《畜牧試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》研究生課程教學(xué)改革探索

趙 靜,單雪松

(吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 動(dòng)物科技學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130118)

隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展，國家對(duì)畜牧科技人才能力水平要求越來越高。優(yōu)秀的畜牧專業(yè)人才不但要具備一定的專業(yè)知識(shí)，更需要具備統(tǒng)計(jì)學(xué)思維和正確運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析解決生產(chǎn)實(shí)際問題的能力?！缎竽猎囼?yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》是吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物遺傳育種與繁殖等畜牧專業(yè)研究生的必修課，學(xué)好該課程對(duì)于培養(yǎng)研究生科研能力具有特別重要的意義。由于該課程的特點(diǎn)邏輯推理性強(qiáng)、計(jì)算繁瑣復(fù)雜[1]，一直處于學(xué)生難學(xué)、教師難教的兩難境地。如何打破這一尷尬局面，是任課教師思考并不斷探索和嘗試解決的問題。筆者結(jié)合多年教學(xué)實(shí)踐，并汲取國內(nèi)同類課程的改革經(jīng)驗(yàn)，為提高研究生教學(xué)質(zhì)量，從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法手段革新等方面對(duì)研究生課程進(jìn)行了改革嘗試。

1 課程改革必要性

1.1 教學(xué)內(nèi)容需要有效凝練

研究生的《畜牧試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》課程需要有本科生階段的統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)作支撐。筆者在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)習(xí)本課程的研究生統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊。有些跨專業(yè)考生在本科階段沒有學(xué)習(xí)過生物統(tǒng)計(jì)學(xué)課程，有些學(xué)生即使學(xué)過，但由于間隔時(shí)間長(zhǎng)，統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí)點(diǎn)遺忘較多，誤用統(tǒng)計(jì)分析方法現(xiàn)象嚴(yán)重，這給教師組織授課內(nèi)容帶來了很大難度。并且學(xué)時(shí)有限，差異化理論教學(xué)很難實(shí)現(xiàn)。在統(tǒng)計(jì)軟件使用方面，絕大部分同學(xué)對(duì)R語言、SAS 等統(tǒng)計(jì)軟件不了解，部分同學(xué)選修過SPSS，這給任課教師設(shè)計(jì)實(shí)踐課程內(nèi)容帶來了一定的挑戰(zhàn)。教學(xué)內(nèi)容既要有別于本科生階段的統(tǒng)計(jì)學(xué)課程，又要兼顧學(xué)生統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)和統(tǒng)計(jì)軟件使用上的差異，還要盡可能地拓展新知識(shí)，有效凝練教學(xué)內(nèi)容，才能更好地完成研究生教學(xué)任務(wù)。

1.2 教學(xué)方法需要靈活多樣

傳統(tǒng)的教學(xué)方法以教師課堂講授為主。實(shí)踐證明，舊的教學(xué)方式很難體現(xiàn)課程的實(shí)踐性和應(yīng)用性。近年來，啟發(fā)式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)、案例教學(xué)等多種教學(xué)方式方法大量涌現(xiàn)[2-4]。統(tǒng)計(jì)學(xué)課程性質(zhì)決定了教學(xué)方式方法的選擇與運(yùn)用不能生搬硬套。案例教學(xué)能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，但在統(tǒng)計(jì)學(xué)課程中教學(xué)案例的引入需要時(shí)機(jī)，引入過早或過晚均不能形成師生間的有效互動(dòng)，不但達(dá)不到預(yù)期效果，甚至適得其反。隨著研究生培養(yǎng)方案的不斷調(diào)整，現(xiàn)有教學(xué)方法已不能滿足課程教學(xué)的需要。學(xué)時(shí)少，很多知識(shí)點(diǎn)講不透，生產(chǎn)實(shí)踐中學(xué)生可能用到的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法在課堂中涉及不到。這就要求教師要順應(yīng)形勢(shì)變化，及時(shí)調(diào)整教學(xué)方式方法，在有限學(xué)時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授效率最大化。

1.3 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)急需完善

傳統(tǒng)的課程教學(xué)偏重理論，實(shí)踐應(yīng)用操作少且滯后。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生在學(xué)完該課程后并沒有形成真正的統(tǒng)計(jì)學(xué)思維，設(shè)計(jì)試驗(yàn)仍然不知從何處入手，統(tǒng)計(jì)實(shí)踐應(yīng)用能力更是明顯不足。理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)銜接的不好，統(tǒng)計(jì)軟件使用與實(shí)踐教學(xué)配合不到位是造成上述現(xiàn)狀的直接原因。信息化時(shí)代，借助計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)軟件輔助數(shù)據(jù)處理在科研領(lǐng)域已是必然趨勢(shì)。掌握至少一種統(tǒng)計(jì)軟件的使用是研究生必備的技能。由于本課程沒有單獨(dú)設(shè)置實(shí)驗(yàn)課學(xué)時(shí)，統(tǒng)計(jì)軟件的使用只能憑借教師課堂演示、學(xué)生課下自主練習(xí)來實(shí)現(xiàn)。理論層面上講，在研究生階段依靠學(xué)生的自律性和自學(xué)能力去完成課下學(xué)習(xí)任務(wù)應(yīng)該不成問題，但實(shí)際情況是，學(xué)生將課堂里學(xué)的統(tǒng)計(jì)軟件知識(shí)用的“一知半解”，課后實(shí)踐練習(xí)的效果很不理想。另外，實(shí)踐教學(xué)不能僅僅局限于統(tǒng)計(jì)軟件的使用，要讓學(xué)生走出課堂，參與到科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐中，學(xué)以致用。研究生課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)急需完善。綜上所述，《畜牧試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》研究生課程改革勢(shì)在必行。

2 課程改革對(duì)策

隨著畜牧學(xué)科研究生培養(yǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，對(duì)研究生培養(yǎng)質(zhì)量的要求也隨之提高。在教學(xué)中遵循知識(shí)傳授與能力、素質(zhì)培養(yǎng)并重的原則，將課程思政元素和素質(zhì)教育理念融于課程體系建設(shè)中，引導(dǎo)學(xué)生樹立要尊重科學(xué)數(shù)據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度[5]，不斷培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計(jì)學(xué)思維和科技創(chuàng)新能力。

2.1 以應(yīng)用為導(dǎo)向優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

社會(huì)對(duì)畜牧學(xué)研究生綜合能力的要求越來越高?！缎竽猎囼?yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》課程內(nèi)容遵循以“應(yīng)用為導(dǎo)向”的設(shè)計(jì)理念與思路，突出試驗(yàn)設(shè)計(jì)的重要性，重視教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性，把教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)放在應(yīng)用上，合理分配授課時(shí)間，兼顧授課對(duì)象參差不齊的統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)，凝練知識(shí)點(diǎn)，精講統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)，將授課重點(diǎn)放在試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)和對(duì)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的解析上。通過啟發(fā)式教學(xué)，以問題為導(dǎo)向，將試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的學(xué)習(xí)過程貫穿到解決問題的實(shí)際情景中，引導(dǎo)學(xué)生積極主動(dòng)思考去尋找問題的答案。例如：在授課單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法內(nèi)容時(shí)，可預(yù)設(shè)如下問題：“評(píng)價(jià)三種以上不同飼料的差異顯著性，如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)？如果供試單位分別是雞、豬、牛的情況下，試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法上會(huì)發(fā)生哪些改變？”等等。在課程講授的過程中，通過師生共同參與，針對(duì)這些問題逐一剖析，從中引出試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的基本原則，引出完全隨機(jī)化設(shè)計(jì)、隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)和拉丁方設(shè)計(jì)等不同類型的試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，并分別對(duì)各種方法的適用條件、設(shè)計(jì)方法、優(yōu)缺點(diǎn)、注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)形式及統(tǒng)計(jì)分析方法等理論內(nèi)容逐一概括講解，同時(shí)將數(shù)據(jù)分析部分配合統(tǒng)計(jì)軟件隨堂操作。每種設(shè)計(jì)方法從如何設(shè)計(jì)試驗(yàn)到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析一氣呵成，讓學(xué)生在興趣與實(shí)踐中學(xué)習(xí)，真正做到學(xué)以致用。

2.2 科研案例反哺課堂教學(xué)

一個(gè)完整的科研過程完美詮釋了廣義上講的試驗(yàn)設(shè)計(jì)。從選題立項(xiàng)、擬定設(shè)計(jì)方案、項(xiàng)目實(shí)施、數(shù)據(jù)搜集整理和統(tǒng)計(jì)分析，到成果鑒定，撰寫學(xué)術(shù)論文等，科研過程的每一個(gè)環(huán)節(jié)都和試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析內(nèi)容息息相關(guān)。遵循以“科研帶教學(xué)”的理念，利用科學(xué)前沿?cái)?shù)據(jù)資料豐富教學(xué)內(nèi)容。教師結(jié)合自身科研實(shí)踐，根據(jù)課堂內(nèi)容和課時(shí)組織教學(xué)案例，實(shí)時(shí)鏈接科學(xué)前沿新動(dòng)態(tài)、新成果，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣，鍛煉其科研思維；積極引導(dǎo)學(xué)生參與科研實(shí)踐，鼓勵(lì)學(xué)生圍繞其所在實(shí)驗(yàn)室的在研課題進(jìn)行學(xué)習(xí)，并運(yùn)用統(tǒng)計(jì)課所學(xué)理論練習(xí)試驗(yàn)設(shè)計(jì)或者數(shù)據(jù)分析，培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力，學(xué)以致用；將近幾年在國內(nèi)外公開發(fā)表的科技論文中一些涉及統(tǒng)計(jì)學(xué)問題的典型案例引入課堂，拓寬學(xué)習(xí)視野，通過分組討論典型案例中試驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性、統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的正確性及常見統(tǒng)計(jì)方法誤用辨析等方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生參與度，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)各種統(tǒng)計(jì)方法的理解和應(yīng)用。通過科研案例反哺教學(xué)，能夠彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)踐的不足[6]，提升學(xué)生科研素養(yǎng)。

2.3 加強(qiáng)統(tǒng)計(jì)軟件應(yīng)用

《畜牧試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》課程是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性非常強(qiáng)的工具課。實(shí)踐的核心是運(yùn)用統(tǒng)計(jì)方法的能力。統(tǒng)計(jì)分析軟件是研究生分析處理數(shù)據(jù)必備的工具。教師利用本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)用的微機(jī)房授課，在很大程度上提升了教學(xué)效果。充分利用多媒體教學(xué)設(shè)備，結(jié)合大多數(shù)學(xué)生都熟悉的SPSS統(tǒng)計(jì)軟件，通過師生在課堂上同步演練，實(shí)踐設(shè)計(jì)試驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析，教會(huì)學(xué)生如何科學(xué)解釋統(tǒng)計(jì)軟件的輸出結(jié)果，以及如何把結(jié)果合理規(guī)范地應(yīng)用到科技論文寫作中。統(tǒng)計(jì)軟件的隨堂使用，既能把學(xué)生從繁瑣的統(tǒng)計(jì)運(yùn)算中解脫出來，又能鍛煉學(xué)生的上機(jī)操作技能，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力，在很大程度上提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。

2.4 實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)豐富實(shí)踐教學(xué)

本課程開課學(xué)期的期末是研究生設(shè)計(jì)開題報(bào)告的關(guān)鍵期。撰寫開題報(bào)告也是廣義試驗(yàn)設(shè)計(jì)的一個(gè)縮影，是實(shí)踐試驗(yàn)設(shè)計(jì)理論的大好時(shí)機(jī)。因此在課程的最后設(shè)置了一次課程研討教學(xué)環(huán)節(jié)，以適應(yīng)學(xué)生撰寫開題報(bào)告等解決實(shí)際問題的需要。教師在開課之初即布置任務(wù)，讓學(xué)生在課下根據(jù)自己的專業(yè)方向自由組合成3～5人學(xué)習(xí)小組。結(jié)合課程進(jìn)度，小組合作完成確定選題方向，通過查閱文獻(xiàn)資料，闡明選題依據(jù)、研究目的意義，制定試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，模擬數(shù)據(jù)分析等等，按照開題報(bào)告的模式要求形成文字材料，以PPT形式簡(jiǎn)短匯報(bào)，各小組共同參與討論評(píng)議，在試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法的合理性等方面給出意見或建議，教師綜合情況給出評(píng)定成績(jī)。通過實(shí)戰(zhàn)實(shí)訓(xùn)，不但可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)其對(duì)科研的興趣，而且也能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。

2.5 考核體系多元化

改變以往一紙式考核方法，建立多樣化的考核體系。課程考核的目的在于考察學(xué)生能否真正運(yùn)用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)理論科學(xué)合理設(shè)計(jì)試驗(yàn)和正確分析數(shù)據(jù)、解釋統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果的能力。為提高學(xué)生的實(shí)踐能力，體現(xiàn)該課程的工具性和應(yīng)用性，增加上機(jī)考核?？荚噧?nèi)容分為3部分，平時(shí)成績(jī)、上機(jī)考核和實(shí)踐實(shí)訓(xùn)。上機(jī)考核部分要求學(xué)生能夠熟練運(yùn)用SPSS軟件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)采用正確的統(tǒng)計(jì)分析方法完成一定數(shù)量的數(shù)據(jù)處理，科學(xué)合理地解釋軟件輸出的結(jié)果有無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。實(shí)踐實(shí)訓(xùn)部分側(cè)重考核學(xué)生分析解決實(shí)際問題的能力，需要結(jié)合研討式教學(xué)環(huán)節(jié)內(nèi)容，通過小組互評(píng)和教師評(píng)定給出綜合評(píng)定成績(jī)。通過考核方式的改革，有效提高了教學(xué)效果。

3 結(jié) 語

《畜牧試驗(yàn)設(shè)計(jì)與統(tǒng)計(jì)分析》課程改革嘗試雖已取得一定成效，但隨著畜牧學(xué)科研究生培養(yǎng)質(zhì)量要求的不斷提高，如何教好這門課程仍需進(jìn)一步探索和實(shí)踐。在未來，教師需要更好地抓住研究生教學(xué)質(zhì)量改革的契機(jī)，與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，關(guān)注社會(huì)對(duì)畜牧專業(yè)人才需求的變化，在教學(xué)實(shí)踐中反復(fù)摸索、不斷嘗試，逐漸找到 適和當(dāng)代畜牧業(yè)研究生培養(yǎng)的課程教學(xué)模式，讓學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)真正做到學(xué)有所得、學(xué)有所用，為國家培養(yǎng)品學(xué)兼優(yōu)的高質(zhì)量畜牧業(yè)人才。