案例教學在園藝類專業(yè)試驗設計與分析課程上的應用

孫奇

[摘 要]試驗設計與分析課程是園藝類專業(yè)重要的基礎課，學好這門課程，可以提高大學生設計研究課題試驗方案的能力。通過闡述案例教學在試驗設計與分析課程上應用的重要性和案例教學在課程教學中的應用，提出自己的體會，為農(nóng)業(yè)院校園藝類專業(yè)試驗設計與分析課程教學提供經(jīng)驗參考。

[關鍵詞]案例教學；園藝；試驗設計與分析

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0059-02

試驗設計與分析課程是園藝類專業(yè)的基礎課，是研究園藝植物生長發(fā)育相關性、農(nóng)藥、肥料使用效果、作物新品種比較、生產(chǎn)新技術效果等眾多農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)技術試驗設計及數(shù)據(jù)收集、整理和分析的一門課程，其現(xiàn)實生產(chǎn)的應用性很強。通過試驗設計與分析的教學，學生能掌握農(nóng)業(yè)科學的試驗設計與分析的基本理論和方法，提高設計研究課題試驗方案的能力。課程能為學生從事農(nóng)業(yè)科研、農(nóng)業(yè)技術推廣等工作奠定堅實的基礎。

當前在試驗設計與分析的教學過程中，高職院校的學生普遍存在學習吃力、理解困難的問題。相對于其他專業(yè)課程，學生普遍對數(shù)理統(tǒng)計理論知識缺少興趣，感覺知識比較抽象，難學難懂，傳統(tǒng)的教學方式讓課堂變得沉悶。為了提高學生的學習興趣，讓學生充分掌握試驗設計與分析的應用方式和分析方法，筆者在試驗設計與分析中積極開展案例教學，通過具體園藝生產(chǎn)試驗案例分析來加深學生對理論的理解和應用，以此激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生綜合運用知識、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的科學思維方式，這收到了良好的教學效果。

一、案例教學在試驗研究與分析課程中應用的重要性

案例教學是把案例作為一種教學工具，把學生引導到實際問題中去，通過分析與互相討論，調(diào)動學生的主動性和積極性，培養(yǎng)學生提出解決問題的基本方法和途徑的一種教學方法，是連接理論與實踐的橋梁。[1]園藝類專業(yè)試驗研究與分析課程是應用概率論及數(shù)理統(tǒng)計原理和方法研究園藝植物試驗設計及數(shù)據(jù)分析的課程，屬于應用數(shù)學范疇。農(nóng)學類學生數(shù)學基礎薄弱，加上課程概念多、原理抽象、計算公式復雜，學生學習難度大。通過案例教學法，把理論、原理放在生動具體的案例中講解，可以讓學生深刻理解和吸收，辨別出案例中的基本原理和準則。[2]

在試驗研究與分析中盡可能多地用案例教學，不僅可以理論聯(lián)系實際，讓學生接觸到大量的實際問題，便于學生對所學知識的理解，加深學生的記憶，而且對提高學生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助，能培養(yǎng)學生的科研素質(zhì)和邏輯思維能力。[3]而且通過案例教學，可以讓學生將一個案例中的知識運用到其他的案例中，起到舉一反三的作用，達到提高學生創(chuàng)新能力的目的。

二、案例教學法在試驗設計與分析課程教學中的應用

（一）利用身邊材料設計案例，進行體驗式案例教學，提高學生的學習興趣

教學中案例應用得好，就可以大大提高學生的參與性。首先，應盡量選取與專業(yè)相關的材料，這種材料既可以體現(xiàn)出專業(yè)的特色性，又可以讓學生體驗到真實性。試驗設計與分析是在高職園藝專業(yè)類學生中開設的課程，作為大學生，他們已經(jīng)有了一定的生活閱歷，將現(xiàn)實的生活現(xiàn)象跟教學結(jié)合在一起，會讓他們印象深刻。例如，在講授課程中的準確性與精確性，試驗誤差中的偶然誤差與系統(tǒng)誤差時，可以利用試驗室的電子天平、托盤天平兩種精確度不同的儀器來測定同一組果實。測定的結(jié)果會發(fā)現(xiàn)，電子天平測得的數(shù)值與托盤天平測得的數(shù)值有差異，并且出現(xiàn)一致性的偏差。這既可以說明精確性的不同，又可以說明系統(tǒng)誤差的存在。另外，不同的學生用同一游標卡尺來測定同一個果實，獲得的數(shù)值結(jié)果也會略有差異，這說明偶然誤差的存在。在講授資料分類章節(jié)時，可以利用班級成員的性別、年齡、民族等信息來講解數(shù)量性狀、質(zhì)量性狀資料；在講授正態(tài)分布的參數(shù)時，可以利用全年級學生們的考試成績來分析。與學生相關的資料設計案例可以引起學生的興趣，學生探究的興致比較高。同時，這些案例也可以成為教材案例外的良好補充。

（二）利用真實的生產(chǎn)情境進行案例教學，破解理解難題

園藝類試驗研究與分析課程中數(shù)據(jù)的分析至關重要。在課程教學中，涉及順序排列試驗設計和隨機排列試驗設計。后者包含完全隨機試驗設計、隨機區(qū)組試驗設計、正交試驗設計等，尤其在采用完全隨機試驗設計還是隨機區(qū)組試驗設計中，學生容易出現(xiàn)差錯。為了讓學生充分掌握這兩種試驗設計安排的情境，筆者在教學過程中對學生進行分組，特意安排學生到實訓基地的田間。先在一片種植條件相對一致的露地中，讓大家選擇種植區(qū)域，各組學生都會隨機地選擇劃分的小區(qū)。當重新劃分種植小區(qū)，讓學生選擇是在溫室大棚種植還是在露地種植時，各組之間就會有不同的意見。這說明學生意識到種同樣的作物，收獲的時候效果會不一樣。從這樣一個現(xiàn)實的案例就可以引出兩種試驗設計實施的不同條件，學生也從這樣真實的環(huán)境中體驗到要正確的選擇試驗設計。

（三）利用科研成果資料進行案例分析，加深專業(yè)理解

園藝類試驗設計與分析課程的開設，主要是為了讓學生將來在園藝植物生產(chǎn)和科研中會應用相關知識。根據(jù)課程的這個特點，教師在案例教學中應利用自身的專業(yè)相關科研數(shù)據(jù)，把科研項目中適宜進行分析的研究項目拿出來，整理編寫成為案例應用到課堂中，這樣會收到良好的教學效果。例如筆者利用學院課題“薄皮甜瓜產(chǎn)業(yè)技術改進”中不同配方施肥對甜瓜品質(zhì)的影響，從中抽選出“不同配方施肥對薄皮甜瓜可溶性固性物的影響”作為完全隨機試驗設計方法的教學案例，讓學生體驗方案的設計，并進行多重比較分析。這種做法項目和數(shù)據(jù)真實，與學習內(nèi)容相關，效果很好。

教學中教師不僅可以利用自身和專業(yè)相關的科研成果進行案例的編寫，還可以充分利用文獻資料中的科研成果和數(shù)據(jù)，尤其是已經(jīng)成功推廣的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術，例如雙季葡萄夏果與冬果果實品質(zhì)的差異比較。這種資料貼近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研實際，配以直觀的圖片佐證，學生感覺真實可見，能引起學生的共鳴和討論，激發(fā)學生的興趣。通過這樣的方法，能很好地培養(yǎng)學生的理論思維能力和專業(yè)技能，促進學生將知識向?qū)嶋H生產(chǎn)應用能力轉(zhuǎn)化，強化其對教學內(nèi)容的理解和掌握。

（四）利用軟件進行數(shù)據(jù)分析，多案例練習強化教學效果

試驗結(jié)果的分析是試驗設計與分析課程中較難的部分。順序排列設計試驗的分析相對比較簡單，一般采用百分比的方法進行比較；而隨機試驗設計的數(shù)據(jù)分析涉及方差分析的內(nèi)容，如果采用傳統(tǒng)的計算器方法處理比較繁瑣，而應用現(xiàn)代電腦技術中的軟件處理，就快捷簡單。高職教育對于方差分析的理論要求不高，但需要學生會應用軟件，能掌握分析出的相關數(shù)據(jù)代表什么含義。充分利用計算機輔助教學，借助現(xiàn)在常用的SPSS軟件分析功能、Excel統(tǒng)計分析功能等，可以讓學生迅速處理相關數(shù)據(jù)，達到以點帶面，擴大學生視野，提高學生素質(zhì)的目的。[4]現(xiàn)代軟件的應用，也為案例教學提供了便利。在教學中，除了剖解分析一個案例之外，還可以配合有幾個以上的相關練習，讓學生能在細微的差異中選擇正確的試驗方案和分析方法。例如，筆者在教學中，利用課題獲得的甜瓜品種果實可溶性固性物相同的一組數(shù)據(jù)，編制成完全隨機試驗和隨機區(qū)組試驗兩個數(shù)據(jù)分析案例，讓學生對比軟件分析后的結(jié)果。同樣的數(shù)據(jù)，方法分析不同，得到的結(jié)果不一樣，這樣的案例可以促使學生對具體的應用情境進行仔細地思考分析，讓學生認識到試驗設計和結(jié)果分析的靈活性與對應性，不可張冠李戴。

三、案例教學的體會

與傳統(tǒng)的教學方法相比較，案例教學法有其特有的優(yōu)勢，它可以提升學生應用理論知識和創(chuàng)新性解決實際問題的能力。試驗設計與分析課程也不是一門純理論課程，而是一門實踐性、應用性和方法論課程。因此，應在試驗設計與分析案例教學過程中采取靈活多樣的方式，既要充分利用專業(yè)特點，利用專業(yè)科研試驗材料、專業(yè)科技文獻，又要利用現(xiàn)有的學生信息資源，現(xiàn)代計算機技術，更要結(jié)合其他教學方法，在案例教學中增加體驗性、實踐性，調(diào)動學生的參與性，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習效果。同時，在案例教學的實施過程中，任課教師要做好教學設計，處理好計劃、動員、討論與點評這四個密切關聯(lián)的階段，這樣才能讓案例教學發(fā)揮其良好的教學效果。[5]

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 高秀香.統(tǒng)計學課程教學改革探討[J].遼寧經(jīng)濟職業(yè)技術學院學報，2006（4）：88-89.

[2] 楊吉霞，杜木英.案例教學法在《食品試驗設計與統(tǒng)計分析》課程教學中的應用探討[J].西南師范大學學報（自然科學版），2014（2）：172-175.

[3] 黃治國，熊俐.《試驗設計與統(tǒng)計分析》在生物類專業(yè)大學生科研素質(zhì)培養(yǎng)中的作用[J].四川理工學院學報（社會科學版），2007（22）：128-129.

[4] 章元明.生物統(tǒng)計學在農(nóng)科大學生素質(zhì)教育中的作用[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2002（12）：68-69.

[5] 郭忠興.案例教學過程優(yōu)化研究[J].中國大學教學，2010（1）：59-61.

[責任編輯：陳 明]