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摘要：作为21世纪的硕士研究生来说，掌握统计分析数据的能力十分重要。生物统计学结合了数学与生物学，是一门逻辑性、理论抽象且应用性极强的课程。笔者以自己在弗吉尼亚理工就读和佛山科学技术学院教学经历，讨论了佛山科学技术学院高级生物统计学需要改进的方面，对提高学生的应用能力有重要意义。
关键词：生物统计学；教学；研究生
本文引用格式：冯鑫，等.动物科学研究生高级生物统计学教学实践与思考[J].教育现代化,2019,6(61):206-207.
生物统计学是应用概率论和数理统计原理，对生命科学研究过程中所产生的的数据资料进行整理、收集和统计分析的科学，生物统计学广泛应用于生命科学研究和生产实践的各个领域[1]。生物统计学被认为是一门学生难学和教师难教的课程。目前生物统计学在农业类高校生命科学研究领域本科和研究生课程设置计划中都属于必修课范围。相较于本科生而言，研究生的高级生物统计学应该更注重学生试验设计能力及对统计软件的应用，而不是注重于公式的理解。笔者于美国弗吉尼亚理工大学攻读博士期间修了多门生物统计及试验设计课程，结合在佛山科学技术学院硕士研究生高级生物统计学的教学实践，发表一些感悟。
一 优化教学内容
弗吉尼亚理工大学动物科学专业的研究生，不论之前是否有硕士学位，入学第一学期两门由统计系开设的Statistics in Research是每个学生的必修课，除此之外动物科学系本身设置两门Experimental Design and Data Analysis with SAS（I,II）是供动物科学专业和食品专业研究生的选修课。在国外学生选课要与导师商量，而动物科学专业100%的导师都要求自己的学生选修这两门SAS课程。笔者于中国农业大学读本科期间也有修生物统计学，但本科的课程注重理论基础而不注重应用。后期博士毕业课题从设计试验到分析数据才意识到了入学选修的四门统计课是有多么重要。
在国内，许多高校动物科学专业在本科设有生物统计学，研究生课程中不设置任何生物统计课程，导致许多学生在试验设计的基本原则及设计方法方面知识欠缺，导致试验设计不正确，浪费了人力物力财力，却得到不可信的数据。又或者设计了正确的试验，但错误的数据分析方法得到的结论让人堪忧。对于动物科学专业的研究生而言，通过课程学习达到自己正确设计试验及正确数据分析是其追求的目标。佛山科学技术学院生命科学与工程学院的“高级生物统计学”课程是农业硕士（畜牧、渔业方向）学位点的必修课，主要为硕士生提供，学时为32学时，教学模式为理论知识和上机实训相结合。笔者在佛山科学技术学院高级生物统计学授课过程中发现，大部分学生对于试验设计的概念、术语或基本知识点认识不清，例如混淆自变量和因变量、试验单元和观察单元、每个处理的重复、如何有效的控制试验随机误差等等。部分学生对统计很有兴趣，课后会进行大量的提问，这是让人欣慰的也是让人担忧的，因为有些很基础的问题是一个硕士研究生应该明晰答案的。研究生课程教学内容应以“强化实际应用”为导向，将试验设计和统计分析置于同等重要的位置，并使二者有机结合，加强案例讲解，做到理论结合实践。研究生的统计课程更应该注重试验设计的基本原则及重要知识点，以及如何正确设计各种类型的试验设计和对各种类型的试验数据进行正确的数据分析应该作为研究生生物统计课程的教学重点。
二 统计软件的选择
研究生的（高级）生物统计学要紧跟时代变化的步伐，顺应当前社会对生物统计学的重新定位，研究生的生物统计学应该与本科生的课程有所区别，例如不再着重传统数理统计，而是更多地注重试验设计和数据分析，因为利用统计软件替代繁重的手工计算是发展的必然趋势，所以在研究生生物统计学教学内容中加入统计软件如SPSS、DPS的教学实习以达到激发学生学习兴趣，提高其操作能力的目的。统计软件有很多种，从比较常用的Excel软件，到专业的统计软件SPSS、SAS、R，或者国内唐启义教授开发的试验设计与数据分析集一体的DPS（Data Processing System）软件。本科理论教学课程中，Excel通常用来辅助教学，对于一些基本的描述性统计、t检验、单因素方差分析及简单回归分析学生用Excel可以完成。但对于研究生而言，不论是硕士还是博士，简单的统计分析已不能满足科研需要[2]。数据分析中常用的多因素方差分析、方差分析后的多重比较、线性比较、多项式比较，和重复测量等数据利用Excel则不能简单实现，因此需要选用其他的软件。综合考虑性能、价格及应用性后，在佛山科学技术学院硕士研究生教学环节中我们选用了SPSS和DPS两种软件。当然，我们鼓励学生使用R或者SAS软件分析数据。
SPSS软件是世界上最早的统计软件，采用图形菜单驱动界面，相比于R或者SAS而言，操作方便，易于上手，对于动物科学专业的学生来说，是一款极为友好的统计软件。SPSS采用类似Excel表格的方式输入和管理数据，也可以方便的从其他数据库中读入数据。其统计分析包括了常用的、较为成熟的统计过程，完全可以满足动物科学专业研究生的科研需要。SPSS对于习惯采用编程运行方式的用户也设计了语法生成窗口，极大的方便了中、高级用户。SPSS的分析结果清晰、直观、易学易用，且在国际学术交流中，凡使用SPSS软件完成的计算和统计分析，可以不必说明算法，由此可见其影响之大和信誉之高。DPS数据处理系统采用下拉式菜单，它将数值计算、统计分析、模型模拟和划线制表等功能融为一体。DPS系统兼有如Excel等流行电子表格软件系统和若干专业统计分析软件系统的功能，与其他统计软件相比，DPS操作简便，功能齐全，工作界面友好，其可以说是SPSS和Excel的合体。另外DPS区别于其他既有统计软件的功能之一是可以用它进行试验设计，通过下拉菜单点击即可完成。R语言和SAS都是通过编程运行方式进行统计分析，相比于SAS每年付费续约，免费的R语言更为美国动物科学专业研究生所接受[3]。R语言可在window XP及以后版本、Mac OS、Linux和UNIX等多种操作系统下运行。R语言这二十多年来发展迅速，数千个程序包（http://www.r-project．org）涵盖了基础统计学、生态与环境科学、空间分析和生物信息等诸多领域[4]，用户通过调取程序包即可轻轻松松完成自己想要的统计分析。另外，R也可以和我们常用的数据储存软件实现接口连接，例如Excel。对于喜欢菜单方式运行的动物科学学生而言SPSS和DPS将是最好的选择，而对于喜欢通过编程运行方式进行统计分析者而言，R和SAS均可，R在价格方面更胜一筹。
三 案例教学的必要性
根据“高级生物统计学”课程教学过程的反馈，笔者还发现一个问题。课程讲授完毕后给学生一个例题，学生可以用软件进行自主分析，但是涉及到自己的课题，问题还是频出。在研究生高级生物统计教学过程中，可以适当地留出一些课时，用于分析学生实际科研中遇到的试验设计或数据分析的问题。比如，以A学生毕业课题为例，让同学们分成小组，进行讨论，如何正确设计试验和注意哪些问题。然后学生以小组为单位发表意见，教师对各个小组的试验设计进行指点。试验设计环节完毕后，可以让A学生分享他的原始数据（得到导师允许的前提下）给大家，然后每个小组对原始数据从整理、分析到得出结论进行讨论，每个小组陈述其数据分析方案及结论，教师进而对数据分析中所出现的问题进行点评和指正。真实案例教学可以避免一些学生的畏难心理，达到改善教学效果的目的。
四 小结
动物科学研究生的高级生物统计学应与本科生的生物统计学有所区分，注重学生的实际操作能力。作为研究生，科研课题的设计与数据分析都与生物统计密切相关，所以高级生物统计学应包含试验设计的基本理论和常用试验设计方法。另外，积极利用案例教学这一模式，促进和帮助学生自主学习，从而进一步解决动物科学研究生学习过程中存在的问题，提高教学效果，实现课程教学目标。
参考文献
[1]李春喜，姜丽娜，邵云，等．生物统计学[M]．北京:科学出版社,2013.
[2]高丽．Excel和SPSS软件辅助生物统计学教学模式的探索[J].大学教育,2014(9):144-146.
[3]詹秋文．Excel和SAS在生物统计学的应用比较[J].生物学杂志，2009,26(1):74-75,83.
[4]Peter D．R语言统计入门(第2版)[M].郝智恒，何通，邓一硕，等，译．北京:人民邮电出版社，2014.
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