施文正 曲映紅 錢韻芳 王錫昌 陳舜勝
摘 要:通過對《食品試驗設計與統計分析》的教學改革,包括合理選用教材、提高學習興趣、采用案例教學方式、培養綜合能力和改革考核方式等,使學生的學習興趣得到了提高,加深了對理論知識的理解,并通過多種途徑最終達到了掌握這門課程的目標,為今后的學習和工作打下了堅實的基礎。
關鍵詞:食品試驗設計與統計分析;教學改革;實踐
中圖分類號 G642.0 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2016)07-134-02
Abstract:Through the teaching reform of food experiment design and statistical analysis, including the reasonable selection of teaching materials, the improvement of interest, case teaching, training comprehensive ability and reforming examination methods, to enable students to improve the learning interest, deepen the understanding of theoretical knowledge, and through a variety of ways to eventually reach the goal of mastering the course, laid a solid foundation for the future study and work.
Key words:Food experiment design and statistics analysis;Teaching reform;Practice
《食品試驗設計與統計分析》是數理統計的原理和方法在食品科學研究中的具體應用,作為食品科學與工程專業及食品質量與安全專業的專業基礎課,通過該門課程的學習,將學習到如何正確地收集、整理、分析數據,從而得出客觀、科學的結論,掌握基本的試驗(調查)設計和統計分析方法,對食品科學研究中擬通過試驗解決的具體問題提出科學而合理的試驗方案,并運用科學的統計方法進行數據處理,得出可靠的結論,從而為今后的工作和學習打下必要的基礎。
由于該課程內容繁多,縣理論性強、實踐性要求較高,教師在教授本課程時會面臨課程內容抽象、教學方法和手段單一、“教”與“學”的矛盾等一系列問題[1]。針對本課程存在的問題,結合統計學課程的教學特點和食品專業人才的培養目標,根據多年的教學實踐經驗和教訓,筆者對課程教學體系進行了有益的改革探索,在實際教學中取得了一定成效,為提高《食品試驗設計與統計分析》課程教學效果提供參考。
1 合理選用教材
2000年以前,國內食品院校較少開設統計學相關課程,因此相對來說合適的教材也少。上海海洋大學食品學院從2005年開始開設《食品試驗設計與統計分析》,課程在選用了多種教材后,綜合比較認為由王欽德、楊堅主編的《食品試驗設計與統計分析》最為合適。雖然該教材中也存在一些問題,如缺少單因素和雙因素優化試驗,需要額外補充相關內容;教材后面的軟件介紹為SAS軟件應用,相對于簡單或實用性來說,應當介紹Excel和SPSS軟件在統計學和試驗設計中的應用等。但作為國家級優秀規劃教材,其基本滿足了本科階段學生對全面、系統的專業統計知識學習要求[2],也為大多數高校所選用。
2 教學中提高學生學習興趣
興趣是學習的第一動力,在首次上課時通過列舉本門課程在后續學習中、實際工作中、日常生活中都有著廣泛的應用,從而激發學生學習的興趣;在后續課程中,經常穿插小故事或小典故,引起學生的學習興趣,使學生在學習這門課程時不是感到非??菰?,從而達到寓教于樂的目的。
3 采用案例教學方式,加深學生理解
應用案例教學方法是培養學生應用統計的理論、原理和方法解決實際問題的重要途徑[3]。案例教學具有形象化、生動化、簡單化、具體化等特點,能將沉悶的學習環境變成輕松愉快的學習氛圍,能有效避免出現教師滿堂灌、學生被動接受的問題,防止教師在講授理論時過多推導理論公式等情況[2]。例如,假設檢驗是本門課程的難點和重點,通過紅樓夢中賈寶玉和眾多姐妹擲骰子的故事的分析[4],來說明曹雪芹對統計學知識掌握較少,通過這樣一個經典名著中出現的實例,對小概率事件和假設檢驗進行了很好的詮釋,使學生很容易就對此產生深刻印象和有效理解。
4 培養學生發現問題和解決問題的綜合能力
《食品試驗設計與統計分析》課程的主要目的是培養學生的綜合分析能力,其中能夠發現問題和解決問題顯得尤為重要。在進行正交試驗設計教學時,首先讓學生自己通過文獻檢索找到熟悉的并使用了正交試驗設計的科研論文,培養學生文獻檢索的能力;然后在學生提交的文獻中,以試驗設計較好的論文從考核指標、試驗因素確定、試驗水平選取、結果分析等方面進行詳細講解,使學生初步掌握正交試驗設計;部分文獻中在試驗設計中會存在或多或少問題,最后以這些文獻為反面教材,詳細指出在正交試驗設計中容易忽略或易犯的錯誤。通過這樣的一系列教學分析,學生可以很好地掌握正交試驗設計的方法,具備初步發現問題和解決問題的能力,綜合能力也得到了提升,從而具備了初步的科研能力。
5 改革考核方式
由于本門課程公式較多,作為食品科學與工程專業人員來說,主要是會使用本門課程作為一種工具,記憶過多的公式對學習本門課程的用處不大,且不用后很快就會忘記,因此傳統的閉卷考試并不適合作為食品試驗設計與統計分析課程的考試。而采用傳統的開卷考試,會使學生對課程學習放松,認為到時開卷考試容易,而在真正考試時卻一籌莫展。因此,筆者采用半開卷考試作為本課程的考核方式,得到了學生及其他老師的普遍認可。半開卷考試就是允許學生帶一張A4大小復習紙參加考試,可以允許學生在上面書寫任何內容,使得學生不得不將課程內容濃縮在一張紙上,其在抄寫一些例題的過程中將會得到思考,或者在考試中仿照例題完成試卷的內容也是一種學習的過程;學生在考試期間,只有在理解了復習紙上的例題才能將試卷上的試題完成。這樣,學生將會在多個階段學習本門課程,包括預習、課堂講授、完成作業和復習、完成復習紙、考試時,最終使大部分學生可以掌握本門課程。
6 結語
通過多年采用上述方式對《食品試驗設計與統計分析》課程教學改革的嘗試和實踐后,目前學生對這門課程的教學反響很好。實際學習過程中,學生對這門比較難教、難學的課程產生了較大的學習興趣,加深了對理論知識的理解,并通過多種途徑最終達到了掌握這門課程的目標,為今后的學習和工作打下了堅實的基礎。
參考文獻
[1]陳柄燦.《食品試驗設計與統計分析》課程教學設想[J].西南農業大學學報(社會科學版),2008,6(1):211-213.
[2]付曉萍,范江平,李凌飛,等.食品試驗設計與統計分析課程的教學改革與實踐[J].現代農業科技,2013,(24):327,332.
[3]李杰勤,王麗華,詹秋文.《試驗統計方法》課程教學改革與實踐[J].安徽科技學院學報,2013,27(1):97-99.
[4]汪文亮.也談《紅樓夢》中的擲骰子問題[J].中學數學教學,2005(05):20,23. (責編:張宏民)