新農科背景下生物統計附試驗設計課程教學改革

金花子 于鳳悅 王曉雪 方南洙 戢爽 張希偉

基金項目：吉林省高等教育教學改革研究課題（JLJY202139401588）

第一作者簡介：金花子（1974-），女，博士，副教授。研究方向為動物繁殖與生物技術。

DOI：10.20028/j.zhnydk.2024.03.035

摘? 要：生物統計附試驗設計是一門重要的基礎學科同樣也是畜牧學專業的一門重要專業基礎課，在中國的農業院校中被廣泛應用。該文以生物統計附試驗設計課程教學模式改革與創新為例，從課程理念、教學目標、教學內容等方面，通過把握新農科的內涵，課程教學創新有效地激發學生的主觀能動性，提高實際操作能力。課程的改革有利于為推進“農業、農村、農民”的國家政策培養新型農業人才。

關鍵詞：新農科；生物統計附實驗設計；案例教學；課程改革；創新

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：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

要積極推動新型工科、醫學、農業和文化科技的發展，以提升基礎學科的培養能力，為全國農林院校提供更加有效的發展指導，同時，教育部也積極推動高等教育的內涵式發展，以更好地實現新型農業科技的發展。為了更好地適應新時代國家的發展戰略，高等農林院校必須整合基礎學科的教學和科研資源，以促進學科發展的整體布局。針對新農科的要求，優化和重構教學內容和課程體系，以增強農林高等院校的特色學科的吸引力，并使其與新農科的發展戰略相協調，為國家培養出更多的優秀后備人才。

生物統計附試驗設計主要講述生物數據的搜集、整理、分析以及生物學試驗設計相關內容，該課程作為動物科學專業的核心基礎課程，培養學生數據分析、結果解讀、試驗設計的能力，以期達到具備初步統計思維、掌握初步統計分析原理和方法，對實際問題能夠進行設計解決的目標[1]。隨著新農科建設和現代畜牧業的發展，課程存在教學目標滯后，教學與生產實際嚴重脫節和學生解決實際問題的能力差等一系列痛點。本文在新農科建設的背景下，將基礎學科和特色農業學科有機結合，以滿足“三農”戰略的需求，開展課程內容改革，智慧化教學模式綜合運用，考核方式多元化，使學生在農業科學研究和農業生產中能夠綜合運用本門課程的知識，從而提高他們對“三農”的認識，為新農科人才的培養作出貢獻，同時開展這門課程教學改革并能為生物統計附實驗設計課程教學改革提供一定的參考。

1? 目前研究狀況

隨著社會發展的不斷推進，新型農業科技的發展正在成為當今農業大學的一個關鍵發展趨勢，因此，大學應當以人民需求為導向的思想，著力構筑一個完善的、具有創造性的課程體系[2]。積極探索教育教學新方式，以培養學生的核心素養為出發點，引入參與式教學法，充分尊重學生主體地位，引導學生養成自主學習、獨立思考的好習慣，強化其發現與解決問題的能力。同時定期為學生進行相關教學，潛移默化中養成吃苦耐勞良好品質，強化其邏輯思維能力，鍛煉學生獨立思考能力，有助于學生實現全面發展[3]?；趹眯?、創新型的人才培養，總要通過以下三個方面進行改進：首先理論授課進行合理的精簡，重視實際操作；其次，對教學過程進行有效的優化，體現靈活性；最后，建議合理使用各種教學手段體現多元性。楊翠鳳等[4]指出科學合理設定培訓人才總體目標，對適應當前中國經濟社會發展對農村人才培養的新需求具有重要意義。

2? 課程體系重構

2.1? 培養實踐能力與理論相結合

當前，許多農業院校的生物統計附試驗設計課程存在諸多挑戰，如課時安排不當、理論課和實驗課的比重失衡、理論知識與實踐之間的脫節、學生的學習能力和水平參差不齊、數學和計算機基礎薄弱及實際應用統計學知識的能力不足等，這些問題的出現嚴重影響了教學質量[5]?；谡n程存在的痛點，優化課程教學目標。在知識目標上，把原有重培養學生統計學理論知識能力輕培養實踐能力，改革成注重培養學生的實踐能力，培養學生解決一線復雜問題的能力、創新思維和創新能力；在過程與方法目標中，把原有輕過程重結果改革成注重過程，培養學生自控能力與自主學習能力，培養學生綜合素質。

2.2? 教學內容的重構和更新

傳統的課程大綱要求，每學期該門課學時為32～48，但是，由于課堂上的討論太過枯燥乏味，使得課程大綱中的抽象概念、復雜數據等，很容易引發學生的不良反應，從而影響他們的學習效果。實現全面發展的最佳途徑是對課程進行全面的改革與調整。教學內容把原48學時中理論和實踐學時比例40∶8改成32∶16，增加實踐教學比重。

開發集科研成果、產業一線和現代農業大數據為一體的案例，用能夠反映真實科研思維，生產一線真實情境和時代發展前沿的真實案例替代之前教科書中的大部分例題，用于試驗設計、數據整理和統計假設分析等章節的教學。通過來自產業一線真實數據，學生更進一步了解產業現狀，了解產業一線的問題，對有興趣的同學提供參與小課題的形式，將生物統計學附試驗設計課程向課外和社會延伸，提供學生挑戰、探究和解決復雜問題的機會，在這過程中一并提高學生的“三農”情懷和職業意識。

2.3? 組建跨境團隊教學形成教師共同體

組建生物統計學附試驗設計課程教學團隊。教學團隊來自不同的研究領域，分為專業教師、企業技術人員。努力培養具有創新精神的高素質人才，是一種全新的教育理念，必須通過完善的教學體系來實現。通過教學團隊的全方位授課，采用線上、線下的方式與企業一線人員進行互動，突破傳統課堂時間與空間上的障礙。

2.4? 課程的評價體系改革

構建公平的評價體系，改變以往單一的評價體系，新的評價體系要以及時反饋作為重點。通過及時反饋給學生，提高學生的參與度和興趣。反饋給學生正確處理、分析問題的方法或方向。通過課后自主學習，引導學生變得更加卓越。開展學科興趣小組，進一步增強學生探究能力的同時也體現出因材施教。

通過實踐性操作，我們旨在幫助學生更熟練地掌握Excel的統計分析用法，能夠加深學生對生物統計附試驗設計基礎知識的理解[6]。熟練使用常見的統計分析軟件以及能夠獨立完成各種實驗設計，以此來衡量他們的能力，理論學習通過期末考試將對學生的表現進行同步評估。

3? 綜合多種教學模式帶入

3.1? 構成以學生為主老師為輔的教學模式

增加學生實踐和動手能力，明確學習目標，抓住每節課的核心知識點以及知識點背后的學科邏輯，解決課程存在的學生對課堂參與度低等痛點。在開始教學之前，我們會從有關的科普著作出發，并結合具體的案例來闡述生物統計附試驗設計的功能及其應用，從而讓學生更加深刻地理解這門課，并且增強他們的學習熱情，建立起自己掌握這門科技的自信。此外，我們還會結合有關的科普著作，讓他們更加深刻地體會這門科技的實際意義，從而更加深刻地理解它的價值。通過設定清晰的學習目標，可以激勵學生更加熱衷于探索知識，從而大大增強他們的自覺性與積極性。

3.2? 案例引導跟進教學模式的教學實踐

通過引入案例教學法，大大提高了學習效率，讓學生們有機會從現場的經驗中學習，并且可以通過對動物科學專業的學習來提升學習效果。這門課程將持續17周，旨在幫助學生們更好地理解和掌握知識，并且具備更強的應對和處理復雜情況的能力[7]。為了確保教學質量，我們將嚴格遵循課堂安排，并結合實踐活動，確保每一次的教學都能夠跟得上課堂的節奏。具體的每一次教學安排見表1。

通過實例教學實踐的參與，可以使學生在生產實踐中更加了解生物統計附試驗設計的應用方向。通過這些體驗式實踐，更深入地了解教學內容，增加學習興趣從而提高學生解決一線復雜問題的能力、創新思維和創新能力。在新的農業科學課程推行下，我們將把科研成果融入課堂，讓學生更好地理解生物統計附試驗設計，同時也讓他們更好地掌握統計方法的實踐操作，通過實踐活動來推動他們的理論與實踐相結合，從而更好地掌握相關的知識，培養他們的創造力，增強他們的綜合素質，從而更好地完成論文的撰寫。

3.3? 采用智慧化教學模式

傳統教學的弊端很明顯：學生的主體性不被重視，課堂教學的節奏由教師掌握，學生被動接受知識，對簡單的說教模式不感興趣，因此教學效果不理想。在當前背景下，通過有效融合傳統課堂教學和在線教學，充分發揮優勢，實現教學效果最大化，實現高校開展智能化課程的教學創新。從線上、線下兩個環節設計適合師生的教學模式，促進學生更好地掌握專業知識，從而提高學生的自主學習能力。

信息化時代， 獲取知識的渠道多種多樣， 針對書本知識單一的“傳遞—接受”式課堂教學模式已經不能滿足當前的教和學需求[8]。采用智慧教學，課堂主體從先前的教師改變成學生。通過利用學習通軟件和互聯網技術，我們可以更好地引導學生學習，讓他們能夠通過自我探索和學習來獲得知識。我們可以通過學習通軟件提供大量的多媒體資源，如軟件、圖片和課程資源可以幫助學生更好地理解知識，并通過小組和團隊的方式來實現學習，從而提升教學效果。課后學生通過微信群咨詢疑惑或不太理解的問題，教師也及時反饋給學生，有助于調動學生的學習興趣和主動性，教師也能及時了解學生的學習狀況。

3.4? 改變課程評價體系，制定公平的評價體系

評估是課堂教學的關鍵環節，通過公平、公正的評估機制可以指導、鼓舞和推動學生的發展?！耙豢贾啤钡某煽冊u價應該改變，增加平時成績和實驗成績，以更加全面的方式來評估學生的學習成果。傳統的閉卷考試只考察理論知識和方法，學生在期末考試前只能臨時抱佛腳，這樣不僅增加了學生的學習負擔，而且也不利于學生牢固掌握所學知識，最終導致學生在課程結束后仍然處于不熟悉的狀態。生物統計學屬于工具性、實用性較強的課程，因此，應把考核學生應用統計學知識的能力、實際應用和綜合分析問題的能力作為重點，制定合理的過程性評價標準。作業或成果及時反饋但不直接給分，教師給學生修改的機會，把評價變成引領學生變得更加卓越的機會，培養學生自控力的機會，培養學生自主學習的習慣和能力，同時也體現了因材施教。通過多種形式的測試，來評估學生在理論和實踐方面的熟練性，以便更好地了解他們在這一領域的運用技巧，并將其作為衡量他們綜合素質的標準。

4? 結束語

以新農科建設為主線的中國高等農林教育改革，必須扎根于中國大地[9]，我們應該重視生物統計附試驗設計的教育，以滿足新農業發展的需求，并且加強教育的創新，以滿足社會的需求。采用多樣的教育手段，勉勵學生厚植愛農情懷、練就興農本領。將課堂學習和生產實踐緊密聯合起來，為加快推進農村現代化貢獻青年力量。

參考文獻：

[1] 朱永平，和鳳美，趙自仙，等.生物統計學教學改革探索與實踐[J].教育教學論壇，2022（43）：77-80.

[2] 呂琦，馬炳潔，金鳳，等.“新農科”背景下農林院?！吧锝y計學”課程的改革與探討[J].現代職業教育，2021（42）：42-43.

[3] 劉作云.淺析“互聯網+”背景下環境監測課程的教學改革[J].教育教學論壇，2020（41）：173-174.

[4] 楊翠鳳，滕崢，朱正杰.鄉村振興戰略背景下高校涉農專業人才培養模式改革與創新探析[J].智慧農業導刊，2023，3（6）：141-144.

[5] 張宇，張金友，張瑩，等.動物科學專業生物統計學教學模式的改革與實踐[J].安徽農業科學，2022，50（14）：267-270.

[6] 鄭先波，栗燕，宋尚偉.Excel在《生物統計學》實驗教學中的應用探討[J].中國科教創新導刊，2010（11）：183.

[7] 馮變英，張春枝.案例引導教學法在數理統計課程中的應用[J].運城學院學報，2012，30（2）：86-88.

[8] 孫杰，周猛.多種模式下生物統計學課程的教學創新與實踐[J].黑龍江教育（理論與實踐），2019（6）：50-51.

[9] 董維春.為鄉村人才振興提供教育支持[J].中國農業教育，2021，22（6）：1.