園藝專業(yè)“試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析”課程教學(xué)改革與設(shè)想

許 明，冀瑞琴，王玉剛

（沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，遼寧 沈陽 110161）

園藝專業(yè)“試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析”是我國高等農(nóng)業(yè)院校園藝專業(yè)學(xué)生在學(xué)習了有關(guān)基礎(chǔ)課后而開出的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。課程運用統(tǒng)計學(xué)的原理和方法，結(jié)合農(nóng)業(yè)科學(xué)實踐，特別是結(jié)合田間試驗，對試驗的設(shè)計、試驗資料的收集和整理，以及試驗結(jié)果的分析和推斷等方法進行研究的一門學(xué)科。本課程的學(xué)習，能使學(xué)生獲得從事園藝科學(xué)研究所必需掌握的基本知識和基本技能。在2000年以前，該課程在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)（以下簡稱“沈農(nóng)大”）園藝專業(yè)學(xué)生學(xué)習中分三門課程來完成，分別是蔬菜研究法、果樹研究法和田間試驗統(tǒng)計方法。田間試驗統(tǒng)計方法，課程60學(xué)時，安排在大學(xué)二年級下學(xué)期。蔬菜研究法和果樹研究法是根據(jù)蔬菜專業(yè)、果樹專業(yè)方向分別開設(shè)的課程，每門課程40 學(xué)時，安排在三年級上學(xué)期。2000年根據(jù)教育部對全國高等院校專業(yè)調(diào)整的通知，沈農(nóng)大園藝學(xué)科的蔬菜專業(yè)、果樹專業(yè)、花卉專業(yè)合并為園藝專業(yè)，相應(yīng)的專業(yè)課程作了大幅度調(diào)整，其中蔬菜研究法、果樹研究法和田間試驗統(tǒng)計方法三門課合并為園藝植物研究法課程，總60學(xué)時，安排在三年級上學(xué)期。之后，2006 年沈農(nóng)大教學(xué)大綱進行修訂，園藝植物研究法課程更名為“試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析”，學(xué)時調(diào)整為64學(xué)時，其中實驗學(xué)時為10學(xué)時，課程的教學(xué)內(nèi)容又進行了一定調(diào)整。通過近5年的教學(xué)實踐和總結(jié)，目前本課程已經(jīng)成為沈農(nóng)大園藝專業(yè)的骨干課程，積累了一定的教學(xué)經(jīng)驗?，F(xiàn)將教學(xué)改革的具體實踐和存在的不足進行總結(jié)并對未來課程的教學(xué)改革提出設(shè)想。

一、具體實踐

1.教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整與更新

沈農(nóng)大園藝專業(yè)的“試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析”課程是園藝植物研究法和田間試驗統(tǒng)計方法相結(jié)合的課程，與農(nóng)學(xué)類開設(shè)的《田間試驗統(tǒng)計方法》有所不同。在本課程體系中除了需要講授田間統(tǒng)計方法外，還需要向?qū)W生講授園藝植物研究法的內(nèi)容，將兩門學(xué)科聯(lián)系在一起，用較少的學(xué)時，讓學(xué)生學(xué)習到園藝科學(xué)研究的基本方法，是作為教師需要解決的難題。我們課程組經(jīng)過多次討論，并參照其他院校相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容［1－3］將課程內(nèi)容按照從事科學(xué)研究的實施內(nèi)容安排為10章內(nèi)容。在緒言中概括我國園藝研究發(fā)展概況，目前存在哪些問題急需進行解決，從事科學(xué)研究的一般程序，園藝作物科學(xué)研究與其他學(xué)科研究的區(qū)別，本課程研究概況和研究內(nèi)容以及課程開設(shè)的目的和學(xué)好這門課程的注意事項等，來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。由于考慮到任何科學(xué)研究都具有三個階段，即包括選題、查閱資料和制定試驗方案等過程在內(nèi)的科研準備階段、試驗階段和總結(jié)應(yīng)用階段等三個程序，我們將課程內(nèi)容作了如下調(diào)整，即科研課題選題作為課程的第一章，包括試驗研究課題選題依據(jù)，資料的收集和分析以及試驗計劃書的擬定，讓學(xué)生明確開展試驗的具體研究目標及如何進行科研的準備工作。第二章講授一些主要的園藝植物田間試驗設(shè)計方法，讓學(xué)生了解田間試驗設(shè)計的基本理論和方法，并能真正掌握如何用最少的人力和物力進行合理的田間試驗設(shè)計。從第三章到第七章安排為試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法的課程，從試驗結(jié)果資料的整理到統(tǒng)計推斷原理、常用田間試驗設(shè)計方法的方差分析、卡平方測驗和直線回歸和相關(guān)，使學(xué)生了解針對具體實驗設(shè)計如何開展統(tǒng)計分析。第八章和第九章設(shè)置了取樣和觀察記載技術(shù)、園藝植物花芽分化及授粉受精研究，園藝植物抗逆性研究，溫度、光照、水分管理，植物營養(yǎng)條件、設(shè)施、環(huán)境條件對園藝植物生長發(fā)育影響研究的內(nèi)容。第十章是課程內(nèi)容的最后一章，也是開展科學(xué)研究的總結(jié)內(nèi)容，講述試驗研究報告的編寫內(nèi)容和方法以及試驗報告編寫注意事項。通過課程內(nèi)容調(diào)整，整體教學(xué)內(nèi)容非常清晰，學(xué)生也非常容易理解了每章所包含的內(nèi)容。

2.實踐教學(xué)建設(shè)

本課程是一門綜合性很強的課，單靠課堂講授難于理解具體講授內(nèi)容。“教”的目的是“學(xué)”，“學(xué)”是為了用，這是知識延續(xù)、發(fā)展和創(chuàng)新的過程［4］。因此，本課程利用沈農(nóng)大園藝學(xué)院教學(xué)基地的優(yōu)越條件，結(jié)合學(xué)生專業(yè)實踐課程和畢業(yè)論文的研究工作，開展課程試驗的設(shè)計工作。首先，結(jié)合學(xué)生畢業(yè)課題，設(shè)置試驗計劃書，撰寫大綱，之后利用專業(yè)實踐課程的試驗材料，掌握園藝植物生物學(xué)特性、產(chǎn)量、抗病性等指標的具體測定方法和取樣技術(shù)。通過實驗獲得的數(shù)據(jù)，利用學(xué)習的統(tǒng)計分析方法進行數(shù)據(jù)整理，掌握常用試驗設(shè)計的統(tǒng)計分析方法。最后通過指定的一篇研究論文，讓學(xué)生學(xué)習編寫摘要的方法，初步了解科研報告的形式，為撰寫畢業(yè)論文奠定基礎(chǔ)。通過親手實踐，學(xué)生更加直觀地了解學(xué)習本課程的重要性和科學(xué)研究的具體方法。

3.理論聯(lián)系實際，教學(xué)形式多樣化

課程組成員利用各種學(xué)術(shù)會議和目前先進的網(wǎng)絡(luò)信息，收集科技前沿材料補充于課堂。如緒論教學(xué)中引入試驗設(shè)計的實際應(yīng)用案例，激起學(xué)生的學(xué)習興趣。利用統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析，提高學(xué)生對計算機在統(tǒng)計學(xué)研究的重要性認識。另外，由于本課程涉及計算公式較多，如果完全使用多媒體教學(xué)，學(xué)生會覺得很枯燥乏味，也不容易理解，教學(xué)效果反而不如傳統(tǒng)方法好。但若完全按傳統(tǒng)的黑板板書，教師要占用大量的時間繪畫圖表，浪費寶貴的課堂時間，降低教學(xué)效率［5］。因此，本課程的教學(xué)內(nèi)容以采用課堂講授為主、實地教學(xué)為輔，以及適度使用多媒體教學(xué)輔助工具的教學(xué)手段，提高教學(xué)效率和效果。

4.豐富考核形式，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性

在課程考核成績評定方面，注重基礎(chǔ)知識考察。出題嚴格把關(guān)，題型富于變化，注重開發(fā)學(xué)生靈活運用所學(xué)知識的綜合能力和運用知識解決實踐問題的能力。如平時成績占20%（包括課堂提問、學(xué)習表現(xiàn)、作業(yè)、出勤情況），期末考試占80%?？荚嚂r不要求學(xué)生死背定理、公式及概念，將考核的重點放在理論知識的實際應(yīng)用和理解上。針對統(tǒng)計分析的考試，由于每道題需要花費很長時間完成，所以采用分兩段的考核方法，不要求獲得具體試驗數(shù)據(jù)，但是必須寫出公式和原始數(shù)據(jù)的代入方式，節(jié)省了大量做題時間。使考核在此基礎(chǔ)上擴大教學(xué)內(nèi)容的覆蓋率。

二、學(xué)生學(xué)習該課程中存在的問題

1.專業(yè)基礎(chǔ)理論知識不扎實

在講授本課程之前，先修課為“高等數(shù)學(xué)”“概率論”“園藝專業(yè)實踐”“植物生理課”“土壤學(xué)”“氣象學(xué)”等專業(yè)基礎(chǔ)課。有些學(xué)生雖然這些課程都已經(jīng)修完，學(xué)習成績還很好，可是當講授本課程時，大部分學(xué)生卻忘記了所學(xué)內(nèi)容，在教學(xué)時需要用一定學(xué)時補充原有課程內(nèi)容，反映出學(xué)生學(xué)習課程的不扎實性。如在講授統(tǒng)計推斷這一章，關(guān)于正態(tài)分布的特征特性一節(jié)，在“概率論”課程中已經(jīng)講授，但是大部分學(xué)生還是對正態(tài)分布的特征特性模糊，所以在上課時需要將“概率論”中相關(guān)內(nèi)容加以補充。此外，園藝專業(yè)本科學(xué)生講課的接受能力很好，但是對于園藝專業(yè)專升本學(xué)生的上課教學(xué)較為困難。沈農(nóng)大專升本專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊，一部分學(xué)生在專科學(xué)習的過程中已經(jīng)學(xué)習了一些統(tǒng)計學(xué)的知識，專業(yè)基礎(chǔ)知識較好，在上課時聽課接受能力強。但是也有一部分學(xué)生專科學(xué)習的是文秘、會計等文科專業(yè)的學(xué)生考到園藝專業(yè)本科，在專科階段沒有接觸到統(tǒng)計學(xué)方面的知識，甚至沒有學(xué)習過概率論課程，學(xué)習本課程時非常吃力，理解能力差。

2.學(xué)生對本專業(yè)從事的研究方向模棱兩可，學(xué)習興趣兩極分化嚴重

本課程開設(shè)在大三上學(xué)期，學(xué)生對園藝專業(yè)的學(xué)習內(nèi)容有了初步認識，但是一部分學(xué)生對本專業(yè)的學(xué)習內(nèi)容還不了解，對未來所從事的職業(yè)沒有設(shè)想，特別是來自城市的學(xué)生對于園藝植物具體栽培方法不清楚，課程講授的內(nèi)容死記硬背，設(shè)計一些田間種植和試驗設(shè)計內(nèi)容時，往往試驗設(shè)計與實際情況脫節(jié)。相反有些同學(xué)對本課程學(xué)習興趣濃厚，善于思考問題，經(jīng)常提出有見解的問題與教師互動。

三、教學(xué)改革設(shè)想

1.教學(xué)內(nèi)容及時更新，教學(xué)手段多樣化

目前，園藝植物科學(xué)研究發(fā)展迅速，新的研究方法和新的研究手段不斷出現(xiàn)，教學(xué)過程中應(yīng)密切聯(lián)系目前科學(xué)研究現(xiàn)狀，隨時將先進的科研方法和技術(shù)融入課堂教學(xué)中，保證教學(xué)內(nèi)容的先進性。試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析工作目前已基本由計算機統(tǒng)計軟件完成。但基于目前教學(xué)科研條件及經(jīng)費短缺問題，還不能達到讓學(xué)生獨立上機操作的水平，有待教學(xué)環(huán)境的進一步改善。

2.調(diào)整授課學(xué)期，編寫體現(xiàn)本專業(yè)特點的教材

針對學(xué)生在開設(shè)課程的大三上學(xué)期對本專業(yè)了解不全面的實際情況，建議最好安排在大三下學(xué)期開設(shè)此課程。一方面，學(xué)生在大三上學(xué)期已經(jīng)對本專業(yè)的專業(yè)知識有更深入的了解；另一方面，學(xué)生在大三下學(xué)期都已經(jīng)開展課題，春季學(xué)期也正是園藝作物主要栽培季節(jié)，便于觀察和調(diào)查試驗數(shù)據(jù)。

另外，目前學(xué)生訂購的教材是南京農(nóng)業(yè)大學(xué)蓋鈞鎰主編的《試驗統(tǒng)計方法》［6］，此教材僅有統(tǒng)計方法方面的內(nèi)容，教材習題往往采用的是農(nóng)學(xué)專業(yè)方面的試驗數(shù)據(jù)，不能包含本課程講授的全部內(nèi)容和體現(xiàn)園藝專業(yè)研究特點的習題。因此，我們將逐漸利用園藝專業(yè)研究生、本科生畢業(yè)論文的試驗數(shù)據(jù)補充園藝專業(yè)統(tǒng)計習題缺少的現(xiàn)狀，編寫出具有本課程特點的新教材。

［1］ 劉魁英.《果樹研究法》教材改革與實踐［J］.河北農(nóng)業(yè)技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報，1994，8（1）：1－5.

［2］ 駱建霞，趙國防，史燕山，等.《園藝植物科學(xué)研究導(dǎo)論》課程改革與教材建設(shè)［J］.天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報，2003，10（4）：62－64.

［3］ 鄭先波，宋尚偉.園藝專業(yè)《研究法》課程體系建設(shè)與實踐［J］.中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009（36）：183.

［4］ 陳柄燦.《食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析》課程教學(xué)設(shè)想［J］.西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：社會科學(xué)版，2008，6（1）：211－213.

［5］ 覃海元.高職《食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析》課程教學(xué)改革的探討［J］.廣西輕工業(yè)，2007（5）：117－118.

［6］ 蓋鈞鎰.試驗統(tǒng)計方法［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001.