOMEAN（幾何平均數）、HARMEAN（調和平均數）、MEDIAN（中位數）等；反映離散性的函數有：DEVSQ（離差平方和）、STDEV（樣本標準差）、VAR（樣本方差）、KURT（峰度系擔┑取

2.數據分類

FREQUENCY函數可對大量數據進行分類和統計，表達式為：FREQUENCY（Data array，Bins array）。該函數為數組公式形式，運行顯示出一個分組的頻數后，還需選中所有結果的顯示區域，按F2鍵，再按“Ctrl+Shift+En？鄄ter”組合鍵，方可求出所有分組的頻數。[5]FREQUENCY的操作步驟因分類資料的性狀而有所差異。A. 質量性狀資料：在函數對話框中，“Data array”一欄輸入分類數據所在的單元格地址，“Bins array”一欄輸入分類標志值所在單元格。B. 數量性狀資料：確定好分類的組數、組距和組限后，將各組的上限按升序輸入工作表，在“Data array”和“Bins array”分別輸入相應的單元格地址。

例：現有350名學生的英語成績，需按優秀、良好、一般和不及格進行分類，并統計各等級人數。考試成績為數量性狀資料，首先按升序將各組上限按升序輸入工作表（60、74、90）形成一列，插入FREQUENCY函數，在“Data array”輸入成績所在單元格區域，在“Bins array”輸入各上限所在的單元格區域，確認后即可計算出不及格的人數（

3.概率函數

概率函數可直接計算出給定參數條件下各理論分布的概率值（P）。[6]常用函數有BINOMDIST（二項分布）、POISSON（泊松分布）、NORMDIST（正態分布）、NORMSDIST（標準正態分布）、TDIST（t分布），FDIST（F分布）等。

例如，BINOMDIST函數的功能為計算給定參數條件下二項分布的概率值。函數表達式：BINOMDIST（number_s，trials，probability_s，cumulative），其中num？鄄ber_s為試驗成功的次數，trials為獨立試驗的次數，prob？鄄ability_s為試驗成功的概率；cumulative為一邏輯值，用于確定函數的形式，取值為1和0。Cumulative如果取1，結果顯示至多n次成功的概率；如為0，則返回恰好為n次成功的概率。

4.t 檢驗

TTEST函數功能為返回t檢驗的概率，以此來判斷假設檢驗的顯著性。函數表達式：TTEST（array1，array2，tails，type），其中array1為第一組數據所在的單元格區域，array2為第二組數據的區域，tails為分布曲線的尾數（雙尾或單尾），type表示t檢驗的類型。

5.相關和回歸系數計算

CORREL函數功能為計算兩變量間的相關系數，以此來判斷兩變量間的相關程度和性質，表達式為COR？鄄REL（array1，array2），array1和array2代表進行相關分析的兩組數據。利用INTERCEPT和SLOPE兩函數可計算線性回歸系數，函數表達式分別為INTERCEPT（known_x′？鄄s，known_y′s），SLOPE（known_x′s，known_y′s），其中known_x′s、known_y′s為自變量和因變量的數據集合。INTERCEPT函數可計算線性回歸的截距（a），SLOPE函數可計算線性回歸的斜率（b），從而得到線性回歸方程：=a+bx。

二、數據分析工具的應用

（一）分析工具庫加載

Excel的分析工具庫具有較強的統計分析功能，但此功能通常未默認安裝，需加載后使用。

1.在Excel 2003中，在“工具”菜單中單擊“加載宏”，在彈出對話框中選中“分析工具庫”即可，之后“工具”菜單中即出現“數據分析”條目。

2.在Excel 2007或更高版本中，單擊左上角的“Office按鈕”，選擇“Excel 選項”，在彈出對話框中單擊“加載項”，然后在“管理”欄中選擇“Excel加載項”，單擊“轉到”，最后在“加載宏”窗口中選中“分析工具庫”，之后在“數據”菜單中即出現“數據分析”條目。

（二）常用統計方法介紹

分析工具庫包括描述性統計、t檢驗、方差分析、回歸、相關、F檢驗等多種統計方法。[3][5]每次使用時，按照各統計方法的格式要求輸入原始數據，單擊“數據分析”選項，在彈出對話框中選擇所需統計方法即可。

1.數據分類

將各組的分類標志值（質量性狀資料）或上限值（數量性狀資料）輸入工作表，在“數據分析”中選擇“直方圖”；彈出對話框后，在“輸入區域”選擇分類數據的單元格地址，“接收區域”選擇分類標志所在的單元格，運行即可。

2.描述統計

輸入數據資料，在“數據分析”中選擇“描述統計”，運行后即可得到最小值、最大值、平均數、標準差、方差、峰度、偏度等常用統計量。

3.t檢驗

t檢驗包括平均值的成對二樣本分析，雙樣本等方差假設，雙樣本異方差假設檢驗。如進行平均值的成對二樣本分析，彈出對話框后，分別在“變量1區域”、“變量2區域”輸入兩組數據所在的單元格地址，之后在“輸出區域”選擇某空白區域，確定即可。運行結果包括平均數、t值、df、單尾和雙尾概率（P）、臨界t值等信息。若P

如進行成組設計的兩樣本均值檢驗，需先進行F檢驗：雙樣本等方差假設，判斷兩樣本所在總體方差是否同質。步驟：分別在變量1、變量2輸出區域選擇相應單元格區域，運行結果包括方差、F值、單尾概率（P）、臨界F值等。如P

4.方差分析

方差分析包括單因素、無重復雙因素、有重復雙因素三種類型。如進行單因素方差分析，彈出對話框中，在輸入區域、分組方式、輸出區域分別輸入相應信息后，單擊“確定”即可。輸出結果包括平方和（SS）、df（自由度）、MS（均方）、F值、F crit（F臨界值）、P值等信息（表1）。如P>0.05（或F

5.回歸與相關分析

線性回歸分析：在“數據分析” 菜單選擇“回歸”， 在彈出對話框中輸入Y值、X值、置信度、輸出區域等信息后，運行即可得到回歸截距（Intercept，a）和回歸系數（b）（表2），從而寫出回歸方程。根據回歸系數的t檢驗結果或方差分析的F檢驗結果，可判斷兩個變量間的線性回歸關系是否有效。[7]由表2可知，a（Intercept）=-1.382，b=5.503，回歸方程為：=5.503x-1.382。由回歸系數的t檢驗可知，P=0.00004

三、結語

Excel軟件提供的統計功能基本涵蓋了統計學的教學內容，且對于生物統計學的初學者而言，具有易學易用的優勢，可作為本科教學的有效輔助工具。在每章理論知識講解完畢，應緊接著介紹Excel的統計功能、操作步驟和結果解釋，把課程理論教學、實際案例分析和軟件應用有機結合，可取得較好的教學效果。教學實踐表明，運用Excel的統計功能來輔助理論教學，不僅能夠加深學生對統計學原理的理解，還可以提高學生運用理論知識來分析數據的能力，從而使得生物統計學的學習變得輕松。在今后的生物統計學教學實踐中，應緊密加強Excel軟件應用與理論教學的融合，并考慮將 SPSS等專業軟件逐步引入教學中，以期進一步提升學生分析處理復雜數據、解決實際問題的能力。

生物統計學論文:Excel在生物統計學雙樣本異方差資料t檢驗中的應用

摘要 利用Excel對雙樣本異方差的數據資料進行t檢驗，并以在pH=5和pH=8條件下測定果蠅的TPI酶活性為案例詳細闡述了其分析過程及其注意事項，利用顯著性概率P（T≤t）來判定結果更為簡單一些。

關鍵詞 Excel；生物統計學；t檢驗；雙樣本異方差資料

生物統計學是畜牧、獸醫、農學、微生物、醫學等領域中不可缺少的統計工具，數據分析離不開生物統計學的原理。隨著計算機技術的發展，已有更多的軟件被應用于生物統計學，如SPSS[1-4]、Excel[5]、SAS[6]等，但是不同的統計軟件有不同的特點，如Excel統計功能雖然簡單，但是操作方便，分析出來的結果更為直觀，更適合生物統計學的初學者。

1 分析工具庫的安裝

Excel一般并不直接帶著“分析工具庫”這一模塊，需要在Excel的基礎上自行安裝。安裝步驟：Excel的工具―加載宏―分析工具庫―確定。

2 雙樣本等方差數據資料的t檢驗

一般很難從數據資料上確定2個樣本的方差是否相等，需要對其做方差的齊性檢驗來判斷。下面以果蠅的TPI酶活性為例，闡述雙樣本異方差的t檢驗過程。

2.1 數據資料的建立

為了比較果蠅中TPI酶活性在pH=5和pH=8時是否有區別，將10只果蠅隨機分為2組，一組測定在pH=5下的TPI酶活性，另一組測定在pH=8下的TPI酶活性，問這2種pH值下的平均TPI活性是否有顯著差異[7]。首先在Excel中把分組的名稱“pH=5”和“pH=8”分別填入每一列的最上方，然后在“pH=5”和“pH=8”下方錄入其果蠅的TPI酶活性數據資料，具體如圖1所示。

2.2 t檢驗分析

因為在本數據資料里，沒有提到2個總體方差相等還是不相等，因此有必要先對數據資料進行方差齊性檢驗。在Excel中，選擇工具―數據分析―F檢驗―雙樣本方差，點擊確定進行分析，在本例題中P（F≤f）單尾

2.3 結果分析

結果部分如圖3所示，“t Stat”Excel計算出的t值，圖3的最下方4項分別是單尾檢驗和雙尾檢驗的結果，可以依據題意來選擇哪個結果，一般情況是雙尾檢驗。結果分析可以有以下2種途徑：①可以根據P（T≤t）雙尾的顯著性概率直接判定，即0.01

3 結語

本文主要介紹的是如何利用Excel對雙樣本異方差的數據資料進行t檢驗，在其t檢驗過程中一定注意總體方差不等的情況下才可以用雙樣本異方差的t檢驗模塊，如果方差相等的情況選用其他模塊。在結果分析部分有2種依據可以判定結果，利用顯著性概率P（T≤t）來判定結果更為簡單一些，P（T≤t）

生物統計學論文:Excel在生物統計學普哇松分布概率計算中的應用

摘要 對普哇松分布的概率計算中的POISSON函數的應用及注意事項進行闡述，在POISSON函數的提示框中最后選項如果選“false”，則結果是顯示P（X=x）的概率，而當最后一項選擇“true”，則顯示的概率是P（X≤x） 。普哇松分布的概率計算上來看，Excel統計分析功能略勝于SAS和SPSS。

關鍵詞 Excel；生物統計學；普哇松分布；POISSON函數

生物統計學是研究數據資料的收集、整理、分析、解釋的一門科學[1]，也是畜牧、獸醫、農學、微生物、醫學等領域中不可缺少的統計工具，越來越多的數據分析離不開生物統計學的原理。在生物統計學中的上機實習是提高學生動手能力和解決問題能力的重要環節，在本次的教學改革與實踐中，已經把二項分布、正態分布、普哇松分布等的概率計算納入生物統計學的實踐教學中。一方面可以讓學生針對不同數據清楚其分布類型，針對不同分布類型選用不同的Excel函數模塊，另一方面通過不同分布的概率計算，可以將課本上所學的知識很好地應用于實踐數據分析。本文主要介紹利用Excel中的POISSON函數來計算普哇松分布的概率，現就POISSON函數的具體應用情況及注意事項進行介紹。

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，就是說某種試驗結果或某種事件發生的概論極低（P很小）。因此，在應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為[1]：

2 普哇松分布的概率計算示例

例題：已知某地區的牛群中每年出現怪胎的次數服從普哇松分布，每年出現怪胎的次數的平均數為2，計算該地區一年中出現3次怪胎的概率以及出現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正常胎和怪胎2種結果，而且怪胎出現的概率極低（平均2次），因此其屬于普哇松分布。由于已經知道“每年出現怪胎的次數的平均數為2”，即就有λ=μ=2，因此該地區為出現3次怪胎的概率為：

2.1 出現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―統計―POISSON，出現圖1提示框，在提示框中從上到下依次輸入3、2、false，點擊確定。就可以獲得該地區出現3次怪胎的概率為0.180 4。

2.2 出現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―統計POISSON，就會出現圖2提示框，在提示框中從上到下依次輸入3、2、true，點擊確定。就可以獲得該地區出現3次及3次以下怪胎的概率為0.857 1。

3 結語

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

雖然從統計分析上來看，SAS和SPSS的統計分析功能略勝于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，但是針對不同問題這個函數里最后面的選項卻不同，在POISSON函數的提示框中最后選項如果選“false”，則結果是顯示P（X=x）的概率，而當最后一項選擇“true”，則顯示的概率是P（X≤x）[9-11]。

生物統計學論文:Excel在生物統計學單因素方差分析中的應用

摘要 本文探討了利用Excel在單因素方差中的具體應用，并以比較3個品種豬增重為例題，詳細闡述了單因素方差分析過程及結果分析等。用Excel進行單因素的方差分析，從數據的建立、分析過程、結果分析等方面來看，操作相對比較方便，在結果輸出時給出了相伴概率P和F值這2種結果，可以以2種方式對結果進行分析；而SPSS只是以相伴概率P為依據來判定，結果相對單一。

關鍵詞 Excel；生物統計學；方差分析；單因素

生物統計學是對數據資料進行收集、整理、分析、解釋的科學[1]，在生物統計學教材中不僅提供了如何通過合理的試驗設計獲得理想的數據資料，還提供各種數據資料的分析方法，是所有高等學校本科生的必修課。生物統計學也是畜牧、獸醫、農學、林學、微生物、醫學等生命科學領域中不可缺少的統計工具，越來越多的數據分析離不開生物統計學的原理與方法。隨著計算機技術的發展，已有更多的軟件被應用于生物統計學，如SPSS[2-4]、Excel[5]、SAS[6]等，但是不同的統計軟件具有著不同的統計特點，如Excel統計功能雖然簡單，但是操作方便，分析出來的結果更為直觀，更適合生物統計學的初學者。生物統計學公式比較多，理論相對深奧，高等學校本科生對這門課程學習興趣相對不高。因此，本文主要介紹如何利用Excel對單因素方差進行分析，以案例的形式詳細闡述其分析過程，希望能通過本文的應用與探討來提高學生對生物統計學的學習興趣，并增強學生分析數據的能力。

1 分析工具庫的安裝

Excel一般不直接裝配“分析工具庫”這一模塊，需要在Excel的基礎上自行安裝。安裝步驟：Excel的工具加載宏分析工具庫確定。

2 單因素方差分析

單因素的方差分析一般適用于單因素試驗設計的數據分析，而且是因素水平需要>2時才可以運用此分析模塊，例如比較分析3種飼料對仔豬日增重的影響則可以采用單因素方差分析。如果同樣是單因素試驗設計，但是因素水平是2的話，則可以采用t檢驗模塊進行分析。

2.1 數據資料的建立

例：在同樣飼養管理下，3個品種豬（A1、A2、A3）的增重如表1所示，試對3個品種增重差異是否顯著進行檢驗[1]。數據資料建立如表1，以行的形式建立稻藎每行就是1個因素水平。

2.2 單因素方差分析過程

在Excel中：工具數據分析單因素方差分析，點擊“確定”進行分析。輸入區域：選擇原始數據；分組方式：逐行（如果數據是以列的形式構建的，則逐列）；標志位于第1列，指的是在建立數據的時候在數據第1列有數據的變量名，而且在輸入區域選擇的時候將變量名也選上，這時可以勾選“標志位于第一列”，否則就不選擇此項。？琢（顯著水平）：0.05（或者0.01）；輸出選項：輸出區域處選一空白處，單擊“確定”按鈕（圖1）。

2.3 結果分析

結果部分見表2、3，表2中對數據進行了描述統計量的分析，只是簡單地列出了3個豬品種的樣本大小（6）、平均數、方差、總和等信息。從此結果可以初步看出，第3組（A3）的豬增重均值最小，但是數據資料的變異程度比較大（方差大），而第1組（A1）的豬增重均值是最大，第2組（A2）的數據資料的變異程度最小（方差小）。

方差分析的最終結果見表3，圖針對所有數據資料的變異來源分為組間（處理：在此例中為不同品種）和組內（隨機誤差），分別列出了平方和（SS）、自由度（df）、均方（MS）、F值（F）、相伴概率（顯著性概率，P），F的臨界值（分位數，Fcrit）。根據表3的結果可以有2種方法判斷結果，其一是直接根據顯著性概率來判斷，在本例中利用小概率不可能性原理，P=0.062 348>0.05（小概率），因此不同品種豬的增重差異不顯著；也可以根據F值來判斷，F=3.358 039

從表2、3可以看出，雖然不同品種豬的增重從均值上來看略微有些區別，但是經過方差分析，結果為3個品種豬的增重差異不顯著，或者說沒有顯著差異，這也是生物統計學的精髓。

3 討論

在單因素方差分析中Excel數據資料的建立是十分方便的，基本按照因素水平以行或列建立數據資料即可，而SPSS統計軟件的數據建立[7]需要將同一因素的所有水平建立在同一列里，相對復雜一些。Excel在結果輸出時候則給出了相伴概率P和F值這2種結果，可以以2種方式對結果進行分析，而SPSS只是以相伴概率P為依據來判定結果相對單一[7]。可以看出，利用Excel進行單因素的方差分析雖然從數據的建立、分析過程、結果分析等方面來看，操作相對比較方便，適合初學者；但是也有不足之處，當方差分析結果是差異顯著（或極顯著）時，不能夠對數據資料進行進一步的多重比較。

生物統計學論文:Excel在《生物統計學》雙因素有重復方差分析中的應用與探討

摘 要： 本文探討了利用Excel在雙因素有重復觀測值方差分析中的具體應用，并以比較不同原料、不同溫度對酒精產量的影響為例題，詳細闡述雙因素有重復觀測值的方差分析過程及結果如何分析等。用Excel進行雙因素有重復觀測值的方差分析從數據的建立、分析過程、結果分析等方面來看，操作相對比較方便，而且Excel在結果輸出時候給出了相伴概率P和F值這2種結果，可以以2種方式對結果進行分析，而SPSS只是以相伴概率P為依據判定結果，相對單一。

關鍵詞： Excel 生物統計學 方差分析 雙因素 重復觀測值

《生物統計學》是對數據資料進行收集、整理、分析、解釋的科學[1]，在《生物統計學》教材中不僅提供了如何通過合理的試驗設計獲得理想的數據資料，還提供了各種數據資料分析方法，是所有高等學校本科生的必修課。《生物統計學》是畜牧、獸醫、農學、林學、微生物、醫學等生命科學領域不可缺少的統計工具，越來越多的數據分析離不開生物統計學原理與方法，隨著計算機技術的發展，已有更多軟件被應用于《生物統計學》，如SPSS[2-4]，Excel[5]，SAS[6]等，但是不同統計軟件具有不同的統計特點，如Excel統計功能雖然簡單，但是操作方便，分析出來的結果更為直觀，更適合《生物統計學》初學者。《生物統計學》由于公式比較多，理論相對深奧，因此高等學校本科生對這門課程的學習興趣相對不高。本文主要介紹如何利用Excel對雙因素有重復觀測值方差分析，以案例的形式詳細闡述其分析過程，希望通過本文的應用與探討提高學生學習《生物統計學》的興趣，并增強學生分析數據能力。

1.分析工具庫的安裝

Excel一般并不直接帶著“分析工具庫”這一模塊，需要在Excel的基礎上自己安裝，安裝步驟：Excel的工具加載宏分析工具庫確定。

2.雙因素有重復的方差分析

雙因素有重復觀測值方差分析，一般適用于雙因素試驗設計的數據分析，而且是不同因素水平組合（處理）的觀測值需要2個或2個以上才可以運用此分析模塊。

2.1數據資料的建立

例1：為了從3種不同原料（A）和2種不同溫度（B）中選擇使酒精產量最高的水平組合，每一水平組合重復4次，試進行方差分析[1]。數據資料建立如圖1，可以將原料（A）放在行上，溫度放在列上。

2.2單因素方差分析過程

在Excel中：工具數據分析方差分析：可重復雙因素分析，點擊確定進行分析，輸入區域：選擇原始數據（包含行和列的標志在內）；每一樣本的行數：4，也就是填寫重復觀測值的個數；a（顯著水準）：0.05（或者0.01），輸出選項：輸出區域處選一空白處，單擊確定按鈕，具體選項見圖2。

2.3 結果分析

結果部分見圖3，圖3只是對數據進行了描述統計量分析，只是簡單地列出了不同水平組合的樣本大小、平均數、方差、總和等信息，從此結果可以初步看出，每個組合的樣本大小均為4，A2B2組的酒精產量均值（15.5）是最小的，而A2B1的酒精產量均值（49）是最大的。

方差分析的最終結果見圖4，針對所有數據資料的變異來源分為樣本行（在此例中為不同原料）、列（本例中為不同溫度）、交互（原料與溫度的互作）、內部（隨機誤差），分別列出了平方和（SS），自由度（df），均方（MS），F值（F），相伴概率（顯著性概率P-value），F的臨界值（分位數，F crit）。根據圖4的結果可以有2種方法判斷結果，其一是直接根據顯著性概率判斷，也可以根據F值判斷。由圖4可以看出，利用相伴概率判定結果如下，不同原料（樣本）：P=0.039486

如果根據F值判定，不同原料（樣本）：F=3.888219>F臨界值=3.554561，因此不同原料的酒精產量差異顯著。不同溫度（列）：F=44.66207>F臨界值=4.413863，因此不同溫度的酒精產量差異顯著，如想看是否會差異極顯著需要返回到圖2，在a處輸入0.01，然后重新判定結果。交互：F=1.582673

3. 討論

在雙因素方差分析中Excel數據資料的建立是十分方便的，基本按照將一個因素放在行上，另一因素放在列上建立數據資料就可以，而SPSS統計軟件的數據建立[7]需要將同一因素的所有水平建立在同一列里。Excel在結果輸出時候則給出了相伴概率P和F值這兩種結果，可以以兩種方式對結果進行分析，而SPSS只是以相伴概率P為依據判定結果相對單一[7]。可以看出，利用Excel進行雙因素有重復觀測值方差分析雖然從數據的建立、分析過程、結果分析等方面來看，操作相對比較方便適合初學者，但是也有不足之處，當方差分析結果是差異顯著（或極顯著）時，不能對數據資料進行進一步多重比較。

生物統計學論文:Excel在《生物統計學》分布中的應用與探討

摘 要： 本文主要介紹了Excel中的CHIDIST函數和CHIINV函數在分布中的概率和臨界值計算，并用實際例子演示其操作細節，方便學生或其他人員利用Excel直接獲得概率或臨界值。

關鍵詞： Excel 生物統計學 分布 CHIDIST函數 CHIINV函數

1.引言

《生物統計學》是研究數據資料的收集、整理、分析和解釋的一門科學[1]，是畜牧、獸醫、農學、微生物、醫學等領域不可缺少的統計工具，越來越多的數據分析離不開生物統計學原理。《生物統計學》中的上機實習是提高學生動手能力和解決問題能力的重要環節，我們在本次教學改革與實踐中已經把二項分布、正態分布、普哇松分布、F分布、卡方（）分布等的概率計算納入《生物統計學》實踐教學中，一方面讓學生針對不同數據清楚分布類型，針對不同分布類型選用不同Excel函數模塊，另一方面通過不同分布概率計算，將課本上所學的知識很好地應用于實踐數據分析中。本文主要介紹的是Excel中的CHIDIST和CHIINV函數在分布中具體應用情況及注意事項。

4.結語

隨著計算機技術的發展，已經有更多軟件被應用于《生物統計學》，如Excel[2]，SAS[3]，SPSS[4]-[6]等，對二項分布、正態分布、普哇松分布、F分布、分布等常用分布的概率計算來說Excel顯得簡單多了。雖然《生物統計學》后面的附錄中一般提供分布的臨界值表，但是有其局限性，即當自由度（df）>40時書本上就查找不到其臨界值了。因此本文主要介紹了Excel中的CHIDIST函數和CHIINV函數在分布中的概率和臨界值計算，方便學生或其他人員利用Excel直接獲得概率或臨界值。

通訊作者：白俊艷

生物統計學論文:關于生物統計學教學方法的探討

摘 要： 生物統計學是一門應用性和理論性都非常強的課程，對于理論的掌握需要很好的數學基礎，而實踐應用需要熟練地運用相關的分析軟件。因此，無論對學生還是老師來說，生物統計學都是大學里面難度最大的專業課程之一，在教學過程中應采取多樣方式進行授課，傳統和創新并重，并結合大學慕課平臺，以案例分析為主線，充分調動學生學習主動性。

關鍵詞： 生物統計學 教學方法 實踐應用 慕課平臺

生物統計學是所有生命科學專業里面最重要的專業課程之一，它的基礎是高等數學，概率論、微積分及線性代數是這門課程理論知識體系的核心工具，學好這門課程具有相關的數學基礎是基本要求。生物統計學歸根結底是為了應用，掌握相關的分析軟件是學好這門課程的另一個基本要求。如何把理論體系和實踐應用有機地結合起來，是教學中最核心的任務。作者在多年的生物學統計教學的基礎上，從以下幾個方面闡述這個問題。

1.理論知識的掌握

生物統計學是統計學的手段運用到生物學研究中，因此學好這門課程首先要熟練地掌握統計學相關理論知識。一般來說，高校在學生大一大二的時候開設與數學相關的所有課程，如概率論、線性代數等，為了更好地銜接，生物統計學課程就安排在大三的上學期。生物統計學很多的知識點和概率論與數理統計這門課程高度重合，很多情況下就是對這門課程的一個回顧，這對剛剛學完這門課的學生來說，掌握起來相對簡單。而整個理論體系里面的難點是如何把統計學知識和生物學結合起來，這需要學生從思維上真正認識到統計學只有運用到實踐中才能發揮作用，尤其在生物學領域中，統計學這個工具在具體的方案解決中的運用才是其生命力的體現。這就需要在教學過程中通過一個個案例分析讓學生真正了解統計學是如何運用到實際應用中的，這對他們以后進行畢業論文實驗結論的分析有重要的意義。

2.案例分析

上面提到理論知識的真正掌握是運用在實踐中，生物統計學教材上也給予大量生物研究方面的案例，但不同的教材偏重點不同，如杜宋騫主編的教材，就是偏重于遺傳學方面的知識運用。而你所面對的學生，以后進行的畢業論文研究涉及生物領域的方方面面，因此你所需要進行的案例分析不要僅局限于課本上，而要在各個領域搜尋典型的案例，盡可能地涵蓋生命科學的幾個主要學科，使學生以后面對任何方面的問題都能夠找到相關的借鑒。另外，案例分析要注重案例的代表性和普遍性，盡可能地通過一個案例衍生出多種生物統計學的解決方案，讓學生掌握在何種情況下運用何種分析方法，每種分析方法的適用條件是什么，各自的優缺點等。這是生物統計學最精髓的地方，經過這門課程的學習，讓學生把這個工具真正運用到實踐中，因此這是生物統計學教學的重中之重。這對教師的要求非常高，只有親身在科研領域進行多年研究的老師才能勝任。因此在選擇授課老師方面，科研經驗豐富，帶過多屆研究生的導師是最佳人選。

3.分析軟件的運用

生物統計學的計算是一個非常復雜的過程，一個簡單的生物統計學分析要伴隨大量的計算，如果僅靠人力計算，效率低不說，而且容易出錯。在很多年前，統計學相關的軟件就已經開始應用到生物統計學的領域。最著名的是SPSS軟件，其他的像R，METLAB，ORIGIN等也在各個領域得到廣泛的使用。正如前面所說，生物統計學授課的最根本目的是應用，因此理論知識轉化到軟件的操作，是這門課程的最后一步。SPSS功能強大，可以實現絕大多數的生物統計學分析，如果完全熟練地掌握這個軟件工具，所需要的時間遠遠大于這門課的課時；因此在有限的教學時間里，應盡可能地把生物統計學最基本和最典型的分析教授給學生，并以此作為一個引子，在課余的時間里，讓學生自學，根據自己的需要確定掌握到什么程度。老師的作用是把這個軟件介紹給他們，并且開啟應用的大門，里面的“寶藏”讓學生自己挖掘。

4.大學生慕課平臺的使用

大學生慕課平臺已經開始在中國大學教育體系里嶄露頭角，這種新形式的教學方法近幾年來取得矚目的成績。生物統計學這門理論和實踐并重的專業課程，如果借助此平臺，將會進一步達到課程的核心要求。尤其是關于軟件的應用方面，老師可以把相關的操作通過視頻講解的方式到這個平臺上，讓學生隨時都可以查閱，這對他們熟練掌握生物統計學的應用起到事半功倍的作用。在以后這些學生進行畢業論文里面數據分析的時候，慕課平臺可以提供他們所需的解決方法，同時平臺的互動性也可以讓他們隨時獲得老師的線上線下支持。

生物統計學在大學中的地位決定了這門課程的重要性，相關的教學方法研究探討將一直進行下去，其核心是更好地應用，讓學過這門課程的大學生真正把這個工具應用到實踐中。學以致用，對生物統計學來說，尤為重要。

生物統計學論文:水產類生物統計學課程特色建設與教學改革

[摘 要]水產生物學科是門實驗性的學科。廣東海洋大學水產學院生物統計學課程的課程設置，以及教學內容與方式需要改革。水產類生物統計學課程特色建設與教學改革對策，可以從課程設置、學生思維方式培養、教學內容與方式、考核方式、課程建設幾方面進行。

[關鍵詞]水產;生物統計學;教學改革

生物統計學是應用概率論和數理統計的原理和方法研究生物界數量變化規律的學科，屬于數學在生命科學領域中的應用學科。其基本任務是研究生物學領域數據資料的收集、整理和分析方法，并對數據分析結果做出合理的解釋。[1]生物統計學是生物類、植物生產類、動物生產類、食品科學類、水產類、環境科學類等相關專業的專業基礎課，是一門應用性很強的方法論學科。盡管在基本概念和基本原理的講述上，各專業相差不多，但在有限學時內具體授課內容的選擇上，在例題、習題的選擇與編寫上，在試驗設計方法等問題上，不同專業差別還是很大的。21世紀以來，隨著社會的發展和科學的進步，高等教育的培養目標從以知識傳授為重點轉向以能力培養為重點;從培養能夠繼承和使用知識的人才轉向培養能夠發現和創新知識的人才。[2]這種人才培養目標的轉變給高校課程教學提出了更新、更高的要求，同時隨著水產學院申博增碩的成功獲批，針對水產類專業的生物統計學課程特色建設與教學改革也勢在必行。

一、問題分析

（一）課程設置

廣東海洋大學水產學院現有三個專業，即水產養殖學專業、海洋漁業科學與技術專業和海洋科學專業。作為一門重要的應用數學，多年來生物統計學一直是各專業的專業基礎課，普遍應用于各專業的畢業試驗設計和畢業論文撰寫中，其在水產科學研究中具有十分重要的作用。然而各專業在本門課程的設置上并不一致，如教學大綱不一致、授課學時不一致、授課方式不一致、考試方法不一致、授課學期不一致等。不同專業的授課教師各自為政，缺乏溝通與交流，這不利于整個水產學科的發展，也不利于課程的后續發展與建設，更不利于碩、博課程的銜接與深化。

（二）教學內容與方式

首先，生物統計學應用數理統計對隨機現象的統計規律進行演繹和歸納，涉及概率論、統計學、生物學及它們的綜合應用等多方面，概念多、公式多、數據多，一些內容較為抽象，很多學生對該門課程有畏懼心理。學生普遍認為該課程較難，表現在概念難以理解、思維難以展開、問題難以入手、方法難以掌握、習題難做，因此對本門課程缺乏興趣，課堂學習積極性不高。此外，由于課堂互動少，與水產科學實踐聯系不緊密，教師過分重視教的過程，學生不能親自體驗收集、處理數據的過程，因此學生難以深刻理解統計學的本質原貌。

其次，在教材的選用上，以《概率論和數理統計》為名的教材很多，但大多仍是基本沿用數學專業的教材體系，數學學科性太強[3]，重數學理論，輕水產應用，數學與水產不能相互融合。以《生物統計學》為名的教材也較多，如杜榮騫的《生物統計學》（高等教育出版社）[4]、明道緒的《生物統計附試驗設計》（中國農業出版社）[5]等，其編寫主線都是先概率、后統計、再試驗設計。這些教材較傳統的概率論與數理統計更加合理，充分考慮了授課學時的安排，少概率、多統計;理論部分恰到好處地壓縮，應用部分適當加強，在實踐中更易于被學生所接受。我們曾采用杜榮騫主編的《生物統計學》，雖然其強調了在生物科學上的應用，但其例題和習題多為以動植物的遺傳、變異為主，需要有較好的生物知識，對水產學科來說有些脫節，學生在學習了較難的理論后難以具體化、形象化，容易喪失學習的興趣。

最后，為了應付傳統的單一筆試的考核方式，學生需要進行大量的習題練習。學生把精力都放在了記背公式、過程的推導和演算當中，忽略了對知識背景的理解，如果題型一變，馬上不知如何解答。一道簡單的方差分析就要花費學生大量的時間，考試信息量受到限制，這些考試內容在學生以后的計算機應用中又基本用不上，這無疑加重了學生的學習負擔。

二、課程改革對策

（一）課程設置改革

為充分利用教學與教師資源，我們將課程更名為水產生物統計學，并作為院級限選課提出，強調了本課程在整個水產學院各專業課程設置中的重要性。課程采用統一的課程名稱、課程號，課程教學大綱及課程考核，課程學時設置為48學時，其中理論授課學時為36學時，實驗上機學時為12學時，理論與實驗學時比為3∶1，基本保證了該門課程理論教學和實踐教學的要求（對多數高校而言，一般設置為40學時或更少）。為了保證本課程先修課程的順利完成，讓學生掌握必要的專業知識，且與學生畢業論文設計相銜接，授課學期設置在第六學期較為合理。

（二）注重學生思維方式的培養

在學生思維方式的培養上，應注重啟發式的教學原則。廣東海洋大學是一所以教學型為主的大學，而水產學院在學校的發展中扮演著教學、科研并重的角色。水產生物統計學是一門理論基礎強、實踐強的學科，在學時較少、學科研究日益深入發展的要求下，如何充分發揮學生的主動性和積極性，從“接受知識”轉向“主動應用”，是生物統計學教學與實踐的主要內容。啟發式的教學原則，就是以激發學生的主動性思維、喚起學生的求知欲和興趣為出發點，科學地引導學生主動思考，讓學生將知識融會貫通形成技能，發展學生智力、挖掘學生潛力。首先，在知識的傳授上，要“兩少兩多”，即“少概率、多統計;少理論，多應用”。學習什么情況下用什么方法進行統計分析，要比學習這個方法本身如何統計更重要。現在的統計方法，都可以由很多專業的統計軟件來完成，甚至你只要知道用什么方法，怎么輸入數據，一個菜單就搞定了，也就是說，不管你方法對不對，總會有結果出來的。因此，培養學生主動分析的能力更為重要。

（三）教學內容與方式改革

1.強化海洋、水產特色

根據水產學院各專業的人才培養特色與課程體系特征，我們以海洋水產類試驗方案設計、數據分析與處理等為課程應用導向，突顯海洋、水產特色。我們以蔡一林、岳永生主編的《水產生物統計》[6]為教材，以各專業教師科研實踐的實際案例為補充例題及習題，深入淺出地介紹試驗設計的基本原理，并引導學生學習和掌握如何合理有效地獲得數據并對數據進行分析推斷的原理和方法。由于與專業緊密相連，舉例對象學生熟悉，這自然減少了學生學習的畏難情緒。

2.優化教學內容

在教學內容的設計上，除基本統計原理外，我們根據各專業實踐在有限的課時內優化教學內容。概率論是整個統計的理論基礎，在教學上要注意講清概念、減少理論，加強引導。在概念的講解上，要注意深入淺出，簡明易懂。對于一些證明推導，則可以適當略去，只要說明問題的背景、來源、結果及應用的方面即可。在統計上，要加強對基本統計理論的講解。基本的分布、方差分析、簡單的相關和回歸基本就解決了水產學科本科教學、科研的大多數問題。我們沒有必要為了解決10%的問題而去花90%的時間。此外，一些簡化公式都是為了手工計算而設計的，由于可以使用電腦完成計算，這部分內容完全可以略去。

3.改革教學方法

水產生物學科是門實驗性的學科，很多生物學現象及其原理都是在試驗中發現，并通過實驗加以驗證得出結論的，因此，試驗設計的好壞直接影響到結果的分析及其結論的正確、可靠與否。本課程把理論與實踐相結合的教學作為重要的教學手段。

（1）在理論教學中做到以下幾點。①從各專業的背景出發，建立抽象理論與學生熟悉的具體問題之間的聯系，通過比較研究，使學生掌握各種試驗模型的假定及其應用。②采用探索探究式、互動式教學方法，啟發學生思維，拓寬學生思路，引導學生用科學研究的思維方式思考問題;由以教師“講”為主，轉變為以學生“學”為主，使得教師講授與學生自學、討論和研究有機地結合起來，提高學生分析問題和解決問題的能力。③采用課外閱讀文獻、課堂評述等方法，重視培養學生獨立獲取知識的能力，為學生終身學習和創新奠定基礎。④精心設計多媒體課件。多媒體課件除具有一般多媒體課件形象、生動的特點外，還要根據本課程特點展示數據的動態分析過程，盡可能使課件融教學性、科學性、藝術性和技術性為一體，激發學生的學習興趣，提高教師的教學效率。

（2）在實踐教學中，分三個層次進行實踐性教學。①通過試驗設計的方法練習，加深學生對基本原理理解的基礎實踐。②結合專業提出課題，由學生組織設計及分析，并進行課堂討論的綜合性、設計性實踐。③根據專業，由學生自行選題、設計并分析推斷的研究性實踐。

4.切實用好“多媒體教學”

隨著計算機技術的發展，多媒體日益成為重要的教學手段。[7]它以計算機為主要媒介，把文字、圖形、圖像、音頻和視頻等信息媒體結合起來表達教學內容。多媒體教學能使課堂變得生動活潑，從而實現傳統的教學方式無法達到的效果，是高校教學改革的一項重要內容。然而在實踐中，“多媒體”的“多”往往被單一計算機取代，多媒體課件也往往成了簡單的PPT演示。筆者曾在《淺談高等教育多媒體教學中存在的問題》[8]一文中，闡述了現代多媒體教學在帶來利的同時其弊同樣不可忽視。就生物統計學的多媒體教學而言，其概念多、公示多、統計計算過程煩瑣乏味，計算機的應用無疑能起到事半功倍的效果。然而傳統黑板的作用也不能忽視。在教學中筆者就曾發現，學生對統計量不知道怎么書寫;重要的推導過程在多媒體課件中一閃而過，跟學生的認知思維銜接不上，這反而增加了學生的厭惡感，使學生不能跟著教師的節奏學習。由此可見，多媒體教學也存在一定的弊端。

此外，要注意生物統計學多媒體課件的制作不同于物理、化學等學科（它們強調計算機的模擬功能），生物統計學多媒體課件必須同統計分析軟件“鏈接”。在實踐中筆者發現，普通計算器、Excel軟件和SPSS統計軟件是較為適合的本科教學統計軟件。也許大家都忽略了普通計算器的應用，實際上，在任何一臺Windows機器上，程序的附件中都有一個計算器，這個計算器雖然不能進行復雜的統計功能，但對于統計中經常用到的統計量基本都能夠計算。此外，在電腦上機課上，可以重點介紹Excel的統計功能。嚴格說來Excel并不算是統計軟件，而只是數據處理工具。但它幾乎是每臺電腦上裝機必備的軟件，對于大多數的學生來說，Excel統計功能的學習能為他們以后從事非專業統計工作起到很好的幫助作用。專業統計軟件采用SPSS軟件，由于該軟件不需要編程，因此學生較易接受。除了課堂涉及的統計方法外，這些大型軟件包的一個主要好處就是菜單豐富，功能齊備，只要有一本參考書，學生就可以方便地掌握各種統計方法。

最后，要充分運用計算機網絡。網絡教學將為學生提供廣闊的學習空間、充足的學習資料和多樣的學習方式。比如西安科技大學的生物統計學網站，除了具有精品課程的內容外，還在“參考資料”欄目內設有“教學篇”、“人物篇”、“歷史篇”、“故事篇”、“軟件篇”、“應用篇”等內容，這不僅能為學生提供豐富的學習資源，還增加了學生的學習興趣，并可以通過學生反饋來豐富學習資料。

三、考核方式的改革

成績考核是督促學生復習、鞏固所學知識并對教學效果進行檢查的重要手段。在傳統的筆試考核方式中，學生要把大量的時間花在計算公式的背誦和數學計算上，這種考核方式不能全面、準確地考查學生對各種統計分析方法的掌握和應用情況。要改革考核方式，除筆試外，還應增加電腦上機考試。筆試部分應加強概念的理解和實際應用，不要求背條文、記大量的公式，也不要求繁雜的計算。電腦上機考試部分，應讓學生用所學的統計知識和原理，選取合適的統計命令進行統計運算，并能對統計結果進行分析和解釋。這樣就能將學習、考核和應用真正結合起來，既解決了學生死記硬背的問題，又加強了學生靈活應用所學知識的學習興趣，真正達到了本門課程的培養目標。

四、課程建設

在課程的建設上，應注重兩點。一是加強師資建設，以講授本門課程的教授、博士作為課程負責人，建設教學梯隊，以研帶教，以較輔研;教師定期學習討論，編制更符合水產學院研究特色的教學例題、習題。二是將這門課程作為學生一生的課程，即在本科、碩士、博士三個學習階段都要開設本門課程的后續，形成一個完整的統計學學習鏈條，使本門課程能真正服務于水產學院的教學、科研。

生物統計學論文:水產生物統計學課程中學生統計思維能力與應用意識的培養研究

摘要：生物統計學是概率論和數理統計原理和方法在生物學科中的應用，是一門應用性較強的工具學科。該課程因其抽象、難以理解的特點導致學生缺乏學習動力和積極性，難以取得預期的教學效果。本文從學生統計思維能力和應用意識的培養兩方面著力探討了生物統計學課程的教學方法與策略，以期為水產生物統計學教學提供參考。

關鍵詞：生物統計學；統計思維；應用意識

生物統計學是利用概率論和數理統計的原理和方法研究生物數量性狀變化規律的一門學科，是應用數學領域的重要學科分支[1]。它涵蓋了生物學試驗設計、數據收集和數據整理、統計分析方法的選擇以及統計結論的得出與解釋等內容。生物統計學不僅廣泛應用于傳統的生物學、生態學、醫學、藥學和農學等各學科專業中，也是現代分子生物學研究中數據分析的重要工具[2]。數據分析與處理能力是當今生物學領域科研工作者的必備技能之一，且隨著生物組學時代的來臨，生物統計學的應用更加廣泛和深入，生物統計學在高校生物學課程體系中的位置也愈發重要，肩負著培養學生數據分析技能和科研素養的重要使命。因此，生物統計學已成為我國高等院校生物科學類專業的一門基礎課程，也是廣東海洋大學水產養殖學專業的一門專業必修課。

然而，生物統計學課程不同于其他的理論基礎課和專業課，其最大特點是概念抽象、公式復雜、計算煩瑣，是一門教師和學生普遍反映難教、難學、難懂的課程，這也導致學生缺乏學習興趣和動力，難以取得預期的教學效果[3]。為此，本文將結合筆者近年來水產生物統計學的教學實踐，就如何培養學生統計思維能力和應用意識進行分析和探討，以期為水產生物統計學課程的教學提供一定的參考。

一、統計思維能力培養

生物統計學作為一門工具學科，是一種思維方法（或統計思想）在生物學中的應用。學習生物統計學就是要學會利用統計思想分析問題和解決問題。姚亮等（2015）歸納了四條統計思想，分別是或然性思想、小概率原理、大概率原理和信息最大化原理。這些統計思想存在于生物統計學理論體系的各個角落，共同構成了統計學學科的思想基礎。為此，生物統計學的課堂中，教師應將核心統計思想的闡述貫穿于基礎理論知識講解中，努力幫助學生理解復雜統計理論和方法的思想本質。

1.注重核心統計思想的講解是培養學生統計思維能力的首要任務。生物統計學教學活動中，由于較多的數學推理與計算等難點需要講解，因此會占用教師較多的授課時間和精力，從而面臨能力培養難于知識傳授的困境，這就與“知識傳授與能力培養”的高等教育課程基本培養目標相違背。另一方面，正是因為生物統計學課程較大的教學與學習難度，才更需要學生掌握核心的統計學思想及應用統計學思想思考問題的思維模式，這樣才有助于學生更深層次地理解理論性較強的具體統計理論與方法，并將其靈活運用于解決各種實際科研問題。

舉例來說，若某事件發生的概率很小，其在一次（或極少次）試驗中幾乎不可能發生，統計學上將該事件稱為小概率事件。小概率事件對應的小概率原理是假設檢驗理論的思想基礎，幾乎所有假設檢驗的推理均是依據小概率原理來進行的。具體來說，首先假定原假設成立并進行檢驗統計量的計算，推導出其為一小概率事件，那么依據小概率原理則有理由相信原假設在概率上是不成立的；反之，若無小概率事件的發生，則無充分理由質疑原假設。顯然，小概率原理是假設檢驗理論最為關鍵的思想基礎。倘若教師在講授假設檢驗理論之前注重小概率事件原理的講解，便能幫助學生更好地理解統計推斷的推理過程和判斷依據。同樣，注重或然性現象（隨機性現象）、大概率原理以及信息最大化原理等統計思想的講解，對于幫助學生透徹理解統計學基本理論、培養學生統計思維能力均具有十分重要的作用。

2.模型構建訓練及實例結合教學是培養學生統計思維能力的主要途徑。源于數學學科分支的統計學可以理解為對現實問題的抽象概括，即現實統計問題的模型化表達。比如，生物統計學中的方差分析將總變異分解為組內變異和組間變異兩部分，分別代表誤差和試驗的處理效應，并將生物學中的各種控制試驗采用統一的符號及線性公式來描述，進而計算統計量來衡量因素的效應值。教學過程中教師可要求學生將實際科研問題中的因素、水平、重復、組間、組內等具體名詞代入方差分析的理論線性模型，反復開展模型構建訓練，以加深對方差分析的理解。再如假設檢驗，一般將檢驗過程分為“假設提出”、“選擇及計算統計量”、“確定顯著性水平”和“統計推斷”四個步驟，而任何實際問題的假設檢驗分析均可構建為由這四個步驟構成的模型。課程講授初期務必嚴格要求學生遵守“四步走”的分析流程，進行統計模型的構建訓練，不斷增強學生對該統計模型的熟悉程度，這樣做，讓同學們在更好地掌握統計學理論知識的同時，又培養了其模型思維能力。

實例結合教學是生物統計學教學的重要方法，也是模型構建訓練的重要組成部分。課堂教學活動中，教師可選擇一些貼近生活、科研與生產的實例來講解抽象的統計學理論和模型。比如，筆者在講解假設檢驗理論時，選用水產飼料裝包機工作是否正常的實例來講解假設檢驗的基本步驟。首先提出原假設和備擇假設，講解兩種假設各自表示的實際含義；根據“裝包機是否工作正常”及“額定標準”確定檢驗統計量為樣本均值并計算；確定P值后，做出統計推斷，并解讀統計結論所代表的實際統計學含義。

通過以上模型構建訓練和實例結合教學，將抽象的統計學理論、方法與具體的實際問題相結合，達到化繁為簡的目的，進而提高生物統計學的教學效果。當然，模型訓練與實例結合教學是一項系統工程，需要教師投入更多的時間和精力備課，并循序漸進地將其貫穿于整個生物統計學的教學過程。

3.計算機輔助分析訓練是培養學生統計思維能力的有效措施。生物統計學基本理論往往涉及復雜的推理和計算過程，而作為生物專業的學生并無必要完全掌握其中的每一個具體細節和過程。從生物統計學課程的教學目的來看，基本原理和知識的講解固然非常重要，但更應強調對學生的生物學試驗設計、數據收集、分析以及處理技能的培養。生物統計學教學的最高目標是讓學生從抽象、復雜的統計學知識中解放出來，學會利用計算機統計工具高效地進行生物數據的分析、處理和解釋。更為重要的是，計算機輔助分析過程中的數據錄入、統計方法的選擇與應用、適用前提條件的判斷以及結果的解釋等各環節的實訓操作是學生對統計思想、統計模型的再次復習和鞏固，是培養學生統計思維能力的有效措施。

二、統計應用意識培養

生物統計學是探討生物學研究的試驗設計、數據收集與整理、分析與推論，并最終從樣本信息中獲取有關總體的科學可靠的結論的科學，是將數學方法應用于生物學研究領域的工具學科，是生物科學應用型人才的必備知識，也是廣大科研工作者從事科學研究的重要工具和手段。因此，著力培養學生綜合運用生物統計學知識和方法的能力、增強學生分析問題與解決問題的能力，進而提高學生的綜合素質和科學素養是生物統計學課程教學的又一目標。

1.教材選擇與課程內容體系的優化。教材是體現教學內容和教學要求的知識載體，也是教學最基本的工具，它不僅是教師進行教學的依據，而且是學生獲取知識的重要資料。生物統計學課程主要包括統計理論知識和統計軟件的使用兩部分內容，二者相互依存，不可分割。因此，教師應結合課程屬性，選擇統計理論與實際學科相結合、統計原理與試驗設計相結合、統計學方法與統計軟件相結合的生物統計學教材進行教學較為合適；同時選擇若干具有一定實用性且難易程度、側重點不同的參考書讓學生課后參考學習，以取長補短，開闊學生視野。其次，在生物統計學課程課時減少和教學內容增加的現實背景下，課程內容體系的編排和優化在兼顧該課程的理論性的同時，更要突出其應用性和實踐性。也就是說要根據教學內容的難易程度和理論的系統性，合理分配學時；盡量壓縮復雜統計學定理的證明和公式數理推導等內容，相應增加統計學基本理論和統計分析方法及其應用的內容。

2.加強生物統計學的計算機輔助實驗教學，重視知識的應用性。計算機技術的發展給統計學帶來了巨大的變化，它幫助科技工作者擺脫了繁重的手工計算的麻煩，同時計算機技術的發展和計算機技術在統計學中的應用，為培養學生分析問題、解決問題的能力，提高其綜合素質提供了廣闊的空間。因此，教學過程中應適當壓縮統計學理論的教學時間，注重統計學軟件的操作，增加學生上機操作時間。筆者在各基本理論知識講授完畢之后，開設相應實驗課程，講授統計軟件的使用方法和演示例題的計算及分析過程；同時，要求學生結合實例，進行計算機軟件的操作，重點掌握統計軟件的數據錄入、儲存，各種基礎統計方法的選擇與應用、適用前提條件的判斷、結果的解釋等內容。在計算機輔助實驗教學中，利用統計軟件把基本原理與統計方法的實際應用有機結合起來，不僅使復雜的統計數據處理工作變得簡單，而且充分調動了學生的主觀能動性和學習興趣，從而提高了學生的統計學應用能力。

3.合理運用案例教學和專題訓練，強調知識應用性。生物統計學課程的理論性強、內容抽象，照本宣科的傳統教學方法，更會使學生失去學習興趣，不利于培養學生獨立思考能力，且難以取得良好的教學效果。案例教學是實現以應用能力培養為導向的生物統計學課程教學改革目標的一個重要手段。教師將生物學領域的科研工作或生產實踐等案例貫穿到教學過程中，應用統計學理論知識對試驗設計、方案制訂、樣品采集與測量、數據收集整理、數據的統計分析等各個研究步驟進行講解與分析，既增強了學生的學習興趣，又培養了學生的統計學思維及統計學應用能力。教師在案例選擇上，盡量減少陳舊的、與社會發展不相適應的實例，及時增加統計學課程呈現的新理論、新方法和新應用，將反映專業發展最前沿的成果實例轉化為教學內容，使學生在掌握統計學理論的同時及時了解專業技術發展和應用的最新動態，與時俱進，適應專業發展的需要，提高學生的科研素質。

專題訓練是培養生物統計學應用能力、達到從感性認識到理性認識的又一有效途徑。教師可以將統計學課程內容分為若干模塊，每一模塊包含若干統計學方法，并分專題講解各種統計方法和理論在生物學中實際應用。通過專題訓練培養學生提出問題、分析問題和解決問題的思維習慣，引導學生合理、科學地應用統計學方法，進而逐步掌握生物統計學的基本原理及常用統計方法。

4.改革考核方式，突出統計工具的運用能力。考試是高等院校的一個重要教育制度，考試成績是檢驗教學質量和學生學習效果的一項重要指標。考核方式的合理與否，決定著教學效果的好壞以及學生學習積極性能否得到最大限度地調動。目前我國許多高校的考試制度和考核方式缺乏一定合理性和靈活性，如以閉卷考試為主和限定的考試題型等。就生物統計學課程而言，這種考核方式不能真正體現生物統計學課程的本質屬性，不能全面考察學生對生物統計學原理的掌握及運用能力。為此，筆者認為生物統計學的考核方式應實行考查學生掌握理論知識與統計方法應用技能結合情況的綜合考核方式，將考核成績分為三個部分：平時成績（占20%，包括課堂表現、出勤率、作業情況）、理論考試成績（30%）和上機操作考試成績（50%）。閉卷考試命題應突出基礎性和實用性，少出或不出理論性強但無實際應用的偏題，同時考慮學生掌握基本知識的程度及靈活應用知識的能力；上機操作考試部分是在計算機上進行試驗數據的整理、輸入、分析和統計結論的獲得等，是考查學生應用統計學軟件對常用統計方法的分析運用能力。采取閉卷考試和上機操作考試有機結合的考核方式，同時加大上機操作的考核比重，既調動了學生學習的主動性，擺脫了單純的應試考核模式，又培養了學生運用統計學理論和方法解決實際問題的能力，提升了學生的統計學應用能力。

三、結語

針對生物統計學課程的屬性和特點，筆者認為生物統計學的教學既要注重學生統計思維能力的培養，也要重視學生統計學應用意識的培養。為此，本文探討了培養學生統計思維能力的主要途徑和方法，主要包括統計思想講解、模型構建訓練與實例結合教學及計算機輔助分析訓練；同時，本文還從教材選擇與課程內容體系的優化、加強計算機輔助實驗教學、合理運用案例教學和專題訓練及改革傳統考核方式等方面闡述了培養學生統計學應用意識的教學策略。隨著生物組學時代的來臨，科研數據分析和處理能力將顯得尤為重要，相信以上教學方法和策略的應用，將會顯著提高學生運用生物統計學知識分析問題、解決問題的能力，幫助學生抓住生物統計學的發展和應用機遇。

生物統計學論文:統計分析軟件輔助生物統計學教學的探索與實踐

摘要：《生物統計學》是生命科學相關專業的重要專業基礎課，也是相關領域科學研究中不可或缺的重要工具。然而其教學內容抽象，在現有的教學方法和手段下，學生難以掌握相關理論且實際應用能力偏弱。為了提升教學效果，作者在前期教學基礎上，提出利用統計分析軟件輔助《生物統計學》教學的教學模式。實踐證明，該模式能幫助學生克服畏難情緒，有效激發學生的學習興趣，從而提高教學效果。

關鍵詞：統計軟件；生物統計學；本科教學

生物統計學是數理統計原理在生物醫學領域的應用。作為生物醫學類各專業的重要基礎課，該課程旨在培養學生具備統計思維，能科學地設計試驗方案、收集整理試驗數據，并在此基礎上正確選擇、應用統計原理與方法對試驗結果進行分析，從而達到解決生物醫學研究和實踐中的實際問題的目的。通過該課程的學習，可培養學生分析、解決問題的能力，有利于提高學生的綜合素質。

然而，當前生物統計學教學面臨諸多挑戰。一方面，當前高校教學的發展趨勢是以適應社會需求為導向，突出應用性，因而專業基礎課學時有不同程度的縮減，生物統計學僅有32課時，教學時間有限。另一方面，生物統計學包含眾多關聯度高的抽象概念，公式多且難記憶。傳統教學模式以教師講授為主，教師既要介紹基本概念和原理，又要通過實例闡釋統計方法的應用，教學難度大；而學生要記憶大量公式和概念，還要通過反復練習鞏固、掌握基本的試驗設計和統計分析方法，學生普遍反映難以真正理解生物統計學的作用，不會靈活應用相關知識來解決實際問題，甚至不能正確地描述數據。課程結束后，學生會迅速遺忘學過的大部分知識，面對畢業設計和生產實踐中遇到的問題一籌莫展。

如何突破教學難點，在生物統計學有限的課堂教學時間內提高教學效率，讓學生真正的學以致用呢？通過近年來的教學實踐，筆者認為，重視和加強統計分析軟件的輔助教學作用是提升生物統計學教學效率的重要途徑。

一、統計分析軟件excel和SPSS簡介及應用

（一）Excel的功能及其在生物統計學教學中的應用

Microsoft Excel是微軟公司推出的辦公軟件Microsoft office的組件之一，提供大量統計函數，使用Excel可以實現如下統計分析功能。（1）用于數據整理和分析。試驗過程中獲得的試驗數據首先要輸入到統計分析軟件中進行保存和整理。Excel提供求和、求平均數等簡單運算，使用者可在Excel中對試驗數據進行初步整理后，再將數據導入其他統計軟件進行進一步的統計分析。（2）用于統計圖表繪制。以Excel2003為例，Excel提供了含柱狀圖、折線圖在內的共14種標準圖表類型供用戶選擇；用戶還可以根據需要對圖表區、繪圖區、坐標軸和圖表標題等的格式進行修改。（3）統計函數分析。Excel提供包括數學函數、文本函數、邏輯函數以及統計函數等基本函數供用戶使用，如COUNT、MAX等描述統計函數以及AVERAGE、STDEV等統計分析函數，可以幫助用戶完成簡單的統計分析和假設檢驗；Excel還在其分析工具庫中提供了一些統計分析程序，如t檢驗、方差分析及回歸分析等。因此，Excel友好的用戶界面和強大的統計計算功能使其除生物統計學外，在會計、經管等專業的本科教學中得到了廣泛應用。

（二）SPSS的功能及其在生物統計學教學中的應用

SPSS軟件是國際認可的專業統計分析軟件之一，最初由美國斯坦福大學的三名研究生于1968年開發成功，該軟件操作簡單易學，能夠快速準確的對大量的、復雜的專業數據進行統計分析。此外，SPSS還具備強大的制圖功能，可為用戶提供可視化的分析結果。因此，它是另一個適用于生物統計學教學的重要統計分析軟件。

SPSS的功能詳解如下：（1）數據導入。SPSS軟件既可直接建立或打開SPSS類型的數據文件，也可導入Excel、ASCII等數據文件，可以實現和檢測儀器輸出原始數據的無縫對接。（2）基本統計分析。SPSS可方便的實現數據匯總和描述性統計分析，用戶獲得的分層報告中給出了包括中位數、最大/小值、方差等常規描述統計結果。（3）SPSS的復雜統計分析功能。SPSS幾乎涵蓋了生物醫學研究可能用到的所有的統計方法，如方差分析、聚類分析、平均數的檢驗、回歸分析、判別分析等。（4）SPSS的繪圖功能。在SPSS中各種統計圖既可以由相應的統計過程產生，也可以由用戶直接調用“Graph”菜單實現柱狀圖、散點圖、餅圖、時間序列圖、頻譜圖等多種類型圖表的繪制。

綜上，Excel與SPSS統計分析軟件各有特色，前者使用較方便、通用性強，適宜生物統計學初學者使用；后者的專業性更強，在學生積累了一定統計學原理的知識儲備后，可逐漸加強對SPSS軟件的學習，進一步提高自身分析復雜試驗數據的能力。

二、統計分析軟件輔助教學，提高教學效果

（一）激發學生興趣，變被動學習為主動學習

從心理學的角度看，興趣是人對客觀事物的一種積極的認識傾向，它推動人去探求新的知識，發展新的能力。對于生物統計學這樣一門邏輯思維嚴密、概念抽象、計算繁雜的課程而言，引入統計分析軟件可以在一定程度上提高學生的學習興趣，調動其學習的主動性，這將大大促進學習效果。例如，在講授“數據收集整理”內容時，我們設定了如下教學場景：檢測納米材料導致老鼠肺部炎癥的情況，要求學生將教師提供的或自己參與實驗獲取的原始數據錄入統計軟件，后續學習中利用統計軟件對數據進行進一步的整理，包括定性/定量數據的轉換、次數分布圖繪制，配合正態分布和t分布曲線，可使學生對一些理論分布有了直觀的感性認識。學生還可以繼續使用統計分析軟件對這些數據進行假設檢驗等統計分析，避免了傳統教學單純講解教科書上抽象原理和例子的抽離感，使學生真正投入到學習中去。

（二）梳理教學內容，提高學生的實際應用能力

作者結合自己多年來從事生物醫學研究的經驗，將教學內容整合、梳理為基本統計原理、統計方法、統計分析軟件應用及試驗設計四大塊。在教學實踐中，為了提高學生的實際應用能力，遵循以下原則：（1）減少抽象概念和公式推導的講授、弱化計算，在講清基本統計原理的基礎上，集中精力介紹統計方法的適用范圍、統計結果的描述和解釋。（2）增加生物醫學工程研究實例講解，讓學生接觸到本專業研究的前沿知識，具有鮮明的專業特色。（3）將統計軟件的使用融入到日常教學內容中：教師在每章理論知識講授完畢后，立即演示Excel和SPSS軟件在本章節的應用。此外，預留一定的教學內容（如方差分析）要求學生自己查找資料、制作課件，并走上講臺介紹統計軟件在該章節的應用，加深學生對統計原理的理解。通過此環節學生進一步熟悉運用了統計軟件分析數據的方法，掌握了統計分析結果的判讀和描述方法。通過上述理論學習和實踐訓練，提高了課堂教學的效率，也有助于提升學生解決實際問題的能力，達到學以致用的目的，為學生順利撰寫畢業論文和從事相關科學研究打下了良好的基礎。

三、結語

實踐證明，利用Excel和SPSS統計分析軟件輔助《生物統計學》課程教學，能有效激發學生的學習積極性和熱情，顯著提高了教學效率和學生的學習效果。更重要的是，讓學生掌握了利用統計分析軟件整理、分析復雜試驗數據的方法，可以真正利用《生物統計學》理論解讀數據背后隱藏的試驗規律，獲得分析和解決實際問題的能力，全面提升該課程的教學質量。

生物統計學論文:《生物統計學》教學方式的探索和實踐

摘要：生物統計學是運用數理統計的原理和方法來分析和解釋生物界各種現象和試驗調查資料的一門科學，在生物學、食品、農學、林學、醫藥、衛生、生態、環保等領域已有廣泛應用，是生物學科各專業學生的必修課和工具課。本文以生物學專業的視角根據人才培養目標和生物統計學課程特點，通過改革教學模式、教學方法和考核方式等途徑提高學生生物統計學知識的應用能力。

關鍵詞：生物統計學；教學方式；實踐教學

生物統計學是數理統計在生物學中的應用，它是用數理統計的原理、方法來分析解釋生物學中各種現象和實驗調查資料的一門科學。生物統計學是本科生專業必修課，對提高學生的科研能力和綜合素質有重要意義。生物統計學，不僅提供設計科學試驗和收集數據的方法，而且也提供整理和分析數據、得出科學結論的方法。同時，生物統計學也是一門理論性和實踐性較強的課程，課程內容廣、概念多、公式多；加上學生缺乏背景知識，對該課程認識不夠，使這門課程有教師難教，學生難學、難記、難用的“四難”課程之稱[1，2]。從2012年開始，我校生物統計學教研組針對課程特點，重新確立了教學目標和教學計劃，改進教學方式，增加學生上機操作訓練，使學生由傳統的學習統計基礎知識向掌握具體數據處理和分析方法的目標上轉變，將過去以筆試為主的考試方式轉變為基礎知識測試和統計分析方法應用相結合的考核制度，從源頭上使教學模式向注重人才培養和提高學生科研素質上轉變。經過教研組全體教師的努力，生物統計學的教學質量和教學水平得到了大幅提升。筆者根據兩年來的生物統計學教學工作的實踐，結合課程特點，對生物統計學課程教學方法的探索和實踐作如下總結。

一、確立教學目標、調整教學計劃

2012年前，我校生物統計學，主要由數學專業的老師進行講授，教學內容以數理統計為主。學生學習本課程后，仍然無法將統計學這一工具應用于生物學的相關領域。針對這一情況，學院領導研究決定生物統計學這門課程由學院相關專業的教師授課，教研組接到通知后進行了研究部署。筆者在確立人才培養目標時，首先將生物統計學課程定義為工具課。在確保這一基礎后，筆者根據我校本科生培養目標，將生物統計學的目標明確為：以一線教師和科研工作中最常用的統計分析方法為內容，要求學生了解現代科學研究的基本方法、統計學基本概念和主要參數的意義；理解生物學實驗設計方法和常用統計模型的應用條件；掌握實驗設計和統計分析方法，掌握EXCEL和STATISTICA軟件操作方法，能夠獨立進行生物學試驗結果的統計分析，并具有綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。

根據上述教學目標，筆者選擇合適的課程教材，制定教學計劃，將生物統計學的課程重心放在讓學生了解統計學的一般原理和方法、掌握實驗設計和數據分析的原理、掌握統計軟件處理和分析數據的方法上。

二、優化教學內容，突出課程重點

教學內容貫穿整個教學過程，是人才培養的主要落腳點。生物統計學的教學內容非常龐雜，筆者根據教學目標和教學計劃，將生物統計學課程進行了梳理，主要以一線教師和科研工作者最常用到的統計學知識為基礎。教學內容，主要包括數據和數據類型、總體和樣本、數據的描述性統計、概率和分布、統計推斷、t檢驗、方差分析、數據轉換、多重比較、相關和回歸、因子分析、非參數檢驗、實驗設計等。教學的重點，是讓學生理解各種統計方法的使用條件和基本原理，通過在計算機上運行EXCEL和STATISTICA軟件，結合生物學實例掌握各類統計模型和檢驗方法的具體操作步驟，得出統計檢驗結果，并根據實驗數據運用已掌握的生物學原理解釋實驗數據所產生的科學意義。此外，我們在教學過程中，會將近年來生物學方面有重要意義的一些統計學方法和原理做簡單的普及，如將系統發生關系納入形態數據中，檢驗形態特征進化的譜系依賴性；利用不同地理種群的生活史特征和形態特征計算物種的表型分化，結合遺傳分化數據分析物種分化的原因等。我們通過這樣的方式，在學生心中埋下進一步學習統計學的種子，為他們以后的科研和學習提供幫助。從教學內容上，筆者將以往所注重的統計原理介紹和統計模型推導的部分轉變為讓學生理解統計模型的原理和應用條件，內容上側重于讓學生掌握統計分析方法的應用。因此，筆者在授課過程中，上機實習的學習時間約占整個課時的50%。根據人才培養目標，生物統計學課程重點要求學生掌握實驗數據分析處理的一般方法，并利用EXCEL和STATISTICA軟件綜合分析數據并得出科學結論。教學過程中，筆者注重生物學實例教學，利用已發表文章的數據為訓練內容，將課程所涉及的各類統計模型貫穿于實例教學中，使學生在學習理論知識的同時，將所學方法應用于實際科研項目中，激發學生學習的積極性和主動性。

三、“以學生為本”，優化教學方式

現代教學觀念認為，課程是學生的發展，課程是教師與學生之間的契約[3]。這里體現了一種“以學生為本”的教學理念，傳統教學較多地體現在對教師和教材的關注上，而“以學生為本”的教學思想，則更多地關注在課程教學活動過程中學生的參與和知識的獲得，關注在課程教學過程中為學生創造出充滿生機的學習、研究氛圍，為學生提供張揚個性、充分發展的環境[4]。在“以學生為本”的教學思想指導下，針對生物統計學理論性較強，內容枯燥、乏味等特點，筆者在教學過程中，以多媒體教學為主，輔以傳統的板書教學。教學過程，筆者為學生提供大量的實驗數據，啟發和引導學生主動挖掘數據，通過小組討論等形式探究數據處理方式，應用已學習的統計模型分析實驗數據并得出科學結論。

在教學過程中，將傳統的教師講授模式轉變為教師講授和實例教學相結合的模式，筆者將上課的地點安排在計算機機房進行，每次上課根據教學內容的不同設置1～2課時的實例教學。從應用統計方法解決實際科研問題的角度組織課堂教學，以小組的形式就某個實際問題展開討論，教師的角色定位成課程組織者，充分調動學生學習的積極性和主動性。例如，我們在講解t檢驗時，前1個課時，我們通過多媒體教學結合板書的形式講解t檢驗的應用條件和計算原理；其余2個課時，我們提供一定的生物學實驗和中學生考試成績相關的數據，以小組討論的方式要求學生對數據進行統計檢驗并得出科學結論。在學習相關與回歸時，我們要求學生將生物化學實驗和生態學實驗的數據拿到生物統計學上進行統計檢驗，如分子量和電泳遷移距離的實驗數據，可以用來檢驗蛋白質分子量和電泳遷移距離的相關性，并預測已知遷移距離的蛋白質分子的分子量；通過卡方檢驗驗證果蠅雜交結果是否符合實驗預期等。我們通過對自己實驗數據的統計檢驗，讓學生深刻體會到學習生物統計學的重要性，從而激發學習的主動性，變被動接受為主動學習和探究。

四、“學以致用”，加強實踐教學

實踐教學是高校實現人才培養目標的重要環節，是高校生物專業教育教學體系的重要組成部分，是培養學生專業技能及實踐技能的重要途徑。它對提高學生的綜合素質，培養學生的創新能力，造就學生成為具有社會競爭力和國際競爭力的高素質人才具有特殊作用[5，6]。因此，筆者根據大學生人才培養目標，將生物統計學的教學內容融入到學生實踐教學中。在教學過程中，我們將整個班級按照每6個人一個小組進行分組，在教授不同的教學內容時，給每組同學收集一定的數據，采用研究型教學的方式讓學生根據已有的知識對數據進行分析和整理，并得出相應的統計結果。我們通過研究型教學的方式，可以使學生積極參與到教學和科研實踐中，對提高學生利用生物統計學的原理解決實際生物學問題有積極的推動作用。

此外，筆者利用動物、植物和微生物野外實習和大學生創新訓練等實踐教學活動引導學生將所學的統計學知識應用到實際科研訓練中。教師根據已學過的統計學原理組織和指導學生在開展野外調查和創新訓練前，針對性地查閱文獻、設計實驗方案，學生在實習過程中根據已確定的實驗方案進行數據的收集和采樣工作，完成野外實踐活動并獲得相應實驗數據后，對數據進行統計分析得出科學結論。我們通過完整的實驗設計、獲得數據、分析數據和得出結論等過程，使學生更好地掌握生物統計學這門工具課，提高學生的科研創新能力和綜合素質。

五、注重實效，改革考核形式

考試是教育教學工作的重要環節，正確理解和掌握考試的目的對促進學生學習和改進教學工作、提高教學質量有重要意義。在以往的教學過程中，考試以筆試為主，考試內容主要偏重于概率論和統計學的原理和基本概念等，期末考試的成績決定了這門課的最終成績。在這種考試指揮棒的作用下，學生往往是平時松、考前緊，考后不復習。這種考試方式不能全面考查學生對各種統計分析方法的掌握和應用情況，同時也不利于學生形成良好的學習習慣，學習課程后也不能將具體的統計學方法應用到今后的科研或教學實踐中。為了扭轉這種局面，對學生進行準確、客觀、公正地評定學習成績和能力的改革勢在必行。筆者根據人才培養目標，將課程最終考核成績分為以下三個部分：平時成績（占總成績的40%，主要由出勤和課后作業成績組成）、期末筆試成績（占總成績的24%，主要是生物統計學一些重要的概念和統計原理）和實驗數據分析（占總成績的36%，根據給定的實驗數據，利用EXCEL和STATISTICA軟件選擇正確的統計分析方法，得出可靠的實驗結論）。

在教研組實施上述教學改革后，我院學生應用統計學處理和解決科學問題的能力有了明顯提高。在大學生科研訓練中，我們要求學生不斷地把統計的方法應用到解決實際科學問題上，使他們形成了一個不斷鞏固統計學方法和學習新的統計學知識的良性循環中，對統計學的學習有了更進一步的提高。總之，我們通過對教學內容、教學模式、教學方法和考核形式的一系列改革，可以有效地將學生從機械地學習生物統計學的理論知識向利用統計學的原理解決實際生物教學和科研的實際問題上轉變，讓學生能夠在理解統計學理論的基礎上，正確選擇和熟練運用統計方法解決實際問題。作為專業教師，我們也會在今后的教學中，仍需要不斷學習統計理論，探索教學規律，完善教育體系，提高課程教學質量，為培養具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才而努力。

生物統計學論文:提高學生分析解決問題能力的生物統計學教學改革

[摘要] 在生物統計學教學過程中,以提高學生分析解決問題能力為目標,積極構建第二課堂教學體系:實施統計實驗教學、指導社會調查、構建網絡交流平臺和指導生物學科野外實踐,使學生能夠自主的運用統計學的知識分析解決學習實踐中的問題。

[關鍵詞] 生物統計學 教學改革 能力

當前,我國的高等教育正處在改革和發展的關鍵時期,高等教育如何才能更好地適應世紀的發展和需要,這是我們每一個從事高等教育的人必須認真思考的問題。培養學生自主創新能力已經成為高等教育改革的一個重要目標。生物統計學是一門探討如何從事生物學研究的設計、取樣、分析、資料整理與推論的科學,已經在環境保護、資源保護與利用、生態學研究、分子生物學研究、高科技農業研究、生物制藥技術、流行病規律研究與探索、數量遺傳學研究、生物信息學研究等領域有著廣泛的應用。生物統計學在科學研究中被譽為是“科技工作者從事科學研究的工具和手段”,也是培養和提高大學生科技素質的一個很重要的方面。傳統的統計學教學模式主要以課堂教學為主,以教師為主體和中心,教師是主講者,學生是被動的接受者,教學效果主要取決于教師的組織能力與語言表達能力。從教學實踐中可以看出,這種課堂教學模式存在明顯缺陷,那就是學生缺乏獨立分析與解決實際問題能力的培養,對統計分析的方法沒有真正掌握。因此,我們在生物統計學教學過程中結合高校自主學習為主的教育特點,發揮學生課余時間的主觀能動性,把傳授知識、培養能力和提高素質有機結合起來,摸索出一套對教學內容有效補充的第二課堂教學體系。

一、統計實驗教學

統計實驗教學以學生為主體,教師由主講者的角色逐漸轉變為學習活動的設計者和指導者,教學媒體不僅是教師的講授工具,而且也是學生的認識工具;學生也從知識的被動接受者轉變為積極參與教學、參與操作、發現知識、理解知識、掌握知識的主動尋求者。統計實驗教學的目的就是使學生能夠將課堂教學的知識應用到實際實驗項目中去,能夠靈活運用所學知識,自主解決實驗中遇到的實驗設計和數據統計分析問題。

統計實驗教學主要以學院的學生科研項目為平臺,每年學院都會組織學生申報學生科研項目,利用生物統計學的學科性質對生物相關專業學生從科研項目申報、組織實施到科研文章撰寫進行跟蹤指導。學生在課下根據興趣設計實驗項目,在生物統計學的習題課教學中專門留出自主習題教學環節,學生以項目組形式自行結合進行答辯,并由其他學生對實驗設計和統計分析方面提出自己發現的問題,進行討論,最后由教師點評,并指導學生對科研項目進行完善。對于已經開展的實驗項目,項目組學生對數據處理提出自己的一套思路,在自主習題教學課上提出,并由其他學生提出意見進行優化,并由老師進行點評。對科研項目的生物統計輔導,已成為學院提高學生科研創新能力的一個教學特色,學院每年的學生科研立項數量均排名全校第一,而且有已有多篇科研論文在核心刊物發表。

二、社會調查指導

我校生物統計學主要針對大二、大三生物科學、生物教育等專業學生開設,學生自己組建了環境協會和人類地球協會等學生團體,對于環境和社會問題,社團經常組織較多的社會調查。課外交流中社團學生對調查設計,數據整理以及數據報表分析等相關統計專業知識有較多的需求。

針對學院實際,在生物統計學教學過程中,增添了調查報表設計,整理等相關知識。老師與協會形成固定的互動聯系,對調查的表格設計,調查點的布置,調查數據的獲取方式以及調查數據的整理進行專業的指導。目前,生物統計學輔導已經成為社團活動的一個重要環節,通過指導,學生的調查更具科學性,自主分析解決調查中問題的能力明顯提高。對濕地、城市垃圾等社會調查活動由于科學性的選點、調查和分析,受到廣泛關注,被多家報紙和網站轉摘。

三、構建網絡交流平臺

目前計算機和網絡通訊技術的飛速發展,使得我們的教育不能忽視其對教學的巨大輔助作用。通過兩年的生物統計教學摸索,我們已經將飛信和QQ網絡互動交流平臺發展成為課堂教學的有益補充。每個專業建立有自己的討論群,根據需要常常設有作業問題討論、課堂內容討論、實驗設計討論、調查問題討論、科研數據分析討論等話題。每班安排固定的學生對交流信息和問題進行收集,并及時反饋給老師。學生根據自己需要,在相應話題討論期間提出自己的問題和需要,與其他學生進行交流。老師會對有關問題在相對固定的時間進行解答,同時通過交流平臺老師也會及時發現教學中出現的問題并予以改進。對學生反應較多與教學內容相關的問題,老師進行整理并作為問題在課堂討論,使得課堂教學更有目的性。在構建交流平臺的過程中,學生交流的積極性是網絡交流平臺成功與否的關鍵,我們通過設立與學生學習生活相關的一些討論話題(如畢業論文設計、科研項目申請、社會實踐指導等等)以提高學生參與的積極性,并結合課堂教學的不斷宣傳,使得網絡教學平臺已成為生物統計學教學的一個重要的第二課堂基地。

四、野外實習指導

野外實習是生物教學的一個非常重要的組成部分,生物科學等相關專業的教學大綱一般都明確植物、動物、生態學等學科都必須安排1～2周的野外實習內容。通過實習,以達到理論與實踐相結合,鍛煉和培養學生觀察問題、分析問題和解決問題的能力。與生態學“課題式”野外實習改革相結合,對學生進行實驗設計和野外調查布點等統計專業知識的講解,幫助學生完成課題設計,并在實習后,對學生進行相關統計軟件和畫圖軟件的培訓,提高了學生科研數據的統計分析能力。在科學的統計指導下,學生自主設計了多個有價值的實驗項目(群落物種多樣性及群落結構、種群分布格局、林窗環境對群落物種演替的影響和林內小氣候等等科研方向),并撰寫出多篇高質量的優秀實習報告,已被野外實習基地(寧波天童山國家生態定位站)作為優秀實習論文收錄。與生態學野外實習結合,在生物學專業的教學環節中找到了擴展統計教學內容有效方式,為生物統計學擴展第二課堂提供了一個成功的范例。

生物統計學論文:《生物統計學》教學改革與探索

摘要： 《生物統計學》是生物學、醫學、農學等研究中重要而不可缺少的工具，具有較強的理論性和實踐性。文章作者對教學內容、教學方法和考核方式等進行了一些改革的嘗試和探索，并提出了自己的見解，以期提高《生物統計學》的教學質量，培養和提高學生的實踐能力。

關健詞： 《生物統計學》 教學改革 改革與探索

《生物統計學》是數理統計的原理和方法在生物科學研究中的應用，它不僅給我們提供了如何正確地設計科學試驗和收集數據的方法，而且提供了如何正確地整理、分析數據，得出客觀、科學結論的方法。它是生物科學等專業重要的專業基礎課，該課程體系建設對生物科學、植物生產類專業、動物生產類專業十分重要，是從事生物生產、育種試驗研究的工具性課程。通過該門課程的學習，學生不僅可以了解有關生物統計的基本概念以及參數的意義，掌握基本的試驗設計和生物試驗數據的統計分析方法，提高綜合素質，同時還可以培養發現問題、分析問題的能力，建立和鞏固專業思想。

在專業發展、大學生素質教育與創新教育等教學改革方面，《生物統計學》課程是一門十分重要的課程，具體體現在：（1）可提高學生從必然性推理到或然性推理的歸納推理能力；（2）可提高學生的科研能力，使學生明白試驗研究前、中和后的主要目的和任務，以及怎樣提高試驗的精度，為畢業論文以及今后參加科學研究奠定良好的基礎；（3）可提高學生的動手能力。為此，我們對《生物統計學》課程的教學內容、方法和手段進行了幾項改革探索。

1 .教學內容的改革與探索

《生物統計學》主要講述五個方面的內容：（1）介紹科學研究基本過程、試驗方案制定和試驗誤差及其控制，講述生物試驗的誤差來源和控制誤差的技術、試驗設計、實施規則；（2）介紹研究對象總體的理論分布、統計數的抽樣分布及統計數的理論概率；（3）講述統計推斷的基本方法、平均數比較的u測驗和t測驗、F測驗和x2測驗及其應用，包括計量數據的方差分析和計數數據的統計分析；（4）方差分析的應用，介紹單因素、多因素試驗結果的統計分析；（5）二變量直線回歸和相關分析。該課程的知識和分析問題的方法是科研工作者必須掌握和熟練運用的。因此在教學實踐中，描述性統計學的知識即資料的整理和描述應重點講授連續性資料的整理方法；推斷性統計學的知識即理論分布、t檢驗、x2檢驗、F檢驗，重點講授正態分布的概率計算方法和對各種資料的檢驗方法，特別是資料的類型與相應統計分析方法的聯系，使學生能掌握根據不同資料正確選擇使用統計分析方法的能力，并且能夠根據所掌握的知識和技能分析具體的實驗數據和材料，得出較為客觀和準確的結果；對于回歸、相關分析則主要介紹一元回歸、相關分析的基本思想和分析方法，計算方法、過程留給學生自學，多元分析則要求學生在熟練掌握的基礎上進行自學；試驗設計重點講清試驗設計的基本原則，并結合實際講清不同的試驗設計的基本思想和設計方法，對試驗所得資料的分析方法則要求學生自學。

2. 教學方法、手段的改革與探索

《生物統計學》的理論性相對較強，內容相對枯燥和抽象，教學方法單一必然會導致學生學習興趣低下，不利于培養學生分析問題和解決問題的能力，要想真正建立起先進、科學的創新教學模式，只有通過系統優化教學設計，針對教學內容，借助于現代化媒體技術，采取各種有效的教學方法。因此在教學中就要求由以教師為主體轉變為以學生為主體、教師為主導的思路上來，突出以學為主，堅持以啟發誘導為核心，激發學生學習的興趣，引導學生積極主動開展思維活動，緊緊圍繞學的需要組織教學。課內以課堂理論講授為主，重點讓學生弄懂基本原理；習題討論主要運用實例進行分析，重點讓學生掌握具體計算方法和分析；教學中可適當安排一些討論課，讓學生將所學知識與生產實際結合起來，充分調動學生學習的主動性、積極性，讓學生學會學習。

2.1計算機輔助教學

《生物統計學》概念多、公式多，統計計算過程煩瑣乏味，如果在課堂上用板書的形式進行演算，既浪費課堂教學時間，又容易導致學生注意力渙散，產生視覺、聽覺和思維疲勞。多媒體課件具有圖文并茂的特點，在《生物統計學》教學中若能應用好多媒體，既能提高學生的學習興趣，又可加深學生的理解和記憶，促進教學內容的進一步深入，明顯提高教學效果。

多媒體教學的效果與課件的設計和制作水平關系密切，課件應在重視教學基本原理的基礎上，處理好內容與形式的關系，達到為教學服務的目的，切忌完全復制教材上的內容，而是必須突出重點、難點，這就需要教師對所要講解的內容理解透徹，具備熟練的多媒體創作和使用技巧，引導學生學會統計分析方法，提高學習的積極性，同時要經常注意來自學生的信息反饋，不斷地進行課件的更新。多媒體教學對教師提出了更高的要求，要求教師花費更多的時間和精力準備每一堂課的教學內容，同時不斷地更新知識，為教學積累素材。

2.2 統計分析軟件的應用

目前廣泛應用的統計軟件主要有SAS、SPSS，國產的優秀統計軟件有DPS，此外Excel軟件提供了較強的數據分析功能和統計繪圖功能，易學易用，筆者在教學過程中穿插介紹Excel的一些統計功能，如Excel的一些常用統計函數及統計方法的應用，以及常用統計圖表的繪制，并要求學生能夠掌握并熟練運用，取得了較好的教學效果。對具體資料的統計分析，一些常用的統計分析方法如t檢驗、x2檢驗、方差分析、相關回歸分析、多元相關回歸分析等均有相應的計算機分析軟件，教學中只需給學生介紹基本思想和基本原理，要求學生盡量考慮用計算機來完成，把學生從大量的計算中解脫出來使之集中精力去學習《生物統計學》的基本思想、方法及其實際應用。

2.3 理論聯系實際

生物統計學的教學并不是為了讓學生掌握一些知識點而進行教學，樹立統計的觀念、應用統計方法分析和解決生物學研究的問題才是這門課程的最終目標。因此，在教學中，特別要注意將純理論的統計學知識與科學研究中的實際問題聯系在一起，必須與專業實際聯系在一起進行教學，只有這樣才不會使本課程的教學顯得空洞，才不會脫離生產實際，才能在實踐中培養學生的綜合能力。

3. 考核方式的改革與探索

考核是教學活動的一個重要組成部分，是促進學生復習、鞏固所學知識，并對教學效果進行檢查的重要方法，恰當的考核對學生的理論學習和實踐訓練具有引導、激勵和促進的作用。傳統的筆試中學生要把大量的時間花在數學計算上，而不能全面考查學生對各種統計分析方法的掌握和應用情況。為了對教學質量進行科學地評價與管理，也為了客觀準確地評定學生的成績和能力，進行考試改革是必要的。

為了更好地發揮考試的功能，我們在教學過程中針對過去把書面考試作為評價學生學習效果的主要手段這一應試教育現象，實行考知識與考方法相結合，考理論與考應用相結合，建立了從學習過程、作業練習、期中考試到期末考試，定性評價與定量評價相結合的過程性評價體系，確保對影響學生應用能力形成的關鍵知識點進行全面測試，從重“知識”逐步走向重“能力”，培養學生腳踏實地的學習態度和嚴謹作風，促進教學質量不斷改進和提高。

通過以上三個方面的改革嘗試和探索，從各屆學生的學習效果的比較分析看，已收到了一定的成效，使學生體會到了該課程的重要實用價值，初步樹立了統計理念，培養了學生應用概率統計方法解決實際問題的能力。但《生物統計學》作為生命科學學科中重要而特殊的一門工具課程，要教好這門課，還有很多問題需要進一步的探究，在以后的教學中，還需要繼續鉆研統計理論，探索教學規律，優化教學過程，完善教學體系，從而全面提高該課程的教學質量。

生物統計學論文:增強《生物統計學》教學效果的幾點建議

摘要: 《生物統計學》是生物類專業的基礎課, 具有較強的理論性和實踐性。學生普遍反映這門課程難懂、難學。因而如何讓學生喜歡這門課, 激發學生學習的積極性,培養學生綜合利用統計學知識的能力,是提高生物統計學課程教學質量的關鍵。本文作者總結了學習、教授《生物統計學》的經驗,對如何教好這門課程提出一些想法,以期有助于青年教師提高教學水平和教學效果。

關鍵詞: 《生物統計學》興趣教學質量

《生物統計學》是生物、農學、園藝等許多專業的基礎課,對于學生正確、嚴謹、合理、科學地進行畢業論文的設計、撰寫,以及今后進行科學研究非常重要,然而它卻是學生公認的最難學習的課程。如何讓學生不懼怕、不排斥、學好《生物統計學》,是這門課程的任課老師必須思考的問題。筆者總結了自己學習、講授《生物統計學》的經驗,對于如何教好這門課程提出一些想法,以期提高青年教師的教學水平和教學效果。

一、強調統計學應用的廣泛性,引起學習的興趣

在《生物統計學》開講的第一節課時,教師要說明課程學習的難易程度,讓學生對本門課程的學習有足夠的認識,強調課前預習與課后復習及做習題的重要性。同時,為防止學生在學習之初形成《生物統計學》難學的懼怕心理,對本門課程學習產生輕視心理,教師需重點強調本門課程應用的廣泛性。如列舉出工作生活中常見的統計學問題,包括如何利用假設檢驗判斷藥物的療效,利用概率論推測體育彩票能否中獎,等等。并指出在部分學生畢業論文的寫作中,試驗資料未經任何統計學處理,僅憑直觀比較觀測值大小,作出兩者之間的有顯著或極顯著差異的統計結論,這是缺乏生物統計學支持的錯誤結論[1]。試驗資料必須經過統計處理后才能下結論。教師應通過這些實例引起學生利用統計學來分析、解決自己遇到的實際問題的興趣,為將來的學習創作一個良好的開端。

二、根據數學基礎知識的不同,選擇合適的方法進行講授

《生物統計學》是數理統計的原理和方法在生物科學研究中的應用,是一門應用數學。它不僅提供如何正確、科學地設計試驗和收集數據的方法,而且提供如何整理、分析數據,得出客觀、科學的結論的方法[2]。學生應在已學習線性代數、概率論等課程的基礎上,再通過該門課程的學習,培養合理地進行試驗(調查)設計,科學地整理、分析所收集的資料,從中獲得符合生物學規律的信息的能力,為后續課程如遺傳學、動植物育種學等課程的學習打下堅實的統計學基礎。筆者在教學中發現,由于專業設置的不同,很多學生只學習了線性代數或概率論,有些甚至在學習《生物統計學》的同時才開始學習線性代數或概率論,這樣就使這些學生學習《生物統計學》時數學基礎知識缺失。在這種情況下,教師應盡量引導學生,以認識、分析、解決專業問題為主線貫穿始終,對于涉及的數理邏輯避免對其進行嚴密的公式推導,力求深入淺出,要求學生理解并接受。而對于數學基礎知識較扎實的學生,授課時應該強調公式數理邏輯的嚴謹性,并增強專業的效用和合理性,為訓練學生分析與解決專業實際問題的基本技能提供保障。

三、根據專業的不同,選擇合適的例題進行講解

農學、園藝、生物等專業都需要學習《生物統計學》,但這些專業的研究對象略有不同,農學專業的研究對象是農作物,園藝專業的研究對象是蔬菜或是果樹,而生物科學專業的研究對象是動物、植物和微生物。這時,任課老師在給不同專業的學生上課時舉的例子就應與其所學專業的研究對象相一致。例如,對試驗單元的講解應根據他們各自專業的不同有所差別。對于農學專業的學生來說實驗單元一般是小區,對于果樹專業的學生來說則是每棵果樹,而微生物專業的實驗單元則通常是每個培養皿,因此教師在講授順序排列和隨機排列的各種試驗設計時應有針對實驗單元的不同有針對性地舉例,使學生更容易理解與掌握。

四、強調知識點的理解性記憶

統計思維不同于一般的邏輯思維和數學思維,新概念、新名詞術語較多,在講授基本原理時,對顯著性測驗的基本原理、方差分析的基本原理等,教師要盡量避免只交代方法步驟而使學生不知其所以然,盡可能用通俗的語言把統計方法的直觀背景、基本思路,以及應用某種方法時應注意的要點盡量作出明確的說明,理清各種統計方法的應用條件與適用范圍,以防張冠李戴,盲目套用[3]。另外,據初步統計,在我們所涉及的教學內容中給予編號的公式就達215個,而且有些公式是十分復雜的[4-6]。這些公式對于數據的整理、分析非常重要,可是這么多的公式如何記憶,是一件讓學生感到困難的事情。很多學生在學習時對一些原本應理解記憶的公式死記硬背,照書上例題“依樣畫葫蘆”,按照例題做練習,而并不了解公式的基本原理和分析結果的實際意義。這就要求教師在講解時要強調公式的含義、原理,教授學生根據原理舉一反三推導出一系列相關公式。如單因素、多因素的各類試驗設計的方差分析,對于平方和和自由度的分解各種試驗設計都有各自的公式。只要教師讓學生掌握了單因素試驗數據的平方和、自由度的分析原理,就能引導學生自己推導出其他類型的平方和、自由度公式,加強他們的理解和記憶。

五、改變考試的方式,培養學生綜合利用統計學知識的能力

傳統的《生物統計學》課程考核都以閉卷的形式進行,以名詞解釋、填空、選擇、判斷、簡答、計算為主要類型,但經過幾年的教學后,筆者發現多數學生不能學以致用,往住在考后數日或走上工作崗位后又“全部還給老師”。學生在自己設計試驗時,將教師上課所講的要注意設置合理的重復,對照等基本的試驗設計原則拋諸腦后。這種現象的出現主要是因為學生要及格、考高分,必須背各種基本概念,記眾多的公式,結果自覺不自覺地把主要精力放到了“死記硬背”上[7]。考慮到《生物統計學》的應用性,教師可以考慮將傳統的閉卷考試改為開卷考試,以具體的試驗為例,對學生從最初的設計到最后結果的分析進行系統的考核,從實際運用上讓學生學好《生物統計學》。這樣可給學生充分的學習空間,使其能更好地把握基本知識點,并用更多的時間去探索統計學在實踐中的應用,從而提高運用知識對實際問題進行分析與處理的能力。另外,教師可通過實驗課的上機考試將統計軟件Excel、DPS、SAS、SPSS的運用單獨進行考核,使學生充分利用現代化手段收集、整理、分析統計資料,特別是能利用計算機進行數據處理和分析,避免學生在學習過程中把過多的時間精力耗費在冗雜的手工計算上[2,8]。這種開卷考試可促使學生平時認真學習,考前進行全面、系統的復習、整理,引導學生在課程學習中注重實際能力的培養。

對于《生物統計學》課程的學習,筆者也經歷了艱難的學習過程,因此比較了解學生學習的難點,在授課時針對他們的重難點著重講解原理的根本,并予以簡單的例子加以驗證,例題由簡到難,學生更易掌握。統計學的內容博大精深,對于一線教研人員而言,如何學好、教好、用好統計學基礎知識,如何使學生能夠學以致用、觸類旁通,是一項長期而艱巨的任務。因此,探索適合本專業特色的教學內容體系、適合不同教學內容的多元化的教學手段和教學方法,以激發學生的學習興趣,深入理解生物統計學的基本原理,熟練掌握常用試驗設計資料的統計分析方法是每一位講授《生物統計學》課程的教師需要長期探索的問題。