馬娟娟

（西北農(nóng)林科技大學 陜西·楊凌 712100）

由于試驗設計與分析涉及內(nèi)容多、公式多、概念多，因此學生學習掌握起來普遍覺得困難。單純依靠傳統(tǒng)的教師上面講、學生下面跟著記的滿堂灌的授課模式，教學效果不理想，學生結(jié)課后面對實際問題仍無法對試驗設計與分析相關(guān)知識進行有效的利用。針對此現(xiàn)象，借助網(wǎng)絡信息化平臺的蓬勃發(fā)展，本研究對基于案例的線上線下混合教學模式在試驗設計與分析中開展的可行性與一些具體的經(jīng)驗進行了闡述。

1 案例教學

劉文飛等（2020）將案例教學的講授模式總結(jié)為參與型、競賽型、互動型和實踐學習型4 種模式?？紤]到試驗設計與分析教學本身的特點，選取合適的案例來推進教學的開展尤為重要。筆者在幾年的教學實踐中，主要探索了以小組為單位的互動型案例教學方法，在小組的選擇上以4-6 人為一組較為合適；每個小組配備一名小組長，并下放給其一定的權(quán)利（比如平時成績中的10%可以由組長決定），這樣可以杜絕以往互動案例教學中小組組長任務全承擔，組員圍觀的弊端，充分調(diào)動全員的參與積極性?；邮浇虒W案例實踐開展具體流程是：選擇本人研究領(lǐng)域蘋果促分枝技術(shù)中具體的一個案例——細胞分裂素在蘋果促分枝中的作用展開討論，在引導學生查閱相關(guān)文獻和分析已有的試驗方案的基礎(chǔ)上，學生可以從自己感興趣的角度著手，比如藥劑的濃度、品種的差異、地區(qū)的差異、時間的差異等方面制做PPT 闡述相關(guān)論點和數(shù)據(jù)分析方法（5-8 分鐘/組，每次兩個小組)，全體學生有質(zhì)疑和提問的權(quán)利(3-5 分鐘/組），并邀請正在從事蘋果促分枝工作的研究生加入到討論環(huán)節(jié)，最終由老師點評（5-8 分鐘）完成一次互動式案例教學。在試驗設計與分析的整個教學過程中實施互動式教學案例，要充分把握整個課程的授課時長和學生不容易理解的知識點進行安排。在以后的教學中，也可以探討如何進行實踐式案例的開展，比如讓學生直接參與到研究生促分枝試驗的某個環(huán)節(jié)，然后可以以拍視頻等方式對學生親生參與的試驗進行連續(xù)的跟蹤。

2 線上線下混合教學

混合式教學是將信息化教學模式和傳統(tǒng)教學模式有機融合。目前其應用的教學實踐多種多樣，有些基于 “MOOC”（Massive Open Online Course）、“SPOC”（Small Private Online Course）平臺，有些基于“超星學習通”“雨課堂”等新興智慧學習平臺。筆者嘗試進行了試驗設計與分析SPOC 課程建設。SPOC，小規(guī)模限制性在線課程，特點是將優(yōu)質(zhì)的MOOC（慕課）資源與實體課堂相結(jié)合，提升師生互動的積極性。SPOC 課程以具體的知識點為單位制作微教材、微課件、微視頻（一般10分鐘以內(nèi)）。對于試驗設計與分析這種難學的課程，把課程中繁瑣的概念、公式，細化為簡單的可以各個擊破的知識點，使學生能循序漸進，不受上課地點、時間等條件制約，按需開展系統(tǒng)性的學習。比如在方差分析一章的學習中，可以劃分為方差分析的基本原理、一般步驟、一般步驟應用實例、F檢驗、F檢驗應用實例、多重比較、多重比較結(jié)果的表示、單因素隨機區(qū)組試驗設計數(shù)據(jù)的方差分析、兩因素完全隨機設計數(shù)據(jù)的方差分析等若干個小的知識點教師制作微視頻并提前提交到相應平臺供選課學生查閱。教師隔期發(fā)布相關(guān)作業(yè)，定期進行教師答疑活動；也可以設置課代表、學習能手等，由他們在老師答疑的空檔期隨時組織學生進行網(wǎng)上的學習交流，這樣既減輕了老師的工作負擔，也使學生的疑問能得到及時的答復。教師可以思考借助于智慧軟件，將學生常見的問題設置智能答復（比如像購物軟件一樣）。購物軟件是根據(jù)購物發(fā)生過程中每個環(huán)節(jié)設置了相關(guān)問題的智能答復，試驗設計與分析這門課可以根據(jù)每個章節(jié)的不同設置不同的智能答復。

3 以案例為基礎(chǔ)的線上線下教學模式

試驗設計與分析具有應用層面廣、可操作性強等特點。筆者在教學實踐中發(fā)現(xiàn)必須在復雜知識點的理論學習后以具體的案例來將所講的知識點具體化，所以教師可依托在線平臺發(fā)布一些具體案例分析的微視頻，在案例的選擇上教師需要思考。線上教學案例可以適當簡單點，以便學生通過自學或者同學間的相互交流以及老師的在線答疑等渠道快速掌握相關(guān)知識點；線下教學案例可以比線上教學案例提高難度系數(shù)，利用互動模式，使學生在掌握知識點的基礎(chǔ)上能靈活運用。比如線上可以錄制已經(jīng)明確所用試驗設計方法、數(shù)據(jù)已整理的案例，線下以促分枝試驗為基礎(chǔ)，引導學生從最簡單的單因素完全隨機試驗設計到多因素的隨機區(qū)組試驗設計方法的選擇，試驗的具體安排，原始數(shù)據(jù)的收集到最終數(shù)據(jù)的分析。例如在方差分析一章的學習中，線上案例可以直接給出一組數(shù)據(jù)，告訴數(shù)據(jù)的來源，比如線上案例一：以A、B、C、D 4 種藥劑處理水稻種子（完全隨機試驗設計），其中A 為對照，每處理各得4 個苗高觀察值（cm），其結(jié)果見表1。試問4 種藥劑平均值之間是否存在差異？題目中給出了處理數(shù)是4，重復數(shù)是4，學生只需要將數(shù)據(jù)代入公式即可以進行方差分析。而對應的線下案例一：現(xiàn)有72 株蘋果盆栽苗，要做施N、P、K肥后對蘋果甜度的影響試驗，采用完全隨機試驗設計如何安排試驗？如何整理分析數(shù)據(jù)？線下案例比線上案例的難度提高，學生需要先設計試驗，需要設計一個不施肥的對照，才能給出正確的處理數(shù)為4；學生還需要根據(jù)DFe≥12，得出實施試驗最少的重復數(shù)是4，然后還需要知道蘋果甜度可以用總糖含量等指標表示，才能開展試驗，得到數(shù)據(jù)后整理為表2 的類型后方能進行數(shù)據(jù)的分析。又比如在線上選取雙因素完全隨機試驗的數(shù)據(jù)案例進行分析，而在線下的案例分析中，講解的是雙因素隨機區(qū)組試驗的數(shù)據(jù)分析，難度提升，通過這種基于案例的線上線下教學的相互配合，讓能力處于不同層次的學生都能得到學習和提升的機會，提高整體的學習效率和質(zhì)量。

表1 不同藥劑處理苗高觀測值

表2 不同施肥處理蘋果總糖含量測定值

4 結(jié)論

對于試驗設計與分析這種難理解、難掌握、難靈活應用的課程，嘗試使用基于案例的線上線下混合教學模式，使學生按需學習，可以收到更好的教學效果。但這種模式在以后的教學中還需要不斷的嘗試和完善，對于這種模式的一個檢測方式就是學生在本科畢業(yè)論文的設計和數(shù)據(jù)的分析過程中能正確運用試驗設計與分析課程中所學到的知識。