趙秀蘭 劉潔 馬紅娟 曹佰強(qiáng)
摘要:全面推進(jìn)課程思政建設(shè)是人才培養(yǎng)的必備內(nèi)容。當(dāng)前,社會(huì)思想觀念和價(jià)值取向多元化,大學(xué)生毅力不足、合作意識(shí)薄弱、誠(chéng)信缺失等問(wèn)題尤不容忽視。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是研究隨機(jī)現(xiàn)象客觀規(guī)律性的數(shù)學(xué)學(xué)科,不僅要求學(xué)生掌握基本理論、方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)邏輯推理能力。還要注重挖掘概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程自身所蘊(yùn)含的思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能。通過(guò)案例教學(xué)法,對(duì)案例進(jìn)行剖析和討論,并且融入思政教育元素,強(qiáng)調(diào)堅(jiān)持不懈的科學(xué)探索、合作、誠(chéng)信理念,培養(yǎng)學(xué)生成為德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。
關(guān)鍵詞:案例教學(xué)法;融入;思政教育;概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)
2020年5月,為了深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述和全國(guó)教育大會(huì)精神,教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,提到高校工作的根本任務(wù)是立德樹人,而立德樹人必須將價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體。全面推進(jìn)課程思政建設(shè),就是將價(jià)值觀引導(dǎo)融入知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中。這一戰(zhàn)略舉措,促使我們一線教師去思考如何在數(shù)學(xué)課程中融入思政教育??v觀數(shù)學(xué)的發(fā)展史,其中不乏堅(jiān)持不懈探索客觀規(guī)律的數(shù)學(xué)大師們,不乏大放光芒的數(shù)學(xué)思想,我們考慮在數(shù)學(xué)家的故事中、數(shù)學(xué)思想的產(chǎn)生過(guò)程中,有機(jī)、恰如其分地融入思政教育。大學(xué)數(shù)學(xué)由高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)三部分組成。教育部高等學(xué)?!皵?shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)”的《數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》中,總結(jié)了以下五個(gè)方面對(duì)大學(xué)生發(fā)揮的作用:掌握必要的數(shù)學(xué)工具,用來(lái)處理和解決本學(xué)科中普遍存在的數(shù)量化問(wèn)題與邏輯推理問(wèn)題;了解數(shù)學(xué)文化,提高數(shù)學(xué)素質(zhì),使人終身受益;學(xué)會(huì)“數(shù)學(xué)方式的理想思維”,如抽象思維、邏輯思維等;培養(yǎng)全面的審美情操,體會(huì)到數(shù)學(xué)是與史詩(shī)、音樂、造型并列的美學(xué)中心架構(gòu);為終身學(xué)習(xí)打基礎(chǔ),做準(zhǔn)備。
鑒于數(shù)學(xué)類課程的特征,考慮到概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是研究隨機(jī)現(xiàn)象客觀規(guī)律性的數(shù)學(xué)學(xué)科,適合應(yīng)用案例教學(xué)法講解基本理論、基本方法,便于思政教育的融入。下面分幾方面闡述我們利用案例教學(xué)法促進(jìn)思政教育融入概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課的做法和想法。
一、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的性質(zhì)和作用
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是研究隨機(jī)現(xiàn)象客觀規(guī)律性的數(shù)學(xué)學(xué)科,在工科類專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中是一門數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課。本課程是由概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)兩大主題知識(shí)組成。概率論從數(shù)量上研究隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性,它是本課程的理論基礎(chǔ)。數(shù)理統(tǒng)計(jì)是研究處理隨機(jī)性數(shù)據(jù),建立有效的統(tǒng)計(jì)方法,進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì)推斷的學(xué)科。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的基本概念、基本理論、基本方法能夠有比較全面和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)和正確的理解,掌握定量分析隨機(jī)現(xiàn)象及隨機(jī)數(shù)據(jù)的數(shù)學(xué)方法,并具有比較熟練的運(yùn)算能力和初步解決實(shí)際問(wèn)題的能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和一定的邏輯推理能力,為學(xué)習(xí)后繼相關(guān)專業(yè)課程奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
二、思政教育融入概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課的意義
《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》明確了課程思政教學(xué)體系的科學(xué)設(shè)計(jì),對(duì)公共基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)要求是:“要重點(diǎn)建設(shè)一批提高大學(xué)生思想道德修養(yǎng)、人文素質(zhì)、科學(xué)精神、憲法法治意識(shí)、國(guó)家安全意識(shí)和認(rèn)知能力的課程,注重在潛移默化中堅(jiān)定學(xué)生理想信念、厚植愛國(guó)主義情懷、加強(qiáng)品德修養(yǎng)、增長(zhǎng)知識(shí)見識(shí)、培養(yǎng)奮斗精神,提升學(xué)生綜合素質(zhì)?!?/p>
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)雖然被列為工科類專業(yè)的必修數(shù)學(xué)課,但是很多學(xué)生不喜歡數(shù)學(xué),甚至討厭數(shù)學(xué),認(rèn)為數(shù)學(xué)枯燥、抽象、晦澀難懂。因此,加強(qiáng)學(xué)生的思想教育尤為迫切。學(xué)生只有在思想上認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的重要性,才會(huì)克服對(duì)數(shù)學(xué)的恐懼心理,激發(fā)學(xué)生積極主動(dòng)地參與到概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課堂中去,從而提高概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課堂的有效性。課程是課程思政建設(shè)的基本載體,這就要求我們自覺深化概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程自身所蘊(yùn)含的思想政治教育元素和所承載的思想政治教育功能,使概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程與思政課程同向同行,達(dá)到“潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的育人效果。
三、用案例教學(xué)法促進(jìn)思政教育融入概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課的措施
蘇聯(lián)著名教育學(xué)家、心理學(xué)家贊可夫說(shuō):“教學(xué)法一旦觸及學(xué)生的情緒意志領(lǐng)域,觸及學(xué)生的精神需要,就能發(fā)揮高度有效的作用?!卑咐虒W(xué)法恰恰具有這種特征。案例教學(xué)法起源于1920年代,由美國(guó)哈佛商學(xué)院所倡導(dǎo),1979年引入國(guó)內(nèi)。案例教學(xué)法本著理論與實(shí)際相結(jié)合的原則,服務(wù)于教學(xué)目標(biāo),以實(shí)際案例為載體,為學(xué)生精心創(chuàng)設(shè)相關(guān)、典型的情境,將學(xué)生置身于充滿問(wèn)題的實(shí)際生活情境中,通過(guò)老師與學(xué)生或者學(xué)生與學(xué)生之間的互相交流,進(jìn)行案例分析,同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用課程知識(shí)來(lái)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題,并找到切實(shí)可行的解決問(wèn)題的方法。最后再由教師進(jìn)行總結(jié),將具體生活情境案例升華到理論的高度。需要注意的是,案例分析的目的是使學(xué)生加深對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,因此,所選案例要緊扣教學(xué)內(nèi)容。
(一)注重對(duì)學(xué)生堅(jiān)持不懈、持之以恒精神的培育
科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)不是一朝一夕的事情,敏銳的眼光、艱苦的實(shí)驗(yàn),這些都是發(fā)現(xiàn)規(guī)律所必須的,需要科學(xué)家們鍥而不舍的努利、探索才能捕捉到。堅(jiān)持不懈的勞動(dòng)自然是苦事,但他們是成功的必由之路。當(dāng)前,部分大學(xué)生在學(xué)習(xí)或工作中遇到障礙就要放棄,缺少持之以恒的精神。所以,在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課堂上,我們要注重對(duì)學(xué)生堅(jiān)持、不放棄精神的培育。
在講解頻率這一概率論中的重要概念時(shí),以表格的形式列出早期數(shù)學(xué)家們拋硬幣實(shí)驗(yàn)的次數(shù),法國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家皮爾遜拋硬幣次數(shù)曾達(dá)24 000次,蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家羅曼諾夫斯基拋硬幣次數(shù)高達(dá)80 640次。正是他們堅(jiān)持不懈的科學(xué)探索,發(fā)現(xiàn)了頻率的穩(wěn)定性,使得數(shù)學(xué)家們感受到了概率的客觀存在性。
(二)注重對(duì)學(xué)生合作意識(shí)、合作能力的培育
事件的獨(dú)立性是概率論中一個(gè)很重要的概念。在講解這一知識(shí)點(diǎn)時(shí),以學(xué)生耳熟能詳?shù)囊痪涔旁挕叭齻€(gè)臭皮匠,賽過(guò)一個(gè)諸葛亮”說(shuō)起,啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用概率論的方法探討這個(gè)問(wèn)題。創(chuàng)設(shè)以下案例:如果對(duì)于某一個(gè)問(wèn)題,諸葛亮能解決問(wèn)題的概率是80%,而甲皮匠解決問(wèn)題的概率是50%,乙皮匠解決問(wèn)題的概率是45%,丙皮匠解決問(wèn)題的概率是40%,那么這三個(gè)皮匠能賽過(guò)一個(gè)諸葛亮嗎?
考慮到甲乙丙三個(gè)皮匠能否解決問(wèn)題是沒有關(guān)系的、相互獨(dú)立的,學(xué)生自然地會(huì)聯(lián)想到利用事件的獨(dú)立性解決這個(gè)問(wèn)題。結(jié)果計(jì)算出甲乙丙三個(gè)皮匠解決問(wèn)題的概率大于諸葛亮解決問(wèn)題的概率。
借助于數(shù)據(jù),學(xué)生真切感受到合作的意義?,F(xiàn)在的時(shí)代是競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代,只有選擇合作,才能成為最具競(jìng)爭(zhēng)力的一員;只有選擇合作,善于合作,才擁有強(qiáng)大的力量,才能把事業(yè)做大、做強(qiáng)。通過(guò)這樣的例子,無(wú)形中對(duì)學(xué)生進(jìn)行了思政教育,提高了學(xué)生的合作意識(shí)、合作能力。
(三)注重對(duì)學(xué)生誠(chéng)實(shí)守信美德的教育
受市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的負(fù)面影響,當(dāng)前社會(huì)思想觀念和價(jià)值取向多元化。誠(chéng)實(shí)守信這一中華民族傳統(tǒng)美德,在現(xiàn)代社會(huì)生活中受到了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。作為青年人的優(yōu)秀代表、國(guó)家的棟梁、祖國(guó)的希望,當(dāng)代大學(xué)生也在復(fù)雜的社會(huì)環(huán)境中陷入了誠(chéng)信危機(jī)。莘莘學(xué)子中弄虛作假者不在少數(shù),比如考試作弊、簡(jiǎn)歷造假、論文抄襲、畢業(yè)違約、借貸不還等等?!叭藷o(wú)信不誠(chéng),民無(wú)信不立,國(guó)無(wú)信不興?!比绾巫龊卯?dāng)代大學(xué)生誠(chéng)信教育,如何培養(yǎng)出既具有誠(chéng)信美德又能為建設(shè)誠(chéng)信社會(huì)做出貢獻(xiàn)的優(yōu)秀大學(xué)生已成為一項(xiàng)迫切的要求和嚴(yán)峻的課題。
貝葉斯公式是概率論中一個(gè)很重要的公式,往往用來(lái)計(jì)算事件發(fā)生的后驗(yàn)概率,它是由英國(guó)數(shù)學(xué)家貝葉斯發(fā)現(xiàn)并發(fā)展。這一公式在醫(yī)學(xué)、市場(chǎng)產(chǎn)品檢查、信號(hào)估計(jì)、誠(chéng)信評(píng)價(jià)等領(lǐng)域都有著十分廣泛的應(yīng)用。
在講解貝葉斯公式時(shí),設(shè)置貝葉斯公式在誠(chéng)信評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。首先,以銀行對(duì)貸款人的信用評(píng)價(jià)為例。如果貸款人第一次如期還款,銀行對(duì)貸款人的信譽(yù)度會(huì)提升,如果連續(xù)兩次按期還款,銀行對(duì)貸款人的可信度會(huì)提升更多。
假設(shè)貸款人為小王,設(shè)先驗(yàn)概率,小王第一次守信的概率是0.5,不失一般性,假設(shè)小王第一次守信按期還款的概率是0.9,小王第一次不守信按期還款的概率是0.5。求解小王在第一次按期還款后銀行評(píng)價(jià)小王守信的概率,小王第二次按期還款銀行評(píng)價(jià)小王守信的概率。
分析問(wèn)題需求的是后驗(yàn)概率,先驗(yàn)概率0.5,由貝葉斯公式,小王第一次按期還款后驗(yàn)信用上升至0.64,小王連續(xù)二次按期還款后信用上升至0.76,小王連續(xù)四次按期還款后信用上升至0.91。
其次,以伊索寓言故事“狼來(lái)了”為例。當(dāng)小孩第三次大喊“狼來(lái)了”,為什么沒有村民趕來(lái)營(yíng)救他,嘗試用貝葉斯公式說(shuō)明原因。假設(shè)先驗(yàn)概率,小孩第一次守信的概率是0.5,不失一般性,假設(shè)小孩誠(chéng)實(shí)撒謊的概率是0.1,小孩不誠(chéng)實(shí)撒謊的概率是0.5。起初村民認(rèn)為小孩誠(chéng)實(shí)的概率是0.5,根據(jù)貝葉斯公式,第一次撒謊誠(chéng)實(shí)度下降至0.167,連續(xù)兩次撒謊誠(chéng)實(shí)度下降至0.028。
通過(guò)這樣的案例,增強(qiáng)學(xué)生的誠(chéng)信意識(shí),提高守法、守規(guī)的自覺性,牢固樹立守信為榮、失信可恥的道德觀念,從小立志做講誠(chéng)信、講道德的人。
本節(jié)課主要針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)單純的數(shù)學(xué)概念缺乏興趣的問(wèn)題,教師設(shè)計(jì)生活中學(xué)生耳熟能詳?shù)睦右虢虒W(xué)內(nèi)容,同時(shí)將課程思政元素“潤(rùn)物無(wú)聲”地融入到概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)基本概念和方法的學(xué)習(xí)過(guò)程中,最終使得學(xué)生在有效的教學(xué)情境中能夠理解概念和方法,同時(shí)受到優(yōu)良傳統(tǒng)美德的熏陶。但并不是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的每一章節(jié)都能融入思政教育,另外,采用案例教學(xué)時(shí),例子的構(gòu)建一定是學(xué)生熟知的、合理的。