《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)》課程教學(xué)的改革與實(shí)踐

傅偉軍 趙科理 李永夫

摘要：試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)課程的重要性日漸突出，本文分析了該課程教學(xué)存在的問題，從教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)和考核方式等方面進(jìn)行系統(tǒng)的改革，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，全面提升了教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)意識(shí)。

關(guān)鍵詞：試驗(yàn)設(shè)計(jì)；時(shí)效性；統(tǒng)計(jì)分析；實(shí)踐教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）01-0080-02

隨著試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)在各個(gè)學(xué)科和專業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛，試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)越來越受到學(xué)生的重視?！对囼?yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)》已成為農(nóng)業(yè)與資源類專業(yè)的一門極為重要的專業(yè)技能課程，其主要任務(wù)是：以農(nóng)業(yè)與資源等專業(yè)的基本理論與基本知識(shí)為基礎(chǔ)，掌握綜合運(yùn)用以試驗(yàn)設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，以統(tǒng)計(jì)學(xué)為原理，進(jìn)行結(jié)果分析與討論的串聯(lián)各學(xué)科知識(shí)的綜合應(yīng)用型知識(shí)。

《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)》是一門典型的交叉型課程，該課程綜合性強(qiáng)，多學(xué)科集成，知識(shí)點(diǎn)多，具有學(xué)科與技術(shù)的統(tǒng)一性，發(fā)展與內(nèi)容更新的快速性，滲透性強(qiáng)，研究對(duì)象多，應(yīng)用范圍廣等特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容廣泛，涉及面廣，主要包括：統(tǒng)計(jì)學(xué)基本理論知識(shí)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)及相關(guān)應(yīng)用、方差分析、多因素相關(guān)性研究等。該課程涉及的知識(shí)涵蓋統(tǒng)計(jì)學(xué)、專業(yè)課知識(shí)等，因此，學(xué)習(xí)該課程要求具有一定的數(shù)據(jù)分析、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、數(shù)學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)以及程序設(shè)計(jì)與開發(fā)的相關(guān)知識(shí)。

正因?yàn)椤对囼?yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)》課程的特殊性，表現(xiàn)為：（1）統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)本身由于其相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展而不斷向前發(fā)展，導(dǎo)致相關(guān)教材中的一些內(nèi)容明顯滯后，許多最新的技術(shù)方法和知識(shí)不能及時(shí)納入教材。（2）在教學(xué)方法上主要采用以教師為中心的授課方式，教學(xué)內(nèi)容過多，在學(xué)生動(dòng)手能力和表達(dá)能力的培養(yǎng)上缺乏有效途徑。該課程本身就是以統(tǒng)計(jì)學(xué)技術(shù)理論為依托，以計(jì)算機(jī)為工具的技術(shù)學(xué)科，其實(shí)習(xí)課程要使學(xué)生正確使用相關(guān)工具實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析的全過程。傳統(tǒng)課堂教學(xué)方法以講授為主，不能滿足該課程的直觀性和動(dòng)態(tài)性的教學(xué)需求，無法激發(fā)學(xué)生們對(duì)信息技術(shù)課程的興趣，難以培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐和創(chuàng)新能力的環(huán)境與資源信息技術(shù)專業(yè)人才。（3）傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，主要是學(xué)生按照老師的講解操作，遇到問題時(shí)，舉手提問，教師走到學(xué)生位置上，進(jìn)行相應(yīng)的單獨(dú)輔導(dǎo)，隨后學(xué)生根據(jù)教師的提示操作，而其他學(xué)生無法了解，其教學(xué)方式基本是屬于一對(duì)一的，教學(xué)效率低下。（4）傳統(tǒng)的教學(xué)方法無法實(shí)現(xiàn)在真正讓學(xué)生自行試驗(yàn)田間設(shè)計(jì)、分析試驗(yàn)結(jié)果的實(shí)踐尚未開展的情況下，讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)方案與技術(shù)路線來解決問題，以提高他們的綜合分析能力和創(chuàng)新能力的目的。

針對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)課程教學(xué)的一些問題，國內(nèi)的眾多高校進(jìn)行了試驗(yàn)設(shè)計(jì)相關(guān)課程的教學(xué)改革。以農(nóng)業(yè)、園藝等研究領(lǐng)域?yàn)閷?duì)象，許明等，于曉芳，周鑫斌等對(duì)相應(yīng)課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探索；吳良?xì)g等，張紅等，徐向華等探討了試驗(yàn)設(shè)計(jì)的應(yīng)用教學(xué)改革；陳炳燦，覃海元研究了其他領(lǐng)域的試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)課程的教學(xué)改革和實(shí)踐，而對(duì)于農(nóng)業(yè)資源類學(xué)生所設(shè)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)的教改的時(shí)效性不強(qiáng)。

本人自2010年工作以來，一直擔(dān)任《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)》課程的教學(xué)工作，在之前的教學(xué)過程中，注重課程內(nèi)容的教學(xué)改革和教學(xué)方法手段的創(chuàng)新，通過不同的授課手段去全面調(diào)動(dòng)農(nóng)業(yè)資源類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用技能，基于以上現(xiàn)狀，我們從以下幾方面對(duì)該課程進(jìn)行改進(jìn)：

一、教學(xué)內(nèi)容

將教學(xué)與科研相結(jié)合，緊跟學(xué)科發(fā)展方向，增加前沿性知識(shí)講解和分析，給學(xué)生展示該課程與科研的緊密結(jié)合性，以本人所在學(xué)科為例，許多老師都有國家級(jí)、省部級(jí)科研項(xiàng)目，每年都有大量的科研論文發(fā)表，可以以最新發(fā)表的論文作為輔教材料；增加學(xué)生與畢業(yè)導(dǎo)師的互動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的針對(duì)性認(rèn)知，使得他們明白統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)和畢業(yè)論文的相關(guān)性；增強(qiáng)統(tǒng)計(jì)學(xué)術(shù)語的中英文表述，統(tǒng)計(jì)學(xué)追根溯源來自西方科學(xué)，因此，了解其英文表述將增加對(duì)其確切含義的理解，有利于今后的正確使用；增加數(shù)據(jù)分析過程中理論講解與上機(jī)相結(jié)合，以此使得學(xué)生在掌握基本運(yùn)算的前提下，領(lǐng)會(huì)軟件處理數(shù)據(jù)的快速性和準(zhǔn)確性；結(jié)果表述的規(guī)范性，統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果需要準(zhǔn)確的表征，現(xiàn)今這方面的培養(yǎng)比較匱乏，查看文獻(xiàn)也會(huì)發(fā)現(xiàn)即使在研究人員中，對(duì)統(tǒng)計(jì)結(jié)果的表述也是良莠不齊，漏洞百出，最常見的問題之一就是顯著性結(jié)果的表征，一般都有英文字母“P”來表示，那這個(gè)“P”需不需要大寫，需不需要斜體，這些看似簡單的小問題，卻道出了對(duì)統(tǒng)計(jì)學(xué)真正把握的大問題，不能一笑了之，要認(rèn)真對(duì)待。

二、教學(xué)方法和教學(xué)手段改革

探索“多媒體+演示+網(wǎng)絡(luò)課堂+實(shí)踐”為一體的教學(xué)模式。在現(xiàn)有PowerPoint、板書等課堂教學(xué)模式基礎(chǔ)上，增強(qiáng)課堂授課的信息量和可視性；通過選擇具有代表性的演示系統(tǒng)進(jìn)行演示，可以使學(xué)生能更加形象直觀地理解所學(xué)知識(shí)；利用本校豐富的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢，建立網(wǎng)絡(luò)課堂，作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充，上傳課程資料，布置任務(wù)作業(yè)，作業(yè)網(wǎng)上提交，網(wǎng)上答疑等，提高課程教學(xué)質(zhì)量和效益；注重實(shí)踐課程，重點(diǎn)介紹試驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用，數(shù)據(jù)分析如何處理試驗(yàn)結(jié)果等的應(yīng)用，提高學(xué)生動(dòng)手能力和實(shí)踐能力。

三、實(shí)踐教學(xué)改革

實(shí)踐教學(xué)是試驗(yàn)設(shè)計(jì)課程教學(xué)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，對(duì)提高課程的教學(xué)質(zhì)量具有重要作用。注重更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提高實(shí)踐教學(xué)在課程教學(xué)中的比例。采用多種課程實(shí)踐教學(xué)方式，主要包括以下幾個(gè)方面，（1）課內(nèi)實(shí)踐：將理論課和實(shí)驗(yàn)課相互結(jié)合和穿插，實(shí)驗(yàn)課教學(xué)時(shí)間安排應(yīng)以課程中的有關(guān)內(nèi)容為主線，通過實(shí)驗(yàn)課，讓學(xué)生理解、掌握和鞏固所學(xué)的理論知識(shí)，并培養(yǎng)基本技能。（2）第二課堂：鼓勵(lì)學(xué)生參與到試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)用性強(qiáng)的教師科研項(xiàng)目或課題中，讓學(xué)生在實(shí)踐過程中領(lǐng)悟到理論和實(shí)踐的相互關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)、解決實(shí)際問題、從事科研工作的能力。（3）研究式教學(xué)：由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目內(nèi)容，并通過親自實(shí)施項(xiàng)目來達(dá)到知識(shí)綜合應(yīng)用和能力培養(yǎng)的目的。通過以上的嘗試我們發(fā)現(xiàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)還存在一些問題，學(xué)時(shí)數(shù)偏少，學(xué)生對(duì)真正數(shù)據(jù)分析缺乏系統(tǒng)認(rèn)知，無法養(yǎng)成獨(dú)立思考解決問題的能力。因此，這方面的培養(yǎng)需要進(jìn)一步加強(qiáng)，使學(xué)生在這個(gè)過程中強(qiáng)化所學(xué)，突出重點(diǎn)，理解分析結(jié)果，用實(shí)際能力解決實(shí)際問題。同時(shí)，在授課過程中，學(xué)生對(duì)老師的依賴程度較大，這不利于學(xué)生自我思考能力的提高。要給學(xué)生獨(dú)立思考的時(shí)間，啟發(fā)他們觸類旁通的能力，這樣不僅可以讓學(xué)生掌握了解這門課相關(guān)的能力，也可以讓他們意識(shí)到統(tǒng)計(jì)學(xué)的魅力所在，運(yùn)用到其他領(lǐng)域中去。

四、考核方式改革

試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)是一門理論性與應(yīng)用性并重的課程，考核內(nèi)容應(yīng)包括基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、基本技能、應(yīng)用能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力等，因此，建立“筆試、野外試驗(yàn)布置、上機(jī)操作、作業(yè)、論文、課程設(shè)計(jì)”相結(jié)合的考試評(píng)價(jià)方式有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)，課程設(shè)計(jì)主要考核學(xué)生的實(shí)踐能力和工程能力。尤其是通過必要的上機(jī)考試，可以進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)于借助計(jì)算機(jī)和最新的統(tǒng)計(jì)軟件，解決統(tǒng)計(jì)學(xué)新問題和復(fù)雜數(shù)據(jù)處理的優(yōu)越性與便利性的理解，讓學(xué)生提高學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)學(xué)的興趣。

在之前的一系列嘗試中，本人對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，今后該科的學(xué)時(shí)數(shù)有相當(dāng)程度的增加，這對(duì)如何安排課程計(jì)劃有了新的挑戰(zhàn)，在之前的基礎(chǔ)上，加大了實(shí)踐教學(xué)的比例和課時(shí)數(shù)，這為系統(tǒng)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手解決實(shí)際問題能力創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，同時(shí)理論課也有不同程度的增加，可以更好闡述之前尚未涉及的一些知識(shí)，使學(xué)生全面認(rèn)知這門課，為今后的學(xué)習(xí)打好結(jié)實(shí)的基礎(chǔ)。

通過《試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)》課程的教學(xué)改革與實(shí)踐，全面調(diào)動(dòng)農(nóng)業(yè)資源類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的主動(dòng)性和積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力，提高學(xué)生對(duì)統(tǒng)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用技能，全面提升該課程的教學(xué)質(zhì)量。

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