《试验设计与统计》课程教学的改革与实践

摘要：试验设计与统计课程的重要性日渐突出，本文分析了该课程教学存在的问题，从教学内容、实践环节和考核方式等方面进行系统的改革，调动了学生学习的积极性，全面提升了教学质量，培养了学生的学习意识。

关键词：试验设计；时效性；统计分析；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）01-0080-02

随着试验设计与统计学知识在各个学科和专业中的应用日益广泛，试验设计与统计越来越受到学生的重视。《试验设计与统计》已成为农业与资源类专业的一门极为重要的专业技能课程，其主要任务是：以农业与资源等专业的基本理论与基本知识为基础，掌握综合运用以试验设计为基础，以统计学为原理，进行结果分析与讨论的串联各学科知识的综合应用型知识。

《试验设计与统计》是一门典型的交叉型课程，该课程综合性强，多学科集成，知识点多，具有学科与技术的统一性，发展与内容更新的快速性，渗透性强，研究对象多，应用范围广等特点。教学内容广泛，涉及面广，主要包括：统计学基本理论知识、试验设计及相关应用、方差分析、多因素相关性研究等。该课程涉及的知识涵盖统计学、专业课知识等，因此，学习该课程要求具有一定的数据分析、计算机应用、数学等学科的基础知识以及程序设计与开发的相关知识。

正因为《试验设计与统计》课程的特殊性，表现为：（1）统计分析技术本身由于其相关领域的发展而不断向前发展，导致相关教材中的一些内容明显滞后，许多最新的技术方法和知识不能及时纳入教材。（2）在教学方法上主要采用以教师为中心的授课方式，教学内容过多，在学生动手能力和表达能力的培养上缺乏有效途径。该课程本身就是以统计学技术理论为依托，以计算机为工具的技术学科，其实习课程要使学生正确使用相关工具实现数据分析的全过程。传统课堂教学方法以讲授为主，不能满足该课程的直观性和动态性的教学需求，无法激发学生们对信息技术课程的兴趣，难以培养具有较强实践和创新能力的环境与资源信息技术专业人才。（3）传统的实验课程教学，主要是学生按照老师的讲解操作，遇到问题时，举手提问，教师走到学生位置上，进行相应的单独辅导，随后学生根据教师的提示操作，而其他学生无法了解，其教学方式基本是属于一对一的，教学效率低下。（4）传统的教学方法无法实现在真正让学生自行试验田间设计、分析试验结果的实践尚未开展的情况下，让学生自己设计方案与技术路线来解决问题，以提高他们的综合分析能力和创新能力的目的。

针对试验设计与统计课程教学的一些问题，国内的众多高校进行了试验设计相关课程的教学改革。以农业、园艺等研究领域为对象，许明等，于晓芳，周鑫斌等对相应课程的教学改革进行了探索；吴良欢等，张红等，徐向华等探讨了试验设计的应用教学改革；陈炳灿，覃海元研究了其他领域的试验设计与统计课程的教学改革和实践，而对于农业资源类学生所设的试验设计与统计的教改的时效性不强。

本人自2010年工作以来，一直担任《试验设计与统计》课程的教学工作，在之前的教学过程中，注重课程内容的教学改革和教学方法手段的创新，通过不同的授课手段去全面调动农业资源类专业学生学习试验设计的主动性和积极性，培养学生的实践动手能力和创新能力，提高学生对统计技术的应用技能，基于以上现状，我们从以下几方面对该课程进行改进：

一、教学内容

将教学与科研相结合，紧跟学科发展方向，增加前沿性知识讲解和分析，给学生展示该课程与科研的紧密结合性，以本人所在学科为例，许多老师都有部级、省部级科研项目，每年都有大量的科研，可以以最新发表的论文作为辅教材料；增加学生与毕业导师的互动，提高学生学习该门课程的针对性认知，使得他们明白统计学知识和毕业论文的相关性；增强统计学术语的中英文表述，统计学追根溯源来自西方科学，因此，了解其英文表述将增加对其确切含义的理解，有利于今后的正确使用；增加数据分析过程中理论讲解与上机相结合，以此使得学生在掌握基本运算的前提下，领会软件处理数据的快速性和准确性；结果表述的规范性，统计分析的结果需要准确的表征，现今这方面的培养比较匮乏，查看文献也会发现即使在研究人员中，对统计结果的表述也是良莠不齐，漏洞百出，最常见的问题之一就是显著性结果的表征，一般都有英文字母“P”来表示，那这个“P”需不需要大写，需不需要斜体，这些看似简单的小问题，却道出了对统计学真正把握的大问题，不能一笑了之，要认真对待。

二、教学方法和教学手段改革

探索“多媒体+演示+网络课堂+实践”为一体的教学模式。在现有PowerPoint、板书等课堂教学模式基础上，增强课堂授课的信息量和可视性；通过选择具有代表性的演示系统进行演示，可以使学生能更加形象直观地理解所学知识；利用本校丰富的网络资源优势，建立网络课堂，作为课堂教学的补充，上传课程资料，布置任务作业，作业网上提交，网上答疑等，提高课程教学质量和效益；注重实践课程，重点介绍试验设计的实际应用，数据分析如何处理试验结果等的应用，提高学生动手能力和实践能力。

三、实践教学改革

实践教学是试验设计课程教学中不可缺少的重要环节，对提高课程的教学质量具有重要作用。注重更新实验教学内容，提高实践教学在课程教学中的比例。采用多种课程实践教学方式，主要包括以下几个方面，（1）课内实践：将理论课和实验课相互结合和穿插，实验课教学时间安排应以课程中的有关内容为主线，通过实验课，让学生理解、掌握和巩固所学的理论知识，并培养基本技能。（2）第二课堂：鼓励学生参与到试验设计应用性强的教师科研项目或课题中，让学生在实践过程中领悟到理论和实践的相互关系，培养学生实验设计、统计、解决实际问题、从事科研工作的能力。（3）研究式教学：由学生自己设计实验项目内容，并通过亲自实施项目来达到知识综合应用和能力培养的目的。通过以上的尝试我们发现实践环节还存在一些问题，学时数偏少，学生对真正数据分析缺乏系统认知，无法养成独立思考解决问题的能力。因此，这方面的培养需要进一步加强，使学生在这个过程中强化所学，突出重点，理解分析结果，用实际能力解决实际问题。同时，在授课过程中，学生对老师的依赖程度较大，这不利于学生自我思考能力的提高。要给学生独立思考的时间，启发他们触类旁通的能力，这样不仅可以让学生掌握了解这门课相关的能力，也可以让他们意识到统计学的魅力所在，运用到其他领域中去。

四、考核方式改革

试验设计与统计是一门理论性与应用性并重的课程，考核内容应包括基础知识、基本理论、基本技能、应用能力、创新思维和创新能力等，因此，建立“笔试、野外试验布置、上机操作、作业、论文、课程设计”相结合的考试评价方式有利于学生的学习，课程设计主要考核学生的实践能力和工程能力。尤其是通过必要的上机考试，可以进一步加深学生对于借助计算机和最新的统计软件，解决统计学新问题和复杂数据处理的优越性与便利性的理解，让学生提高学习统计学的兴趣。

在之前的一系列尝试中，本人对试验设计与统计有了更进一步的认识，今后该科的学时数有相当程度的增加，这对如何安排课程计划有了新的挑战，在之前的基础上，加大了实践教学的比例和课时数，这为系统培养学生的动手解决实际问题能力创造了机会，同时理论课也有不同程度的增加，可以更好阐述之前尚未涉及的一些知识，使学生全面认知这门课，为今后的学习打好结实的基础。

通过《试验设计与统计》课程的教学改革与实践，全面调动农业资源类专业学生学习试验设计的主动性和积极性，培养学生的实践动手能力和创新能力，提高学生对统计技术的应用技能，全面提升该课程的教学质量。

参考文献：

[1]许明，冀瑞琴，王玉刚.园艺专业“试验设计与统计分析”课程教学改革与设想[J].沈阳大学学报（社会科学版），2013，15（3）：351-353.

[2]于晓芳.农学类专业《试验设计与统计分析》课程教学改革的探讨[J].内蒙古农业大学学报（社会科学版），2013，15（1）：57-58.

[3]周鑫斌，赖凡，刘峰.《试验设计与统计分析》课程教学改革探索[J].安徽农业科学，2010，38（28）.

[4]吴良欢，楼建悦，赵启泉.提高农科研究生试验设计与统计教学质量的途径探讨[J].高等农业教育，2001，（增刊）：89-90.

[5]张红，王朝辉，吴小平，等.试验设计与统计分析实践教学改革设计初探[J].高校实验室工作研究，2009，99（1）：44-45.

[6]徐向华，刘翠英，李仁英，等.生物统计学课程教学改革与实践[J].安徽农业科学，2013，41（12）：5618-5619.