大专院校《试验设计与数据处理》课程教学改革与实践

大专院校《试验设计与数据处理》课程教学改革与实践

杨超杰

蒙古国奥特根腾格尔大学在读硕士 

摘要：本文对试验设计与数据处理课程教学过程中学生课堂积极性不高、理论知识与实践脱节，考核方式单一等问题进行分析阐述，旨在培养应用型技术人才，提升学生的实操技术、改善学生的综合能力，为大专院校食品类专业提高教学质量奠定基础。

关键词：试验设计；教学改革；数据处理；实践

《试验设计与数据处理》这门课程兼具较强的理论性与实操性，是大专院校食品生物、化学材料、环境、轻工、材料等化学类专业的必修课程，也是培养学生思考和解决科研问题的一个重要环节[1]。在科研工作中经常会遇到试验设计与数据处理的问题，要熟悉并掌握试验设计与数据处理的一些方法和技巧。《试验设计与数据处理》课程比较抽象，涉及的计算公式多且复杂，因此在有限的时间里，使学生更好地掌握理论知识，并应用到实践中是非常困难的[2]。

《试验设计与数据处理》是研究如何进行试验方案的合理性设计，对已获得的实验数据进行有效地处理，以揭示其内在的规律性。一个合理的实验设计，可以减少人力、物力和时间的浪费，从而在有效的数据中获取有用的信息，得到可靠的结论。在数据分析处理过程中，往往需要直观的图标来表达实验的规律性，因此数据分析和处理软件是非常重要的[3]。通过该课程的学习，使学生掌握在食品研究过程中的数据分析处理方法、不同的试验设计方法，培养学生实操能力和撰写研究性论文或者是毕业设计的能力，达到能独立完成实验设计的基本要求。此课程不仅能提升学生学习能力和激发学生的创新热情，还为其在课题研究的科研实验、科研论文及日常生活工作中开展科学研究提供理论基础。

一 目前教学中存在的问题

《试验设计与数据处理》课程包含很多模糊不易理解的知识点，内容单调枯燥，数据处理过程复杂等。目前该门课程的内容往往以教授理论知识点为主，融合了大量的高数及统计学方法[4]，主要存在以下几个方面的问题：

（1）学生课堂积极性不高

传统教学主要以老师讲课为主，“填鸭式”教学使学生在汲取知识时无法达到理想的教学目标[5]。由于《试验设计与数据处理》课程具有复杂的理论知识点、高数公式和计算量大等特点，需要学生有一定的数学基础知识，在教学过程中大量运用。对于大专院校食品类专业的学生来说，数学基础知识较薄弱，原理抽象，难以完全的弄懂学通，难免会产生厌学心理，从而丧失了学习的动力，从而严重了降低教学效果。老师在授课过程中还要补充学生已经忘记的基础知识，从而忽略理论在实践中的应用。

（2）学时比例分配不合理

根据我校食品类专业试验设计与数据处理课程大纲要求，课程总学时为32学时，主要以理论为主，实训课较少甚至没有，导致出现了重理论而轻实操的现象。然而大量的高数理论及统计学公司的推导占用了大量的课时量，真正实操的时间被大量的缩减，从而忽略实践动手操作能力。

（3）教学内容与实践脱节

通过大量的实践研究发现，尽管学生在课堂上学习了大量的高数理论与统计学知识的推导，但是当他们碰到实际问题时，很难将已学的高数知识运用到实践中，究其原因主要是教学内容与实践应用脱节。对于数学基础较薄弱的学生来说，高数中的知识点、专业的术语及定义，统计学中设计的原理让他们很难接受，自然而然丧失了学习的动力，无法理解知识点的原理与本质，更不用说运用于实际问题的解决中。此外，教学内容过于陈旧，很多新的试验设计方法和数据处理方法无法进入课堂，缺乏知识的更新和融入，导致教学与实践脱节，从而使学生学习知识片面化[5, 6]。

（4）考核方式单一

根据近年来我校食品类专业人才培养方案和试验设计与数据处理课程大纲要求，该课程属于考试课类别，采取传统模式对学生成绩进行评定，最终成绩通过平时表现分数和期末的理论成绩加和评定。在传统教学模式中，通常采用画面式教学，与学生互动较少，不注重过程性考核，学生在课程考试前突击复习几天，依旧是60分万岁的理念，使学生的能力无法提升。这种单一的考核方式只能从形式上检验学生的记忆能力，而无法真正体现学生对知识的掌握程度和应用能力。

二 我校《试验设计与数据处理》课程教学改革

以应用型高技能人才培养为目标的教学改革，需要从根本上改变教学设计观念。针对目前食品类《试验设计与数据处理》课程教学中存在的诸多问题，在今后的教学过程中将从以下几个方面进行课程改革。

（1）提高学生上课积极性

要让学生从“要我学”到“我要学”态度的转变，首先我们要用启发式教学方法传授知识和培养能力，激发学生的学习动力，其次是通过联系科技前沿及行业现状，提升学生的学习兴趣及对知识的渴望。

（2）理论与实践紧密结合

理论知识与科研是相互促进的，将科技前沿及行业现状与实操方案结合，可大大提高本课程教学质量。在传授理论知识的过程中，我们通过选取目前研究热点或科研前沿的部分内容较新且能与试剂联系较紧密的成熟课题，通过讲授的课程知识点去解决实际过程中出现的问题，提高学生主动学习的积极性，从而提升学习热情，培养学生思考问题和解决问题的能力。此外，积极鼓励学生参与到老师的实际科研工作中，利用在书本上学到的理论知识去解决现有的问题。通过解决问题的实际操作，让学生体会将枯燥的 理论知识运用到实际问题中来，从而为后续学生的毕业设计或工作需要打下良好基础。在课程讲解过程中，可以引入计算软件如正交设计助手、Excel和SPSS分析软件在本门课程教学中的应用，如四因素三水平的正交试验是如何设计和具体的操作步骤等。

（3）建立科学的考核体系

考核是教学过程中最重要的环节之一。成绩的考核采取平时课堂成绩、实践操作成绩和期末考试成绩相结合的方式进行评定。平时课堂成绩包括课中互动、主动发言和表现等方面，这不仅可以督促学生学习的过程，还可以激发学生学习的能动性。本课程是一门理论性和实践性很强的课，所以在考核过程中不要偏重考试成绩的量化，也要关注学生在处理实际问题时解决问题及结果分析等能力进行考核。除了成绩考核方式来判断教学效果，还可以通过与学生交流、问卷调查等方式结合学生需求来调整教学方案，从而提高教学质量。

三 结语

试验设计与数据处理课程对于大专院校食品类专业学生来说是一门实用性非常强的课程。经过实际教学发现，学生表现出较高的学习热情，实践应用能力和操作能力也不断增强。科学的考核体系不仅能提升学生的学习热情，还能快速运用已学知识解决实践应用中遇到的问题。随着食品行业的快速发展，教学内容和教学手段也要不断地更新，使学生了解和熟悉更多行业前沿的知识。在未来的教学过程中，教师必须要多学习、多思考，拓宽知识面，才能培养出实践能力强、综合素质高的应用型人才。

参考文献

[1]廖寅飞. 新工科背景下《试验设计与数据处理》研究生课程的教学改革与实践 %J 教育教学论坛 [J]. 2019, 32): 118-20.

[2]卢素红, 范峥, 黄风林, et al. 实验设计与数据处理课程的教学改革探讨 %J 大学教育 [J]. 2018, 07): 42-4.

[3]任永胜, 段潇潇. 大化工类研究生实验设计与数据处理课程教学实践与探索 %J 广州化工 [J]. 2012, 40(01): 133-4+6.

[4]林立. 试验设计与数据处理课程教学改革与研究 %J 科教文汇(上旬刊) [J]. 2017, 07): 63-4.

[5]薛长国, 闵凡飞. 试验设计与数据处理课程混合式教学改革和实践 %J 长春大学学报 [J]. 2021, 31(10): 81-3+7.

[6]李元, 李庆, 吴会杰. 浅谈《试验设计与数据处理》课程教学改革的实践与探索 %J 教育教学论坛 [J]. 2015, 25): 158-9.

作者简介：姓名：杨超杰（1996年8月），男，民族：汉族，籍贯：广东湛江，学历：在读硕士，.研究方向教育学