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摘要:在課程思政理念下對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程進(jìn)行混合式教學(xué)改革,通過融入課程思政、更新教學(xué)內(nèi)容、建設(shè)在線課程、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、改革評(píng)價(jià)方式等,并借助信息技術(shù)管理教學(xué)過程,有效解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端,取得了較好的實(shí)踐效果。
關(guān)鍵詞:概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì);思政育人;混合式教學(xué)
一、前言
概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是高校理工、經(jīng)濟(jì)管理等專業(yè)學(xué)生的公共基礎(chǔ)課程,在許多交叉學(xué)科和研究中起著橋梁作用。全國高校思想政治工作會(huì)議上指出,做好高校思想政治工作,要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道,其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)[1]作為一門公共基礎(chǔ)課程,探索本課程開展思政教育的方式,發(fā)揮本課程的育人作用非常必要[2]。在教學(xué)實(shí)踐中,我們探索了本課程教學(xué)新模式,將課程思政融入到線上線下混合式教學(xué)中[3],并取得了較好的教學(xué)效果。
二、課程思政融入概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)的方式
(一)結(jié)合時(shí)代背景進(jìn)行思政育人。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)中可結(jié)合新時(shí)代背景,挖掘出貼近生活的問題來實(shí)現(xiàn)思政育人。比如為了使學(xué)生更好地理解事件的運(yùn)算與關(guān)系,可以結(jié)合肺炎疫情防控背景,設(shè)置如下問題:2020年肺炎疫情防控期間,不少醫(yī)生護(hù)士主動(dòng)報(bào)名支援疫情嚴(yán)重地區(qū)。某醫(yī)院派出醫(yī)務(wù)人員支援疫區(qū),設(shè)事件A={支援疫區(qū)的黨員醫(yī)務(wù)人員},B={支援疫區(qū)的女性醫(yī)務(wù)人員},C={支援疫區(qū)的30歲以下醫(yī)務(wù)人員}。問:事件ABC表示什么含義?事件AB-C表示什么含義?何時(shí)B包含于A成立?并展示防疫醫(yī)務(wù)人員的工作場(chǎng)景圖片,使學(xué)生心靈受到觸動(dòng)。通過此問題使學(xué)生更好地掌握事件的運(yùn)算與關(guān)系,并激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)抗疫醫(yī)務(wù)人員無私奉獻(xiàn)的精神,珍惜現(xiàn)在的美好生活。為全面了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握、應(yīng)用情況,課堂教學(xué)中教師可以通過超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)問題,學(xué)生作答后提交上傳。教師可了解到每位同學(xué)的答題情況,并可通過手機(jī)投屏,大屏展示并分析不同學(xué)生的答題情況。通過線上線下融合的方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與參與度。
(二) 講述數(shù)學(xué)家故事實(shí)現(xiàn)思政育人。在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的起源、發(fā)展過程中,許多數(shù)學(xué)家作出了重要貢獻(xiàn)。許寶騄教授是在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面我國第一個(gè)具有國際聲望的數(shù)學(xué)家,在參數(shù)估計(jì)理論、多元分析等方面取得了卓越成就。他曾應(yīng)邀去國外訪學(xué),后來謝絕了國外大學(xué)的聘任,回到北京大學(xué)任教。他長期帶病工作,帶領(lǐng)青年人搞科研。逝世時(shí),他床邊的小茶幾上還放著一支鋼筆和未完成的手稿,為祖國的科學(xué)事業(yè)工作到最后一息。還有很多其他的數(shù)學(xué)家,如帕斯卡、費(fèi)馬、德摩根、伯努利等,在概率統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域有自己獨(dú)特的貢獻(xiàn),他們無不是勇于探索,勤于鉆研,在追求真理的道路上堅(jiān)持不懈。數(shù)學(xué)家故事的分享可以采用多種形式,比如課堂中設(shè)置分享環(huán)節(jié),學(xué)生在課前充分準(zhǔn)備,課中上臺(tái)分享,并在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開設(shè)分享展示區(qū),將分享視頻上傳,使更多的學(xué)生能參與體驗(yàn)。也可利用在線課程平臺(tái)的互動(dòng)功能,設(shè)置數(shù)學(xué)家故事分享專題,各專業(yè)學(xué)生均可參與并交流,實(shí)現(xiàn)更廣范圍的生生互動(dòng)。
(三)挖掘應(yīng)用案例進(jìn)行思政育人。在介紹貝葉斯公式的應(yīng)用時(shí),可結(jié)合實(shí)際問題,運(yùn)用貝葉斯公式從數(shù)量上刻畫先驗(yàn)概率向后驗(yàn)概率的變化。比如設(shè)置可信度估計(jì)問題,計(jì)算某人向銀行貸款后,按時(shí)還款與不按時(shí)還款兩種不同條件下可信度的變化。由貝葉斯公式可計(jì)算出,在按時(shí)還款的條件下,可信度不斷增加;而不按時(shí)還款的條件下,可信度逐漸降低。由此引出誠實(shí)守信的重要性。介紹貝努力概型的應(yīng)用時(shí),可設(shè)置如下應(yīng)用案例:在大學(xué)英語考試的閱讀理解題中,有10個(gè)單項(xiàng)選擇題。每個(gè)選擇題有4個(gè)選項(xiàng),某同學(xué)隨意選擇,他至少做對(duì)6道題的概率是多少?根據(jù)貝努力概型的概率計(jì)算公式,可計(jì)算出該概率約為0.0197。即若對(duì)10道選擇題隨意選擇,這10道選擇題的及格率為0.0197,是個(gè)很小的概率。由此引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和工作中要腳踏實(shí)地,通過努力才能換取成功。
三、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)混合式教學(xué)改革
在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)省一流混合式金課建設(shè)中,我們以“立德樹人”為使命,以“思政育人”為責(zé)任,以“兩性一度”的金課標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向,將課程48教學(xué)課時(shí)按1:2分配線上教學(xué)和課堂教學(xué)課時(shí),構(gòu)建了本課程的線上線下混合式教學(xué)模式。根據(jù)混合式教學(xué)目標(biāo),從以下幾方面進(jìn)行了改革。
(一)更新教學(xué)內(nèi)容,廣泛使用案例教學(xué),體現(xiàn)趣味性、應(yīng)用性和時(shí)代性將思政內(nèi)容融合化,結(jié)合新時(shí)代背景,引入相關(guān)概率問題,在潛移默化中觸發(fā)學(xué)生思想共鳴,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀;將知識(shí)點(diǎn)案例化,以問題為導(dǎo)向設(shè)置應(yīng)用專題,如概率起源問題、同天生日問題、三門問題、敏感性問題調(diào)查、賽制問題等,將理論聯(lián)系實(shí)際,強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用;針對(duì)不同專業(yè)設(shè)計(jì)特色教學(xué)案例,如在經(jīng)濟(jì)類專業(yè)中引入保險(xiǎn)問題、風(fēng)險(xiǎn)決策問題等,在電子信息類專業(yè)中引入信號(hào)傳播問題等,體現(xiàn)本課程與專業(yè)的交叉融合;注重?cái)?shù)學(xué)文化的滲透,介紹數(shù)學(xué)家生平及貢獻(xiàn),讓學(xué)生進(jìn)一步理解數(shù)學(xué)、喜歡數(shù)學(xué)、熱愛數(shù)學(xué)。
(二)運(yùn)用信息化技術(shù),生動(dòng)呈現(xiàn)教學(xué)資源,關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異,嚴(yán)格管理教學(xué)過程。運(yùn)用信息化手段建設(shè)教學(xué)資源,形成在線課程。課件、微課制作中運(yùn)用MATLAB數(shù)值模擬、虛擬角色等將抽象的教學(xué)內(nèi)容形象化、直觀化,利用圖片、視頻、動(dòng)畫形象地逐步展示思維過程,將問題情景化,破解教學(xué)難點(diǎn)。習(xí)題庫按知識(shí)點(diǎn)、題型、難易度分類,方便學(xué)生自測(cè)。整合各類資源,劃分教學(xué)階段,形成在線課程。借助信息化技術(shù)獲取學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),管理教學(xué)過程。依托在線課程平臺(tái)的數(shù)據(jù)記錄功能,教師全程督管學(xué)生線上學(xué)習(xí)過程,保證學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度。根據(jù)學(xué)生在線學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和分組任務(wù)反饋等,分析學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)與需求,以更好地關(guān)注到學(xué)生個(gè)體差異。根據(jù)具體情況調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì),并對(duì)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化指導(dǎo),從而改善其學(xué)習(xí)體驗(yàn)和學(xué)習(xí)效果,提高教學(xué)質(zhì)量。
(三)優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)線上與線下融合,形成“課前導(dǎo)學(xué)、課中內(nèi)化、課后進(jìn)階”的完備教學(xué)流程。以學(xué)生發(fā)展為中心,設(shè)計(jì)課前、課中、課后各階段的線上線下學(xué)習(xí)任務(wù)。根據(jù)教學(xué)進(jìn)度,定時(shí)教學(xué)單元的線上課程資源。線下引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行參與式、探究式的學(xué)習(xí),針對(duì)不同教學(xué)內(nèi)容選取合適的教學(xué)方法,如問題驅(qū)動(dòng)教學(xué)、案例教學(xué)、學(xué)生參與式教學(xué)、講練結(jié)合等,并選取合適的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深度翻轉(zhuǎn)。開展線上線下融合的教學(xué)互動(dòng)活動(dòng),如課堂在線答題、PBL分組任務(wù)、專題討論、思維導(dǎo)圖制作、數(shù)學(xué)家故事分享等,促進(jìn)師生交互、生生交互。
(四)加強(qiáng)課程實(shí)踐教學(xué),全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。實(shí)踐教學(xué)是將理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的有效途徑。本課程的實(shí)踐課題分為應(yīng)用型課題和探索型課題,其中應(yīng)用型課題研究與生活相關(guān)的實(shí)際問題,研究過程需要用到概率統(tǒng)計(jì)的一些基本理論和基本方法,如:N個(gè)人中至少有2人在同一天生日的概率為多少?利用MATLAB軟件作出該概率隨總?cè)藬?shù)N變化的圖像,描述其規(guī)律。探索型課題涉及工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理等領(lǐng)域的開放實(shí)際問題,需要運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)方法和其他背景知識(shí),充分發(fā)揮創(chuàng)造力和想象力,探索性地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。實(shí)踐課題的研究充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用,激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考、主動(dòng)探索,將所學(xué)概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)向?qū)I(yè)應(yīng)用遷移。此外,鼓勵(lì)學(xué)生參與大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動(dòng)、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等,提升創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)綜合素質(zhì)與能力。
(五)建立多元考核評(píng)價(jià)機(jī)制,過程性評(píng)價(jià)和終結(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)合??己嗽u(píng)價(jià)以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展、提升學(xué)生綜合能力為主要目標(biāo),使學(xué)生學(xué)會(huì)自我管理、主動(dòng)學(xué)習(xí)。過程性評(píng)價(jià)由在線平臺(tái)提供的覆蓋教學(xué)全過程的學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)、課堂學(xué)習(xí)活動(dòng)參與情況等部分組成,包括課堂互動(dòng)、在線學(xué)習(xí)、在線討論、小組任務(wù)、單元習(xí)題、階段考試、課堂出勤等方面,肯定學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的付出。
四、課程思政理念下混合式教學(xué)效果分析
為了解本課程混合式教學(xué)的實(shí)踐成效及思政育人效果,我們對(duì)學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查,回收有效問卷198份。學(xué)生列舉的混合式教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)有微課可以反復(fù)學(xué)習(xí)、老師答疑及時(shí)、線上學(xué)習(xí)時(shí)間地點(diǎn)不受限制、學(xué)習(xí)過程均有記錄便于查看復(fù)習(xí)等。缺點(diǎn)是微課學(xué)習(xí)不如老師面對(duì)面授課親切、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不穩(wěn)定。問題“哪些線上資源對(duì)你學(xué)習(xí)幫助較大”的幾個(gè)選項(xiàng)中,排在前四位的是教學(xué)課件、微課視頻、在線習(xí)題、思維導(dǎo)圖;問題“你喜歡哪些形式的教學(xué)互動(dòng)活動(dòng)”的幾個(gè)選項(xiàng)中,排在前四位的是案例探究、在線限時(shí)答題、制作思維導(dǎo)圖、在線討論。95.96%的同學(xué)認(rèn)為混合式學(xué)習(xí)使得他們更加積極進(jìn)取,奮發(fā)向上。90.91%的同學(xué)認(rèn)為通過本課程學(xué)習(xí)更多地了解了社會(huì)熱點(diǎn)問題,有利于正確價(jià)值觀的形成。
五、結(jié)語
在課程思政理念下對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程進(jìn)行混合式教學(xué)改革,通過融入課程思政、更新教學(xué)內(nèi)容、建設(shè)在線課程、優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、改革評(píng)價(jià)方式等,并借助信息技術(shù)管理教學(xué)過程,有效解決了傳統(tǒng)教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)手段單調(diào)、學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性匱乏、師生互動(dòng)交流不夠、對(duì)學(xué)生能力和素質(zhì)培養(yǎng)關(guān)注不夠、考核評(píng)價(jià)方式單一等問題,促進(jìn)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、交互學(xué)習(xí)與個(gè)性化學(xué)習(xí),促進(jìn)了學(xué)生思維發(fā)展、能力提升與價(jià)值觀塑造,有利于人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。
參考文獻(xiàn)
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作者:周琴 劉志清 單位:湖南涉外經(jīng)濟(jì)學(xué)院信息與機(jī)電工程學(xué)院
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