“试验设计”实验课教学研究与探索

胡凤霞 唐茂钢

[摘 要] “试验设计”课程在传统教学中，教师一般都讲授理论知识，未注重学生实践能力的培养。依据课程理论与实验的特点，从制定实验课教学大纲、引入统计软件、编制实验课案例库、建设网络平台、制定考核方式等方面进行探索，提出一套可行的实验课教学的改革思路与方案，以期帮助学生提高实践与创新能力。

[关键词] 试验设计;实验课;教学研究

[基金项目] 上海立信会计金融学院2019年度校级重点课程建设项目“大数据分析微专业课程建设”;上海立信会计金融学院2020年校级教学研究与改革项目“大数据背景下《统计学》课程的教学研究与实践”

[作者简介] 胡凤霞（1983—），女，安徽人，上海立信会计金融学院统计与数学学院讲师，主要从事大数据分析研究;唐茂钢（1984—），男，安徽人，博士，华东理工大学商学院博士后（通信作者），主要从事公共经济学研究。

[中图分类号] G642.0    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）29-0371-02    [收稿日期] 2019-10-18

一、课程介绍

“试验设计”课程是一门理论与实践相结合的应用很强的方法论学科，它以概率论、统计学、高等数学、专业技术知识为基础，目的在于培养学生收集试验数据、设计试验方案、科学合理进行试验、用合适的方法分析试验结果，提高学生运用理论知识解决实际应用问题的能力。

“试验设计”实验课是培养学生理论联系实际，提高实践能力与创新能力的重要环节。往年，教师主要采用传统教学方法讲授“试验设计”课程，教学内容都是理论知识。一方面是试验前的设计理论，包括试验方案的设计、试验所需的方法;另一方面是试验后对试验数据的处理方法。但是，“試验设计”是一门应用型的工具学科，必须将它的理论运用到实践中，为学生在校期间参加大学生创新项目、撰写毕业论文、毕业之后从事各类相关工作或研究打下好的基础。因此，教师需制定实验课的教学大纲，开设实验课，利用计算机、SPSS等统计软件为工具，建设好“试验设计”实验课。

二、“试验设计”实验课教学存在的问题

目前，“试验设计”课程教学主要都是理论知识，缺乏实验课，教师授课时还涉及不少公式的推理与计算，除多媒体设备外，有时教师需用大量时间进行板书讲解。所以，学生觉得枯燥烦琐，缺乏学习热情与兴趣，抑制他们学习的积极性，同时，还出现理论与实践脱离的现象。因此，开设实验课是培养学生理论联系实际，提高实践能力与创新能力的重要环节。但是，目前国内各高校开设“试验设计”相关课程实验课的高校比较少，主要原因包括两个：一是“试验设计”课程每学期30学时，不够再安排实验课;二是实验课需在实验室进行，实验需要设备、材料、网络资源、软件才能进行，而且每个实验有时存在周期与次数限制。

三、“试验设计”实验课教学研究思路的探索

1.制定实验课教学大纲，注重培养实践能力。实验课主要是培养大学生的实践能力，授课内容会直接影响学生实践能力的培养，因此，教师应该制定好实验课的教学大纲。目前，第一作者所在单位“试验设计”课程每学期30学时，除理论课与期末考试前的复习时间，能安排实验课的时间剩余5学时，太少。为系统训练学生实践动手能力，教师需积极申报单位的虚拟仿真实验教学项目，如果申报成功，将“试验设计”的实验课作为虚拟仿真实验教学项目内容，此环节作为实验课的课外学时，教师需将该环节的成绩加到“试验设计”课程的考核体系中。

2.引入统计软件，改善机房的实验条件。计算机技术在各个学科中都有广泛的应用，它帮助学生分析问题、解决问题，提高自身的综合素质。在“试验设计”实验教学过程中，教师需将Excel、SPSS、SAS类的主流统计软件引入实验教学中，如果存在大数据方面的问题，教师还需将处理大数据的软件Python、R都引入至实验教学中，在计算机上使用统计软件培养学生的实践操作能力，从而显著提高实验课的教学效果。例如，在数据的搜集与整理中，运用SPSS软件绘制统计表与统计图：频数分布表、直方图、折线图、茎叶图、箱线图;在相关与回归分析中，运用SPSS软件绘制散点图;在大数据方面，运用Python在巨量数据中爬虫、数据挖掘与清洗，再分析它们。因此，运用计算机与统计软件能够把数据资料通过直观的图像表现出来，又能够快速得出试验结果揭示数据资料内在规律，这不仅培养学生的动手能力与实践能力，还提高学生的学习兴趣与热情，同时提高教师的教学效果。

3.合理使用网络资源，编制实验课案例库。在较好的网络资源条件下，要求学生运用图书馆的网络文献检索系统，搜索“试验设计”设计方法相关的各种文献。首先，将搜集好的文献根据专题或设计方法分类，同时将学生分组，每组学生先负责一类专题的文献，编写此类专题的子案例库。其次，要求每组学生分工阅读所在组的专题文献，并在阅读过程中，交流、讨论，写出心得，制作PPT，再向老师与同学们汇报，提出意见。再次，每组学生根据汇报与讨论的意见，修改各组的文献，改善各自组的子案例库。最后，教师再把各组的子案例库汇总，完善再综合，从而实验课案例库编制完成。

4.进行“试验设计”课程网站建设，为实验课提供学习资料。目前，第一作者担任一项校级项目建设：2019年度校级重点课程建设项目。作者进行《试验设计》课程网站建设是该项目的部分任务，正在建设中。网站建设包括：教学章节、PPT、习题与题库、其他学习资料等方面，丰富且实用。因此，网站建设能够为实验课提供有价值的学习资料。同时，网络教学平台与手机学习通App都包括多个功能，例如：签到、主题讨论、作业、课程实验、视频、测验、抢答、问卷、直播，这些丰富的方式不仅提高学生的学习兴趣，还方便教师在平时的教学。

5.结合实践授课，提高实验课教学效果。为加强学生创新能力与实践能力的培养，教师应该鼓励学生积极申报大学生科研创新项目。学生通过查阅文献资料，运用各自所学知识与试验设计方法，学习设计具有一定科学性、创新性与可行性方案，再在教师指导帮助下，申请课题，实现自身所学知识的价值。此外，教师还能邀请学生加入教师在研的项目，例如，作者准备邀请“试验设计”实验课班的学生参加作者的校级重点课程建设项目，培养学生运用“试验设计”课程学到的知识，科学地制定实验方案，进行试验。这不仅为学生提供实践的机会，同时还培养学生的科研能力。

6.制定科学的考核方式，注重学生实践能力考核。考核是实验教学体系的重要组成部分，如果考核环节不科学，将会影响实验教学效果。科学的考核方式有利于学生自主学习与全面发展。因此，教师制定的实验课考核包括：平时成绩50%、课堂表现5%、上机实验25%，实验报告20%。其中，平时成绩包括出勤10%、主题讨论10%、作业10%、期中测验20%;上机实验的成绩主要考核学生运用统计软件动手操作的准确程度、实验速度;实验报告的成绩主要考核学生对各自的实验的进展情况、实验结果的分析与总结情况、是否按时交实验报告给教师批阅。这样的考核方式注重学生实践能力的培养，达到了实验课的预期效果。

四、结语

“试验设计”实验课教学研究的目标是培养学生在学好理论的同时，培养学生的创新能力与实践能力，提高学生的综合素质。因此，教师必须重视实践环节，以学生为主体，以教师为主导，充分调动学生的学习积极性，培养他们解决实际的问题的能力，实验课教学改革才能取得显著的效果。

参考文献

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