趙文若 遲麗華
(吉林農業科技學院 農學院 吉林市 132101)
《試驗設計與統計》課程是園藝專業本科生的專業基礎課,該門課程理論性強,實踐技能要求高。通過本課程的教學,使學生掌握試驗設計和數據統計分析的基本原理和基本方法,掌握基本的試驗(調查)設計和統計分析方法,能夠正確的進行試驗設計與實施,并能運用科學的統計方法進行數據處理,得出可靠的結論,為以后的畢業論文、工作和學習打下必要的基礎。課程組總結多年的教學經驗,在教學內容、教學方法與手段、實踐教學方面做了有益的探索,現總結如下。
本課程教學內容主要分為試驗設計與統計分析兩大部分。在緒言中主要介紹本課程研究概況和研究內容以及課程開設的目的和如何學好這門課程,從而激發學生的學習興趣。在第一章試驗設計部分,主要內容調整為試驗的基本任務與要求、試驗方案、試驗誤差及其控制途徑,試驗的基本原則、小區技術、常用的試驗設計,試驗的實施過程與步驟,試驗的取樣方法;從第二章到第九章安排為試驗的統計分析方法,從試驗結果資料的整理到差異顯著性檢驗、卡平方檢驗、方差分析、直線回歸和相關,使學生了解針對具體試驗設計如何開展統計分析;第十章是課程內容的最后一章,也是開展科學研究的總結內容,講述試驗研究報告的編寫內容和方法以及試驗報告編寫注意事項。通過課程內容調整與優化,整體教學內容非常清晰,學生對每章的教學內容也非常感興趣。只有正確的試驗設計才能保正試驗結果的科學性和可靠性,而正確的統計分析對試驗設計又具有反饋作用,這些反饋信息可以幫助我們科學研究人員改進試驗技術,提高試驗效率。因此,我們在課程教學內容上采取試驗設計方法和統計分析方法并重的原則,適當減少傳統統計分析中原理和公式的推導等的步步講解,加大對試驗設計、計算機統計分析軟件的應用以及統計分析結果的專業解釋等內容的講解,從而提高了教學效果。
針對《試驗設計與統計》課程的理論性強、邏輯性強的特點,通過教學方法和手段的改革充分調動學生學習的興趣。在教學過程中采取“講授式”、“啟發式”、“對比法”、“總結歸納法”等不同的教學方法,來提高課堂的教學效果。如針對一些抽象難懂的知識點采用“啟發式教學”,提出問題,引發學生思考,并將抽象、枯燥的概念和原理結合實例進行講解,如在講解試驗設計的基本原則時候,通過“啟發式”教學,步步深入,引導學生對試驗設計的重復、隨機排列、局部控制三個基本原則進一步理解。“總結歸納法”教學也是常用的一種教學方法,如講解方差分析章節時,讓學生根據一定的方法步驟進行整理,主要和同學們說明數據表格的計算、歸納與總結,其統計分析的格式不變,讓學生自學、演繹、課堂討論,從單因素隨機試驗設計到多因素隨機區組試驗設計試驗結果的統計分析,從易到難,從簡到繁,逐步深入,使得枯燥無味的理論計算變得饒有興趣。對于一些概念和公式,我們采用“對比法”教學更有效,如在講授總體和樣本、成組數據和成對數據的假設檢驗概念與計算的內容時,通過“對比法”講授,可以讓學生在差異中找出類似,在類似中分辯出差異[1],讓學生在對比中學會分析事物的本質、聯系與差別。
為了提高課堂教學的效果,我們采用了板書教學與多媒體技術相結合的教學手段進行授課。該門課程公式多、表格多,如果都使用多媒體教學,學生會覺得枯燥乏味,不容易理解。但如果按黑板板書全面書寫的話,教師要占用大量的時間寫公式、繪圖表,即浪費寶貴的課堂時間,又降低教學效率[2]。因此在課堂教學活動中,傳統板書書寫主要講授內容,題目,多媒體幻燈片放映圖表、公式等,多媒體課件可以將圖示、表格、實例等形式的抽象內容以有效的、直觀形象的方式呈現出來,有助于學生的理解記憶和掌握。在教學中將兩種教學手段的優勢有機結合起來,提高教學效率和效果。
實踐教學是《試驗設計與統計》課程不可缺少的重要環節,通過實驗課、實踐技能訓練來提高大學生的實踐技能水平,培養創新型高素質人才。在試驗設計部分,開設田間試驗設計、試驗計劃書的制定的實驗項目。結合院里老師們的科研課題,針對園藝專業特點,給出相關的試驗題目,由同學們自己設計、制定試驗計劃書,進行一系列試驗實施、實踐技能操作,這樣就使得教學與生產科研實踐緊密的結合起來取得顯著的教學效果;在統計分析部分,開設了數據資料整理、差異顯著性檢驗、方差分析、試驗結果的統計分析、相關與會歸的計算等實驗項目,這一部份實驗內容主要是計算、分析推斷、作出結論,在實踐教學活動中,充分利用計算機統計軟件,使計算變得簡單和準確,讓學生對常用的統計軟件有所了解和掌握。其中計算機自帶的辦公軟件Excel中的數據分析、計算、繪圖、制表、t檢驗、卡平方檢驗、方差分析、回歸、相關等功能基本能滿足實驗教學的要求,且易學易用,在實踐教學中起到了很好的效果[3]。在技能訓練上,結合園藝專業研究課題的具體資料,進行解題訓練,重點在方法步驟上,多做練習,以達到鞏固、提高、熟練的程度,因而提高了技能水平。
對《試驗設計與統計》這門課程的考核辦法也進行改革嘗試,改過去的期末一次閉卷考試定成績的方法,變為課程考核評價體系:課程考核體系主要針對學生的基本理論、實踐技能、綜合能力、職業能力、創新能力的考核,使課程的考核方式與內容更加符合社會實際需要。分為平時考查(占40%)、期末考試(占60%)。平時考查又可分為平時小考、作業、討論和實驗、上課提問、考出缺勤等方面進行綜合考核;期末考試可分為基礎知識、綜合能力,以閉卷形式考試。出題要嚴格把關,題型富于變化,采取填空、選擇、判斷、簡答、綜述以及綜合題型,通過考核方式和內容的改革嘗試,調動了學生學習的積極性。考核方式的改革讓學生擺脫了死記硬背的應試模式,為學生學習增添了無限動力,增強了學生解決實際問題的能力,提高了學生綜合運用知識的能力。
《試驗設計與統計》教學改革嘗試表明,優化調整教學內容,采用豐富多彩的教學方法和手段,加強實踐教學環節,改革考核方式,就能夠有效地提高教學效果和教學質量,提高學生分析問題、解決問題的能力,增強實踐技能。以上只是我們課程組教師在《試驗設計與統計》課程教學改革中的一點體會,在今后的課程教學活動中要以學生為主,不斷探索,不斷實踐,深化教學改革,培養出更多的高素質專業技術型人才。
[1]王麗,吉士東.生物統計學課程教學改革的探索 [J].教育教學論壇.2017,23(6):130-131.
[2] 許明,冀瑞琴,王玉剛.園藝專業“試驗設計與統計分析”課程教學改革與設想[J].沈陽農業大學學報(社會科學版)2013,15,3(6):350-352.
[3] 趙文若,李新江,包巖.生物統計學[M].1版:吉林大學出版社,2016:202-223.