新农科背景下生物统计附试验设计课程教学改革

金花子 于凤悦 王晓雪 方南洙 戢爽 张希伟

基金项目：吉林省高等教育教学改革研究课题（JLJY202139401588）

第一作者简介：金花子（1974-），女，博士，副教授。研究方向为动物繁殖与生物技术。

DOI：10.20028/j.zhnydk.2024.03.035

摘  要：生物统计附试验设计是一门重要的基础学科同样也是畜牧学专业的一门重要专业基础课，在中国的农业院校中被广泛应用。该文以生物统计附试验设计课程教学模式改革与创新为例，从课程理念、教学目标、教学内容等方面，通过把握新农科的内涵，课程教学创新有效地激发学生的主观能动性，提高实际操作能力。课程的改革有利于为推进“农业、农村、农民”的国家政策培养新型农业人才。

关键词：新农科；生物统计附实验设计；案例教学；课程改革；创新

中图分类号：G642        文献标志码：A          文章编号：2096-9902（2024）03-0142-04

Abstract： Biostatistics with experimental design is not only an important basic discipline but also an important professional basic course of animal husbandry， which is widely used in agricultural colleges and universities in China. Taking the reform and innovation of the teaching mode of the course Biological Statistics with Experimental Design as an example， from the aspects of course concept， teaching goal， teaching content and so on， by grasping the connotation of the new agricultural subject， the course teaching innovation has effectively stimulated the students' subjective initiative and improved the practical operation ability. The curriculum reform is conducive to the training of new agricultural talents for promoting the national policy of "agriculture， rural areas and farmers".

Keywords： New Agricultural Science; biostatistics with experimental design; case teaching; curriculum reform; innovation

要积极推动新型工科、医学、农业和文化科技的发展，以提升基础学科的培养能力，为全国农林院校提供更加有效的发展指导，同时，教育部也积极推动高等教育的内涵式发展，以更好地实现新型农业科技的发展。为了更好地适应新时代国家的发展战略，高等农林院校必须整合基础学科的教学和科研资源，以促进学科发展的整体布局。针对新农科的要求，优化和重构教学内容和课程体系，以增强农林高等院校的特色学科的吸引力，并使其与新农科的发展战略相协调，为国家培养出更多的优秀后备人才。

生物统计附试验设计主要讲述生物数据的搜集、整理、分析以及生物学试验设计相关内容，该课程作为动物科学专业的核心基础课程，培养学生数据分析、结果解读、试验设计的能力，以期达到具备初步统计思维、掌握初步统计分析原理和方法，对实际问题能够进行设计解决的目标[1]。随着新农科建设和现代畜牧业的发展，课程存在教学目标滞后，教学与生产实际严重脱节和学生解决实际问题的能力差等一系列痛点。本文在新农科建设的背景下，将基础学科和特色农业学科有机结合，以满足“三农”战略的需求，开展课程内容改革，智慧化教学模式综合运用，考核方式多元化，使学生在农业科学研究和农业生产中能够综合运用本门课程的知识，从而提高他们对“三农”的认识，为新农科人才的培养作出贡献，同时开展这门课程教学改革并能为生物统计附实验设计课程教学改革提供一定的参考。

1  目前研究状况

随着社会发展的不断推进，新型农业科技的发展正在成为当今农业大学的一个关键发展趋势，因此，大学应当以人民需求为导向的思想，着力构筑一个完善的、具有创造性的课程体系[2]。积极探索教育教学新方式，以培养学生的核心素养为出发点，引入参与式教学法，充分尊重学生主体地位，引导学生养成自主学习、独立思考的好习惯，强化其发现与解决问题的能力。同时定期为学生进行相关教学，潜移默化中养成吃苦耐劳良好品质，强化其逻辑思维能力，锻炼学生独立思考能力，有助于学生实现全面发展[3]。基于应用型、创新型的人才培养，总要通过以下三个方面进行改进：首先理论授课进行合理的精简，重视实际操作；其次，对教学过程进行有效的优化，体现灵活性；最后，建议合理使用各种教学手段体现多元性。杨翠凤等[4]指出科学合理设定培训人才总体目标，对适应当前中国经济社会发展对农村人才培养的新需求具有重要意义。

2  课程体系重构

2.1  培养实践能力与理论相结合

当前，许多农业院校的生物统计附试验设计课程存在诸多挑战，如课时安排不当、理论课和实验课的比重失衡、理论知识与實践之间的脱节、学生的学习能力和水平参差不齐、数学和计算机基础薄弱及实际应用统计学知识的能力不足等，这些问题的出现严重影响了教学质量[5]。基于课程存在的痛点，优化课程教学目标。在知识目标上，把原有重培养学生统计学理论知识能力轻培养实践能力，改革成注重培养学生的实践能力，培养学生解决一线复杂问题的能力、创新思维和创新能力；在过程与方法目标中，把原有轻过程重结果改革成注重过程，培养学生自控能力与自主学习能力，培养学生综合素质。

2.2  教学内容的重构和更新

传统的课程大纲要求，每学期该门课学时为32～48，但是，由于课堂上的讨论太过枯燥乏味，使得课程大纲中的抽象概念、复杂数据等，很容易引发学生的不良反应，从而影响他们的学习效果。实现全面发展的最佳途径是对课程进行全面的改革与调整。教学内容把原48学时中理论和实践学时比例40∶8改成32∶16，增加实践教学比重。

开发集科研成果、产业一线和现代农业大数据为一体的案例，用能够反映真实科研思维，生产一线真实情境和时代发展前沿的真实案例替代之前教科书中的大部分例题，用于试验设计、数据整理和统计假设分析等章节的教学。通过来自产业一线真实数据，学生更进一步了解产业现状，了解产业一线的问题，对有兴趣的同学提供参与小课题的形式，将生物统计学附试验设计课程向课外和社会延伸，提供学生挑战、探究和解决复杂问题的机会，在这过程中一并提高学生的“三农”情怀和职业意识。

2.3  组建跨境团队教学形成教师共同体

组建生物统计学附试验设计课程教学团队。教学团队来自不同的研究领域，分为专业教师、企业技术人员。努力培养具有创新精神的高素质人才，是一种全新的教育理念，必须通过完善的教学体系来实现。通过教学团队的全方位授课，采用线上、线下的方式与企业一线人员进行互动，突破传统课堂时间与空间上的障碍。

2.4  课程的评价体系改革

构建公平的评价体系，改变以往单一的评价体系，新的评价体系要以及时反馈作为重点。通过及时反馈给学生，提高学生的参与度和兴趣。反馈给学生正确处理、分析问题的方法或方向。通过课后自主学习，引导学生变得更加卓越。开展学科兴趣小组，进一步增强学生探究能力的同时也体现出因材施教。

通过实践性操作，我们旨在帮助学生更熟练地掌握Excel的统计分析用法，能够加深学生对生物统计附试验设计基础知识的理解[6]。熟练使用常见的统计分析软件以及能够独立完成各种实验设计，以此来衡量他们的能力，理论学习通过期末考试将对学生的表现进行同步评估。

3  综合多种教学模式带入

3.1  构成以学生为主老师为辅的教学模式

增加学生实践和动手能力，明确学习目标，抓住每节课的核心知识点以及知识点背后的学科逻辑，解决课程存在的学生对课堂参与度低等痛点。在开始教学之前，我们会从有关的科普著作出发，并结合具体的案例来阐述生物统计附试验设计的功能及其应用，从而让学生更加深刻地理解这门课，并且增强他们的学习热情，建立起自己掌握这门科技的自信。此外，我们还会结合有关的科普著作，让他们更加深刻地体会这门科技的实际意义，从而更加深刻地理解它的价值。通过设定清晰的学习目标，可以激励学生更加热衷于探索知识，从而大大增强他们的自觉性与积极性。

3.2  案例引导跟进教学模式的教学实践

通过引入案例教学法，大大提高了学习效率，让学生们有机会从现场的经验中学习，并且可以通过对动物科学专业的学习来提升学习效果。这门课程将持续17周，旨在帮助学生们更好地理解和掌握知识，并且具备更强的应对和处理复杂情况的能力[7]。为了确保教学质量，我们将严格遵循课堂安排，并结合实践活动，确保每一次的教学都能够跟得上课堂的节奏。具体的每一次教学安排见表1。

通过实例教学实践的参与，可以使学生在生产实践中更加了解生物统计附试验设计的应用方向。通过这些体验式实践，更深入地了解教学内容，增加学习兴趣从而提高学生解决一线复杂问题的能力、创新思维和创新能力。在新的农业科学课程推行下，我们将把科研成果融入课堂，让学生更好地理解生物统计附试验设计，同时也让他们更好地掌握统计方法的实践操作，通过实践活动来推动他们的理论与实践相结合，从而更好地掌握相关的知识，培养他们的创造力，增强他们的综合素质，从而更好地完成论文的撰写。

3.3  采用智慧化教学模式

传统教学的弊端很明显：学生的主体性不被重视，课堂教学的节奏由教师掌握，学生被动接受知识，对简单的说教模式不感兴趣，因此教学效果不理想。在当前背景下，通过有效融合传统课堂教学和在线教学，充分发挥优势，实现教学效果最大化，实现高校开展智能化课程的教学创新。从线上、线下两个环节设计适合师生的教学模式，促进学生更好地掌握专业知识，从而提高学生的自主学习能力。

信息化时代， 获取知识的渠道多种多样， 针对书本知识单一的“传递—接受”式课堂教学模式已经不能满足当前的教和学需求[8]。采用智慧教学，课堂主体从先前的教师改变成学生。通过利用学习通软件和互联网技术，我们可以更好地引导学生学习，让他们能够通过自我探索和学习来获得知识。我们可以通过学习通软件提供大量的多媒体资源，如软件、图片和课程资源可以帮助学生更好地理解知识，并通过小组和团队的方式来实现学习，从而提升教学效果。课后学生通过微信群咨询疑惑或不太理解的问题，教师也及时反馈给学生，有助于调动学生的学习兴趣和主动性，教师也能及时了解学生的学习状况。

3.4  改变课程评价体系，制定公平的评价体系

评估是课堂教学的关键环节，通过公平、公正的评估机制可以指导、鼓舞和推动学生的发展。“一考制”的成绩评价应该改变，增加平时成绩和实验成绩，以更加全面的方式来评估学生的学习成果。传统的闭卷考试只考察理论知识和方法，学生在期末考试前只能临时抱佛脚，这样不仅增加了学生的学习负担，而且也不利于学生牢固掌握所学知识，最终导致学生在课程结束后仍然处于不熟悉的状态。生物统计学属于工具性、实用性较强的课程，因此，应把考核学生应用统计学知识的能力、实际应用和综合分析问题的能力作为重点，制定合理的过程性评价标准。作业或成果及时反馈但不直接给分，教师给学生修改的机会，把评价变成引领学生变得更加卓越的机会，培养学生自控力的机会，培养学生自主学习的习惯和能力，同时也体现了因材施教。通过多种形式的测试，来评估学生在理论和实践方面的熟练性，以便更好地了解他们在这一领域的运用技巧，并将其作为衡量他们综合素质的标准。

4  结束语

以新农科建设为主线的中国高等农林教育改革，必须扎根于中国大地[9]，我们应该重视生物统计附试验设计的教育，以满足新农业发展的需求，并且加强教育的创新，以满足社会的需求。采用多样的教育手段，勉励学生厚植爱农情怀、练就兴农本领。将课堂学习和生产实践紧密联合起来，为加快推进农村现代化贡献青年力量。

参考文献：

[1] 朱永平，和凤美，赵自仙，等.生物统计学教学改革探索与实践[J].教育教学论坛，2022（43）：77-80.

[2] 吕琦，马炳洁，金凤，等.“新农科”背景下农林院校“生物统计学”课程的改革与探讨[J].现代职业教育，2021（42）：42-43.

[3] 刘作云.浅析“互联网+”背景下环境监测课程的教学改革[J].教育教学论坛，2020（41）：173-174.

[4] 杨翠凤，滕峥，朱正杰.乡村振兴战略背景下高校涉农专业人才培养模式改革与创新探析[J].智慧农业导刊，2023，3（6）：141-144.

[5] 张宇，张金友，张莹，等.动物科学专业生物统计学教学模式的改革与实践[J].安徽农业科学，2022，50（14）：267-270.

[6] 鄭先波，栗燕，宋尚伟.Excel在《生物统计学》实验教学中的应用探讨[J].中国科教创新导刊，2010（11）：183.

[7] 冯变英，张春枝.案例引导教学法在数理统计课程中的应用[J].运城学院学报，2012，30（2）：86-88.

[8] 孙杰，周猛.多种模式下生物统计学课程的教学创新与实践[J].黑龙江教育（理论与实践），2019（6）：50-51.

[9] 董维春.为乡村人才振兴提供教育支持[J].中国农业教育，2021，22（6）：1.