朱永平 和鳳美 覃鵬

摘 要：田間試驗與統(tǒng)計分析是農(nóng)學類各專業(yè)的一門主要的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強的理論性和實踐性。本課程對培養(yǎng)學生的科研能力及對后續(xù)課的學習都起著重要的作用。為了讓學生更好地學習和掌握該門課程，針對教學中存在的問題，結(jié)合多年的教學實踐和教學特點，提出在教學中應(yīng)選擇適合的教材，優(yōu)化教學內(nèi)容，利用現(xiàn)代教育技術(shù)改革教學手段，采用適合不同教學內(nèi)容的多元化教學方法以激發(fā)學生學習興趣、加深對所學內(nèi)容的理解和掌握；加強實踐能力的培養(yǎng)，掌握統(tǒng)計軟件的運用；改革評價手段和考核方式，優(yōu)化課程教學模式等方面進行了實踐與探討并提出一些觀點和建議。

關(guān)鍵詞：田間試驗與統(tǒng)計分析 教學改革 研究 實踐

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）03（a）-0016-02

田間試驗與統(tǒng)計分析作為數(shù)理統(tǒng)計在生物學領(lǐng)域的應(yīng)用，是關(guān)于生物科學試驗的設(shè)計、實施，試驗數(shù)據(jù)的收集、整理和分析，以及對試驗結(jié)果進行解釋、推斷的一門科學，是一門應(yīng)用性、實用性很強的方法論學科，也是一門教學難度較大的課程。隨著生物科學的快速發(fā)展，現(xiàn)代田間試驗與統(tǒng)計分析將與信息技術(shù)密切結(jié)合，減少側(cè)重傳統(tǒng)數(shù)理統(tǒng)計，而更多注意數(shù)據(jù)處理、分析及生產(chǎn)實際應(yīng)用。因此，田間試驗與統(tǒng)計分析是一門在實踐中應(yīng)用十分廣泛的工具學科，具有“科研工具”的特點，它是生物科學、農(nóng)學類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，通過該課程的學習，培養(yǎng)學生初步具有獨立處理和分析試驗數(shù)據(jù)的能力，并為生命科學相關(guān)課程的學習和生物科學研究奠定堅實基礎(chǔ)[1]。

田間試驗與統(tǒng)計分析與一般數(shù)理統(tǒng)計學相比，它不僅要運用數(shù)理統(tǒng)計原理和方法去揭示事物可能存在的內(nèi)在規(guī)律性，而且要根據(jù)專業(yè)知識去發(fā)現(xiàn)、分析和解釋為什么會存在這種規(guī)律性。田間試驗與統(tǒng)計分析主要包括生物科學和農(nóng)學研究中常用的試驗設(shè)計方法和統(tǒng)計分析方法兩部分。為了充分利用課堂有限的教學時間，提高田間試驗與統(tǒng)計分析課堂教學效率及教學質(zhì)量，筆者對多年來的教學方法、教學手段做了一些改革實踐與探索，現(xiàn)就教學改革實踐中的相關(guān)問題談幾點體會與思考。

1 選擇適合的教材，優(yōu)化教學內(nèi)容

改革教學內(nèi)容，首先應(yīng)選擇適合的教材，優(yōu)化教學內(nèi)容。選用的教材與教學效果密切相關(guān)。教材是體現(xiàn)教學內(nèi)容和教學要求的知識載體，是進行教學的基本工具，是學科建設(shè)與課程建設(shè)成果的凝結(jié)與體現(xiàn)，是學生在校獲取知識的重要來源，是教師進行教學的依據(jù)，貫穿整個教學過程，對提高教學質(zhì)量起到重要保證作用[2]。由于培養(yǎng)目的的不同，就根據(jù)教學內(nèi)容，選用教材時應(yīng)有很強的針對性。統(tǒng)計學專業(yè)應(yīng)選擇以統(tǒng)計原理的和統(tǒng)計模型的推導為主，系統(tǒng)性強的教材，目的是培養(yǎng)專業(yè)統(tǒng)計學人才；生物科學、農(nóng)學類專業(yè)應(yīng)選擇以注重基本理論和實際應(yīng)用的結(jié)合，適用性強的教材，教材內(nèi)容應(yīng)主要體現(xiàn)試驗前的試驗方案設(shè)計、試驗過程中的誤差控制和試驗后的資料分析，應(yīng)做到輕理論，重應(yīng)用，通過各種實用統(tǒng)計方法介紹、案例講解、應(yīng)用軟件操作，從生物領(lǐng)域中各種實際應(yīng)用出發(fā)，目的是培養(yǎng)學生樹立統(tǒng)計理念，建立統(tǒng)計邏輯思維，應(yīng)用統(tǒng)計學的原理和方法來解決科研和生產(chǎn)實踐中需要解決的問題，所以對于農(nóng)學類專業(yè)的學生可選擇運用規(guī)劃教材或國家級重點教材等優(yōu)秀教材。經(jīng)過篩選比較，我們選用明道緒主編《田間試驗與統(tǒng)計分析》（普通高等教育“十二五”規(guī)劃教材，科學出版社）。

2 利用現(xiàn)代教育技術(shù)改革教學手段

現(xiàn)代教學手段展示了其優(yōu)越性，推動了教學改革。傳統(tǒng)的教學手段主要依靠粉筆板書，使寶貴的時間浪費于黑板上概念解釋、陳列數(shù)據(jù)、羅列步驟、書寫公式、繪制圖表上，從而造成講課信息量較少、效率低的結(jié)果，不能夠留出充足的時間讓學生進行課堂練習，鞏固所學內(nèi)容。

多媒體計算機輔助教學能集圖像、動畫、音頻、視頻等諸多媒體的優(yōu)點于一身，并能靈活、動態(tài)、有機地將各種媒體綜合連接起來，使抽象枯燥的教學內(nèi)容轉(zhuǎn)化為生動形象的動感內(nèi)容，直觀形象，通俗易懂，為教學創(chuàng)造了廣闊的展示空間，已成為現(xiàn)代教育技術(shù)的一種重要手段。在教學過程中可充分利用背景圖案、字體顏色、線條、圖形、聲音、動畫等變化多端的多媒體課件形式，圖文并茂化，以多角度以來刺激學生的聽覺、視覺，活躍學生的思維，吸引學生的注意力，加深對教學內(nèi)容的理解和消化吸收[3]。

由于現(xiàn)代教育技術(shù)能夠預先將大量的動畫、視頻、圖形、圖像、文字存儲于計算機內(nèi)，因此，在該課程中利用多媒體進行教學可以大大降低教師在課堂上寫板書的簡單勞動時間，提高了課堂教學效率，加快了教學進度，使教師將精力與時間更多地集中在重點知識與分析講解上[4]。但為充分考慮學生的接受能力，在多媒體教學過程中應(yīng)控制節(jié)奏，應(yīng)盡量放慢講解速度，在必要的應(yīng)留出時間給學生記筆記、做練習，思考、消化吸收所學內(nèi)容。同時還應(yīng)根據(jù)教學內(nèi)容，對教學難點采用黑板作解釋性教學，將傳統(tǒng)的教學手段的獨特優(yōu)點與現(xiàn)代教育技術(shù)有機結(jié)合，以彌補多媒體授課的不足。

3 加強實踐能力的培養(yǎng)

田間試驗與統(tǒng)計分析是一門應(yīng)用性、實踐很強的課程，在教學中應(yīng)加強實踐性教學，開設(shè)實驗課，把統(tǒng)計軟件的應(yīng)用融入教學過程，培養(yǎng)學生掌握統(tǒng)計軟件的應(yīng)用技能，鞏固理論課程所學知識。生物科學、農(nóng)學類專業(yè)建議安排占總學時數(shù)20%左右的上機實習，在教師的指導下通過統(tǒng)計軟件完成實驗內(nèi)容，培養(yǎng)學生處理試驗數(shù)據(jù)資料的操作能力。在實驗教學中可將SAS（Statistical analysis system）、SPSS統(tǒng)計軟件及Excel辦公軟件，根據(jù)實驗教學內(nèi)容靈活應(yīng)用，能大大提高實驗教學效率，可起到很好的實驗教學效果，而且還提高了學生的學習興趣和積極性。

3.1 Excel在實驗教學中的應(yīng)用

Excel是一個功能強大、技術(shù)先進、操作簡易、方便靈活的表格式數(shù)據(jù)綜合管理與分析系統(tǒng)，已在財政、金融、統(tǒng)計、管理等許多領(lǐng)域使用，其統(tǒng)計功能雖然不像專業(yè)統(tǒng)計軟件那樣強大，但Excel軟件具有通用性和兼容性，直觀明了，易學易用，是最簡單易用的田間試驗與統(tǒng)計分析教學輔助軟件。在田間試驗與統(tǒng)計分析實驗教學中應(yīng)用Excel可以對數(shù)據(jù)進行輸入、整理、試驗資料檔案建立、圖表功能及簡單統(tǒng)計計算，如特征數(shù)計算、卡方計算、t檢驗等，特別是Excel圖表處理功能可得到圖文并茂的精美圖形。用Excel軟件進行計算，可大大提高計算效率，可以節(jié)省大量的時間，豐富教學內(nèi)容，增強趣味性，又能使學生很容易地理解和掌握。Excel在田間試驗與統(tǒng)計分析實驗教學中的應(yīng)用，可使數(shù)據(jù)的計算變得簡單、快速、準確，有利于學生掌握簡單的統(tǒng)計分析，激發(fā)學生課后動手的興趣，同時增強學生使用常用辦公軟件的能力[5]。

3.2 加強統(tǒng)計軟件在實驗教學中的應(yīng)用

目前常用的統(tǒng)計軟件有SAS、SPSS等，其中SAS統(tǒng)計軟件是目前公認的著名的國際上最流行、并具有權(quán)威性的數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件之一，包括30多個工具模塊，廣泛應(yīng)用于實用統(tǒng)計、運籌學、質(zhì)量控制、大型矩陣計算等。SAS統(tǒng)計軟件在生物科學中應(yīng)用較多的有兩大模塊：統(tǒng)計分析模塊（如平均數(shù)的檢驗、t檢驗、相關(guān)分析、回歸分析、方差分析、主成份分析、因子分析、聚類分析、廣義線性模型、判別分析等，以及試驗設(shè)計，如多因素多水平試驗、拉丁方設(shè)計、裂區(qū)設(shè)計、正交設(shè)計和響應(yīng)面設(shè)計等）；繪圖模塊（如繪制直方圖、餅圖、散點圖、曲線圖、層次圖、時間序列圖等）。在實驗教學中用Excel不能很好解決的統(tǒng)計分析問題，如方差分析、多元分析等，教師可以提前按實驗教學內(nèi)容編輯一些田間試驗與統(tǒng)計分析中常用的SAS應(yīng)用程序，學生根據(jù)實驗內(nèi)容打開相應(yīng)程序只需替換相應(yīng)數(shù)據(jù)，或做適當修改就可直接運行。

4 改革評價手段和考核方式

在成績評價上應(yīng)改變“一考制”，增加平時成績和實驗成績。傳統(tǒng)的考試以閉卷筆試的方式為主，內(nèi)容主要注重于理論知識和方法的考核，一次期末考試幾乎決定了這門課程的成績，這樣造成期末考試前，學生臨時抱佛腳，投入超過平時幾倍的精力、時間突擊應(yīng)付，有的甚至“開夜車”，增加學生的學習負擔，同時也不利于學生牢固掌握所學知識，最終導致該門課程結(jié)束后很多學生對所學部分知識仍處于陌生狀況。田間試驗與統(tǒng)計分析屬于工具性、實用性強的課程，因此，應(yīng)把考核學生應(yīng)用統(tǒng)計學知識的能力、實際應(yīng)用和綜合分析問題的能力作為重點。采取閉卷考試與實驗考核相結(jié)合，基礎(chǔ)知識部分采取閉卷考試，實際應(yīng)用部分（統(tǒng)計軟件應(yīng)用）通過實驗考核完成。為了強化平時練習，督促學生及時復習所學知識，學生的總評成績評定辦法為：期末成績占65%，實驗成績占20%，平時成績占總評成績的15%，平時成績由作業(yè)、出勤等計算。同時注重突出考試內(nèi)容的實用性，適當減少名詞解釋、問答題等需要純記憶性的題型，增加考核學生掌握基本知識的程度及靈活應(yīng)用知識和解決實際問題能力的題型，把考核的重心置于考察學生對該門課的實際應(yīng)用能力上。

5 結(jié)語

教學改革應(yīng)重點突出學生基本知識、基本技能、科學素養(yǎng)、實際應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[6]。田間試驗與統(tǒng)計分析教學改革的目的，就是要為生物技術(shù)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)培養(yǎng)具備統(tǒng)計分析與統(tǒng)計邏輯思維能力，在生產(chǎn)實踐中具有一定創(chuàng)新能力的合格的專業(yè)技術(shù)人才。田間試驗與統(tǒng)計分析教學改革是一項長期的系統(tǒng)工程，是專業(yè)發(fā)展的需要，也是素質(zhì)教育的需要，應(yīng)在不斷的實踐過程中逐步提升和完善，并將為解決科學研究和生產(chǎn)實踐中的問題發(fā)揮作用[7]。

參考文獻

[1] 章元明.打造精品課程積極推進《生物統(tǒng)計與田間試驗》課程體系建設(shè)[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學，2009，16（2）：172-175.

[2] 尹國友，孫婕，謝朝暉.《田間試驗與統(tǒng)計分析》教學的探索與實踐[J].廣東科技，2010（10）：52-53.

[3] 張文婷.利用多媒體技術(shù)特性推動教學與教改創(chuàng)新[J].中國科技信息，2010（21）：142.

[4] 寧海龍，姜振峰，張淑珍，等.運用現(xiàn)代教育技術(shù)改革生物統(tǒng)計與田間試驗課程的教學手段[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報：社會科學版，2005，3（1）：95-97.

[5] 鄭先波，栗燕，宋尚偉.Excel在田間試驗與統(tǒng)計分析實驗教學中的應(yīng)用探討[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2010（11）：183.

[6] 羅兵，孫海燕，沈宗根，等.生物化學教學改革初探[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2011（28）：68.

[7] 和鳳美，朱永平，鄭麗，等.《園林植物遺傳育種學》課程教改探討[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2011（28）：79.