标题 | 遗传学教学中关于统计思想的实践应用分析 |
范文 | 丁旭红 [摘? ? ? ? ? ?要]? 在遗传学的教育教学过程中,统计思想的教学属于其中较为重要的教学知识点,也是教学中难度较高的部分。以往的遗传学教学中关于统计思想方面的教学方式较为单一,缺乏实践性的教学运用环节,使教学效果较差,学生在学习过程中很难灵活掌握相应的统计思想相关知识点,使学生统计思想的实践运用能力较差,不利于学生综合学习能力及实践运用能力的提高。因此,教师在开展遗传学的教学过程中应通过创新、多元化的教学实践措施、优化的教学过程及完善的教学设计等强化教学效果,促进学生实践水平的提高,让学生更好地掌握遗传学中的统计知识,并能在实践运用中加以运用,提升学生的综合学习水平。为了分析遗传学教学中关于统计思想的实践应用途径,针对统计思想在遗传学教学中的重要意义进行了相应的分析与探究。 [关? ? 键? ?词]? 遗传学教学;统计思想;教学实践 [中图分类号]? G712? ? ? ? ? ?[文献标志码]? A? ? ? ? ? ? ? [文章编号]? 2096-0603(2020)31-0144-02 统计学思想属于一门数据研究类型的学科,主要包括统计分析、数据收集与整理和试验设计等方面的内容,具有较强的科学实践性,是各个学科实践教学和科学研究中心需要运用的必要手段。统计学思想具有较为广泛的应用范围,虽然是以数学原理为基础开展的学科,但遗传学是研究生物遗传与变异的科学,大多数较为经典的遗传学定律都是在不断的试验验证及实践探究过程中建立起来的,这些实验过程都离不开数据的收集和解析的统计学分析[1]。因此,在遗传学的教学过程中积极开展相应的统计思想显得尤为重要,详细内容见下文所示。 一、统计思想在遗传学教学中的重要意义分析 在遗传学的教学过程中,统计思想中的统计原理和统计方法的讲解是必不可少的,能帮助学生今后在工作实践中强化自身的工作能力,掌握相应的统计思想才能更加灵活地运用统计方法解决实际问题。统计思想主要是指在实践性的统计活动中,通过唯物辩证的方式进行指导、不断获取的人类理性认识的结果。统计思想主要包括“为什么要统计?需要统计什么?如何开展统计?”等产生的实践认知结果,属于统计的方法及统计的指导思想。其中,为什么要统计属于统计思想中的核心内容,在统计过程中只有明确为什么要统计这一统计目标才能正确指导需要统计什么和如何进行统计等方面的内容。由此可得,统计思想一般是通过统计方法的实践性操作体现出来的,能应用在各个科学领域的实践过程中[2]。方法性的统计思想主要包括变异思想、总体思想、相关思想、估计思想、随机抽样思想、拟合思想及均值思想等内容,而从专业领域作用的发挥来区分的话,又可以将统计思想分成调查思想、设计思想、分析思想及整理思想等內容,将研究数据作为基础开展相应的科学探究,在其中贯彻统计思想。在不断发展的遗传学教学中,统计方法和统计思想具有较为重要的意义,科学家们利用统计思想提出了卡方检验、回顾性分析、相关性分析、方差分析等统计学的方式,通过新的统计学方法应用在遗传学教学中,促进遗传学教学的发展。而遗传学中的群体遗传、遗传学三大基本定律及数量遗传等遗传学理论的理解和应用过程均无法离开统计学方法的学习过程[3]。通过强化统计学思想的学习与培训,培养与锻炼学生的逻辑思维能力,让学生更好地掌握遗传定律相关的统计学使用方法,也方便学生更深刻地理解和运用遗传学相关重点、难点,为遗传学理论教学的灵活应用打下坚实的基础,强化学生的实践能力,从根本上提高遗传学的教学有效性,促使学生在遗传学的学习中将统计思想及统计方法运用得淋漓尽致。 二、遗传学教学中关于统计思想的实践应用途径 (一)统计思想中设计思想的实践应用教学 在统计实践环节中衍生的设计思想应合理应用在设计方案的过程中。统计设计方案主要是通过“为什么要统计”这一目标制定的,一般分成单因素、双因素及多因素等方面的设计,包括配对设计、完全随机设计、正交设计、随机区组设计等不同的设计方法。不管是何种设计方法,在设计过程中都应该遵循随机、局部控制及重复等原则,通过最少的投入获得最可靠的大规模数据,最大限度上减少试验的差错,促进试验精确度及准确性的提高,以便做出最科学的判断。随机原则及重复原则主要是为了预防随机误差及偶然误差现象的出现,遗传规律一般是通过分析反复出现的遗传事件得到的,通过反复多次的验证明确,这就要求实践和遗传学研究发挥相应的重复作用,开展随机抽样的处理[4]。其次,局部控制原则很难把握,主要是指试验过程中,操作者对所有影响试验指标的因素进行控制,使试验结果只反映所要探究的因素带来的遗传效应。在对遗传问题进行研究的过程中,环境属于较为重要的影响因素,不同环境会给试验表型产生误差,特别是部分营养生长性状(分枝及株高等),但不会对遗传因素产生改变,其子代在适合的环境下会表现为与祖辈一致的表型,因此,生物体研究中应控制其培养环境。这一过程中还应控制对最终结果产生影响的非研究因素,对纯种的繁殖过程严格进行筛选,子代的性状对上一代基因情况进行推断,只有采用纯种亲本杂交才能确切推算子代的基因型概率,并通过统计学开展分析,进一步推导出遗传定律。 (二)统计思想中调查思想、整理思想及分析思想的实践应用 在统计思想中,调查思想存在于调查实践的过程中,应用在资料收集的过程中。统计调查思想一般是在确定为什么要统计的统计目标之后结合设计思想的随机、局部控制和重复等原则对“统计什么”的思想进行确定。在人类基因研究的过程中,当存在近亲婚配、不同人种婚配及群体分层的情况下,这一定律无法很好适用。在研究遗传学的实践过程中应对其适用条件进行综合考虑,继而通过数据收集的方式强化对影响因素数据资料进行统计,最大限度上减少误差现象的出现,确保收集数据的完整、精确及全面。整理思想是一种存在于统计整理实践中的思想,一般应用在数据汇总及加工的过程中,是在确定“为什么统计”及“统计内容包括哪些”的基础上科学合理地对统计的内容进行描述,属于“如何开展统计”中的重要部分,在描述统计学的范围内[5]。最后,分析思想衍生在统计分析实践的过程中,应用在分析与研究的过程中。统计分析是“如何进行统计”的一部分内容,存在于推断统计学的范围内,主要包括检验相关性、预测、检验差异及检验拟合优度等内容,属于遗传学教学中的重点、难点内容,涉及各个统计模型的运算范围。在反向遗传学的教学中发现某个基因是否和某个性状存在关联,可以采用卡方检验的方式进行检验,如果有关联,可利用相关分析研究相关性的方式构建回顾性分析模型。 (三)在遗传学教学中渗透统计思想的教学 在遗传学教学中,统计思想属于课程教学中的重点、难点,很多学生在看到数学公式后会产生畏惧心理,若此时不给予相应的統计思想教学而是直接利用统计分析计算进行讲解,会导致学生产生不理解的现象,只能单纯记忆数学公式,却不知如何应用公式解决问题。统计思想不仅仅是局限在数据统计分析思想中的,其中包括调查思想、设计思想及整理思想等方面的内容,何种设计方案决定了怎么样对数据资料进行调查和整理,也决定了统计中利用哪种统计模型对数据进行分析。因此,统计思想中的设计思想属于较为重要的组成部分,同时统计思想也是实施遗传研究必需的逻辑思想和方法基础。因此,在教学中应通过对各个遗传学经典试验进行介绍的方式渗透统计思想,让学生在遗传学知识的学习中准确把握及理解统计思想的内容,强化学生的学习效果[6]。 在遗传学的教学过程中,应通过实施统计思想中的设计思想、调查思想、整理思想及分析思想的实践教学及渗透统计思想的实践教学等教学途径强化统计思想的教学,提高学生的统计学学习成果及掌握水平,促进遗传学教学整体质量及教学效率的提升,强化学生的统计学分析能力。 参考文献: [1]梅步俊,王志华.强化统计学基础的数量遗传学教学探讨[J].安徽农学通报,2017,36(20):24-26,31. [2]刘红英,杨利丽,王刚.统计学方法在医学遗传学教学中的应用[J].医药前沿,2013(29):375-376. [3]杨榆玲,罗兰,龙莉,等.基于对分课堂的医学遗传学教学改革实践与效果评价[J].中华医学教育探索杂志,2019,18(2):114-117. [4]宋洁,王静,刘侠,等.情景模拟教学在医学遗传学教学中的实践与探析[J].中国高等医学教育,2017,25(3):45-46. [5]吕洪超,张瑞杰,姜永帅,等.全基因组数据分析软件PLINK在统计遗传学教学中的应用[J].科学中国人,2016,20(30):245-246. [6]张哲,张豪,李加琪.统计遗传学实践教学课程建设初探[J].黑龙江畜牧兽医,2017,33(8):265-267. ◎编辑 武生智 |
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