《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)初探

秦新光 劉剛 祝振洲 李書藝

【摘要】試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理是一門實用性很強的工具課程，本文針對我院該課程傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的問題，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)體系，通過建立網(wǎng)絡(luò)化的自主學(xué)習(xí)平臺和公平的考核機制，提高本課程的教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】試驗設(shè)計 數(shù)據(jù)處理 教學(xué)網(wǎng)絡(luò)化

【基金項目】武漢輕工大學(xué)教學(xué)研究項目（XZ2015010）。

【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）04-0243-02

試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理是以數(shù)理統(tǒng)計理論、專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，科學(xué)地設(shè)計試驗，并對所得試驗數(shù)據(jù)進行分析，達(dá)到減少試驗次數(shù)、縮短試驗周期、迅速找到優(yōu)化試驗方案或數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用性課程。在方法論上，它又是一種廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究過程中的普遍適用的科學(xué)計算方法，是產(chǎn)品設(shè)計、質(zhì)量管理和科學(xué)研究的重要工具[1-4]。本課程立足于我校食品科學(xué)工程學(xué)院工程前身的背景，針對食品行業(yè)的需求，培養(yǎng)具有專業(yè)技能的學(xué)生。讓學(xué)生掌握幾種試驗設(shè)計方法以及Excel、origin等數(shù)據(jù)處理軟件的使用，在學(xué)習(xí)、工作中實際的應(yīng)用能力。

我校食品科學(xué)與工程專業(yè)作為國家級特色專業(yè)，對本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）的質(zhì)量要求也在逐年提高，這就要求學(xué)生對本課程的理論與技能非常熟悉。但本課程作為工程應(yīng)用學(xué)科的基礎(chǔ)課程，需要通過大量的學(xué)習(xí)與實踐來鞏固，這無疑給學(xué)生本就繁重的學(xué)業(yè)增加了負(fù)擔(dān)，因此如何在有限的時間里讓學(xué)生理解并掌握知識成為課程改革的關(guān)鍵。

1.試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理課程教學(xué)現(xiàn)狀

1.1授課方式傳統(tǒng)

“試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理課程”作為一門應(yīng)用型的工具課程，教學(xué)方式應(yīng)該是理論與實踐相結(jié)合的，但由于課時的限制，課堂上依舊是灌輸式的教學(xué)，學(xué)生在課堂上只能單方面的接收老師的信息，沒有思考。而本課程本就是一門交叉性很廣的課程，是十分抽象、枯燥的。學(xué)生容易厭學(xué)或者不學(xué)。此外，“試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理”布置了大量的課程作業(yè)占據(jù)了學(xué)生大量的課后時間，加重了學(xué)生本就繁重的課業(yè)，為了按時完成作業(yè)，容易出現(xiàn)抄襲的現(xiàn)象。

1.2 單一考核機制

課程考核是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)之一，也是影響教學(xué)質(zhì)量的重要因素。作為教學(xué)質(zhì)量檢驗手段，且對教學(xué)工作具有導(dǎo)向功能的課程考核，在高等教育由外延式發(fā)展向內(nèi)涵式發(fā)展轉(zhuǎn)變的過程中呈現(xiàn)出新的特點，并有進一步強化的趨勢。這種考核理念的轉(zhuǎn)變與確立，是適應(yīng)高等教育由外延式發(fā)展向內(nèi)涵式發(fā)展轉(zhuǎn)變的形勢需要，是高校由粗放式管理走向精細(xì)化管理的體現(xiàn)，是大學(xué)生提升就業(yè)競爭力的要求。在規(guī)模擴張階段，課程考核重管理理念，主要是教學(xué)資源緊缺之故。

長期重管理理念的慣性，使高校課程考核已經(jīng)形成“一門課一次考”、“考核結(jié)果以量化的分?jǐn)?shù)而非質(zhì)性的報告呈現(xiàn)”等固定模式。這些固定模式，逐漸影響到課程教學(xué)質(zhì)量，繼而影響到學(xué)校的學(xué)風(fēng)，逐漸引起了社會及高校自身的非議。為革除這些弊端，高校課程考核理念需要由重管理轉(zhuǎn)變?yōu)楣芾砼c教育并重，課程考核需要回歸到以學(xué)生為主體、以學(xué)習(xí)為中心的軌道上來。

2.教學(xué)方法的改革——共建共享模式的實踐

2.1 網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)

隨著中國互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也應(yīng)該應(yīng)用到課程改革中來，傳統(tǒng)的課堂授課可以逐漸網(wǎng)絡(luò)化，不僅節(jié)約資源，也符合當(dāng)下大學(xué)生生活網(wǎng)絡(luò)化的趨勢，讓學(xué)生在自由的空間里愉快放松的學(xué)習(xí)。既增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，減輕了教師的作業(yè)批閱、監(jiān)考負(fù)擔(dān)，讓教師把更多的備課時間用在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新上。

通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，教師可以制作視頻教學(xué)課件替代傳統(tǒng)課堂的PPT，對重點且具有代表性的內(nèi)容支撐單獨的課件小視頻，學(xué)生通過觀看課件自主的學(xué)習(xí)，遇到不懂的問題，在學(xué)習(xí)平臺進行留言提問，同學(xué)之間進行探討，普遍的難點教師再重點解答。而相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理軟件也上傳相應(yīng)的使用指南，讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進度自由選擇學(xué)習(xí)章節(jié)，學(xué)生完成了相應(yīng)章節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)即可進入后面階段的學(xué)習(xí)。同時也把部分的實踐內(nèi)容放進課堂內(nèi)來完成。

2.2 網(wǎng)絡(luò)模塊設(shè)計

分析考試系統(tǒng)對信息管理、組題與試題庫、系統(tǒng)升級、運行條件等方面的要求。需求分析既要考慮到學(xué)校與社會使用的實際需要和使用習(xí)慣，又要兼顧技術(shù)與發(fā)展的統(tǒng)一。既注重實效，滿足現(xiàn)實需要，又為系統(tǒng)的后續(xù)升級和擴展留有余地，大大提升各項指標(biāo)和整體性能。

信息管理模塊：該考試系統(tǒng)應(yīng)能進行注冊、登錄與信息管理。教師的信息可由管理員批量導(dǎo)入，也可以單個新建。教師也可以注冊，經(jīng)管理員審核通過，憑密碼登錄，選擇考試課程，然后就可以添加修改章節(jié)、知識點以及試題等，同時也可以進行班級、學(xué)生的信息管理。

系統(tǒng)管理模塊：在系統(tǒng)管理中，通過模塊設(shè)置，可以新增或刪除考試課程。每一課程下可以添加、修改章節(jié)，每一章節(jié)下面可以添加、修改知識點。系統(tǒng)還可以設(shè)置試卷的總分?jǐn)?shù)，以及考試時間，合格分?jǐn)?shù)，允許補考的次數(shù)以及補考的時間。

題庫模塊：試題全為客觀題，分二類，選擇與判斷，形式上均為單項選擇題。題目的組織結(jié)構(gòu)上由題干和選項組成，選項可以在新建題目的時候據(jù)需要增加或減少。題干和選項內(nèi)容表達(dá)可以使用文本、公式（包含上下標(biāo)）、圖片等表示。題目的編排設(shè)立“題號”、“考試類型”、“知識點（按章分）”。所有的考試題目都?xì)w屬于相應(yīng)的知識點，即為系統(tǒng)自動組卷時的考點。

基于此，題庫的設(shè)計可以方便實現(xiàn)系統(tǒng)隨機自動組題，自動評卷，當(dāng)場出成績。

2.3平時成績管理

我們對學(xué)生的平時操作進行定量管理 ， 平時考核在每一次練習(xí)中進行 ， 對每一位學(xué)生的操作練習(xí)情況都有記錄。我們的評分標(biāo)準(zhǔn)主要看下面幾個方面：

（1）一學(xué)期內(nèi)進行網(wǎng)絡(luò)操作練習(xí)的次數(shù)。設(shè)置一個基本次數(shù)要求，達(dá)到這個基本要求的次數(shù)即可得到此項的滿分，此項滿分可控制為三十分。

（2）每次完成練習(xí)的時間。同樣設(shè)置一個基本時間要求，達(dá)到這個基本要求的時間即可得到此項的滿分，此項滿分可控制為三十分。

（3）每次完成練習(xí)的正確率。正確率達(dá)到基本要求即可得到此項滿分，此項滿分可控制為三十分。

（4）設(shè)置一個基本要求的分值。包括每次完成練習(xí)的時間是否基本一致，完成練習(xí)的正確率是否基本一致等，此項滿分可控制為十分。

2.4 考試成績管理

實驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理是一門實用性很強的課程，可采取半開放式考核方式。什么是半開放式考核？就是在考試前一周給出考試時實驗操作的內(nèi)容和要求，并且給出一周的開放實驗室時間，讓學(xué)生進行自主練習(xí)，考試時學(xué)生根據(jù)抽簽來確定自己需要進行實驗操作的項目并且進入考場進行實驗操作。這樣做的好處就在于充分調(diào)動了學(xué)生的積極性，學(xué)生能夠自主的進行實驗操作練習(xí)，從而主動掌握相關(guān)實驗內(nèi)容，提高動手能力。

系統(tǒng)可以根據(jù)單次考核成績和平時成績綜合起來給出總評成績。這種考核模式不單單是課程的學(xué)習(xí)，對本科生畢業(yè)設(shè)計或者畢業(yè)論文的設(shè)計有極大的幫助。

3.結(jié)語

試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理，無論是理論還是上機操作，傳統(tǒng)的考核過程需花費大量人力、物力和財力，老師異常辛苦，且考核的覆蓋面受到限制，成績不能很好地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。

《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用使教學(xué)發(fā)生了很大的變革，將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與考試進行了有機地結(jié)合，對于實現(xiàn)無紙化考試，以及“公平、公正、公開”的考試具有重要意義；同時可以擴展到其他相關(guān)或相似課程中進行應(yīng)用和推廣。

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[4]羅三桂，劉莉莉.我國高校課程考核改革趨勢分析，中國大學(xué)教學(xué)， 2014，12：71-74

作者簡介：

秦新光（1983-），女，博士，講師，研究方向為蛋白質(zhì)化學(xué)。