孫奇
[摘 要]試驗設(shè)計與分析課程是園藝類專業(yè)重要的基礎(chǔ)課,學好這門課程,可以提高大學生設(shè)計研究課題試驗方案的能力。通過闡述案例教學在試驗設(shè)計與分析課程上應(yīng)用的重要性和案例教學在課程教學中的應(yīng)用,提出自己的體會,為農(nóng)業(yè)院校園藝類專業(yè)試驗設(shè)計與分析課程教學提供經(jīng)驗參考。
[關(guān)鍵詞]案例教學;園藝;試驗設(shè)計與分析
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)03-0059-02
試驗設(shè)計與分析課程是園藝類專業(yè)的基礎(chǔ)課,是研究園藝植物生長發(fā)育相關(guān)性、農(nóng)藥、肥料使用效果、作物新品種比較、生產(chǎn)新技術(shù)效果等眾多農(nóng)業(yè)基本生產(chǎn)技術(shù)試驗設(shè)計及數(shù)據(jù)收集、整理和分析的一門課程,其現(xiàn)實生產(chǎn)的應(yīng)用性很強。通過試驗設(shè)計與分析的教學,學生能掌握農(nóng)業(yè)科學的試驗設(shè)計與分析的基本理論和方法,提高設(shè)計研究課題試驗方案的能力。課程能為學生從事農(nóng)業(yè)科研、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣等工作奠定堅實的基礎(chǔ)。
當前在試驗設(shè)計與分析的教學過程中,高職院校的學生普遍存在學習吃力、理解困難的問題。相對于其他專業(yè)課程,學生普遍對數(shù)理統(tǒng)計理論知識缺少興趣,感覺知識比較抽象,難學難懂,傳統(tǒng)的教學方式讓課堂變得沉悶。為了提高學生的學習興趣,讓學生充分掌握試驗設(shè)計與分析的應(yīng)用方式和分析方法,筆者在試驗設(shè)計與分析中積極開展案例教學,通過具體園藝生產(chǎn)試驗案例分析來加深學生對理論的理解和應(yīng)用,以此激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)學生綜合運用知識、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的科學思維方式,這收到了良好的教學效果。
一、案例教學在試驗研究與分析課程中應(yīng)用的重要性
案例教學是把案例作為一種教學工具,把學生引導到實際問題中去,通過分析與互相討論,調(diào)動學生的主動性和積極性,培養(yǎng)學生提出解決問題的基本方法和途徑的一種教學方法,是連接理論與實踐的橋梁。[1]園藝類專業(yè)試驗研究與分析課程是應(yīng)用概率論及數(shù)理統(tǒng)計原理和方法研究園藝植物試驗設(shè)計及數(shù)據(jù)分析的課程,屬于應(yīng)用數(shù)學范疇。農(nóng)學類學生數(shù)學基礎(chǔ)薄弱,加上課程概念多、原理抽象、計算公式復雜,學生學習難度大。通過案例教學法,把理論、原理放在生動具體的案例中講解,可以讓學生深刻理解和吸收,辨別出案例中的基本原理和準則。[2]
在試驗研究與分析中盡可能多地用案例教學,不僅可以理論聯(lián)系實際,讓學生接觸到大量的實際問題,便于學生對所學知識的理解,加深學生的記憶,而且對提高學生綜合分析和解決實際問題的能力大有幫助,能培養(yǎng)學生的科研素質(zhì)和邏輯思維能力。[3]而且通過案例教學,可以讓學生將一個案例中的知識運用到其他的案例中,起到舉一反三的作用,達到提高學生創(chuàng)新能力的目的。
二、案例教學法在試驗設(shè)計與分析課程教學中的應(yīng)用
(一)利用身邊材料設(shè)計案例,進行體驗式案例教學,提高學生的學習興趣
教學中案例應(yīng)用得好,就可以大大提高學生的參與性。首先,應(yīng)盡量選取與專業(yè)相關(guān)的材料,這種材料既可以體現(xiàn)出專業(yè)的特色性,又可以讓學生體驗到真實性。試驗設(shè)計與分析是在高職園藝專業(yè)類學生中開設(shè)的課程,作為大學生,他們已經(jīng)有了一定的生活閱歷,將現(xiàn)實的生活現(xiàn)象跟教學結(jié)合在一起,會讓他們印象深刻。例如,在講授課程中的準確性與精確性,試驗誤差中的偶然誤差與系統(tǒng)誤差時,可以利用試驗室的電子天平、托盤天平兩種精確度不同的儀器來測定同一組果實。測定的結(jié)果會發(fā)現(xiàn),電子天平測得的數(shù)值與托盤天平測得的數(shù)值有差異,并且出現(xiàn)一致性的偏差。這既可以說明精確性的不同,又可以說明系統(tǒng)誤差的存在。另外,不同的學生用同一游標卡尺來測定同一個果實,獲得的數(shù)值結(jié)果也會略有差異,這說明偶然誤差的存在。在講授資料分類章節(jié)時,可以利用班級成員的性別、年齡、民族等信息來講解數(shù)量性狀、質(zhì)量性狀資料;在講授正態(tài)分布的參數(shù)時,可以利用全年級學生們的考試成績來分析。與學生相關(guān)的資料設(shè)計案例可以引起學生的興趣,學生探究的興致比較高。同時,這些案例也可以成為教材案例外的良好補充。
(二)利用真實的生產(chǎn)情境進行案例教學,破解理解難題
園藝類試驗研究與分析課程中數(shù)據(jù)的分析至關(guān)重要。在課程教學中,涉及順序排列試驗設(shè)計和隨機排列試驗設(shè)計。后者包含完全隨機試驗設(shè)計、隨機區(qū)組試驗設(shè)計、正交試驗設(shè)計等,尤其在采用完全隨機試驗設(shè)計還是隨機區(qū)組試驗設(shè)計中,學生容易出現(xiàn)差錯。為了讓學生充分掌握這兩種試驗設(shè)計安排的情境,筆者在教學過程中對學生進行分組,特意安排學生到實訓基地的田間。先在一片種植條件相對一致的露地中,讓大家選擇種植區(qū)域,各組學生都會隨機地選擇劃分的小區(qū)。當重新劃分種植小區(qū),讓學生選擇是在溫室大棚種植還是在露地種植時,各組之間就會有不同的意見。這說明學生意識到種同樣的作物,收獲的時候效果會不一樣。從這樣一個現(xiàn)實的案例就可以引出兩種試驗設(shè)計實施的不同條件,學生也從這樣真實的環(huán)境中體驗到要正確的選擇試驗設(shè)計。
(三)利用科研成果資料進行案例分析,加深專業(yè)理解
園藝類試驗設(shè)計與分析課程的開設(shè),主要是為了讓學生將來在園藝植物生產(chǎn)和科研中會應(yīng)用相關(guān)知識。根據(jù)課程的這個特點,教師在案例教學中應(yīng)利用自身的專業(yè)相關(guān)科研數(shù)據(jù),把科研項目中適宜進行分析的研究項目拿出來,整理編寫成為案例應(yīng)用到課堂中,這樣會收到良好的教學效果。例如筆者利用學院課題“薄皮甜瓜產(chǎn)業(yè)技術(shù)改進”中不同配方施肥對甜瓜品質(zhì)的影響,從中抽選出“不同配方施肥對薄皮甜瓜可溶性固性物的影響”作為完全隨機試驗設(shè)計方法的教學案例,讓學生體驗方案的設(shè)計,并進行多重比較分析。這種做法項目和數(shù)據(jù)真實,與學習內(nèi)容相關(guān),效果很好。
教學中教師不僅可以利用自身和專業(yè)相關(guān)的科研成果進行案例的編寫,還可以充分利用文獻資料中的科研成果和數(shù)據(jù),尤其是已經(jīng)成功推廣的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),例如雙季葡萄夏果與冬果果實品質(zhì)的差異比較。這種資料貼近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科研實際,配以直觀的圖片佐證,學生感覺真實可見,能引起學生的共鳴和討論,激發(fā)學生的興趣。通過這樣的方法,能很好地培養(yǎng)學生的理論思維能力和專業(yè)技能,促進學生將知識向?qū)嶋H生產(chǎn)應(yīng)用能力轉(zhuǎn)化,強化其對教學內(nèi)容的理解和掌握。
(四)利用軟件進行數(shù)據(jù)分析,多案例練習強化教學效果
試驗結(jié)果的分析是試驗設(shè)計與分析課程中較難的部分。順序排列設(shè)計試驗的分析相對比較簡單,一般采用百分比的方法進行比較;而隨機試驗設(shè)計的數(shù)據(jù)分析涉及方差分析的內(nèi)容,如果采用傳統(tǒng)的計算器方法處理比較繁瑣,而應(yīng)用現(xiàn)代電腦技術(shù)中的軟件處理,就快捷簡單。高職教育對于方差分析的理論要求不高,但需要學生會應(yīng)用軟件,能掌握分析出的相關(guān)數(shù)據(jù)代表什么含義。充分利用計算機輔助教學,借助現(xiàn)在常用的SPSS軟件分析功能、Excel統(tǒng)計分析功能等,可以讓學生迅速處理相關(guān)數(shù)據(jù),達到以點帶面,擴大學生視野,提高學生素質(zhì)的目的。[4]現(xiàn)代軟件的應(yīng)用,也為案例教學提供了便利。在教學中,除了剖解分析一個案例之外,還可以配合有幾個以上的相關(guān)練習,讓學生能在細微的差異中選擇正確的試驗方案和分析方法。例如,筆者在教學中,利用課題獲得的甜瓜品種果實可溶性固性物相同的一組數(shù)據(jù),編制成完全隨機試驗和隨機區(qū)組試驗兩個數(shù)據(jù)分析案例,讓學生對比軟件分析后的結(jié)果。同樣的數(shù)據(jù),方法分析不同,得到的結(jié)果不一樣,這樣的案例可以促使學生對具體的應(yīng)用情境進行仔細地思考分析,讓學生認識到試驗設(shè)計和結(jié)果分析的靈活性與對應(yīng)性,不可張冠李戴。
三、案例教學的體會
與傳統(tǒng)的教學方法相比較,案例教學法有其特有的優(yōu)勢,它可以提升學生應(yīng)用理論知識和創(chuàng)新性解決實際問題的能力。試驗設(shè)計與分析課程也不是一門純理論課程,而是一門實踐性、應(yīng)用性和方法論課程。因此,應(yīng)在試驗設(shè)計與分析案例教學過程中采取靈活多樣的方式,既要充分利用專業(yè)特點,利用專業(yè)科研試驗材料、專業(yè)科技文獻,又要利用現(xiàn)有的學生信息資源,現(xiàn)代計算機技術(shù),更要結(jié)合其他教學方法,在案例教學中增加體驗性、實踐性,調(diào)動學生的參與性,激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的學習效果。同時,在案例教學的實施過程中,任課教師要做好教學設(shè)計,處理好計劃、動員、討論與點評這四個密切關(guān)聯(lián)的階段,這樣才能讓案例教學發(fā)揮其良好的教學效果。[5]
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 高秀香.統(tǒng)計學課程教學改革探討[J].遼寧經(jīng)濟職業(yè)技術(shù)學院學報,2006(4):88-89.
[2] 楊吉霞,杜木英.案例教學法在《食品試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析》課程教學中的應(yīng)用探討[J].西南師范大學學報(自然科學版),2014(2):172-175.
[3] 黃治國,熊俐.《試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析》在生物類專業(yè)大學生科研素質(zhì)培養(yǎng)中的作用[J].四川理工學院學報(社會科學版),2007(22):128-129.
[4] 章元明.生物統(tǒng)計學在農(nóng)科大學生素質(zhì)教育中的作用[J].高等農(nóng)業(yè)教育,2002(12):68-69.
[5] 郭忠興.案例教學過程優(yōu)化研究[J].中國大學教學,2010(1):59-61.
[責任編輯:陳 明]