基于知識遷移的統計類課程思政元素挖掘與教學融合研究

［摘 要］課程思政教育是高等教育中不可或缺的環節之一，在專業課的課程思政教學中，思政元素是關鍵的教學要素之一。鑒于此，文章利用知識遷移學習策略來深入挖掘統計類專業課程思政元素及其教學融合策略。統計類專業課程的思政元素可歸納為三類——統計人文思政元素、統計理論思政元素和統計實驗實踐思政元素，這三類元素具有思政信息豐富、專業針對性強和覆蓋面廣的特點。此外，在教學中，可以從教學設計、教學過程兩個方面來探究各類思政元素的融合方式。每一類思政元素的教學融合方式均有所不同，而正是這種差異性形成了統計類專業人才培養的“三全育人”格局。

［關鍵詞］統計類專業課程；知識遷移；課程思政；教學融合

［中圖分類號］G642 ［文獻標識碼］A ［文章編號］2095-3437（2024）23-0094-05

一、研究背景

隨著社會的發展，高等教育中的專業分工日益細化，各類課程的邊界逐漸擴大，尤其是思想政治理論課程與專業課程相對獨立的現象日益加劇，從而導致部分高校的人才培養體系缺乏系統性和融通性。2016年12月，習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上明確提出，“其他各門課程都要守好一段渠，種好責任田，使各類課與思想政治理論課同向同行，形成協同效應”[1]。2018年9月，習近平總書記在全國教育大會上又提出，“要把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環節，貫穿基礎教育、職業教育、高等教育各領域”[2]。為深入貫徹落實習近平總書記關于教育的重要論述和精神，教育部于2020年5月發布了《高等學校課程思政建設指導綱要》[3]。由此，課程思政正式布局于高校課程建設中。

目前，課程思政建設已是高校課程建設的重點，同時也是高素質人才培養的重要環節。課程思政是一種育人理念，也是一種課程觀，旨在形成全員、全過程、全方位育人大格局。據不完全統計，在高校中，80%的教師是專業教師，80%的課程是專業課程，學生80%的學習時間用于專業學習[4]。因此，專業課程是課程思政建設的主要載體，專業課課程思政的成功才是“三全育人”體系成功的關鍵。這正是本文研究的出發點和立足點。

課程思政的目的是立德樹人，其主要以課堂教學為契機，將各類課程的思政元素有機地融入教學過程中，力求達到潤物無聲的育人效果。自課程思政建設實施以來，各類專業課程建設均將課程思政作為課程建設的重心，統計類專業課程也不例外。隨著學科的發展，統計學已演變成一門橫向學科，應用于數據科學、人工智能、信息學、醫學等領域，因此，統計學既具有專業學科屬性，又具有基礎學科屬性。在這樣的背景下，統計類專業課程的課程思政尤為重要。和其他類課程一樣，統計類專業課程的課程思政過程包括兩個環節——挖掘思政元素和制定教學融入策略，以期達到“如春在花，如鹽在水”的教學效果。對此，有學者從統計類專業課程建設的角度，討論了課程思政實施的必要性[5-6]；也有部分學者以概率論與數理統計[7]、多元統計分析[8]、國民經濟統計學[9]、生物統計學[10]等課程為例，提出了一些課程思政元素點，并設計了相應的教學案例。

從知識遷移理論的角度來看，課程思政實質上是一種知識遷移學習行為，即從專業學習向思政學習遷移[11-12]。在專業學習中，掌握專業知識和專業技能是學習的核心目標，而課程思政的學習目標是培養學生正確的世界觀、人生觀和價值觀。在實際教學過程中，將專業學習向思政學習進行隱性或顯性的遷移，以期實現集價值塑造、知識傳授和能力培養于一體的教學格局，正是課程思政的本質所在。鑒于此，本文從知識遷移的角度，對統計類專業課程思政元素進行深入挖掘，并有機地融入教學過程中。

二、統計類專業課程思政元素的分類及挖掘

從學科屬性來看，統計學具有基礎學科和應用學科屬性，同時還兼具自然科學和人文科學特征，這使得統計類專業課程的思政元素較為豐富。譬如，統計推斷中的假設檢驗所隱含的思政元素是去偽存真的思想，在多元統計分析課程中諸多多元分析方法所隱含的思政元素是客觀世界的統計刻畫，在抽樣技術課程中的抽樣原理要求學生具有求真務實的精神，在貝葉斯統計課程中的先驗與后驗分布所蘊含的是實踐、認識、再實踐到再認識的辯證唯物主義認知論，等等。統計類專業課程的思政元素豐富多樣，觀點不一，向學生傳遞的統計方面的精神也有所不同。盡管如此，根據學科特色，統計類專業課程的思政元素可大致分為三類：統計人文思政元素、統計理論思政元素和統計實驗實踐思政元素。

（一）統計人文思政元素

統計人文思政元素主要指從統計學家和統計文化的角度深入挖掘而來的思政元素。該類思政元素教學引入旨在溯源問脈、固本圖新，傳遞統計學家的科研精神，培養學生的歷史情懷和激發學生的科研興趣。通過介紹統計學家的人文故事，將統計學家的求知精神和科研精神“映射”給學生，以提升學生的自我求知欲。統計文化本身就是一種天然的思政元素，這種文化主要包括兩個部分：一是統計學的起源及演化歷史，二是統計學的實踐文化（如統計調查或普查）。前者側重于培養學生的歷史情懷，而后者注重于培養學生正確的價值觀，如統計實踐中的求真精神、團隊精神、奉獻精神等。因此，將統計人文思政元素引入課堂對統計類專業課程思政教育至關重要。

對于統計人文思政元素，教師常以課程知識點為切入點，聯想到統計學家，再溯源到知識點所屬的原始問題，厘清統計學家們解決該問題的思路和方法，再對統計學家的求知精神和思維過程進行升華，最終獲得相應的思政元素。圖1展示了這種思政元素的挖掘方法。譬如，在講授生物統計學時，會聯想到我國生物統計學的開創者汪厥明教授；在講授基礎概率論時，會聯想到著名的華裔數學家鐘開萊教授；在講解[t]分布時，會聯想到統計學家Gosset及其發現[t]分布的過程；在講解極大似然估計時，會聯想到19世紀英國著名統計學家Fisher；等等。在教學中，講解統計學家的故事，不但可以作為課堂教學的“潤滑劑”，而且可以向學生傳遞統計學家們的科研精神，從而達到融知識傳授與價值塑造為一體的教學效果。此外，統計文化也可用類似的方法來挖掘有用的思政元素。將統計文化融入教學過程主要是為了培養學生的歷史情懷以及求真精神，這有利于學生深入地了解該門課程，如融入統計學課程的發展歷史、數理統計學課程的發展歷史、多元統計分析課程的開創歷史、抽樣技術課程的實踐過程、生物統計課程的應用過程等。這些內容蘊含著豐富的思政元素，并且在教學過程中，大部分思政元素都能隱性融入，從而達到潤物無聲的育人效果。

（二）統計理論思政元素

統計理論思政元素是指從統計定義、統計函數、統計定理等理論知識中提煉出的“有營養”的思政元素。該類元素是整個統計類專業課程思政元素的主要組成部分，同時也是最難以挖掘的一類思政元素。從統計學的發展歷程來看，統計學是既源于生活又“反哺”生活的一門學科，因此，幾乎所有的統計理論都有具體的統計含義，這為我們的思政教學提供了很多有價值的思政素材。對此，可從統計理論知識中提煉出相應的統計含義，然后將這種統計含義濃縮成一種統計思維，最后升華成“有營養”的思政元素。該類思政元素的挖掘過程如圖2所示。從圖2可看出，統計理論思政元素的挖掘步驟較少，但要挖掘出有價值的思政元素并非易事。提煉統計含義需要授課者對統計知識體系有深入的理解，而將這種含義濃縮成一種思維方式對授課者的哲學素養和教育觀是一種挑戰。因此，該類思政元素的提煉過程對授課者的統計素養有較高的要求。

譬如，正態分布所體現的統計含義是服從正態分布的隨機變量雖取值于整個實數域，但大部分值集中于長度為6（對稱于均值[±]3的范圍）的區間中，且數據之間具有嚴格的對稱性，其密度函數圖像呈鐘形，這體現了數據之間分散而集中的特性。進一步地，授課者可將這種含義濃縮成一種思維方式，看待問題要有全局觀（相當于正態隨機變量取值全域），處理問題要有主次之分（主要部分集中在長度為6的區間中）。在貝葉斯分析中，先驗信息加入貝葉斯公式中形成了后驗信息，再進行統計推斷，這個過程所體現的是知因循果、由果求因的統計含義，這是“實踐—認識—再實踐—再認識”的思維方式。在方差公式中，方差所體現的統計含義是數據的離散程度或波動性，反映的是萬變不離其宗的統計思維。類似的例子在統計類專業課程中比比皆是，挖掘此類思政元素有助于統計類專業課程的課程思政教學完成質的提升。

（三）統計實驗實踐思政元素

統計實驗實踐思政元素，主要是指統計實驗實踐教學中所蘊含的思政元素。從本質上講，統計實驗實踐教學本身就具有思政屬性，如在實驗教學中，培養學生的操作能力、團隊協作能力和創新能力；在實踐教學中，培養學生的求真務實精神。因此，不同于前兩類思政元素，該類思政元素的呈現方式比較直接，并多以隱性形式呈現于課堂。針對該類思政元素，可先從解決簡單的統計問題入手，培養學生解決問題的能力；然后，將這種能力遷移到現實問題的處理中；最后，將這個過程升華成更高階的思政元素。圖3是該類思政元素的挖掘方法。與知識遷移型的挖掘方法（見圖1和圖2）不同的是，圖3的方法主要基于能力遷移的挖掘思路。譬如，在多元統計分析課程的實驗中，首先利用人工數據集來培養學生的實操能力，然后再以此為基礎來解決一些實際問題，如省域金融發展水平評價分析，該過程需要收集、整理、分析數據，可以團隊形式來開展實驗教學。可以看出，這個過程可培養學生的操作能力、團隊協作能力、創新精神和探索精神。

上述三類思政元素幾乎覆蓋了所有統計類課程的思政元素，其挖掘思路源于知識遷移行為，即從統計類專業課程教學遷移到思政教學（統計人文、統計理論、統計實驗實踐）。歸根結底，這些元素只是課程思政教學的素材，而將這些思政素材有機地融入統計類專業課程教學過程中，才是課程思政教學成功的關鍵。

三、統計類專業課程思政元素的教學融合

從思政元素的挖掘情況看，統計類專業課程的思政元素較為豐富，而如何將這些思政元素融入實際教學，是課程思政教學的關鍵。思政元素與教學融合的方式主要有隱性融合和顯性融合兩種，在實際的教學環節中主要從以下兩個方面來實施具體教學：一是教學設計，二是教學實施過程。下面，本文將從這兩個方面來闡述統計類專業課程思政教學融合方法。

（一）教學設計

教學設計是上好一堂課的關鍵，其核心是教學方法的設計，而思政元素是重要的設計元素。對此，本文僅從教學方法上來探討統計類專業課程的課程思政教學設計。在統計類專業課程的教學中，雖然每堂課的教學方法有所區別，但是這些教學方法大致是圍繞知識目標、能力目標和思政目標這三個維度來設計的。知識目標，重在培養學生的統計素養，一般使用啟發式教學方法；能力目標，重在培養學生的思維和實操能力，一般使用演繹式及案例探究式教學方法；思政目標，重在價值塑造，常使用遷移式教學方法。必須強調的是，任何一種教學方法并不存在固定的教學模式，需要根據實際教學場景靈活使用。

根據思政元素類型的不同，關于思政元素的教學設計也有所不同，如有的思政元素是人文故事，還有的思政元素可能是一種方法論或哲學觀。因此，思政元素的教學設計要有針對性，使之產生最大的育人效果。譬如，在多元統計分析課程中，對于主成分分析思想的教學，教師可以融合多種思政元素進行教學。課前，先通過四張圖片（PPT展示）來介紹主成分分析的主要應用（綜合評價、異常檢測、圖像壓縮、人臉識別），旨在讓學生明白本節課的重要性以及主成分分析的應用場景，其中圖像壓縮圖片采用“祝融號”從火星傳回地球的圖片，人臉識別采用疫情防控期間的人臉識別圖片，很明顯，此處蘊含的思政元素就在兩張圖片中，這是一種隱性教學設計。接著，講解主成分分析的背景，從專業知識的溯源過程，傳遞統計學家的人文情懷以及科研精神；進入主成分分析的思想講解環節，通過一個簡單的二維例子，采用啟發式、探究式和討論式教學，引出主成分分析的思想；最后從專業知識的角度，歸納主成分分析的思想，引出主成分分析思想的哲學觀（抓住主要矛盾，簡化問題解決方案），這是一種顯性教學設計。

（二）教學過程

教學過程是將課程思政信息傳遞給學生的重要過程，該過程直接關系到課程思政元素的融合效果。根據教學設計，專業課程思政教學具有一定的針對性和目的性，而思政元素的教學呈現方式具有多樣化的特點，如一些統計人文思政元素可能用一個簡短的故事來呈現其中的思政信息，也有可能使用一張圖片來展示相應的思政信息；一些統計理論思政元素可能升華成普適性的方法論或唯物辯證思想，需要講解其中的哲學含義；等等。雖然教學設計為課程思政教學過程提供了一個具有可操作性的方案，但這并不能表明課程思政的教學效果較好，因為課程思政元素的融入效果與教師的課堂駕馭能力息息相關。在此，本文不討論教師的課堂駕馭能力對思政元素融入效果的影響，僅從教學設計所對應的教學過程的角度，來探究如何將思政元素高效地融合于教學過程，從而達到課前預定的育人目的。

譬如，在講解[t]分布時，必然會聯想到英國著名統計學家Gosset（[t]分布提出者）。年輕時，Gosset在牛津大學學習數學和化學，畢業后進入愛爾蘭都柏林的一家啤酒廠擔任釀酒化學技師，從事釀酒試驗及其相關數據分析工作，這項工作使他對數據誤差具有較強的敏感性。在大樣本理論下，已知總體均值[μ]和標準差[σ]時，其樣本[X1，X2，…，Xn]的均值[X]的分布將隨樣本容量[n]的增大而逐漸趨向于正態分布（中心極限定理），但是在Gosset的工作中，樣本量普遍較小，于是他懷疑均值[X]的分布并不一定是正態分布。在現代統計學語言下，這個問題可描述為：令[X=1ni=1nXi ，] [S2=1n-1i=1n（Xi-X）2 ，]

[t=n（X-μ）S.]

在大樣本理論下，上式中的隨機變量[t]服從標準正態分布，但在小樣本條件下，Gosset懷疑隨機變量[t]并不服從標準正態分布，而是服從一種新的分布。Gosset的這種懷疑主要來源于實踐，通過大量試驗，他發現[t]值與標準正態分布值在一樣的區間內相差較大，于是他下定決心鉆研這個問題。為此，1906年Gosset進入倫敦大學學習統計方法，并與當時著名統計學家Karl Pearson討論了這個問題。在討論中，Karl Pearson并不贊同Gosset的想法，認為隨機變量[t]應服從標準正態分布。在當時，大樣本問題才是主流研究方面，還未出現小樣本問題，而Karl Pearson就是研究大樣本問題的泰斗級學者。Gosset并沒有被權威嚇退，始終堅持自己的判斷，終于在1908年推導出了隨機變量[t]的精確分布，并以“Student”為筆名發表了該項成果，這個分布就是現在的[t]分布，也稱為學生氏分布。遺憾的是，該項成果并沒有被當時的學術界認可，直到1923年，英國另外一個著名的統計學家Fisher在農業試驗中遇到了類似的小樣本問題，才發現[t]分布具有重要的應用價值。至此，[t]分布得以推廣，并成為統計學研究的又一個里程碑，即小樣本理論。通過講解Gosset發現[t]分布的過程，可傳遞如下思政信息：（1）統計學家Gosset的科研精神；（2）Gosset敢于懷疑權威的求真精神和創新精神；（3）普適性的方法論——從發現問題到分析問題，再到解決問題。

在統計類專業課程教學中，有很多知識點都可仿照上述的教學過程來對相應的思政元素進行教學融合，如多元統計分析課程中的Wishart分布、多元正態分布的定義、極大似然估計的發明等。對于統計理論思政元素，通常采用啟發式以及拓展延伸式的教學方式來傳遞思政信息；而統計實驗實踐思政元素，主要依附于統計實驗課以及統計實踐課（包括專業實習），常在教學中隱性傳遞一些思政信息，如實操能力、團隊協作精神和創新精神。雖然這三類統計類專業課程思政元素的融合方式不一樣，但是其所傳遞的思政信息卻相互關聯，這種關聯性織起了整個統計類專業課程的“思政之網”，進而形成全員、全程、全方位育人大格局。

四、結論

本文主要從知識遷移的角度，探究了三類統計類專業課程思政元素——統計人文思政元素、統計理論思政元素和統計實驗實踐思政元素，以及相應的融合策略。在思政元素的挖掘過程中，統計人文思政元素采用“知識聯想—知識溯源—厘清知識—升華成思政元素”的方法進行挖掘，統計理論思政元素采用“提煉統計含義—濃縮成統計思維—升華成方法論或哲學觀”的思路進行挖掘，統計實驗實踐思政元素采用“解決統計問題—遷移到現實問題中—升華成思政元素”的方法進行挖掘，這三類思政元素幾乎覆蓋了統計類專業課程的所有思政元素類型。在思政元素的教學融合中，本文從統計類專業課程思政元素的教學設計以及具體的教學過程來探究各類思政元素的融合方式，每一類思政元素的融合方式均有所不同，正是這種差異性形成了統計類專業人才培養的“三全育人”格局。

［ 參 考 文 獻 ］

[1］ 張爍. 習近平在全國高校思想政治工作會議上強調：把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報， 2016-12-09（1）.

[2］ 習近平在全國教育大會上發表重要講話［EB/OL］.（2018-09-10）[2024-05-20].http：//www.xinhuanet.com/2018-09/10/c_1123408400.htm.

[3］ 教育部關于印發《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知［EB/OL］.（2020-06-03）[2024-05-20].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

[4］ 鄧暉. 七類專業課程有機融入、鼓勵思政課與專業課教師合作教學教研、納入教師考核評價：高校課程思政建設全面推進[N]. 光明日報， 2020-06-06（1）.

[5］ 丁維勇，趙鵬.地方高校統計學專業抽樣調查課程教學改革探索[J].高教學刊，2024，10（1）：131-134.

[6］ 白潔，王婷婷，萬廣圣.馬克思主義哲學原理融入醫學統計學課程教學的探索與實踐[J].大學教育，2024（3）：80-84.

[7］ 劉會剛.概率論與數理統計課程思政探索與實踐[J].大學教育，2023（13）：55-59.

[8］ 關靜.多元統計分析課程思政建設方法的研究[J].大學教育，2023（12）：112-115.

[9］ 周川，薛艷.課程思政背景下高校智慧課堂教學設計：以國民經濟統計學為例[J].教育信息化論壇，2021（9）：127-128.

[10］ 付遠輝，何金生.“統計學方法選擇及SPSS實現”思政內涵挖掘[J].教育教學論壇，2024（5）：165-168.

[11］ 鄭家成.學習遷移理論視閾下課程思政的實現機制研究[J].高教學刊，2021（3）：108-111.

[12］ 安軍.學習遷移理論在高等代數教學中的應用[J].高師理科學刊，2022，42（2）：82-87.

［責任編輯：劉鳳華］