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摘要：以實驗設計與數據處理為例，通過師生共建課程資源、基于實踐能力培養的課堂教學、突出過程性改革等進行課程改革與探索，有利于解決問題能力培養和實踐能力提高。

關鍵詞：實踐能力；實驗設計；數據處理

實驗設計與數據處理集概率、數理統計和專業實驗于一體[1]，是一門理論與實踐相結合、應用性非常強的課程。開課目的是為了使學生掌握工程技術和科學研究中常用方法，引導用科學方法解決實際問題，有利于培養實踐能力。本校大部分理工科類專業開設了此門課程，普遍反應課程晦澀難懂、理論抽象，學生厭學、教學效果較差。針對上述問題，以培養學生實踐能力為課程改革出發點，強化“學生為中心”思維[2]。通過課程資源共建、課程實踐和考核方式等方法保證學生學習質量，做到學以致用，保障培養目標的實現。

一、師生共建課程資源

所選教材為李云雁主編化學工業出版社出版的《試驗設計與數據處理》，難易適中適合本科生教學，并且以二維碼為鏈接，方便課后學習[3]。書中數據處理所用軟件均為Excel，無法滿足化學專業學生對實驗數據處理的需求。因此，通過師生共建課堂資源，滿足學生需求。基于師生合作，充分發揮學生的主體地位，培養自主學習能力和實踐能力。創造性地應用教材現有資源。在掌握Excel軟件分析處理數據的基礎上，采用Origin，SPSS，SAS，Matlab等軟件對同一組數據進行分析處理，鼓勵學生通過網絡進行擴展性學習。對中國知網上公開發表論文或學生所做實驗數據進行選擇挖掘，引導學生主動思考所采用軟件方法并總結。積極引導學生參與大學生科技創新項目、專業教師科研項目，在項目實施過程中根據遇到的實驗設計與數據處理通過師生共同努力解決問題。

二、從解決問題出發培養實踐能力

（一）課堂教學實例化

課堂教學實例化是理論聯系實際的教學方式之一，通過對工業生產和生活中的典型案例作重點剖析來加深學生對課程內容的理解，培養利用所學理論知識分析、判斷和解決問題能力。實驗設計與數據處理課程晦澀難懂、理論抽象、公式復雜繁多。在教學過程中，通過列舉本專業相關實例來調動學生學習積極性，將晦澀難懂的知識點通過實例形式化難為易。教學過程中經常滲透生活中與本專業相關實例，讓學生體會到相關技術在生活和生產中的應用無處不在，從而引起對課程的關注度和興趣。

（二）教學與專業實驗課程相結合

實驗設計與數據處理是科學研究中常用的工具之一，主要用于科研實踐[4]。化學專業的基礎實驗（如無機實驗、物化實驗）和專業實驗（專業綜合實驗）都可以得到大量的實驗數據，根據課堂上講授的方法進行多次分析練習，能夠增強學生對本課程的掌握程度。在講授過程中，結合一門或多門基礎實驗或專業實驗，把實驗課程內容作為實驗設計與處理處理的課后作業，要求學生遞交實驗報告，督促和訓練實驗數據處理能力。

（三）強化上機實驗

隨著電子技術的快速發展，實驗數據的處理已不需要依靠手算。對于化學領域，可以采用各種軟件對所得實驗數據進行分析，能夠在短時間內得到更精確的結果。學生至少要掌握一到二種軟件的使用方法，使用軟件進行繪圖和處理實驗數據。因此，必須重視上機環節。無論是工業生產還是科學實驗，實驗過程中影響實驗的因素都很多，分為重要因素和非重要因素，還存在因素之間的交互作用。因此，每個化學專業的學生都需要通過上機進行合理設計實驗方案，以及對所得實驗數據進行處理和分析，從而得到實驗結果和結論，提高學生實踐能力。

三、注重過程性考核形式

實驗設計與數據處理課程具有實用性和應用性，在考核過程中應該以解決問題和分析問題為主。傳統的課程考核形式包括平時和期末考核兩部分，平時主要有出勤、作業、課堂表現等構成，一般占總成績的30～40%；期末采用筆試形式的記憶性考核，一般占總成績的60～70%。這種考核方式經常會出現期末考試前拿出一些時間背一背就拿高分現象，不利于培養解決問題能力和實踐能力。

（一）軟件操作

注意對上機的考核，主要考核學生解決實際問題能力。通過對軟件操作能力的考核，可以使學生更注重實踐，有利于實踐能力提高。在實際考核過程中，給出幾組數據或實驗內容，讓學生自行選擇一種軟件進行相應的數據處理和實驗設計，根據學生實際操作效果給出成績。本部分占總成績的20%。

（二）課程論文

在授課過程中設置課程論文，可以就某一章或整門課程撰寫課程論文。課程論文有字數要求（如不少于3000字），題目可以為實驗設計與數據處理的收獲和不足，XX軟件在XX實驗中應用的局限性，XX法在XX實驗中的應用等。學生通過課程論文的撰寫進行反思并歸納總結所學的知識點，有利于解決問題能力和實踐能力提升。在批閱論文過程中，對有抄襲現象學生的成績均給以0分。本部分占總成績的20%。

（三）拓展性學習

在學完某一實驗設計與數據處理的方法之后，分組布置拓展性學習內容。每組學生課下通過查閱書籍和文獻進行內容匯總，在下次課給出10～15分鐘，隨機請一組學生進行講解，講解完成之后，同組同學可以進行補充，其他組同學可以提問。根據本組同學講解的情況和回答問題情況給成績。本部分占總成績的20%。

（四）期末試題形式

改變期末試題考核記憶功能的題型，重點考核學生運用所學知識進行實驗設計與數據處理的能力。比如，在考試試卷中多出主觀試題，非唯一答案的試題，盡量不出填空題。期末試卷出題的知識點覆蓋教學大綱，強調應用和實踐能力考核。本部分占總成績的40%。

作者：高微 李玉峰 吳振雨 高麗敏 單位：攀枝花學院 黑龍江科技大學