《畜牧试验设计与统计分析》研究生课程教学改革探索

赵 静,单雪松

(吉林农业大学 动物科技学院，吉林 长春 130118)

随着畜牧业的快速发展，国家对畜牧科技人才能力水平要求越来越高。优秀的畜牧专业人才不但要具备一定的专业知识，更需要具备统计学思维和正确运用统计学方法分析解决生产实际问题的能力。《畜牧试验设计与统计分析》是吉林农业大学动物遗传育种与繁殖等畜牧专业研究生的必修课，学好该课程对于培养研究生科研能力具有特别重要的意义。由于该课程的特点逻辑推理性强、计算繁琐复杂[1]，一直处于学生难学、教师难教的两难境地。如何打破这一尴尬局面，是任课教师思考并不断探索和尝试解决的问题。笔者结合多年教学实践，并汲取国内同类课程的改革经验，为提高研究生教学质量，从教学内容优化、教学方法手段革新等方面对研究生课程进行了改革尝试。

1 课程改革必要性

1.1 教学内容需要有效凝练

研究生的《畜牧试验设计与统计分析》课程需要有本科生阶段的统计学基础作支撑。笔者在教学过程中发现，学习本课程的研究生统计学基础参差不齐。有些跨专业考生在本科阶段没有学习过生物统计学课程，有些学生即使学过，但由于间隔时间长，统计学知识点遗忘较多，误用统计分析方法现象严重，这给教师组织授课内容带来了很大难度。并且学时有限，差异化理论教学很难实现。在统计软件使用方面，绝大部分同学对R语言、SAS 等统计软件不了解，部分同学选修过SPSS，这给任课教师设计实践课程内容带来了一定的挑战。教学内容既要有别于本科生阶段的统计学课程，又要兼顾学生统计学基础和统计软件使用上的差异，还要尽可能地拓展新知识，有效凝练教学内容，才能更好地完成研究生教学任务。

1.2 教学方法需要灵活多样

传统的教学方法以教师课堂讲授为主。实践证明，旧的教学方式很难体现课程的实践性和应用性。近年来，启发式教学、翻转课堂教学、案例教学等多种教学方式方法大量涌现[2-4]。统计学课程性质决定了教学方式方法的选择与运用不能生搬硬套。案例教学能够激发学生学习兴趣，但在统计学课程中教学案例的引入需要时机，引入过早或过晚均不能形成师生间的有效互动，不但达不到预期效果，甚至适得其反。随着研究生培养方案的不断调整，现有教学方法已不能满足课程教学的需要。学时少，很多知识点讲不透，生产实践中学生可能用到的试验设计方法在课堂中涉及不到。这就要求教师要顺应形势变化，及时调整教学方式方法，在有限学时内实现知识传授效率最大化。

1.3 实践教学环节急需完善

传统的课程教学偏重理论，实践应用操作少且滞后。调查发现，很多学生在学完该课程后并没有形成真正的统计学思维，设计试验仍然不知从何处入手，统计实践应用能力更是明显不足。理论教学和实践教学衔接的不好，统计软件使用与实践教学配合不到位是造成上述现状的直接原因。信息化时代，借助计算机统计软件辅助数据处理在科研领域已是必然趋势。掌握至少一种统计软件的使用是研究生必备的技能。由于本课程没有单独设置实验课学时，统计软件的使用只能凭借教师课堂演示、学生课下自主练习来实现。理论层面上讲，在研究生阶段依靠学生的自律性和自学能力去完成课下学习任务应该不成问题，但实际情况是，学生将课堂里学的统计软件知识用的“一知半解”，课后实践练习的效果很不理想。另外，实践教学不能仅仅局限于统计软件的使用，要让学生走出课堂，参与到科学研究和生产实践中，学以致用。研究生课程的实践教学环节急需完善。综上所述，《畜牧试验设计与统计分析》研究生课程改革势在必行。

2 课程改革对策

随着畜牧学科研究生培养规模的扩大，对研究生培养质量的要求也随之提高。在教学中遵循知识传授与能力、素质培养并重的原则，将课程思政元素和素质教育理念融于课程体系建设中，引导学生树立要尊重科学数据的严谨的科研态度[5]，不断培养学生的统计学思维和科技创新能力。

2.1 以应用为导向优化教学内容

社会对畜牧学研究生综合能力的要求越来越高。《畜牧试验设计与统计分析》课程内容遵循以“应用为导向”的设计理念与思路，突出试验设计的重要性，重视教学内容的实用性，把教学内容的重点放在应用上，合理分配授课时间，兼顾授课对象参差不齐的统计学基础，凝练知识点，精讲统计学基础，将授课重点放在试验方案设计和对统计分析结果的解析上。通过启发式教学，以问题为导向，将试验设计方法的学习过程贯穿到解决问题的实际情景中，引导学生积极主动思考去寻找问题的答案。例如：在授课单因素试验设计方法内容时，可预设如下问题：“评价三种以上不同饲料的差异显著性，如何设计试验？如果供试单位分别是鸡、猪、牛的情况下，试验设计方法上会发生哪些改变？”等等。在课程讲授的过程中，通过师生共同参与，针对这些问题逐一剖析，从中引出试验设计应该遵循的基本原则，引出完全随机化设计、随机区组设计和拉丁方设计等不同类型的试验设计方法，并分别对各种方法的适用条件、设计方法、优缺点、注意事项、数据形式及统计分析方法等理论内容逐一概括讲解，同时将数据分析部分配合统计软件随堂操作。每种设计方法从如何设计试验到数据统计分析一气呵成，让学生在兴趣与实践中学习，真正做到学以致用。

2.2 科研案例反哺课堂教学

一个完整的科研过程完美诠释了广义上讲的试验设计。从选题立项、拟定设计方案、项目实施、数据搜集整理和统计分析，到成果鉴定，撰写学术论文等，科研过程的每一个环节都和试验设计与统计分析内容息息相关。遵循以“科研带教学”的理念，利用科学前沿数据资料丰富教学内容。教师结合自身科研实践，根据课堂内容和课时组织教学案例，实时链接科学前沿新动态、新成果，培养学生对科学研究的兴趣，锻炼其科研思维；积极引导学生参与科研实践，鼓励学生围绕其所在实验室的在研课题进行学习，并运用统计课所学理论练习试验设计或者数据分析，培养科研创新能力，学以致用；将近几年在国内外公开发表的科技论文中一些涉及统计学问题的典型案例引入课堂，拓宽学习视野，通过分组讨论典型案例中试验设计的合理性、统计分析结果的正确性及常见统计方法误用辨析等方式来激发学生的学习兴趣，提升学生参与度，加强学生对各种统计方法的理解和应用。通过科研案例反哺教学，能够弥补学生实践的不足[6]，提升学生科研素养。

2.3 加强统计软件应用

《畜牧试验设计与统计分析》课程是一门实践性和应用性非常强的工具课。实践的核心是运用统计方法的能力。统计分析软件是研究生分析处理数据必备的工具。教师利用本科实验教学用的微机房授课，在很大程度上提升了教学效果。充分利用多媒体教学设备，结合大多数学生都熟悉的SPSS统计软件，通过师生在课堂上同步演练，实践设计试验、数据分析，教会学生如何科学解释统计软件的输出结果，以及如何把结果合理规范地应用到科技论文写作中。统计软件的随堂使用，既能把学生从繁琐的统计运算中解脱出来，又能锻炼学生的上机操作技能，培养解决实际问题的能力，在很大程度上提高了学生学习兴趣和学习效率。

2.4 实战实训丰富实践教学

本课程开课学期的期末是研究生设计开题报告的关键期。撰写开题报告也是广义试验设计的一个缩影，是实践试验设计理论的大好时机。因此在课程的最后设置了一次课程研讨教学环节，以适应学生撰写开题报告等解决实际问题的需要。教师在开课之初即布置任务，让学生在课下根据自己的专业方向自由组合成3～5人学习小组。结合课程进度，小组合作完成确定选题方向，通过查阅文献资料，阐明选题依据、研究目的意义，制定试验设计方案，模拟数据分析等等，按照开题报告的模式要求形成文字材料，以PPT形式简短汇报，各小组共同参与讨论评议，在试验设计方法的合理性等方面给出意见或建议，教师综合情况给出评定成绩。通过实战实训，不但可以调动学生学习的积极性和主动性，激发其对科研的兴趣，而且也能够培养学生的团队合作意识。

2.5 考核体系多元化

改变以往一纸式考核方法，建立多样化的考核体系。课程考核的目的在于考察学生能否真正运用所学的统计学理论科学合理设计试验和正确分析数据、解释统计分析结果的能力。为提高学生的实践能力，体现该课程的工具性和应用性，增加上机考核。考试内容分为3部分，平时成绩、上机考核和实践实训。上机考核部分要求学生能够熟练运用SPSS软件在规定时间内采用正确的统计分析方法完成一定数量的数据处理，科学合理地解释软件输出的结果有无统计学意义。实践实训部分侧重考核学生分析解决实际问题的能力，需要结合研讨式教学环节内容，通过小组互评和教师评定给出综合评定成绩。通过考核方式的改革，有效提高了教学效果。

3 结 语

《畜牧试验设计与统计分析》课程改革尝试虽已取得一定成效，但随着畜牧学科研究生培养质量要求的不断提高，如何教好这门课程仍需进一步探索和实践。在未来，教师需要更好地抓住研究生教学质量改革的契机，与时俱进，不断更新完善自己的知识结构，关注社会对畜牧专业人才需求的变化，在教学实践中反复摸索、不断尝试，逐渐找到 适和当代畜牧业研究生培养的课程教学模式，让学生在有限的时间内真正做到学有所得、学有所用，为国家培养品学兼优的高质量畜牧业人才。