地方应用型高校《田间试验与生物统计》教学改革与实践

张奇 叶江华 涂良剑

摘  要：田间试验与生物统计是植物生产类专业学生的一门专业基础课，是学生进行科学研究与实践的重要工具。针对地方应用型高校培养人才的实际，结合对该课程的教学经验和体会，在教学过程中针对性的对课程的教学方式进行改進，对教学目标进行转变，对考核方式进行改革。将理论教学与现场教学相结合，强化实践和软件的应用。教学内容加强应用能力的培养，增强学生对学习这门课程的兴趣，使课程满足社会对应用型人才培养的需求。

关键词：田间试验与生物统计;教学改革;实践教学;地方院校

中图分类号：G642       文献标志码：A         文章编号：2096-000X（2020）26-0111-03

Abstract： Field Experiment and Biostatistics is a professional basic course for students majoring in plant production and an important tool for students to carry out scientific research and practice. According to the reality of cultivating talents in local application-oriented colleges， combined with the teaching experience and experience of this course， the teaching method of the course is improved， the teaching objectives are changed， and the assessment method is reformed. Combining theoretical teaching with field teaching， the application of practice and software is strengthened. The teaching content strengthens the cultivation of applied ability， strengthens students' interest in learning this course， and makes the course meet the needs of the society for the cultivation of applied talents.

Keywords： Field Experiment and Biostatistics; teaching reform; practical teaching; local colleges

田间试验与生物统计是运用数理统计理论与方法研究农业科学研究和技术工作所需的试验设计、实施和试验资料统计分析方法的一门应用学科，是植物生产类专业的基础课[1]。它是在高等数学等课程的基础上，介绍数理统计的基本概念和基本原理，讲解试验设计的基本要求、试验设计和实施，以及试验资料的整理与统计分析方法，既涉及一些严谨的数学理论和方法，又紧密结合农业生产和科学研究实践[1]。这门课程的理论和方法是进行农业科学研究，技术工作必不可少的工具，并利于培养学生分析问题和解决问题的能力。《田间试验与生物统计》课程具有概念较多、理论抽象、系统严密、实践性强、公式复杂、符号繁多、计算量大难记等特点，在有限的教学课时的情况下，对教师和学生都是一个重大挑战[2]。因此，改革现有的《田间试验与生物统计》课程现状，主要从加快教材建设，教学内容优化，教学环节设计和教学手段多样性来改革，从而进一步增强学生学习兴趣和培养学生的综合能力。在课程改革建设中，我们通过分析了解到学生已经具备一定自学能力，并结合自身已学过这门课程和教学的实际情况，开展《田间试验与生物统计》课程改革。

一、田间试验与生物统计教学中存在的主要问题

（一）“田间试验与生物统计”被学生普遍认为是生

物类专业课中最难的课程之一

一方面是因为这门课程需要学生有良好的数学理论和概率基础保证，另一方面是这门课程连续性强，不同章节之间的联系紧密，一旦有章节概念掌握不牢，会直接影响后面的学习。同时在教学过程中需要学生较强的逻辑推理能力，数学基础较差的学生很难理解并准确运算。

（二）课程的课时短，无法满足教学的需求

“田间试验与生物统计”除了课堂教学还有实验教学，一般学校对这么课程的实验教学课程设置的实验学时很少，经常课程结束了，田间试验可能还未完成。

（三）“田间试验与生物统计”是一门实践性很强的课程

在现在大多数教师只注重统计的原理和分析方法的讲解，缺乏实际操作。学生只是在课堂上简单的了解其中的理论知识，但等到毕业设计时需要他们应用这门课程来进行田间实验设计和数据分析时就无从下手，没办法做到学以致用。

因此，想要学好这门课程，就需要学生投入大量的时间，在课前预习课后复习，对课上所学的知识点课后利用习题进行巩固。如果没有投入时间进行认真的复习和总结很难做到对知识点的掌握。但现在大学生课外生活丰富，在课外很少有学生会花大量的时间进行总结，这势必会影响到学习效率，打击他们对该课程的积极性。有的学生甚至干脆放弃该门课程的学习，到前面考试时马虎应付，依葫芦画瓢，都不懂得变通，导致这么课程挂科率居高不下。

二、课程学习策略和教学目标转变

“田间试验与生物统计”是一门逻辑性强、实践性强的课程[3]。学生学习这门课程不仅需要掌握试验统计方法，以及相关的理论知识，还需要懂得如何运用学到的生物统计原理来进行合理的实验设计和数据统计分析。在学习策略方面，对基础理论知识和统计方法的学习，基本概念理解记忆即可，对于突出的重点概念和统计方法如误差理论、概率理论、方差分析、卡方检验、显著性检验和回归分析等进行重点掌握;在教学目标上，以培养学生实践能力为主，教学过程中结合具体实验和软件，将理论概念融入为具体的实验案例和软件操作中，使学生加深理论知识的理解也培养学生的操作和综合分析能力。以达到地方应用型高校培养应用型人才的培养目标。教师对课程的内容要有逻辑性上的认识和理解[4]。课程的每一部分都不是相互独立的，比如课程开始的田间试验的设计和实施，以及后续章节的试验抽样调查和数据的统计分析，这些内容都是有紧密的逻辑关系在里面，看似在独立的章节中，但实则密切联系。田间试验的设计和实施是基础，抽样调查是关键，数据的统计分析是重点[4]。教师在理论教学的基础上，结合自身的专业知识，应用实例将课程的效果内容串联起来，而不是机械的按照课本中内容的先后顺序依次的给学生讲授。实例的结合更有利于学生增加学习兴趣，加深学生对知识点的认识和理解。

三、增加课程的学时

目前，武夷学院在专业课程的授课时长上存在差异，其中专业基础课程的课程大多为64学时，而专业必修课程大多为34学时，实验课程为32学时。该课程由于逻辑性强、课程量大，理解难度大等特点，在教学过程中需要花很多的时间进行举例分析和例题讲解，这需要往往一个概念的理解需要花费大量的时间。在武夷学院“田间试验与生物统计”被定为专业必修课，安排的学时只有34学时，这些学时根本不能满是正常的教学任务要求。且通过与专业基础课的期末成绩对比，课时多的专业课程期末成绩其平均成绩要高于本课程。为此，建议将“田间试验与生物统计”这门课程的学时增加到64学时。增加课时的优点有：首先，课程学时的增加可以让教师在授课过程中更加的从容的安排每个知识点的讲解时间和知识点的展开，增加课堂上的学习讨论机会，活跃课堂气氛，在讨论中增加学生对知识点的掌握。其次，课时的增加有利于安排习题课，该课程不同于常规的数学课需要大量的计算，也不同于计算机课，只要在电脑上操作，它需要应用统计方法进行大量的计算来解释生物学实验过程中出现的问题，因此在教学过程中针对性的进行习题课的增加，有利于学生对重点难点知识点的掌握[5]。同时习题课的增加也解决了学生在课后没有大量时间进行课程复习和总结的问题，提高学生的学习效率。

四、加强教学实验基地的建设，开展现场教学

“田间试验与生物统计”课程操作性极强，特别是对于植物生产类的学生，需要在实际的田间进行现场实践操作，来提高其操作能力[2]。因此，需要有足够的教学实践基地开展现场教学[6]。现场教学不仅可以培养学生实践操作能力，也可以避免课堂枯燥的理论教学，同时可以调动学生的学习积极性，从而使学生对理论知识得到进一步的巩固。

武夷山是世界双遗产地，也是红茶和乌龙茶-岩茶的发源地，正山小种、大红袍、水仙、肉桂等优良品种茶树种类丰富[7]。目前，武夷山全市的茶树面积约有9667hm2，全市14个乡（镇）、街道、农茶场均有种植茶叶，种茶区域遍及96个行政村，涉及人数约有10万人从事茶业种植、生产和贸易，在武夷山大大小小的茶业企业有5800家左右[8]。在2017年，茶叶总产量19900吨，茶叶产值20.23亿元，涉茶的总产值60亿元，2015年-2017年连续三年增产，茶产业已经成为武夷山除旅游外另一大经济支柱。在具体“田间试验与生物统计”教学过程中应该利用当地的优势，涉及与茶叶种植、加工、产生相关的实践教学。如：设计茶园施肥对茶叶产量和品质的影响等项目，通过研究施肥种类和施用量差异来研究，不同施肥种类和施肥量对茶叶的产量和品质影响。实验过程中综合利用所学的知识进行试验的设计和实施，实验结果利用SPSS统计分析，包括t检验、方差分析、线性相关分析、回归分析、聚类分析等。加深学生对所学知识的理解，提高学生的应用能力。

在具体的实践教学过程中，对教学实验基地进行分区，将学生分组，将教学内容分解到具体的实验方案中，制定具体的实验方案。通过现场教学方式，让学生在特定的实验区域内自己动手完成实验方案，能够培养学生实验设计、动手能力和自主分析解决问题能力。

五、优化教学内容，紧扣社会需求

基于应用型人才培养，“田间试验与生物统计”课程内容应与时俱进，加强课程教学内容与行业需求链接，促进教学内容优化，在完成传统的理论教学内容外，应当根据行业、科技、社会发展的需求，进行实践内容教学。如现在大数据分析在各个行业中都受到推崇，在农业生产类相关的科学研究的数据量在与日俱增，基于传统的公式计算已经满足不了需求，必然需要借助计算机和统计软件来辅助数据处理[9]。在教学过程中增加上机操作，紧扣社会需求，教授学生各种统计软件的使用，如SPSS、DPS、SAS和R语言等软件的使用来分析和挖掘样本数据信息，这样能够培养学生在从事实际农业生产中解决问题的能力。最显著的表现在帮助学生解决在毕业论文设计和数据分析出现的问题。

六、丰富考核方式，多种考核方式并举

课程考核不仅是检测学生对知识掌握的程度，也是对教师教学质量和教学效果的直观反馈。对于传统的期末考核来讲，试卷成绩占80%平时成绩占20%（出勤情况、作业和课堂表现），这样的考核手段并不能体现学生对课程知识所学知识掌握情况[10]。针对这一情况，应该注重知识的综合能力和解决实际问题能力，对考核制度进行适度改进，采用期末成绩占60%+平时成绩占20%+课程实验占20%。对于平时成绩来讲除了把布置课外作业完成情况列入平时成绩以外，同时增加期中考试和上机软件操作考核。田间实验以完成课程论文形式考核。注重学生对所学知识的应用和解决问题能力的培养。增加在线答疑和课堂讨论[11]，把这两部分列为平时成绩考核里。老师和学生可以通过QQ群或者微信群进行网络在线答疑，学生在学习过程中可以随时反馈问题，授课老师在线解答，不仅可以活跃学生思维，同时使学生增加学习热情。对课程的重点和难点话题采用课程讨论来解决。课程讨论不仅可以让学生对课本重点和难点的知识点的掌握，同时可以锻炼学生的表达能力和语言组织能力。老师可以通过在线答疑和课堂讨论的积极性和回答问题的准确性来学生的平时成绩打分。（见表1）

表1 传统考试与考试改革对学生试卷完成率和期末通过率的影响

七、结束语

地方应用型高校注重学生应用能力的培养，植物生产类的单位多以生产科研为主线，非常重视科研活动，掌握试验统计分析技能尤为重要[9]。“田间试验与生物统计”难教也难学，但卻是培养学生能力和生产科研重要的一环，教师在教学过程中，根据学生的实际情况，循循善诱，让学生认识到这门课程对其未来学习和科研生涯的重要性。注重课程的实践教学，增加实践考核，增强学生的实践能力。通过该课程的学习，培养学生逻辑推理思考能力、分析解决实际问题能力，使学生成为适应现阶段人才需求的高素质应用型人才。随着对“田间试验与生物统计”课程的学习策略和教学改革的不断探索和进步，该课程的教学方式也在不断的得到完善，但仍然需要教师自身不断的强化业务能力和综合素质，充分发挥专业所长，应用于实际教学实践中，为培养高素质应用型人才和推动我国农业发展不断努力。

参考文献：

[1]王瑞清，何良荣，胡守林，等.《田间试验与统计方法》课程的学习策略和教学策略[J].黑龙江生态工程职业学院学报，2011，24（3）：113-114.

[2]王巨媛，翟胜，王玉刚，等.有效改善田间试验与生物统计课程的教学效果[J].中国教育技术装备，2018（23）：101-102+107.

[3]宁海龙，李文霞.田间试验与统计方法课程的教学改革与学习策略[J].现代农业科技，2016（15）：291-292.

[4]周爱明，王满囷，王永模.生物统计与田间试验设计课程教学改革的探索和思考[J].教育教学论坛，2015（21）：283-284.

[5]宁海龙，姜振峰，张淑珍.运用现代教育技术改革《田间试验与统计方法》课程的教学手段[J].东北农业大学学报，2005，3（1）：95-97.

[6]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.

[7]尤良标.乌龙茶茶树品种制作武夷山正山小种红茶适制性试验研究[J].现代农业科技，2013（8）：281-281.

[8]叶江华.基于应用能力培养的茶叶生物化学课程教学改革与实践[J].武夷学院学报，2017，36（09）：102-105.

[9]李建平.基于提升学生实践能力的《试验统计方法》教学改革[J].课程教育研究，2015（16）：244-245.

[10]许明，冀瑞琴，王玉刚.园艺专业“试验设计与统计分析”课程教学改革与设想[J].沈阳大学学报（社会科学版），2013，15（3）：351-353.

[11]宁海龙，李文霞.田间试验与统计方法课程的教学改革与学习策略[J].现代农业科技，2016（15）：291-292.