普敏瑤,韓長志
(西南林業(yè)大學生物多樣性保護學院,云南昆明,650224)
田間試驗設計與生物統(tǒng)計是諸多高等院校農(nóng)學類專業(yè)開設的一門基礎性課程,也是相關專業(yè)的基礎性學科。該課程主要運用數(shù)理統(tǒng)計的原理和方法研究作物栽培和植物加工生產(chǎn)實踐,在實驗方案設計、實驗數(shù)據(jù)收集整理和分析、解決生產(chǎn)實踐問題等方面具有關鍵作用。[1]生物統(tǒng)計與田間試驗設計多在本科階段開設,研究生階段可進一步學習課程,以獲得更高水平的熟練程度。但該課程涉及大量統(tǒng)計學知識,學生反映該課程識記量大、內(nèi)容枯燥、學習有一定難度。如何提高該課程的教學質(zhì)量和課堂效果是值得探討的問題。在農(nóng)學類專業(yè)課程教學研究領域,前人對田間試驗設計與生物統(tǒng)計課程教學開展的研究相對豐富,提出了項目教學法[2]、團隊教學模式[3]、交互式教學[4]、圖示化教學[5]等眾多教學方法。這些合理有效的教學方法在提高學習熱情、明確學習路徑、提升教學效果等方面發(fā)揮著重要作用,同樣對高級試驗設計與生物統(tǒng)計研究生課程教學有一定借鑒意義。但目前針對高級試驗設計與生物統(tǒng)計本身的教學探索較少?;谇叭藢μ镩g試驗設計與生物統(tǒng)計課程教學的探索,本文結合西南林業(yè)大學資源利用與植物保護專業(yè)開展高級試驗設計與生物統(tǒng)計課程實踐,探討課程教學中案例教學法的使用,為豐富高級試驗設計與生物統(tǒng)計課程教學理論提供參考。
高級試驗設計與生物統(tǒng)計的教學內(nèi)容涉及諸多抽象的數(shù)理統(tǒng)計學名詞和概念、統(tǒng)計學基本原理及數(shù)學公式,這對教師和學生雙方都提出了更高要求。對學生來說,要具備較為扎實的數(shù)學基礎和較強的邏輯思維能力;對教師來說,則需要提高授課水平。若教學與實際生產(chǎn)脫節(jié),知識講授多,實踐操作少,僅依靠課堂講授很難將理論與實踐充分結合在一起,容易使課程變得枯燥無味。學生在學習的過程中,需要理解和記憶大量術語和公式,內(nèi)容繁多,因而存在知識內(nèi)容理解不連貫、知識斷層的現(xiàn)象。此外,學生很難將課程學習內(nèi)容運用到生產(chǎn)經(jīng)營及科研中,具體表現(xiàn)為:在科學設計試驗,因地制宜地實施試驗方案,合理采集實驗數(shù)據(jù),應用數(shù)據(jù)分析軟件,通過數(shù)據(jù)揭示試驗原理等方面表現(xiàn)不佳??偠灾?高級試驗設計與生物統(tǒng)計課程一直存在教學難度大、教學效果不理想、學生學習較為困難等現(xiàn)象。[6]
案例教學法在古代就已被廣泛應用。古人常常引用成語或者小故事教導弟子,從故事中找尋道理和啟示,從而引發(fā)對問題的思考。案例教學法在提高學生積極性和綜合素質(zhì)方面發(fā)揮著重要作用。當前研究通常將案例教學法定義為:依據(jù)教學目標和教學內(nèi)容的需要,教師在精心策劃和指導下準備特定的教學案例供學生參考閱讀,并在課堂上組織學生參與思考和討論,引導學生將理論與現(xiàn)實案例結合起來。其目的是通過思想和信息的碰撞啟迪思維。案例教學法在我國被廣泛應用于高中、大學和研究生教學過程。[7]案例教學法能為學生提供良好的思考環(huán)境,激發(fā)學生的主觀能動性,鼓勵學生構建自身的知識框架,在理解現(xiàn)有知識的同時達到創(chuàng)新的效果。[8]
1.收集案例,充分做好案例準備
案例教學法中的案例是課堂教學資源的核心,師生相互討論、發(fā)言、辨析和求理都圍繞案例展開。案例不可過于簡單,教師應用案例時也不能生搬硬套、強拉關系,而應針對性地選擇案例,將課程內(nèi)容與具體實踐結合起來。教師在有機串聯(lián)知識點與實踐應用的基礎上,拋出新問題,引導學生參與討論,培養(yǎng)學生的批判性思維。具體而言,案例的選取可遵循以下原則:針對性、問題性、完整性、客觀性、代表性、啟發(fā)性和多元性等。[9]
2.精選案例,創(chuàng)新案例教學方法
在案例創(chuàng)設階段,教師要以教學大綱為基礎,貼合現(xiàn)實,安排具有可操作性的情境創(chuàng)設內(nèi)容,補充特定的案例細節(jié),促進學生思考并融入案例角色。教師可遵循“經(jīng)典與時事共存”的原則,挑選創(chuàng)新型案例。當前案例教學法常用的實施手段多為分組討論、專題講座等,還有待豐富。近年來,視頻案例作為一種新的教學媒介開始活躍于課堂,且高校的教學硬件基礎設施基本齊全,具備使用視頻案例教學的條件。將多媒體資源引入課堂,突破了傳統(tǒng)意義上語言描述的限制,不僅有助于刺激和引導學生思維發(fā)散,幫助學生建立多元化的創(chuàng)新視角,更能促進師生雙向的交流。[8]
3.應用案例,重視案例總結分析
好的案例可以幫助學生構建知識框架,將理論與實踐結合起來。案例的總結分析能培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的邏輯思維,有助于學生習得同類問題的通用解決思路,是培養(yǎng)學生未來創(chuàng)新能力的關鍵。教師通過對案例進行總結分析,引導學生有目的性地解決問題,優(yōu)化其解決過程,理清其解決思路,促使學生掌握核心知識。這不僅有利于教師了解和把握每位學生學習的情況,還有助于學生在不斷思考的過程中對知識進行整理鞏固,為日后的創(chuàng)新發(fā)展打下堅實基礎。
本研究選取高級試驗設計與生物統(tǒng)計課程教學中的部分典型案例進行分析和思考,具體如表1所示。
表1 高級試驗設計與生物統(tǒng)計課程教學精選案例
案例教學法通過情境呈現(xiàn)案例和相關知識,引導學生從情境中發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題。與傳統(tǒng)教學中直接給出解決方法和標準答案的教學思路不同,案例教學法能夠發(fā)揮學生的主體作用,鼓勵學生反復思辨,大膽創(chuàng)新,積極參與。同時,案例教學法強調(diào)教師對案例的總結分析,確保學生掌握理論、形成觀點、提高能力。通過案例教學法,晦澀難懂的理論知識變得簡單明了,枯燥乏味的課堂變得生動活潑。學生在課堂交流中取長補短,增強了學習趣味性,形成了活躍的學習氛圍。
開設高級試驗設計與生物統(tǒng)計課程,旨在讓學生學會借助統(tǒng)計學方法理解或解決農(nóng)學相關專業(yè)領域的科研和生產(chǎn)問題。學生需要將統(tǒng)計學知識與農(nóng)學相關專業(yè)知識合理融合,以適應農(nóng)學科研、農(nóng)業(yè)發(fā)展研究。[11]案例教學法中的案例能夠直接展示出現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領域常用的試驗設計和統(tǒng)計分析方法,粗略講解農(nóng)業(yè)領域較少應用的試驗設計和統(tǒng)計分析方法,從而構建精而專的知識體系,提高學生在農(nóng)業(yè)科研、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對本課程知識的綜合應用能力。[12]
案例教學法將抽象的內(nèi)容具體化,將生硬的案例生動化。這種案例學習讓學生感受到一種較為輕松的課堂環(huán)境,為師生之間開展課堂互動提供了良好前提,可激發(fā)學生探索知識的積極性。這不僅對學生的學習積極性和創(chuàng)新思維具有正面影響,還能幫助學生加深對所學理論知識的理解與掌握,學會在獨立思考和解決問題的過程中將理論聯(lián)系實際,以及促進教師對學生的各種見解進行反思,在教學相長中提升和完善自我。[9]
高級試驗設計與生物統(tǒng)計是西南林業(yè)大學資源利用與植物保護專業(yè)的重要學位課程,是指導學生進行專業(yè)課程學習、參與科學研究、完成畢業(yè)論文和解決生產(chǎn)實踐問題的工具性課程。因含有大量的數(shù)理統(tǒng)計專有名詞和公式,該課程一直存在教學難度大、教學效果不理想、學生學習困難等問題。為切實有效地開展高級試驗設計與生物統(tǒng)計教學,本研究應用案例教學法開展教學實踐,在課程中取得了較好的教學效果。用案例引入專業(yè)課知識,可引起學生的學習興趣,提高學生對理論知識的理解程度。教師通過案例展現(xiàn)知識應用情境,可鍛煉學生理論聯(lián)系實踐的能力,引導學生深入思考,強化學生的批判性思維。