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线上教学分享——“试验设计与统计分析”

发布者: [发表时间]:2022-09-08 [来源]: [浏览次数]:

生命工程学院 于方园

一、课程概况

1.课程内容及面向对象

“试验设计与统计分析”这门课是运用数理统计理论与方法研究生命科学中的问题所需的试验设计、实施和试验资料统计分析方法的一门应用学科,是生命科学类专业的基础课。本课程系统讲授了各种统计方法的原理、使用范围及相互间的联系,并使学生熟练掌握相应统计软件的使用。利用常用的统计分析方法对各种数据资料进行整理,为学生在今后科研生产中合理地设计科学试验、正确处理试验数据以及推导出较为客观的结论打下坚实的基础。课程的基本情况如下:

图1 课程基本情况

2.课程教学目标

基于学校倡导的“懂专业、技能强、能合作、善做事”具有一定创新精神的高素质应用型人才的培养目标及OBE教育理念,该门课程可以支撑人才培养方案中“研究”和“使用现代工具”两项毕业要求。本课程通过系统地讲授各种统计方法的原理、使用范围及相互间的联系让学生能够基于学科相关实验的基本原理和方法,针对具体的问题,设计合理可行的试验方案,并能够依据试验方案开展实验,对实验数据进行分析和解释,并通过信息综合得出合理有效的结论。通过实验上机操作使学生掌握相应统计软件的使用方法,能够针对产品研发、产品生产加工、产品成分分析检测等问题,选择与使用适合的计算机软件,对学科领域问题进行检测、分析与预测模拟。让学生在今后科研生产中可以合理地设计科学试验,正确地处理试验数据,并推导出较为客观的实验结论。


图2 课程与培养方案的支撑关系

二、开课要素准备

1.学情分析

该课程的授课对象为21级食品生产类、动物生产类、植物生产类专业。对于学生来说,这是他们所接触到的第一门真正意义上的专业基础课程,是为专业技能打基础的一门重要课程。由于学生们已经具备了一定的概率及数理统计的基础,因此对该门课程的很多内容会比较熟悉,对相应的知识点也比较容易理解和掌握,而课程的关键就是教会学生如何将理论应用到实践。

2.课前准备

为了让学生提前熟悉上课环境,保证课堂教学的流畅性,在开课前一周,组建班级QQ群,组织学生进行了线上超星平台测试,并发布线上教学相关要求。


图3 线上课程及班级的建立

三、线上教学设计

本课程的教学内容以培养学生的应用能力为主,能够有效的培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。在每一章内容讲授之前都先给学生布置作业,让学生自主学习一些基础知识,在授课过程中,每一个章节都根据章节具体内容去设定问题,进行导入式的教学,激发学生的学习兴趣。在授课过程中注重课程思政融入课堂,结合理论知识,提高教学的深度和广度。


图4 多样化教学模式建立示意图

1.课前预习

教师对学生课前预习情况进行抽查,检查结果计入平时考核成绩,通过课前预习使学生对授课内容有大致的了解,提高课堂学习效率。

图5课前通过线上平台进行预习及阶段测试

2.知识掌握

教师根据每个知识点的难易程度,确定相应的授课方式。课程中设计随堂测验环节,每讲完一个或几个知识点,就及时检查学生的学习情况。对掌握效果差的知识点带学生进一步深化巩固,以确保每个学生对所有的重点内容都能完全理解和吸收。

图6 课上学生互动情况及课后教学材料的补充

3.知识应用

针对每次专题,在学生对理论知识进行系统总结后,可直接将其用于对实际案例问题的解决,再结合相关的统计软件,及时掌握软件的实际操作应用。学生要在每一节课中都能将理论与实践很好地结合起来,实现理论到实践的有效跨越。

图7学生利用SPSS软件进行T检验

图8学生利用office软件对数据进行整理

四、课程质量保障

1.课程管理

本课程团队授课教师严格按照相关教学管理规定进行该课程的教案编制、教学日历录入,遵守课堂授课规范,并秉承对学生成绩的考核公平公正的态度。课程结束后会根据学生的评教和领导的听课评审意见,同时结合学生的考试成绩不断进行教学方法的改进和完善。

2.课后辅导答疑

辅导答疑是课程质量的有利保障,课后设定专门的时间通过QQ群群聊语音、微信或者QQ私聊等方式进行答疑解惑,在答疑过程中一方面可以了解学生对知识的掌握情况,另一方面也能侧面了解学生对教学进度的反馈,根据反馈的具体情况进行适当调整。

3.问卷调查和问题反馈

为了及时了解线上教学学生的满意度及学习效果,反馈问题并及时改进,提升学生的学习效果,学期初面向授课学生发放线上教学情况调查问卷,共计回收350份。问卷调查结果如下:

(1)本课程的线上上课状态是怎样的()   [单选题]

(2)是否会对课程内容进行预习和复习()   [单选题]

(3)对本课程是否记录课堂笔记()   [单选题]

(4)对于本课程有什么评价()   [单选题]

(5)对于本课程你希望老师给你提供哪一类学习资料()   [单选题]

(6)你希望本课程老师给你提供什么帮助()   [多选题]

(7)你希望本课程包含的栏目有哪些()   [单选题]

(8)对于本课程,你比较喜欢什么课堂活动()   [多选题]

(9)你认为本课程有哪些优点()[多选题]

(10)对于本课程的学习你觉得自己有什么收获()   [多选题]

通过对问卷调查结果进行分析,可以看出线上教学模式能够得到大部分同学的认可,并收到很好的反馈效果。同学们通过该门课程的学习都表示有明显的收获,在课堂上大部分学生可以做到课前预习及课后复习,对该门课程的应用性认可度较高。在后续的教学中,针对部分同学认为本课程知识点较难,课程组也将会循序渐进的进行内容设置的适当调整,使复杂问题通过简单、易懂的教学模式达到预期的教学目标;针对个别学生兴趣不浓的现象,也会从增加学生学习的本门课的趣味性角度出发,将教与学更好的结合和诠释。

五、存在问题及持续改进

“试验设计与统计分析”是本专业的一门专业基础课,课程概念多、公式多、内容抽象,属于学习难度相对较大的一门课程,部分学生数学基础薄弱,学习相对吃力。在教学中发现部分学生注重理论知识的学习,但解决实际问题的能力不够理想。在今后的授课中,加强培养和考核学生利用图书馆及其他课外资源进行自主学习和分析解决问题能力。可通过先给出试验资料,让学生按要求对数据进行相应的统计处理,从数据的理论分析、方法选择、软件选择、数据输入、处理步骤到结果生成,并对结果的每一项指标进行解释,最后总结判断,从多方面考核学生从理论分析到实际应用整个过程的掌握程度,考核范围涉及全部专题内容,将学生在每次专题中的课堂表现计入平时成绩,注重学生应用能力的培养。



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