摘要: 試驗設計與數據處理是大部分工科都要開設的一項通用技術課程。本文針對該課程在安徽理工大學材料類相關專業開設的情況,結合該課程的教學規律和實踐經驗,就試驗設計與數據處理課程體系中存在的不足及相應對策進行總結和分析。
關鍵詞: 材料專業 試驗設計與數據處理 課程體系 不足 對策
試驗設計與數據處理是自然科學研究方法論領域中一個分支學科,是一項通用技術,是國內外許多大學材料、化學、石油、冶金、機械、交通、電力、生物[1]、農科[2]、食品[3]包括管理等專業的開設的專業基礎課程,是當代科技和工程技術人員必須掌握的技術方法。
開設“試驗設計與數據處理”課程的目的是使學生掌握科學的方法去安排試驗,處理得到的試驗結果,對所學的專業課程中的試驗部分,以及在畢業環節中所進行的試驗項目,做出優化設計,并對試驗數據進行分析處理,以最少的人力和物力消耗,在最短的時間內取得更多、更好的試驗結果。
早在1988年,安徽理工大學材料學科的張明旭教授就講授了礦物加工試驗研究方法。而后由無機非金屬材料(2002)、高分子材料(2006)和復合材料(2011)等專業的大三學年也都開先后開設了該課程。本課程經過近20年的建設,教學水平、教學質量在不斷提高與完善,特別是在教材、教學手段、教學方法等方面進行了一系列的改革與探索,取得了顯著的成績。并于2008年由中國科學技術大學出版《試驗設計與數據處理》[4]正式教材。翻開了該課程的教學新篇章。
本文就試驗設計與數據處理在本校材料專業中開設中存在的不足及相應對策進行總結和分析。
一、課程體系的不足
在近幾年教學計劃運行中,發現該試驗設計與數據處理課程體系存在一些不足。
1.課程內容沒有得到很好的完善。前面章節講授的數理統計基礎知識內容不能和后續章節有必要的聯系,造成學時的浪費,也會對課堂教學效果有一定程度的負面影響[5]。同時由于在后續具體試驗設計方法前講數理統計基礎知識,又會導致學生對該部分的學習沒有一定目的性。
2.理論教學與實踐教學環節結合不夠緊密。理論課的講述和實踐教學環節脫節,并且在教材和教學內容并沒有結各自材料專業特色實驗展開,造成學生無法及時在實踐環節中鞏固理論知識。
3.課程教學仍是以教師為中心。即使在電化教學的情況下,學生也不能積極地投入到學習中,在整個教學過程中處于比較被動的地位,難以達到理想的教學效果。
二、采用的對策
基于該課程體系存在的上述不足,在多年的教學當中,總結多年從事試驗設計與數據處理的教學、實踐中的經驗,結合對材料專業發展及教學規律的理解,在教學中采用如下對策。
1.教學內容的更新。結合單因素、正交試驗數據處理需要的數理知識對前面章節內容進行更新;將畢業設計中應用試驗設計方法的論文作為案例添加到課堂教學內容中,在實踐教學中加強學生運用試驗設計方法去安排試驗,處理試驗結果;將數據處理方法加入到課程體系當中,加強數據處理內容的教學。
2.研究更適合材料專業學生課堂與實踐教與學的方法。教學方法是課程內容轉化為教學質量、人才培養質量的關鍵環節,專業教學內容只有通過恰到好處的教學方法和手段才能取得好的教學效果。在教學實踐中,采用參與式教學模式,讓學生針對課上的知識點采用社會調查和實驗方式去驗證。
3.教學手段的改革。將研究如何將傳統教學手段與現代多媒體教學手段相有效結合,建立一個試驗設計與數據處理網絡課堂,并更好地體現材料專業教學特點。對試驗設計與數據處理的教學內容、教學手段進行優化。建立網絡課堂,從而使教學更好地和實踐相結合,滿足對材料專業人才日益增長的要求。
三、結語
在試驗設計與數據處理課程教學過程中,不斷加深對教學核心內容基礎,并在教學中更多加入具有材料專業特色的習題,并嘗試建立試驗設計與數據處理網絡課堂,從課上和課下兩個方面,加強學生對該課教學內容的吸收和學習,徹底解決試驗設計與數據處理教材內容各個章節相關聯和在教學過程中和實踐脫節的問題。從而提高材料專業學生的綜合素質和能力,更有利于新時期材料專業合格人才的培養。
參考文獻:
[1]惠明,田青.生物工程專業《試驗設計與數據處理》的教學探討[J].河南科技學院學報,2009(1).
[2]歐茂華.農科類畢業論文實驗設計中培養學生的創造性[J].實驗室研究與探索,2006,25(10).
[3]邵平,孫培龍,孟祥河.工科院校食品學科試驗設計與數據處理教學模式研究[J].中國農機化,2009(2).
[4]邱軼兵.試驗設計與數據處理.中國科學技術大學出版社,2008.
[5]吳貴生.試驗設計與數據處理.冶金工業出版社,199