试验设计与统计分析课程教学改革与实践

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1、试验设计与统计分析课程教学改革与实践　　摘要：试验设计与统计分析是多个学科的重要专业基础课，对试验设计与统计分析课程内容变革、改进教学方法和教学手段及考核办法等方面进行了论述。　　关键词：统计分析试验设计教学改革教学效果　　试验设计与统计分析是面向林学、生物科学、生物技术、食品科学等专业的一门重要专业基础课程。该课程将概率论与数理统计的原理和方法运用于生产与科学试验，重点解决如何根据试验目的和要求科学设计试验，并对试验结果正确地进行统计分析，以获得有效试验信息等问题，具有很强的实用性。随着现代科学的不断发展，试验设计与统计分析已成为自然科学研究方法论领域一个比较

2、成熟的学科，是相关专业科学领域研究和实际工作必不可少的工具。该课程的学习能够提高学生的知识运用水平及动手能力，培养学生解决实际问题的能力，为从事各类相关工作奠定基础。　　试验设计与统计分析课程要求有一定的数理统计基础，教学中理论公式较多，采用传统的教学方法学生容易感觉枯燥；且重理论、轻实践的现象也影响了实际的教学效果。笔者结合多年课程教学的实践经历，变革课程内容，改进教学方法、教学手段及考核办法等，提高教学效果，促进学生动手能力和实践能力培养。　　1教学内容的优化与更新　　试验设计与统计分析课程由理论教学和实践教学两部分组成，是一门应用性和实践性都很强的专业基础

3、课。从减少学生学习负担出发，该课程已经压缩到32学时，这就更要求我们对教学内容精挑细选，提高教学的效果。　　在理论教学中要顺应农林和生物科学高速发展和多学科交叉的趋势，根据农林与生物类专业的教学基本要求和学生毕业后要从事的主要工作，重点讲授试验设计和统计分析的基本原理和常用方法。　　在教学内容上，结合目前试验设计方法的发展和应用现状，适当删减某些已不常用的设计方法，如对比法试验设计、间比法试验设计等。增加某些使用广泛、应用较多的设计方法授课内容和深度，如正交设计等。　　从教学组织安排上，在试验设计基础知识、基本原理讲授完成后，按照具体试验设计方法讲授，分别引导学

4、生掌握某种试验设计的设计方法、统计分析方法，了解该试验设计方法的优缺点和应用。在每1～2种试验设计和统计分析方法的课堂讲授完成之后，上一次讨论课，以生产科研中的实际问题为范例，引导学生积极分析、讨论，以深刻理解和体会某个具体试验设计方法的试验布置、应用及其优缺点。给出科研实践工作中得到的真实试验数据，让学生进行统计分析并对结果进行分析和讨论，从而深入理解某种试验设计方法的应用。　　2教学方法与手段的改革　　在讲授基本原理时，为了突出本课程应用性强的特点，从科研工作中遇到的实际问题进行课堂讨论的方法入手，而不是从公式的数学推导开始，以提高学生参与的积极性。例如，在

5、讲授试验设计原则时，举例：5个品种栽培试验，每个品种各12棵树，试将这些树种在一片试验田里。课堂上，请所有学生在纸上画出这60棵树的布置图，同时请4～6名学生到黑板上把自己的想法画出来。把学生的布置图分类总结后，通过一步步引导，得出试验设计的三大原则。进而结合公式推导，从理论上阐明三原则的作用。学生听得有趣、容易理解、记忆深刻。　　在授课过程中，要充分利用多媒体教学手段。现代多媒体教学具有信息量大、形象直观等特点，不仅能减少教师在课堂上板书和复杂的画图工作，还能利用多媒体演示统计软件处理案例，有利于充分调动学生的求知欲和积极性[1，2]，在本课程课时少的实际情况

6、下，尤其要充分利用好这个工具。在现有课件的基础上，增加新的内容和实例，使课件更加丰富、生动，便于理解，同时注意和科研、生产实践紧密结合，使授课内容更贴近实际应用，有利于培养学生的实践能力。但是在实际应用中要特别注意，多媒体只是一种教学手段，引入多媒体教学并不意味着完全放弃传统的板书教学。该课程理论抽象且数学公式比较多，有很多公式需要推导。用PPT推导公式效果不好，学生难以跟上播放速度。教师利用板书在黑板上推导，推导公式的过程能够吸引学生跟着思考，加深印象和理解。只有将多媒体教学和传统教学方法结合，发挥各自优越性，才能达到更好的教学效果。　　在课堂教学中，根据各章

7、教学内容及要求，采取“启发式”和“讨论式”结合的教学模式，可以充分发挥学生的主体作用，以达到更好的教学效果[3]。在最常用的试验设计方法章节的教学过程中，我们专门安排了一定的课时用于讨论，充分发挥讨论环节的作用。收集科研工作中的典型案例，同时鼓励学生提出自己参与科研实践中遇到的相关问题，引导学生积极分析、讨论，以深刻理解和体会某个具体试验设计方法的试验布置、应用及其优缺点。给出科研实践工作中的具体试验数据，让学生进行统计分析并对结果进行分析和讨论。更好地达到提高学生知识运用水平及动手能力的目的，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。采用提问、答疑等多种教学

8、方法，加强教师与学生的互