《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》的教學(xué)探索

摘 要：《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》是生物專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門重要的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，對其進行教學(xué)探索，有望提高教學(xué)質(zhì)量，進而提高學(xué)生設(shè)計實驗進行科學(xué)研究的能力和處理數(shù)據(jù)的分析能力。

關(guān)鍵詞：試驗設(shè)計；數(shù)據(jù)處理；教學(xué)探索

《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》這本書結(jié)合了大量實例，圖文并茂，實例豐富，是生物科學(xué)研究非常重要的工具性課程。該書主要介紹了一些常用的試驗設(shè)計及試驗數(shù)據(jù)處理方法在科學(xué)試驗和工業(yè)生產(chǎn)中的實際應(yīng)用，并介紹了計算機在試驗數(shù)據(jù)處理中的強大功能。全書主要由兩個部分組成，第一部分是關(guān)于試驗前的設(shè)計理論、知識、技能，包括試驗數(shù)據(jù)的誤差、圖表、方差和回歸分析處理方法；第二部分是關(guān)于試驗后對試驗數(shù)據(jù)進行科學(xué)處理的理論、知識、方法與技能，主要介紹了優(yōu)選法、正交設(shè)計、均勻設(shè)計、回歸正交設(shè)計和配方試驗設(shè)計方法。《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》課程是一門十分重要的課程，為此我們對《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》課程的教學(xué)內(nèi)容、方法和手段進行了幾項改革探索。

一、授課教師與學(xué)生均需明確課程開設(shè)的意義，并明確培養(yǎng)目標

授課教師應(yīng)當(dāng)高度重視本課程的開設(shè)對于培養(yǎng)生物專業(yè)學(xué)生優(yōu)良科學(xué)素養(yǎng)的重要性。生物專業(yè)是需要進行大量試驗并總結(jié)分析試驗結(jié)果，才有可能驗證或發(fā)現(xiàn)與生命相關(guān)的變化規(guī)律。授課教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生認識到本應(yīng)用性課程的開設(shè)有利于培養(yǎng)他們科學(xué)地進行試驗設(shè)計，快速掌握并優(yōu)化試驗方案，從而減少試驗的次數(shù)，縮短實驗周期。另外，努力讓學(xué)生認識到經(jīng)過試驗獲得的大量原始數(shù)據(jù)是需要經(jīng)過嚴密統(tǒng)計分析處理，才有可能尋找出事物的內(nèi)在規(guī)律，才有可能科學(xué)地解釋各種生命現(xiàn)象。因此，授課教師應(yīng)當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生認識到試驗設(shè)計能力和分析總結(jié)能力對于生物專業(yè)學(xué)生解決科學(xué)研究問題的重要性。

二、課堂教學(xué)的改革探索

教師需根據(jù)教學(xué)目的不斷進行教學(xué)的調(diào)整、補充與完善，鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中多思考、多研究，不斷拓寬知識面。在教學(xué)實踐中教師應(yīng)當(dāng)努力做到把握重點難點，努力讓學(xué)生融會貫通，熟練掌握。對于試驗設(shè)計方面，應(yīng)當(dāng)注重強調(diào)試驗設(shè)計的基本思想、基本原則和設(shè)計方法的正確運用。教師應(yīng)當(dāng)注重考查學(xué)生對于重點難點問題的掌握程度，以及運用統(tǒng)計分析方法的正確性與熟練度。在授課過程中，教師應(yīng)當(dāng)加強師生互動環(huán)節(jié)，努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，增強學(xué)生的實操經(jīng)驗，鼓勵學(xué)生嘗試用所學(xué)的知識去整理生物化學(xué)、細胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等其他學(xué)科的實驗數(shù)據(jù)，學(xué)會并掌握根據(jù)現(xiàn)學(xué)的統(tǒng)計分析方法分析自己的實驗結(jié)果。課堂教學(xué)過程中，教師還需要加強對多媒體技術(shù)的運用，通過多維模式進行教學(xué)，吸引學(xué)生的注意力，進而加強學(xué)生的學(xué)習(xí)效果?，F(xiàn)代多媒體信息量大、形象直觀，可以減少教師在課堂上板書和畫圖的工作，更好地利用教學(xué)時間。此外，還可以利用多媒體演示統(tǒng)計軟件處理的實例，可以直觀、清晰地指導(dǎo)軟件的運用，達到充分調(diào)動學(xué)生的求知欲和積極性的目的。

三、在課程配套方面，生物系應(yīng)當(dāng)追加統(tǒng)計分析軟件相關(guān)方面的選修課

因為試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理的軟件，如Excel，SAS，SPSS，Design Expert等，可以使試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理簡單化，可以節(jié)省大量的時間、人力、物力。同時，教師應(yīng)力求培養(yǎng)學(xué)生具備生物的基本理論知識和相對較強的試驗技能，嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和思維，使其具備運用所學(xué)知識和試驗技能進行應(yīng)用研究、技術(shù)開發(fā)和科技管理的基本技能。積極創(chuàng)造機會，讓學(xué)生明確實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)收集整理、分析推斷的過程，充分調(diào)動學(xué)生的主觀能動性，提高教學(xué)效果。學(xué)生通過自己設(shè)計實驗案例，操作實驗，并完成對數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，一方面，可以避免學(xué)生枯燥地機械記憶數(shù)學(xué)公式，另一方面，又可以培養(yǎng)學(xué)生的統(tǒng)計分析思維能力。這一系列輔助配套有望提高學(xué)生靈活運用知識的水平及動手能力，避免學(xué)生死記硬背和生搬硬套，提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，讓學(xué)生真正體會到本課程在生產(chǎn)和科研實踐中的應(yīng)用。

總之，《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》是一門非常重要的工具課，通過對該課程教學(xué)目標的明確定位，對課堂教學(xué)的改革探索，提高學(xué)生的主觀能動性，以及課程配套等方面進行探索研究，并作出相應(yīng)調(diào)整與更新，有望激發(fā)學(xué)生積極探索與主動學(xué)習(xí)的熱情，取得了良好的教學(xué)效果，達到了提高學(xué)生的專業(yè)水平。此外，應(yīng)該積極建設(shè)《試驗設(shè)計與數(shù)據(jù)處理》，力爭將其建設(shè)為校級、省級甚至是國家級的精品課程，將其建設(shè)成可以體現(xiàn)現(xiàn)代教育教學(xué)思想，符合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展，適應(yīng)社會發(fā)展進步的需要、促進學(xué)生的全面發(fā)展，并深受學(xué)生歡迎的一門課程。

參考文獻：

張志倫.加強體育教學(xué)中的因材施教[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2011（9）.

作者簡介：杜穎青，女，出生于1982年10月，博士，就職于韓山師范學(xué)院，研究方向：中藥質(zhì)量控制和藥理研究。