“試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理”課程具有公式多、計算多、圖表多等特點，涉及較多概率論基礎(chǔ)知識，課程本身的繁雜性決定了理解和掌握起來難度較大。基于此特點，程江峰[1]從商業(yè)統(tǒng)計軟件的選用、課件制作、上機操作和完善考試的角度介紹了教學新思路。筆者基于給青島農(nóng)業(yè)大學制藥工程、藥學兩專業(yè)學生的授課實踐，從改革教學內(nèi)容次序、教學方法及考試策略等方面談?wù)勊伎己蛯嵺`。

改革教學內(nèi)容次序

基于數(shù)據(jù)處理技術(shù)總是伴隨試驗設(shè)計方法出現(xiàn)的考慮，統(tǒng)編教材《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》先介紹了數(shù)據(jù)處理部分，即試驗數(shù)據(jù)的誤差分析、方差分析和回歸分析，該部分需要概率論、數(shù)理統(tǒng)計等數(shù)學理論和知識作基礎(chǔ)；然后介紹試驗設(shè)計部分，即單因素試驗、雙因素試驗、正交試驗以及均勻試驗設(shè)計方法，一些內(nèi)容需要應(yīng)用數(shù)據(jù)處理部分得出的結(jié)論。

考慮到學生數(shù)學課學時相對不足，概率論、數(shù)理統(tǒng)計的知識基礎(chǔ)薄弱，部分學生必然產(chǎn)生膽怯心理，進而可能演化為難以理解、學生厭學、課堂枯燥乏味、教師厭教的悲慘局面。第一次課大部分學生顯露出的憂慮情緒證實了我們的預(yù)測。若不能較早地消除學生的疑慮，勢必會影響到接受和應(yīng)用效果。我們在編寫教學大綱時對教學內(nèi)容作了大膽的調(diào)整，即按照由簡單到復(fù)雜、由淺入深的思維發(fā)展規(guī)律，先講單因素試驗、雙因素試驗、正交試驗、均勻試驗設(shè)計等常用試驗設(shè)計方法及其常規(guī)數(shù)據(jù)處理方法、再講誤差理論、方差分析、回歸分析等數(shù)據(jù)處理的理論知識，最后將得出的方差分析、回歸分析等結(jié)論和處理方法直接應(yīng)用到試驗設(shè)計方法。受學時限制，本課程共計36學時，我們安排緒論和常用試驗設(shè)計方法及其常規(guī)數(shù)據(jù)處理方法約占1/4的學時數(shù)。其目的是讓學生先熟悉試驗設(shè)計方法，并掌握常規(guī)數(shù)據(jù)處理方法，使學生較早地感受到應(yīng)用試驗設(shè)計方法指導(dǎo)實踐的“收獲”，從而激發(fā)、維持學習興趣。

作業(yè)和課堂表現(xiàn)表明，大部分學生由怯學逐漸過渡到愛學、樂學，取得了良好的教學效果。

改革教學方法

本課程內(nèi)容難度大，學生只有從 “要我學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤拔乙獙W”，才能事半功倍，學好、用好。啟發(fā)式教學要求教師“運用各種教學手段，采用啟發(fā)誘導(dǎo)方法傳授知識、培養(yǎng)能力，使學生積極主動的學習，以促進學生身心發(fā)展”。[2] 目前研究型、啟發(fā)式教學已成為課堂教學的發(fā)展方向。

1.重視“第一課”，激發(fā)學習熱情

第一課主要從三方面激發(fā)學生的學習興趣。

首先介紹試驗設(shè)計的發(fā)展史，以經(jīng)典事例感染學生。上世紀40年代，在第二次世界大戰(zhàn)期間，美國軍方大量應(yīng)用試驗設(shè)計方法。1949年，以田口玄一為首的統(tǒng)計學家在日本電訊研究所發(fā)展了正交設(shè)計法，給該所帶來幾十億美元的效益。二戰(zhàn)后，日本工業(yè)生產(chǎn)飛躍發(fā)展的原因之一就是在各領(lǐng)域普遍推廣應(yīng)用正交試驗設(shè)計法。1978年，為適應(yīng)導(dǎo)彈設(shè)計的要求，我國方開泰教授和王元院士提出了 “均勻設(shè)計”法。學生們聽得津津有味，激發(fā)起強烈的學習熱情。

然后是從學生專業(yè)實驗、畢業(yè)論文、考研深造、就業(yè)及創(chuàng)業(yè)等需要出發(fā)，介紹學習本課程的一些潛在的收益，使學生體會本課程對學生實踐能力和科研素養(yǎng)的提高大有裨益。

最后以筆者親歷的漂白劑、殺菌劑、供氧劑的過氧化碳酸鈉合成工藝的研究為例，由單因子試驗設(shè)計開始，逐步引入多因子試驗、正交試驗和均勻試驗設(shè)計，使學生意識到為“多、快、好、省”的進行科學研究必須采用合適的試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理方法。以我們自己的科研成果和科研方法喚起學生的學習欲望，直接激起學生發(fā)現(xiàn)、探索問題的興趣，使學生進入有意義學習的心理狀態(tài)。

2.以多種方式進行啟發(fā)式教學

⑴適時創(chuàng)設(shè)問題

由于未按教材順序授課，教師有了實施啟發(fā)式教學的更大空間。在講授常用試驗設(shè)計方法和常規(guī)數(shù)據(jù)處理方法期間，適時的創(chuàng)設(shè)問題，逐步把學生引入到新領(lǐng)域中去，使學生產(chǎn)生“那邊風景更好”的探索欲望，同時也增強了教學內(nèi)容的有機聯(lián)系。例如在講授單因素試驗設(shè)計時創(chuàng)設(shè)的問題有：當所有因素的水平都不變時重復(fù)實驗的數(shù)據(jù)符合什么規(guī)律？當只改變一個因素的水平時，結(jié)果的變化體現(xiàn)了誰的貢獻？怎樣定性地判斷該因子影響的顯著性？有無定量的判斷方法？通過這些問題，把學生引入到誤差理論、方差分析等數(shù)學理論上去，拓展了學生的思維空間，為以后的數(shù)據(jù)處理部分的講解埋下了伏筆。

除了重視為增強不同章節(jié)內(nèi)容間的聯(lián)系創(chuàng)設(shè)問題外，我們注意在每個知識點皆選擇聯(lián)想、對比、由淺入深等方法激活學生的思維。比如在介紹判斷數(shù)據(jù)是否異常的“拉依達”準則即“3s”準則前，我們增加了教材上沒有的隨機誤差分布理論和“3σ”準則，啟發(fā)學生思考：兩個準則的異同？為什么常用“3s”準則？為什么教材上 “3s相當于顯著性水平α=0.01”用了“相當于”三個字？類似問題學生通常能在教師引導(dǎo)下自己找到答案。

⑵及時進行課堂小結(jié)和作業(yè)點評

筆者認為小結(jié)和作業(yè)點評是啟發(fā)式教學模式的一個重要環(huán)節(jié)，尤其是對內(nèi)容較繁雜的課程。教師在學生完成學習任務(wù)的基礎(chǔ)上，通過疏理學生的認識結(jié)果，得出總結(jié)性的結(jié)論，使學生由形象思維向抽象思維邁進，達到去偽存真、強化思維訓(xùn)練的目的。

⑶誘導(dǎo)學生主動提問和敢于質(zhì)疑

對于創(chuàng)設(shè)問題教學，“問題”常是教師課前設(shè)置好的，分析問題的思路、角度及問題的答案也常是按教師事先準備好的去演變，教師基本上處于主角地位。筆者擔心僅采用這種方式會在某種程度上形成學生對教師的依賴。問題式教學法應(yīng)該是師生互動，即教師問學生和學生問教師，其中更重要的還是要激發(fā)學生主動思考、主動提問、并敢于闡述自己的見解和超越教師及教材。

完善考試策略

筆者認為考試的功能不僅在于檢驗學習成效，更重要的還在于發(fā)展、深化學生對本課程的認識，備考及考試過程應(yīng)該是鞏固、提高過程。本課程采用閉卷考試，授課期間就經(jīng)常強調(diào)考核重點是對理論知識的實際應(yīng)用和理解，提醒學生平時不認真學、一到考試靠死記硬背突擊過關(guān)的做法將遭遇失敗。教師精心設(shè)計了包括選擇、判斷、簡答、計算等題型的試題，幾乎沒有靠死記硬背就能做對的題目。其中計算題給出了部分中間結(jié)果以減少計算量，而把重點放點知識點之間的聯(lián)系上。學生的成績比較理想，主要原因還是平時加強了學習和思維方法的引導(dǎo)、訓(xùn)練。

參考文獻：

[1] 程江峰. “試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理”課程教學新思路[J] . 教書育人，2007 （6） ：49.

[2] 郭方玲.啟發(fā)式教學[M]. 青島：青島出版社，2006： 18.