案例教學(xué)法在高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計中的應(yīng)用探析

普敏瑤,韓長志

(西南林業(yè)大學(xué)生物多樣性保護學(xué)院,云南昆明,650224)

一、引言

田間試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計是諸多高等院校農(nóng)學(xué)類專業(yè)開設(shè)的一門基礎(chǔ)性課程,也是相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)性學(xué)科。該課程主要運用數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法研究作物栽培和植物加工生產(chǎn)實踐,在實驗方案設(shè)計、實驗數(shù)據(jù)收集整理和分析、解決生產(chǎn)實踐問題等方面具有關(guān)鍵作用。［1］生物統(tǒng)計與田間試驗設(shè)計多在本科階段開設(shè),研究生階段可進一步學(xué)習(xí)課程,以獲得更高水平的熟練程度。但該課程涉及大量統(tǒng)計學(xué)知識,學(xué)生反映該課程識記量大、內(nèi)容枯燥、學(xué)習(xí)有一定難度。如何提高該課程的教學(xué)質(zhì)量和課堂效果是值得探討的問題。在農(nóng)學(xué)類專業(yè)課程教學(xué)研究領(lǐng)域,前人對田間試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計課程教學(xué)開展的研究相對豐富,提出了項目教學(xué)法［2］、團隊教學(xué)模式［3］、交互式教學(xué)［4］、圖示化教學(xué)［5］等眾多教學(xué)方法。這些合理有效的教學(xué)方法在提高學(xué)習(xí)熱情、明確學(xué)習(xí)路徑、提升教學(xué)效果等方面發(fā)揮著重要作用,同樣對高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計研究生課程教學(xué)有一定借鑒意義。但目前針對高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計本身的教學(xué)探索較少。基于前人對田間試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計課程教學(xué)的探索,本文結(jié)合西南林業(yè)大學(xué)資源利用與植物保護專業(yè)開展高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計課程實踐,探討課程教學(xué)中案例教學(xué)法的使用,為豐富高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計課程教學(xué)理論提供參考。

二、高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計的課程教學(xué)問題

高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計的教學(xué)內(nèi)容涉及諸多抽象的數(shù)理統(tǒng)計學(xué)名詞和概念、統(tǒng)計學(xué)基本原理及數(shù)學(xué)公式,這對教師和學(xué)生雙方都提出了更高要求。對學(xué)生來說,要具備較為扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強的邏輯思維能力;對教師來說,則需要提高授課水平。若教學(xué)與實際生產(chǎn)脫節(jié),知識講授多,實踐操作少,僅依靠課堂講授很難將理論與實踐充分結(jié)合在一起,容易使課程變得枯燥無味。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中,需要理解和記憶大量術(shù)語和公式,內(nèi)容繁多,因而存在知識內(nèi)容理解不連貫、知識斷層的現(xiàn)象。此外,學(xué)生很難將課程學(xué)習(xí)內(nèi)容運用到生產(chǎn)經(jīng)營及科研中,具體表現(xiàn)為:在科學(xué)設(shè)計試驗,因地制宜地實施試驗方案,合理采集實驗數(shù)據(jù),應(yīng)用數(shù)據(jù)分析軟件,通過數(shù)據(jù)揭示試驗原理等方面表現(xiàn)不佳?？偠灾?高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計課程一直存在教學(xué)難度大、教學(xué)效果不理想、學(xué)生學(xué)習(xí)較為困難等現(xiàn)象。［6］

三、案例教學(xué)法的應(yīng)用思路

(一)案例教學(xué)法的概念解析

案例教學(xué)法在古代就已被廣泛應(yīng)用。古人常常引用成語或者小故事教導(dǎo)弟子,從故事中找尋道理和啟示,從而引發(fā)對問題的思考。案例教學(xué)法在提高學(xué)生積極性和綜合素質(zhì)方面發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前研究通常將案例教學(xué)法定義為:依據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的需要,教師在精心策劃和指導(dǎo)下準(zhǔn)備特定的教學(xué)案例供學(xué)生參考閱讀,并在課堂上組織學(xué)生參與思考和討論,引導(dǎo)學(xué)生將理論與現(xiàn)實案例結(jié)合起來。其目的是通過思想和信息的碰撞啟迪思維。案例教學(xué)法在我國被廣泛應(yīng)用于高中、大學(xué)和研究生教學(xué)過程。［7］案例教學(xué)法能為學(xué)生提供良好的思考環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的主觀能動性,鼓勵學(xué)生構(gòu)建自身的知識框架,在理解現(xiàn)有知識的同時達到創(chuàng)新的效果。［8］

(二)案例教學(xué)法的應(yīng)用原則

1.收集案例,充分做好案例準(zhǔn)備

案例教學(xué)法中的案例是課堂教學(xué)資源的核心,師生相互討論、發(fā)言、辨析和求理都圍繞案例展開。案例不可過于簡單,教師應(yīng)用案例時也不能生搬硬套、強拉關(guān)系,而應(yīng)針對性地選擇案例,將課程內(nèi)容與具體實踐結(jié)合起來。教師在有機串聯(lián)知識點與實踐應(yīng)用的基礎(chǔ)上,拋出新問題,引導(dǎo)學(xué)生參與討論,培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維。具體而言,案例的選取可遵循以下原則:針對性、問題性、完整性、客觀性、代表性、啟發(fā)性和多元性等。［9］

2.精選案例,創(chuàng)新案例教學(xué)方法

在案例創(chuàng)設(shè)階段,教師要以教學(xué)大綱為基礎(chǔ),貼合現(xiàn)實,安排具有可操作性的情境創(chuàng)設(shè)內(nèi)容,補充特定的案例細節(jié),促進學(xué)生思考并融入案例角色。教師可遵循“經(jīng)典與時事共存”的原則,挑選創(chuàng)新型案例。當(dāng)前案例教學(xué)法常用的實施手段多為分組討論、專題講座等,還有待豐富。近年來,視頻案例作為一種新的教學(xué)媒介開始活躍于課堂,且高校的教學(xué)硬件基礎(chǔ)設(shè)施基本齊全,具備使用視頻案例教學(xué)的條件。將多媒體資源引入課堂,突破了傳統(tǒng)意義上語言描述的限制,不僅有助于刺激和引導(dǎo)學(xué)生思維發(fā)散,幫助學(xué)生建立多元化的創(chuàng)新視角,更能促進師生雙向的交流。［8］

3.應(yīng)用案例,重視案例總結(jié)分析

好的案例可以幫助學(xué)生構(gòu)建知識框架,將理論與實踐結(jié)合起來。案例的總結(jié)分析能培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的邏輯思維,有助于學(xué)生習(xí)得同類問題的通用解決思路,是培養(yǎng)學(xué)生未來創(chuàng)新能力的關(guān)鍵。教師通過對案例進行總結(jié)分析,引導(dǎo)學(xué)生有目的性地解決問題,優(yōu)化其解決過程,理清其解決思路,促使學(xué)生掌握核心知識。這不僅有利于教師了解和把握每位學(xué)生學(xué)習(xí)的情況,還有助于學(xué)生在不斷思考的過程中對知識進行整理鞏固,為日后的創(chuàng)新發(fā)展打下堅實基礎(chǔ)。

四、案例教學(xué)法在高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計中的具體應(yīng)用

本研究選取高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計課程教學(xué)中的部分典型案例進行分析和思考,具體如表1所示。

表1 高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計課程教學(xué)精選案例

五、案例教學(xué)法在高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計中的應(yīng)用效果

(一)學(xué)習(xí)趣味性增強

案例教學(xué)法通過情境呈現(xiàn)案例和相關(guān)知識,引導(dǎo)學(xué)生從情境中發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題。與傳統(tǒng)教學(xué)中直接給出解決方法和標(biāo)準(zhǔn)答案的教學(xué)思路不同,案例教學(xué)法能夠發(fā)揮學(xué)生的主體作用,鼓勵學(xué)生反復(fù)思辨,大膽創(chuàng)新,積極參與。同時,案例教學(xué)法強調(diào)教師對案例的總結(jié)分析,確保學(xué)生掌握理論、形成觀點、提高能力。通過案例教學(xué)法,晦澀難懂的理論知識變得簡單明了,枯燥乏味的課堂變得生動活潑。學(xué)生在課堂交流中取長補短,增強了學(xué)習(xí)趣味性,形成了活躍的學(xué)習(xí)氛圍。

(二)專業(yè)知識與生產(chǎn)實踐有機融合

開設(shè)高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計課程,旨在讓學(xué)生學(xué)會借助統(tǒng)計學(xué)方法理解或解決農(nóng)學(xué)相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的科研和生產(chǎn)問題。學(xué)生需要將統(tǒng)計學(xué)知識與農(nóng)學(xué)相關(guān)專業(yè)知識合理融合,以適應(yīng)農(nóng)學(xué)科研、農(nóng)業(yè)發(fā)展研究。［11］案例教學(xué)法中的案例能夠直接展示出現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域常用的試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析方法,粗略講解農(nóng)業(yè)領(lǐng)域較少應(yīng)用的試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析方法,從而構(gòu)建精而專的知識體系,提高學(xué)生在農(nóng)業(yè)科研、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對本課程知識的綜合應(yīng)用能力。［12］

(三)知識掌握程度加深

案例教學(xué)法將抽象的內(nèi)容具體化,將生硬的案例生動化。這種案例學(xué)習(xí)讓學(xué)生感受到一種較為輕松的課堂環(huán)境,為師生之間開展課堂互動提供了良好前提,可激發(fā)學(xué)生探索知識的積極性。這不僅對學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新思維具有正面影響,還能幫助學(xué)生加深對所學(xué)理論知識的理解與掌握,學(xué)會在獨立思考和解決問題的過程中將理論聯(lián)系實際,以及促進教師對學(xué)生的各種見解進行反思,在教學(xué)相長中提升和完善自我。［9］

六、結(jié)語

高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計是西南林業(yè)大學(xué)資源利用與植物保護專業(yè)的重要學(xué)位課程,是指導(dǎo)學(xué)生進行專業(yè)課程學(xué)習(xí)、參與科學(xué)研究、完成畢業(yè)論文和解決生產(chǎn)實踐問題的工具性課程。因含有大量的數(shù)理統(tǒng)計專有名詞和公式,該課程一直存在教學(xué)難度大、教學(xué)效果不理想、學(xué)生學(xué)習(xí)困難等問題。為切實有效地開展高級試驗設(shè)計與生物統(tǒng)計教學(xué),本研究應(yīng)用案例教學(xué)法開展教學(xué)實踐,在課程中取得了較好的教學(xué)效果。用案例引入專業(yè)課知識,可引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生對理論知識的理解程度。教師通過案例展現(xiàn)知識應(yīng)用情境,可鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實踐的能力,引導(dǎo)學(xué)生深入思考,強化學(xué)生的批判性思維。