在课堂学习中整合定量方法，培养对生物学概念、过程和现象的更好理解

摘要

定量方法的发展和整合以及动态生物现象的各个方面的理解是复杂理解各种形态，组织学，生理学，分子和生化细胞特征和过程所需要的最重要的观点之一。虽然定性知识可以帮助我们了解种群和物种间存在的多个生物变异，但它在全面量化和与具体特征或现象的关联方面存在内在的局限性，难以实现全面而有意义的理解和说明。克服这种限制，发展微妙的理解，人们需要通过各种方式量化这些过程及其发生，使用数学工具，如生物统计学和生物统计学。整合这些统计工具，将我们的理论和实践概念在课堂教学中有逻辑地建立起来，将有助于学生和其他利益相关者更好地理解和深化知识，使他们不仅在理解和解释方面有能力自我发展，而且在这些概念和解释的翻译应用方面也能自我发展。

背景

定量方法的发展和整合以及动态生物现象的各个方面的理解是对各种形态，组织，生理，分子和复杂的理解所需要的最重要的观点之一生化细胞特征和过程。虽然定性知识可以帮助我们了解种群和物种间存在的多个生物变异，但它在全面量化和与具体特征或现象的关联方面存在内在的局限性，难以实现全面而有意义的理解和说明。克服这种限制，发展微妙的理解，人们需要量化这些过程和它们的发生，通过各种方法，使用数学工具，如生物统计学和生物识别技术。整合这些统计工具，将我们的理论和实践概念在课堂教学中有逻辑地建立起来，将有助于学生和其他利益相关者更好地理解和深化知识，使他们不仅在理解和解释方面有能力自我发展，而且在这些概念和解释的翻译应用方面也能自我发展。

考虑到上述事实，建议可以在高等教育的一开始就提出，从高等教育的本科阶段甚至中学阶段开始。这种建议涉及到对表型变异、实验变异、学生的同比基础表现等各种过程的变异性和多样性的实际应用和理解，通过使用各种可用的工具，如集中趋势测量、离散度测量，得出结论性的因果关系等。这些现象和结论对于随机机会或外部因素诱导的变异性及其显著性水平的意义，可以通过显著性检验如z检验、t检验、f检验、卡方检验(拟合优度检验和/或独立性检验)、检验假设和误差、概率、方差分析等来理解。这些统计测试可以用来培养对动物学、植物学、生物化学，分子生物学，遗传学、微生物学等。统计应用和解释有助于灌输定量理解，为进一步研究提供坚实的基础和更好的视角。将正常变异因素考虑在内的精确定量将有助于我们破译病理生理异常的偏差程度，以及疾病的严重程度等。

目标和方法

这项建议旨在让学生走上“边做边学”的学习轨道。以下目标可以以非常经济有效的方式设定，具有高水平的学习结果。

目的1:统计了解各生物科学系学生的各种形态/表型特征(身高、肥胖/BMI/心率/脉搏率)

这样的实践将帮助学生理解和协调在不同性别、年龄和地区的人群中普遍存在的明显的表型多样性，这些表型多样性可以通过更高层次的研究在细胞和分子水平上进一步追踪。为此，将采取以下步骤:

步骤1 .收集和制表生物如身高、身体质量指数(BMI)或任何其他视可行性而定的类似变化。

步骤2-通过适当的表格、图表和图片展示上述数据。

步骤3-应用集中趋势和测量分散的数据使用标准偏差，方差等。

第四步-解释统计结果及其在理解概念方面的含义和应用。

目标2:统计了解班级的个人和集体表现

根据学生在内部和外部考试中的表现进行关于学生表现的实验，将不断使他们保持在正确的学术生活轨道上，提高整体学习成果，并在学术生活和学术生活后发展生存所需的健康竞争。

步骤1:各部门各班级成绩数据的收集和汇总。

步骤2-通过适当的图表和图片展示上述数据。

步骤3-应用适当的统计检验，如标准偏差，方差，学生的t检验，z检验等。

步骤4-解释统计结果及其含义和应用。

在结果的基础上，可以及时引导学生保持在正确的学术生活的轨道上。同样，部门的表现和结果也可以持续衡量，如果需要，可以根据机构、学院和学术界的更大利益进行循证纠正。

目标3:统计了解特定班级在各种理论和实践概念方面的实验表现、效率和倾向

实时结果分析可以帮助他们了解潜在的错误，如果有的话，以及他们对实践课程的倾向和兴趣。它还将帮助教师发现并填补空白区域。

步骤1:学生实时实验结果数据的收集和制表，其他参数保持不变。

步骤2-通过适当的图形和图片，如柱状图、饼图、直方图、折线图等，展示上述数据。

步骤3-应用集中趋势和测量数据的偏差和适当的航向修正

步骤4-统计结果的解释，及其含义和应用。

目标4:根据蛋白质、DNA、RNA等的理论和实验数据，统计了解各种生物过程。

步骤1 .实验结果数据的收集和制表。

步骤2-通过适当的图表和图片展示上述数据。

步骤3-应用集中趋势和与其他测试一起测量数据的离散度。

步骤4-统计结果的解释，及其含义和应用。

结果及解释

将理论与定量实践理解相结合一直是我们教育系统在各个学科中遵循的几种方法之一。然而，我们的观点已经可怕地倾向于理论方法，这需要平衡与理性量化和实际解释的各种结果在理论和实践课。所获得的成果可以与所有参与的学生进行讨论，吸收他们的创新建议，加强他们的合作，从而提高对概念的整体有意义的理解和学生的全面发展。这也将有助于改善我们的教学体系，培养出具有理性和竞争意识的世界级学生。

预防措施

可考虑以下注意事项:

1.所有的测量必须是合理和准确的，遵循良好的协议。

2.每个实验都必须有统计上显著的数据量和适当的样本量。

3.统计检验和解释应科学而明确。

意义

本研究旨在灌输理论研究的实证视角，从而对任何科学概念进行整体理解。任何科学概念的理论研究在得到系统定量分析的支持之前都是不完整的。这种分析需要量化变量，并将其转化为我们自己的改进和巩固的理解。因此，我们将在上述生物实验中引入各种现有的定量和统计工具，以检验我们的假设，并形成我们自己独特而务实的理解。这种方法可以帮助学生形成自己独特的视角，也可以拓宽他们的视野分析地平线。

注意:上述文章提供了一个广泛的框架，可以根据班级、课程和机构的需要/目的进行定制。有各种线上和线下的标准书籍和资料可供参考。