《試驗設計與統計分析》課程教學改革探索

魏春華

（西北農林科技大學園藝學院，陜西 楊凌 712100）

《試驗設計與統計分析》是園藝專業本科生的專業基礎課，同時在農林高校其他專業人才培養中發揮重要作用，如農業、植保、畜牧、食品等。該課程在園藝專業的主要任務是，通過本門課程的教學，使學生掌握如何根據試驗目的和要求合理地設計試驗方案，并運用數理統計和高等數學等課程內容對試驗數據進行統計分析，進而得到科學的試驗結論。因此，該門課程不僅涉及數學理論，也緊密結合科學研究，是一門將理論與實踐高度統一、具有較強實用性的課程[1]。

《試驗設計與統計分析》課程綜合性強、涉及知識點多，可用于不同的研究對象，具有較為廣泛的應用范圍，目前已發展成為一門較為成熟的學科，是科學研究和生產實際中不可缺少的分析工具[2]。正因為該門課程具有概念多、公式復雜、邏輯性強、趣味性低等特殊性，使得該課程在教學過程中存在教師難教，而學生難懂、難記，更加難以應用等現象存在[3]。針對上述問題，眾多高校進行了《試驗設計與統計分析》相關課程的教學改革，并取得一定成效[4]。筆者結合近幾年的教學實踐，針對目前教學中普遍存在的問題，就怎樣提高該門課程的教學質量，從教學方法、教學手段及考核方式等方面進行探索，并總結如下。

一、教學中存在的問題

1.教學趣味性低，師生互動少。《試驗設計與統計分析》是一門具有較強理論性和邏輯性的課程，概念較多，公式復雜，尤其是在公式的推導過程中，缺少趣味，如若學生在學習過程中無法做到專心聽課，將對后續課程內容的理解與應用造成影響，從而慢慢失去對該門課程的學習興趣。在目前傳統教育模式下，教師對該門課程的講解主要是運用多媒體教學，通過展示幻燈片“填鴨式”地向學生灌輸眾多的理論知識，過程中缺少必要的師生互動，不能調動學生學習的積極性，從而造成該門課程課堂上教師口若懸河地講授，而學生在下面開小差或昏昏欲睡，抬頭率極低，嚴重影響學生對該門課程知識點的理解和掌握。尤其是講授第四章統計推斷和第五章方差分析時，學生除了需要記憶很多概念之外，還要掌握很多公式，尤其是公式的應用及其應用條件。由于本門課程自身所具有的特殊性，使得對該門課程眾多公式的理解與掌握還需要一定專業基礎課的知識，如“高等數學”“概率論”等，然而有些學生在上該門課程時，前面所學的基礎知識在考試之后已忘記，故在理解記憶公式時若有疑問而不與教師互動解決的話，疑問會越來越多，從而慢慢失去對該門課程的學習興趣，致使教學效果不理想。

2.學時太少，無法滿足教學需求。《試驗設計與統計分析》是一門由理論教學和實踐教學兩部分組成的專業基礎課。西北農林科技大學園藝學院園藝專業的本科生在大二學習該門課程，課程較多，造成該門課的教學學時已壓縮到40學時（32個理論學時和8個實驗學時），而設施農業科學與工程專業的本科生是在大三上半學年學習該門課程，總課時32學時（24個理論學時和8個實驗學時）。課時量的不足，一方面需要對教學內容進行精簡，并且針對一些晦澀難懂的公式無充足時間進行講解和課上練習；另一方面為讓學生更透徹地理解并掌握理論知識，會在一定程度上占用部分實驗學時，從而造成學生不能更好地掌握常用統計軟件的使用，綜合教學效果不理想。

3.教學條件有限，實驗設備不足。隨著對本科教育質量重視程度的提高，學校在很大程度上增加了對教學設備的投入，然而目前的教學設備仍然無法滿足該門課程實驗環節所需的正常需求。該門課程的實驗教學一般是將統計分析軟件的操作界面及步驟進行截圖，制作幻燈片后在多媒體教室進行演示教學，由于展示效果的限制，可能會造成部分同學看不清或跟不上演示畫面的講授，同時，缺少必要的上機操作環節，造成學生學習的積極性不高，教學效果不理想，無法達到要求。

二、教學改革措施

1.營造愉快的課堂教學氛圍，提高學習的主動性。課堂氛圍是否歡快積極，可以直接影響教師的講課心情，同時也決定了學生的學習效率。為人師者，上課須衣著得體，以飽滿的精神狀態、良好的情緒，努力創造一種和諧、歡快、積極的教學氛圍。大二（或大三）學年，部分學生可能因為之前的成績不理想而在學習上不思進取，上課坐在教室較后的位置，容易開小差。面對這種情況，教師不應該嚴肅點名，讓學生產生一種心理壓力，為學習帶來負面影響，而更應該積極與之互動，讓他們真實感覺到關心，在不傷害學生自尊心的前提下，讓他們帶著愉快心情專心聽講。課間時，教師也可走下講臺，多主動地與學生聊天，縮短師生心理上的距離，讓學生切實覺得教師不像想象中的那么嚴肅，是可以信賴可以交朋友的人；同時，在聊天過程中也可得到學生對課程難易知識點掌握情況的反饋，有助于后續課程中答疑解惑。鼓勵學生在課堂上大膽地表達自己的觀點，提出疑問或見解，并對其勇于表達的行為給予肯定，增強學生的學習自信心。

2.優化教學內容，豐富教學方法。由于總的教學學時有限，因此在教學內容的展示及講授過程中，要合理科學地控制好難易知識點時間的分配，確保重點、難點有充足的時間進行講解。教學內容需要及時更新，可緊跟學科發展方向，將教學與最新的科研動態相結合，通過前沿實例加深學生對課程相關內容的理解。

教學方法不能局限于傳統的“講授式”，應靈活運用“啟發式”“對比式”“總結歸納”等方法，來提升教學效果[5]。對于一些晦澀難懂的公式記憶，如參數區間估計的相關內容，可采用“啟發式”進行講解，提出已知條件，拋出問題，引導學生思考，步步深入，從而根據已知條件選擇正確的公式進行計算。“對比式”教學方法的應用，可顯著提高學生對概念、公式等內容的記憶理解，如直線回歸與直線相關章節知識點，采用“對比式”講授，可讓學生在差異中找出相似點，對比記憶加深理解，從而提高教學效果。“總結歸納”教學方法的合理運用，也可幫學生對知識點進行梳理，如在方差分析章節中，通過對不同數據資料的分析，歸納出方差分析的一般步驟。新興教學輔助工具的使用，也可在很大程度上提升學生學習的興趣，如微信課堂派的合理使用，在上課前期利用該公眾號建立班級群，通過掃描二維碼即可進行電子簽到，同時還可利用該工具布置作業、提交電子答案和網絡答疑等，節約時間，并極大地簡化了教學。

3.細化考核方式，客觀考查學生能力。為了對教學質量和教學效果進行科學的評價，客觀地考查學生的知識掌握程度及能力，有必要制定出合理而細化的教學實驗綜合評價體系。學生的最終成績可由兩部分組成：平時成績，占總成績的30%，由三小部分組成：一是平時的出勤率（10%），二是作業的完成情況（10%），三是實驗課中統計分析相關軟件的掌握情況（10%）；期末成績，占總成績的70%，閉卷考試。

三、結語

《試驗設計與統計分析》是一門理論性與實踐性并重的課程，為達到良好的教學效果而采用的各種教學方式及改革措施，是教師和學生相互磨合的一個過程，應根據不同學生群體的特點和教學技術設備不斷更新優化。教學過程中，可適當地降低以教師為中心的教學所占的比例，提高學生的參與度與積極性；教師要以學生的角度考慮問題，始終以教會學生為目的，努力提升學生的學習興趣，激發學生的學習主動性，培養學生的實踐能力，從而達到良好的教學效果。