滲透家國情懷的生物統計課程思政元素的探討

敖雁 張聯民 顧準 吳啟

摘? 要：為了響應中共中央、國務院《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》提出的堅持全員、全過程和全方位育人（簡稱“三全育人”）的要求，文章以生物統計課程為例，從了解課程歷史、尊重數據、尊重和應用科學、關愛生命和名人愛崗敬業的示范作用等方面挖掘該課程的思政元素，期望為生物統計類教師進行思政教學提供參考。

關鍵詞：課程思政;三全育人;生物統計

中圖分類號：G641 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：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、國務院在《關于加強和改進新形勢下高校思想政治工作的意見》中提出了堅持全員、全過程和全方位育人（簡稱“三全育人”）的要求，近幾年全國高校如火如荼地展開了各門課程思政工作的熱潮，從立德樹人出發，積極開發課程的思政元素，期望把學生培養成既有過硬的專業知識，又具有濃厚的家國情懷的愛國、敬業、堅持和奉獻的接班人。本文響應新的教育理念，積極探索所教的生物統計課程的思政元素，期望為生物統計類教師進行思政教學提供參考。

一、統計學的歷史思政

生物統計課程思政可以從統計學的起源談起，對于一門課程，首先要了解其歷史，理清課程最初產生的原因和功用。統計學是在什么背景下產生的呢？統計學（statistics）一詞源于現代拉丁文國會（statisticum collegium）以及意大利文國民或政治家（statista）。1749年Gottfried Achenwall使用德文Statistik，表示“研究國家的科學”[1]。統計學是收集和整理所觀察的樣本數據，然后通過概率論建立的數學模型，對數據進行統計分析和總結，從而對總體進行推斷和預測，為相關決策提供理論依據和參考[1]。所有的科學前沿問題都需要通過統計學來加以描述，統計學是百科之首，統帥一切科學[2]。隨著統計學科的不斷發展和分化，統計學用于經濟科學的研究就形成了經濟統計學，統計學用于生物學領域的研究和數據分析就形成了生物統計學。統計學一級學科下設有數理統計、社會經濟統計、生物衛生統計、金融統計與風險管理和精算和應用統計等5個二級學科[3]。

二、培養學生尊重數據和求真務實的素養

學習統計學，首先要增加對數字的敏感性，數字在很多時候是有意義的存在。思政元素：中國大城市的電話號碼的區號，見圖1，上海-021，天津-022，重慶-023，沈陽-024，南京-025，武漢-027，成都-028，西安-029，唯獨沒有026，似乎誰得到了026，就是得到了中央政府對其區域中心城市的承認，甚或可以成為直轄市。至于026，說法很多，一種說法是026是專為臺灣省臺北市留的，這樣的說法表達了大家對祖國統一的期盼，多年來一直把臺灣當做自己失散的一個兄弟，等待他投入祖國母親的懷抱。另外在生物學實驗中，有一些溫度數據是學生必須感到敏感且耳熟能詳的，詳見表1。

學習統計，除了對數字敏感，還要培養學生尊重數據和求真務實的精神，樹立用數據說話的嚴謹態度，在很多情況下，我們用數據說話往往比單純的語言描述更具有說服力。朱镕基同志曾對我國新成立的三個國家會計學院親筆題寫了校訓——“不做假賬”。同樣，我們在進行生物統計工作分析數據時，也不能隨意修改數據，弄虛作假。近年來，也有知名學者因為弄虛作假而受到處分，毀了自己的一世英名，是非常可惜的，所以，幫助學生培養腳踏實地的工作作風。

三、與尊重科學和學會運用科學有關的思政元素

尊重和學會運用科學能帶來巨大的進步，思政元素：在生物統計教學中，講到卡方適合性測驗時，可以講講孟德爾分離定律的故事，1854年孟德爾夏天選用22種豌豆株系，挑選出每一性狀都表現有明顯顯性與隱性的7個性狀，進行了一系列雜交試驗，并提出了顯性與隱性性狀個體數比是3：1的理論比例[5]。1990年邁爾評論說，在孟德爾之前植物育種人員發現過3：1這個比率許多次，達爾文在此類試驗中也曾很多次發現這一比率，然而當時這些毫無價值。直到孟德爾引進了適當的概念，魏斯曼引入了補充概念之后才使孟德爾的分離規律具有更大意義[6]。適當的概念就是只有孟德爾等人把實驗中的相對性狀的比例，比如紅花：白花=29：9或者31：10等等實驗比例用統計學中有理論依據的卡方測驗證明了29：9或者31：10這些比例與3：1的理論比例沒有顯著差異，才真正提出了3：1的舉世矚目的孟德爾分離定律。此時在教學中我們可以引入案例，紅花豌豆和白花豌豆雜交，F1全部開紅花，F2代種705株開紅花，224株開白花。對其進行？字2測驗，因為自由度為1，因此需要下面公式計算適合連續性而矯正的？字2：

式中Oi為實際觀察次數，Ei為理論次數Ei=npi，n為總次數，pi為各組理論比例。算得？字2值為0.345，小于0.05水平的臨界？字2值3.84，因此該樣本結果符合3：1的理論比例。

四、以兩類錯誤為例的關愛生命的思政元素

救死扶傷，關愛生命，盡最大可能減少生物統計中犯兩類錯誤的概率。1. 統計測驗中兩類錯誤，α錯誤和β錯誤。α錯誤是指拒絕真實無效假設犯的“棄真”錯誤，也叫I型（類）錯誤;β錯誤是指未拒絕不真實無效假設所犯的“取偽”錯誤，也叫Ⅱ型（類）錯誤。2. 通常情況下，犯α錯誤的概率大時，發生β錯誤的概率就小;而同時減少兩類錯誤的難度較大。在醫學中如果一種藥物或者一種治療方案是沒有效果的，我們卻否定了無效假設，認為藥物或治療方案有效果，這樣我們就犯了α錯誤，可以導致治療病人時，延誤病情，嚴重時會造成未及時治療而致病人死亡。所以如果犯α錯誤后果非常嚴重的時候可以在假設測驗時減小α值。如果一種藥物是有效果的，我們通過測驗接受了無效假設，認為該藥物沒有效果，這樣我們就犯了β錯誤，這樣就失去了一個比較好的治療藥物，也是很遺憾的。所以這時可以選擇大一點的α值，降低犯β錯誤的概率。因此，最好的方式是通過控制和降低抽樣誤差或擴大樣本容量等方式考慮同時降低兩類錯誤的發生概率。因此，在進行假設測驗時，必須注意[7]：

1. 要有合理的試驗設計和正確的試驗技術，以獲得一個較小而無偏的標準誤。

2. 顯著水平α不能定得太高，一般取α=0.05，以免在接受無效假設時增大犯β錯誤的概率。

3. 如果顯著性沒有達到α=0.05水平，而達到P=0.1左右，最好不要匆忙接受無效假設，而應進一步試驗，用更多的資料來測驗假設。

五、生物領域中名人示范引領作用

名人的示范引領作用同樣對學生的人生有著極強的示范作用，往往是愛國、敬業、愛崗、堅持和奉獻的典范，思政案例：這個案例以我們身邊的榜樣為例，更具有說服力，比如我的導師莫惠棟教授，1957年大學畢業后留校任教并成為范福仁教授的助手，主攻試驗統計和植物遺傳育種。他白天在田間干農活和開展試驗，晚上讀書和寫作。利用5年時間他獨立開設了7門課程，在農業刊物上發表9篇論文，寫成60萬字的《農業試驗統計》講稿。他的導師看他因熬夜而消瘦的臉龐，心痛贈以“茍有恒何必三更睡五更起，最無益莫過一日曝十日寒”詩句，規勸他持之以恒，保重身體，此時的莫惠棟已經是一個敬業、愛崗和全身心奉獻于工作的模范，他的成果也和他的付出是對等的！

“文化大革命”期間，由于學校停課，莫惠棟只能去農村蹲點。在這種艱苦的條件下，他仍能干一行，愛一行且熟一行。他譯出《Theory and Practice of Growing Rice》一書，很快掌握了水稻的生育規律，他種的水稻田的畝產年年、塊塊超千斤。他在農村的小油燈下將種植水稻的經驗撰寫成《種稻概要》，在當時該書的需求量非常大，江蘇人民出版社將該書稿出版，改名為《種稻原理和技術》，印了4萬余冊。70年代后期大學恢復招生，莫惠棟編寫的講義《數據的整理和分析》與《田間試驗技術》，農口各界需求甚多。當時，莫惠棟為全國統編教材《田間試驗和統計方法》提供了自己積累的全部手稿和資料，該書后來成為農業各學科教材的編寫樣版，現在廣大農口科研工作者仍常常從此書中尋求解決問題的公式和方法。進入80年代，中國科學研究的條件有了較大的改善。莫惠棟在以前研究的基礎上相繼開展了主要農作物數量性狀相關的遺傳研究，他首次提出的三倍體遺傳模型為國內外的許多后續試驗所證實。由于教學和科研上的出色表現，莫惠棟受到各級政府的多項獎勵。例如比較出色的有：谷類作物品質性狀方面的遺傳研究獲得國家教委科技進步獎甲類一等獎;統編教材《田間試驗和統計方法》先后獲農業部部級教學成果一等獎和國家級教學成果一等獎;1989年國務院授予他全國先進工作者稱號和獎章;1991年國務院給他發放了政府特殊津貼[8]。他的努力、奉獻和堅持獲得了國家和社會的肯定和認可。

這些教學和科研工作的歷程以及取得的成就和榮譽有助于培養學生敬業、愛崗、堅持和奉獻等積極向上的精神，而干一行，愛一行和熟一行往往是通向成功的必經之路，莫教授無論做什么工作，都能做到最好，并撰寫成理論專著或者科研論文，然后通過培訓等方式在科研工作者中進行普及，為科研工作者進行科學研究答疑解惑，極大促進了生物科學的發展，而專著和論文也成為后人的寶貴財富，至今科研工作者遇到生物統計類問題，還要翻閱莫教授的著作尋找解決方法。

六、素質教育有助于學生綜合素質的提升

生物統計課程教學過程中特別適合對學生進行素質教育，提高學生的綜合素質。比如，講到課程中與描述性統計相關的內容時，除了教會學生通過計算和圖表等形式對所搜集的數據進行加工處理和顯示，進而通過綜合概括與分析得出反映客觀現象的規律性數量特征外，還可以對圖表制作的規范性、國際化等方面重點示范和引導，讓學生的作業逐步達到圖表格式規范、整潔和美觀的效果，學生可以通過多次提交作業的方式，逐步修改完善，直到達到老師的要求，這一素質在學生以后的日常工作和科研論文撰寫等方面都大有裨益。再如，生物統計學與數學的區別主要在于其更注重應用性，數據分析之后，一份統計報告或結論的書寫和表達是衡量學生科研水平高低的重要元素，對生物統計軟件輸出的結果要正確解讀，否則很有可能使結論發生方向性的錯誤。因此，學生在作業中對結論的書寫一定要高要求，做到有理有據，用數據說話，寫明結論。

上述案例是本人多年生物統計教學生涯中積累的思政方面的感悟和經驗，貌似思政與生物學很難結合，但在實際教學中有很多可以挖掘的思政元素，因此，寫下此文，望能達到拋磚引玉的效果，使教師在堅持課程建設重要的方向時，積極發掘課程中的思政元素，尤其是價值的元素，通過浸潤式、嵌入式和彌散性等“潤物細無聲”的方式將課程思政元素融入教學過程中，增強學生的責任意識、民族自豪感和家國情懷。

參考文獻：

[1]田穎.淺談企業如何在市場經濟中應用好統計學[J].計算機與網絡，2014，40（15）：36-37.

[2]什么叫統計學涉及的領域[EB/OL].https：//www.bkw.cn/tjs/as

k/4399793.html.

[3]閆莉，陳夏.我國統計高等教育的現狀與思考[J].統計與咨詢，2015（01）：46-47.

[4]為什么026區號是空的，最終花落誰家？[EB/OL].http：//www.sohu.com/a/242085981_100206835.

[5]祝斌.孟德爾和他的豌豆實驗[J].生物學教學，1984（01）：13-14.

[6]美邁爾.生物學思想發展的歷史[M].涂長晟，等，譯，成都：四川教育出版社，1990.

[7]莫惠棟.農業試驗統計[M].第二版，上海：上海科技出版社，1991.

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