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渗透家国情怀的生物统计课程思政元素的探讨

范文

敖雁张联民顾准吴启

摘? 要：为了响应中共中央、国务院《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》提出的坚持全员、全过程和全方位育人（简称“三全育人”）的要求，文章以生物统计课程为例，从了解课程历史、尊重数据、尊重和应用科学、关爱生命和名人爱岗敬业的示范作用等方面挖掘该课程的思政元素，期望为生物统计类教师进行思政教学提供参考。

关键词：课程思政;三全育人;生物统计

中图分类号：G641 文献标志码：A? ? ? ? ?文章编号：2096-000X（2020）26-0034-03

Abstract： In response to the requirements of the CPC Central Committee and the State Council on strengthening and improving the ideological and political work in colleges and universities under the new situation， we should adhere to the principle of "educating all staff， all process and all-round education" （hereinafter referred to as "three comprehensive education"） . Taking the course of Biostatistics as an example， this paper explores the ideological and political elements of the course from the aspects of understanding the history of the course， respecting the data， valuing and applying the science， esteeming the life， demonstrating the role of famous people in favor of their jobs and quality education， hoping to provide reference for the ideological and political teaching of Biostatistics teachers.

Keywords： ideological and political education of curriculum; three comprehensive education; Biostatistics

中共中央、国务院在《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》中提出了坚持全员、全过程和全方位育人（简称“三全育人”）的要求，近几年全国高校如火如荼地展开了各门课程思政工作的热潮，从立德树人出发，积极开发课程的思政元素，期望把学生培养成既有过硬的专业知识，又具有浓厚的家国情怀的爱国、敬业、坚持和奉献的接班人。本文响应新的教育理念，积极探索所教的生物统计课程的思政元素，期望为生物统计类教师进行思政教学提供参考。

一、统计学的历史思政

生物统计课程思政可以从统计学的起源谈起，对于一门课程，首先要了解其历史，理清课程最初产生的原因和功用。统计学是在什么背景下产生的呢？统计学（statistics）一词源于现代拉丁文国会（statisticum collegium）以及意大利文国民或政治家（statista）。1749年Gottfried Achenwall使用德文Statistik，表示“研究国家的科学”[1]。统计学是收集和整理所观察的样本数据，然后通过概率论建立的数学模型，对数据进行统计分析和总结，从而对总体进行推断和预测，为相关决策提供理论依据和参考[1]。所有的科学前沿问题都需要通过统计学来加以描述，统计学是百科之首，统帅一切科学[2]。随着统计学科的不断发展和分化，统计学用于經济科学的研究就形成了经济统计学，统计学用于生物学领域的研究和数据分析就形成了生物统计学。统计学一级学科下设有数理统计、社会经济统计、生物卫生统计、金融统计与风险管理和精算和应用统计等5个二级学科[3]。

二、培养学生尊重数据和求真务实的素养

学习统计学，首先要增加对数字的敏感性，数字在很多时候是有意义的存在。思政元素：中国大城市的电话号码的区号，见图1，上海-021，天津-022，重庆-023，沈阳-024，南京-025，武汉-027，成都-028，西安-029，唯独没有026，似乎谁得到了026，就是得到了中央政府对其区域中心城市的承认，甚或可以成为直辖市。至于026，说法很多，一种说法是026是专为台湾省台北市留的，这样的说法表达了大家对祖国统一的期盼，多年来一直把台湾当做自己失散的一个兄弟，等待他投入祖国母亲的怀抱。另外在生物学实验中，有一些温度数据是学生必须感到敏感且耳熟能详的，详见表1。

学习统计，除了对数字敏感，还要培养学生尊重数据和求真务实的精神，树立用数据说话的严谨态度，在很多情况下，我们用数据说话往往比单纯的语言描述更具有说服力。朱镕基同志曾对我国新成立的三个国家会计学院亲笔题写了校训——“不做假账”。同样，我们在进行生物统计工作分析数据时，也不能随意修改数据，弄虚作假。近年来，也有知名学者因为弄虚作假而受到处分，毁了自己的一世英名，是非常可惜的，所以，帮助学生培养脚踏实地的工作作风。

三、与尊重科学和学会运用科学有关的思政元素

尊重和学会运用科学能带来巨大的进步，思政元素：在生物统计教学中，讲到卡方适合性测验时，可以讲讲孟德尔分离定律的故事，1854年孟德尔夏天选用22种豌豆株系，挑选出每一性状都表现有明显显性与隐性的7个性状，进行了一系列杂交试验，并提出了显性与隐性性状个体数比是3：1的理论比例[5]。1990年迈尔评论说，在孟德尔之前植物育种人员发现过3：1这个比率许多次，达尔文在此类试验中也曾很多次发现这一比率，然而当时这些毫无价值。直到孟德尔引进了适当的概念，魏斯曼引入了补充概念之后才使孟德尔的分离规律具有更大意义[6]。适当的概念就是只有孟德尔等人把实验中的相对性状的比例，比如红花：白花=29：9或者31：10等等实验比例用统计学中有理论依据的卡方测验证明了29：9或者31：10这些比例与3：1的理论比例没有显著差异，才真正提出了3：1的举世瞩目的孟德尔分离定律。此时在教学中我们可以引入案例，红花豌豆和白花豌豆杂交，F1全部开红花，F2代种705株开红花，224株开白花。对其进行？字2测验，因为自由度为1，因此需要下面公式计算适合连续性而矫正的？字2：

式中Oi为实际观察次数，Ei为理论次数Ei=npi，n为总次数，pi为各组理论比例。算得？字2值为0.345，小于0.05水平的临界？字2值3.84，因此该样本结果符合3：1的理论比例。

四、以两类错误为例的关爱生命的思政元素

救死扶伤，关爱生命，尽最大可能减少生物统计中犯两类错误的概率。1. 统计测验中两类错误，α错误和β错误。α错误是指拒绝真实无效假设犯的“弃真”错误，也叫I型（类）错误;β错误是指未拒绝不真实无效假设所犯的“取伪”错误，也叫Ⅱ型（类）错误。2. 通常情况下，犯α错误的概率大时，发生β错误的概率就小;而同时减少两类错误的难度较大。在医学中如果一种药物或者一种治疗方案是没有效果的，我们却否定了无效假设，认为药物或治疗方案有效果，这样我们就犯了α错误，可以导致治疗病人时，延误病情，严重时会造成未及时治疗而致病人死亡。所以如果犯α错误后果非常严重的时候可以在假设测验时减小α值。如果一种药物是有效果的，我们通过测验接受了无效假设，认为该药物没有效果，这样我们就犯了β错误，这样就失去了一个比较好的治疗药物，也是很遗憾的。所以这时可以选择大一点的α值，降低犯β错误的概率。因此，最好的方式是通过控制和降低抽样误差或扩大样本容量等方式考虑同时降低两类错误的发生概率。因此，在进行假设测验时，必须注意[7]：

1. 要有合理的试验设计和正确的试验技术，以获得一个较小而无偏的标准误。

2. 显著水平α不能定得太高，一般取α=0.05，以免在接受无效假设时增大犯β错误的概率。

3. 如果显著性没有达到α=0.05水平，而达到P=0.1左右，最好不要匆忙接受无效假设，而应进一步试验，用更多的资料来测验假设。

五、生物領域中名人示范引领作用

名人的示范引领作用同样对学生的人生有着极强的示范作用，往往是爱国、敬业、爱岗、坚持和奉献的典范，思政案例：这个案例以我们身边的榜样为例，更具有说服力，比如我的导师莫惠栋教授，1957年大学毕业后留校任教并成为范福仁教授的助手，主攻试验统计和植物遗传育种。他白天在田间干农活和开展试验，晚上读书和写作。利用5年时间他独立开设了7门课程，在农业刊物上发表9篇论文，写成60万字的《农业试验统计》讲稿。他的导师看他因熬夜而消瘦的脸庞，心痛赠以“苟有恒何必三更睡五更起，最无益莫过一日曝十日寒”诗句，规劝他持之以恒，保重身体，此时的莫惠栋已经是一个敬业、爱岗和全身心奉献于工作的模范，他的成果也和他的付出是对等的！

“文化大革命”期间，由于学校停课，莫惠栋只能去农村蹲点。在这种艰苦的条件下，他仍能干一行，爱一行且熟一行。他译出《Theory and Practice of Growing Rice》一书，很快掌握了水稻的生育规律，他种的水稻田的亩产年年、块块超千斤。他在农村的小油灯下将种植水稻的经验撰写成《种稻概要》，在当时该书的需求量非常大，江苏人民出版社将该书稿出版，改名为《种稻原理和技术》，印了4万余册。70年代后期大学恢复招生，莫惠栋编写的讲义《数据的整理和分析》与《田间试验技术》，农口各界需求甚多。当时，莫惠栋为全国统编教材《田间试验和统计方法》提供了自己积累的全部手稿和资料，该书后来成为农业各学科教材的编写样版，现在广大农口科研工作者仍常常从此书中寻求解决问题的公式和方法。进入80年代，中国科学研究的条件有了较大的改善。莫惠栋在以前研究的基础上相继开展了主要农作物数量性状相关的遗传研究，他首次提出的三倍体遗传模型为国内外的许多后续试验所证实。由于教学和科研上的出色表现，莫惠栋受到各级政府的多项奖励。例如比较出色的有：谷类作物品质性状方面的遗传研究获得国家教委科技进步奖甲类一等奖;统编教材《田间试验和统计方法》先后获农业部部级教学成果一等奖和国家级教学成果一等奖;1989年国务院授予他全国先进工作者称号和奖章;1991年国务院给他发放了政府特殊津贴[8]。他的努力、奉献和坚持获得了国家和社会的肯定和认可。

这些教学和科研工作的历程以及取得的成就和荣誉有助于培养学生敬业、爱岗、坚持和奉献等积极向上的精神，而干一行，爱一行和熟一行往往是通向成功的必经之路，莫教授无论做什么工作，都能做到最好，并撰写成理论专著或者科研论文，然后通过培训等方式在科研工作者中进行普及，为科研工作者进行科学研究答疑解惑，极大促进了生物科学的发展，而专著和论文也成为后人的宝贵财富，至今科研工作者遇到生物统计类问题，还要翻阅莫教授的著作寻找解决方法。

六、素质教育有助于学生综合素质的提升

生物统计课程教学过程中特别适合对学生进行素质教育，提高学生的综合素质。比如，讲到课程中与描述性统计相关的内容时，除了教会学生通过计算和图表等形式对所搜集的数据进行加工处理和显示，进而通过综合概括与分析得出反映客观现象的规律性数量特征外，还可以对图表制作的规范性、国际化等方面重点示范和引导，让学生的作业逐步达到图表格式规范、整洁和美观的效果，学生可以通过多次提交作业的方式，逐步修改完善，直到达到老师的要求，这一素质在学生以后的日常工作和科研论文撰写等方面都大有裨益。再如，生物统计学与数学的区别主要在于其更注重应用性，数据分析之后，一份统计报告或结论的书写和表达是衡量学生科研水平高低的重要元素，对生物统计软件输出的结果要正确解读，否则很有可能使结论发生方向性的错误。因此，学生在作业中对结论的书写一定要高要求，做到有理有据，用数据说话，写明结论。

上述案例是本人多年生物统计教学生涯中积累的思政方面的感悟和经验，貌似思政与生物学很难结合，但在实际教学中有很多可以挖掘的思政元素，因此，写下此文，望能达到抛砖引玉的效果，使教师在坚持课程建设重要的方向时，积极发掘课程中的思政元素，尤其是价值的元素，通过浸润式、嵌入式和弥散性等“润物细无声”的方式将课程思政元素融入教学过程中，增强学生的责任意识、民族自豪感和家国情怀。

参考文献：

[1]田颖.浅谈企业如何在市场经济中应用好统计学[J].计算机与网络，2014，40（15）：36-37.

[2]什么叫统计学涉及的领域[EB/OL].https：//www.bkw.cn/tjs/as

k/4399793.html.

[3]闫莉，陈夏.我国统计高等教育的现状与思考[J].统计与咨询，2015（01）：46-47.

[4]为什么026区号是空的，最终花落谁家？[EB/OL].http：//www.sohu.com/a/242085981_100206835.

[5]祝斌.孟德尔和他的豌豆实验[J].生物学教学，1984（01）：13-14.

[6]美迈尔.生物学思想发展的历史[M].涂长晟，等，译，成都：四川教育出版社，1990.

[7]莫惠栋.农业试验统计[M].第二版，上海：上海科技出版社，1991.

[8]莫惠栋[EB/OL].https：//baike.baidu.com/item/%E8%8E%AB%E6%83%A0%E6%A0%8B/10853486？fr=aladdn.

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