基于互聯網平臺的《生物統計學》教學改革探索

連玲麗 薛李春 林世強 何華勤

摘 要：針對《生物統計學》課程教學中存在的學時不足、師生缺乏互動等問題，開展基于互聯網平臺的輔助教學探討，主要分析了在線課程平臺、網絡綜合教學平臺和即時通訊軟件在輔助《生物統計學》教學中的應用情況及存在問題，并結合平臺特點提出若干解決對策，為深化教學改革、提高教學質量奠定基礎，也為農林本科院校同類課程的教學改革提供參考。

關鍵詞：生物統計學；互聯網平臺；教學改革

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2018.05.018

Abstract： In order to solve the problems existed in biostatistics course， such as limited class hours and few interactions between teachers and students， we analyzed the auxiliary function of internet platforms. In our paper， the application of three platforms， namely online course platforms， comprehensive network teaching platforms and instant message software in biostatistics course were summarized， and several application strategies were proposed according to the features of the three platforms. Our conclusion would lay the foundation for deepening teaching reform and improving teaching quality， and provide a reference for teaching reform of similar courses in agricultural and forestry universities as well.

Key words： biostatistics course； internet platform； teaching reform

生物統計學是應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。其具體任務是在介紹統計學基本概念、原理和方法的基礎上，闡述描述統計學和推斷統計學中各種分析方法的原理及適用條件，并通過統計推斷方法估計出試驗誤差，對試驗結果作出科學合理的推斷，最終實現從量化角度揭示生物學變化規律的目的。生物統計學課程作為一門工具性課程，不僅在學生處理各類實驗數據中扮演重要角色，更在學生未來進入生物學科研崗位或其他與數據相關的社會崗位處理項目數據中發揮重要作用，因此，這門課程在各大農林、醫學院校均有開設。

《生物統計學》課程的理論性和應用性都很強，綜合性大學普遍強調理論教學與實驗教學并重，側重培養學生的統計思維能力，而地方性農林院校更強調課程的應用性，側重培養學生應用統計知識解決生物學實際問題的能力。無論是哪種教學理念，統計學基本概念、原理等基礎知識都是統計方法實際應用的基礎，如果不明白統計術語的含義、不理解統計量的計算原理和內涵，那么在實際應用中面對數據就只能束手無策，或是亂用統計方法錯誤推論。因此，吃透統計理論是正確使用統計方法的必要保證。然而在理論教學中，一方面是課程涉及的統計概念、公式和方法種類繁多，統計原理艱澀難懂，需要投入更多的教學時間，另一方面是地方院?！渡锝y計學》課時普通偏少，老師沒有足夠時間講透知識點，造成學生“一知半解”，同時為趕教學進度，老師在課堂上“一堂言”或“滿堂灌”，造成師生互動明顯不足，嚴重影響教學效果。因此，如何緩解課程內容多與授課學時有限之間的矛盾、改善師生互動不足的現狀，已成為《生物統計學》課程教學改革的當務之急。

近年來，隨著互聯網技術的飛速發展，越來越多高校教師、教育管理者、企業和個人將互聯網技術應用于教育領域，掀起了教育方式變革的新浪潮。既有大型在線課程平臺開發了海量在線課程資源，如國外的Coursera、edX、可汗學院，國內的學堂在線、中國大學MOOC、網易公開課等，為高校學生提供了豐富的視頻學習資料[1]；又有各大高?；贐lackboard、Moodle、清華教育在線、超星泛雅等教學綜合平臺搭建了專業課程的網絡教學體系，為師生提供了良好的教學資源共享和互動交流平臺[2]；此外，高校教師也紛紛利用QQ、微信、博客等公共互動平臺輔助課堂教學，推進教學的即時互動。這些互聯網資源與課程教學的融合，推動了混合式教學模式的孕育和發展，促使教學過程延伸到課堂之外，既有助于學生在課外時間完成薄弱知識點的強化學習，也有利于加強師生的互動交流。因此，筆者利用互聯網的這些“利器”開展《生物統計學》課程教學改革的嘗試，以期解決課程教學中面臨的前述問題。

1 利用在線課程平臺輔助教學

信息載體的多維性決定了互聯網平臺教學資源在形式上的多元化，以文字、圖像、音頻和視頻等多種形式呈現的教學資源極大豐富了課程內容的表現力。在以往的《生物統計學》課程教學中，將互聯網平臺提供的專業案例數據、圖像資源等整合到多媒體課件中，使課件內容不再局限于生澀的文字和枯燥的公式，變得更加生動有趣。近年來在線視頻資源日益增多，它們集聲音、圖像于一體，能更形象生動地展現課程內容。因此，將視頻資源引入課程教學更進一步豐富了教學形式。

目前互聯網平臺的教學視頻資源主要集中兩大類平臺：一是土豆、優酷等視頻平臺；二是國內外在線課程平臺。相比而言，后者的視頻資源組織性較強、質量較為良好。因此，筆者對其中生物統計學的資源進行調查。從調查結果（表1）看，目前可供選擇的生物統計學視頻資源還較為有限，除了coursera平臺和中國大學MOOC平臺分別有“Statistical reasoning for public health”、“生物統計學”等課程外，其他平臺如網易公開課匯總的國內外名校公開課均是“統計學”課程。國外名校的統計學公開課內容雖然詳實易懂，但與生物學的結合度很低，且為英文視頻，學生較難接受。因此，中國大學MOOC平臺的“生物統計學”在線視頻及可汗學院的“統計學”公開課（中文配音版）視頻更適合地方農林院校使用。在具體實踐中，視頻學習確實加深了學生對課程重難點的理解，緩解了課堂學時有限導致的知識點“消化不良”問題，在一定程度上改善了教學效果。但從視頻內容的針對性考核情況來看，學風較好的班級也只有不到一半的學生能在無監管的情況下完成這種自主學習，說明必要的學習過程管理是保證自主學習效率、提高在線課程平臺輔助教學效果的重要因素。另外學生普遍反映視頻內容與課程內容不能完全對應，影響了學習效率和熱情，說明推送相關度更高的視頻內容也是提高平臺輔助教學效果的另一個重要因素。

2 利用THEOL網絡教學平臺輔助教學

網絡教學平臺是根據實際教學需要以互聯網為基礎構建的教學管理、支持和服務的軟件系統，是一種全新的現代化教學手段和學習方式[3]。國內許多高?；诨ヂ摼W技術搭建課程網絡教學綜合平臺，其中以“清華教學在線網絡教學平臺（簡稱THEOL）”最為典型。該平臺提供課程資料共享、在線測試、討論學習等重要功能，方便師生之間的信息共享和學習交流。因此，福建農林大學也于2012年開始大力完善校園網絡并搭建THEOL平臺，以推動本科教學質量改革。經過兩年的努力，《生物統計學》網絡教學平臺基本建成，并于2014年開始用于輔助課堂教學。

在具體實踐中，要求學生課前登錄平臺瀏覽或下載教學資料、課后通過教學互動模塊提問交流、每章節結束時完成在線測試。從實踐效果來看，由于THEOL平臺能完整跟蹤、記錄學生的學習過程和階段情況，因此，包括學生登錄次數、瀏覽資料次數、發言次數等在內的具體學習數據均能輕松獲取，方便老師對學生的平時學習表現作出合理評價；而每一章節的在線測試也幫助老師及時了解學生的學習情況，能針對答題中的常見錯誤進行課堂講解，有效掃清學生學習過程中的障礙?？梢哉f，THEOL平臺強大的學習過程管理功能既提高了學生課外自主學習效率，也保證了老師教學反饋的有效性。

然而，在利用THEOL平臺的輔助教學實踐中，校園網絡的網速[4]、平臺的互動時效性明顯制約了平臺輔助教學的成效。在每章節的在線測試環節中，有不少學生反映平臺數據加載速度慢、試題完成一半時會突然掉線、為躲避網絡擁堵只能深夜上線作答等等，說明校園網絡的不流暢已對學生的THEOL平臺體驗造成了不良影響。雖然通過延長在線測試的完成期限，能在一定程度上避免學生扎堆上線，暫時緩解網速對平臺使用效果的影響，但從根本上看，只有完善校園網絡、提高校園網網速，才能充分發揮THEOL平臺輔助教學功能。相較于網速，平臺的互動時效性則主要影響了師生參與答疑討論的積極性。由于THEOL平臺的手機端功能尚不完善，平臺使用主要依賴于PC端，學生需要開機登錄平臺提交問題和查看回復，老師也要經常登錄平臺去了解是否有學生提問以便及時答疑。而實際應用中師生均未能實時在線，因此常出現老師未及時查看問題或學生未及時查看答復的現象，表現出明顯的互動延時，這在很大程度上影響了師生使用THEOL平臺互動交流的熱情。

3 利用即時通訊軟件輔助教學

騰訊QQ、微信等即時通訊軟件作為社會性交互工具，能支持兩人或多人之間的文字、圖片、視頻和文件等多種形式的即時交流，其強大的交互功能特別適合師生之間的資料共享和互動交流，因此被廣泛應用于高校課程的教學互動[5]。近年來又陸續出現了“微助教”、“雨課堂”等專門面向高等教育的課堂互動工具，能提供學生簽到、答題和討論等教學功能，極大方便了師生的課堂互動[6]。

在眾多即時互動工具中，“微助教”和QQ群被用于輔助《生物統計學》教學。在課堂互動方面，利用“微助教”的實時定位簽到功能，既有效解決傳統課堂點名占用課堂時間的問題，也防止個別學生的代簽行為，真實地反映了學生的課堂出勤率；利用答題功能，可以在課堂上針對剛講授過的知識點進行隨堂測試，借助“微助教”實時統計的答題正確率能及時了解學生對該知識點的掌握情況，進而作出教學進度調整；利用討論功能，針對某一問題發起討論，啟發學生的主動思考，增強學生的課堂參與度。因此，“微助教”提高了老師對課堂教學的整體把控，豐富了課堂互動的形式。對學生而言，“微助教”的答題功能有助于其找到自身的知識薄弱點，進而有針對性地查缺補漏；“微助教”的討論功能有利于學生克服自身“羞于開口”的心理，更為積極主動地參與課程學習。在實際應用中，“微助教”工具僅占用較少的課堂時間，卻能很好地活躍課堂學習氣氛，極大提高了課堂互動的有效性，但其使用效果很大程度上取決于教室的無線網絡。對于無線網絡未覆蓋的教學樓，無法開啟“微助教”來輔助教學；對于無線網絡有覆蓋的教學樓，使用“微助教”開啟答題功能時，眾多學生同時上線，容易出現網絡擁堵的現象，不少學生需要花更長時間才能加載進入答題頁面，結果答題時間所剩無幾，只能倉促作答。因此，良好的無線網絡環境是“微助教”平臺發揮輔助教學作用的重要前提。

為了方便師生課外互動交流，本課程于2014年建立了QQ群“生科院生物統計學”，利用群共享功能分享課件和復習資料、利用群聊功能發布課程重要信息和在線答疑。平時絕大多數學生能積極主動下載課件等共享資料用于復習重難知識點，通過群聊討論作業或章節小測中的疑難點；期末復習階段QQ群內學習氛圍更為活躍，許多學生私信老師請教復習中遇到的問題。通過QQ群的交流討論，不少學生對課程內容有了更深層次的理解，不僅能提出有深度的課程問題，還對某些教材或論壇中的錯誤解題方法提出質疑，學習效果得到了明顯的提高。因此，QQ群作為課外教學互動工具，在輔助本課程的教學實踐中發揮了重要的作用，是對傳統課堂教學的一種擴展和延伸。

4 互聯網平臺在課程改革中的應用比較

針對《生物統計學》課時有限、師生互動不足的現狀，筆者基于在線課程、THEOL平臺和即時通訊軟件開展課程教學改革實踐，重在通過這些互聯網平臺加強課外自主學習、平時考核和師生學習交流以改善課程現狀，提高教學效果。

師生互動交流少加強課外答疑THEOL平臺登陸平臺提問、解答具有自動答疑功能，但互動不具有即時性、私密性QQ群在QQ群窗口或私聊小窗提問、解答能在移動終端使用，且師生實時在線，互動即時性強；容易實現“一對一”的教學輔導和“生生互助式”學習交流對本課程教學實踐中幾個平臺的使用情況進行總結（表2），可以看出在線課程、THEOL和QQ群這 3個平臺在加強課外學習方面各有利弊。由于課外學習的可監督性是影響課外學習成效的重要因素，因此使用監控效果較好的網絡教學平臺更能保證學生的課外學習效果。在本課堂的后續教學中，通過網絡教學平臺增添自制視頻資料及針對性的測驗，既能解決在線課程視頻與課程內容吻合度不高的問題，又避免學生登錄多個平臺學習的麻煩；同時配合QQ群及時發布網絡教學平臺的更新信息，緩解網絡教學平臺交互即時性不足的問題，推進利用網絡教學平臺加強課外學習的教學改革實踐。

《生物統計學》課程涉及的概念、原理和方法很多，加強知識點的考核有助于學生在有限的課時內及時消化和掌握統計基本原理和方法。在實踐中，本課程應用THEOL平臺和“微助教”工具分別開展課外和課內的知識點考核，其中“微助教”的課內限時答題對wifi的流暢性依賴較大且答題時間緊迫，學生對這種考核方式的接受度不高，相比之下，THEOL平臺的自測功能幫忙學生在課外寬松的環境中完成知識點的復習，更為學生所接受。因此，改善校園網絡條件、優化課內考核方式是后續教學改革中應著重考慮的問題。

針對《生物統計學》課程師生互動不足的問題，本課程應用THEOL平臺和QQ群的交互功能來加強師生的課外互動。由于廣大師生手機端QQ實時在線，下載課件、提問及解答都更為方便快捷，所以相對來說QQ群更受師生青睞。在解決課堂互動不足的問題上，雖然我們采用了“微助教”的簽到、答題和討論功能在一定程度上活躍了課堂氣氛，但是由于課程涉及的數學符號、公式和計算過程都很難用“微助教”展示，因而基于“微助教”的課堂互動交流仍然存在局限性。本課程考慮在后續的教學中嘗試“課前學習結合課堂知識應用和實操練習”的翻轉課堂模式[7]，以改善課堂互動不足的現狀。

綜上所述，圍繞《生物統計學》課程存在的課時有限、互動不足的問題，本課程在嘗試不同互聯網平臺輔助教學的實踐中取得了一定的進展，摸索出“利用THEOL平臺加強課外學習監督及知識點考核、利用QQ群增進師生互動交流”的互聯網平臺輔助教學模式，為今后過渡到“課前學習結合課堂知識應用和實操練習”的翻轉課堂模式奠定基礎；同時因不同互聯網平臺各具特色，《生物統計學》課程只有結合平臺特點有針對性地深化教學改革，才能更好地提高教學質量。

參考文獻：

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[5]徐玉芬.即時通訊軟件在應用型本科院校師生互動中的運用研究[J].教育教學論壇，2017（24）：128-129.

[6]劉毅.微助教在西藏高校思想政治理論課中的運用[J].科教導刊，2017（9）：85-86.

[7]葉青，李明.高校傳統教學與翻轉課堂對比的實證分析[J].現代教育技術，2015，25（1）：61-65.

（責任編輯：柯文輝）