趙文若 程 哲
(吉林農業科技學院 農學院 吉林市 132101)
《試驗設計與統計》是運用數理統計理論與方法,研究農業科學研究和技術工作中所需的田間試驗設計、實施和試驗資料統計分析方法的一門應用學科,是園藝專業的專業基礎課。通過本門課程的學習,培養學生科學研究的能力、邏輯思維能力,以及培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。而實驗教學是培養學生理論聯系實際,提高創新意識和實踐技能的重要環節[1]。通過本門課程的實驗教學,可以培養大學生的歸納推理能力、科研能力,也為大學生畢業論文的設計以及畢業后的科學研究等奠定良好基礎,有利于培養學生的實踐能力和創新能力。以往,生物統計學以單純理論教學為主,不設或很少開設實驗課,其實驗教學有待進一步加強。因此,我們課程組根據《試驗設計與統計》的教學大綱,制定了實驗教學大綱,利用計算機和統計軟件,開設了《試驗設計與統計》實驗課,對該門課程的實驗教學內容和方法進行了有益的探索和改革。
試驗設計與統計實驗教學是培養大學生科研素質、試驗設計與統計析能力的重要基礎,其實驗教學內容會直接影響學生對本門課程的理解程度,它在培養學生科研能力和應用技能方面起到重要作用。在實驗教學過程中,根據實驗教學大綱,在教學過程中,優化整體教學內容,開設與現代園藝生產實踐相聯系的新的實驗課,例如:園藝植物品種比較的田間試驗設計,園藝植物形態特征、生物學特性的觀測,試驗結果的統計分析等。要求學生在生產、科研實踐中或實驗室設計試驗,并進行試驗數據的采集和對試驗數據的統計分析,通過這樣的做法,加深了學生對所學內容的理解與應用,學生的科研能力與實踐技能水平得到了進一步提高,為將來畢業論文設計和進行科學研究打下了堅實基礎。
計算機技術的發展和計算機技術在各個學科中的應用,為培養學生分析、解決問題的能力,提高其綜合素質提供了廣闊的空間。為了提高實驗教學效果,我們將Excel、SPSS、SAS、DPS等統計分析軟件引入實驗教學中來,在計算機上利用相關統計學軟件進行實踐操作,改革傳統的教學方法,顯著提高了實驗課的教學效果。例如利用Excel,在數據資料的整理、相關與回歸計算中,借助Excel的繪圖優勢進行繪制常見的統計圖、表及XY散點圖,將數據資料轉化為更加直觀、形象的圖形表達方式,快速而簡便[2],有助于學生對數據資料特征的認識及操作能力的提高;利用DPS等軟件對試驗結果資料進行統計分析,高效準確。通過利用計算機技術和統計軟件,優化實驗教學方法,激發了學生的學習興趣和求知欲望,變被動灌輸為主動學習實踐,學生的動手能力、實踐能力得到了進一步的提高。
成績考核作為教育評價的重要手段,有利于學生充分發揮自主學習和實際動手能力,有利于學生的全面發展。更新考核方式,主要根據實驗紀律出勤率、實驗技能操作過程、實驗報告、回答問題、實驗的認真程度等方面,建立規范的的考核制度,從而客觀地評價學生的實踐技能和專業素質,使學生重視實驗、實訓、實習,提高實踐能力,真正發揮實驗課考核的教育目的和功能。因此,我們課程組制定出能全面反映學生能力的綜合評估指標:①平時實驗課考核,包括出勤、紀律、動手操作能力、實驗完成時間、實驗認真程度等,占總成績的40%。②實驗報告考核占總成績的40%,實驗結束后要及時交實驗報告,重點批閱實驗結果、討論與分析,如有問題,及時進行糾正和解決。③上機操作考核占總成績的20%,根據學生上機操作情況以及學生對統計軟件操作技巧與統計分析方法的掌握程度和提交的電子版的作業,作為實驗課的成績。通過考核方式的改革,突出了實踐能力的考核,使學生的試驗設計能力、數據資料的整理、統計分析能力得到了普遍的提高。
讓大學生參入系內教師的科研課題和大學生科研創新項目,讓學生全程參入試驗的全過程,培養學生的科研能力,提高了學生實踐能力和創新能力,又為學生提供了實踐的機會,并充分調動學生參與和學習的積極性。例如,部分學生主持并參與了黃秋葵、菊苣的品種比較試驗與栽培技術試驗研究等[3-4],使學生的實驗技能得到鞏固,創新能力也得到了很好的培養,從而有效的提高了實驗課的教學效果,培養出更多的高素質技術型專業人才。
《試驗設計與統計》實驗教學改革的目標是提高教學質量,加強學生創新意識和能力的培養,促進學生綜合素質的提高。通過實驗教學改革,學生不僅很好地掌握了試驗設計的基本原理和方法,而且能夠使用統計軟件分析和解決實際問題,教學質量與教學效果有了明顯提高。