《试验设计与统计分析》课程教学改革探索

魏春华

（西北农林科技大学园艺学院，陕西 杨凌 712100）

《试验设计与统计分析》是园艺专业本科生的专业基础课，同时在农林高校其他专业人才培养中发挥重要作用，如农业、植保、畜牧、食品等。该课程在园艺专业的主要任务是，通过本门课程的教学，使学生掌握如何根据试验目的和要求合理地设计试验方案，并运用数理统计和高等数学等课程内容对试验数据进行统计分析，进而得到科学的试验结论。因此，该门课程不仅涉及数学理论，也紧密结合科学研究，是一门将理论与实践高度统一、具有较强实用性的课程[1]。

《试验设计与统计分析》课程综合性强、涉及知识点多，可用于不同的研究对象，具有较为广泛的应用范围，目前已发展成为一门较为成熟的学科，是科学研究和生产实际中不可缺少的分析工具[2]。正因为该门课程具有概念多、公式复杂、逻辑性强、趣味性低等特殊性，使得该课程在教学过程中存在教师难教，而学生难懂、难记，更加难以应用等现象存在[3]。针对上述问题，众多高校进行了《试验设计与统计分析》相关课程的教学改革，并取得一定成效[4]。笔者结合近几年的教学实践，针对目前教学中普遍存在的问题，就怎样提高该门课程的教学质量，从教学方法、教学手段及考核方式等方面进行探索，并总结如下。

一、教学中存在的问题

1.教学趣味性低，师生互动少。《试验设计与统计分析》是一门具有较强理论性和逻辑性的课程，概念较多，公式复杂，尤其是在公式的推导过程中，缺少趣味，如若学生在学习过程中无法做到专心听课，将对后续课程内容的理解与应用造成影响，从而慢慢失去对该门课程的学习兴趣。在目前传统教育模式下，教师对该门课程的讲解主要是运用多媒体教学，通过展示幻灯片“填鸭式”地向学生灌输众多的理论知识，过程中缺少必要的师生互动，不能调动学生学习的积极性，从而造成该门课程课堂上教师口若悬河地讲授，而学生在下面开小差或昏昏欲睡，抬头率极低，严重影响学生对该门课程知识点的理解和掌握。尤其是讲授第四章统计推断和第五章方差分析时，学生除了需要记忆很多概念之外，还要掌握很多公式，尤其是公式的应用及其应用条件。由于本门课程自身所具有的特殊性，使得对该门课程众多公式的理解与掌握还需要一定专业基础课的知识，如“高等数学”“概率论”等，然而有些学生在上该门课程时，前面所学的基础知识在考试之后已忘记，故在理解记忆公式时若有疑问而不与教师互动解决的话，疑问会越来越多，从而慢慢失去对该门课程的学习兴趣，致使教学效果不理想。

2.学时太少，无法满足教学需求。《试验设计与统计分析》是一门由理论教学和实践教学两部分组成的专业基础课。西北农林科技大学园艺学院园艺专业的本科生在大二学习该门课程，课程较多，造成该门课的教学学时已压缩到40学时（32个理论学时和8个实验学时），而设施农业科学与工程专业的本科生是在大三上半学年学习该门课程，总课时32学时（24个理论学时和8个实验学时）。课时量的不足，一方面需要对教学内容进行精简，并且针对一些晦涩难懂的公式无充足时间进行讲解和课上练习；另一方面为让学生更透彻地理解并掌握理论知识，会在一定程度上占用部分实验学时，从而造成学生不能更好地掌握常用统计软件的使用，综合教学效果不理想。

3.教学条件有限，实验设备不足。随着对本科教育质量重视程度的提高，学校在很大程度上增加了对教学设备的投入，然而目前的教学设备仍然无法满足该门课程实验环节所需的正常需求。该门课程的实验教学一般是将统计分析软件的操作界面及步骤进行截图，制作幻灯片后在多媒体教室进行演示教学，由于展示效果的限制，可能会造成部分同学看不清或跟不上演示画面的讲授，同时，缺少必要的上机操作环节，造成学生学习的积极性不高，教学效果不理想，无法达到要求。

二、教学改革措施

1.营造愉快的课堂教学氛围，提高学习的主动性。课堂氛围是否欢快积极，可以直接影响教师的讲课心情，同时也决定了学生的学习效率。为人师者，上课须衣着得体，以饱满的精神状态、良好的情绪，努力创造一种和谐、欢快、积极的教学氛围。大二（或大三）学年，部分学生可能因为之前的成绩不理想而在学习上不思进取，上课坐在教室较后的位置，容易开小差。面对这种情况，教师不应该严肃点名，让学生产生一种心理压力，为学习带来负面影响，而更应该积极与之互动，让他们真实感觉到关心，在不伤害学生自尊心的前提下，让他们带着愉快心情专心听讲。课间时，教师也可走下讲台，多主动地与学生聊天，缩短师生心理上的距离，让学生切实觉得教师不像想象中的那么严肃，是可以信赖可以交朋友的人；同时，在聊天过程中也可得到学生对课程难易知识点掌握情况的反馈，有助于后续课程中答疑解惑。鼓励学生在课堂上大胆地表达自己的观点，提出疑问或见解，并对其勇于表达的行为给予肯定，增强学生的学习自信心。

2.优化教学内容，丰富教学方法。由于总的教学学时有限，因此在教学内容的展示及讲授过程中，要合理科学地控制好难易知识点时间的分配，确保重点、难点有充足的时间进行讲解。教学内容需要及时更新，可紧跟学科发展方向，将教学与最新的科研动态相结合，通过前沿实例加深学生对课程相关内容的理解。

教学方法不能局限于传统的“讲授式”，应灵活运用“启发式”“对比式”“总结归纳”等方法，来提升教学效果[5]。对于一些晦涩难懂的公式记忆，如参数区间估计的相关内容，可采用“启发式”进行讲解，提出已知条件，抛出问题，引导学生思考，步步深入，从而根据已知条件选择正确的公式进行计算。“对比式”教学方法的应用，可显著提高学生对概念、公式等内容的记忆理解，如直线回归与直线相关章节知识点，采用“对比式”讲授，可让学生在差异中找出相似点，对比记忆加深理解，从而提高教学效果。“总结归纳”教学方法的合理运用，也可帮学生对知识点进行梳理，如在方差分析章节中，通过对不同数据资料的分析，归纳出方差分析的一般步骤。新兴教学辅助工具的使用，也可在很大程度上提升学生学习的兴趣，如微信课堂派的合理使用，在上课前期利用该公众号建立班级群，通过扫描二维码即可进行电子签到，同时还可利用该工具布置作业、提交电子答案和网络答疑等，节约时间，并极大地简化了教学。

3.细化考核方式，客观考查学生能力。为了对教学质量和教学效果进行科学的评价，客观地考查学生的知识掌握程度及能力，有必要制定出合理而细化的教学实验综合评价体系。学生的最终成绩可由两部分组成：平时成绩，占总成绩的30%，由三小部分组成：一是平时的出勤率（10%），二是作业的完成情况（10%），三是实验课中统计分析相关软件的掌握情况（10%）；期末成绩，占总成绩的70%，闭卷考试。

三、结语

《试验设计与统计分析》是一门理论性与实践性并重的课程，为达到良好的教学效果而采用的各种教学方式及改革措施，是教师和学生相互磨合的一个过程，应根据不同学生群体的特点和教学技术设备不断更新优化。教学过程中，可适当地降低以教师为中心的教学所占的比例，提高学生的参与度与积极性；教师要以学生的角度考虑问题，始终以教会学生为目的，努力提升学生的学习兴趣，激发学生的学习主动性，培养学生的实践能力，从而达到良好的教学效果。