时间：2022-10-06 02:58:19
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生物统计课程教学内容抽象，图表较多，而传统的教学手段具有耗时较多和难以直观地通过图表来体现数据特征的不足。多媒体教学中图文并茂、生动活泼的特点既有助于集中学生的注意力，又能直观地使学生对许多抽象的概念和理论有直观的理解。如利用多媒体手段，在教学中先给出一个有2000个容量的30日龄猪仔体重的数据集做总体，利用Minitab做猪仔体重的散点图，可以很直观地看出30日龄猪仔体重总体呈正态分布，猪仔体重在6．0－8．0kg之间。然后从该总体中做有放回的抽样，每次抽10个猪仔体重做一个样本，计算该样本的均值，该过程分别重复10次，得到10个均值，做出这10个均值的散点图，可以看到该散点图的轮廓并不是呈对称的正态分布，随着重复次数的增多，做出的散点图越来越逼近正态分布。通过这种直观的教学，能让数学基础较差的生物和食品学科的学生很直观的理解抽样分布的概念和了解抽样分布的规律，并能直观的观察体会T分布如何逼近正态分布。其他如F分布、卡方分布、置信区间、两类错误、P值的意义和线性拟合等知识均能通过借助Minitab先演示实际例子，然后引出抽象的理论，这既克服了以往只讲理论公式的“填鸭式”教学，又克服了普通多媒体教学中不能体现“引导式”教学的弊端。通过教学反馈来看，取得了良好的效果。
二、结合学科实例讲解抽象的理论
生物统计是利用统计学的方法和手段来解决实际问题，突出应用性。目前国内的很多生物统计教材，或者是数学学科的专家学者编著，其基本特点的是注重理论推导，忽视通过实例直观的讲述统计思想和过程;或者是讲述的实例并不适用于生物和食品学科的科研和生产实践。因此，这就要求教师在讲述每一个概念理论时，要多举一些具体学生经常遇到的生物或者食品学科的实例。如在讲述基本的统计推断时，在生物学科举例如下:根据以往经验，30日龄猪仔体重近似服从正态分布，体重均值为7．0kg，标准差为0．5kg，现从一种猪场随机抽取30日龄10只猪仔称重并收集数据，计算的体重均值为5．0kg，问猪仔体重有无改变。从这个实例可以直观地看出总体均值和样本均值是有差异的，统计推断的本质是找出这种差异究竟是否抽样引起的，还是真实存在的。统计的原假设都是无差异的假设，即差异是由抽样引起的，备择假设与原假设互补，即差异是真实存在的，下来需要估算抽样的均值5．0kg是否在给定的显著性水平α下落在总体分布的1－α内，如果落在1－α内，则不能拒绝原假设，如果落在1－α内之外，根据小概率原理，不可能发生的事情了，那就要拒绝原假设而接受备择假设。这里有两个问题需要重点强调:一是在原假设成立的前提下，得到的分布结果不在预定的范围内，在推断过程无误时，那只能是原假设不能接受;二是小概率原理判定中的不可能事件是统计上的不可能，也就是一般发生的概率极小，而不是逻辑上的不可能。通过这种结合学科恰当实例讲述的方法，便于学生在教学后揣摩体会生物统计的基本理论和怎么在科研生产中使用以及在哪里领域能使用等。
三、强调统计软件在授课和课后中的使用
公式繁多和计算复杂是生物统计教学中一个显著特点，因此引入合适的统计学软件把人从浩繁的计算中解脱出来是一个迫切的任务。目前的统计学软件有数十种之多，常见的有SAS，SPSS，Matlab，Minitab等。结合多年教学探索，选择由美国宾州大学开发的Minitab作为教学软件。与SAS相比，Minitab具可视化操作和容易上手等优点;与SPSS相比，有较强大的试验设计模块(Designofexperiments，DOE)和质量控制模块。Minitab的常用菜单有:数据菜单、计算菜单、统计菜单和图形菜单。使用频率最高的统计菜单提供了包括基本统计分析和多元统计分析、回归分析、非参数分析、探索性数据分析、时间序列分析、质量分析、可靠性分析、列联表分析、DOE和样本含量估计等功能。其中的基本统计分析功能能满足教学中所涉及的数据的统计描述、参数估计、Z检验、单样本T检验、独立T检验、配对T检验，一元方差分析、一元线性回归和拟合优度检验。在课堂教学中，涉及所有计算均通过Minitab完成，既节约了课堂时间，又能通过幻灯片的操作演示，让学生初步了解软件的基本界面和基本操作。课堂学习是学习和理解的过程，布置适当的课后作业能更好地巩固学习效果。每一章学习之后，留有3～5道作业，要求学生完成作业的电子版后统一发到课程教学公共信箱。作业要求在每一个题目后先写出自己的分析思路，然后利用Minitab完成计算过程，并且把数据集和计算结果的截图插入电子作业中，并对结果做出合理的生物学解释。通过这种教学尝试，激发了学生的思考能力和动手能力，基本上解决了国内目前在教学中存在忽略统计方法的软件使用的问题，大多数学生在后续的本科论文中涉的统计推断均能很好的利用Minitab完成。
四、基于Minitab讲解试验设计
客观、科学、合理和可行是一个实验设计的基本要求。首先，在教学中我们反复的向强调一个合理的实验流程是这样的:选择研究问题提炼实验因子和响应指标收集整理实验数据根据实验目标和数据特点选择合适的统计方法分析结果及生物学解释。其次，设计具体实例借助Minitab讲述试验设计部分的教学内容。相比人工制作实验项目表格的繁琐，利用Minitab实施试验设计省时省力并为后续的分析工作提供了便利。Minitab的DOE模块能快速完成生物学研究中的大部分试验设计，如全因子设计、部分因子设计、响应曲面设计、混料设计、田口设计和响应优化等。如在生物和食品学科的实践中，常遇到优化某种微生物培养基或者饲料配方的实验设计，在单因素的基础之上，就可以通过Minitab的DOE模块完成两种不同类型的优化设计:正交设计和响应曲面设计。正交设计是在DOE的子菜单点击创建田口设计，在弹出窗口中，选择因素后，选择可用设计即可实验方案设计的列表，设置重复试验或者空白列以估计误差，按此设计表实施试验，将试验结果填入设计表中完成整个实验。在DOE子菜单点击分析田口设计即可得到正交设计试验的方差分析结果和各因素主效应图，从图可以很直观的得出最佳方案。此外，还可以使用DOE子菜单的预测田口结果菜单预测最佳方案的效果。响应曲面设计基本上和正交设计类似，也是在DOE子菜单中完成设计和结果分析。Minitab的DOE模块能满足生物和食品科学常见的试验设计及结果分析。用软件代替以往试验设计只讲理论的教学探索，基本上解决了以往课程结束后学生难以正确进行试验设计的问题。
五、结语
摘要：根据21世纪对生物统计学课程的重新定位，在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革，强化了学生能力的培养。
关键词：生物统计学；精品课程；教学改革
一、引言
随着生物科学的发展，只有定性的结论已不能满足实践的需要，实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标；生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法，生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质，与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象，大到森林陆地生态系统，小至分子水平，均受到许多随机因素的影响，表现为各种各样的随机现象，而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此，生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科，它是生命科学各专业的专业基础课，对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。
同时，生物统计作为数理统计在生物学领域的应用，是教学难度较大的一门课程。因此，在生物统计学精品课程建设过程中，针对各专业培养目标的定位，因材施教，更新教育理念，加强实践训练，在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。
二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。
（一）新世纪对生物统计学课程提出的新要求。
二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展，在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。
21世纪人类基因组，基因芯片等实验科学产生出的巨量数据，需要新工具来组织和提取重要信息。
将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。
未来的生物统计学将会与信息技术密切结合，较少侧重传统数理统计，而会更多注意数据分析，尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域，计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。
（二）生物统计学对大学生素质培养的作用。
生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体，这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率，这是统计分析的基本特点，因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。
生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论，属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法，是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件，因此，生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学，更重要的还是大学生思维方式的培养，这对提高大学生的素质很有必要。
生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力，使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外，还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法，以揭示资料潜在的信息，达到研究的最终目的，从而提高大学生科学研究素质。
三、教学方法和教学手段的改革。
（一）加强电子课件及网络平台建设。
生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科，而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度，加之课程学时的减少（由原来的60-70学时，降到现在的40学时左右）,如何深入浅出地引导学生入门，并使学生在了解概率统计思想的基础上，掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此，我们利用多媒体技术，制作了与教材配套的课件，通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化，收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台，现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目，免费向全校师生开放。
（二）将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合，用较少的学时得到良好的教学效果。
多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。
但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合，多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如：（1）内容多，幻灯片变换快，由照本宣科变为照屏宣科，为新的“满堂灌”；（2）课件图片多，内容以展示为主，缺乏启发性；（3）教学内容常用满屏的方式显示（即所谓“死屏”）,老师照着屏幕上的内容给学生讲解，失去了传统教学方法，老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点，缺乏吸引力。
而多媒体在教学中只能充当工具的角色，在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时，采用启发式教学方式，精炼教学内容，模仿传统教学书写板书的过程，根据教学内容的难易程度，采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中，老师仍然保持传统教学方法的教姿教态，在授课的过程中与学生保持互动，根据学生在课堂上接受知识的能力，掌握屏幕上显示内容的速度，必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点，又充分照顾到学生的认知规律，在内容没有缩减，学时减少近三分之一的情况下，仍然取得良好的教学效果。
（三）长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。
生物统计学的理论基础是概率论与数理统计，从这个层面上讲，它有非常浓的数学味道，但是它又有别于概率论与数理统计，生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题，如果将概率论及数理统计的原理讲得太多，一是学时不允许，二是学生难以消化，得不到好的教学效果；如果只注重方法的讲解，学生知其然不知其所以然，就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途，方法与步骤，防止各类方法的误用，淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”，即在学时减少很多的情况下，将一些次要的统计方法去掉，也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容，让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓，从而避免学生乱套统计公式。
（四）密切跟踪生命科学发展的前沿动向，探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。
统计学在生物学中的应用已有长远的历史，许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来，而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展，使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。
在课程建设中，随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容，增强课程的活力，提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。
四、加强实践教学，注重学生能力培养。
生物统计学要不要开实验课，怎样开实验课，一直存在争议，在此认为生物统计学不仅应该开设实验课，而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上，让学生不仅掌握统计方法，而且加深对原理的认识，获得就业或升学的必备计算机统计技能，提高解决复杂问题的能力。
（一）开展统计软件的实习，扩大学生的视野，提高学生素质。
20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性，但由于计算工作量大，使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展，使得复杂的数据处理工作变得非常容易，所以充分利用现代计算技术，通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来，让用户直接看到统计输出结果与有关解释，从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中，各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此，可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面，扩大学生视野，提高学生素质。
为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑，并连接到校园网。实验室配备有指导教师，负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外，实验室还对优秀学生免费开放，鼓励他们结合教师的科研活动，应用所学生物统计学知识，学习新的生物统计学知识，掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。
（二）全方位、多层次的实践教学。
为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度，必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外，开展全方位、多层次的实践教学。
在原绵阳农专期间，主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中，根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。
组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后，由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同，但有一点是相通的，其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分，均属于实验科学。
掌握正确的实验设计方法，从不确定性数据中挖掘事物的客观规律，是实验科学工作者必备的技能。因此，我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业，结合实验课教学的改革，对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计，把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验，提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计，对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论，最后得出最佳试验条件。
这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用，从专业基础课或专业课的角度看，改验证性实验为设计型、综合性实验，增强了学生解决实际问题的能力，培养了学生创新思维的能力；从生物统计学角度看，将课程的教学实践延伸到课程外，弥补了学时的不足，更重要的是学生将自己学到的统计学知识，转化为解决实际问题的能力，知识得到很好的内化。
此外，在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法，提升科技作品的档次；在毕业论文（设计）中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析，写出高质量的毕业论文（设计）。
高中生物的考试成绩是教师教学成效的重要反映，因此生物考试成绩的统计工作就显得至关重要。有效的成绩统计不仅是教师评价学生学习情况的重要参考依据，同时也对教师后续教学进行改进和发展具有举足轻重的作用。可以说，高中生物成绩的统计对教师教学有着重要的意义。
二、探析有效发挥生物成绩统计作用的途径
1.增强成绩统计的频率
高中生物考试一般来说分为月考、季考、期中考试和期末考试，而往往考试成绩出来之后，大部分教师只会对期中考试和期末考试进行统计，结合这两次的考试成绩来分析学生这半学期和一学期的成绩，而忽略了如学生临时抱佛脚、在考试中偷看别人成绩等情况。仅仅是统计期中、期末成绩往往不能科学地、真实地反应学生的实际学习情况，因而教师应该对月考、季考甚至是周考进行统计，虽然统计工作比较繁杂，但是增强高中生物成绩统计频率，在很大程度上可以真实地反映学生的成绩。
2.运用工具软件进行成绩统计
教师应该充分掌握计算机技术，并将此充分地利用到生物考试成绩的统计工作中，相较于传统手动统计成绩来说，运用计算机工具软件更有利于发挥成绩统计的作用，在统计的整体上比传统手工统计更加系统化、便捷化，教师通过软件统计出来的数据能够更加一目了然地看出学生分数分布情况。在生物考试成绩统计中，鉴于软件成绩统计的优越性，教师还可以将成绩提高或者是成绩明显下降的同学清晰地标记出来，更有利于之后教学的开展。
3.细分成绩统计内容
发挥生物成绩统计在教学中的作用，教师还应该将成绩的统计进行细致划分。传统高中生物成绩的统计内容往往是“姓名、成绩、名次”，而细分统计内容则是在统计时，会增加具体知识点的成绩统计，如“生物新陈代谢章节知识点分数”“生殖和发育章节知识点的分数”等，虽然这种细分工作很繁杂，但是一旦统计出来，教师就会对学生的掌握情况有了比较清晰、深刻的了解，相比于不了解学生学习状况就进行教学活动更加有效率，也能有针对性地进行教材讲解。
4.对成绩统计进行描述性分析
每次进行成绩统计之后，大部分教师往往会就此结束生物成绩统计工作。其实，在统计之后，教师还应该对统计的结果进行描述性分析，也就是对统计做一个规律性的总结。如教师可以统计学生在“细胞”学习中，哪些知识点还没有掌握，还可以对学生整体在考试成绩中反应出的问题进行总结性的分析。统计的本质在于能够促进后续教学的有效进行，只“重形式不重结果”是违背成绩统计的初衷的。
5.增加成绩统计的对比分析
在高中生物成绩统计时，教师可以对这学期已经完成的考试成绩统计进行综合的对比分析。几次生物考试的成绩往往能够反映该学生在总体知识上的掌握程度，因而教师通过科学的对比来研究不同学生对知识点的掌握情况，对之后的教学该如何展开，该采取怎样的教学手段提高生物教学质量等方面都有着重要的参考价值。
6.将统计结果及时和学生沟通
教师对学生成绩统计完成并且做出一定的总结之后，要将改进的建议以及成绩反映的状况及时和学生沟通，因为所有统计的根本目的是为了学生能够更好地改善当前的学习状况，因而教师必须和学生进行有效的、针对成绩上反映出的问题的合理交流，给予学生在后续生物学习上的科学的建议，充分发挥成绩统计的作用。
三、总结
摘要：根据21世纪对生物统计学课程的重新定位，在生物统计学精品课程建设中重点突出了教学方法和教学手段的改革，强化了学生能力的培养。
关键词：生物统计学；精品课程；教学改革
一、引言
随着生物科学的发展，只有定性的结论已不能满足实践的需要，实现生物科学结论定量化是人们长期追求探索的目标；生物统计学是生物学科定量化的重要分析理论与方法，生物统计学是生物学科应具备的基本知识和素质，与生命活动有关的各种现象中普遍存在着随机现象，大到森林陆地生态系统，小至分子水平，均受到许多随机因素的影响，表现为各种各样的随机现象，而生物统计学正是从数量方面揭示大量随机现象中存在的必然规律的学科。因此，生物统计学是一门在实践中应用十分广泛的工具学科，它是生命科学各专业的专业基础课，对后续生命科学课程学习和生物科研有重要作用。
同时，生物统计作为数理统计在生物学领域的应用，是教学难度较大的一门课程。因此，在生物统计学精品课程建设过程中，针对各专业培养目标的定位，因材施教，更新教育理念，加强实践训练，在教学方法和教学手段上进行改革和大胆探索。
二、二十一世纪对生物统计学课程的重新定位。
（一）新世纪对生物统计学课程提出的新要求。
二十世纪上半叶农业和遗传统计学首先获得了发展，在其基础上发展起来的生物统计学、统计流行病学、随机化临床试验学已经成为攻克人类疾病的一个里程碑。这在过去的半个世纪里显著提高了人类的期望寿命。
21世纪人类基因组，基因芯片等实验科学产生出的巨量数据，需要新工具来组织和提取重要信息。
将数据转化为信息需要统计理论和实践方面的洞察力、技术和训练。
未来的生物统计学将会与信息技术密切结合，较少侧重传统数理统计，而会更多注意数据分析，尤其是大型数据库的处理。生物统计学越来越不同于其它数学领域，计算机和信息科学工具至少和概率论一样重要。
（二）生物统计学对大学生素质培养的作用。
生物统计学的一个重要特点就是通过样本来推断和估计总体，这样得到的结论有很大的可靠性但有一定的错误率，这是统计分析的基本特点，因此在生物统计课程的学习中培养了一种新的思维方法———从不肯定性或概率的角度来思考问题和分析科学试验的结果。
生物统计学是通过个别的试验研究得出其一般性结论，属于归纳推理的范畴。但其有别于简单枚举法和科学归纳法，是一种或然性归纳推理或者概率归纳推理。在生命科学的研究中绝大多数涉及到的是随机事件，因此，生物统计学不仅是试验设计与统计方法的教学，更重要的还是大学生思维方式的培养，这对提高大学生的素质很有必要。
生物统计学包括试验设计和统计方法两个有机联系的组成部分。通过试验设计的教学可提高大学生设计研究课题试验方案的能力，使之明确课题的研究目的、试验因素与水平以及试验设计方法等方面的内容。通过统计方法的教学除让学生弄清各种统计方法的内涵外，还需要使学生能够正确地选择最适合的统计方法，以揭示资料潜在的信息，达到研究的最终目的，从而提高大学生科学研究素质。
三、教学方法和教学手段的改革。
（一）加强电子课件及网络平台建设。
生物统计学是应用概率论和数理统计原理研究生物界数量变化的学科，而概率统计的理论和思维方法对本科生来说有一定的难度，加之课程学时的减少（由原来的60-70学时，降到现在的40学时左右）,如何深入浅出地引导学生入门，并使学生在了解概率统计思想的基础上，掌握常用统计分析方法的应用及使用条件是课程的教学难点。为此，我们利用多媒体技术，制作了与教材配套的课件，通过在课堂上把抽象内容形象化与直观化，收到了良好教学效果。建设了一个生物统计学教学网络支撑平台，现有课程简介、教学大纲、师资力量、授课教案、电子版《生物统计学》教材、课程录像、实习指导、在线测试题、参考文献、其它教学资源等栏目，免费向全校师生开放。
（二）将多媒体教学优势与学生的认知规律有机结合，用较少的学时得到良好的教学效果。
多媒体具有信息量大、形象化、直观化的特点。
但是如果不能很好地将多媒体这些特点与学生的认知规律相结合，多媒体教学就可能会带来一些弊端诸如：（1）内容多，幻灯片变换快，由照本宣科变为照屏宣科，为新的“满堂灌”；（2）课件图片多，内容以展示为主，缺乏启发性；（3）教学内容常用满屏的方式显示（即所谓“死屏”）,老师照着屏幕上的内容给学生讲解，失去了传统教学方法，老师边讲边板书能给学生留下比较深刻印象的特点，缺乏吸引力。
而多媒体在教学中只能充当工具的角色，在教学过程中必须将多媒体信息量大、形象化、直观化的特点与学生的认知规律紧密结合在一起。在制作课件时，采用启发式教学方式，精炼教学内容，模仿传统教学书写板书的过程，根据教学内容的难易程度，采用逐字、逐句、逐段显示教学内容的动画方式。在课堂教学中，老师仍然保持传统教学方法的教姿教态，在授课的过程中与学生保持互动，根据学生在课堂上接受知识的能力，掌握屏幕上显示内容的速度，必要时辅以板书进行讲解。这样做既发挥了多媒体教学的特点，又充分照顾到学生的认知规律，在内容没有缩减，学时减少近三分之一的情况下，仍然取得良好的教学效果。
（三）长期坚持教育教学方法及教学规律的研究。
生物统计学的理论基础是概率论与数理统计，从这个层面上讲，它有非常浓的数学味道，但是它又有别于概率论与数理统计，生物统计学更主要强调的是概率论及数理统计的思想和方法在解决生命科学中一些具体问题的应用。因此在教学过程中就存在一个“度”的把握问题，如果将概率论及数理统计的原理讲得太多，一是学时不允许，二是学生难以消化，得不到好的教学效果；如果只注重方法的讲解，学生知其然不知其所以然，就会误入乱套公式的歧途。经过将教学的重点放在教学中引导学生重点掌握统计方法的功能与用途，方法与步骤，防止各类方法的误用，淡化定理的证明与公式的推导。在教学内容的安排上采用“保干削枝”，即在学时减少很多的情况下，将一些次要的统计方法去掉，也要保证有足够的学时讲授理论分布与抽样分布、统计假设测验等方面的内容，让学生掌握生物统计学中所蕴含的概率论及数理统计的思想精髓，从而避免学生乱套统计公式。
（四）密切跟踪生命科学发展的前沿动向，探索生物统计学解决前沿问题的理论与方法。
统计学在生物学中的应用已有长远的历史，许多统计的理论与方法也是自生物上的应用发展而来，而且生物统计是一个极重要的跨生命科学各研究领域的平台。现在基因组学、蛋白质组学与生物信息学的蓬勃发展，使得生物统计在这些突破性生物科技领域上扮演着不可或缺的角色。转在课程建设中，随时注意纳入生物统计学在前沿领域研究应用的内容，增强课程的活力，提高教师和学生面向生物产业主战场解决实际问题的能力。
四、加强实践教学，注重学生能力培养。
生物统计学要不要开实验课，怎样开实验课，一直存在争议，在此认为生物统计学不仅应该开设实验课，而且还要将实践教学的重点放在计算机技术和统计软件的应用上，让学生不仅掌握统计方法，而且加深对原理的认识，获得就业或升学的必备计算机统计技能，提高解决复杂问题的能力。
（一）开展统计软件的实习，扩大学生的视野，提高学生素质。
20世纪20年展起来的多元统计方法虽然对于处理多变量的种类数据问题具有很大的优越性，但由于计算工作量大，使得这些有效的统计分析方法一开始并没有能够在实践中很好推广开来。而电子计算机技术的诞生与发展，使得复杂的数据处理工作变得非常容易，所以充分利用现代计算技术，通过计算机软件将统计方法中复杂难懂的计算过程屏障起来，让用户直接看到统计输出结果与有关解释，从而使统计方法的普及变得非常容易。在课程体系改革中，各课程的教学时数与达到培养目标所需完成的教学内容相比还是不足的。为此，可以通过标准的统计软件的教学实习来达到以点带面，扩大学生视野，提高学生素质。
为此我们建立了一个专用于实习教学的生物统计电脑实验室。现共有50余台电脑，并连接到校园网。实验室配备有指导教师，负责对上机的学生答疑。除按教学计划进行的正常实习教学外，实验室还对优秀学生免费开放，鼓励他们结合教师的科研活动，应用所学生物统计学知识，学习新的生物统计学知识，掌握应用计算机解决生物统计学问题的技能。
（二）全方位、多层次的实践教学。
为了进一步培养学生实际动手能力和科学严谨的治学态度，必须将本课程的实践教学活动延伸到课堂教学外，开展全方位、多层次的实践教学。
在原绵阳农专期间，主要在作物育种、作物栽培、动物营养等课程实验与实习中，根据相关内容加入了试验设计方法以及数据统计分析的相关内容。
组建了西南科技大学生命科学与工程学院以后，由原来的单一农科专业变成了理、工、农三大学科均有专业的格局。虽然专业的学科归属不同，但有一点是相通的，其内涵均属于生命科学的范畴。以科学研究的方法进行划分，均属于实验科学。
掌握正确的实验设计方法，从不确定性数据中挖掘事物的客观规律，是实验科学工作者必备的技能。因此，我们将原来只是在农科专业上延伸实践教学的作法推广到全院的所有专业，结合实验课教学的改革，对发酵工艺学实验、植物细胞工程实验、食用菌实验、微生物学实验等课程的内容全部或部分改为用生物统计学指导学生自主进行实验设计，把过去单一的实验流程、样品观察或检测实验改变为试验条件的优化试验，提出在不同条件下对样品测定的比较试验设计、单因素试验设计、多因素试验设计、正交试验设计、均匀试验设计，对试验结果要求学生使用统计学的方法对进行分析和讨论，最后得出最佳试验条件。
这样的实验教学改革起到了一箭双雕的作用，从专业基础课或专业课的角度看，改验证性实验为设计型、综合性实验，增强了学生解决实际问题的能力，培养了学生创新思维的能力；从生物统计学角度看，将课程的教学实践延伸到课程外，弥补了学时的不足，更重要的是学生将自己学到的统计学知识，转化为解决实际问题的能力，知识得到很好的内化。
此外，在学生课外科技活动中指导学生选用正确的实验设计和数据的统计分析方法，提升科技作品的档次；在毕业论文（设计）中要求学生采用恰当的生物统计学方法进行设计与分析，写出高质量的毕业论文（设计）。
通过这样的教学实践，训练了学生的统计思维能力，使学生充分认识到掌握生物统计学这一工具的重要性和必要性，增强了学生学好用好这门工具的信心，提高了学生从复杂的生命现象中挖掘事物客观发展规律的能力。
精品课程是集科学性、先进性、教育性、整体性、有效性和示范性于一身的优秀课程。作为精品课程的载体，应具有一流的教师队伍、一流的教学内容、一流的教学方法、一流的教材、一流的教学管理等特点。与之相比，我们在生物统计学精品课程的建设上，才刚刚起步，今后还要在教材建设、师资队伍建设、科学研究等方面加大力度，将生物统计学建设成体现现代教育教学思想、符合现代科学技术和适应社会发展进步的需要、能够促进学生的全面发展而深受学生欢迎的一门课程。
参考文献：
[1]何风华，李明辉。生物统计学多媒体教学的探索与实践[J].江西教育学院学报（综合）,2004,25（6）:25～27
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目前生物技术专业课程设置存在的主要问题及原因
韶关学院本科生物技术专业自2000年9月开办以来，已招收11届学生，期间尽管进行了一些教学改革，并在学科建设、专业建设和课程建设等方面取得了一些成绩，但是在人才培养方案制定方面，还有许多有待完善的地方.在2009级的学生之前，每个年级学生分两个教学班，一个是不分方向的生物技术专业班，另一个是大二以后的生物医药方向分流培养模式.存在的一些问题主要有以下几个方面，一是部分专业基础课及专业课的课时数变动的随意性较大；二是课程的开课顺序不尽合理，并且有些教学内容在不同课程中重复讲授；三是有些课程特别是一些选修课程的设置不是以人才培养目标和专业特色为依据，而是以在岗的教师所能讲授的课程为依据，出现因人设课和设人情课等现象，结果造成必修的专业基础课和专业课程的课时数在减少，而与专业无关或关系不大的选修课程却在增加，开设这些选修课的初衷也许是为了扩大学生的知识面，尽量让学生学习更多的知识，形成自己的办学特色，也就是宽口径，但是如果学生连必修的专业课程都没学好，就根本谈不上什么宽口径.这样的后果只有一个：学生的知识面比较宽广但很浅，许多专业课程没有学好最终导致不足以支撑新知识的获取，不能真正形成自己的办学特色.造成上述现象的主要原因，一方面是由于吃不准生物技术专业内涵，对该专业的办学目标和办学思路不是很明确，因而在专业课程设置上有比较大的随意性；另外一方面是因为专业师资的缺乏，造成一些课程无法开设或只能凑合着开设，或因人设课———有什么样的老师就开设什么样的课程.面对这样的课程设置，教学质量和人才培养质量难以保证.有些学生抱怨所学课程不知道有什么用，不知道到底该学好哪些课程，造成学生对自身专业的怀疑和对未来就业的迷惘.有的专业课与专业基础课脱节，让学生觉得专业基础课与专业课的内容不关联，觉得学了没有用，甚至有取消所开设的其中一些必修的专业基础课的要求.
细分专业方向，优化课程设置
专业人才培养方案的制定要主动适应地方经济发展的需要.针对生物技术专业在课程设置方面存在的主要问题，在2009级生物技术专业的人才培养方案的修订工作开始之前，统一思想，提高认识，通过深入市场调研和毕业生跟踪调查，走访与生物产业的相关企业，广泛征求行业意见，牢牢抓住企业需求，并进行充分论证，实现人才培养方案与生物产业的对接，为设置合理专业方向寻找可靠依据.首先就毕业生就业情况、专业大类培养模式、课程设置、实践教学、学生考研等几个方面在省内外同类院校，特别是在粤北地区以及毕业生就业主要分布的珠三角地区进行教学专题调研，通过收集以上各方面的调研材料进行分析研究，并主动邀请产业、行业和用人部门共同研究教学计划，以解决专业人才培养方案中存在的问题.课程体系的改革目标是制定与生产实践、社会发展需要紧密结合的课程体系和人才培养方案，依据“宽口径、厚基础,强能力、重实践,高素质,特色性、开放性、前瞻性”的原则，建立一种面向实际、专业方向明确、集中体现地方院校应用型人才培养特色的生物技术专业课程体系.要突出专业应用能力和创新能力培养，加大课程整合力度，坚决删减与人才培养目标和专业特色不相符的课程，坚决杜绝因人设课或因无人而不设课的现象.选修课是相对必修课而言的，开设选修课程的目的，一是为了精深本专业的基础知识，二是拓宽学生的专业知识面.选修课应该要依据专业培养目标从专业方向去延伸开课，这样才能真正体现的办学特色.
1确定专业方向
在确定专业方向时，应紧紧结合本校的实际，努力使之与地方院校培养高水平应用型人才办学定位相适应、与教师的特长与发展目标相适应、与所在的广东区域经济发展特别是粤北经济发展对人才的需求相适应.因而，在制定人才培养方案的课程体系时，应首先明确师资情况、硬件条件及周边环境，明确生物技术专业到底应该侧重于哪些专业方向，或者说先确定自己的专业方向，然后参照教育部1998年制定的《普通高等学校本科专业介绍》中有关生物技术专业的课程设置，以及在近几年教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会制定的《高等学校本科生物技术专业规范》所确定专业核心课程.课程设置必须给学生以明确的专业方向感，要能体现办学的专业特色，同时要能兼顾学生个体之间的差异.在制定或修订人才培养方案时，确定按大专业招生，分窄专业方向培养，根据市场对专业人才的需求，把生物技术专业分为生物制药、生化工程、微生物技术三个方向培养.
2面向专业方向划分课程模块
在修订人才培养方案时，对专业课程设置中课程类别重新进行了划分，具体划分为5个课程模块：公共基础课、专业基础课、专业课、专业方向课和专业任选课.并对这5类课程模块所涵盖的课程、开课的先后顺序以及它们之间的相互关系进行分析，旨在建立一种专业方向明确、集中体现地方应用型本科院校特色的课程体系［2］.公共基础课：是教育部统一规定的所有学生都要修读的必修课程，是同类大学生的共性课程.例如，政治类、大学英语、计算机、大学体育等课程.专业基础课：是体现专业共性的课程，一定程度上是为学习专业课和专业方向课程打基础.这类课程的设置一般依据教育部的有关专业课程设置及专业规范等相关文件，在全国的同一专业中是大体一致的，为必修课.例如，高等数学、大学物理、无机及分析化学、有机化学、普通生物学、生物化学、微生物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学.其中，高等数学、大学物理、无机及分析化学、有机化学等为学校教务处根据不同的一级学科给出统一的课时，在其它的专业基础课中，除生物化学是在一学年内开设课时为90学时外，其它课程的理论课均为54学时（其中课堂讲授48学时，自主学习6学时），并另外单独开设相应的实验课程，实验课时数一般为与理论课的课时相等或接近理论课的课时三分之二.专业课：与专业基础课相似，也有一个共同参照，是区别与生物技术专业相关的其它生物类专业的主干课程，是为必修课.例如，基因工程、细胞工程、微生物工程（或称发酵工程）、酶工程、生化工程（或生物工程下游技术）、生物工程设备、生物技术大实验.除生物技术大实验为108学时外，其余课程的课时分配为36学时（其中课堂讲授32学时，自主学习4学时）.另外，还有专业见习、毕业实习、毕业论文等实践教学课程.专业方向课：主要面向社会就业需求、学生个性发展需要、师资条件等而开设的建立在专业基础课和专业课之上的集中体现本专业的特色课程，各专业方向之间有3～5门课程的差别，每个学生可以根据自己的兴趣爱好及特长在其中选择一个专业方向，是为限选课.例如，生物制药方向：生物技术制药、生物制药工艺学、生物药物药剂学、生物制品学、药物生物检测技术；生化工程方向：高级生物化学、生化工艺学、生化药物提取技术、生化技术大实验；微生物技术方向：微生物生理学、工业微生物育种学、微生物检测技术、微生物技术大实验.以上课程中的理论课程讲授一般为36学时（其中课堂讲授32学时，自主学习4学时），实验课程根据课程性质给出54学时或72学时不等.专业任选课：是专业课的适当补充和加深，学生根据自己需要而选择，可结合毕业论文（设计）而开设，是为任选课.例如，生物专业英语、病毒学、免疫学、食用菌栽培技术、植物组织培养、生物检测技术、仪器分析、生物信息学、生物统计学、科技论文写作.课时分配一般为36学时（其中课堂讲授30学时，自主学习6学时）.5类课程的开课顺序：大一阶段主要开设公共基础课和少数专业基础课，大二阶段主要学习专业基础课，大三阶段主要以专业课和专业方向课的学习为主；大四阶段主要以专业任选课为主.
3加强实践教学，提高学生的技能培养
实践教学体系应立足生产实际，校企合作、产学结合，构建以培养大学生专业技能为核心的实践教学体系.除了在专业基础课、专业课程、专业方向课及专业任选课开设必要的实验课外，另外还有专业核心技能训练、创新学分、社会调查、生物野外实习、专业见习、毕业实习、毕业论文等实践教学类课程.实验课程中的实验项目的设置，除了专业基础课有一定比例的基础性实验以培养学生基本实验技能外，其余的课程的实验项目主要为综合性实验、设计性实验的内容，以加强对学生科学方法、探索精神、创新能力及思维能力的培养.另外，根据学校最近两年对人才培养方案的修订要求，每个学生均需获得6个必修的创新学分.学生可根据兴趣爱好，在教师的指导下开展一些创新性实验，学会利用网络信息及图书馆的期刊数据库资源，查阅并了解本学科的最新研究进展，在此基础上，自由选择实验内容，自主进行实验方案的设计，以此培养自己的科技创新思想和能力，为今后科研奠定基础.并鼓励学生积极申报校级大学生创新性实验项目，以及校级和省级大学生创新创业训练计划项目，为进一步提升大学生的综合素质、增强大学生的创新创业能力、培养适应创新型国家建设需要的高素质人才.
（一）概述
由于井下采矿具有作业人员在井下流动性大、地面人员难以及时掌握井下人员分布和作业进展情况以及下井后就无法确切地知道他们所处位置等特点，矿井一旦发生透水、火灾等事故时地面工作人员因不能实时了解井下情况，会给抢险救灾工作带来极大的困难。特别是在突发冒顶和人员被埋的紧急情况下，由于人工描述不清或不能及时精确、自动探测被埋人员的准确位置，在低效率的管理模式下丧失宝贵生命的有效抢救时间。井下定位系统的核心识别设备采用具有国际先进水平的SUPER-RFID技术，它能够及时、准确地将井下各个区域人员及设备的动态情况反映到地面计算机系统，使管理人员能够随时掌握井下人员、设备的分布状况和每个矿工的运动轨迹，以便于进行更加合理的调度管理。当事故发生时，救援人员也可根据井下人员及设备定位系统所提供的数据、图形，迅速了解有关人员的位置情况，及时采取相应的救援措施，提高应急救援工作的效率。
（二）无线射频识别（RFID）技术
无线射频识别（RFID）技术，是一种电子标签或者无线标签，利用无线射频通信实现的非接触式自动识别技术。RFID已经在日常生活中得到广泛的应用，RFID的发展得益于芯片技术、无线技术、无线通信技术、数据交换与编码技术、信息化处理技术和计算机技术等关键技术的综合发展。RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。成本的节约和效率的提升，促使RFID技术成为各个行业实现信息化的重要切入点。近年来，随着在物流、制造、公共信息服务等行业的广泛应用，RFID技术自身的产业化也在稳步发展之中，在行业中的应用也日益广泛和深入。同时，RFID技术开始与通信技术以及互联网技术融合，朝着构建一个实现全球物品、人员信息实时共享的物联网目标迈进，而这也正是RFID产业长远发展的动力所在。
（三）将RFID应用在矿井中的优势
随着科技的不断发展，将先进的科学技术应用到井下作业中，既能够有效地避免重大事故的发生或者将损失减小到最低，又能够提高生产效率。我国现已有多家矿山企业开始尝试RFID技术，来实现井下作业管理，这就是在RFID射频识别技术的基础上搭建的一条地面上下沟通的桥梁，使地面人员能够及时动态地了解井下人员、车辆、设备的身份、分布以及作业情况，一方面可以应用于井下安全管理，一旦有事故发生，地面人员可以准确、及时、快速地进行抢险救灾、安全救护等等；另一方面还可以改善井下的生产调度，通过动态地获取无轨运输设备的方位信息等，同时，该系统还具备人员考勤功能，亦可对进出矿场的人员及车辆进行身份识别，以保障矿场的生产安全和财产安全。
（四）井下定位系统构成及工作原理
1.系统构成
井下定位系统设备主要包括：中心站主机、数据通信服务器、人员定位系统、无线射频单元识别读卡分站以及识别卡、矿用人员管理系统软件、信息传输接口、通讯电缆、矿用隔爆兼直流稳压电源等组成。目前国内井下人员定位系统组成网络结构大部分是采用的RS485远传网络，它具有接线简单、传输距离远和可靠性高等特点。
2.工作原理
井下人员定位系统是根据现场实际情况和要实现的功能，在矿灯收发处、矿井出入口、各个巷道分叉口和作业人员可能经过的通道中安放若干个无线标识读卡分站（每一台具有不同的ID号），将它们通过网络连线与地面控制中心的计算机联网。每个井下作业人员携带的矿灯上安装一个具有唯一标示号的无线标签（标示号与标签携带人的身份、矿名、作业大队和班组在计算机数据库里唯一对应），当作业人员出入井下时只要通过或接近安装在通道内任何一个标识读卡分站，基站即会自动识别到路过人的标示号并立即上传到地面控制中心的计算机。计算机程序将无线标签的标示号（对应到个人）、无线标识读卡分站的ID号（对应井下的具置）、该基站返回的强度信号和确切时间等信息实时记录到数据库里，数据库管理程序可以对库里存放的信息很方便地进行查询、统计和生成报表等操作。如某个人目前所处位置的查询、某区域的人员情况统计并在基于地形图的背景上显示出来、地面人员对井下人员呼叫、井下人员向地面人员报警、利用统计和报表生成功能构成矿山考勤系统。除日常管理之外，最重要的是井下人员定位系统对现场紧急辅助救援工作具有不可替代的作用，万一井下发生事故或灾难，可在电脑上立刻查出事故地点的人员数量和事发后人员的动态分布情况，考虑现场环境等多种因素，为及时组织救援在极短的时间提供准确和科学可靠的决策依据。从而避免了传统人工方式传递信息的低效率、不准确、救援的盲目性和冒险性，为有效地组织救援赢得宝贵的生命时间，使灾难的危害降到最小提供非常重要的不可替代的决策支持。
二、井下定位系统功能
井下人员定位系统可以实现的基本功能如下：
（一）通过矿区图形信息作为用户界面可以实时显示和查询井下情况。
（二）任何时间段（计算机由记录的）井下全部或某个识别读卡分站范围有多少人。
（三）每个人在井下任一时间用表格方式表示的活动轨迹。
（四）查询一个人当前的实际位置，查询一组人当前的实际位置。
（五）地面人员对井下人员呼叫或井下人员向地面人员报警，方便调度中心快速电话联系该人员和出现紧急情况时及时组织救援。
（六）井下人员在井下超过工作和升井时间自动向地面值班人员报警，便于管理者及时查明原因和组织搜救。
（七）查询相关人员在任一识别读卡分站的到/离时间和工作时间等信息，用于督促和落实重要巡查人员按时准点到位进行各项数据的测试处理，从制度和技术手段上杜绝人为因素而造成的相关事故隐患。
（八）井下人员总人数在巷道中的实时动态分布图，计算机程序管理背景是根据井下的实际现场情况制作的矿区巷道地理图，井下人员分布情况可生动形象地显示在屏幕上。
（九）数据库操作管理界面采用具有权限管理的基于局域网模式，可实现多点共享供多个用户同时在不同地点查看。
（十）自动统计算出各类人员井下的各类报表（月报、周报和日报，如果需要的话可以随时生成），如生产作业人员出入井时间表、出勤报表、加班报表、统计管理人员的巡查情况报表、请假和缺勤报表等，若有必要还可与工资报表系统提供软件接口。
（十一）参观访问人员所处位置实时监测，是否按要求到达指定区域或已进入危险地带。
（十二）一旦发生事故，能及时查出有多少人遇险，遇险人员在哪里和确定他们的身份。
（十三）抢险救援时采用手持移动搜救器，快速准确地识别遇险人员被埋人员具体地点、深度和方位，及时抢救有生还可能的人员，明显提高抢险效率和救援效果。
（十四）可实现井下设备管理包括井下车辆和其他重要移动设备的实时位置识别等。
三、井下定位系统的技术特点
（一）使用全球开放的ISM频段，无须申请和付费。
（二）多功能：实现了井下人员实时跟踪定位、辅助考勤、轨迹查询等重要安全管理功能。
（三）高容量：在井下可容纳数百个矿用型读卡器，以及大型矿业数万员工同时使用标识卡。
（四）无线标签与读卡分站之间可实现双向高速数据交换，透明/加密传送数据和信息，即应用灵活又保证了数据安全，为在人员定位网上扩展移动数据采集、地面井下双向信息交换和移动瓦斯监测系统提供了平台支持。
（五）多种技术集成：系统集成了RFID技术、无线数据传输、总线传输等。
（六）定位系统可以向目标发出呼叫信息，如一般呼叫、紧急呼叫、撤离呼叫等信息；可以呼叫一个特定目标，也可以呼叫多个目标（群呼）；信息可以在第一时刻立即传达到每一个人，实现实时信息传递。紧急情况下，井下人员还可以通过便携式卡向系统发出呼救信号，从而得到其他人员的及时救助。
（七）通过系统采集井下人员的分布情况，支持事故后准确地判断人员所处位置，为实施应急救援创造有利条件。
四、井下定位系统作为辅助救援必要性
众所周知，国内矿山企业事故时有发生，如何加强安全生产和安全监督工作力度，当灾难降临后如何提高救援和搜救工作效率，这类问题涉及国家、企业和个人的切身利益，涉及建立和谐社会维护安定团结局面的大事。因此，国家各级主管部门和企业领导应该尽一切可能将这类问题解决好。井下人员定位系统对现场紧急辅助救援工作具有不可替代的作用，万一井下发生事故或灾难，可在电脑上立刻查出事故地点的人员数量和事发后人员的动态分布情况，考虑现场环境等多种因素，为及时组织救援在极短的时间提供准确和科学可靠的决策依据。从而避免了传统人工方式传递信息的低效率、不准确、救援的盲目性和冒险性，为有效地组织救援赢得宝贵的生命时间，使灾难的危害降到最小提供非常重要的不可替代的决策支持。井下人员定位系统是整个矿山行业安全生产和稳定发展的需求，它可以提高安全生产和现代化管理水平，在灾害辅助救援时发挥重要作用。尽管目前井下人员定位系统还不像瓦斯监测系统那样已成行业的强制标准，但科学技术进步是矿山行业安全生产发展的必由之路，相信在不远的将来，它的技术会不断发展而其应用会得到进一步普及。
五、结论
1．1林木生物质集料处理作业系统概念
在对林木生物质发电原料作业过程中，需要在不同地点用不同类型的机械设备，且原材料不同，其处理工艺和工序也不相同，因此常把处理林木生物质资源过程划到不同的工艺流程中。这些划分方式不仅不利于原材料工艺流程的优化研究，还造成了整个过程的管理障碍，无法实现统一管理。因此在优化之前，需对此过程进行定义。林木生物质集料作业过程(简称集料作业)是指林木生物质资源经过采集、收集、打捆、晾晒、压缩、切碎、运输、装卸、贮存等工序步操作最终形成可用生物质发电原材料的物料处理过程。集料作业既包括收割、平茬等最初的原收稿日期：2014—06—23基金项目：黑龙江省哲学社会科学研究规划项目(11C046)；中央高校基金科研业务业务费专项资金资助(DL11AC35)，(SupposedbytheFundamentalResearchFundsfortheCentralUniversities)(DL11AC35)作者简介：李睿(1981一)，男，黑龙江哈尔滨人，助理研究员。材料采集阶段，也包括晾晒、打捆、切碎等初加工阶段，还包括从运输到贮存的整个物流过程。在集料作业中使用的设备和人员组成的系统即为集料作业系统。集料作业系统是一个人、机作业体系。集料作业是把林木生物质原料加工成发电原料的过程，因此可以将其看成为林木生物质发电的原料供应链，而集料作业系统的成本问题则可转化为基于最小成本的原料供应链构建与管理研究。
1．2林木生物质发电供应链构建可行性分析
在集料作业过程中，主要特点有三个。首先，集料作业区域半径小。由于物流费用较高，因此生物质发电项目多建在距离采集地较近的位置，根据多个学者的研究，一般的集料作业半径在100公里左右。其次，集料作业的各工序相对独立。再次，目前林木生物质发电原料采集、收集过程多数由个人或小企业者分散完成，他们的加工地分散，技术层次差别较大，由此导致整个集料作业是在松散的管理状态下完成的。发电企业往往通过购买的方式从农户或小企业手中购买原料，然后自行组织运输及原料加工工作，尚未形成对集料作业的完整管理。
2基于JIT策略的集料作业系统设计
日本丰田汽车公司的大野耐一于1953年提出了JIT生产方式，它指将必要的原材料、零部件以必要的数量在必要的时间送到特定的生产线，生产出必要的产品。通过生产的计划和控制及库存的管理，实现产品按质按量的低成本生产要求。JIT的优点是通过计划和管理，降低生产过程中的仓库费用、产品及半成品的管理费用、存货维护、保管、装卸、搬运等费用，并可根据市场情况随时对企业的生产和经营进行调整期望达到生产适合市场需求产品的最终目的。很多企业通过实施JIT管理，减少成本约30％E63。基于JIT的优点，将其引入集料作业系统中，按照供应链管理方式，实现系统在低成本下按质按量提供发电原料要求。
2．1集料处理系统分解
为了实现JIT管理，首先将集料作业系统划分为采集、运输、贮存及初加工子系统。其中采集子系统包括采伐、收集、晾晒工序步，实现林木生物质最初的收集过程。运输子系统主要指从收集地到发电企业的运输过程。贮存子系统包括装卸、搬运、贮存三个工序步。初加工子系统包括切碎、打捆、压缩等初加工工序。通过分解，集料作业系统可看作由采集、运输、贮存和初加工子系统四个部分组成。
2．2集料作业系统的工艺流程分析
将集料作业系统划分成四个部分以后，系统共有6种方案可供选择，如下图所示。上图中所示的6种工艺流程都可实现林木生物质资源到发电原材料的处理过程。但当工序步顺序变化时，其成本却不尽相同，如将林木生物质切碎运送，体积会缩小2～6倍，汽车满载率明显提高，运输成本降低，但若要在运输前完成初加工工序则会增加新厂房费用和管理费用，因此工艺流程的选择，还需结合工序设置进一步分析。
2．3基于JIT的采集工序设置分析
采集是获取资源的第一步，在现实的生物质项目中有两种方式，一种是由生产企业自行组织，统一采集，集中处理；另一种方式是由个人采集，然后由生产企业收购。第一种的缺点在于林木生物质的采集受季节限制，一年中只有两三个月，其余时问人员无事可做、设备闲置。第二种方式的缺点是个人与生产企业间为买卖关系，个人为了追求经济利益会抬高价格，以次充好，这对生产企业会造成巨大伤害。结合JI，I’策略，可采用供应商管理策略进行设置。首先，规划供应商个数，然后对原料提供者逐一考核，选择好的作为供应商，通过合同或利润分成等方式形成伙伴关系，将其纳入发电企业管理中。其次，对供应商统一培训。通过培训，将采集子系统所有标准和技术统一。再次，统一衔接过程，不论是自行运送，还是上门收购的方式，都应设计检测方案，为下一工序做好准备。最后，对信息流的传输进行布置。根据当前移动电话的覆盖程度，可采用移动通讯设备或对讲设备就可以实现信息流的传递一26一问题。
2．4JIT下的运输子系统的设置探讨
集料处理作业系统中虽然有把林木资源从采集地到收集地的运输过程，但是受环境所限，收集性运输主要采用人工搬运、手推车、拖拉机等工具完成，由于运输的数量小、运距短，所以把这部分的运输纳入收集工序步中，在运输工序中，运输主要是指从收集地到发电企业公路运输这一部分。在JI1'策略中，可采用的运输组织方式有三种：出发地巡回、目的地巡回及中继地物流三种模式。出发地巡回模式指运输在供应商处巡回，满载后回到生产企业的运输方式。生产地巡回模式是根据生产步骤将生产过程中的半成品逐一运输到下级生产商处，直至完成产品的运输方式。中继地巡回模式是在供应商和生产企业之间设置集散地，供应商把生产处的原材料(或半成品)运至集散地，生产企业再集中到集散地运回安排生产。三种方式各具特点，结合集料作业系统特性，采用出发地巡回和中继物流两种方式更加合理。但单纯的出发地巡回模式对于供应商的运输路况很难掌握，且每个供应商的资源量参差不齐，很难实现次次都满载回程，运输成本差，效率低。而纯中继物流适合远距离运输。将中继模式和出发地巡回模式结合，形成适合集料作业系统的运输模式。因运输过程中必须建立集散地，因此将初级加工工序直接引入，这样既没有单独增加加工基地费用，又大大降低了运输成本，可谓一举多得。通过以上分析可知，在图1中，第5、第6个工艺流程更加合理。为了减少投入还应减少初加工地的个数。
2．5基于JIT的贮存子系统的设置分析
在JIT策略中，降低库存直至为0是实现精益生产的最终指标，因此，贮存子系统功能越小、成本越低将越符合系统设计要求。假设在生产企业有贮存量为m，可满足n天企业需求。初加工地每天可生产mi(i∈1，，t)，t为初加工个数，则每天可提供的初加工后生物质资源数量为Q=∑。i=l若Q<，则必须保存贮存量，否则不能满足生产需，‘求；若Q=，则刚好可以实现按需生产．实现JIT策略；若Q>，在初加工地就会形成库存。，‘因此理想状态为Q=一Ifl,，整个系统不必设计贮存量，，若不能做到，应将贮存系统与初加工地合并在一起，通过调节初加工地的个数和产量，降低整个供应链的贮存系统量。通过分析可得最佳的工艺流程图为图1中的第5个工艺，理想状态下，无贮存工序。
3集料作业系统的jrr管理策略分析
结合得到的工艺流程，需要通过有效管理协调各工序，实现最低成本的集料作业。
3．1生产企业生产管理流程设计
生产企业借鉴P—Lane方式在企业内部要虚拟设置1～t多块区域，每块区域与一个加工地相对应，每天所需的原材料总和为Q，是由多个初加工地共同提供的。管理时，按每天所需量，分别对各初加工地进行提示，并对各初加工地进行排队处理，轮流提供生物质资源。同时在企业内部设立报警装置，一旦出现生产过程中的停滞现象，则报警。报警后利用移动通信体系将信息传至加工地，停止资源收购及初加工。在初加工地同样设置报警装置，一旦出现作业停滞，则通知发电企业，按排队顺序由其他初加工地继续提供原料。为了避免所有初加工同时停产而导致发电企业停产的极端情况，可在初加工地设置微量库存。在初加工地，针对供应商的原料采购，也可采用P—Lane方式，按需采购，每天定时定量收购。
3．2运输流程管理设计
在运输过程中，因各加工地提供的是同种同质的原材料，若单个加工地每天生产的林木生物质资源可满足发电企业需求，则不需采用出发地巡回运输，只要单地往返即可。在运输方式上，自营物流和第三方物流都可使用，可根据具体项目进行选择。
3．3子系统间连接管理实现
一直以来，许多教师认为“任务驱动”教学过程中的“任务”应该由任课教师根据当前教学主题或目标设计提出，并针对所提出的任务，采取演示或讲解等方式，分析任务并给出完成任务的思路、方法、步骤和结果。其实，这种理解不全面，在“任务驱动”教学过程中，任务设计的质量直接关系到教学效果。教师在教学任务的设计过程中应该转变思维方式，以学生为主体进行教学任务的设计。在教学开始前可以与学生代表进行探讨，综合考虑专业教学的需要、课程本身的需要、社会职业岗位技能培养的需要，了解学生知识结构层次现状及学生的学习兴趣，同时要使任务具有探究性、创造性和生活性。
二、农业推广课上师生共同设计任务
1.农业推广课程性质。
农业推广学是一门建立在心理学、行为学、经济学、营销学、传播学、管理学和社会学等基础之上的一门边缘性、交叉性、应用性学科，主要研究农业推广人员如何对农民进行组织、教育、咨询、服务，使其改变行业，促进农业科技创新成果传播扩散转化为现实生产力的学科。农业推广对于我国农业生产现代化的实现，提高我国农业发展水平，增加农民收入，保障社会稳定和谐发展具有重要意义。
2.高等职业院校开设农业推广课程的专业。
目前，高等职业院校的农学、茶叶栽培、设施农业、作物栽培、园艺等多个专业均开设农业推广课程。
3.职业院校开设农业推广课程的目的。
农业推广课程主要包括农业推广的涵义、发展史，以及农业推广的原理和方法、组织管理等。高等职业院校开设该课程旨在培养农业推广机构基层推广及管理工作的高等技能应用型专门人才，可以使得农业院校的学生可以把所学到的知识应用在实际农业生产中，促进我国农业生产力的发展。因此，教学目的是通过系统的多种教学活动和手段，使学生正确地掌握农业推广的基本理论、方法和技能，加深对我国农业推广理论和实践的理解，学会灵活改变思维方式和工作方法，提高基层实际推广工作水平和分析问题、处理问题的工作能力。
4.农业推广课上师生共同设计学习任务。
（1）教师设计部分。综合考虑农业推广学科性质、高等职业院校开设此课程的目的、学生所在专业、任务驱动教学方法的特点及教学任务设计的原则，笔者在农业推广课程授课过程中采取了师生共同对教学任务进行设计的方法。即教师将整门课程的知识点设计为一个符合课程需求的、规定了教学范围但不指定具体名称的综合性较强的教学任务（×××地×××项目的推广），这一综合任务又下设若干子任务：①农业推广人员角色认识；②×××地农业推广项目的选择与确定；③×××农业推广项目的实施；④×××农业推广项目的总结评价；⑤×××农业推广项目成果报奖。整个学科的知识点分别穿插于若干个子任务中。（2）学生具体设计任务及实施。不同专业的学生在教师的引导下明确农业推广人员角色扮演的身份及工作性质与程序；然后结合社会岗位需要、个人兴趣爱好、农业专业知识掌握情况、本课程知识点、当地自然与社会条件等综合分析选择确定农业推广项目，并撰写推广项目可行性分析报告；确定了具体推广项目后的工作实施过程中，学生需要结合自选项目的复杂程度、当地农民素质条件，以及硬件设施等选择确定项目的推广模式与方法，并撰写推广项目实施方案，模拟推广过程中学生需要根据农民的采纳情况随时应变使用多种方法，并锻炼学习人际交往及演讲的沟通、交流、语言技巧；项目推广演练结束后，学生需要进行双重总结与评价，一重总结为对自身所选项目及推广情况进行专业的经济效益、社会效益、生态效益等综合总结评价，并撰写总结报告，二重总结为学生之间相互对课堂学习情况进行评价总结，总结在评价过程中相互取长补短；最后，学生们需要撰写推广项目成果请奖申请书，学习推广项目的报奖流程。
5.师生共同设计学习任务的学习效果。
【关键词】城市噪声；城市交通；城市轨道交通
近年来，随着对城市工业污染源的综合整治，城市噪声问题日益突出，严重影响着城市居民的正常生活和人身健康。城市噪声主要是指生活噪声和交通噪声，其中交通噪声是一种非稳态、不连续的流动声源，影响范围广，时间长，危害程度大。随着社会的发展，经济条件的改善，生活水平的提高，机动车辆迅速增长。从1992年起车流量每年平均以16%的速度增长。因此，必须采取相应的预防措施，改善环境质量。
一、城市交通噪声污染的分类
（一）城市道路交通噪声
城市道路交通环境污染已成为各国城市发展的共性问题，城市道路交通环境污染主要有大气污染和噪声污染。据测定，汽车在行驶中的噪声为80～90，在城市快速道路上高速行驶的车流噪声接近100。
道路交通噪声计算，要根据交通量、平均行车速度、重车百分比、道路坡度和道路路面材料等因素得到一个基本的噪声计算值，然后计算由于传播、反射、吸收和屏障等影响所产生的修正，最终得到交通噪声评价值。现在还用一种叫机动车噪声污染分析处理系统的。该系统包括系统机动车噪声源强分析模块、路段噪声分析模块、交叉口噪声分析模块、环境噪声预测模块、环境噪声评价模块。其功能是:根据交通信号控制系统提供的交通信息数据，分别处理路段两侧和交叉口周围的噪声强度等级，综合背景值，做出噪声预测。根据环境质量标准，做出换环境污染指标（噪声污染指数）。将处理结果进行储存和更新。
（二）城市轨道交通噪声
随着城市的发展和经济的高速发展，人口日益增多，目前的交通状况已不能满足要求，发展轨道交通已成为人们的共识。我国城市公共交通的发展已进入一个新阶段，轨道交通由于其运量大速度快、乘坐舒适、安全、稳定、占地少及空气污染小等诸多优点，在城市交通建设中独占鳌头。
城市轨道交通地下主要有地铁，地面包括有轨电车、高架轻轨、城市铁路等形式。城市轨道车辆由于运行在城市中，其运行速度较低，一般情况下不允许鸣笛、且新的钢轨一般用焊接长钢轨，所以城市中的轨道交通噪声主要是以下四种：轮轨滚动噪声、牵引电机噪声、齿轮转动噪声及空压机噪声。地铁交通除列车运行噪声外，还有风亭及冷却塔噪声。高架轻轨噪声除轮轨噪声、车体辐射噪声、动车组牵引电机噪声外，还有桥梁结构噪声，与地面轨道交通相比，其噪声辐射面大，影响范围广。
（三）城市公路交通噪声
城市中对外公路交通噪声是指汽车在公路上行驶时所产生的噪声，交通噪声在现代生活中是很普遍的、最难避免的噪声源，随着人们环保意识的增强，交通噪声污染的防治越来越受到道路设计者和使用者的重视。
汽车在公路上行驶时，轮胎与路面之间的摩擦碰撞、汽车自身零部件的运转（如发动机、排气管等）以及偶发的驾驶员行为（如鸣笛、刹车等）都是产生噪声的原因。交通噪声是宽频带的，即含所有可听范围频带的能量。交通噪声分析应考虑车辆产生最大噪声的交通条件，和最干扰公路两侧居民的交通条件，通常选用昼高峰和夜高峰两个时段来分析交通噪声的影响。
二、城市交通噪声防治措施
城市交通噪声的防治措施针对交通噪声的声源、传播及受声点3个关键环节，有多种措施可降低交通噪声对受声点的影响，在此我们称之为降噪措施。
（一）针对声源的降噪措施
选用低噪声路面。一般来说，汽车行驶在沥青混凝土路面比行驶在水泥混凝土路面噪声要低1～3。近年来欧洲许多国家相继开展了对低噪声路面的试验研究，外露集料表面的低噪声水泥混凝土路面的降噪特性可与传统的沥青路面相媲美，而疏水沥青混凝土路面的降噪效果更为明显，可降噪2～8。因此，使用低噪声路面可有效的降低公路交通噪声污染。运用交通管制措施禁止鸣笛，某时段内禁止大型车辆在敏感路段通行，调整交通信号使交通流顺畅因而车辆不需经常停顿等交通管制手段对城市道路的降噪效果较为明显，也易于采用，但这些措施不宜于野外公路，以免明显降低车辆速度和道路使用的方便性而影响野外公路的使用。
（二）针对噪声传播途径的降噪措施
在公路与受声点之间设置声屏障。声屏障是一个降低公路噪声的重要设施，也是道路设计者经常采用的降噪措施，对距公路200范围内的受声点有非常好的降噪效果。声屏障是一个明显干涉声波传播的阻挡物或部分阻挡物，它可以阻挡声的传播而形成一个声影区，其降噪效果随声程路程差的增大而增加。声屏障的形状和材料种类多种多样，可以用土、砖、混凝土、木材、金属和其它材料来构筑，修建声屏障除考虑其降噪作用外，还要注意其经济实用，并与其所处环境相协调做到视觉满意。
（三）针对噪声受声点的降噪措施
在公路受声点之间种植绿化林带。有关资料表明，非常稠密的树林(在声源与受声点之间没有清楚的视线)，且树林高度高过视线4.5以上时，树林深入30可降噪5，如树林深入60可降噪10，树林的最大降噪值是10。种植林带除具有降噪作用外，还兼有绿化美化环境的功能，但会大幅度提高公路用地范围，当公路经过荒山丘陵地区时，该方法较为实用，由于我国耕地紧张，所以当公路途经耕地时，该措施具有明显的局限性。
增大公路与受声点之间的距离。在公路选线时，应充分考虑公路交通噪声污染问题，尤其对《公路建设项目环境影响评价规范》中规定执行《城市区域环境噪声标准》中2类标准的学校教室、医院病房、疗养院住房和特殊宾馆等噪声敏感点，应先估算其噪声声级，如通过设置声屏障无法解决噪声污染问题，就需考虑调整线位，增大线位与敏感点之间的距离，降低敏感点的噪声声级。
（四）针对城市轨道交通的噪声
城市轨道交通的噪声防治是一项综合性的系统工程，主要应从声源降噪和传播途径降噪两方面考虑，特殊情况下对受声点加以防护。噪声防治应从降低噪声源开始，尽可能降低列车动力系统噪声。首先从车辆构造设计上加强防振、吸声措施，采用阻尼车轮及盘式制动，车辆踏面整修和车辆两侧架设防声裙等。其次，在轨道及桥梁结构上采取减振降噪措施，如用超长无缝钢轨代替标准钢轨，以减少车轮对钢轨的撞击引起的噪声和振动，可降噪23；在承台上设置弹性聚合物砂浆垫层和配有弹性扣件的整体道床，以利吸收振动波，该整体道床与普通整体道床相比可减振降噪10；定期打磨钢轨，增加钢轨的平顺度，降低车轮与钢轨的摩擦、冲击、不均匀磨耗引起的轮轨振动与噪声，可降噪35。
三、解决方案
以上我们了解了几种城市交通噪声，虽然各自都有解决的方案，综合来说，我认为有以下几点:
1.对噪声严重超标的车辆应限期治理，车辆的年检应增加噪声检测项目。严格执行国家《汽车报废标准》，对达不到要求的车辆，该报废的必须报废，不得延用，加快旧车淘汰；
2.加大执法力度，强化环境噪声污染的控制管理，做到有法必依，执法必严，违法必究；
3.合理布置临街建筑物，可采用设置吸声墙面、隔声门、窗，实行立体绿化，或使临街建筑物为商店、楼亭等，尽可能减少交通噪声对居民的影响；
4.建设现代化的城市交通基础设施要对交通设施建设和城市建设提出严格要求，明确规定城市规划部门在确定建设布局时应当根据国家噪声环境质量标准和民用建筑隔声屏障设计规范，合理划定建筑物与交通干线的防噪声距离。与此同时，提出相应的规划设计要求，有可能造成环境噪声污染的，应当设置声屏障或采取其他有效的控制环境噪声污染的措施；
5.增加城市绿化面积，降低空气污染度为使城市居民远离交通噪声，要致力于在道路两侧修建斜坡，加宽沿街住宅的缓冲绿化带，并利用有限地带开发立体绿化，增加植被面积，充分发挥绿色植物在降噪和净化空气污染物中的作用。
四、结语
面对21世纪，面对信息时代的到来，面对城市化的挑战，面对我国薄弱的城市交通基础设施，我们必须坚持可持续发展思想，不仅要进行合理的交通规划建设，还要充分利用现有设施，最大程度减少交通“公害”之——噪声，从而保障城市社会经济的持续健康发展。
【参考文献】
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[3]雷晓燕.铁路轨道结构数据分析方法[M].北京：中国铁道出版社，1998．
