有效改善田间试验与生物统计课程的教学效果

王巨媛 翟胜 王玉刚 郭尚敬

摘 要 田间试验与生物统计课程教学中一直存在概念较多、理论性较强、学生较难理解的问题。虽然随着计算机的普及、现代信息技术的发展，该课程的教学效果得到一些改善，但仍存在较大的提升空间。针对该课程的特点，结合自己多年教学实践，提出若干改善教学效果的方法，借此进一步增强学生学习该课程的兴趣，使学生对该课程有更深入的了解，从而培养学生运用生物统计方法分析和解决问题的能力，争取获得更好的教学效果。

关键词 田间试验与生物统计；实践教学；教学改革；数学；实训基地

中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2018）23-0101-03

Abstract There are some problems that students have more concepts and theories difficultly understood during the course of field experi-ment and biometrics teaching. With the popularization of computer andmodern information technology， teaching effects of the course has been improved， but there still should be improved. Based on the course property and teaching experiences for many years， some effec-tive ways were put forward to enhance students learning interest， so that make students better understand knowledge and cultivate stu-dents ability in analyzing and solving problems by using biologicalstatistics method.

Key words field experiment and biometrics； practice teaching； teaching reform； mathematics； training base

1 前言

“田间试验与生物统计”是我国高等院校植物生产类、园林类、生物技术类等相关本科专业，综合大学、师范院校生物学类本科专业，以及成人教育、网络教育相应本科专业开设的一门重要的专业基础课。该课程是数理统计方法在生物学领域的应用，它是利用数理统计学的原理和方法来分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的一门学科，属于应用统计学的一个分支[1]。“田间试验与生物统计”课程内容广、概念多，计算公式繁而且难记，加之课时的限制及大部分学生对该门课程不够重视，导致许多学生认为该门课程难学习，统计方法较多且很难掌握，还没开始学习就已经在心底放弃。针对这种现象，提高学生对这门课程的学习兴趣与信心，是当前讲授该门课程的教师面临的重大挑战。

鉴于该门课程集计算、分析、应用于一体的学科特点，笔者在教学过程中结合自己多年教学实践，对改善教学效果提出若干想法，使学生对该课程有更深入的了解，借此进一步增强学生学习的兴趣，从而培养学生运用生物统计方法分析和解决问题的能力，争取获得更好的教学效果。

2 田间试验与生物统计教学过程中存在的问题

学生学习兴趣不高 “田间试验与生物统计”被认为生物专业最难的课程之一。

一是因为它属于应用数学的范畴，公式多、概念多、数学符号多，计算过程复杂且很抽象，同一统计数在不同领域应用时使用的名称及表示符号也存在差异，如统计数均方又称样本方差，记为MS或S2，这样在教学该课程过程中就要求学生有较强的前后贯穿能力及逻辑推理能力。

二是因为它的理论性和实践性很强，学生只能简单了解其中的理论知识，实际操作能力差，失去学好这门课程的信心，导致部分学生怕学、厌学，甚至有部分学生主观上认为该门课程就是學习数学知识的，对生物这方面的学习没有实际价值。

三是该课程连续性特别强，不同章节间联系紧密，前面章节概念掌握不扎实，对某些内容稍有不理解，直接影响后面章节的学习效果，降低学生的学习兴趣。

因此，要想学好该课程，学生一定要在课下对课上要学的知识提前进行预习，及时对学过的知识进行复习。如果做不到这一点，学习效果就会受到一定影响，间接打击学习该门课程的积极性。这就导致一些学生干脆放弃对该门课程的学习，只能是到学期末照葫芦画瓢应付考试，糊弄过关了事。

教学手段单一，实践环节有待加强 本课程包括田间试验与数据统计分析两部分。田间试验部分内容，在教学过程中只能让学生利用课上时间，依照教师的指导完成一些田间试验的不同设计方法。而该部分内容仅靠课堂讲授，学生不易接受，需要实地操作才能达到良好的效果。同时，因理论学时数的限制，学生有任何想法，只能在课下与教师交流。这些都极大地限制了学生进行田间试验活动的自由，使得学生对理论知识认识有限，难以把理论知识转化为实际技能，使得教学质量难以提高[2-3]。要想激发学生学习该课程的兴趣，加强实践教学环节是必然的选择。

教学内容与课时数间的矛盾亟待解决 教学内容与课时间的矛盾是每一个教师必然面对的挑战，教师仅能选择教材中的部分章节进行讲授。笔者所选用的教材共包括11个章节，最多仅能选择其中七章用于教学，甚至连习题课的时间都很难挤出。教学效果主要取决于教师的课堂组织能力、语言表达能力以及学生的认真程度，使得学生对该课程的掌握程度各不相同，这也是难学的原因之一。

3 增强教学效果的有效途径

了解课程的重要性，激发学习兴趣 生物统计学产生于19世纪，它的产生标志着生物科学研究从经验的、定性的描述走向精确的、定量的刻画，从经验科学走向精确科学。统计学更重要的是工具、方法论，而各学科和实际领域都需要了解和运用这一工具、方法。

在学生充分了解统计的重要性后，有利于教师展开教学活动。首先，授课教师要认真备课，上好每一节课，特别是绪论部分，要对该课程的由来、发展历程及应用领域作详细介绍。在介绍应用领域这部分内容时，要详细讲解统计学实际应用的范围，主要包括经济学、社会学、管理学（行政、企业、工业）、农业生产、生物学（宏观与微观）、商业、财务管理、会计、投资学、教育学、心理学、医学、物理学、天文学、气象学、地质勘探等学科领域。通过对该部分内容的介绍，让学生了解到社会上的各行各业均会用到统计分析部分内容，大到处理一些国家大事，小到一个单位、一个班级、一个家庭甚至每一个人，都离不开统计分析内容，只是应用的内容及难易程度不同而已。只有了解学习该门课程的重要性，才能激发学生的学习兴趣，树立学习的信心[4]。学生通过对绪论部分的学习，对该门课程有了一个整体认识后，会从心理上真正接受这门课，真正想学这门课。充分调动学生的积极性是增强教学效果的重点。

灵活选择适宜的教学方法，增强教学效果 教学改革的关键是教学方法和手段的改革。教师在教学时要抓住本堂课的重点，选择适合这堂课的教学方法，对教学内容进行讲解。针对“田间试验与生物统计”课程的特点，教师可以采用对比法、线上线下结合法、演绎法、探究式教学等方法来提高教学质量。

要学好“田间试验与生物统计”这门课程，学生需要有一定的数学基础。而学生的数学基础差异较大，这就要求教师针对教学内容的难易程度，根据学生的特点，选择合适的教学方法。由于教学时间有限，因此要对该课程的教学内容做适量调整。把教材中的一些内容简单化，甚至一部分教材内容（概率部分）让学生在课下自学，这样既简化了教学内容，也大大提高了学生的学习主动性。合理分配课上时间，尽量带领学生在课堂上多做习题，避免发生学生课下不会做甚至不愿去做的现象。

“田间试验与生物统计”课程教学的主要内容包括田间试验与数据统计分析两部分：田间试验部分要求学生掌握田间试验的基本概念和基本方法，重点在根据实验要求合理进行试验设计，包括试验小区或试验处理的设置；数据统计分析部分要求学生科学地收集、整理、分析试验资料，掌握不同统计方法的基本原理及步骤，对于生物类专业的学生来说，必须要学会假设检验、方差分析、相关回归分析、卡平方检验等几大类方法。在每部分内容的教学过程中尽量先以最简洁的语言将基本步骤讲解清楚，然后讲基本原理及为什么这样做，做到先让学生心里有底，这样才有信心继续学习，不至于发生学生听课中途因听不懂而直接放弃的现象。如教材第六章中单因素及两因素方差分析部分内容的讲解，就可以通过对比法讲授，可以让学生找到两者或者多者间的相似点和差异，更容易掌握它们之间的联系与区别，为专业课的学习打下坚实的统计学基础，真正做到理论与实践相统一[5]。

此外，教师借助多媒体课件具有形象化、直观化、生动活泼等特点，灵活选择现代教学手段与传统板书教学相结合，对现实中的实例进行分析，更有助于学生理解和掌握，调动学习积极性，达到良好的教学效果[6]。

注重实践教学，加强综合实训 实践教学是提高学生科研素质的方式之一。随着科研工作的迅速发展，高等院校对大学生科研能力的要求越来越高，学生参与实验项目的比例不断增加。教师应引导学生积极参与大学生创新项目，锻炼学生独立进行试验设计的能力，合理收集数据资料，并运用生物统计基本原理和方法结合常用的统计软件来分析解决问题。尤其是近年来毕业生中考研学生的比例逐年增加，要求培养学生做试验及对结果进行分析的能力，以此促进学生科研素质的提高，做到学以致用。

此外，除正常的课堂教学外，教师还可以申请实训基地，让学生利用基地进行训练[7]。为增强学生的感性认识，提高学生学习该课程的兴趣，将所学理论知识与实际相结合，加强实践教学环节是一个不错的选择。

4 结语

“田间试验与生物统计”作为数理统计在生物学领域的应用，是教学难度较大的一门课程。在教学过程中，除根据不同章节特点选择合适的教学方法外，理论教学与实验教学的紧密结合是提高教学质量的重要途径之一。该门课程是一门理论与实践结合较紧密的课程，是从事科研工作不可或缺的工具。在今后的教学中，教师不仅需要给学生讲授基本理论知识，还应指导学生进行田间试验与生物统计的实验，增强学生学习田间试验与生物统计的兴趣，提高运用生物统计方法分析和解决问题的能力。除此之外，良好的教学效果还需要师生间的相互配合，教师应当以学校教学大纲为指导，以激发学生学习兴趣为手段，以提高教学质量为目标，利用多样的教学方法，寻找有效途径，不断优化教学过程，不断创新、完善教学体系，提高教学质量，真正为科研型和综合型高校建设和高素质人才培养奠定坚实基础。

参考文献

[1]明道绪.田间试验与统计分析[M].4版.北京：科学出版社，2007.

[2]罗兵，张丽云.高校工科实验室多模式建设方式研究[J].中国现代教育装备，2010（12）：24-26.

[3]杨冶立，朱光俊，杜长坤，等.应用型冶金工程人才培养方案的思考[J].中国冶金教育，2008（1）：21-22.

[4]程郁昕.《生物統计学》教学改革的几点思考[J].安徽科技学院学报，2009，23（3）：32-34.

[5]刘辉.生物专业高年级本科生科研创新能力培养[J].实验科学与技术，2009（5）：120-122.

[6]刘艳艳，梁医，赵建平.基于应用能力培养的机械原理课程设计教学改革与实践[J].中国教育技术装备，2018（2）：90-92，95.

[7]李六林.提高《生物统计学》教学效果的探讨[J].山西农业大学学报：社会科学版，2009，8（1）：94-97.