科研小案例在“生物统计学与试验设计”教学中的实践研究

王香萍　张建民

摘 要 “生物统计学与试验设计”是农学类重要的专业基础课。存在教学内容多、难度比较大等特点。本文讨论了目前教学中存在的主要问题，对科研小案例教学法实施的办法、管理方法以及使用后的效果进行了评价，最后对应用科研小案例法教学的优点及挑战进行了总结，以期为类似课程的教学提供参考。

关键词 科研小案例 生物统计学与试验设计 实践

中图分类号：G424                                   文献标识码：A    DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2021.01.067

Abstract Biostatistics and experimental design is an important professional basic course for major in agronomy. For teachers it had much to teach and for students it is difficult to learn. The main problems existing in the current teaching was discussed in this paper. And the application， management methods， and effect of small case teaching method in teaching was evaluated. Finally， the advantages and challenges were summarized so as to provide reference for the teaching of similar courses.

Keywords small scientific research cases; Biostatistics and experimental design; practice

“生物統计学与试验设计”是农学类专业的一门专业基础课，该课程主要培养学生进行农业科学试验的科学设计及结果进行正确分析的能力，为后期从事相关工作打下坚实的基础。由于课程的自身特点使得本课程难教难学。因此很多教师对这门课程的教学方法、教学手段等进行了探讨，提高了教学效果。 [1-4]本人结合大学生创新试验思路，采用科研小案例的方法实施于教学中进行探索，以促进理论与实践结合，提高教学效果。

1 科研小案例在教学中的实施办法

生物统计学的分析方法最终是应用到具体的科学研究具体数据的分析中，因此本方法按照小型科学研究的方法将统计学教学中各环节贯穿到科学研究中，让学生所学理论知识与实践实时结合，分析问题及解决问题。而现在各高校也非常重视大学生创新创业训练，很多大学一二年级的学生开始接触科学研究，这部分学生也迫切需要解决研究中的问题。同时随着信息化的发展，各种线上教学软件的使用也使老师与学生的沟通更为便捷及时，这些因素促使科研小案例更容易开展。具体办法如下：第一步是提出问题，提出的问题主要是与专业研究相关的内容或者生活中密切相关的问题。例如，如验证本校新培育的水稻品种比当地常规水稻品种产量高、不同杀菌剂对某种病原真菌的抑制作用等，问题分析要涵盖后面所需要的统计分析方法如小样本t检验、随机区组、完全随机、卡方检验以及线性回归等。第二步查阅文献，通过网络资源搜索相关研究论文，了解已有类似问题的解决办法及基本结构框架。第三步结合所学知识对所提出的问题进行方案设计，结合课程教学的试验设计章节进行，学生根据试验目的通过文献确定自己的试验因素和水平，所涉及内容包含后期所要学习的相关分析方法。 第四步数据整理，这一步是虚拟赋予数据，根据文献资料，结合自己设计的试验给予结果，要求结果符合日常研究结果，数据不离谱。每位同学对自己的数据进行整理，进行统计数的计算及统计图的制作。第五步应用软件采用相应的方法进行分析。如两组试验应用小样本t检验。第六步，根据统计推断得出的结果进行分析并获得结论，完成一个小型的报告，由于设计方法及分析方法的不同，最后可以得到4-5个小型报告。

2 科研小案例在实施中的管理办法

由于每人4-5份小型科研分析报告，涉及每个环节的应用，对部分同学来说难度较大，采用分组制进行。约4-6人一个小组。基础好的同学担任小组长，由小组长负责反馈本小组完成任务中存在的问题，大家讨论解决问题的办法最后提出解决的办法。形成“分析-反馈问题-讨论-解决问题”的循环过程，每个组员完成自己的任务，可能会存在问题及瑕疵，每个小组完成一份公共的任务，问题及瑕疵减少或完全没有问题的解决办法，老师最后就共性问题全班进行反馈。平时考核既有小组成员自己的成绩，也有小组的成绩，最后加权平均得出本小组各成员平时成绩，这个平时成绩在总成绩里面所占比重可适当提升，可达到70%。

3 科研小案例教学实施的效果调查

对两届学生，共153名同学进行了问卷调查，总体上对这种教学方法给予肯定，并有助于知识点的掌握与理解，有利于避免考前突击，有助于与实践结合起来，增强解决问题的能力，有助于团队协作（见表1）。

4 科研小案例教学法的优点

（1）科研小案例教学有助于将枯燥的知识具体化形象化，便于学生理解。在解决实际问题中将所学知识真实化，有助于培养学生分析问题和解决问题的能力，尤其在分组之后同学们之间可以探讨，在对比答案过程中对知识点有更深刻的理解与掌握。好的典型的案例讲解可以起到事半功倍的作用。（2）科研小案例教学法有助于提高综合能力。科研小案例教学中学生需要做到三个基本点“参与、合作、研究”，由此调动学生积极性，真正投入到学习中，解决问题的过程中提高学生分析问题及解决问题的能力，学生的综合素质得到全面提高。（3）有助于老师了解学生的水平差异，进行因材施教。此种案例教学法能够及时反馈学生应用知识解决问题的情况，有助于教师与学生双向沟通，了解学生对知识的掌握程度，讨论问题过程中做到因材施教。

5 科研小案例教学法的挑战

（1）需要教师投入更多的精力。从设计到实施完成需要教师精心设计，实时跟踪，及时发现问题，及时解决问题。设计需要针对性强，代表性强，跟踪需要了解学生对每个环节知识点的掌握，及时反馈。随着现在线上线下混合式教学的增多，这一部分内容老师可以增加线上沟通机会，比如雨课堂、钉钉等，容易实时解决问题。（2）需要学生投入更多的时间。因为科研小案例需要每个同学来设计、收集数据、整理分析，将所学知识具体化，从听懂到会用之间的消化需要付出时间和精力，在这里仅靠课堂时间是远远不够的，这需要学生课下综合所学知识解决问题。

案例教学法在课程教学中采用的比较广泛，取得了比较好的效果，有助于提高学生综合素质。[5-8]本门课程应用科研小案例进行教学效果也非常好。总之，教师在教学过程中要合理安排科研小案例教学的时间， 在上课前引入案例。课中积极引导学生去发现问题、课下学生分析问题和解决问题。可以组织学生们在规定的时间内进行课堂讨论和线上讨论，而教师在学生们讨论期间要积极融入，确保问题的解决。最后，老师课堂上进行总结和归纳，将小案例中存在的问题进行透彻分析，与所学的数学知识融合在一起，让学生们在分析案例的基础上准确掌握基本原理和概念，从而不断增强自身运用理论分析实际问题的能力，提高教学效果。[9-10]

本研究受長江大学教学研究项目资助（JY19021）

参考文献

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[10] 孙耀中.生物统计学课程教学中对学生的综合能力培养[J].河北科技师范学院学报，2006，20（1）：60-67.