李 輝, 趙佳福, 段志強(qiáng), 陳 祥, 陳 偉, 張福平, 田興舟
(1. 貴州大學(xué)高原山地動物遺傳育種與繁殖教育部重點(diǎn)實(shí)驗室,貴州 貴陽 550025;2. 貴州大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽 550025)
新一代信息技術(shù)的迅猛發(fā)展正在引發(fā)影響深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)革命,且正深刻影響并重塑著人類的生產(chǎn)生活,中國特色社會主義新時代的農(nóng)業(yè)發(fā)展和農(nóng)業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)也無一例外地面臨著更高的要求和挑戰(zhàn)[1]。教育部2019年工作重點(diǎn)指出“深化高等教育內(nèi)涵式發(fā)展”“推進(jìn)新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科建設(shè)”;“雙萬計劃”強(qiáng)調(diào)“突出示范領(lǐng)跑。建設(shè)新工科、新醫(yī)科、新農(nóng)科、新文科示范性本科專業(yè),引領(lǐng)帶動高校優(yōu)化專業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)專業(yè)建設(shè)質(zhì)量提升,推動形成高水平人才培養(yǎng)體系”。2019年6月,全國涉農(nóng)高校的百余位黨委書記、校長和農(nóng)林教育專家共同發(fā)布《安吉共識——中國新農(nóng)科建設(shè)宣言》,宣言中指出“新時代對高等農(nóng)林教育提出了前所未有的重要使命”“實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,高等農(nóng)林教育重任在肩;推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),高等農(nóng)林教育義不容辭”[2]。在此背景下,各農(nóng)科專業(yè)的課程教學(xué)改革勢在必行。針對新農(nóng)科建設(shè)的新要求,本文將《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》的教學(xué)改革與實(shí)踐介紹如下,供同行參考。
《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》課程為畜牧、獸醫(yī)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)等涉農(nóng)專業(yè)開設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,主要介紹數(shù)據(jù)整理、統(tǒng)計分析、試驗設(shè)計的原理與方法,課程公式繁多、理論性強(qiáng)、計算復(fù)雜、內(nèi)容抽象。在課堂教學(xué)中,需要向?qū)W生講授各章節(jié)的所有公式、推導(dǎo)過程。因課時限制,課堂上沒有時間讓學(xué)生練習(xí),課后作業(yè)需要大量運(yùn)算,由于大二階段課程繁重、課余時間有限,部分學(xué)生課后復(fù)習(xí)和練習(xí)敷衍,致使教學(xué)效果欠佳。
《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》課程教學(xué)的主要目的是讓學(xué)生能解決科學(xué)試驗中常見的統(tǒng)計學(xué)問題,能獨(dú)立完成試驗設(shè)計和試驗數(shù)據(jù)的收集、整理,能根據(jù)不同的資料正確選擇統(tǒng)計分析方法[3]。在實(shí)際生產(chǎn)中,動物科學(xué)、動物醫(yī)學(xué)與水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的科研試驗采用的調(diào)查方法、試驗設(shè)計方法和常用的統(tǒng)計方法側(cè)重點(diǎn)不同,但各學(xué)科、專業(yè)沒有針對性的專用教材,教學(xué)中采用同一教材授課,導(dǎo)致教材內(nèi)容和某些專業(yè)知識的融合度較差。如:現(xiàn)在本教學(xué)團(tuán)隊使用的教材是明道緒、劉永建主編的第六版《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》,該教材中的案例大多數(shù)為動物科學(xué)專業(yè)的案例,動物醫(yī)學(xué)與水產(chǎn)養(yǎng)殖專業(yè)的案例很少。
《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》課程是1門實(shí)用性很強(qiáng)的方法課、工具課,要求學(xué)生能夠利用該課程的統(tǒng)計學(xué)知識解決生物學(xué)領(lǐng)域科學(xué)研究和實(shí)際工作中的數(shù)據(jù)分析問題。大部分高校涉農(nóng)專業(yè)《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》課程作為1門專業(yè)基礎(chǔ)必修課,一般在大二上學(xué)期開課,然而這一階段的學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)專業(yè)課程,更別提接觸科研工作,因此學(xué)生對課程的重要性和學(xué)習(xí)的必要性認(rèn)識不足,加之課程內(nèi)容相對較難,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性較低,學(xué)習(xí)效果欠佳。
《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》課程大多采取閉卷考試的方式,期末考試成績占總成績的70%(平時成績占30%,包括考勤和實(shí)驗報告成績)。傳統(tǒng)的考試題型不少于3種,采用標(biāo)準(zhǔn)答案閱卷“一考定乾坤”,不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。
傳統(tǒng)教材的修訂、更新到出版往往需要復(fù)雜的過程和較長的時間,一些最新的科研成果和技術(shù)方法不能夠及時編入教材?!渡锝y(tǒng)計附試驗設(shè)計》課程與其他課程一樣,教材內(nèi)容落后于日新月異的學(xué)科發(fā)展,不能滿足新農(nóng)科建設(shè)的新要求。
2.1.1 課程教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)知識的有機(jī)融合
在該課程的教學(xué)過程中,一是選擇不同專業(yè)的教師組建團(tuán)隊;二是不同專業(yè)的教師充分調(diào)查相關(guān)專業(yè)的學(xué)科發(fā)展前沿知識,在本課程的授課過程中不完全照本宣科,教學(xué)案例的選擇、試驗設(shè)計和統(tǒng)計分析方法部分的講解根據(jù)不同專業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整和選擇性講解,同時兼顧新農(nóng)科發(fā)展要求,做到與時俱進(jìn),提高學(xué)生對該課程知識的掌握和應(yīng)用能力。
2.1.2 課程教學(xué)內(nèi)容與思政元素的有機(jī)融合
2016年12月,習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào):“要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié),把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人,努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面”“使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)”。課程教學(xué)團(tuán)隊結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),積極進(jìn)行教學(xué)研討,挖掘了1批與課程內(nèi)容相關(guān)的思政元素,比如“汪厥明:不該被遺忘的中國生物統(tǒng)計學(xué)創(chuàng)始人”“生活中的小概率事件”“學(xué)會用數(shù)據(jù)說話,培養(yǎng)實(shí)事求是的科研態(tài)度”“著名科學(xué)家艱苦奮斗的事跡”等,通過在教學(xué)中融入這些思政元素,落實(shí)“立德樹人”根本任務(wù),幫助學(xué)生樹立正確的價值觀、人生觀,培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷和科學(xué)精神,以及學(xué)農(nóng)、知農(nóng)、愛農(nóng)的“三農(nóng)”情懷,強(qiáng)化學(xué)生“以強(qiáng)農(nóng)興農(nóng)為己任”的專業(yè)使命感。
2.1.3 課程教學(xué)內(nèi)容與統(tǒng)計分析軟件應(yīng)用的有機(jī)融合
傳統(tǒng)的統(tǒng)計學(xué)教學(xué)側(cè)重理論的推導(dǎo),并通過練習(xí)加強(qiáng)對理論的掌握,一些學(xué)生雖然學(xué)了很多基本理論,卻不知道“用在哪”和“怎么用”。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,統(tǒng)計軟件的應(yīng)用越來越廣泛,為了提高學(xué)生的應(yīng)用分析能力,該課程在教學(xué)內(nèi)容上逐漸減少公式的推導(dǎo)過程,更側(cè)重講解統(tǒng)計分析方法的選擇和應(yīng)用。如課程內(nèi)容的重要章節(jié)t檢驗、方差分析、相關(guān)與回歸分析、卡方檢驗等計算公式繁多,分析過程繁瑣。為了加強(qiáng)對相關(guān)統(tǒng)計方法的理解,提高相關(guān)知識點(diǎn)的應(yīng)用能力,在教學(xué)過程中教學(xué)團(tuán)隊選擇數(shù)據(jù)整理軟件Excel、統(tǒng)計分析軟件SPSS和R語言在理論課堂上進(jìn)行演示,在實(shí)驗教學(xué)中學(xué)生進(jìn)行實(shí)操,將軟件的應(yīng)用有機(jī)融入課程教學(xué)內(nèi)容,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的統(tǒng)計分析能力。
2.2.1 課程教學(xué)與課外訓(xùn)練項目相融合
近年來全國大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練機(jī)會大大增加,這為該課程知識的應(yīng)用提供了較多的機(jī)會。課程組以“挑戰(zhàn)杯”“互聯(lián)網(wǎng)+”等競賽和“大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目”等課外活動為契機(jī)開展互動教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生合理選擇試驗設(shè)計、撰寫試驗方案、討論數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法,做到教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間的教學(xué)互動。在此過程中學(xué)生可充分理解其中的知識點(diǎn),提高了學(xué)習(xí)主動性。
2.2.2 傳統(tǒng)教學(xué)與翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)相融合
與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式不同,在“翻轉(zhuǎn)課堂式教學(xué)模式”下,學(xué)生在課后完成知識的學(xué)習(xí),而課堂變成了老師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間的互動[4]。該課程選擇相對簡單的章節(jié),讓學(xué)生課前預(yù)習(xí),以小組為單位自行制作PPT課件,然后在課堂上由學(xué)生進(jìn)行講解,解答同學(xué)提出的問題,學(xué)生不能解決的問題由老師解答。通過這樣的教學(xué)模式,將學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行了重構(gòu),改變了以教師單方向知識灌輸為主的“滿堂灌”教學(xué)模式,提高了學(xué)習(xí)效率和自主學(xué)習(xí)的能力,從而達(dá)到更好的教學(xué)效果。
課程組充分利用貴州大學(xué)的網(wǎng)上教學(xué)工具,將考勤、課前提問、課中互動全部在網(wǎng)上教學(xué)工具中進(jìn)行。網(wǎng)上教學(xué)工具可以在線及時看到每道題的答題情況,幫助教師了解學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況,及時為學(xué)生答疑解惑。同時適當(dāng)提高過程考核的分值比例,降低期末考試的分值比例,將考勤、課堂答題情況、翻轉(zhuǎn)課堂的展示情況和實(shí)驗課成績綜合起來作為過程考核的平時成績。期末考試的試題經(jīng)過設(shè)計,綜合題引入試驗設(shè)計的內(nèi)容,每個同學(xué)在試驗設(shè)計時選擇的隨機(jī)數(shù)字不同,則分組不同,不同分組的計算結(jié)果每個同學(xué)均不同,這樣就避免了統(tǒng)一答案,防止個別同學(xué)作弊抄襲。通過一系列考核方式的改革,調(diào)動了學(xué)生平時學(xué)習(xí)的競爭性和學(xué)習(xí)積極性。
近年來涌現(xiàn)的數(shù)字化教材,可以利用多媒體技術(shù)將傳統(tǒng)紙質(zhì)內(nèi)容進(jìn)行數(shù)字化處理,轉(zhuǎn)化為適用于各類電子終端的互動性教材,并且教材內(nèi)容可以隨時更新。貴州大學(xué)動物科學(xué)學(xué)院《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》課程教學(xué)團(tuán)隊聯(lián)合其他兄弟院校同行,正在進(jìn)行數(shù)字化教材編寫工作,在紙質(zhì)教材中加入了很多數(shù)字資源,用手機(jī)掃描二維碼就可以查看例題的SPSS軟件操作、延伸閱讀材料、PPT課件、微課等與教材內(nèi)容相關(guān)的資料或視頻,擴(kuò)展了教材的內(nèi)容含量,并且可隨時對電子資源進(jìn)行更新。該教材有望在2023年下半年出版發(fā)行,新教材的使用將為該課程的教學(xué)提供便利,提升教學(xué)效率,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗和效果。
通過一系列教學(xué)改革,學(xué)評教的分?jǐn)?shù)從5年前的88分提高到現(xiàn)在的92分,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性得到了提高,與教師互動的學(xué)生越來越多,學(xué)生本科畢業(yè)論文統(tǒng)計分析方法的選擇正確率、統(tǒng)計圖和統(tǒng)計表的格式規(guī)范率逐年提高。近5年在本教學(xué)團(tuán)隊老師指導(dǎo)下,有5名同學(xué)以第一作者發(fā)表科研論文各1篇;有6名同學(xué)完成大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目;48名同學(xué)參加科研競賽,其中獲第十三屆“挑戰(zhàn)杯”中國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)計劃競賽省賽一等獎1項、三等獎1項、優(yōu)秀獎1項,校賽一等獎3項、二等獎2項;“互聯(lián)網(wǎng)+”大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽獲省賽金獎1項,校賽金獎1項、銀獎2項、銅獎2項。同時教學(xué)團(tuán)隊取得了一系列的教學(xué)成果,發(fā)表與課程相關(guān)教改論文3篇;獲批貴州省本科教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項目1項,貴州大學(xué)高等教育教學(xué)改革項目2項;主編出版《生物統(tǒng)計學(xué)實(shí)驗教材》 1部;錄制課程思政微視頻4個;獲得貴州省研究生教學(xué)成果獎一等獎1項、貴州省高等教育教學(xué)成果獎一等獎1項、貴州大學(xué)高等教育教學(xué)成果特等獎1項;獲得貴州大學(xué)優(yōu)秀教師、貴州大學(xué)“我心目中的好導(dǎo)師”等榮譽(yù)稱號。
《生物統(tǒng)計附試驗設(shè)計》課程作為各涉農(nóng)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,對學(xué)生的數(shù)據(jù)分析、論文撰寫和今后從事科研工作具有重要影響[5]。本課程教學(xué)團(tuán)隊一直重視對課程教學(xué)改革的探索,注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)計思維和科研態(tài)度,注重培養(yǎng)學(xué)生的大國“三農(nóng)”情懷。近年來,團(tuán)隊成員圍繞國家“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”和“新農(nóng)科”的新要求,通過改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法,在考核方式上也進(jìn)行了積極探索,教學(xué)效果得到了提高,并取得了一些教學(xué)成效。但是在大數(shù)據(jù)時代,信息瞬息萬變,課程內(nèi)容必須不斷改進(jìn),以適應(yīng)不斷進(jìn)步的科技發(fā)展;同時學(xué)生的特點(diǎn)和存在的問題也會隨著時代的變化而變化,對教師提出了越來越高的要求。教師只有不斷汲取最新知識、更新教育觀念,始終對自己高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,樹立終身學(xué)習(xí)的理念,不斷提升自身的修養(yǎng)和素質(zhì),才能適應(yīng)時代和社會不斷發(fā)展進(jìn)步的要求。在不同的歷史時期和發(fā)展階段,國家戰(zhàn)略也會發(fā)生變化,也必將為所有課程的改革提供新的命題。團(tuán)隊成員應(yīng)樹立“課程教學(xué)改革永遠(yuǎn)在路上”的理念,始終以“立德樹人”為根本,以學(xué)生學(xué)習(xí)體驗和學(xué)習(xí)效果為導(dǎo)向,持續(xù)改進(jìn)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法,探索更好的教學(xué)模式和考核方式,為各行業(yè)輸送更多的優(yōu)秀人才。