周夢麗，郭 芳

（河南農業(yè)大學林學院 河南 鄭州 450046）

“林業(yè)試驗設計與統(tǒng)計分析”是林學類本科生及研究生的專業(yè)核心課程，是一門用于探索與揭示森林自然規(guī)律的收集、整理和分析數(shù)據(jù)的“方法論”科學。該課程將高等數(shù)學、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、試驗設計的原理和方法應用于林業(yè)生產和科學試驗，對學習者的數(shù)學功底要求很高，課程涉及許多繁雜的概念和公式，其理論性、邏輯性、專業(yè)性以及應用性極強[1]，傳統(tǒng)教學方式使得該課程教學產生了一系列問題，譬如理論知識概念繁多且抽象難懂、教學模式單一、考核方式簡單等[2]，弱化了學生的實踐應用能力，導致學生在科研實際工作中濫用、亂用統(tǒng)計分析方法等現(xiàn)象的發(fā)生[3]。針對該課程存在的問題，本文從學生自身差異性考量，在教學中融入“交互式”教學和“案例式”講解等環(huán)節(jié)，優(yōu)化教學思路，增加多元的考核方式，對“林業(yè)試驗設計與統(tǒng)計分析”課程提出相應的改革措施，旨在為社會培養(yǎng)應用復合型人才，為林業(yè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供支持。

1 傳統(tǒng)教學的局限性

本課程在傳統(tǒng)教學模式下存在如下問題：①該課程涉及較多的概念和公式，若學生沒有專心聽講，則導致其無法緊跟課程進度，從而不利于其對本課程知識的內化。此外，課程教學中缺少必要的師生互動，嚴重影響學生對該課程的理解和掌握。②該課程注重理論知識的講授，側重理論、公式和概念的講解以及公式的推導，缺乏與林業(yè)實際問題的緊密結合，學生在解決林業(yè)生產中的實際問題時存在能力不足。③目前，林業(yè)前沿領域常需要處理海量數(shù)據(jù)，然而當前教學內容與其存在一定的脫節(jié)，例如缺少利用R 語言、Python、Matlab 等編程軟件進行數(shù)據(jù)挖掘的內容。④考核方式為期末閉卷考試，主要考查學生對理論知識的掌握程度，缺乏對學生實踐能力的考核和評價。這種考核方式容易把學生引入學習誤區(qū)，即只注重“記、背筆記”，不考慮知識的“活學活用”，最終導致學生高分低能。

2 林業(yè)試驗設計與統(tǒng)計分析課程的改革措施

2.1 優(yōu)化課程內容

目前，我國各大農林高校關于該課程所使用的教材比較接近，均涉及試驗設計、參數(shù)估計、假設檢驗、方差分析、回歸分析等內容，且多側重于復雜公式的推導。然而，數(shù)學公式的推導應屬于數(shù)學類課程的重點。因此，該課程的優(yōu)化應簡化這部分內容，增加實踐類內容的講授。以河南農業(yè)大學林學院為例，應結合林學專業(yè)特色和林業(yè)生產實際，將有關良種選育、森林撫育、森林經營與收獲等典型案例融入傳統(tǒng)教學中，強化該課程與林業(yè)生產實際之間的聯(lián)系。

2.2 多元化教學方法和手段

2.2.1 線上、線下混合式教學模式

針對該課程實踐性較強、公式繁雜且課時量有限的特點，采用線上、線下混合式教學模式[4]優(yōu)化該課程教學過程，不僅可以豐富教學活動，而且能夠加強學生對該課程知識的掌握。

本課程混合式教學模式的開展過程具體如下：①線下教學主要以課堂教授、討論重、難點問題、實際案例講解、總結歸納所學知識點、上機實操與演示，輔導并講解課后作業(yè)為主。②線上教學則是教師利用學習通、騰訊會議等平臺開展話題發(fā)布、調查問卷、投票、選人等活動，同時推送PPT，設置任務點打卡，督促學生及時進行預、復習，發(fā)布、收集并點評作業(yè)等；學生通過客戶端查閱成績及評語，了解自己對知識點的掌握情況。③對于一些較為復雜難懂的知識點，教師可以錄制微視頻，利用微信、QQ 等軟件，發(fā)布至課程班級群，便于學生利用閑暇時間復習。因此，線上、線下教學有機結合，有助于學生對所學知識的掌握。

2.2.2 引入“交互式”討論，鍛煉學生的自主學習能力

“交互式教學”[5]是一種強調學生自主學習、教師輔助學生學習，從而達成知識內化的教學方式。因此，本課程引入“交互式”討論的教學方法，不僅大幅度增強學生的課堂參與感，而且可以提高學生對該課程的學習興趣。

隨著科技的發(fā)展，一些網絡學習平臺，例如騰訊會議、ClassIn、釘釘、學習通等，融入交互式教學過程中，拓寬了課堂教學的時空邊界，提供了多元化的教學平臺，獲得了良好的教學成效。因此，課程組根據(jù)該課程的理論知識體系，凝練多個主題（表1），在傳統(tǒng)課堂或學習通等平臺上發(fā)起“主題導入式”交互討論活動，學生自主選題，進行生—生、師—生的主題交流討論，從而達到促使學生自主學習的目的。因此，引入“交互式”討論，不僅彌補了傳統(tǒng)教學中學生被動接受理論知識的不足，而且解決了因課堂時間有限導致討論時間不足的問題，同時提高了本課程的教學成效。

表1 “主題導入式”交互討論內容舉例

2.2.3 強化案例式教學，培養(yǎng)學生的實踐能力

案例式教學是在分析研究案例的過程中，學生展現(xiàn)自我主導能力和責任心的一種教學方法[6]。近年來，統(tǒng)計學課程的講授吸納了“案例式”教學方法，促使學生養(yǎng)成思辨能力，加強學生理論聯(lián)系實際的能力，使該課程取得了良好的教學效果。

因此，本課程改革首先應以認真解讀科研論文為引線，以獨立進行數(shù)據(jù)挖掘為目標，以教師單獨指導或分配研究生作為輔助，引導學生科學組隊開展試驗探究，督促其完成相關的試驗設計及數(shù)據(jù)分析；與此同時，鼓勵學生參與各類大學生競賽活動，激發(fā)學生的探索精神，使學生熟練運用先修課程所涉及的各種相關儀器設備，夯實學生對該課程理論與實踐知識的掌握，促使學生對所學知識融會貫通；其次，建立與課堂講解例題相對應的軟件使用的案例素材庫（示例見表2），同時將軟件安裝包和相關案例素材分享給學生，便于學生課后練習，延伸課堂時空，達到活學活用的效果，從而提高教學質量。

表2 “案例式”教學內容舉例

2.3 多元化考核方式

目前，該課程的考核方式以期末閉卷考試為主，由平時考核（主要包括出勤率、課堂提問及表現(xiàn)、課后作業(yè)等）和期末考試兩部分組成，考核方式相對單一。然而，關于上機實踐的考核環(huán)節(jié)相對薄弱，多以課堂練習為主。因此，對該課程的考核方式進行如下改革。

2.3.1 增加階段性考核

在某些重點內容講解結束后，除了課堂提問、小測驗外，還可在學習平臺上發(fā)布階段性考核任務，并根據(jù)學生的實際完成情況進行線上評閱。此外，還可在課堂上進行情景模擬，根據(jù)其所選主題或模擬情景，現(xiàn)場提問其運用的統(tǒng)計學知識，并給出相應的點評和得分，這為教學進度的調整及教學方法的改進提供了一定的參考價值。

2.3.2 加強交互討論學習考核

在平時成績中，添加“交互式”討論的成績評定，即結合所開展主題討論內容及其切合度，根據(jù)學生的思維發(fā)散程度及思考問題的全面性，進行師生綜合考評，并計入平時考核中，降低學生對期末卷面成績的依賴程度。

2.3.3 增強實踐能力考核

以案例式教學中的案例為基礎，設計相應的實踐考核內容，納入平時成績。例如，試驗設計章節(jié)講授，預設2~3個選題，供學生自主選題，以所學知識為基礎設計切實可行的試驗方案，且試驗方案應涵蓋如下內容：試驗指標和試驗因素的確定；試驗水平和處理的設計；試驗方案的選擇；試驗材料的布設等，根據(jù)學生所提交的試驗方案，教師評閱后并根據(jù)共性問題集中講解，并將成績記入平時考核中。

3 結語

“林業(yè)試驗設計與統(tǒng)計分析”是一門應用性極強的林業(yè)專業(yè)必修課程，但是該課程存在著理論知識抽象難懂、教學手段和考核方式單一、上機實操與生產應用結合不緊密等問題。因此，本課程改革以林學類專業(yè)本科生為對象，使課程內容高質化，與林業(yè)前沿領域相契合；豐富并優(yōu)化教學方法，與新興科技接軌，利用網絡學習平臺，延伸課堂時空；提高實踐內容比重，優(yōu)化考核方式，對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、挖掘學生的學習潛力、成就多元化高能力人才具有一定的借鑒意義。