時(shí)間：2024-01-17 14:54:44
序論：在您撰寫生物統(tǒng)計(jì)分析方法時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
分析其課程不如人意的影響因素有很多，其中學(xué)生不注重平時(shí)的練習(xí)，對(duì)學(xué)過的統(tǒng)計(jì)分析方法不理解、不掌握，生搬硬套公式是一個(gè)很重要的原因。究根結(jié)底，與該課程以前所采用的傳統(tǒng)的課程考核模式不無關(guān)系。
傳統(tǒng)的“一考定乾坤”的成績(jī)考核模式明顯已不適應(yīng)現(xiàn)在高等教育的形勢(shì)和人才培養(yǎng)的需求[1]，尤其是對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這種理論與實(shí)際分析結(jié)合的課程。如果只是通過一次考試來進(jìn)行評(píng)價(jià)，學(xué)生若平時(shí)再不注重知識(shí)的積累，很容易在最后復(fù)習(xí)的時(shí)候出現(xiàn)心理負(fù)擔(dān)過重、課程理解難度加大等問題。如果在教學(xué)過程中采取形成性考核，則可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行督促和考察，能夠真正發(fā)揮考核的評(píng)定、檢測(cè)、診斷、反饋、引導(dǎo)和激勵(lì)等功能，達(dá)到教學(xué)和考核互相支撐、緊密配合、有機(jī)結(jié)合，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。從2006年開始，我們?cè)谏锝y(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)考核中采用形成性考核方式。本文就形成性考核在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用做了初步的探索分析，并發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，提出進(jìn)一步改進(jìn)的建議。
一、形成性考核方法介紹
所謂課程形成性考核，是指依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)，按照一定的程序和方法，定期或不定期對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)過程的狀況進(jìn)行考核和評(píng)價(jià)，并將考察和評(píng)價(jià)的結(jié)果作為評(píng)定學(xué)生課程學(xué)業(yè)成績(jī)依據(jù)的過程[2]。
與傳統(tǒng)的考試考核模式相比較，形成性考核具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）更注重學(xué)習(xí)過程的考核，將過程與效果緊密結(jié)合起來。（2）考核機(jī)會(huì)更多，避免了傳統(tǒng)考核模式重期末、輕平時(shí)的缺點(diǎn)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)問題，并給予其補(bǔ)救機(jī)會(huì)，最終調(diào)動(dòng)其主動(dòng)性和積極性，促使其更認(rèn)真學(xué)好功課，杜絕部分學(xué)生鋌而走險(xiǎn)在考試中舞弊的僥幸心理。（3）考核形式多元化。傳統(tǒng)的考核模式往往形式單一，絕大部分為開（閉）卷考試。而形成性考核可以在平時(shí)開放的學(xué)習(xí)環(huán)境下融合各種各樣的考核方式，鼓勵(lì)學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí)。也就是說，課程形成性考核是對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的考核，能更全面、更客觀、更公正地反映學(xué)生學(xué)習(xí)的狀況，其將過程考核結(jié)果與課程終結(jié)性考核結(jié)果相結(jié)合，能更合理地對(duì)學(xué)生課程學(xué)習(xí)過程和課程學(xué)業(yè)成績(jī)進(jìn)行評(píng)定。課程形成性考核是現(xiàn)代教育教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，能夠加強(qiáng)學(xué)習(xí)過程控制，督促學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率；反饋教學(xué)信息，及時(shí)調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和方法，提高教學(xué)質(zhì)量；全面、客觀地評(píng)定學(xué)生課程學(xué)習(xí)效果和成績(jī)。
二、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程形成性考核實(shí)踐
在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)過程中，我們采用的具體的課程考核方式很多，按照類型劃分，主要有平時(shí)作業(yè)考核、平時(shí)課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)考核、階段性小測(cè)驗(yàn)考核、特別作業(yè)考核、實(shí)踐性作業(yè)考核、期中期末考試等。其考核最終成績(jī)計(jì)算方法為：最終成績(jī)=（平時(shí)與小測(cè)驗(yàn)總成績(jī)×30%+期中成績(jī)×40%+期末成績(jī)×30%）×準(zhǔn)確率+其他加分。其中，平時(shí)作業(yè)考核是在每一章學(xué)習(xí)結(jié)束后下發(fā)這一章的作業(yè)，并規(guī)定交作業(yè)的最后期限，按照作業(yè)完成的數(shù)量及質(zhì)量進(jìn)行評(píng)分，實(shí)行推遲一天交作業(yè)，成績(jī)扣除10%的懲罰。平時(shí)課程學(xué)習(xí)表現(xiàn)考核是根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的出勤率、學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂表現(xiàn)等各方面的情況評(píng)定其成績(jī)。如果課堂發(fā)言積極，與教師互動(dòng)較多，給予一定的獎(jiǎng)勵(lì)，包括加分或書籍、禮物等物質(zhì)上的。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生走上講臺(tái)，親自體會(huì)“臺(tái)上一分鐘，臺(tái)下十年功”的辛勞，使之珍惜教師的勞動(dòng)以及得來不易的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。階段性小測(cè)驗(yàn)考核是在教學(xué)過程中在課堂上隨機(jī)進(jìn)行的小測(cè)驗(yàn)，以檢查學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的情況，并可兼做出勤考察用。具體根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容安排的實(shí)際情況確定，次數(shù)不宜過多，結(jié)合課程內(nèi)容需要進(jìn)行。特別作業(yè)考核，一般是在期中考試后進(jìn)行的，以自愿為原則參與考核，主要目的在于給予期中考試成績(jī)不理想的同學(xué)一次補(bǔ)救的機(jī)會(huì)。其內(nèi)容一般是針對(duì)該課程所學(xué)內(nèi)容或?qū)φn程本身的某一方面談?wù)劯邢牖蚴墙o學(xué)生一個(gè)實(shí)際問題要求運(yùn)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)給出一套解決方案。這種考核方式可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)課程的思考，并激起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力。根據(jù)學(xué)生完成作業(yè)的質(zhì)量，考慮給其最后成績(jī)加上0～2分。實(shí)踐性作業(yè)考核，和特別作業(yè)考核相似，一般也是在期中考試后，期末考試前進(jìn)行的。一般是提供給學(xué)生一些原始數(shù)據(jù)，如幾個(gè)班的學(xué)生成績(jī)資料，某養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)性能測(cè)定數(shù)據(jù)等，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)分析知識(shí)進(jìn)行分析，并嘗試形成書面論文。按照學(xué)生分析結(jié)果的正確性及論文寫作質(zhì)量，考慮給其期末成績(jī)加上0～2分。期中、期末考試與傳統(tǒng)考核模式基本相同，采取閉卷考試、統(tǒng)一閱卷的方式進(jìn)行。此外，為了激發(fā)學(xué)生對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的興趣，我們還特意設(shè)計(jì)了一項(xiàng)激勵(lì)機(jī)制，給出了一個(gè)復(fù)雜的期中考試成績(jī)的補(bǔ)救公式。
之所以給出如此復(fù)雜的公式，就是為了引導(dǎo)學(xué)生思考如何把學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到生活和學(xué)習(xí)中去，以融會(huì)貫通。期中考試的補(bǔ)救成績(jī)將替代原期中考試成績(jī)，鼓勵(lì)那些在期中考試中成績(jī)不理想的學(xué)生繼續(xù)努力學(xué)習(xí)提高成績(jī)。
如果采用形成性考核，則教學(xué)工作量會(huì)呈數(shù)倍增長(zhǎng)。我們采取的解決辦法是吸納汲取研究生力量。研究生參與作業(yè)批改、教學(xué)和答疑也是我們采用的一種方式。一來借鑒研究生同學(xué)本科學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)本科生進(jìn)行學(xué)習(xí)過程教育，起到另一種言傳身教的作用；二來創(chuàng)造更多的研究生與本科生之間的交流機(jī)會(huì)，促使研究生在獨(dú)立完成課題的同時(shí)，完成知識(shí)輸入到知識(shí)產(chǎn)出的過程，培養(yǎng)全面發(fā)展的綜合素質(zhì)。
基于以上分析，我們的形成性考核的內(nèi)容涵蓋了學(xué)生學(xué)習(xí)過程和結(jié)果的各方面，包括學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果。其中，學(xué)習(xí)態(tài)度主要指學(xué)生課程學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和自主性，這從出勤、完成作業(yè)的時(shí)間和質(zhì)量以及期中考試后是否采取補(bǔ)救措施的角度進(jìn)行衡量；學(xué)習(xí)能力主要指學(xué)生選擇學(xué)習(xí)資源、學(xué)習(xí)媒體、學(xué)習(xí)方式與方法進(jìn)行課程學(xué)習(xí)的合理性與有效性水平；學(xué)習(xí)效果主要指學(xué)生獨(dú)立完成課程學(xué)習(xí)內(nèi)容、課程作業(yè)、課程實(shí)踐環(huán)節(jié)的質(zhì)量以及課程考試的成績(jī)。學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)效果三方面的課程形成性考核，較符合生物統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)實(shí)際。
三、目前形成性考核方法實(shí)施過程中的問題及原因分析
通過幾年來生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的形成性考核方法的持續(xù)實(shí)施，督促學(xué)生加強(qiáng)平時(shí)的練習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，加深了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣及主動(dòng)性，提高了學(xué)生自主探究能力。學(xué)生普遍反映生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的恐懼心理已經(jīng)不復(fù)存在，并且該課程的及格率也大大提高。學(xué)困生更加積極認(rèn)真學(xué)習(xí)，許多優(yōu)秀的學(xué)生甚至開始學(xué)習(xí)閱讀國外生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課本，并與教師交流，教學(xué)相長(zhǎng)。但是其中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，那就是一直存在著平時(shí)作業(yè)準(zhǔn)確率普遍偏高，而期中、期末考試成績(jī)較低的不合理的情況。
為什么會(huì)產(chǎn)生這種情況？通過對(duì)形成性考核的構(gòu)成內(nèi)容進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)平時(shí)書面作業(yè)考核方式占據(jù)了形成性考核內(nèi)容的大部分，但是由于這種開卷類考試本身就存在互相參考或抄襲不容易被發(fā)現(xiàn)的缺點(diǎn)，因此書面作業(yè)成績(jī)存在一定水分，只能反映大多數(shù)學(xué)生對(duì)所學(xué)內(nèi)容的掌握情況。而且我們安排作業(yè)答疑，鼓勵(lì)同學(xué)針對(duì)作業(yè)進(jìn)行討論，助長(zhǎng)了一部分學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的惰性。此外，本著大學(xué)生自尊心強(qiáng)的前提，對(duì)不按時(shí)交作業(yè)或者抄襲的同學(xué)，沒有采取措施進(jìn)行嚴(yán)格的處理。
四、對(duì)形成性考核方法實(shí)施過程的幾點(diǎn)建議
1.分組考核?？梢詫⒚堪嗤瑢W(xué)隨機(jī)分成小組（最好男、女混合），以小組為單位安排平時(shí)作業(yè)或課堂小測(cè)驗(yàn)，各小組的作業(yè)題不同，增加學(xué)生抄寫作業(yè)的難度。同時(shí)，又培養(yǎng)了學(xué)生之間交流和團(tuán)隊(duì)合作能力。
2.校驗(yàn)考核。在期中考試后，對(duì)那些平時(shí)作業(yè)準(zhǔn)確率比較好而期中成績(jī)不理想的同學(xué)，進(jìn)行一項(xiàng)小測(cè)試，測(cè)試內(nèi)容為以前各次作業(yè)中的原題，以推測(cè)其是否有抄作業(yè)的行為。對(duì)抄寫平時(shí)作業(yè)的同學(xué)進(jìn)行嚴(yán)肅的處罰，如降低平時(shí)成績(jī)、增加學(xué)習(xí)任務(wù)等。
[關(guān)鍵詞] 葛根芩連片;溶出度;相似因子;聚類分析
[收稿日期] 2014-07-18
[基金項(xiàng)目] 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（81473362）;北京中醫(yī)藥大學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2011-CXTD-13）
[通信作者] *董玲，副研究員，碩士生導(dǎo)師，主要從事新劑型給藥系統(tǒng)研究，Tel：（010）64286245，E-mail：;*劉洋，副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事藥物代謝研究，Tel：（010）84738629，E-mail：
[作者簡(jiǎn)介] 隗麗，碩士研究生，E-mail：
多成分多靶點(diǎn)的中藥特點(diǎn)已經(jīng)成為學(xué)術(shù)界共識(shí)[1]，中藥復(fù)方的作用與復(fù)方中有效成分的含量和配比關(guān)系密切。而固體制劑中藥物發(fā)揮治療作用需要經(jīng)過藥物溶出和吸收2個(gè)關(guān)鍵步驟。因此，在研制中藥復(fù)方釋藥系統(tǒng)中，使兩者處于良好的匹配狀態(tài)，才能確保中藥各組分不僅能吸收完全，而且可以確保中藥復(fù)方各組分按照比例吸收[2]。中藥生物藥劑學(xué)分類系統(tǒng)設(shè)立的主要目的是在藥物發(fā)現(xiàn)階段（discovery）對(duì)中藥多成分整體的生物藥劑學(xué)特征評(píng)價(jià)，并為下一步的藥物開發(fā)階段（development）提供劑型選擇支持和成藥性保障，主要利用溶解性和滲透性作為科學(xué)框架的分類依據(jù)。對(duì)已上市中成藥的評(píng)價(jià)，CMMBCS也能起到積極作用，此時(shí)更適合于采用溶出度評(píng)價(jià)方法，結(jié)合中藥多成分的特點(diǎn)，建立符合中藥特色的溶出評(píng)價(jià)體系。因此，本研究采用中醫(yī)經(jīng)典《傷寒論》[3]中葛根芩連湯的現(xiàn)代制劑葛根芩連片，探索其多成分環(huán)境下的主要成分溶出規(guī)律及特點(diǎn)，重點(diǎn)考察可能影響成分吸收時(shí)序的多成分溶出同步性問題。
1 材料
1.1 儀器
Waters液相色譜系統(tǒng)（600四元泵，美國Waters公司），2487雙波長(zhǎng)紫外檢測(cè)器，Empower2工作站;電子分析天平（BT-25S，北京賽多利斯儀器有限公司）;pH酸度計(jì)（FE20，梅特勒-托利多儀器上海有限公司）;智能溶出儀（ZRS-8G，天津天大天發(fā)有限責(zé)任公司）。
1.2 藥物
葛根素對(duì)照品（批號(hào)110752-200912），黃芩苷對(duì)照品（批號(hào)110715-201117），鹽酸小檗堿對(duì)照品（批號(hào)110713-200911）均購買于中國食品藥品檢定研究院。葛根芩連片（陜西利君現(xiàn)代中藥有限公司，批號(hào)110201005，規(guī)格0.3 g）。
1.3 試劑
甲醇（色譜級(jí)）購買于Fisher公司（美國）;娃哈哈純凈水購買于娃哈哈集團(tuán)公司（中國杭州）。三乙胺、鹽酸、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、氫氧化鈉、一水枸櫞酸、磷酸氫二鈉等試劑（均購自北京化工廠）都為分析純。
2 方法
2.1 溶液制備
2.1.1 對(duì)照溶液配置 取裝量差異項(xiàng)下的片劑，除去包衣，研細(xì)，精密稱取適量（約相當(dāng)于1片的平均質(zhì)量），加適量甲醇使溶解，加溶出介質(zhì)制成每1 mL中約含0.6 mg藥物的溶液，作為對(duì)照溶液。
2.1.2 溶出介質(zhì)配制 pH 1.0鹽酸溶液配制：量取鹽酸溶液9 mL，加水稀釋至1 000 mL，即得;pH 4.0緩沖液配制：取一水枸櫞酸12.90 g，取磷酸氫二鈉27.25 g，加水1 000 mL溶解，即得;pH 6.8緩沖液配制：取磷酸二氫鉀1.70 g和磷酸氫二鉀1.78 g，加水溶解稀釋至1 000 mL，即得;pH 7.4緩沖液配制：取磷酸二氫鉀6.81 g，加0.1 mol?L-1氫氧化鈉溶液395 mL稀釋至1 000 mL，即得。
2.2 溶出度試驗(yàn)條件
采用《中國藥典》2010年版溶出方法及模擬人體消化道體內(nèi)環(huán)境的5種溶劑分別測(cè)定。具體操作如下：取本品，照溶出度測(cè)定法（藥典2010年版二部附錄XC）[4]，方法為槳法，轉(zhuǎn)速為100 r?min-1;溶出介質(zhì)為模擬人體生理環(huán)境的5種pH溶液;取樣20 mL，并及時(shí)補(bǔ)液，取出的溶液置于蒸發(fā)皿中揮干，再用1 mL純凈水溶解，過0.45 μm微孔濾膜，即得供試樣品;取樣時(shí)間為5，10，15，30，45，60 min。
2.3 溶出度測(cè)定方法
采用高效液相色譜法測(cè)定，根據(jù)相關(guān)參考文獻(xiàn)[5]，色譜條件為：Thermo Scientific，Hypersil C18色譜柱（4.6 mm × 250 mm，5 μm）;流速1.0 mL?min-1;檢測(cè)波長(zhǎng)270 nm;柱溫室溫;進(jìn)樣量10 μL;流動(dòng)相：流動(dòng)相A為緩沖溶液（1%三乙胺，1%乙酸，用磷酸調(diào)pH到3.0），B為甲醇，梯度洗脫程序?yàn)椋?～12 min，24%B;12～13 min，24%～28%B;13～19 min，28%B;19～20 min，28%～33.8%B;20～37.5 min，33.8%B;37.5～38.5 min，33.8%～41%B;38.5～60 min，41%～75%B。
2.3.1 轉(zhuǎn)速的選擇 采用藥典2010年版二部附錄XC第二法裝置，以900 mL水為溶劑，測(cè)定前對(duì)儀器裝置進(jìn)行必要的調(diào)試，使槳葉底部距溶出杯的內(nèi)底部（25±2） mm。分別量取經(jīng)脫氣處理的去離子水，置各溶出杯內(nèi)，待溶出介質(zhì)溫度恒定在（37±0.5） ℃后，將供試品投入溶出杯中，轉(zhuǎn)速選擇100，75，50 r?min-1試驗(yàn)，于5，10，15，30，45，60 min時(shí)取樣測(cè)定溶出量（多成分累積溶出度加和），見表1。從結(jié)果可知，確定本品溶出度測(cè)定轉(zhuǎn)速為100 r?min-1。
表1 不同轉(zhuǎn)速時(shí)供試品的平均溶出度
Table 1 The average dissolution of samples at different speed
t/min
平均溶出度/%
100 r?min-175 r?min-150 r?min-1
55.84.05.4
1014.97.09.6
1529.510.413.5
3059.227.915.9
4593.038.131.2
60105.765.740.2
2.3.2 溶液穩(wěn)定性考察 將葛根芩連片于5種不同的pH溶出介質(zhì)中進(jìn)行溶出度測(cè)定，依法操作，將供試品溶液分別于不同時(shí)間點(diǎn)測(cè)定供試品9個(gè)主要成分的峰面積，并以葛根素保留時(shí)間計(jì)算各個(gè)峰的相對(duì)保留時(shí)間，葛根芩連片中主要成分在2 h之內(nèi)穩(wěn)定性良好（RSD<5%），穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2。
表2 不同介質(zhì)中各峰的峰面積RSD
Table 2 The RSD of every peak area in different dissolution media
峰號(hào)相對(duì)保留時(shí)間
各峰的峰面積RSD/%
pH
1.0pH
4.0pH
6.8H2OpH
7.4
峰10.730.90.7 0.3 1.3 0.3
峰2（葛根素）1.002.50.2 1.2 0.3 2.1
峰31.071.40.9 2.3 1.8 1.2
峰41.162.33.9 1.81.9 4.1
峰51.312.20.9 2.6 1.5 2.6
峰6（小檗堿）1.732.40.4 7.8 1.5 0.3
峰72.2510.32.8 3.2 2.4 1.7
峰8（黃芩苷）3.210.14.5 1.8 6.6 1.8
峰93.234.84.71.0 4.0 1.0
3 結(jié)果
3.1 溶出曲線的測(cè)定結(jié)果
取本品制劑，在上述5種溶出介質(zhì)中進(jìn)行溶出曲線測(cè)定，以取樣時(shí)間為橫坐標(biāo)，以溶出度為縱坐標(biāo)，繪制溶出曲線圖，見圖1。
A. pH 1.0;B. pH 4.0;C. pH 6.8;D. H2O;E. pH 7.4（圖2同）。
圖1 復(fù)方葛根芩連片9種成分在5種不同pH溶出介質(zhì)中的溶出曲線
Fig.1 The dissolution curves of nine components from Gengen Qinlian tablets in five different pH dissolution media
3.2 溶出數(shù)據(jù)分析
3.2.1 采用非模型依賴法-相似因子法（f2）分析 相似因子f2的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：
f2=50×log1+1/n∑nt=1Rt-Tt2-0.5×100
其中Rt和Tt分別為參比藥物和試驗(yàn)藥物在時(shí)間t時(shí)的溶出度，n為測(cè)定時(shí)間點(diǎn)總數(shù)。一般認(rèn)為f2在50～100，可認(rèn)定兩者的釋放行為相似。本實(shí)驗(yàn)將不同溶出介質(zhì)中2號(hào)峰（葛根素）的溶出曲線作為參比對(duì)照曲線，相同溶出介質(zhì)中其他峰的溶出曲線和參比對(duì)照曲線進(jìn)行比較，以考查葛根芩連片中的9種成分在溶出介質(zhì)中釋放特性。復(fù)方葛根芩連片中主要成分與2號(hào)參比峰（葛根素）相比，計(jì)算f2結(jié)果見表3。
3.2.2 復(fù)方葛根芩連片劑中9種成分溶出行為聚類分析 采用聚類分析方法對(duì)復(fù)方葛根芩連片中9種成分于不同溶出介質(zhì)中的溶出曲線進(jìn)行聚類分析，即將每個(gè)測(cè)定條件下的9種成分溶出曲線看成是5維空間上的9個(gè)點(diǎn)，以2號(hào)峰（葛根素）為參比峰，采用層次聚類法對(duì)上述不同溶出介質(zhì)中各個(gè)峰的溶出行為進(jìn)行分類，見圖2。
3.2.3 體外溶出結(jié)果小結(jié) 采用上述2種方法對(duì)溶出曲線相似性進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以看出：根據(jù)相似因子計(jì)算結(jié)果表明，4號(hào)峰所代表的成分的體外溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）的溶出行為最接近，在4
表3 與2號(hào)參比峰（葛根素）相比f2計(jì)算結(jié)果
Table 3 The results of calculation of f2 compared with peak 2 （puerarin）
峰號(hào)
f2因子
pH 1.0pH 4.0pH 6.8H2OpH 7.4
峰17664794952
峰2（葛根素）-----
峰36577615781
峰45492889088
峰57676787879
峰6（小檗堿）6572757454
峰74963484331
峰8（黃芩苷）6965704345
峰96755586048
種溶出介質(zhì)中兩者的f2值均大于80，僅在pH 1.0的鹽酸溶液中二者相似性略低。7號(hào)峰所代表的成分的體外溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）的溶出行為相差最遠(yuǎn)，在4種溶出介質(zhì)中兩者的f2值均小于50，僅在pH 4.0磷酸鹽溶液中二者溶出行為表現(xiàn)為相似。3號(hào)峰、5號(hào)峰所代表的成分和6號(hào)峰（小檗堿）在5種溶出介質(zhì)中的溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）的溶出行為相似性良好。
根據(jù)聚類分析結(jié)果表明，在pH 1.0溶出介質(zhì)中1號(hào)峰所代表的成分溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）最為接近，4號(hào)峰所代表的成分溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）相差最遠(yuǎn);在pH 4.0溶出介質(zhì)中4
圖2 5種不同pH介質(zhì)中9種成分樹狀圖
Fig.2 The tree diagrams of nine components from Gengen Qinlian tablets in five different pH dissolution media
號(hào)峰所代表的成分溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）最為接近，9號(hào)峰所代表的成分溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）相差最遠(yuǎn);在pH 6.8溶出介質(zhì)4號(hào)峰所代表的成分溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）最為接近，7號(hào)峰所代表的成分溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）相差最遠(yuǎn);在水介質(zhì)中4號(hào)峰所代表的成分溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）最為接近，7號(hào)峰和9號(hào)峰所代表的成分溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）相差最遠(yuǎn);在pH 7.4溶出介質(zhì)中3號(hào)峰和4號(hào)峰所代表的成分溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）最為接近，1號(hào)峰和7號(hào)峰所代表的成分溶出行為與2號(hào)參比峰（葛根素）相差最遠(yuǎn)。
以上的分析結(jié)果表明，盡管2種分析和評(píng)價(jià)方法不同，分析結(jié)果略有差異，但分析和評(píng)價(jià)的結(jié)論基本一致。
4 討論
本實(shí)驗(yàn)選擇了pH 1.0，4.0，6.8，水和pH 7.4共5種溶液作為溶出介質(zhì)，分別模擬復(fù)方葛根芩連片在胃液和不同腸段腸液中的溶出。以葛根芩連方中9種主要成分的溶出作為研究對(duì)象，考查其在不同溶出介質(zhì)中溶出規(guī)律及特點(diǎn)，根據(jù)體外溶出能更好地預(yù)測(cè)其在體內(nèi)不同吸收部位的吸收情況[6-7]。
本研究表明，復(fù)方葛根芩連方中9種主要成分在溶出介質(zhì)的溶出不完全具有同步性，峰7和峰8（黃芩苷）所代表的成分與2號(hào)參比峰（葛根素）溶出同步性相差較遠(yuǎn)，峰3，4，5，和6（小檗堿）所代表的成分與2號(hào)參比峰（葛根素）具有完全的溶出同步性，峰1和峰9與2號(hào)參比峰（葛根素）也具有較一致的溶出同步性。這種溶出同步性表明，這幾種成分在任意時(shí)刻的釋放至溶出介質(zhì)中各組分比例保持不變，并且這種比例的恒定與幾種成分在復(fù)方葛根芩連中配比一致，這種同步釋放正是體現(xiàn)出了中藥配伍的特點(diǎn)。
模擬生物介質(zhì)的溶出度方法在建立體外溶出和體內(nèi)吸收相關(guān)性方面至關(guān)重要[8]，并且通過藥物制劑體外溶出曲線計(jì)算溶出指數(shù)[9]，這也是生物藥劑學(xué)分類標(biāo)準(zhǔn)的補(bǔ)充，因此溶出度研究也是課題組建立CMMBCS的重要研究?jī)?nèi)容。課題組在CMMBCS的研究過程中，對(duì)中藥的溶出度評(píng)價(jià)方法按照由簡(jiǎn)至繁的過程不斷推進(jìn)，從單味藥材散劑[10]深入到本研究的復(fù)方中藥片劑，從單一成分溶出度評(píng)價(jià)深入到本研究的多成分溶出度評(píng)價(jià)，并重點(diǎn)關(guān)注可能引起吸收時(shí)序差異的溶出同步性問題。本研究建立的葛根芩連片中9種主要成分的體外溶出曲線測(cè)定方法，雖不能做到每種成分的明確定性，但卻探索到了一條繞開對(duì)照品種類瓶頸限制而進(jìn)行生物藥劑學(xué)相關(guān)研究的道路。
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Application of multicomponent dissolution evaluation method of
biopharmaceutics classification system of Chinese materia
medica in Gegen Qinlian tablets
WEI Li1， WANG Guo-peng2， DONG Ling1*， TANG Ming-min1， ZHANG Lei1， ZHU Mei-ling1， LIU Yang1*
（1. Beijing University of Chinese Medicine， Beijing 100102， China;
2. Zhongcai Health （Beijing） Biological Technology Development Co.， Ltd.， Beijing 100055， China）
[Abstract] The study is a paticular embodiment of Chinese patent medicine based on biopharmaceutics classification system of Chinese materia medica （CMMBCS）， focusing on assessment of synchronization issues of dissolution that may affect the timing of the multicomponent absorption. The accumulative dissolution percentages of nine components in Gengen Qinlian tablets in different dissolution solvents and times were determined by HPLC. The dissolution curve was drew and its similarity was evaluated by similarity factors （f2） and cluster method. Results in this experiment showed that the components that peak 7 and peak 8 （baicalin） represented had poor similarity with the reference peak 2 （puerarin）. Their similarity factors were both 43 in water dissolution media and 31 and 45 in pH 7.4 dissolution media， respectively. Components that peaks represented had better similarity with the reference peak 2 （puerarin） in other medium.It illustrated that components that peak 3，4，5，6 （berberine） represented had fully synchronous dissolution characteristics with the reference peak 2 （puerarin）， components peak 1 and 9 represented had nearly fully synchronous dissolution characteristics with the reference peak 2 （puerarin）， while components that peak 7 and 8 （baicalin） represented had no synchronous dissolution characteristics with the reference peak 2 （puerarin）.
關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)軟件；生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；本科教學(xué)
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）44-0164-02
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。作為生物醫(yī)學(xué)類各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生具備統(tǒng)計(jì)思維，能科學(xué)地設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、收集整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上正確選擇、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)原理與方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，從而達(dá)到解決生物醫(yī)學(xué)研究和實(shí)踐中的實(shí)際問題的目的。通過該課程的學(xué)習(xí)，可培養(yǎng)學(xué)生分析、解決問題的能力，有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
然而，當(dāng)前生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)面臨諸多挑戰(zhàn)。一方面，當(dāng)前高校教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)是以適應(yīng)社會(huì)需求為導(dǎo)向，突出應(yīng)用性，因而專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)有不同程度的縮減，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)僅有32課時(shí)，教學(xué)時(shí)間有限。另一方面，生物統(tǒng)計(jì)學(xué)包含眾多關(guān)聯(lián)度高的抽象概念，公式多且難記憶。傳統(tǒng)教學(xué)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(shí)例闡釋統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用，教學(xué)難度大；而學(xué)生要記憶大量公式和概念，還要通過反復(fù)練習(xí)鞏固、掌握基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法，學(xué)生普遍反映難以真正理解生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的作用，不會(huì)靈活應(yīng)用相關(guān)知識(shí)來解決實(shí)際問題，甚至不能正確地描述數(shù)據(jù)。課程結(jié)束后，學(xué)生會(huì)迅速遺忘學(xué)過的大部分知識(shí)，面對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)踐中遇到的問題一籌莫展。
如何突破教學(xué)難點(diǎn)，在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)有限的課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)提高教學(xué)效率，讓學(xué)生真正的學(xué)以致用呢？通過近年來的教學(xué)實(shí)踐，筆者認(rèn)為，重視和加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)分析軟件的輔助教學(xué)作用是提升生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)效率的重要途徑。
一、統(tǒng)計(jì)分析軟件excel和SPSS簡(jiǎn)介及應(yīng)用
（一）Excel的功能及其在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)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(tǒng)計(jì)函數(shù)，使用Excel可以實(shí)現(xiàn)如下統(tǒng)計(jì)分析功能。（1）用于數(shù)據(jù)整理和分析。試驗(yàn)過程中獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)首先要輸入到統(tǒng)計(jì)分析軟件中進(jìn)行保存和整理。Excel提供求和、求平均數(shù)等簡(jiǎn)單運(yùn)算，使用者可在Excel中對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理后，再將數(shù)據(jù)導(dǎo)入其他統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)分析。（2）用于統(tǒng)計(jì)圖表繪制。以Excel2003為例，Excel提供了含柱狀圖、折線圖在內(nèi)的共14種標(biāo)準(zhǔn)圖表類型供用戶選擇；用戶還可以根據(jù)需要對(duì)圖表區(qū)、繪圖區(qū)、坐標(biāo)軸和圖表標(biāo)題等的格式進(jìn)行修改。（3）統(tǒng)計(jì)函數(shù)分析。Excel提供包括數(shù)學(xué)函數(shù)、文本函數(shù)、邏輯函數(shù)以及統(tǒng)計(jì)函數(shù)等基本函數(shù)供用戶使用，如COUNT、MAX等描述統(tǒng)計(jì)函數(shù)以及AVERAGE、STDEV等統(tǒng)計(jì)分析函數(shù)，可以幫助用戶完成簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)分析和假設(shè)檢驗(yàn)；Excel還在其分析工具庫中提供了一些統(tǒng)計(jì)分析程序，如t檢驗(yàn)、方差分析及回歸分析等。因此，Excel友好的用戶界面和強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)計(jì)算功能使其除生物統(tǒng)計(jì)學(xué)外，在會(huì)計(jì)、經(jīng)管等專業(yè)的本科教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用。
（二）SPSS的功能及其在生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
SPSS軟件是國際認(rèn)可的專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析軟件之一，最初由美國斯坦福大學(xué)的三名研究生于1968年開發(fā)成功，該軟件操作簡(jiǎn)單易學(xué)，能夠快速準(zhǔn)確的對(duì)大量的、復(fù)雜的專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。此外，SPSS還具備強(qiáng)大的制圖功能，可為用戶提供可視化的分析結(jié)果。因此，它是另一個(gè)適用于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的重要統(tǒng)計(jì)分析軟件。
SPSS的功能詳解如下：（1）數(shù)據(jù)導(dǎo)入。SPSS軟件既可直接建立或打開SPSS類型的數(shù)據(jù)文件，也可導(dǎo)入Excel、ASCII等數(shù)據(jù)文件，可以實(shí)現(xiàn)和檢測(cè)儀器輸出原始數(shù)據(jù)的無縫對(duì)接。（2）基本統(tǒng)計(jì)分析。SPSS可方便的實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總和描述性統(tǒng)計(jì)分析，用戶獲得的分層報(bào)告中給出了包括中位數(shù)、最大/小值、方差等常規(guī)描述統(tǒng)計(jì)結(jié)果。（3）SPSS的復(fù)雜統(tǒng)計(jì)分析功能。SPSS幾乎涵蓋了生物醫(yī)學(xué)研究可能用到的所有的統(tǒng)計(jì)方法，如方差分析、聚類分析、平均數(shù)的檢驗(yàn)、回歸分析、判別分析等。（4）SPSS的繪圖功能。在SPSS中各種統(tǒng)計(jì)圖既可以由相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)過程產(chǎn)生，也可以由用戶直接調(diào)用“Graph”菜單實(shí)現(xiàn)柱狀圖、散點(diǎn)圖、餅圖、時(shí)間序列圖、頻譜圖等多種類型圖表的繪制。
綜上，Excel與SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件各有特色，前者使用較方便、通用性強(qiáng)，適宜生物統(tǒng)計(jì)學(xué)初學(xué)者使用；后者的專業(yè)性更強(qiáng)，在學(xué)生積累了一定統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的知識(shí)儲(chǔ)備后，可逐漸加強(qiáng)對(duì)SPSS軟件的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步提高自身分析復(fù)雜試驗(yàn)數(shù)據(jù)的能力。
二、統(tǒng)計(jì)分析軟件輔助教學(xué)，提高教學(xué)效果
（一）激發(fā)學(xué)生興趣，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)
從心理學(xué)的角度看，興趣是人對(duì)客觀事物的一種積極的認(rèn)識(shí)傾向，它推動(dòng)人去探求新的知識(shí)，發(fā)展新的能力。對(duì)于生物統(tǒng)計(jì)學(xué)這樣一門邏輯思維嚴(yán)密、概念抽象、計(jì)算繁雜的課程而言，引入統(tǒng)計(jì)分析軟件可以在一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，這將大大促進(jìn)學(xué)習(xí)效果。例如，在講授“數(shù)據(jù)收集整理”內(nèi)容時(shí)，我們?cè)O(shè)定了如下教學(xué)場(chǎng)景：檢測(cè)納米材料導(dǎo)致老鼠肺部炎癥的情況，要求學(xué)生將教師提供的或自己參與實(shí)驗(yàn)獲取的原始數(shù)據(jù)錄入統(tǒng)計(jì)軟件，后續(xù)學(xué)習(xí)中利用統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的整理，包括定性/定量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、次數(shù)分布圖繪制，配合正態(tài)分布和t分布曲線，可使學(xué)生對(duì)一些理論分布有了直觀的感性認(rèn)識(shí)。學(xué)生還可以繼續(xù)使用統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)分析，避免了傳統(tǒng)教學(xué)單純講解教科書上抽象原理和例子的抽離感，使學(xué)生真正投入到學(xué)習(xí)中去。
（二）梳理教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力
作者結(jié)合自己多年來從事生物醫(yī)學(xué)研究的經(jīng)驗(yàn)，將教學(xué)內(nèi)容整合、梳理為基本統(tǒng)計(jì)原理、統(tǒng)計(jì)方法、統(tǒng)計(jì)分析軟件應(yīng)用及試驗(yàn)設(shè)計(jì)四大塊。在教學(xué)實(shí)踐中，為了提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力，遵循以下原則：（1）減少抽象概念和公式推導(dǎo)的講授、弱化計(jì)算，在講清基本統(tǒng)計(jì)原理的基礎(chǔ)上，集中精力介紹統(tǒng)計(jì)方法的適用范圍、統(tǒng)計(jì)結(jié)果的描述和解釋。（2）增加生物醫(yī)學(xué)工程研究實(shí)例講解，讓學(xué)生接觸到本專業(yè)研究的前沿知識(shí)，具有鮮明的專業(yè)特色。（3）將統(tǒng)計(jì)軟件的使用融入到日常教學(xué)內(nèi)容中：教師在每章理論知識(shí)講授完畢后，立即演示Excel和SPSS軟件在本章節(jié)的應(yīng)用。此外，預(yù)留一定的教學(xué)內(nèi)容（如方差分析）要求學(xué)生自己查找資料、制作課件，并走上講臺(tái)介紹統(tǒng)計(jì)軟件在該章節(jié)的應(yīng)用，加深學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)原理的理解。通過此環(huán)節(jié)學(xué)生進(jìn)一步熟悉運(yùn)用了統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)的方法，掌握了統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的判讀和描述方法。通過上述理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐訓(xùn)練，提高了課堂教學(xué)的效率，也有助于提升學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，達(dá)到學(xué)以致用的目的，為學(xué)生順利撰寫畢業(yè)論文和從事相關(guān)科學(xué)研究打下了良好的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語
實(shí)踐證明，利用Excel和SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件輔助《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》課程教學(xué)，能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情，顯著提高了教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。更重要的是，讓學(xué)生掌握了利用統(tǒng)計(jì)分析軟件整理、分析復(fù)雜試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，可以真正利用《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》理論解讀數(shù)據(jù)背后隱藏的試驗(yàn)規(guī)律，獲得分析和解決實(shí)際問題的能力，全面提升該課程的教學(xué)質(zhì)量。
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1.如何盡快地把學(xué)生引進(jìn)門。
把學(xué)生引進(jìn)門很關(guān)鍵，直接關(guān)系到學(xué)生對(duì)這門課程的興趣問題和學(xué)生對(duì)這門課程學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。所以要設(shè)法對(duì)生物統(tǒng)計(jì)這門課程的每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行形象的歸納概括，找出規(guī)律性的解決問題的辦法，用學(xué)生易懂的語言進(jìn)行。
2.如何應(yīng)用到具體實(shí)踐。
學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)的主要目的就是把這門課程應(yīng)用于實(shí)踐。那么如何應(yīng)用就顯得很關(guān)鍵。一個(gè)好的辦法是通過合適的案例分析來闡述如何進(jìn)行試驗(yàn)課題設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析，如何應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果找出規(guī)律性的認(rèn)識(shí)或應(yīng)用于具體實(shí)踐。
3.如何把手算和電腦軟件分析運(yùn)算具體結(jié)合起來。
生物統(tǒng)計(jì)中的手動(dòng)計(jì)算和軟件計(jì)算都很重要，但是如何把二者有效結(jié)合呢？因?yàn)檫@關(guān)系到對(duì)這門課程的理解及把握和利用現(xiàn)代分析軟件的分析應(yīng)用問題。擬設(shè)想的辦法就是對(duì)于剛開始學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)和對(duì)于不復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)計(jì)算就利用手動(dòng)計(jì)算，讓學(xué)生切實(shí)把握統(tǒng)計(jì)分析的具體過程，有些統(tǒng)計(jì)分析過程計(jì)算太復(fù)雜，但是原理并不復(fù)雜，這時(shí)我們最好借助軟件來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析而節(jié)省大量的時(shí)間來做更重要的事情。
二、實(shí)施生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的教學(xué)改革
1.教學(xué)內(nèi)容的有所為與有所不為。
目前教學(xué)改革的目的是要發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，所以要盡可能多地把一些基礎(chǔ)內(nèi)容如實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理與特征數(shù)留給學(xué)生自學(xué)，教師可不講，但是教師要安排相應(yīng)的習(xí)題讓學(xué)生在自學(xué)時(shí)加以回答，因?yàn)閹е鴨栴}的學(xué)習(xí)效果會(huì)更好。但是對(duì)于核心的內(nèi)容如假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、回歸與相關(guān)分析、食品學(xué)科基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般步驟和方法、試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)施結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析等，這些內(nèi)容必須著力講述，重點(diǎn)闡述基本概念和基本原理，重點(diǎn)掌握生物統(tǒng)計(jì)方法在食品學(xué)科中的功能與用途、方法與步驟，讓學(xué)生把握其內(nèi)在規(guī)律，提高學(xué)生解決復(fù)雜問題的水平；而對(duì)于定理的證明與公式的推導(dǎo)這方面不需要大花時(shí)間，因?yàn)楣P者覺得這方面的內(nèi)容實(shí)際上就是數(shù)學(xué)變換，可以留給學(xué)生在課下自學(xué)，教師有選擇性地重點(diǎn)講解結(jié)合學(xué)生課下的自主學(xué)習(xí)，可讓學(xué)生更快地步入生物統(tǒng)計(jì)學(xué)世界。而對(duì)于難點(diǎn)問題和復(fù)雜問題，則也主要靠教師的講述學(xué)生才可能把握，不過該怎么講呢？筆者覺得最簡(jiǎn)單的方法是把一個(gè)難點(diǎn)問題、復(fù)雜的問題分解成若干簡(jiǎn)單的問題，那么這個(gè)復(fù)雜的問題也就變得簡(jiǎn)單了，學(xué)生也更易把握了。如方差分析這一部分看起來很難也很復(fù)雜，但是如果把其分解成平方和的求解、自由度的求解、方差的求解、F檢驗(yàn)和多重比較這幾部分，也就不難把握這部分內(nèi)容了。
2.注重食品學(xué)科中生物統(tǒng)計(jì)案例講解，理論結(jié)合實(shí)踐。
每年食品學(xué)科的科研和生產(chǎn)實(shí)踐都會(huì)有不少新成果，這些成果的取得大多是在統(tǒng)計(jì)學(xué)的指導(dǎo)下取得的，那么教師可通過具體的案例分析來探索這些成績(jī)是如何取得的，激起學(xué)生的興趣。對(duì)于一些入門的基礎(chǔ)知識(shí)可以多講，而對(duì)于入門之后的一些很復(fù)雜的計(jì)算應(yīng)少講，只要告訴學(xué)生基本的分析過程和如何應(yīng)用有關(guān)統(tǒng)計(jì)分析軟件來進(jìn)行求解即可。
3.教學(xué)手段多樣化。
以現(xiàn)代的幻燈片課件教學(xué)為主，同時(shí)輔以傳統(tǒng)的黑板板書。對(duì)于容易把握的知識(shí)，可以用幻燈片課件教學(xué)。而對(duì)于難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)和學(xué)生的疑問解答，最好把幻燈片和板書結(jié)合起來，因?yàn)榘鍟S意，可以最大程度結(jié)合上課的具體情況發(fā)揮教師的隨機(jī)應(yīng)變能力，可依據(jù)具體情況而變動(dòng)，這樣也易使課堂氣氛活躍，學(xué)生印象亦會(huì)深刻得多。
4.實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容資源的數(shù)字化。
充分利用現(xiàn)代先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)，制作合適的教學(xué)大綱、教學(xué)多媒體課件、習(xí)題和參考答案、教學(xué)案例等，并把這些內(nèi)容掛網(wǎng)，以方便學(xué)生的課下學(xué)習(xí)。
5.手動(dòng)練習(xí)和軟件應(yīng)用相結(jié)合。
對(duì)于剛剛開始學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)生來說，加強(qiáng)手動(dòng)練習(xí)是引領(lǐng)它們快速入門的一個(gè)好方法。手動(dòng)練習(xí)可加強(qiáng)學(xué)生的理解能力，把握解決基礎(chǔ)的典型的統(tǒng)計(jì)分析和試驗(yàn)設(shè)計(jì)的一般程序。但是隨著學(xué)習(xí)的不斷深入，手動(dòng)計(jì)算會(huì)越來越復(fù)雜，不過基本的統(tǒng)計(jì)分析過程是類似的，這時(shí)就有必要借助軟件來分析和解決統(tǒng)計(jì)分析問題。軟件可以用來分析統(tǒng)計(jì)分析問題，也可用來進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生應(yīng)該先掌握一些權(quán)威統(tǒng)計(jì)分析軟件如SPSS和試驗(yàn)設(shè)計(jì)軟件Design-expert的一些最基本的用法。
三、結(jié)語
[關(guān)鍵詞]生物統(tǒng)計(jì) 統(tǒng)計(jì)軟件 多媒體 教學(xué)效果
《田間試驗(yàn)與生物統(tǒng)計(jì)》簡(jiǎn)稱生物統(tǒng)計(jì)，是關(guān)于田間試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)的搜集、整理、分析與解釋的科學(xué)，是高等農(nóng)業(yè)教育中一門非常重要的專業(yè)課程，學(xué)好生物統(tǒng)計(jì)可以訓(xùn)練學(xué)生定量分析的能力，學(xué)會(huì)從數(shù)字中發(fā)現(xiàn)研究的問題，利用數(shù)據(jù)從事研究。近幾年隨著吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)手段的不斷完善、多媒體技術(shù)為基礎(chǔ)的新型教學(xué)平臺(tái)的建立，使得生物統(tǒng)計(jì)課已全部采用多媒體教學(xué)。多媒體技術(shù)通過對(duì)文本、聲音、圖形、圖像、動(dòng)畫等的綜合處理，能充分創(chuàng)造出一個(gè)圖文并茂、有聲有色、生動(dòng)逼真的教學(xué)環(huán)境，為教學(xué)提供了直觀、形象的表達(dá)工具，改變了板書教學(xué)手段單調(diào)的缺陷。而生物統(tǒng)計(jì)課中大量的圖表、公式以及Excel、DPS、SPSS、SAS、MINTAB、STATISTICA等與計(jì)算機(jī)密切相關(guān)的應(yīng)用軟件的使用，使得多媒體技術(shù)在生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)上的優(yōu)勢(shì)更為明顯。
1.多媒體及統(tǒng)計(jì)軟件在教學(xué)中應(yīng)用的意義。多媒體教學(xué)能夠把抽象的理論轉(zhuǎn)化為具體、形象、動(dòng)態(tài)的教學(xué)內(nèi)容，收到事半功倍的效果。比如在介紹幾種常見的田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，課件動(dòng)態(tài)的演示了各種設(shè)計(jì)方法的特點(diǎn)，取得比較理想的教學(xué)效果。
生物統(tǒng)計(jì)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的科學(xué)，非常強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合。教師在教學(xué)過程中必須要重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，多媒體手段在這方面有著不可低估的作用，除了可以通過課件演示大量的案例分析外，還可以通過課堂實(shí)驗(yàn)、布置實(shí)踐練習(xí)等多種形式使學(xué)生有創(chuàng)造性的參與到生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的學(xué)習(xí)實(shí)踐中去。生物統(tǒng)計(jì)基本概念的理解與統(tǒng)計(jì)分析方法的掌握是生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程教學(xué)的主要目的。而生物統(tǒng)計(jì)中常用的統(tǒng)計(jì)分析方法，如：相關(guān)性、方差分析與回歸分析等，有大量的公式及計(jì)算，學(xué)生普遍反映難學(xué)，學(xué)了電不知如何用。
2，多媒體及統(tǒng)計(jì)軟件在實(shí)踐教學(xué)中的探討。在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)非常普及的今天，統(tǒng)計(jì)計(jì)算技術(shù)不再是統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)了，統(tǒng)計(jì)思想、統(tǒng)計(jì)應(yīng)用才應(yīng)該是重點(diǎn)?，F(xiàn)代統(tǒng)計(jì)方法的實(shí)際應(yīng)用離不開現(xiàn)代信息處理技術(shù)。那么，如何在教學(xué)內(nèi)容上結(jié)合實(shí)例，教學(xué)手段上借助計(jì)算機(jī)及DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(以此軟件為例)，作者在生物統(tǒng)計(jì)分析方法的實(shí)踐教學(xué)上作了如下探索：
2.1 實(shí)例的選擇與設(shè)計(jì)。以實(shí)際中的事例、數(shù)據(jù)為載體，將抽象的統(tǒng)計(jì)分析方法放在對(duì)具體問題的分析、解決中進(jìn)行學(xué)習(xí)。實(shí)例的選擇必須與所進(jìn)行的教學(xué)內(nèi)容相吻合，在很多情況下，它不一定運(yùn)用到這一部分內(nèi)容的所有知識(shí)點(diǎn)，它可能涉及該部分前后的內(nèi)容，以至跨學(xué)科的知識(shí)。而且，在實(shí)例的選擇與設(shè)計(jì)時(shí)，還必須考慮搜集數(shù)據(jù)資料的可行性以及對(duì)這一方面進(jìn)行分析的背景知識(shí)，包括理論的及經(jīng)驗(yàn)的。
2.2 搜集數(shù)據(jù)資料。作為課堂教學(xué)的實(shí)例，必須是準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)資料，可以在課堂上演示或引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析。當(dāng)然，也可以設(shè)計(jì)方案后，要求學(xué)生自己動(dòng)手搜集資料，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)量分析。根據(jù)農(nóng)業(yè)院校的學(xué)生多數(shù)來自農(nóng)村的特點(diǎn)，每年利用寒暑假時(shí)間，組織學(xué)生開展社會(huì)調(diào)查活動(dòng)，親身完成某項(xiàng)工作。例如，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)一個(gè)調(diào)查問卷和調(diào)查方案，進(jìn)行一次農(nóng)業(yè)生產(chǎn)調(diào)查活動(dòng)，從具體調(diào)查對(duì)象和單位的確定，樣本的抽取，問卷的發(fā)放、回收與審核，數(shù)據(jù)輸入與資料整理，一直到調(diào)查報(bào)告的撰寫。學(xué)生只有通過具體的實(shí)踐，才能加深對(duì)所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解；只有經(jīng)歷了實(shí)踐的全過程，才能系統(tǒng)地掌握各個(gè)環(huán)節(jié)的基本技能。
2.3 圍繞具體的教學(xué)目的，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)量分析。采用實(shí)際中的事例與真實(shí)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為載體，將抽象的統(tǒng)計(jì)分析方法學(xué)習(xí)放在對(duì)具體問題的分析、解決中的教學(xué)法，既有利于培養(yǎng)學(xué)生閱讀、理解、分析、判斷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的能力，又從一定程度上解決了統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中長(zhǎng)期存在的理論與實(shí)踐相脫節(jié)，學(xué)生學(xué)了不知如何用的問題，對(duì)于提高學(xué)生今后從事科學(xué)理論研究與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的能力都是非常有用的，是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要方面。
下面就以方差分析為例來說明軟件在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。方差分析是將總變異剖分為各個(gè)變異來源的相應(yīng)部分，從而發(fā)現(xiàn)各變異原因在總變異中相對(duì)重要程度的一種統(tǒng)計(jì)分析方法。這一章的內(nèi)容并不多，但公式多，計(jì)算量大，而統(tǒng)計(jì)分析軟件的強(qiáng)大功能完全可以免除大量繁瑣的計(jì)算，直接給出所需要的計(jì)算結(jié)果。在這一章的教學(xué)中，在介紹有關(guān)概念及分析步驟后，以實(shí)際的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為例，并借助DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件，在對(duì)該例的系統(tǒng)分析中解釋有關(guān)概念的意義，演示方差分析和多重比較方法的具體應(yīng)用。
以第二松花江流域水稻主產(chǎn)區(qū)的5個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)：前郭紅光農(nóng)場(chǎng)、榆樹大坡、德惠朝陽、九臺(tái)其塔木、吉林烏拉街，4個(gè)供試品利：農(nóng)大8、農(nóng)大19、通9574、吉豐8的1年多點(diǎn)試驗(yàn)為例，進(jìn)行產(chǎn)量的方差分析。DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)操作如下：
第一步：打開DPS數(shù)據(jù)處理界面，在英文狀態(tài)下，將產(chǎn)量數(shù)據(jù)按橫向地點(diǎn)(每地點(diǎn)3次重復(fù))，縱向?yàn)槠贩N進(jìn)行輸入。
第二步：將數(shù)據(jù)模塊選中后，打開菜單中的專業(yè)統(tǒng)計(jì)品種區(qū)域試驗(yàn)一年多點(diǎn)，選中后在出現(xiàn)的對(duì)話框：區(qū)試地點(diǎn)數(shù)、區(qū)試品種數(shù)、區(qū)組(重復(fù))數(shù)中分別輸入5、4、3，按確定鍵，隨后系統(tǒng)自動(dòng)分析出該試驗(yàn)的量差異和多重比較。將其進(jìn)行推理后的結(jié)果如下表：
學(xué)生可根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行實(shí)際分析，這里不再詳述。由此可見，通過DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，將復(fù)雜的運(yùn)算簡(jiǎn)單化，既節(jié)省了大量時(shí)間，又增加了實(shí)用性。
關(guān)鍵詞生物統(tǒng)計(jì)學(xué)；教學(xué)方法；改革
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是南陽師范學(xué)院生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要包括試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)分析和設(shè)計(jì)兩部分內(nèi)容，是現(xiàn)代生物學(xué)研究不可缺少的工具。通過該課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生掌握基本的試驗(yàn)設(shè)計(jì)和統(tǒng)計(jì)分析方法，培養(yǎng)學(xué)生具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度與分析問題、解決問題的能力，以為以后的工作和科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。但該課程原理復(fù)雜、內(nèi)容抽象、計(jì)算公式繁多且難記，加之教學(xué)內(nèi)容的不斷增加和學(xué)時(shí)的相對(duì)減少，開課時(shí)間又大多安排在大四，對(duì)大一所學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)有所淡化，被許多學(xué)生認(rèn)為是較難學(xué)習(xí)和掌握的一門課程，加之大部分學(xué)生又忙于準(zhǔn)備考研，對(duì)學(xué)習(xí)該門課程的重要性認(rèn)識(shí)不足，興趣不濃，都給該課程的教學(xué)帶來困難和挑戰(zhàn)。因此，對(duì)生物統(tǒng)計(jì)的教學(xué)方法進(jìn)行改革，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對(duì)該課程重要性的認(rèn)識(shí)，理解和掌握基本知識(shí)及技能，特別是培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，以進(jìn)一步提高該課程教學(xué)效果。
1由考試型授課向?qū)嶋H應(yīng)用型授課轉(zhuǎn)變
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理復(fù)雜，讓學(xué)生完全掌握每個(gè)統(tǒng)計(jì)方法的原理、統(tǒng)計(jì)公式的推導(dǎo)較困難，且對(duì)于非統(tǒng)計(jì)專業(yè)人士是沒有必要的。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的公式比較多，統(tǒng)計(jì)分析的方法也比較多，讓學(xué)生把所有的公式記下來，既費(fèi)時(shí)間、學(xué)生不易接受，也沒有必要。在遇到生物、農(nóng)林、生態(tài)、生化等實(shí)際問題時(shí)，一方面是如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，使實(shí)驗(yàn)既科學(xué)合理，節(jié)約時(shí)間和成本，通過統(tǒng)計(jì)分析，得出理想的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；另一方面是面對(duì)已取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如何選擇和使用統(tǒng)計(jì)分析方法。在大學(xué)科研中，有很多學(xué)生或在讀研究生，在這方面的知識(shí)和能力表現(xiàn)不足。因此，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力比考試取得高分更重要。授課內(nèi)容要深入淺出，多拿實(shí)際事例讓學(xué)生選擇統(tǒng)計(jì)分析方法，把不同的統(tǒng)計(jì)方法加以比較；或者把一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果用多種統(tǒng)計(jì)分析方法同時(shí)進(jìn)行分析，對(duì)分析結(jié)果加以比較，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)不同統(tǒng)計(jì)方法的特點(diǎn)和不足，激發(fā)學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)的認(rèn)識(shí)和興趣，把學(xué)生從繁瑣的概念和復(fù)雜的公式中解脫出來。由考試型授課向?qū)嶋H應(yīng)用型授課轉(zhuǎn)變的另一個(gè)重要環(huán)節(jié)，就是考試方式的轉(zhuǎn)變。考試方式是學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指揮棒。如果采取傳統(tǒng)閉卷筆試的方式，學(xué)生往往在考前幾天死記硬背公式以應(yīng)付考試，考試過后又很快忘記。對(duì)于這門實(shí)踐性較強(qiáng)的工具性課[1]，教師嘗試了“帶紙開卷”考試法。即在考試內(nèi)容上側(cè)重以應(yīng)用為主的考題，減少問答等概念性的內(nèi)容，以引導(dǎo)學(xué)生掌握學(xué)習(xí)重點(diǎn)和方向，培養(yǎng)實(shí)際解決問題的能力。在學(xué)生的備考復(fù)習(xí)上，采用激發(fā)學(xué)生積極思考問題的方式，規(guī)定學(xué)生在2張A4紙上可單面手寫自認(rèn)為重要的公式供考試時(shí)參考，但不允許寫有關(guān)基本概念、問答之類的內(nèi)容。篩選和抄寫公式的過程，本身就是一個(gè)深刻認(rèn)真學(xué)習(xí)和思考的過程，這正是該課教學(xué)所要求的，促使學(xué)生把主要精力放在用統(tǒng)計(jì)分析方法解決實(shí)際問題的方向上，提高解決實(shí)際問題的能力，同時(shí)也大大減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)[2]。
2由純理論型授課向軟件應(yīng)用實(shí)驗(yàn)型授課轉(zhuǎn)變
統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門相對(duì)古老的學(xué)科，在過去的授課過程中，因?yàn)橛?jì)算多是筆算或由計(jì)數(shù)器計(jì)算，這就要求必須掌握計(jì)算過程，掌握計(jì)算的每一步驟，否則無法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。但是隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和計(jì)算軟件的發(fā)展，使計(jì)算軟件在工作和科研中的應(yīng)用已經(jīng)廣泛普及。相反，如果不會(huì)使用計(jì)算機(jī)和計(jì)算軟件，會(huì)給實(shí)際工作帶來很多不便和困難，不能滿足工作和科研的需要，特別是現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)和計(jì)算軟件突飛猛進(jìn)的發(fā)展。在分析方法的多樣性、分析結(jié)果的準(zhǔn)確和詳細(xì)性、分析制圖的精美和完善性等方面，都是手工計(jì)算無法達(dá)到的。因此，必須改變傳統(tǒng)的純理論型授課方式，通過上機(jī)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)使學(xué)生應(yīng)用統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，將學(xué)生從大量復(fù)雜計(jì)算中解放出來，提高效率，使學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力得到提高。適用于統(tǒng)計(jì)教學(xué)的計(jì)算機(jī)軟件較多，目前主要有SAS、SPSS、Excel 等，都提供了一個(gè)功能相對(duì)完整的數(shù)據(jù)分析工具[3]。但相比之下，從功能和可操性而言，SPSS是國際流行的統(tǒng)計(jì)軟件，有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，操作簡(jiǎn)單，分析結(jié)果詳細(xì)，還有很好的制圖功能，得到國內(nèi)外專家的認(rèn)可[4-5]。因此，在實(shí)踐課程的教學(xué)過程中，要加大對(duì)該軟件的應(yīng)用。同時(shí)，老師要經(jīng)常給學(xué)生介紹新的統(tǒng)計(jì)分析軟件，擴(kuò)大學(xué)生的視野。
3由完全依靠教材內(nèi)容型授課向以教材為主、結(jié)合實(shí)際需要、拓展新內(nèi)容型授課轉(zhuǎn)變
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)作為一門有一定學(xué)時(shí)限制的學(xué)科，在知識(shí)的組合方面，具有基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和經(jīng)典性的特點(diǎn)，所介紹的方法也是相對(duì)古老、常用、相對(duì)簡(jiǎn)單的，如假設(shè)檢驗(yàn)、區(qū)間估計(jì)、方差分析、回歸分析、相關(guān)分析、簡(jiǎn)單的正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等。而實(shí)際上生物統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容較多，如主成分分析、判別分析、聚類分析、對(duì)應(yīng)分析、典型相關(guān)分析、通徑分析等，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中還有均勻設(shè)計(jì)、配合均勻設(shè)計(jì)等[6-7]。隨著現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展，許多新的計(jì)算方法不斷出現(xiàn)，這些新方法是實(shí)踐中非常需要的，而且新分析方法具有生物統(tǒng)計(jì)學(xué)所介紹的統(tǒng)計(jì)方法不可取代的作用。因此，完全有必要根據(jù)實(shí)際需要，適當(dāng)插入一些新的內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)視野，其中重要的途徑就是介紹使用新方法的文獻(xiàn)資料，使學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到統(tǒng)計(jì)分析的重要性、廣泛性，增加學(xué)生的實(shí)踐能力。對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)所介紹的方法，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)也有必要進(jìn)行完善。如多重比較，雖然課本中介紹了多重比較的方法，對(duì)比較結(jié)果的顯著性表示方法也做了介紹。但是在實(shí)際時(shí)，由于期刊文字的限制，用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)所介紹的方法，所用版面太大，要求簡(jiǎn)明標(biāo)出，這就提出了如何簡(jiǎn)化的問題。特別是很多組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較時(shí)，步驟較繁瑣。如比較10組數(shù)據(jù)，用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)所介紹的方法，需要45組數(shù)據(jù)來表示，顯然占用版面較大，這時(shí)則需要啟發(fā)學(xué)生用簡(jiǎn)明的辦法進(jìn)行解決。因此，要結(jié)合實(shí)際，完善課本內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。
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教材是教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要依據(jù),是體現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求的知識(shí)載體,貫穿整個(gè)教學(xué)過程。國內(nèi)現(xiàn)有《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》及相關(guān)教材有20余種,每本教材都有自己的特點(diǎn)和針對(duì)領(lǐng)域,有的還附有相關(guān)統(tǒng)計(jì)軟件知識(shí)的介紹和應(yīng)用[2～4]。河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院是較早開設(shè)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程的高校之一。開設(shè)之初是選修課,沒有固定的教材,教師將主要講授內(nèi)容以講義的形式發(fā)給學(xué)生,重點(diǎn)介紹常用的統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,所選案例亦是生物學(xué)試驗(yàn)中常見的。隨著培養(yǎng)方案的完善和專業(yè)設(shè)置的調(diào)整,1997年該課程調(diào)整為全院必修課。目前,是我院生物科學(xué)專業(yè)的專業(yè)必修課,是生物技術(shù)專業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的專業(yè)限選課。在多年的教學(xué)過程中,隨著生物學(xué)的發(fā)展和統(tǒng)計(jì)軟件的應(yīng)用,該課程的教材也從講義到科學(xué)出版社四版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》及其配套的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》[1,5～8]。筆者就四版教材建設(shè)中的體會(huì)與實(shí)踐進(jìn)行分析。
1《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(第一版)
統(tǒng)計(jì)學(xué)是以概率論為基礎(chǔ)的,因而生物統(tǒng)計(jì)學(xué)必然與抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)知識(shí)相聯(lián)系。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng),而且涉及的內(nèi)容、公式和抽象概念較多,需要一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的邏輯推理能力,但由于生物學(xué)科的特點(diǎn),生物統(tǒng)計(jì)學(xué)相對(duì)應(yīng)于概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是“拿來主義”,一般不過多討論其數(shù)學(xué)原理,而是在簡(jiǎn)單介紹統(tǒng)計(jì)原理的基礎(chǔ)上重點(diǎn)介紹具體分析方法的應(yīng)用。教學(xué)組在多年教學(xué)實(shí)踐工作的基礎(chǔ)上,1997年在科學(xué)出版社出版的《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》[5]就充分體現(xiàn)了這個(gè)特點(diǎn)。書中內(nèi)容主要側(cè)重于各種統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用,在統(tǒng)計(jì)原理方面,一般只作概念上的介紹和公式的簡(jiǎn)單推導(dǎo),對(duì)有些較復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)公式則只給出公式,其目的主要是為讓讀者不但對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理有較全面的了解,更重要的是結(jié)合實(shí)例了解和掌握各種常用統(tǒng)計(jì)方法。在內(nèi)容的編排上,全書共分十二章,概括起來主要有五個(gè)方面:第一章至第三章介紹統(tǒng)計(jì)和概率的基礎(chǔ)知識(shí),包括生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的概念和內(nèi)容、數(shù)據(jù)的搜集與整理、平均數(shù)和變異數(shù)的計(jì)算、概率和概率分布等;第四章、第五章介紹統(tǒng)計(jì)推斷,包括樣本平均數(shù)的檢驗(yàn)、樣本頻數(shù)的檢驗(yàn)、方差同質(zhì)性檢驗(yàn)、非參數(shù)檢驗(yàn)和檢驗(yàn);第六章至第九章介紹統(tǒng)計(jì)分析方法,主要內(nèi)容有方差分析、直線回歸與相關(guān)分析、可直線化的曲線回歸分析、多元回歸與相關(guān)分析、逐步回歸分析、多項(xiàng)式回歸、協(xié)方差分析;第十章、第十一章介紹抽樣與試驗(yàn)設(shè)計(jì),主要包括抽樣誤差估計(jì)、抽樣方法、抽樣方案制訂及常見的試驗(yàn)設(shè)計(jì)如對(duì)比設(shè)計(jì)、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)、正交設(shè)計(jì)及其相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析方法;第十二章對(duì)多元統(tǒng)計(jì)分析進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。每章都附有一定數(shù)量的思考練習(xí)題,供讀者參考。
2《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(第二版)
根據(jù)教學(xué)安排和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)應(yīng)用的需要,在教材使用反饋意見的基礎(chǔ)上《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(第二版)[6]于2000年在科學(xué)出版社出版。與第一版相比,各章節(jié)做了大幅度調(diào)整,將全書分為十四章,補(bǔ)充了拉丁方設(shè)計(jì)和裂區(qū)設(shè)計(jì)兩種試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,將抽樣原理和方法、常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)及其統(tǒng)計(jì)分析放在了可直線化的非線性回歸分析之后進(jìn)行介紹,使章節(jié)編排體系更符合讀者學(xué)習(xí)的要求。第一章至第三章分是基礎(chǔ)理論,包括概論、試驗(yàn)資料的整理與特征數(shù)的計(jì)算及概率與概率分布。第四章至第六章介紹了具體的統(tǒng)計(jì)分析方法,分別是統(tǒng)計(jì)推斷、檢驗(yàn)和方差分析。第七章、第八章主要介紹試驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容,包括抽樣原理與方法、常用試驗(yàn)設(shè)計(jì)及統(tǒng)計(jì)分析。前面所涉及的統(tǒng)計(jì)分析內(nèi)容主要是針對(duì)一個(gè)變量而言,之后的章節(jié)則主要介紹兩個(gè)及多個(gè)變量的分析方法,第九章、第十章是關(guān)于一元回歸和相關(guān)的內(nèi)容,分別是直線回歸與相關(guān)分析、可直線化的非線性回歸分析。第十一章至第十四章介紹了協(xié)方差分析、多元回歸與多元相關(guān)分析、多項(xiàng)式回歸分析和多元統(tǒng)計(jì)分析簡(jiǎn)介。書中增加了對(duì)全文關(guān)鍵詞匯和術(shù)語的索引,并在書后附上了各章部分思考練習(xí)題的答案。在例題上進(jìn)行了重新編排,以使所選例題更能反映本章的內(nèi)容且便于讀者的學(xué)習(xí)和理解。
3《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(第三版)
為適應(yīng)21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展和生物學(xué)人才培養(yǎng)的要示,在第一版、第二版的基礎(chǔ)上,對(duì)教材內(nèi)容重新進(jìn)行了編排、審核并增加了部分內(nèi)容,于2005年在科學(xué)出版社出版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(第三版)[7],并被列為21世紀(jì)高等院校生物科學(xué)系列教材。與之前相比,此版教材突出了以下3個(gè)特點(diǎn):(1)內(nèi)容豐富:增加了平衡不完全區(qū)組設(shè)計(jì)、倒數(shù)函數(shù)曲線、通徑分析等內(nèi)容;(2)編排科學(xué):全書分解為十六章,各章節(jié)的安排更加注重了內(nèi)容的循序漸進(jìn),并在每章之首增加了本章提要,總結(jié)該章節(jié)的主要內(nèi)容,并列出了難點(diǎn)和重點(diǎn);(3)針對(duì)性強(qiáng):內(nèi)容突出了本教材主要作為生物學(xué)專業(yè)教材這個(gè)重點(diǎn),所選例題均為均為生物學(xué)試驗(yàn)中的案例。另外,隨著計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)軟件的發(fā)展和應(yīng)用,統(tǒng)計(jì)軟件是在統(tǒng)計(jì)學(xué)研究中必不可少的應(yīng)用工具。目前的統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析方法及術(shù)語多以英文形式給出,只有掌握了相關(guān)術(shù)語的英文表達(dá),才能更好地應(yīng)用軟件,否則只會(huì)導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)分析的誤用。在此版的修訂中,對(duì)主要概念和術(shù)語增加了英文標(biāo)注,并重新編排了中英文對(duì)照索引,以便于學(xué)習(xí)和檢索。此版還對(duì)統(tǒng)計(jì)分析中學(xué)生易引起歧義的內(nèi)容進(jìn)行了修訂,例如,方差分析是統(tǒng)計(jì)學(xué)常用的分析方法之一,對(duì)方差分析基本原理的理解是正確運(yùn)用方差分析的前提。在教學(xué)中,要求學(xué)生正確理解方差分析中的處理數(shù)和組內(nèi)重復(fù)數(shù)的含義和統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。原來的教材中,例題中的處理數(shù)k和每處理下的重復(fù)數(shù)n的數(shù)量值是一樣的,這樣學(xué)生學(xué)習(xí)起來容易產(chǎn)生混淆,在這次修訂中對(duì)例題進(jìn)行了更換,以使學(xué)生很容易掌握n、k的含義及特征。
4《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(第四版)
為適應(yīng)21世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展和生物學(xué)人才培養(yǎng)對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)教材的要求,在本書前三版的基礎(chǔ)上,按照“強(qiáng)化基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)、注重應(yīng)用、通俗易懂”的原則對(duì)全書內(nèi)容重新進(jìn)行了精簡(jiǎn)和編排,于2008年出版《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》(第四版)[1],并被教育部列為普通高等教育“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材。與前三版相比,本書具有以下特點(diǎn):(1)突出以本科教學(xué)為重點(diǎn),注重與多數(shù)高校生物類專業(yè)目前生物統(tǒng)計(jì)教學(xué)要求的適應(yīng),精簡(jiǎn)了多元統(tǒng)計(jì)分析等部分較深的內(nèi)容和平衡不完全區(qū)組設(shè)計(jì)、拉丁方設(shè)計(jì)、非參數(shù)檢驗(yàn)等不常用的內(nèi)容,將全書縮編為十四章。教材內(nèi)容更側(cè)重于各種統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用,而對(duì)復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)原理只做概念上的介紹和公式的簡(jiǎn)單推導(dǎo),目的是讓讀者在全面了解統(tǒng)計(jì)學(xué)原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)例了解和掌握各種常用統(tǒng)計(jì)方法。(2)根據(jù)生命科學(xué)研究的發(fā)展和要求不斷進(jìn)行補(bǔ)充和調(diào)整教材內(nèi)容,在內(nèi)容結(jié)構(gòu)安排方面,對(duì)全書各章節(jié)進(jìn)行了部分調(diào)整,將直線回歸與相關(guān)分析、可直線性的非線性回歸分析放在抽樣原理與方法和試驗(yàn)設(shè)計(jì)的前面,以使本書更加系統(tǒng),便于本課程基本內(nèi)容的教學(xué)。生物統(tǒng)計(jì)學(xué)分為統(tǒng)計(jì)分析和試驗(yàn)設(shè)計(jì)兩大部分內(nèi)容。此版教材在介紹統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本理論之后,全面介紹各種常用的統(tǒng)計(jì)分析方法,然后是試驗(yàn)設(shè)計(jì)的內(nèi)容。各章節(jié)安排循序漸進(jìn),具有一定的深度和廣度。(3)更換和調(diào)整了部分例題和習(xí)題,對(duì)部分表達(dá)不甚清晰的部分進(jìn)行了修訂。在選用例題時(shí),選擇生物學(xué)各個(gè)分支典型例子,并著重突出生物專業(yè)及相關(guān)專業(yè)教材的重點(diǎn)。同時(shí)在各章后附上重新編排思考練習(xí)題,教材最后附上中英對(duì)照索引,以便于學(xué)習(xí)和檢索。(4)為了進(jìn)一步幫助讀者理解和學(xué)習(xí)此版教材的內(nèi)容,提高學(xué)生自學(xué)能力,配合本書編寫了《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》一書,以利于學(xué)生加強(qiáng)課后實(shí)踐練習(xí),實(shí)現(xiàn)《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材的立體化。
5《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》
生物統(tǒng)計(jì)學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的工具性課程。學(xué)習(xí)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)需要舉一反三,既要對(duì)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的基本概念、基本內(nèi)容有較熟悉的理解和掌握,也要通過例題學(xué)習(xí)了解不同統(tǒng)計(jì)問題的解題思路和解題方法,更要通過習(xí)題練習(xí)來熟練掌握這些方法。因此,編寫一本與《生物統(tǒng)計(jì)學(xué)》教材配套的學(xué)習(xí)指導(dǎo)書就顯得十分必要。由于課時(shí)的限制,課堂講授僅限于基本的統(tǒng)計(jì)問題和部分?jǐn)U展性知識(shí),用于介紹和解析各種統(tǒng)計(jì)方法的例題也只能選擇少部分經(jīng)典例,這就不可避免地會(huì)使一些問題得不到細(xì)致分析,部分內(nèi)容的敘述和公式推導(dǎo)也不夠深入。此外,前版教材雖然在書后附有各章習(xí)題的答案,但也僅是簡(jiǎn)單的參考答案,而沒有詳細(xì)的解題分析和解題過程。
