增強跨學科交叉共建促進生物統計學課程的教與學

呂愛平 張敬 殷俊鋒 王勇智 楊筱菡 劉艷

[摘 要]生物統計學是生物類專業的專業基礎課程。該課程不僅傳授處理數據、分析數據的方法，也培養學生的統計思維能力。統計學概念與公式是這門課的重點與難點之一，如何提升學生對概念與公式的掌握與應用是教學的一大挑戰。同濟大學生命科學與技術學院通過聯合數學科學學院對生物統計學進行跨學科交叉共建，從多維度促進了學生在理論和應用方面的學習成效。交叉共建也有助于教師教學能力的提升和教學方法的創新，從而進一步提升教學成效。

[關鍵詞]生物統計學;學科交叉;學習成效

[基金項目]2018年同濟大學本科交叉課程建設項目《生物統計學》，2019—2020年同濟大學教學改革研究和建設項目《生物統計學第二課堂的信息化建設》

[作者簡介]呂愛平（1981—），女，浙江東陽人，生物技術博士，同濟大學生命科學與技術學院講師，碩導，主要從事蛋白質組學和生物信息學方面研究。

[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）32-0149-02[收稿日期] 2019-11-10

生物統計學是運用數理統計的原理和方法來分析和解釋生物界各種現象和規律的一門學科，是生物類專業包括生物技術和生物科學等的專業基礎課。生物統計學課程不僅提供如何正確地整理分析數據從而得出客觀、科學的結論的方法，也培養學生合理設計專業實驗的能力和思辨性的思維方式。新時代“通識基礎、專業素質、創新思維、實踐能力、全球視野、社會責任”人才培養目標更是為生物統計學課程的教學提出了新的要求。如何真正落實“以學生為中心”的教學理念，切實提高學生的學習成效是我們一直在努力探討的問題[1-3]。

同濟大學的生物學大類包含生物技術和生物信息兩個專業，由于兩個專業對統計學需求的層次差異較大，我們采取了不同的培養模式。生物信息專業需要對統計的原理有深入了解從而指導算法構建的可靠性與穩健性，統計類課程均由數學專業老師傳授，包括概率論與數理統計、統計學共6課時作為專業基礎課程。而生物技術專業對統計學需求主要集中在生物研究中的具體應用，因此開設了生物統計學共2課時作為專業基礎課程。

生物統計學曾一度面臨比較尷尬的局面，由于學科特點，學生數學功底普遍不強，而老師對統計的概念與公式的來龍去脈也未達至高境界，因此生物統計學中的概念與公式始終是一塊難啃的“骨頭”，橫亙在“教”與“學”的傳輸鏈中。而概念與公式掌握不精，直接影響實際應用中方法選擇與結果解讀的準確性。為了提升學生的學習成效，同濟大學生命科學與技術學院生物統計學教學團隊主動向數學科學學院的數理統計教學團隊取經，并邀請數學系老師直接參與難啃骨頭的教學工作與改革。經過兩個學期的教學共建摸索，我們發現，不同學科背景團隊的交叉共建對課程提升是多維度的，初步總結如下：

第一，理論有了溫度。復雜紛繁的統計公式在數學系老師結合圖、史、事的講述下變得鮮活了起來，晦澀難懂的概念也在統計人生的關聯感悟中變得豐滿了起來，公式不再是一個冷冰冰的數字符號的集合，本質的理解幫助學生去捕捉數學的溫度和美感，增強了統計的親切感，加深了記憶。

第二，應用有了熱度。從學生的科研應用中、從發表的文獻中挖掘真實的數據，鼓勵學生從多個角度進行分析。前沿科研的應用案例提高了學生學習生物統計的熱情，多角度的分析不僅培養了學生的科學思維，而且也讓學生對真實數據的處理變換有了直觀的印象，對不同統計方法有了更深入的了解，便于打破知識點的思維僵局，也有助于學生在今后的科研中更加靈活地應用統計分析方法。

第三，學習多了維度。團隊的交叉促進了教學方法的改革，教學手段也更加多樣化。第二課堂為學生從課堂內走出去，從書本中跳出來提供了平臺，知識點的互相答疑，學習方法的共享，解決了落后學生的難點，也為優秀學生提供了展示的舞臺。數學系的老師為學生提供了很多數學領域各個級別的競賽項目信息，譬如中國高校SAS數據分析大賽[4]，大學生數學建模競賽，全國大學生統計建模大賽等，我們鼓勵學有余力的學生參賽，在實戰中提升統計思維與應用的能力。

第四，思政多了元素。教學團隊不同學科背景老師的思維碰撞，激發了更多課程思政的切入點。生物專業的老師主要從社會責任感、民族自豪感、健康的生活態度等方面提煉思政元素，而數學專業的老師對各種統計思想的理解更加深刻，他們提煉統計哲學，關聯人生態度，讓課程思政更加潤物無聲。

他山之石，可以攻玉。教學相長，跨學科交叉的受益對象絕不僅僅是學生，經過兩個學期的團隊協作，老師們也在教學理念、教學方法、專業技能上得到了不同程度的提高，而這又能更好地服務于教學。

參考文獻

[1]鄧英毅.高?！渡锝y計學》課程教學改革初探[J].時代教育，2011（7）：30.

[2]顧婷，鄭恩琴，袁曉龍，張豪.生物統計學課程教學改革初探[J].科教導刊-電子版（上旬），2019（8）：106-107.

[3]李所，鄭鑫，單雪松，趙靜.大數據時代下的生物統計學教學改革研究[J].教育現代化，2017，4（48）：45-46+65.

[4]李繼海，仲子航，魏永越，趙楊，于浩，陳峰，張汝陽.從“中國高校SAS數據分析大賽”淺談生物統計學本科生專業技能的培養[J].教育教學論壇，2017（52）：198-200.