植物生產(chǎn)類專業(yè)《試驗統(tǒng)計方法》實踐教學(xué)改革與應(yīng)用

張銀霞 田蕾 李培富

摘要：《試驗統(tǒng)計方法》是應(yīng)用性和實踐性非常強的課程。但目前該課程教學(xué)中實踐教學(xué)嚴重不足，本文提出了實踐教學(xué)改革的必要性，并提出在教學(xué)中加強實踐教學(xué)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和改進教學(xué)方法等措施激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞：試驗統(tǒng)計方法；實踐教學(xué)；改革與應(yīng)用

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）15-0132-02

《試驗統(tǒng)計方法》課程是全國高等教育農(nóng)業(yè)院校的通修課程之一，是為培養(yǎng)學(xué)生掌握科學(xué)試驗研究與試驗數(shù)據(jù)資料統(tǒng)計分析有關(guān)的基本理論、基本知識、基本技能和應(yīng)用能力而設(shè)置的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程[1]，是一門理論性、應(yīng)用性和實踐性都很強的方法論學(xué)科，由田間試驗設(shè)計、統(tǒng)計分析方法和統(tǒng)計軟件的應(yīng)用三個部分構(gòu)成。但在教學(xué)中普遍存在以下幾方面的問題。第一，理論與實踐結(jié)合不夠緊密。其授課方式多數(shù)采用課堂理論教學(xué)與課后軟件學(xué)習(xí)相結(jié)合，而學(xué)生生產(chǎn)實習(xí)和畢業(yè)論文設(shè)計在課程結(jié)束后，導(dǎo)致實踐應(yīng)用滯后于理論知識，使知識與技能掌握不牢固，在實際試驗設(shè)計和數(shù)據(jù)挖掘時不能得心應(yīng)手。第二，統(tǒng)計軟件與試驗不吻合。在實際農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中，統(tǒng)計分析原理和實際情況往往難于對應(yīng)，所以借助統(tǒng)計軟件已成為一個行之有效的方法。目前，國內(nèi)高校用到的統(tǒng)計軟件種類較多，有Excel、SPSS、SAS、DPS、R語言等，每個軟件都有其優(yōu)缺點。但針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類試驗，在大田環(huán)境下，因子控制較為困難，田間試驗結(jié)果存在不確定性和變異性，導(dǎo)致輔助軟件不能準確地挖掘樣本數(shù)據(jù)信息。第三，現(xiàn)階段農(nóng)學(xué)專業(yè)的學(xué)生絕大多數(shù)沒有參加過農(nóng)事活動，沒有下過田，有的甚至不認識農(nóng)作物，針對這種情況，農(nóng)學(xué)專業(yè)實踐課的開設(shè)顯得尤為重要。所以實踐教學(xué)是試驗統(tǒng)計方法這門課必不可少的環(huán)節(jié)，它不僅是理論教學(xué)的輔助手段，而且是學(xué)生掌握好課堂講授的專業(yè)技術(shù)知識的重要途徑。

實踐教學(xué)是一個通過培養(yǎng)學(xué)生動態(tài)的運用能力來推動學(xué)科靜態(tài)知識進行循環(huán)，達到學(xué)以致用的動靜結(jié)合的過程[2]。而學(xué)習(xí)《試驗統(tǒng)計方法》的最終目的是使學(xué)生掌握田間試驗設(shè)計技術(shù)和科學(xué)的統(tǒng)計分析方法這一從事科學(xué)研究的有力工具，培養(yǎng)學(xué)生研究課題的設(shè)計與實施能力。針對目前《試驗統(tǒng)計方法》課程在應(yīng)用方面存在的問題，本文以寧夏大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)科類本科學(xué)生的《試驗統(tǒng)計方法》課程的實踐教學(xué)改革為案例，闡述了實踐教學(xué)的開展在試驗統(tǒng)計分析課程中的必要性。其目的是將理論知識和實踐緊密相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生會學(xué)習(xí)、會應(yīng)用、會解決實際問題的能力。

一、《試驗統(tǒng)計方法》課程教學(xué)中理論與實踐學(xué)時的合理分配

《試驗統(tǒng)計方法》是一門理論為主、實踐為輔的植物生產(chǎn)類專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程原理復(fù)雜、內(nèi)容抽象、計算公式繁多且難記，需通過實踐教學(xué)增強學(xué)生對理論知識的理解和運用，所以在教學(xué)過程中增加實踐教學(xué)的學(xué)時數(shù)。在本次教學(xué)改中，確定教學(xué)大綱理論課與實驗課的比例為3：1。具體分配如下：（1）田間試驗的概述以及設(shè)計與實施12學(xué)時，實驗學(xué)時為4學(xué)時。（2）描述性統(tǒng)計分析6學(xué)時，實驗學(xué)時為2學(xué)時。（3）統(tǒng)計假設(shè)測驗6學(xué)時，實驗學(xué)時為2學(xué)時。（4）方差分析12學(xué)時，實驗學(xué)時為4學(xué)時。（5）卡平方測驗6學(xué)時，實驗學(xué)時為2學(xué)時。（6）直線回歸和相關(guān)6學(xué)時，實驗學(xué)時為2學(xué)時。學(xué)生通過實踐課的歷練可以提高動手操作能力、分析問題能力和解決問題能力。將理論與實踐有機結(jié)合起來，理論為實踐提供指導(dǎo)，反過來用實踐來驗證理論，成為理論強有力的證據(jù)和支撐。

二、試驗統(tǒng)計方法課程理論與實踐緊密結(jié)合

（一）采用“項目化”的方法加強理論與實踐的結(jié)合

在“田間試驗設(shè)計與實施”這章內(nèi)容中可以采用“項目化”的方法進行教學(xué)。首先，將理論內(nèi)容與老師的科研項目緊密結(jié)合起來進行講授，比如，在講授順序排列的試驗設(shè)計時，可以與寧夏玉米育種專項中的新品種選育課題相結(jié)合；隨機區(qū)組試驗設(shè)計與水稻新品種的區(qū)試試驗結(jié)合起來；裂區(qū)試驗設(shè)計與小麥的水肥試驗結(jié)合起來。理論講授結(jié)束后，在明確試驗?zāi)康牡那疤嵯?，將授課對象分成小組，每個小組分別負責(zé)不同的項目，也就是試驗設(shè)計，要求學(xué)生必須掌握科研的要求、目的、性質(zhì)和步驟，親自參與試驗實施的整個過程[2]。設(shè)計好詳細的試驗方案和實施方法，并在大田環(huán)境下或?qū)嶒炇覍嵤嶒?，試驗實施地點設(shè)立在學(xué)校試驗農(nóng)場或?qū)嶒炇业葓龅?。每組負責(zé)兩種或三種典型試驗方案實施。最后，采樣試驗數(shù)據(jù)，要嚴格按照試驗數(shù)據(jù)獲取的步驟和方法進行。實驗結(jié)束后各小組總結(jié)田間試驗的誤差來源、土壤差異和控制誤差的小區(qū)技術(shù)、試驗設(shè)計、實施規(guī)則以及試驗數(shù)據(jù)的獲取，并相互交流學(xué)習(xí)心得，保障每個學(xué)生都能涉及到每個試驗。

（二）結(jié)合科學(xué)研究，加強案例分析，實現(xiàn)實踐教學(xué)

《試驗統(tǒng)計方法》課程理論性強，而且應(yīng)用性也較強。由前兩章的試驗方法轉(zhuǎn)到后八章的統(tǒng)計分析方法，理論性更強，且概念多、公式多、統(tǒng)計符號多。如果將這些難理解、難掌握的理論知識和科學(xué)研究結(jié)合起來，可以增強學(xué)生對知識的感性認識，讓學(xué)生體會到知識的力量?？梢约ぐl(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，還可以促使他們積極參與到老師的科學(xué)研究中。這樣既實現(xiàn)了理論知識的學(xué)習(xí)和實踐動手的緊密結(jié)合，也將理論知識應(yīng)用到了生產(chǎn)實踐中，這就需要在課程講授時采用案例分析方法。所選案例要緊密結(jié)合植物生產(chǎn)類專業(yè)的特點。比如，采用不同水稻品種的品比試驗的案例講解單因素隨機區(qū)組試驗設(shè)計的方差分析，做出準確的統(tǒng)計分析和結(jié)果判斷；還比如結(jié)合遺傳學(xué)課程中的相關(guān)章節(jié)，選取小麥雜交F2代性狀的分離比例案例講解卡平方測驗的應(yīng)用，使學(xué)生把試驗獲得的數(shù)據(jù)盡快的進行整理并得到結(jié)果，進而進行分析得到結(jié)論，這樣就可以使學(xué)生體會到試驗統(tǒng)計分析課程在實踐中的作用，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，使其熟練掌握所學(xué)基本知識并能運用到科學(xué)研究之中的行之有效的教學(xué)方法。

三、充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺，提高《試驗統(tǒng)計方法》課程的教學(xué)效果

信息化的時代，云數(shù)據(jù)的今天[4]，互聯(lián)網(wǎng)為人民的生活帶來了更多方便，也為《試驗統(tǒng)計方法》課程的教學(xué)提供了更便利的教學(xué)平臺。由于課堂教學(xué)的時間有限，擴展講解和解答疑難的時間較少。因而，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，也可以建立微信群或QQ群，在網(wǎng)絡(luò)中建立問題反饋平臺，教師一方面可以了解學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的掌握程度，了解教學(xué)中存在的不足，另一方面也可以在網(wǎng)絡(luò)上回答學(xué)生在數(shù)據(jù)處理中遇到的各種問題。這些問題的解決方案在網(wǎng)絡(luò)上公開后又可以幫助其他遇到相似問題的學(xué)生及時解決問題。因此，有效地利用網(wǎng)絡(luò)平臺和教學(xué)資源不僅可以促進課堂教學(xué)效果的提升，還可以督促學(xué)生在業(yè)余時間更方便地自學(xué)，促進學(xué)生對這門課程的持續(xù)學(xué)習(xí)，有效地提升了教學(xué)效果。

四、結(jié)語

《試驗統(tǒng)計方法》課程內(nèi)容涉及到的專業(yè)知識比較多，但這門課程一般都安排在專業(yè)課程開課之前學(xué)習(xí)，因此大大增加了課程的教學(xué)和學(xué)習(xí)難度。通過教學(xué)實踐的改革和應(yīng)用，將“田間試驗設(shè)計與實施”的內(nèi)容與學(xué)生的大田實踐實習(xí)相結(jié)合；將t測驗的內(nèi)容和方差分析的內(nèi)容與老師的科學(xué)研究項目結(jié)合，并應(yīng)用統(tǒng)計軟件DPS或者SPSS分析數(shù)據(jù)[3]，得出結(jié)論；卡平方測驗與遺傳學(xué)基因獨立遺傳還是連鎖相關(guān)內(nèi)容結(jié)合。這樣既改變了學(xué)生感覺枯燥乏味的理論學(xué)習(xí)，也克服了學(xué)生的畏難情緒。不但激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的學(xué)習(xí)熱情，而且提高了學(xué)生對專業(yè)課程的學(xué)習(xí)渴望，還增強了學(xué)生解決實際問題的綜合能力[5]，同時還能提高課程的教學(xué)質(zhì)量。總之，在教學(xué)活動中通過加強實踐教學(xué)以及教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系，讓學(xué)生掌握學(xué)科發(fā)展的前沿方向和應(yīng)用技術(shù)的前景，培養(yǎng)學(xué)生獨立和嚴謹?shù)目蒲芯窈退仞B(yǎng)，是《實驗統(tǒng)計方法》這門課程需要達到的教學(xué)目標(biāo)。

參考文獻：

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[3]張銀霞，唐建寧.在《試驗統(tǒng)計方法》教學(xué)改進中應(yīng)用DPS統(tǒng)計軟件之探索[J].教育教學(xué)論壇，2012，（38）：96-97.

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[5]唐新蓮，蔣代華.試驗研究與統(tǒng)計分析課程教學(xué)改革探析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017，（6）：291.