刘晶，赵明德，富贵，孟宪文，赵明月，王文琪，陈绍奇

青海民族大学生态环境与资源学院，青海 西宁

收稿日期：2020年11月4日；录用日期：2021年1月19日；发布日期：2021年1月26日

摘要

本文通过实地走访西部民族高校，设计问卷调查，通过问卷星软件发放问卷调查229份，通过数据分析，得到以下结论：1) 与文科学生相比，理工科更喜欢学习SPSS分析结果表达和假设检验。2) 针对毕业生和已经步入工作的同学了解试验设计与统计分析主要开始在大二下学期最佳，课程最主要重难点为试验设计、方差分析与多重比较、SPSS统计分析，其次SPSS输出结果解释、多元回归分析、一元回归分析。3) 在教学过程中83%学生认可课堂教学优于网上教学。4) 通过实地考察和问卷调查可知，55%的学生主要以同学讨论的形式完成做作业，39%的同学希望以上机考试的形式进行考试。在以后课程建设中做出以下调整：1) 课前布置预习任务，督促学生自主预习。2) 上课地点在机房中进行。3) 课前开展3分钟小思政，复习旧知识，导入新课，开始上课。4) 课程主要开设在大二下学期，重难点内容有试验设计、方差分析与多重比较、SPSS统计分析，其次SPSS输出结果解释、一元回归分析、多元回归分析。5) 通过问卷调查方式此门课程以案例式教学下互动式教学方式完成教学，教学过程中要注重公式的推导。6) 每两周加1节自习，进行课程辅导。

关键词

试验设计与统计分析，SPSS，方差分析，差异比较

Course Construction of Experimental Design and Statistical Analysis Based on Questionnaire Survey

—Take an Ethnic College as an Example

Jing Liu, Mingde Zhao, Gui Fu, Xianwei Meng, Mingyue Zhao, Wenqi Wang, Shaoqi Chen

College of Ecological Environment and Resource, Qinghai University for Nationalities, Xining Qinghai

Received: Nov. 4^th, 2020; accepted: Jan. 19^th, 2021; published: Jan. 26^th, 2021

ABSTRACT

In this paper, we visited the western colleges for nationalities on the spot, designed a questionnaire survey, distributed 229 questionnaire surveys through the questionnaire star software. The following conclusions are obtained: 1) Compared with liberal arts students, science and engineering students prefer to learn SPSS analysis result expression and hypothesis testing. 2) For graduates and classmates who have already entered the job, understand that biostatistics is best in the second semester of the sophomore year. The most important and difficult points of the course are experimental design, analysis of variance and multiple comparisons, SPSS statistical analysis, and the interpretation of SPSS results, Multiple regression analysis, unary regression analysis. 3) In the teaching process, 83% of students recognized that classroom teaching is better than online teaching. 4) Through field investigations and questionnaire surveys, it can be seen that 55% of students mainly complete their homework in the form of classmate discussion, and 39% of students hope to take the exam in the form of the above computer test. In the future course construction, the following adjustments will be made: 1) Preparatory tasks are arranged before class and students are urged to self-prepared. 2) The class location is in the computer room. 3) Carry out a 3-minute small ideology before class, review old knowledge, introduce new class, and start class. 4) The course is mainly offered in the second semester of sophomore year. The major and difficult contents are experimental design, analysis of variance and multiple comparison, SPSS statistical analysis, followed by interpretation of SPSS results, univariate regression analysis and multiple regression analysis. 5) Through questionnaire survey, this course is completed by interactive teaching under case teaching. In the teaching process, we must pay attention to the derivation of formulas. 6) Add one self-study every two weeks for course guidance.

Keywords:Experimental Design and Statistical Analysis, SPSS, Analysis of Variance, Difference Comparison

Copyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc.

This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0).

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1. 引言

教学工作是本科生人才培养的中心环节 [1]，毕业论文则是本科生毕业取得学士论文必修环节。随着各个专业的发展，只有定性的结论已不能满足实践的需要，实现各个专业结论定量化是人们长期追求探索的目标 [2]；试验设计与统计分析是运用数理统计的原理和方法研究生物现象的数量特征及其变异规律的学科 [3]，因此，试验设计与统计分析是一门在实践中应用十分广泛的工具学科 [4]。民族院校的主要任务是为民族地区培养优秀人才，让更多优秀人才以更有效的方式，积极参与和推动民族地区人才培养和人才资源开发工作 [5]。针对调研中民族院校生物类专业学生在毕业设计中不能很好把SPSS软件与分析数据结合起来的问题，所以本文以问卷调查为基础，根据结果更新教学理念、科学合理地设计课程、努力探索出丰富多彩、适合民族院校试验设计与统计分析最新的教学模式。

2. 调查对象与方法

2.1. 调查对象

本文通过走访西部民族高校进行合理设计问卷调查，通过网络问卷星软件对青海某民族院校已毕业和在校本科生发放调查问卷链接，通过网络答卷收回调查问卷229份，且229份问卷全部有效。

2.2. 问卷设计

通过网络问卷星软件，选取试验设计与统计分析为主题，围绕学生性别(男X₁，女X₂)、年级(2019级N₁、2018级N₂、2017级N₃、2016级N₄、毕业生N₅)、专业类型(理科Z₁、工科Z₂、文科Z₃)针对课程课前准备问题(上课地点Q1，预习情况Q2，导入思政Q3)、重难点、教学过程、教学评价等内容设计调查问卷，其中18个指标为单选问题，2个指标为多选问题，通过大量数据调研，对试验设计与SPSS统计应用课程优化，期望为学生的毕业论文和工作奠定数据分析基础。

3. 调查结果与分析

本次问卷调查一共参与229人，其中男生83人，女生146人；理科102人，工科102人，文科25人；2019级65人，2018级51人，2017级64人，2016级25人，毕业生24人。

3.1. 基于问卷调查课前准备

课程完成地点调查结果分析：首先对完成地点(教室自带电脑和机房练习)选项进行量化赋值，选择教室赋值为1，选择机房赋值为2。通过问卷调查方式了解目前42%学生希望此门课程在机房完成，58%学生希望此门课程自带电脑在教室完成。通过对不同性别、不同年级、不同专业的学生对上课地点调研结果进行方差分析(表1)，不同年级以及年级 × 专业间交互作用对此问题看法存在显著差异，需要进行差异比较。通过差异比较可知，大一和大二的学生对自带电脑在教室完成的这门课程学习期望无显著差异，但大一对自带电脑在教室完成这门课程学习期望显著高于其他大三、大四及毕业生(图1)。

表1. 基于问卷调查课前准备的方差分析

Note: ^** indicates significant difference at the 0.01 level, and ^* indicates significant difference at the 0.05 level, the same below.

注：^**表示极显著差异，^*表示显著差异，下同。

Different lower case letters mean significant difference at the level 0.05, the same below)

图1. 不同年级对上课地点得分情况差异比较(注：不同字母表示差异显著(P < 0.05)，下同)

预习情况调查结果分析：对课前预习情况选项进行量化赋值，选择“会”赋值为1，选择“不会”赋值为2。通过问卷调查方式了解目前72%学生表示会自行预习，28%学生表示不会预习。通过对不同性别、不同年级、不同专业的学生对预习情况调研结果进行方差分析(表1)，不同性别、不同年级、不同专业的学生对预习情况无显著差异。

课前思政调查结果分析：对课前3分钟思政选项进行量化赋值，选择“希望”赋值为1，选择“不希望”赋值为2。通过问卷调查方式了解71%学生希望在上课之前能够导入课前3分钟的思政教育，29%学生希望在上课前不用导入课堂小思政。通过对不同性别、不同年级、不同专业的学生对课前思政调研结果进行方差分析(表1)，不同性别、不同年级、不同专业的学生对课前思政不存在显著差异。

3.2. 基于问卷调查和实地考察，试验设计与统计分析重难点内容进行新的调整，提出新要求

对课程内容多项选择题12个选项(概念(Q1)、概率论(Q2)、试验设计(Q3)、方差分析和多重比较(Q4)、聚类分析(Q5)、一元回归与相关分析(Q6)、多元回归与相关分析(Q7)、通径分析(Q8)、SPSS软件分析(Q9)、SPSS分析结果表达(Q10)、假设检验(Q11)、其他(Q12))进行量化赋值，未选择赋值“0”，选择赋值“1”。通过对不同性别、不同年级、不同专业的学生对课前内容进行方差分析(表2)，不同性别的学生对多元回归与相关分析(Q7)看法存在显著差异，女生更喜欢多元回归与相关分析内容(图2)；不同专业的学生对SPSS分析结果表达(Q10)、假设检验(Q11)看法存在显著差异，与文科学生相比，理工科更喜欢学习Q10和Q11 (图3)。

表2. 不同专业、性别、年级对课程内容的方差分析表

图2. 不同性别学生对Q6差异比较

图3. 不同专业学生对Q10、Q11问题的差异比较

通过问卷调查方式了解目前74.24%学生主要依靠教师指导下进行试验设计，不能自主进行试验设计。针对毕业生和已经步入工作的同学了解试验设计与统计分析主要开始在大二下学期最佳，课程最主要重难点为试验设计、方差分析与多重比较、SPSS统计分析，其次SPSS输出结果解释、多元回归分析、一元回归分析。

3.3. 基于问卷调查试验设计与统计分析教学方法和教学手段的改革

通过问卷调查方式了解63.5%的学生希望此门课程以互动式教学方式完成教学，互动形式主要以案例式教学(75%)为主。67%的学生认为课堂中理论与公式的讲解重点应侧重推导过程。在教学过程中83%的学生认可课堂教学优于网上教学。

3.4. 基于问卷调查试验设计与统计分析课程评价模式

通过实地考察和问卷调查可知，55%的学生主要以同学讨论的形式完成作业，39%的同学希望以上机考试的形式进行考试，26%学生希望通过传统和上机综合形式进行考试。

3.5. 基于问卷调查下学习试验设计与统计分析的目的

通过问卷调查可知，80%的学生认为毕业论文会用到试验设计与统计分析，61%的学生认为此门课程对毕业论文撰写奠定基础，25%的学生认为以后工作打基础。

3.6. 基于问卷调查下学习试验设计与统计分析的意见和建议

通过问卷调查可知，同学们在电脑操作存在许多问题，希望能进度慢点，做出调整，部分上课未跟上进度的同学可以私下与我联系，与每周一晚上进行晚自习。

4. 讨论与结论

4.1. 基于问卷调查课前准备

通过差异比较可知，大一和大二的学生对自带电脑在教室完成的这门课程学习期望无显著差异，但大一对自带电脑在教室完成这门课程学习期望显著高于其他大三、大四及毕业生，这可能是大三、大四及毕业生经历了带电脑上课的过程，明白电脑配置差异比较大，在上课过程中存在诸多问题，所以更期望在机房里上课。

4.2. 基于问卷调查下课程内容

对不同性别的学生对多元回归与相关分析看法存在显著差异，女生更喜欢多元回归与相关分析内容；不同专业的学生对SPSS分析结果表达、假设检验看法存在显著差异，与文科学生相比，理工科更喜欢学习多元回归与相关分析。这可能是因为多元回归与相关分析与其他内容更简单，更容易让女生喜欢的原因。由于不同学科之间的差异，对待重难点理工科专业更加侧重对假设检验和SPSS分析结果的看法。

针对毕业生和已经步入工作的同学了解试验设计与统计分析主要开始在大二下学期最佳，课程最主要重难点为试验设计、方差分析与多重比较、SPSS统计分析，其次SPSS输出结果解释、多元回归分析、一元回归分析。这个结论与魏卫东 [6] 在农科专业本科教学试验设计与统计分析试验课中学生需要掌握的主要授课内容基本保持一致。

4.3. 基于问卷调查试验设计与统计分析教学方法和教学手段的改革

通过问卷调查方式可知，在以后教学中应该以案例式教学和公式推导为主进行互动式教学，课堂教学效果优于网上直播效果。

4.4. 基于问卷调查试验设计与统计分析课程评价模式

通过实地考察和问卷调查可知，55%的学生主要以自主讨论的形式完成作业，同学们希望以上机考试的形式进行考试。

4.5. 基于问卷调查下学习试验设计与统计分析的目的

通过问卷调查可知，学生学习试验设计与统计分析的主要目的是为毕业论文撰写奠定基础，其次也可为工作奠定一定统计基础。

4.6. 基于问卷调查下学习试验设计与统计分析的意见和建议

通过问卷调查可知，同学们在电脑操作存在许多问题，希望能进度慢点。部分上课未跟上进度的同学可以私下与我联系，安排两周1次晚自习。

总之，在以后教学中，SPSS在试验设计与统计分析中应用课程建设做出以下调整：1) 课前布置预习任务，督促学生自主预习。2) 上课地点在机房中进行。3) 课前开展3分钟小思政，复习旧知识，导入新课，开始上课。4) 课程主要开设在大二下学期，重难点内容有试验设计、方差分析与多重比较、SPSS统计分析，其次SPSS输出结果解释、一元回归分析、多元回归分析。5) 通过问卷调查方式此门课程以案例式教学下互动式教学方式完成教学，教学过程中要注重公式的推导。6) 每两周1次晚自习，进行课程辅导。

基金项目

第四批青海省“高端创新人才千人计划”，青海民族大学本科教学建设项目(2020-kc-17)。

文章引用

刘 晶,赵明德,富 贵,孟宪文,赵明月,王文琪,陈绍奇. 基于问卷调查下试验设计与统计分析课程建设——以某民族院校为例
Course Construction of Experimental Design and Statistical Analysis Based on Questionnaire Survey—Take an Ethnic College as an Example[J]. 社会科学前沿, 2021, 10(01): 138-144. https://doi.org/10.12677/ASS.2021.101023

参考文献