侯沁文,白海艳,刘阿克

（长治学院 生命科学系，山西 长治 046011）

高校是教育和培养人才的重要基地。2014年，习近平总书记在高校党建工作会议上指出，办好中国特色社会主义大学，要坚持立德树人，把培育和践行社会主义核心价值观融入教书育人全过程[1]。2016 年习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出，要把思想政治工作贯穿教育教学全过程，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[2]。2019 年习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上再次强调，办好思想政治理论课，要全面贯彻党的教育方针，解决好培养什么人、怎样培养人、为谁培养人这个根本问题[3]。2020 年教育部颁发了《高等学校课程思政建设指导纲要》，进一步强调把思想政治教育贯穿于高校人才培养体系，全面推进高校课程思政教育[4]。

《生物统计学》是利用数理统计方法研究生物现象规律的应用统计学课程[5]，是生物科学、环境生态工程、生物技术等专业的工具性课程。该课程具有理论与实践双重性，除对学生逻辑思维能力要求较高外，还要求必须与实际生物学问题相结合。开设此课程对学生的软件操作、统计思维、数据过程分析、分析结果解释与表达等综合素质培养和提高至关重要。然而，目前在实际教学中常常存在一些问题：第一，在有限的课堂学习时间内，学生较难理解生物统计学原理，难以记住相关的统计学公式，不能较好掌握相应统计分析的方法，大部分学生因此产生学习上的畏难情绪；第二，利用统计学知识解决生物问题时，学生不知从何入手，缺乏应有的学习兴趣，主动性不足；第三，教师教学方法单一，与学生互动效果实效性不高，影响教学效果。授课教师只注重教书，而忽视育人，使生物统计学课程思政教育明显滞后，难以实现教书育人的目标[6]。因此，改革该课程的教学方法和手段势在必行。

近年来，国家高度重视课程思政建设。为了响应党中央号召，国内各高校积极推进课程思政，已有不少课程的相关教改研究工作相继展开，而关于生物统计学案例教学中融入课程思政元素方面目前只有少数报道，且处于探索阶段，充分挖掘空间仍很大[6-9]。鉴于此，文章根据地方本科院校学生和教学条件等实际情况，针对生物统计学教学中存在的问题，提出改进措施，并将思想政治教育融入专业课程教学中，提出建设生物统计学课程的新思路：从统计学发展历史出发，培养学生“艰苦奋斗，永不言败”的精神；从马克思主义哲学思想出发，培养学生的辩证唯物主义思想；从概率思维角度出发，培养学生“选择+努力”的人生哲理；从具体经典生物统计案例出发，唤醒学生的学习热情，增长学生见识。教师筛选出学生们感兴趣、易理解的生物学案例，引导学生主动参与教学过程，进行科学思维方法的训练，学生有疑问，教师及时解答指导；教师创造条件走进学生的内心世界，激发学生“爱国爱家，根植于心”的情怀，认同并践行社会主义核心价值观，促使学生素质能力得到全面的发展。

1 生物统计学案例教学与课程思政探索

19 世纪中后期，案例教学（Case method）在美国已经被列为未来教学中的一种成功教育方法。然而直到上世纪80 年代，案例教学才由美国传入我国，最初是由医学院的教授依据不同病症的诊断及治疗进行案例教学[10]。案例教学法具有开放性和互动性特点，有助于激发学生学习兴趣，提高教学效果。文章针对生物统计学课程性质以及地方本科院校学生特点，以课程思政理念为指导，选取与生物相关现象或问题的典型应用案例，将思政案例教学法引入到生物统计学的课程教学中。课前，教师根据《生物统计学》课程所要达到的教学目标，搜集大量典型案例，从中精选一部分与学生日常生产生活密切相关的案例，精心设计，融入思政元素作为教学素材；课中，教师和学生们一起去分析、思考、探索；课后，引导学生主动发现问题并进行分析，作出自己的判断，实现自主学习。案例教学不但激发了学生学习《生物统计学》知识和方法的兴趣，提高教师教学质量，高效完成了教学达成度目标，而且还加强了学生思想政治教育，激发了学生爱党、爱国和爱人民的热情，培养了学生“新时代要有新作为，新使命呼唤新担当”的责任感，切实担负起为中华民族伟大复兴而努力奋斗的光荣使命。

1.1 基于生物统计学发展历史教育理念的思政案例教学

本研究深度挖掘生物统计学中一些生物典型案例，从统计学历史典故、统计学家优秀事迹等角度出发对学生进行课程思政。

案例1：李景均先生（1912-2003），我国遗传学家、生物统计学家，曾经担任过北京大学农学院农学系主任，主讲《遗传学》、《田间设计》和《生物统计》三门课程。他的著作《群体遗传学导论》是中国现代史上极少数在中国出版但在西方某个科技领域产生重大影响的专业书之一。在生物统计方面，他于50 年代中期提出临床试验的随机/双盲两个原则，随机双盲对照实验被公认为是评估药物疗效的黄金标准。他的《通径分析入门》（1975 年）第一次系统论述了通径分析的原理、方法和应用，《不平衡数据的分析》（1982 年）则推动了统计方法的发展。1940 年，李景均在美获博士学位。此时的中国，正在侵华日寇的铁蹄下遭受蹂躏。李景均先生毅然放弃在美国舒适的生活工作条件，毅然携妻回国，施展才华、报效国家。原本他乘坐邮轮从美国到我国上海的，由于要避免遭受在太平洋水下游弋的日军潜艇的攻击，邮轮不得不多次改变航向，经历51 天辗转爪哇岛后抵达九龙。到达九龙的第三天日本偷袭了珍珠港，并几乎同时进攻香港。驻港英军节节败退。使得李景均被困在香港近两个月。当时他只带了旅行支票而无人愿意兑现，身无分文，十分窘迫，天天处于极度饥饿之中。在一个香港地下组织的帮助下，李景均跋山涉水、千辛万苦到达广东惠阳，再从惠阳再乘船坐车抵达桂林，花了整整38 天。不仅如此，在他的人生道路上，遇逆境百折不挠，处变不惊；在敌人淫威下，他铮铮铁骨，威武不屈，充分展现了中国人的尊严。他本人从未在公开场合标榜过自己是一个爱国者，但其行动却明白无误地表明他是一个真正的爱国主义者，他的高尚风范和人格深深烙印在人们心中[11]。

1.2 结合生物统计教学内容渗透马克思主义哲学思想

生物统计学课程中有很多常见术语、原理、方法、步骤等，借助这些教学内容，授课教师对学生进行辩证唯物主义思想教育，让学生明白学好辩证法是深入理解统计术语、原理和思想的关键，以使学生在统计分析生物学问题时有深入的理解。

案例2：刘备临终前以“勿以恶小而为之，勿以善小而不为”劝勉刘禅要进德修业，有所作为。这启示我们，好事要从小事做起，积小成大，也可成大事；坏事也要从小事开始防范，否则积少成多，也会坏大事。所以，不要因为好事小而不做，更不能因为不好的事因为其小而去做。小善积多了就成为利天下的大善，而小恶积多了则“足以乱国家”，“只要功夫深，铁杵磨成针”、“冰冻三尺非一日之寒”、“夏练三伏，冬练三九”、“台上一分钟，台下十年功”、“千里之行，始于足下”、“愚公移山”、“世上无难事只怕有心人”、“水滴石穿”等俗语道出的都是同一个道理[12]。

下面就以统计学知识解释“只要功夫深，铁杵磨成针”案例。假设某铁杵直径为x 米，铁杵1 次磨擦成为绣花针的概率为0.000000001，如果经过几次或几十次摩擦，甚至几百上千次摩擦，铁杵变为绣花针的可能性仍然非常小，但是我们坚信，只要铁杵摩擦次数足够多，最终一定会变为绣花针。现在令Ai 表示“铁杵第i 次后，仍未磨成绣花针”，i=1000000000（1 亿），则它连续1 亿次摩擦未成绣花针的可能性用概率乘法公式，表示为：

P(A1 A2…A1000000000)=(0.999999999)10 00000000=0.3679，

铁 杵 变 成 绣 花 针 的 可 能 性 为1-0.3679=0.6321，即为63.21%，所以如果铁杵磨的次数越多，铁杵变成绣花针可能性就越大。本例中1 亿次磨擦铁杵变成绣花针概率高达0.6以上，所以当铁杵磨的次数到达一定的时候，铁杵定会变成绣花针。这个道理告诉我们无论工作还是学习，不论它有多么困难，只要你能持之以恒、坚持不懈，最终一定会取得成功。

1.3 结合学生个人生活工作渗透“概率思维”

职场导师经常说的一句话：“选择大于努力”。这里的“选择”就是你要想办法提高你的条件概率，选择你能改变的势能位置，你的势能越大，你能获得的成功就越大，这就是一种概率思维。对于一个学生而言，在他人生旅途的十字路口，应该顺应时代潮流，选择有利于个人发展的正确方向，在水多的地方挖井，梯子不要搭错墙，不要以冒险为荣，要以概率思维去规划自己的未来[13]。有人说人生就像抛硬币一样，很多事情由不得你。概率的本质是用数值表示某件事情发生的可能性，由于硬币只有两面，不是正面朝上，就是反面朝上，所以抛硬币正面朝上的可能性用数值来表示，概率都是50%，但实际有限次数的统计结果可能不是50%。人生不是玩抛硬币游戏，你的选择不是只有正面和反面两种选择，在有限的生命中，只要你具有概率思维，远离概率谬误陷阱，你的胜算率会远远大于50%，你就会成为人生赢家。

案例3：LRRK2（Leucine-rich repeat kinase2）也被称为dardarin，是由PARK8 基因编码的一种蛋白激酶。LRRK2 基因编码的蛋白包括一个富含亮氨酸重复（LRR）结构域，激酶结构域，一个DFG 样基序，一个RAS 域，一个GTP 酶域，MLK-域和WD40 结构域。该蛋白质主要分布在细胞质中，但在线粒体外膜也有分布。LRRK2 蛋白的突变会引起帕金森症和克罗恩病（Crohn's disease）。2006 年的一天，谷歌创始人布林测出自己LRRK2 基因突变，可是有他没有选择听从命运的安排，而是采取了一系列的科学措施来降低患病的概率：通过调整饮食营养比例构成，养成良好运动习惯，将患病率从50%降到了25%；通过捐赠推动神经学发展、大数据探究预防和治疗方法，最终将患病风险降低到了10%以内。概率思维虽然不能完全消除布林患病的可能，但他把大概率事件变成了小概率事件，这就是概率思维高手积极改变自己人生命运的作为和例证[14]。

1.4 结合生物典型案例践行课程思政理念

2013 年8 月习近平总书记在全国宣传思想工作会议上强调：“明者因时而变，知者随事而制。”启发学生不要死搬硬套，要根据事情发展的新情况、新形势，不断更新自我认知，永葆思维的灵活性，做一个真正的智者[15]。生物统计学的贝叶斯理论学派认为概率不是固定不变的，而是随着人对事物认知不断加深的过程，可以基于人的主观感受进行修正。

案例4：《狼来了》，选自《伊索寓言》。从前，在一个僻静遥远而又淳朴的山村里，有一个小孩，每天都会赶着成群的羊到山间的草丛里吃草。因为山里经常会有狼出没，所以村民对狼的警惕性很高。有一天，他闲的无聊，想要做点“刺激”的事情，于是在山上喊：“狼来了！狼来了！”，山下的村民闻声便拿起“武器”冲出去打狼，可是到了山上，并没有发现狼的踪迹，村民奇怪而又无奈地回去了；第二天小孩故伎重施，又一次欺骗村民，喊到“狼来了，狼来了”；到了第三天，狼果真来了，可此时，无论小孩怎么喊叫，也没有人上山来救他，最后羊群被狼所“追杀”。

在此故事中，记事件A 为“小孩说谎”，记事件B1 为“小孩的话可信”，B2 为“小孩的话不可信”，且P(B1)=0.85，P(B2)=0.15。用贝叶斯公式来求这个小孩说慌后，村民对小孩的可信度P(B1|A)，(即小孩说谎的条件下，小孩的话可信的可能性，在这个计算过程中，需要知道P(A|B1)，P(A|B2)，前者解释为在小孩说话可信(B1)的条件下孩子说谎(A)的可能性；后者解释为在小孩说话不可信(B2)的条件下孩子说谎(A)的概率。

设P(A|B1)=0.1，P(A|B2)= 0.6，小孩第一次说谎，村民对他的信任度是

这个数据表明，村民对小孩的信任度由原来的0.85 下降到0.486，所以下降后

P(B1)=0.486，P(B2)=0.514。

当小孩第二次说谎时，村民对他的信任度为

此时的数据说明，村民对小孩的信任度由0.486 下降到0.136，所以下降后

P(B1)=0.136，P(B2)=0.864。

小孩第三次喊“狼来了”，村民对他的信任度则为

上述数据表明，前两次村民对小孩的信任度分别由0.85 下降到0.486，再降至0.136，此时概率仍大于0.05，是大概率事件，所以村民仍选择相信小孩的话。第三次信任度由0.136 下降到0.026，此时概率小于0.05。所以第三次听到喊声时，再也没有村民相信放羊小孩。

此案例告诉我们，在待人接物、为人处事上要讲究诚信，在做生意的时候也应该讲究诚信。以诚信辅助职场，这样才能赢得客户或者对手的信任，这样的生意才会长久。诚信，是每一个人的第二个“身份证”，是做人的基本准则，同勤俭节约一样，是中华民族的传统美德。诚实，就是忠诚老实，待人接物真诚、不掩饰、不造作；守信，则是信守诺言，讲求信用。诚实守信是为人之本，诚实即不爱慕虚荣，不夸大其词，不能为了“义气”，就随便答应别人的请求，答应朋友的事情之前应考虑自己的实际能力，一旦答应了，就应该尽全力去完成，这样才能不失信于人，才能值得别人信任，才能得到别人的尊重，信人者人自信。

1.5 结合生物统计教学内容渗透“化繁为简”

有智慧的人，化繁为简；愚痴的人，化简为繁。威廉·奥卡姆是14 世纪逻辑学家，出生于英格兰的萨里郡奥卡姆，因此又被称为奥卡姆的威廉。他提出了一条“奥卡姆剃刀”原理，其大意是：大自然不做任何多余的事。正如他在《箴言书注》中所提到的：“切勿浪费较多东西去做，用较少的东西，同样可以做好的事情”。“奥卡姆剃刀”被后人概括为“如无必要，勿增实体”，即“简单有效原理”。“奥卡姆剃刀”出鞘以后，被当作科学研究和理性思维的一条原则，成就了一位又一位杰出的科学家，如哥白尼、牛顿、爱因斯坦等，都在“削”去理论或客观事实上的累赘之后，才“削”出了精炼得无法再精炼的科学结论。这就是化繁为简的魔力。拉尔夫·爱默生曾说过：“简单，就是伟大的事情。”很多先进的仪器，使用起来是很方便的；最高明的办法，操作起来也从不让人纠结。把事情简单化，表达意思就会更明确，处理问题就能势如破竹，行动起来就能避免拖泥带水，所取得的效果也会更好。所以，把事情简单化，是一种了不起的思维能力。

可见，“多”不一定就是好。很多时候，“多”是累赘，“多”是画蛇添足，“多”只会使你更忙，更没章法。在工作中，我们也应该学会把复杂的事情简单化，这样在更好地帮助我们走出困境的同时，也大大地提高了工作效率，一举两得。只有化繁为简，才能领略生活的真谛，才能面对真实的内心。只有学会化繁为简，才能站在更高的层面看世界。化繁为简是一种能力，是一个由熟练掌握、不断累积、在宽广的知识面与丰富的人生阅历的基础之上，慢慢磨练出来的能力。

案例5：在一定条件下，对某种物体或现象观察的结果，我们称之为资料（Data）。在生物学调查或试验中，能够搜集到大量的原始数据。这些资料在未整理之前，内容繁杂，一般表现为杂乱无章的数字。面对零乱无序的数据，总是让人不摸头脑，无处下手，望而却步。统计分析就是要依靠这些资料来揭示隐藏在数据背后的规律，因此只有通过整理分析，进行归类，才能使其系统化，列成统计表，绘出统计图，计算出平均数、方差及变异系数等特征数，使其化繁为简，以便简单直接地对实验数据进行描述和展示，然后利用样本统计量去推断总体的特征，揭示隐藏在现象背后的规律。

2 结语

生物统计学课程教学过程中高效地把课程思政元素融入案例教学，既要追求教学内容不断更新、教学方法不断改进，逐步提高学生专业能力水平，使学生有突破性成就，达成教书目标；又要教师以身作则，把正确的价值观、人生观、行为规范等方面内容潜移默化地渗透给每一个学生，达成育人目标。在教学过程中坚持学生中心、产出导向、持续改进，构建生物统计学课程育人体系，充分发挥生物统计学课程育人功能，实现“立德树人”的教学目标。