摘 要:《試驗設計與數據處理》是生物專業學生必須掌握的一門重要的應用技術學科,對其進行教學探索,有望提高教學質量,進而提高學生設計實驗進行科學研究的能力和處理數據的分析能力。
關鍵詞:試驗設計;數據處理;教學探索
《試驗設計與數據處理》這本書結合了大量實例,圖文并茂,實例豐富,是生物科學研究非常重要的工具性課程。該書主要介紹了一些常用的試驗設計及試驗數據處理方法在科學試驗和工業生產中的實際應用,并介紹了計算機在試驗數據處理中的強大功能。全書主要由兩個部分組成,第一部分是關于試驗前的設計理論、知識、技能,包括試驗數據的誤差、圖表、方差和回歸分析處理方法;第二部分是關于試驗后對試驗數據進行科學處理的理論、知識、方法與技能,主要介紹了優選法、正交設計、均勻設計、回歸正交設計和配方試驗設計方法。《試驗設計與數據處理》課程是一門十分重要的課程,為此我們對《試驗設計與數據處理》課程的教學內容、方法和手段進行了幾項改革探索。
一、授課教師與學生均需明確課程開設的意義,并明確培養目標
授課教師應當高度重視本課程的開設對于培養生物專業學生優良科學素養的重要性。生物專業是需要進行大量試驗并總結分析試驗結果,才有可能驗證或發現與生命相關的變化規律。授課教師應積極引導學生,使學生認識到本應用性課程的開設有利于培養他們科學地進行試驗設計,快速掌握并優化試驗方案,從而減少試驗的次數,縮短實驗周期。另外,努力讓學生認識到經過試驗獲得的大量原始數據是需要經過嚴密統計分析處理,才有可能尋找出事物的內在規律,才有可能科學地解釋各種生命現象。因此,授課教師應當引導學生認識到試驗設計能力和分析總結能力對于生物專業學生解決科學研究問題的重要性。
二、課堂教學的改革探索
教師需根據教學目的不斷進行教學的調整、補充與完善,鼓勵學生在學習過程中多思考、多研究,不斷拓寬知識面。在教學實踐中教師應當努力做到把握重點難點,努力讓學生融會貫通,熟練掌握。對于試驗設計方面,應當注重強調試驗設計的基本思想、基本原則和設計方法的正確運用。教師應當注重考查學生對于重點難點問題的掌握程度,以及運用統計分析方法的正確性與熟練度。在授課過程中,教師應當加強師生互動環節,努力激發學生的學習興趣。例如,增強學生的實操經驗,鼓勵學生嘗試用所學的知識去整理生物化學、細胞生物學、分子生物學等其他學科的實驗數據,學會并掌握根據現學的統計分析方法分析自己的實驗結果。課堂教學過程中,教師還需要加強對多媒體技術的運用,通過多維模式進行教學,吸引學生的注意力,進而加強學生的學習效果。現代多媒體信息量大、形象直觀,可以減少教師在課堂上板書和畫圖的工作,更好地利用教學時間。此外,還可以利用多媒體演示統計軟件處理的實例,可以直觀、清晰地指導軟件的運用,達到充分調動學生的求知欲和積極性的目的。
三、在課程配套方面,生物系應當追加統計分析軟件相關方面的選修課
因為試驗設計與數據處理的軟件,如Excel,SAS,SPSS,Design Expert等,可以使試驗設計與數據處理簡單化,可以節省大量的時間、人力、物力。同時,教師應力求培養學生具備生物的基本理論知識和相對較強的試驗技能,嚴謹的科學態度和思維,使其具備運用所學知識和試驗技能進行應用研究、技術開發和科技管理的基本技能。積極創造機會,讓學生明確實驗設計、數據收集整理、分析推斷的過程,充分調動學生的主觀能動性,提高教學效果。學生通過自己設計實驗案例,操作實驗,并完成對數據的統計分析,一方面,可以避免學生枯燥地機械記憶數學公式,另一方面,又可以培養學生的統計分析思維能力。這一系列輔助配套有望提高學生靈活運用知識的水平及動手能力,避免學生死記硬背和生搬硬套,提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,讓學生真正體會到本課程在生產和科研實踐中的應用。
總之,《試驗設計與數據處理》是一門非常重要的工具課,通過對該課程教學目標的明確定位,對課堂教學的改革探索,提高學生的主觀能動性,以及課程配套等方面進行探索研究,并作出相應調整與更新,有望激發學生積極探索與主動學習的熱情,取得了良好的教學效果,達到了提高學生的專業水平。此外,應該積極建設《試驗設計與數據處理》,力爭將其建設為校級、省級甚至是國家級的精品課程,將其建設成可以體現現代教育教學思想,符合現代科學技術發展,適應社會發展進步的需要、促進學生的全面發展,并深受學生歡迎的一門課程。
參考文獻:
張志倫.加強體育教學中的因材施教[J].中國科教創新導刊,2011(9).
作者簡介:杜穎青,女,出生于1982年10月,博士,就職于韓山師范學院,研究方向:中藥質量控制和藥理研究。