趙 靜,單雪松
(吉林農(nóng)業(yè)大學 動物科技學院,吉林 長春 130118)
隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展,國家對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,更需要具備統(tǒng)計學思維和正確運用統(tǒng)計學方法分析解決生產(chǎn)實際問題的能力?!缎竽猎囼炘O(shè)計與統(tǒng)計分析》是吉林農(nóng)業(yè)大學動物遺傳育種與繁殖等畜牧專業(yè)研究生的必修課,學好該課程對于培養(yǎng)研究生科研能力具有特別重要的意義。由于該課程的特點邏輯推理性強、計算繁瑣復雜[1],一直處于學生難學、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)合多年教學實踐,并汲取國內(nèi)同類課程的改革經(jīng)驗,為提高研究生教學質(zhì)量,從教學內(nèi)容優(yōu)化、教學方法手段革新等方面對研究生課程進行了改革嘗試。
研究生的《畜牧試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析》課程需要有本科生階段的統(tǒng)計學基礎(chǔ)作支撐。筆者在教學過程中發(fā)現(xiàn),學習本課程的研究生統(tǒng)計學基礎(chǔ)參差不齊。有些跨專業(yè)考生在本科階段沒有學習過生物統(tǒng)計學課程,有些學生即使學過,但由于間隔時間長,統(tǒng)計學知識點遺忘較多,誤用統(tǒng)計分析方法現(xiàn)象嚴重,這給教師組織授課內(nèi)容帶來了很大難度。并且學時有限,差異化理論教學很難實現(xiàn)。在統(tǒng)計軟件使用方面,絕大部分同學對R語言、SAS 等統(tǒng)計軟件不了解,部分同學選修過SPSS,這給任課教師設(shè)計實踐課程內(nèi)容帶來了一定的挑戰(zhàn)。教學內(nèi)容既要有別于本科生階段的統(tǒng)計學課程,又要兼顧學生統(tǒng)計學基礎(chǔ)和統(tǒng)計軟件使用上的差異,還要盡可能地拓展新知識,有效凝練教學內(nèi)容,才能更好地完成研究生教學任務(wù)。
傳統(tǒng)的教學方法以教師課堂講授為主。實踐證明,舊的教學方式很難體現(xiàn)課程的實踐性和應(yīng)用性。近年來,啟發(fā)式教學、翻轉(zhuǎn)課堂教學、案例教學等多種教學方式方法大量涌現(xiàn)[2-4]。統(tǒng)計學課程性質(zhì)決定了教學方式方法的選擇與運用不能生搬硬套。案例教學能夠激發(fā)學生學習興趣,但在統(tǒng)計學課程中教學案例的引入需要時機,引入過早或過晚均不能形成師生間的有效互動,不但達不到預期效果,甚至適得其反。隨著研究生培養(yǎng)方案的不斷調(diào)整,現(xiàn)有教學方法已不能滿足課程教學的需要。學時少,很多知識點講不透,生產(chǎn)實踐中學生可能用到的試驗設(shè)計方法在課堂中涉及不到。這就要求教師要順應(yīng)形勢變化,及時調(diào)整教學方式方法,在有限學時內(nèi)實現(xiàn)知識傳授效率最大化。
傳統(tǒng)的課程教學偏重理論,實踐應(yīng)用操作少且滯后。調(diào)查發(fā)現(xiàn),很多學生在學完該課程后并沒有形成真正的統(tǒng)計學思維,設(shè)計試驗仍然不知從何處入手,統(tǒng)計實踐應(yīng)用能力更是明顯不足。理論教學和實踐教學銜接的不好,統(tǒng)計軟件使用與實踐教學配合不到位是造成上述現(xiàn)狀的直接原因。信息化時代,借助計算機統(tǒng)計軟件輔助數(shù)據(jù)處理在科研領(lǐng)域已是必然趨勢。掌握至少一種統(tǒng)計軟件的使用是研究生必備的技能。由于本課程沒有單獨設(shè)置實驗課學時,統(tǒng)計軟件的使用只能憑借教師課堂演示、學生課下自主練習來實現(xiàn)。理論層面上講,在研究生階段依靠學生的自律性和自學能力去完成課下學習任務(wù)應(yīng)該不成問題,但實際情況是,學生將課堂里學的統(tǒng)計軟件知識用的“一知半解”,課后實踐練習的效果很不理想。另外,實踐教學不能僅僅局限于統(tǒng)計軟件的使用,要讓學生走出課堂,參與到科學研究和生產(chǎn)實踐中,學以致用。研究生課程的實踐教學環(huán)節(jié)急需完善。綜上所述,《畜牧試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析》研究生課程改革勢在必行。
隨著畜牧學科研究生培養(yǎng)規(guī)模的擴大,對研究生培養(yǎng)質(zhì)量的要求也隨之提高。在教學中遵循知識傳授與能力、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,引導學生樹立要尊重科學數(shù)據(jù)的嚴謹?shù)目蒲袘B(tài)度[5],不斷培養(yǎng)學生的統(tǒng)計學思維和科技創(chuàng)新能力。
社會對畜牧學研究生綜合能力的要求越來越高?!缎竽猎囼炘O(shè)計與統(tǒng)計分析》課程內(nèi)容遵循以“應(yīng)用為導向”的設(shè)計理念與思路,突出試驗設(shè)計的重要性,重視教學內(nèi)容的實用性,把教學內(nèi)容的重點放在應(yīng)用上,合理分配授課時間,兼顧授課對象參差不齊的統(tǒng)計學基礎(chǔ),凝練知識點,精講統(tǒng)計學基礎(chǔ),將授課重點放在試驗方案設(shè)計和對統(tǒng)計分析結(jié)果的解析上。通過啟發(fā)式教學,以問題為導向,將試驗設(shè)計方法的學習過程貫穿到解決問題的實際情景中,引導學生積極主動思考去尋找問題的答案。例如:在授課單因素試驗設(shè)計方法內(nèi)容時,可預設(shè)如下問題:“評價三種以上不同飼料的差異顯著性,如何設(shè)計試驗?如果供試單位分別是雞、豬、牛的情況下,試驗設(shè)計方法上會發(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,針對這些問題逐一剖析,從中引出試驗設(shè)計應(yīng)該遵循的基本原則,引出完全隨機化設(shè)計、隨機區(qū)組設(shè)計和拉丁方設(shè)計等不同類型的試驗設(shè)計方法,并分別對各種方法的適用條件、設(shè)計方法、優(yōu)缺點、注意事項、數(shù)據(jù)形式及統(tǒng)計分析方法等理論內(nèi)容逐一概括講解,同時將數(shù)據(jù)分析部分配合統(tǒng)計軟件隨堂操作。每種設(shè)計方法從如何設(shè)計試驗到數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析一氣呵成,讓學生在興趣與實踐中學習,真正做到學以致用。
一個完整的科研過程完美詮釋了廣義上講的試驗設(shè)計。從選題立項、擬定設(shè)計方案、項目實施、數(shù)據(jù)搜集整理和統(tǒng)計分析,到成果鑒定,撰寫學術(shù)論文等,科研過程的每一個環(huán)節(jié)都和試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析內(nèi)容息息相關(guān)。遵循以“科研帶教學”的理念,利用科學前沿數(shù)據(jù)資料豐富教學內(nèi)容。教師結(jié)合自身科研實踐,根據(jù)課堂內(nèi)容和課時組織教學案例,實時鏈接科學前沿新動態(tài)、新成果,培養(yǎng)學生對科學研究的興趣,鍛煉其科研思維;積極引導學生參與科研實踐,鼓勵學生圍繞其所在實驗室的在研課題進行學習,并運用統(tǒng)計課所學理論練習試驗設(shè)計或者數(shù)據(jù)分析,培養(yǎng)科研創(chuàng)新能力,學以致用;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)計學問題的典型案例引入課堂,拓寬學習視野,通過分組討論典型案例中試驗設(shè)計的合理性、統(tǒng)計分析結(jié)果的正確性及常見統(tǒng)計方法誤用辨析等方式來激發(fā)學生的學習興趣,提升學生參與度,加強學生對各種統(tǒng)計方法的理解和應(yīng)用。通過科研案例反哺教學,能夠彌補學生實踐的不足[6],提升學生科研素養(yǎng)。
《畜牧試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析》課程是一門實踐性和應(yīng)用性非常強的工具課。實踐的核心是運用統(tǒng)計方法的能力。統(tǒng)計分析軟件是研究生分析處理數(shù)據(jù)必備的工具。教師利用本科實驗教學用的微機房授課,在很大程度上提升了教學效果。充分利用多媒體教學設(shè)備,結(jié)合大多數(shù)學生都熟悉的SPSS統(tǒng)計軟件,通過師生在課堂上同步演練,實踐設(shè)計試驗、數(shù)據(jù)分析,教會學生如何科學解釋統(tǒng)計軟件的輸出結(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)計軟件的隨堂使用,既能把學生從繁瑣的統(tǒng)計運算中解脫出來,又能鍛煉學生的上機操作技能,培養(yǎng)解決實際問題的能力,在很大程度上提高了學生學習興趣和學習效率。
本課程開課學期的期末是研究生設(shè)計開題報告的關(guān)鍵期。撰寫開題報告也是廣義試驗設(shè)計的一個縮影,是實踐試驗設(shè)計理論的大好時機。因此在課程的最后設(shè)置了一次課程研討教學環(huán)節(jié),以適應(yīng)學生撰寫開題報告等解決實際問題的需要。教師在開課之初即布置任務(wù),讓學生在課下根據(jù)自己的專業(yè)方向自由組合成3~5人學習小組。結(jié)合課程進度,小組合作完成確定選題方向,通過查閱文獻資料,闡明選題依據(jù)、研究目的意義,制定試驗設(shè)計方案,模擬數(shù)據(jù)分析等等,按照開題報告的模式要求形成文字材料,以PPT形式簡短匯報,各小組共同參與討論評議,在試驗設(shè)計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定成績。通過實戰(zhàn)實訓,不但可以調(diào)動學生學習的積極性和主動性,激發(fā)其對科研的興趣,而且也能夠培養(yǎng)學生的團隊合作意識。
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生能否真正運用所學的統(tǒng)計學理論科學合理設(shè)計試驗和正確分析數(shù)據(jù)、解釋統(tǒng)計分析結(jié)果的能力。為提高學生的實踐能力,體現(xiàn)該課程的工具性和應(yīng)用性,增加上機考核。考試內(nèi)容分為3部分,平時成績、上機考核和實踐實訓。上機考核部分要求學生能夠熟練運用SPSS軟件在規(guī)定時間內(nèi)采用正確的統(tǒng)計分析方法完成一定數(shù)量的數(shù)據(jù)處理,科學合理地解釋軟件輸出的結(jié)果有無統(tǒng)計學意義。實踐實訓部分側(cè)重考核學生分析解決實際問題的能力,需要結(jié)合研討式教學環(huán)節(jié)內(nèi)容,通過小組互評和教師評定給出綜合評定成績。通過考核方式的改革,有效提高了教學效果。
《畜牧試驗設(shè)計與統(tǒng)計分析》課程改革嘗試雖已取得一定成效,但隨著畜牧學科研究生培養(yǎng)質(zhì)量要求的不斷提高,如何教好這門課程仍需進一步探索和實踐。在未來,教師需要更好地抓住研究生教學質(zhì)量改革的契機,與時俱進,不斷更新完善自己的知識結(jié)構(gòu),關(guān)注社會對畜牧專業(yè)人才需求的變化,在教學實踐中反復摸索、不斷嘗試,逐漸找到 適和當代畜牧業(yè)研究生培養(yǎng)的課程教學模式,讓學生在有限的時間內(nèi)真正做到學有所得、學有所用,為國家培養(yǎng)品學兼優(yōu)的高質(zhì)量畜牧業(yè)人才。