问题驱动教学模式在试验设计与分析课程教学中的应用

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1、问题驱动教学模式在试验设计与分析课程教学中的应用TheApplicationofProblemDrivenTeachingModelintheCourseofExperimentDesignandanalysis中国8/vie　　【摘要】为了提高试验设计与分析课堂教学效果，笔者结合教学实际在试验设计与分析教学中尝试进行问题驱动型教学模式，以期培养学生的创新能力以及综合应用所学知识进行解决实际问题的能力。教学实践证明，问题驱动教学模式的实施确实有效地提高了试验设计与分析的课堂教学效果。　　【关键词】问题驱动；教学模式；试验设计与分析　　【Abstract】binedentd

2、esignandanalysis，theauthortriestocarryouttheproblemdriventeachingmodeintheteachingofexperimentdesignandanalysisinordertocultivatetheabilitytosolvepracticalproblems.Practicehasprovedthattheimplementationofproblemdriventeachinghasachievedgoodteachingresults.　　【Keydriven；Teachingmodel；Experi

3、mentdesignandanalysis　　0引言　　试验设计与分析的创立人是英国农学家、遗传学家、统计学家费希尔（R.Fisher，1890―1962）。他于20世纪20年代至40年代初，建立了试验设计方法和方差分析。费希尔的统计学研究始终和农业科学、生物学、遗传学研究连在一起。20世纪40年代，英、美、日等工业化国家，把试验设计及其分析方法推广到工业领域并予以发展。比如，日本学者田口玄一等人相继在1947年和1957年解决了产品和工艺过程中的稳健性问题；中国学者方开泰等（1978）提出了均匀设计等。这些研究从不同方面丰富了试验设计分析的内容。试验设计经过了约80年的

4、研究和实践，为工、农业生产的发展作出了巨大贡献，已经成为科技工作者必须掌握的一门技术[1]。　　《试验设计与分析》是高等农林院校的农学、园艺、等植物生产类专业重要的一门专业基础课，其理论性。应用性和实践性均很强[2]，具有“三多”（内容多、公式多、概念多）、“四难”（教师感到难教，学生难懂、难记、难用）的特点（张银霞和唐建宁，2012）。由于其不仅公式复杂而且符号繁多计算量大，所以往往需要借助计算机来完成。随着计算机技术的发展，这些计算已经能通过很多统计分析软件加以完成。许多一线教师开展了如何将统计分析软件有效应用于《试验设计与分析》课程教学的系列教学研究，也取得了显著的

5、效果。这些改革在一定程度上改善了试验设计与分析这门课程的教学效果，但是笔者在调研过程中发现大部分教师在教授试验设计与分析这门课程时往往多采用模型驱动的教学模式，教师按照教科书的安排先讲解理论，再依据相关理论介绍对应的模型和模型求解方法。目前教材上的案例都是为了教学的需要而安排的简化案例，学生学习以后往往感到在处理实际问题时还是摸不到头脑。鉴于此，笔者根据试验设计与分析课程的特点，在试验设计与分析教学过程中实施问题驱动教学，即在讲授过程中，根据不同的知识点设置不同的问题，然后引导学生去发现问题再解决问题。与此同时还引导学生从实际问题中提炼模型，这些做法在一定程度上激发了学生

6、学习的内在动力，从而也调动了学生学习的积极性，实践证明，在试验设计与分析课程教学中实施问题驱动教学模式可以取得良好的教学效果。　　1问题驱动教学模式　　鲁宾斯坦说：“思维通常是开始于疑问或问题，开始于惊奇或疑惑，开始于矛盾。”学生的思维动机需要问题来激发，学生的思维方向需要问题来指引。传统的教学把人类已有的知识经验以“告诉”的方式让学生获得，没有问题的意识，才造成了学生被动地接受知识的局面。现代教学认为，教学过程更重要的体现形式应该是学生思维发展的过程，而不仅仅是学生的认识过程。那么思维的动力又是由什么引起的呢？当然是由疑问引起的。只有当学生心中有了疑问，他们才会主动探究

7、，合作交流，向老师质疑，以解心中的疑团，从而获取新知识。因此，在学生学习知识的过程中，利用问题驱动他们不断探索从而获得新知的教学模式，即问题驱动式教学[3]。　　问题驱动教学模式的主要理论依据是人本主义的教学理念[4]。“人类具有天生的学习愿望和��能，这是一种值得信赖的心理倾向”，人本主义心理学代表人物罗杰斯给出这样的观点。他还指出人的潜能必须在合适的条件下才能释放出来。鉴于此，我们认为，学生必须了解到学习内容与自身需要相关时，学习的积极性才最容易被激发出来。罗杰斯认为，教师的角色只应当是学生学习的“促进者”，我们作为教师，