植物生產類專業《試驗統計方法》實踐教學改革與應用

張銀霞 田蕾 李培富

摘要：《試驗統計方法》是應用性和實踐性非常強的課程。但目前該課程教學中實踐教學嚴重不足，本文提出了實踐教學改革的必要性，并提出在教學中加強實踐教學、優化教學內容和改進教學方法等措施激發學生的學習積極性，培養學生的實踐應用能力。

關鍵詞：試驗統計方法；實踐教學；改革與應用

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）15-0132-02

《試驗統計方法》課程是全國高等教育農業院校的通修課程之一，是為培養學生掌握科學試驗研究與試驗數據資料統計分析有關的基本理論、基本知識、基本技能和應用能力而設置的一門專業基礎課程[1]，是一門理論性、應用性和實踐性都很強的方法論學科，由田間試驗設計、統計分析方法和統計軟件的應用三個部分構成。但在教學中普遍存在以下幾方面的問題。第一，理論與實踐結合不夠緊密。其授課方式多數采用課堂理論教學與課后軟件學習相結合，而學生生產實習和畢業論文設計在課程結束后，導致實踐應用滯后于理論知識，使知識與技能掌握不牢固，在實際試驗設計和數據挖掘時不能得心應手。第二，統計軟件與試驗不吻合。在實際農業科學研究中，統計分析原理和實際情況往往難于對應，所以借助統計軟件已成為一個行之有效的方法。目前，國內高校用到的統計軟件種類較多，有Excel、SPSS、SAS、DPS、R語言等，每個軟件都有其優缺點。但針對農業生產類試驗，在大田環境下，因子控制較為困難，田間試驗結果存在不確定性和變異性，導致輔助軟件不能準確地挖掘樣本數據信息。第三，現階段農學專業的學生絕大多數沒有參加過農事活動，沒有下過田，有的甚至不認識農作物，針對這種情況，農學專業實踐課的開設顯得尤為重要。所以實踐教學是試驗統計方法這門課必不可少的環節，它不僅是理論教學的輔助手段，而且是學生掌握好課堂講授的專業技術知識的重要途徑。

實踐教學是一個通過培養學生動態的運用能力來推動學科靜態知識進行循環，達到學以致用的動靜結合的過程[2]。而學習《試驗統計方法》的最終目的是使學生掌握田間試驗設計技術和科學的統計分析方法這一從事科學研究的有力工具，培養學生研究課題的設計與實施能力。針對目前《試驗統計方法》課程在應用方面存在的問題，本文以寧夏大學農學院農科類本科學生的《試驗統計方法》課程的實踐教學改革為案例，闡述了實踐教學的開展在試驗統計分析課程中的必要性。其目的是將理論知識和實踐緊密相結合，培養學生會學習、會應用、會解決實際問題的能力。

一、《試驗統計方法》課程教學中理論與實踐學時的合理分配

《試驗統計方法》是一門理論為主、實踐為輔的植物生產類專業及其相關專業的專業基礎課，該課程原理復雜、內容抽象、計算公式繁多且難記，需通過實踐教學增強學生對理論知識的理解和運用，所以在教學過程中增加實踐教學的學時數。在本次教學改中，確定教學大綱理論課與實驗課的比例為3：1。具體分配如下：（1）田間試驗的概述以及設計與實施12學時，實驗學時為4學時。（2）描述性統計分析6學時，實驗學時為2學時。（3）統計假設測驗6學時，實驗學時為2學時。（4）方差分析12學時，實驗學時為4學時。（5）卡平方測驗6學時，實驗學時為2學時。（6）直線回歸和相關6學時，實驗學時為2學時。學生通過實踐課的歷練可以提高動手操作能力、分析問題能力和解決問題能力。將理論與實踐有機結合起來，理論為實踐提供指導，反過來用實踐來驗證理論，成為理論強有力的證據和支撐。

二、試驗統計方法課程理論與實踐緊密結合

（一）采用“項目化”的方法加強理論與實踐的結合

在“田間試驗設計與實施”這章內容中可以采用“項目化”的方法進行教學。首先，將理論內容與老師的科研項目緊密結合起來進行講授，比如，在講授順序排列的試驗設計時，可以與寧夏玉米育種專項中的新品種選育課題相結合；隨機區組試驗設計與水稻新品種的區試試驗結合起來；裂區試驗設計與小麥的水肥試驗結合起來。理論講授結束后，在明確試驗目的的前提下，將授課對象分成小組，每個小組分別負責不同的項目，也就是試驗設計，要求學生必須掌握科研的要求、目的、性質和步驟，親自參與試驗實施的整個過程[2]。設計好詳細的試驗方案和實施方法，并在大田環境下或實驗室實施實驗，試驗實施地點設立在學校試驗農場或實驗室等場地。每組負責兩種或三種典型試驗方案實施。最后，采樣試驗數據，要嚴格按照試驗數據獲取的步驟和方法進行。實驗結束后各小組總結田間試驗的誤差來源、土壤差異和控制誤差的小區技術、試驗設計、實施規則以及試驗數據的獲取，并相互交流學習心得，保障每個學生都能涉及到每個試驗。

（二）結合科學研究，加強案例分析，實現實踐教學

《試驗統計方法》課程理論性強，而且應用性也較強。由前兩章的試驗方法轉到后八章的統計分析方法，理論性更強，且概念多、公式多、統計符號多。如果將這些難理解、難掌握的理論知識和科學研究結合起來，可以增強學生對知識的感性認識，讓學生體會到知識的力量。可以激發他們的學習興趣，還可以促使他們積極參與到老師的科學研究中。這樣既實現了理論知識的學習和實踐動手的緊密結合，也將理論知識應用到了生產實踐中，這就需要在課程講授時采用案例分析方法。所選案例要緊密結合植物生產類專業的特點。比如，采用不同水稻品種的品比試驗的案例講解單因素隨機區組試驗設計的方差分析，做出準確的統計分析和結果判斷；還比如結合遺傳學課程中的相關章節，選取小麥雜交F2代性狀的分離比例案例講解卡平方測驗的應用，使學生把試驗獲得的數據盡快的進行整理并得到結果，進而進行分析得到結論，這樣就可以使學生體會到試驗統計分析課程在實踐中的作用，激發他們的學習興趣，使其熟練掌握所學基本知識并能運用到科學研究之中的行之有效的教學方法。

三、充分利用網絡平臺，提高《試驗統計方法》課程的教學效果

信息化的時代，云數據的今天[4]，互聯網為人民的生活帶來了更多方便，也為《試驗統計方法》課程的教學提供了更便利的教學平臺。由于課堂教學的時間有限，擴展講解和解答疑難的時間較少。因而，利用網絡教學，也可以建立微信群或QQ群，在網絡中建立問題反饋平臺，教師一方面可以了解學生對教學內容的掌握程度，了解教學中存在的不足，另一方面也可以在網絡上回答學生在數據處理中遇到的各種問題。這些問題的解決方案在網絡上公開后又可以幫助其他遇到相似問題的學生及時解決問題。因此，有效地利用網絡平臺和教學資源不僅可以促進課堂教學效果的提升，還可以督促學生在業余時間更方便地自學，促進學生對這門課程的持續學習，有效地提升了教學效果。

四、結語

《試驗統計方法》課程內容涉及到的專業知識比較多，但這門課程一般都安排在專業課程開課之前學習，因此大大增加了課程的教學和學習難度。通過教學實踐的改革和應用，將“田間試驗設計與實施”的內容與學生的大田實踐實習相結合；將t測驗的內容和方差分析的內容與老師的科學研究項目結合，并應用統計軟件DPS或者SPSS分析數據[3]，得出結論；卡平方測驗與遺傳學基因獨立遺傳還是連鎖相關內容結合。這樣既改變了學生感覺枯燥乏味的理論學習，也克服了學生的畏難情緒。不但激發了學生學習本門課程的學習熱情，而且提高了學生對專業課程的學習渴望，還增強了學生解決實際問題的綜合能力[5]，同時還能提高課程的教學質量。總之，在教學活動中通過加強實踐教學以及教學內容之間的聯系，讓學生掌握學科發展的前沿方向和應用技術的前景，培養學生獨立和嚴謹的科研精神和素養，是《實驗統計方法》這門課程需要達到的教學目標。

參考文獻：

[1]蓋鈞鎰.試驗統計方法[M].中國農業大學出版社，2011.

[2]王霞，李紅宇，苗興芬，等.實踐教學在農業高校《試驗統計方法》中的應用[J].中國西部科技，2014，（12）：50-51.

[3]張銀霞，唐建寧.在《試驗統計方法》教學改進中應用DPS統計軟件之探索[J].教育教學論壇，2012，（38）：96-97.

[4]“大數據中的統計方法”課題組，馬雙鴿.大數據時代統計學發展的若干問題[J].統計研究，2017，34（1）：5-11.

[5]唐新蓮，蔣代華.試驗研究與統計分析課程教學改革探析[J].現代農業科技，2017，（6）：291.