生物统计学融合思政理念的教学探索
2021-07-12张金友佟春玉刘胜军
张金友,张 宇,张 莹,佟春玉,刘胜军
(1.黑龙江八一农垦大学动物科技学院,黑龙江大庆 163319;2.黑龙江八一农垦大学生命科学技术学院,黑龙江大庆 163319)
近年来,随着我国经济实力的显著增长、科技水平的明显提升和国际政治经济形势的变化,我国社会主义政治经济制度的优越性越来越凸显出来。与此同时,我国政治经济各领域对于人才的需求也变得愈来愈急迫。众所周知,高等院校是培养各类人才的主要阵地,而“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”,正在成为高校管理者和高校教师亟待解决的现实问题[1]。教育是国之大计,高等院校肩负着为党和国家培养各类人才的重任。习近平总书记曾多次发表讲话和撰写文章,就思政教育和课程思政在高校人才培养过程中的重要地位做出重要指示。2019年3月18日,习近平总书记主持召开学校思想政治理论课教师座谈会时强调:“思政课是落实立德树人根本任务的关键课程,思政课作用不可替代。”[1]习近平总书记还指出:“要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。”[2]因此,在高校的教育体系中,为了培育学生的人格品质,塑造学生正确的人生观、价值观和世界观,不仅要依赖高校专门化的思想政治理论课,其他基础类和专业类课程也应该承担起思政教育的责任。在2020年教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》中提出,课程思政建设要在全国所有高校、所有学科专业全面推进。推进课程思政建设,就是为了解决高校教育体系中存在的专业教育与思想政治教育“两张皮”现象,以及未能很好地形成育人合力、发挥出课程育人功能等问题[3]。
生物统计学是以概率论和数理统计原理为基础,对生命现象研究过程中产生的数据和资料进行统计分析的科学,是农业类专业学生必须学习和掌握的专业基础课,通常会在大学二年级或三年级开设。在生物统计学的教学过程中,统计学原理、概率论公式推导和试验设计等占据了绝大部分教学内容。因此,优化教学设计,将专业课程的教学与思政教育进行深度融合,既能满足教学大纲要求的教学效果又能发挥思政教育内容的作用,达到传授知识、培养技能和培育价值观的目标,就成为了该课程授课教师积极探寻的教学模式。针对这些需要,黑龙江八一农垦大学动物科技学院生物统计学教研组进行了理论讲解+实例分析+思政教育相融合的教学设计,形成具有立德树人效果的教学模式。
1 树立个体与整体相统一的思维
在统计学中最常提及的三个名词就是总体、样本和个体。总体就是根据研究目的所确定的研究对象的全体,其中的一个研究对象被称为个体。由于这个总体往往数量庞大或者分布广泛,对于一项研究而言,几乎不可能对总体进行全方位的观测或调查,因此就需要在这个总体当中随机地抽取一部分个体来进行研究,而这些个体应该是对总体具有代表性的集合,也就是样本。从三者之间的关系不难看出,总体、样本和个体虽然都是已经客观存在的事物,但是总体的基本特征其实是由所有个体的特征集合所决定的。从这个角度来看就好比每个个人、集体与国家的关系一样。习近平总书记在党的十九大报告中对新时代推进社会主义现代化建设、实现第二个百年奋斗目标作出了分两个阶段推进的战略安排,这是我国未来的发展目标,就相当于总体。那么要实现这个总体的目标,需要每一个国人明确这个战略思想,思想与行动相统一,为实现这个总体目标努力贡献自己的力量。这也就是总体与个体的辩证统一。
2 培养目标明确和认真细致的工作作风
无论是做调查研究还是科学试验,都离不开大量的数据,而在统计学中评价数据质量有两个指标,分别是准确性和精确性。准确性也称准确度,是指试验或调查所获得的数据与该试验项目总体平均数接近的程度。精确性也称精确度,是指试验或调查中同一指标的重复观测值彼此接近的程度。从准确性的定义中可以看出,准确性好比做事情是否有明确的目标,并且所有的计划和行动是否都是围绕达成目标而去进行的。从精确性的定义可以看出,精确性就好比在做某一项具体的工作时是否遵循了客观的规律、按照科学方法并以细致认真的态度去完成。例如,某奶牛场想要提高牛群的繁殖率,于是设定了一个年平均21 d妊娠率的指标,这一指标受到五个主要因素的制约:发情检出率、母牛繁殖力、发情观察准确率、公牛繁殖力、输精技术[4]。如果牧场能够围绕这五个方面加强繁殖管理的要求和力度,那么无疑会增加现有21 d妊娠率接近计划指标的准确性。在具体执行的过程中,技术操作人员就需要针对这五项内容各自的技术要点开展细致认真的准备和操作,这样可以增加每个21 d周期内受胎率之间的精确性。而正是这样准确性和精确性的积累才能保证实际年平均21 d妊娠率最大限度地接近计划指标(总体目标)。奶牛21 d妊娠率准确性与精确性实例分析见表1。
表1 某牛场奶牛21 d妊娠率准确性与精确性实例分析
只有对工作或任务确立了明确的目标,并且围绕这一目标采取符合客观规律的科学方法,以认真细致的态度来完成这件工作或任务之后,才能获得理想的结果。
3 培养客观分析独立思考的习惯
在对资料或试验结果进行描述的过程中,需要一些能够定量地对其特征进行描述的统计数,比如平均数、标准差和变异系数等。其中平均数是最常使用的一个统计数。而平均数包含算数平均数、中位数、众数、几何平均数、调和平均数等。从这些类型平均数的特点可以知道,如果对同一个资料采用不同类型的平均数去描述,那么很可能得到的结果差别很大。比如,调查两家奶牛养殖场各13头奶牛产后首次参配的时间,以评价其繁殖生产计划执行情况,结果见表2。
表2 甲乙牧场奶牛产后首次参配时间分析 d
如果仅从算数平均数来分析,那么这两个牧场的产后首次参配时间相同,均为58 d。但是从基础数据中却能发现,甲牧场并没有严格按照产后自愿等待期的要求去实施配种计划,而是过早进行了参配。这一结果可以从甲牧场的众数(41 d)和中位数(50 d)情况反映出来。乙牧场产后参配时间的算数平均数、中位数和众数分别为58,56,56 d,均在合理范围之内,说明乙牧场很好地执行了产后自愿等待期的要求,实施了合理的配种计划。因此,面对某一信息、数据、事件或现象,需要客观分析其所代表的意义或价值,避免得出错误结论。可见,养成独立思考和客观分析的习惯对我们做出正确合理的判断是非常重要的。
4 加强辩证思维分析问题的能力
在统计学中,会根据“小概率事件实际不可能性原理”去判断无效假设是否被否定,从而认为两个指标之间差异显著、差异极显著或者差异不显著[5]。由于这些判断都是基于显著性水平的概率标准而进行的,所以严格来讲小概率事件并不是不可能发生的,只是它发生的概率比较小而已。那么在某一个显著性水平下,判断两个指标之间差异显著或极显著的时候,实际上我们会有犯“I型错误”的风险;反之,如果判断两个指标之间没有显著差异的时候,我们会有犯“Ⅱ型错误”的风险。这里指的Ⅰ型错误是指,无效假设本来是正确的,但经过检验之后却拒绝了无效假设,接受了备择假设,认为两个指标存在显著差异;Ⅱ型错误是指,无效假设本来是错误的,但经过检验之后却没有拒绝无效假设,而是接受了无效假设,认为两个指标之间不存在显著差异。因此,即使是经过抽样调查和统计分析得到的结论往往也不是绝对正确的。这一现象提示人们在面对某一现象、事件或结论的时候一定要辩证地去看待,而不能片面地接受或认同。
自全球新冠疫情爆发以来,在党中央国务院、各级政府机构以及全国人民的协同努力之下,我国取得了抗击疫情的阶段性胜利,在新冠疫苗投入使用之前就已经基本控制住了国内疫情的传播,使得人民生活和经济生产恢复良好。那么如今在疫苗投入使用之后,民众还要不要继续遵守防疫措施及规定,如戴口罩、少聚集、勤洗手、多通风了呢?根据2021年5月26日中国国药集团中国生物北京公司公布的两款新冠疫苗Ⅲ期临床试验结果,两款疫苗(WIV04和HB02)的血清阳转率均高于99.0%,有效率分别为72.8%和78.1%[6]。从这些临床实验数据可以看出,这两款疫苗在血清抗体阳性和临床保护方面具有非常积极的作用。但是从辩证的角度来分析,这两款疫苗在抵御病毒方面仍然存在一定比例的无效,尽管这只是相对较小的概率,但也是客观存在的。因此,接种新冠疫苗也不能成为大家忽视防疫措施的理由。在全国疫苗接种率没有达到群体免疫的标准之前,即使是注射了疫苗也不能完全保证不被感染。因此,提升运用辩证思维去分析问题的能力,可以更加客观地去理解事物,抓住本质去做出适宜的判断。
总之,生物统计学是一门应用性很强的学科,它的任务就是利用来源于实践的理论工具去解答或分析新的实践问题或现象,这提供了将思政教育内容与生物统计学教学过程进行融合的机会。近年来,已经有很多学者在这方面进行了有价值的尝试和探索,比如人文历史、科学精神、家国情怀以及世界观价值观等[7-10]。由此可知,生物统计学的教学过程完全可以突破传统教学模式,在融入符合中国特色社会主义现代化发展需要的思政内容之后,使其成为具有科学工具和立德树人双重作用的一门实用学科。