基于雨课堂的田间试验设计与统计教学改革与实践.pdf

184DOl:10.16720/ki.tcyj.2022.146Special Wild Economic Animal and Plant Research特产研究基于雨课堂的田间试验设计与统计教学改革与实践李金玲，赵致，王华磊，罗春丽，罗夫来，刘红昌，黄明进，李丹丹，梁瑾1.贵州大学，贵州贵阳5 5 0 0 2 5;2.贵州省药用植物繁育与种植重点（工程实验室，贵州贵阳5 5 0 0 2 5 摘要：针对田间试验设计与统计课程数理统计基础要求高、公式多和应用性强的特点，为了改变传统教学模式，提高课程教学质量，向国家一流课程迈进，本研究运用雨课堂智慧教学工具，在田间试验设计与统计课程进行教学改革与实践。实践表明，将课程知识点碎片化分解，借助雨课堂推送课前预习、课堂检测、弹幕和投屏互动等交流，课后推送复习巩固资料，将课前、课堂与课后有机融合，激发学生的学习兴趣，搭建师生交流平台，提高教学效率，实现过程性评价，达到学生主动学习的教学效果，以期为其他课程教学改革提供参考。关键词：田间试验设计与统计；雨课堂；教学改革中图分类号：G642Reform and Practice of Field Experiment Design and Statistics Teaching文献标识码：ABased on Rain Classroom文章编号：1 0 0 1-4 7 2 1(2 0 2 3)0 4-0 1 8 4-0 4LI Jinling,ZHAO Zhi,WANG Hualei,LUO Chunli,LUO Fulai,LIU Hongchang,HUANG Mingjin,LI Dandan,LIANG Jin(1.Guizhou University,Guiyang 550025,China;2.Guizhou Key Laboratory of Medicinal plant Breeding and Planting,Guiyang 550025,China)Abstract:Aiming at the high requirements of mathematical statistics,many formulas and strong applicability of the field experiment designand statistics course,changing the traditional teaching mode,improving the teaching quality of the course,and moving forward to the na-tional first-class course,this study uses the Rain Classroom intelligent teaching tools to carry out teaching reform and practice in the fieldexperiment design and statistics course.Practice shows that the fragmentation of curriculum knowledge points,with the help of Rain Clas-sroom push pre class preview,classroom detection,bullet screen,screen interaction and other exchanges,after class push review to consoli-date data,organically integrate pre class and after class,stimulate students learning interest,build a teacher-student communication platform,improve teaching efficiency,realize process evaluation,achieve the teaching effect of students active learning,wich would provide a refer-ence for teaching reform of other courses.Key words:field experiment design and statistics;Rain Classroom;teaching reform田间试验设计与统计课程是植物生产类专业的专业基础课，是农学、园艺、植物保护、中草药栽培与鉴定、茶学、烟草以及种子科学与工程等专业的必修课，是农业资源与环境、林学、森林保护、水土保持与荒漠化防治和园林等专业的推荐选修课，也是农业科学研究过程中的重要环节，在科研工作中发挥着重要的作用，是农业工作者必不可少的工具。田间试验设计与收稿日期：2 0 2 2-0 7-1 8基金项目：贵州省本科教学工程项目（2 0 1 9 0 0 1)；贵州大学“本科教学工程”建设项目（JG201971)；贵州大学一流课程培育项目建设项目(XJG2021054)作者简介：李金玲（1 9 8 0-），女，辽宁沈阳人，博士，副教授，从事药用植物营养生理研究。统计是运用数理统计理论与方法研究农业科学工作中所需的田间试验设计、实施以及试验资料统计分析方法的一门应用学科，课程知识逻辑性强，一环扣一环，是学生们心中的“难课”。随着互联网技术的快速发展，手机、电脑或平板电脑是大学生学习的必备工具。在网络时代信息化教学改革驱动下，2 0 1 6 年清华大学在线教育办公室和学堂第4 期在线共同推出的新型智慧教学工具一一雨课堂，为课程的教学全过程提供数据化、智能化的信息支持 1 。雨课堂搭建了课前预习与课堂教学间的桥梁，课前预习效果在课堂及时检测，对学生尚未理解的知识点重点讲解，提高了教学效率。雨课堂调动了学生学习的积极性和主动性，随时检测、随机提问，学生紧跟教学内容，不走神，同时插入短视频及生活实例等，激发了学生的学习兴趣。雨课堂增大教学过程师生互动和学生参与度，每个教学环节都有学生参与并记录，与传统教学相比真正实现了学生的课堂主体地位。雨课堂将课前、课堂及课后3 个环节紧密结合，使学生对知识系统理解掌握，达到了教学效果。雨课堂实现了教学全过程量化考核,达到了学生真正学到知识而非应试教育的目的。尤其是在新冠肺炎疫情期间停课不停学的大背景下，保障线上课程的顺利开展发挥了重要作用。雨课堂教学,在食品机械设备 2 、细胞生物学 3 、金融学 4 、中国建筑史 5 、有机化学 6 、财务管理 7 和计算机网络技术基础 8 等很多课程得到应用。但是在农业相关学科课程应用较少，仅见于植物学 9 、农业微生物技术 1 0 、农业微生物学 1 1 和农业昆虫学 1 2 等课程，而雨课堂在田间试验设计与统计课程中应用未见报道。如何将雨课堂教学运用到田间试验设计与统计课程中，改变传统教学，提高学生学习的主动性和积极性，丰富课堂教学，提高教学效率，本教学团队对该课程特点与传统教学分析、雨课堂在教学中的应用以及教学效果进行研究，为将田间试验设计与统计课程建设成高阶性、创新性和挑战度的一流课程奠定基础。1田间试验设计与统计课程特点与传统教学分析田间试验设计与统计是运用数理统计理论与方法，研究农业科学工作中所需的田间试验设计、实施以及试验资料统计分析方法的课程。课程分两部分，一部分是田间试验设计，另一部分是试验结果的统计分析。该课程的内容涉及概念繁多、原理抽象、公式复杂及实践性很强等 1 3 ，学生们潜意识是一门“难课”。适宜田间试验设计与统计课程教学的教材较多，如科学出版社出版的田间试验与统计分析 1 4 、中国农业出版社出版的试验统计方法 1 5 和科学出版社出版田间试验与统计方法 1 6 等均包含田间试验设计、数据收集整理及试验结果的统计分析。课程内容一环扣一环,尤其是试验结果的统计分析逻辑性强，知识难点多，死记李金玲，等：基于雨课堂的田间试验设计与统计教学改革与实践185硬背的知识点少，而要求理解和掌握的知识点多，应用性强。相对比农学其他课程，该课程总体较难。田间试验设计与统计传统教学，教师遵循一致原则，以传授知识为目标，主要是教师讲授，播放幻灯片、极少量板书，以“填鸭式”或“满堂灌”方式授课，教学方式单一，忽视学生的内在体验。按部就班机械性地组织教学，忽视了学生情感的培养，学生学习的积极性差、教学过程的参与度低，导致了学习效果不理想，教学质量不高。传统教学注重学习结果性评价而没有注重学习过程性评价，导致学生平时不学，期末考试前突击，而本门课程死记硬背的知识点很少，理解应用的知识点多，致使学生挂科率高。传统教学模式与现代培养大学生自主学习、分析和解决问题能力形成矛盾，可见，传统的授课方式和教学手段已经无法满足现代大学生的需求。为解决这一矛盾,将传统教学与现代网络教学相结合，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习能力，增强学生的学习主动性和参与度，提高教学质量，是教师面临的新挑战。采用雨课堂的田间试验设计与统计的混合式教学，符合学生是课堂主体的教学理念。2雨课堂在田间试验设计与统计课程教学中的应用雨课堂在田间试验设计与统计课程教学中，运用于课前、课堂和课后3 个教学环节，包括预习知识课件推送、PPT同步、“不懂”PPT标注、投稿、弹幕、课堂练习、随机点名、随机检测、检测结果与分析和课堂红包等功能，全面提升教学体验，使教学过程数据化和智能化,实现了信息技术与教育教学的深度融合 6,7 。以田间试验方案设计部分（田间试验常用术语)为例，将雨课堂运用于教学中，课前，教师推送自制的田间试验方案实施的视频及7 8 张PPT，教师自制的微视频可调动学生学习兴趣；PPT将试验因素、因素水平、试验处理和试验指标等概念与视频结合，让学生理解抽象概念，实例检测学生们对各概念理解情况。课前一般1 0 min完成，学生提交检测试题，部分感兴趣的学生将遇到的困惑或问题提交至小组讨论区，便于教师了解学生对知识点的理解情况及存在的问题，可及时与学生交流讨论，同时调整课堂教学。雨课堂将预习、检测结果和分析报告导入课堂，以提高学生们的注意力，将出现问题最多的部分利用雨课堂开展课堂教学，实时互动反馈，重点讲解。教师讲授的PPT通过雨课堂发送到学生手机端，教师随时留意学生标注“不懂”PPT、弹幕和投稿等，了解学生对知186识点理解存在的问题，及时讲解。对于教学重点，如因素、水平和处理间的关系，随堂测试客观题，考察学生对知识点的掌握情况，及时调整课堂教学节奏，保证大多数学生能跟上教学进度。插入“习近平考察贵州毕节黔西化屋村”视频，贯穿“绿水青山就是金山银山”保护生态环境、合理安排试验理念。在后半节课，随时应用随机点名，极大地调动了学生的学习积极性，使学生跟上课堂教学节奏，保证课堂教学效果。Table 1 Realization of teaching contents and teaching objectives in Rain Class by taking the common terms of field experiment教学环节Teaching steps课前课堂课后3运用雨课堂教学田间试验设计与统计课程的效果分析课前高质量预习，明显提高教学效果。田间试验设计与统计课程教学团队自2 0 1 8 年以来，采用雨课堂教学，推送课前预习资料，学生们预习情况如预习时长、预习测试得分以及讨论等非常清楚，这样形成了一种无形的驱动力，驱使学生们认真完成课前预习，达到课前高质量预习。通过高质量预习学生们的问题或难题得到解决，减少了知识的障碍，明显降低学生们课堂听课难度，轻松跟上教师教学进度，听课效果更佳。课前预习增强学生们听课的针对性，使学生们知道重点、难点及补充性内容。一节课不可能让学生们一直保持全神贯注，学生们听课应该有张有弛，合理调配精力；在教师讲解重点难点知识时要聚精会神，在疑惑或存在问题时要全力以赴，而在讲解较容易理解的知识点时可以轻松一些，这样才能保证听课效果。课前预习可以提高学生学习的主动性，通过预习学生对课堂知识有一定的了解，做到有备而来，使得听课过程变得更加特产研课后，利用雨课堂发布本专业历届博士、硕士及本科生毕业论文试验方案，以客观题的形式检测，使学生们对田间试验常用的抽象专业术语有形象化、具体化的了解。同时，再推送MOOC课程视频进行巩固复习；结合课后完成本节思维导图，把知识点贯通，形成逻辑性，保证知识理解透彻，进一步增强教学效果，为田间试验设计实施操作奠定良好基础。表1 以田间试验常用术语为例雨课堂教学内容及教学目标实现asanexample教学活动内容Content of teaching activities1.推送教师自制的田间试验方案实施的视频及举例说明常见术语概念与应用的7 张PPT，试验指标、试验因素、因素水平、试验处理、试验小区、总体与个体、样本与样本容量等2.学生们可在讨论区提出问题，讨论交流1.播放预习检测结果分析报告，导入课堂2.试验指标、试验因素、因素水平及试验处理等概念理解的知识点，学生已预习理解，简单讲解；试验因素、因素水平与试验处理3 者之间的关系，属于1.调动学生学习积极性，激发学生学习兴趣重点难点知识，学生们有疑问，需重点讲解；插入“习近平考察贵州毕节黔西2.熟练掌握田间试验常用术语，并能应用化屋村”视频，贯穿“绿水青山就是金山银山”保护生态环境及合理安排试验3.师生深度交流，随时把学生带入课堂，使学生理念3.发送客观题检测知识点掌握情况，掌握不牢的知识点及时巩固，调整课堂4.培养学生三农情怀，保护生态环境，科学安排教学节奏4.采用随机点名方式，回答问题5.教师随时留意学生标注“不懂 PPT、弹幕及投稿等，有异议点及时讲解1.根据试验方案，发送客观题，复习巩固知识点2.将田间试验常见术语做成思维导图究1.培养学生们预习习惯2.了解本节课学习内容，难易知识点区分，便于上课有重点学习成为课堂主体试验专研精神将知识点形成思维导图，巩固归纳总结知识主动，同时，预习可以养成学生们自学的习惯，培养自学能力。课上师生、生生交流，活跃课堂氛围，达到学生是课堂主体的目的。利用雨课堂的小组讨论、弹幕、投稿、随机点名和知识点客观题随时检测等使学生们精神集中起来，思维跟上节奏，参与感增强。为了更好地调动学生们的学习积极性，在难题检测时,对学生发放课堂红包，使课堂氛围更加活跃，学生们注意力更加集中，无形中也拉近了师生间的距离。知识点通过不同的方式不断给学生们大脑留下印象，与传统教学相比，明显提高了学生们对知识掌握效果。学生们反馈课堂听课不再是走神、犯困或做其他事情的状态了，而是课堂变得有趣了，每节课学生们聚精会神、随时检测答题、随时被点名回答问题，大脑对知识点都有印象，有的甚至终生不会忘记。期末考试不再突击复习，只要理清思路、复习各知识点，考试轻松达到良好或优秀。目前该课程良好和优秀率能达到8 5%以上，原来心中的“难课”觉得不难了。2023年第4 5 卷第4 期教学目标Teaching objectives第4 期雨课堂的信息化介导，极大地提高了课堂教学效率。雨课堂进入课堂扫码功能，大大节约了上课的时间，方便教师进行考勤统计，学生们进入课堂签到时间有记录，迟到、旷课一目了然。一般田间试验设计与统计课程均排在上午1 2 节，一个学期基本没有迟到及旷课情况发生，也无形中提高了学生们学习的自觉性。经过课前预习检测，教师课上对学生们已掌握知识点一带而过，只需对重点难点知识进行系统讲解，大大提高课堂教学效率。雨课堂教学留痕，可实现教学全过程评价。雨课堂从课前推送知识的学习时间、学习进程、回答问题正确性和讨论等，课堂问题检测结果、弹幕、投稿和随机点名回答问题等，课后习题完成状况、推送视频或PPT学习状况等全过程记录，均可转化成分数或等级，实现了课程的过程性考核，不再是传统教学仅凭期末考试成绩，这样学生们注重平时成绩，促进了日常教学，提高课程教学效果。4结语雨课堂的田间试验设计与统计教学模式改革与实践，将课前、课堂和课后3 个教学环节通过雨课堂有机融合，可提高学生学习的积极性和主动性。另外，可培养学生们爱思考、善于分析和解决问题的能力，活跃课堂教学氛围,增强学生们课堂参与度,提高课堂教学效率，改变学生心中的“田间试验设计与统计课程是难课”印象，体现学生们的课堂主体地位，从而可大大提高教学效果，实现田间试验设计与统计课程高阶性，培养学生们创新思维；同时，给教师授课也提出了要求和挑战，要求教师投入更多的精力和时间，做好课程设计，根据课后教学反思，不断更新教学设计，将田间试验设计与统计课程向高阶性、创新性和挑战性的一流课程迈进。（上接第1 8 3 页）本次新冠肺炎疫情发展迅速，传染性极强，持续时间长，吉林市和长春市为疫情高风险地区，吉林市和长春市从3 月中旬封城，到4 月末逐步解除封控，持续5 0 d左右。对于管理单位而言是一次前所未有的考验。对于管理部门而言，要加强政策引导和宣传，完善新冠疫情防控下应急管理制度，加强跨部门之间的联动配合，积极引导企业、科研院所和高校在特殊情况下做好防护，建立统一、高效、规范和标准的应急措施，特别是要加强对疫情有关信息宣传与培训，做好物资储备，加强骨李金玲，等：基于雨课堂的田间试验设计与统计教学改革与实践医学教育,2 0 2 2(5):4 5-4 6.4郑晴.基于雨课堂的金融学课程教学改革 J.商业经济,2 0 2 2(8):192-193.5李洁，张艳玲，陈全荣.基于BOPPPS教学模式+雨课堂”应用的混合式教学研究一一以中国建筑史为例 J.高教学刊,2022,8(19):60-63+69.6黄海燕,狄玉丽,罗茜.“雨课堂”在有机化学教学中的应用探索 J.西昌学院学报（自然科学版),2 0 2 2,3 6(2)：1 2 5-1 2 8.7】张飞腾.基于雨课堂平台的混合式教学研究一一以财务管理课程为例 J.创新创业理论研究与实践,2 0 2 2,5(1 1):5 0-5 2.8曾繁明.基于“雨课堂”的混合式教学模式探讨一一以“计算机网络技术基础”为例 J.科技风，2 0 2 2(1 5)：1 0 0-1 0 2.9吉乃提汗马木提,马菌泽,黄代红.基于雨课堂的混合式教学模式在植物学理论教学中的探究一一以新疆农业大学为例 J.科技视界,2 0 2 1(1 9):2 2-2 3.10陈雪冬，赵非凡，史明艳，等.“新农科”建设背景下农业微生物技术有效课堂的构建一一基于“雨课堂+BOPPPS模型 J.天津农业科学，2 0 2 0,2 6(9)：8 8-9 0.11梁燕秋.基于“雨课堂”的农业微生物学课程教学改革初探 J.广东化工,2 0 2 0,4 7(1 2):2 2 9-2 3 0.12杜广祖,孙跃先,吴道慧，等.基于“雨课堂”的农业昆虫学教学改革探索与实践 J.教育现代化，2 0 1 8,5(5 3):5 3-5 6.13宿俊吉，王彩香，张真，等.混合教学模式应用于田间试验与统计分析课程的设计与思考 J.赤峰学院学报(自然科学版),2 0 2 0,3 6(1):1 1 6-1 1 8.14 刘永建，明道绪.田间试验与统计分析(第4 版)M.北京：科学出版社,2 0 2 0:1-5.15盖钧镒.试验统计方法(第4 版)M.北京：中国农业出版社,2016:1-2.16宁海龙.田间试验与统计方法(第2 版)M.北京：科学出版社,2 0 2 0:1-3.干力量的培养，做好人文关怀的同时保证生物安全和生命安全。参考文献1 MCARTHUR D B.Emerging infectious diseasesJ.Nursingclinics of North America,2019,54(2):297-311.2卢胜明,赵德明.中国实验动物产业化发展现状及方向研究 .实验动物科学，2 0 0 8,2 5(4)：3 3-4 4.3】农业农村部办公厅，教育部办公厅，科学技术部办公厅，等.关于加强动物病原微生物实验室生物安全管理工作的通知 .中华人民共和国农业农村部公报，2 0 2 0(4)：5 2-5 4.187参考文献1高小芹,左劲中,李璐涵.基于雨课堂的混合式教学模式应用研究 J.教育信息化论坛，2 0 2 1(3)：1 3-1 4.2刘晓丽，于泓鹏，吴克刚.基于雨课堂的“食品机械与设备”课程有效教学模式的研究 J.食品工业，2 0 2 2,4 3(6)：2 8 3-2 8 8.3鞠吉雨，刘琳琳，杜鸿斌，等.雨课堂混合式教学模式在形成性评价中的应用一一以细胞生物学课程为例 J.中国高等