面向农学专业“生物统计与试验设计”课程改革与实践

摘要：伴随着现代农业科技的发展，传统的“生物统计与试验设计”课程已难以满足新时代农学专业人才培养的需求。本文基于《统计学—基于R》（第5版）教材，针对当前农学专业“生物统计与试验设计”课程教学中存在的问题，从教学内容、教学方法、实践环节等方面进行了系统的改革与实践探索。改革后的课程更加贴近农学专业实际，强化了学生的统计思维和实践能力，取得了良好的教学效果。本文的探索对于推动农学专业“生物统计与试验设计”课程的改革具有一定的借鉴意义。

关键词：生物统计；试验设计；课程改革；R语言；实践教学

ReformandPracticeofthe

Course"BiostatisticsandExperimentalDesign"forAgronomyMajors

—Takingthetextbook"Statistics—BasedonR"（5thEdition）asanExample

SunLipengZhangZhengYuWeijieXuWeizhouLiQiangBiTaiueirhaBIQxENo+CPEh0S25/gOZf9ItUrrKOuf+JHRdY=fei*

CollegeofLifeSciences，YulinUniversityShaanxiYulin719000

Abstract：Withthedevelopmentofmodernagriculturalscienceandtechnology，thetraditionalcourse"BiostatisticsandExperimentaldesign"hasbeendifficulttomeettheneedsofagriculturalprofessionalstraininginthenewera.Basedontheteachingmaterial"StatisticsBasedonR"（5thedition），aimingattheexistingproblemsintheteachingofBiostatisticsandExperimentalDesignforagriculturalmajors，thispapercarriedoutasystematicreformandpracticalexplorationfromtheaspectsofteachingcontent，teachingmethodsandpracticelinks.Afterthereform，thecurriculumisclosertotherealityofagriculturalmajor，strengthensthestudents'statisticalthinkingandpracticalability，andachievesgoodteachingeffect.Theexplorationofthispaperhascertainreferencesignificanceforpromotingthereformofthecourse"BiostatisticsandExperimentalDesign"ofagronomymajor.

Keywords：Biostatistics；Experimentaldesign；Curriculumreform；Rlanguage；Practicalteaching

1概述

生物统计学是研究生物学数据的收集、整理、分析和解释的科学，是现代生物学和农学研究的重要工具。农业科技的现代化也对从事农学研究和生产的人才提出了更高的要求。因此，如何培养学生的现代统计思维和数据分析能力，使其能够运用先进的统计方法解决农学领域的实际问题，已成为当前农学专业人才培养亟待解决的重要课题［1］。

本文以《统计学—基于R》（第5版）这一统计学教材为例，针对农学专业“生物统计与试验设计”课程改革与实践进行了探索。教材由贾俊平编著，其系统地介绍了数据科学和统计分析的基本概念和方法，并通过大量的实例演示了如何使用R语言进行数据处理、统计建模和结果呈现，是数据科学和统计学的入门佳作。将该教材引入“生物统计与试验设计”课程教学，对于拓展课程内容、创新教学模式、提升教学效果具有重要意义［2］。

2传统教学模式存在的问题

2.1教学方法单一，缺乏实践训练

课程理论性较强，传统的教学方式以教师讲授为主。这种“填鸭式”的教学模式重知识传授，轻能力培养，学生被动接受知识，不利于学生统计思维和实践能力的培养。同时，实践教学环节设置不足，内容单一，与理论教学脱节，学生难以深刻理解统计方法的原理和应用。

2.2缺乏思政建设内容

传统课程在思政建设方面的课程内容与国家发展需求联系不紧密，这导致学生难以认识到统计学习对于服务国家发展战略的重要意义；缺乏将统计知识与新农村建设、乡村振兴、精准扶贫等国家重大战略相结合的内容设计。统计学既是方法课，也是应用课。课程应加强对中国优秀传统文化的挖掘，选取反映中国智慧的农学试验案例，增强文化底蕴［3］。

2.3考核方式单一，不重视过程评价

传统课程采用期末闭卷考试的评价方式，这种单一的结果性评价方式忽视了对学生学习过程的考查，不利于引导学生主动学习和实践，也无法全面评价学生的综合能力。

针对上述问题，亟须对农学专业“生物统计与试验设计”课程的教学内容、教学模式、思政建设、考核方式等进行系统的改革，建立与现代农学专业人才培养目标相适应的课程体系和教学模式。

3教学改革的目标

本次农学专业“生物统计与试验设计”课程的教学改革，旨在建立“以学生发展为中心，以培养学生现代统计思维和实践创新能力为导向”的新型教学模式。主要目标包括：

（1）更新教学内容，紧跟学科前沿。引入现代统计理论和方法，加强与农学专业知识的融合，提高学生学习兴趣和积极性。

（2）将思政建设要点融入课程教学中，侧重点应放在应用层面，将统计方法的应用与中国实际问题相联系，紧密结合中国社会建设的成就讲授统计方法的应用是思政建设的核心主题。

（3）创新教学方法，加强实践教学。采用启发式、讨论式、案例式等多样化教学方法，增加实践教学比重，促进知识传授与能力培养的统一。

（4）改革考核方式，突出能力评价。建立过程性与结果性相结合的多元化评价体系，引导学生主动学习和实践，提高学生分析和解决问题的能力。

4教学改革的主要内容和措施

4.1教学内容改革

4.1.1更新教学大纲，优化课程设置

根据现代农学专业人才培养要求，参考《统计学—基于R》（第5版）等经典教材，对“生物统计与试验设计”课程教学大纲进行修订，同时，加强统计学理论知识与农学专业知识的融合，开设作物试验设计、田间试验统计分析等专题，增强课程的针对性和实用性，促进学生更好地掌握专业知识，提升自主学习的能力，如下图所示为课程大纲内容简要流程［2］。

课程大纲内容流程概要图

4.1.2将思政元素与课程内容有机融合

习近平总书记曾经在全国高校思想政治工作会议上强调：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。”［4］要培养学生的爱国情怀和科学精神，树立正确的统计价值观，将统计应用与中国特色社会主义建设的理论和实践相结合，如下表所示为生物统计与试验设计教学模式融合思政建设的课程设计。

4.1.3丰富教学资源，创建案例库

依托《统计学—基于R》（第5版）教材，并广泛收集国内外优秀教学资源，包括在线课程、视频资料、统计软件、数据集等，为学生提供丰富多样的学习资源。同时，与相关农学企业合作，收集真实的农学试验数据，开发基于R语言的农学数据分析项目和案例，并建立案例库，供师生教学和实践使用。通过分析真实数据，学生可以深入理解统计方法在解决农学问题中的应用。

4.2教学方法改革

4.2.1实施启发式教学，激发学习兴趣

改变“满堂灌”的传统教学模式，采用启发式、互动式的教学方法，注重培养学生的统计思维和创新意识。教师在讲解统计原理时，引导学生发现问题、提出问题，鼓励学生独立思考。同时，通过设置讨论话题，组织学生开展小组讨论、辩论等互动活动，调动学生学习的积极性。

4.2.2开展翻转课堂教学，突出学生主体地位

实施“翻转课堂”教学模式，充分发挥学生学习的主动性。教师提供教学视频、讲义、习题等学习资料，学生课前自主学习。课堂上，学生分组讨论，教师答疑解惑、组织研讨，突出学生的主体地位。同时，鼓励学生利用课余时间，通过网络平台进行自主探究和协作学习。

4.3考核评价改革

4.3.1建立多元评价体系，重视过程考核

改革传统的期末考试模式，建立“平时成绩+期末数据分析设计”的多元化评价体系。课程考核时，优化以往的“唯考试论”考核制，将平时作业评分列入课程考核计划中，要求学生自己收集实践数据，并使用R语言分析数据，撰写完整的数据分析报告。平时课程中，学生在课前需要根据教学进度预习教材内容，课后认真完成指定的作业，规定每周的课外学习时间不少于2小时。

4.3.2完善学生学业评估，建立激励机制

加强学生学习过程的跟踪与评估，及时发现学习困难和思想问题，有针对性地进行帮扶和引导，对学习态度不端正、学习成绩落后的学生予以警示；同时，建立科学合理的奖惩制度，对学习优秀、实践能力突出的学生给予表彰和鼓励，营造良好的学习氛围。

5教学改革的实施效果

经过两年的教学改革实践，农学专业“生物统计与试验设计”课程取得了明显的教学效果：

（1）学生的学习兴趣和主动性显著提高。通过生动活泼、贴近专业的教学内容和方式，学生普遍反映课程“接地气”“有意思”，到课率和听课率明显上升。

（2）学生的统计思维和实践能力明显增强。学生能够运用统计方法分析实际数据，撰写较高质量的实验报告和研究论文，在各类学科竞赛中屡获佳绩。

（3）教师的教学能力和科研水平稳步提升。教师不断更新知识结构，改进教学方法，积极开展教学研究，教学水平不断提高。

结语

农学专业“生物统计与试验设计”课程是培养学生统计思维和实践能力的关键课程。本文以《统计学——基于R》（第5版）教材为例，从教学内容、教学方法、实践环节、考核评价等方面对该课程进行了系统的改革与实践探索。改革后的课程更加贴近农学专业实际，注重学生能力培养，实现了“教、学、做”的有机结合，有效地提高了教学质量。

农学专业“生物统计与试验设计”课程的改革是一项复杂的系统工程，不可能一蹴而就。在今后的教学实践中，将进一步总结经验，发现和解决新的问题，不断深化和完善改革措施，借鉴优秀的教学改革经验，探索产学研协同育人新模式，为培养高素质、创新型农学人才贡献力量。

参考文献：

［1］魏春华.《试验设计与统计分析》课程教学改革探索［J］.教育教学论坛，2020（05）：191192.

［2］金花子，于凤悦，王晓雪，等.新农科背景下生物统计附试验设计课程教学改革［J］.智慧农业导刊，2024，4（03）：142144+148.

［3］关桦楠，叶华，王东旭，等.研究生“食品试验设计与统计分析”课程思政教学改革探索［J］.现代面粉工业，2023，37（03）：3334.

［4］李辉，赵佳福，段志强，等.新农科建设背景下《生物统计附试验设计》课程教学改革与实践［J］.贵州畜牧兽医，2023，47（06）：2830.

项目：地方院校农学硕士红专并举“124”人才培养模式研究（2022YLJY02）；基于产业学院的地方高校应用型本科农牧人才培养模式改革与实践（23NL0411）；现代农业产业学院应用型本科农牧人才培养模式改革与实践（23BG045）

作者简介：孙利鹏（1983—），男，汉族，陕西榆林人，博士，讲师，研究方向：植被修复与重建。

*通讯作者：毕台飞（1971—），男，汉族，陕西榆林人，硕士，教授，研究方向：饲草料高效利用技术。