概率论与数理统计课程思政的设计与实践妙锁霞,车金星(南昌工程学院理学院,南昌330099)摘要:为促进概率论与数理统计专业教学和课程思政的有机融合,在高质量传授知识的同时,引导学生树立正确三观,激发学生学习兴趣和热情,培养学生学以致用的能力㊂文章通过对概率论与数理统计教学内容的思政元素进行挖掘,结合专业发展史㊁寓言故事㊁名人轶事㊁现实生活案例等将思政元素融入教学中,积极探索概率论与数理统计课程思政的设计与实践,持续提升高校人才培养质量,真正实现三全育人㊂关键词:概率论与数理统计;课程思政;思政元素中图分类号:O21 4文献标识码:A 文章编号:2095 9699(2023)06 0092 04习近平总书记在2016年全国高校思想政治工作会议上强调: 要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人㊁全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面 [1],并要求 各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应 [1],把 立德树人 作为一种综合教育理念并付诸行动㊂2019年,习近平总书记在学校思想政治理论课座谈会上强调: 要坚持显性教育和隐性教育相统一,挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源 [2],总书记又一次重申了高校课程思政的重要㊂随着课程思政教学实践深入,教育部在2020年从多方面多维度对高校课程思政建设进行了部署,并印发了‘高等学校课程思政建设指导纲要“,这为全国各高校学科课程思政教学改革工作的落实提供了依据和推动力㊂至此,课程思政建设正式进入全面落地实施阶段㊂如今许多专家和学者对课程思政建设必要性㊁思政元素提炼㊁思政教学模式和方法等方面进行了探索和研究[3 10]㊂同时,各个高校积极响应教育部要求,部署全校教师进行课程思政改革项目申报,组织全体教师学习全国优秀课程思政示范课,以及举办课程思政教学竞赛等㊂新时期如何结合南昌工程学院学生学情挖掘课程中的思政元素,巧妙地将课程思政导入课程教学全过程,既是教育工作者的重要研究课题,也是重要责任㊂1概率论与数理统计课程思政的意义概率论与数理统计作为一门研究随机现象和规律的重要基础学科,其相关理论被广泛应用于生产生活,属于理工类院校基础性课程,也是硕士研究生考试时数学试卷中的重要内容,一直受到众多学生的重视㊂由于该学科与生活实践和科学试验有着紧密的联系,加上近年来科学技术突飞猛进的发展,概率论与数理统计正加速与控制论㊁信息论㊁可靠性理论㊁人工智能等诸多新兴㊁前沿学科渗透融合㊂因此,它是一门重要的基础数学课程㊂概率论与数理统计课程内容包括随机事件与概率㊁随机变量及其分布㊁二维随机变量及其分布㊁随机变量的数字特征㊁大数定理和中心极限定理㊁样本及抽样分布㊁参数估计等[11],主要教学目标是让学生掌握其基本概念㊁基本理论和方法,引导学生转变思维模式,让学生掌握用数学方法解决工程技术㊁经济管理以及科学研究中出现的随机问题㊂该课程对提升学生的逻辑推理㊁随机应变㊁分析和解决问题的第38卷第6期2023年12月景德镇学院学报J o u r n a l o f J i n g d e z h e n U n i v e r s i t yV o l.38N o.6D e c.2023收稿日期:2023 10 23基金项目:教育部产学合作协同育人项目(220606517090944);江西省教育厅科学技术研究项目(G J J211922)作者简介:妙锁霞(1983 ),女,山东菏泽人,讲师,博士,主要从事多智能体系统一致性控制和可控性研究㊂能力具有独特和不可替代的作用,对培养研究型㊁探索型㊁创新型人才具有重要意义㊂而从课程思政角度来看,概率论部分所蕴含的辩证唯物主义思想能引导学生从事物的两面性去认识世界,有利于帮助学生树立正确的世界观㊁人生观和价值观㊂数理统计部分主要研究怎样去有效地收集㊁整理和分析带有随机性的数据,对所考察的问题作出推断或预测,并为科学决策和采取有效应对措施提供参考和依据,这与大家的生活密切相关㊂可以这样说,生活中最重要的问题,其中绝大多数在实质上都是数理统计的问题㊂ 从实践中来,用数据说话 ,这正是数理统计所蕴含的人生哲理,对培养学生实事求是的科研态度有着重要的意义㊂2概率论与数理统计课程思政的设计2.1课程思政元素的挖掘与融入概率论与数理统计授课计划共计七章,理论学时为48学时,总学分为3分㊂作为学科教师,挖掘课程中的思政元素是教学能力的重要体现㊂如何挖掘?怎么融入?这是两个至关重要的问题㊂根据概率论与数理统计不同的知识点,在教学设计过程中,针对性的挖掘和提炼思政元素,通过概率论与数理统计的发展史和演变史㊁典型的寓言故事㊁名人轶事㊁生活实例㊁企业案例㊁情境元素等进行导入设计,把握好思政元素融入的节点㊁时机和方式,促进思政课程元素与专业知识完美融合,发挥课程思政 潜移默化㊁润物无声 的功能,达到思想启迪与观念价值引领㊁三全育人的目的㊂表1所示的是计算机科学与技术专业概率论与数理统计课程的教学内容与思政元素挖掘和融入设计㊂表1课程思政融入点与思政元素挖掘设计教学内容课程思政融入点课程思政元素随机事件与概率(1)引入概率论与数理统计起源及演变,以及许宝騄等统计学家的人物事迹;(2)举例现实生活中的随机性问题;(3)讲解古典概型㊁贝努里概型㊁全概率公式和贝叶斯公式时,给出彩票中奖和赌博实际案例,水滴石穿以及 狼来了 的寓言故事㊂(1)激发学生的学习兴趣和热情;(2)培养学生的爱国情怀,增强学生的民族自豪感;(3)培养学生的三观,引导他们做人要实诚,做事要踏实;(4)培养学生用辩证的思维能力,善于抓住主要矛盾㊂(5)引导学生日常生活中,勿以善小而不为,勿以恶小而为之㊂随机变量及其分布(1)讲解二项分布时,引入妇女拿枪自卫和保护老乡的抗战故事;(2)引入实际中服从泊松分布㊁二项分布㊁均匀分布㊁指数分布㊁正态分布的案例;(3)引入泊松㊁高斯等科学家的故事㊂(1)培养学生的保家卫国精神以及顽强拼搏的勇气;(2)引导学生要做到防微杜渐,牢记 千里之堤,溃于蚁穴 ;(3)培养学生坚定意志,不怕挫折㊁勇于创新的精神以及学生的批判性思维能力;(4)激励学生要坚持真理,独立思考,刻苦拼搏㊂二维随机变量及其分布(1)讲述正态分布发现的过程以及它广泛的应用;(2)一维随机变量的推广㊂(1)培养学生发现问题㊁解决问题以及科学探索的精神;(2)培养学生诚信踏实㊁坚持实干的价值观,以及联系与发展㊁整体与局部㊁对立与统一㊁理论与实践的辩证关系㊂随机变量的数字特征(1)诠释数学期望与方差的概念时,引入2020年是脱贫攻坚决战决胜之年;(2)为了说明数学期望在现实生活中的应用,引入了买彩票和核酸检测案例㊂(1)引导学生更好地理解和关注国家的大政方针政策,感受中国制度的优越性,培养爱国情怀,增强四个自信;(2)培养学生分析问题㊁解决问题的能力;(3)帮助学生树立正确的价值观㊂大数定律与中心极限定理(1)讲解大数定律与中心极限定理时,引入历史上著名抛硬币和高尔顿钉板两个实验;(2)讲解大数定律与中心极限定理时,追溯大数定律与中心极限定理的发展历程,介绍数学家的传记;(3)剖析大数定律与中心极限定理的内容㊂(1)激发学生投身科研㊁报效祖国的家国情怀以及科学实践精神;(2)引导学生从事物的两面性去认识世界,培养学生思辨精神;(3)培养学生探索和追求真理的责任感和使命感;(4)培养学生学以致用的能力和实干兴国的意识㊂样本及抽样分布(1)讲解样本与统计量时,引入2019年上海市推行垃圾分类一系列调研问题;(2)讲述三大分布时,引入统计学家戈塞特发现t分布的故事㊂(1)引导学生要关注民生热点话题,培养主人翁精神;(2)生活中处处有科学,引导学生要善于发现问题,培养学生学以致用,提高解决实际问题的能力㊂参数估计(1)讲解极大似然估计时,通过案例阐释极大似然估计的思想;(2)置信区间的推导时,强调理论推导的逻辑性;(3)引入区间估计的实际案例㊂(1)引导学生做人做事要认真踏实,实事求是;(2)引导学生逻辑在学习㊁生活中的重要性;(3)培养学生把统计思想应用到质量管理中;(4)引导学生要学好专业知识,为 中国制造 变得更强贡献自己的聪明才智㊂㊃39㊃第6期妙锁霞,车金星:概率论与数理统计课程思政的设计与实践2.2典型案例教学设计案例一:通过概率论与数理统计的发展史学习,增强学生民族自豪感和荣誉感在第一次上课的时候,先介绍概率论与数理统计起源㊁发展及其应用,并引入中国统计学的奠基人,也是世界统计学界的先河人物 许宝騄院士㊂许院士在中国开创了概率论㊁数理统计的教学与研究工作,在内曼-皮尔逊理论㊁参数估计理论㊁多元分析㊁极限理论等方面取得卓越成就,是多元统计分析学科的重要开拓者㊂此外,他在矩阵论和积分变换方面也有颇深的造诣,是使中国概率统计研究领域达到世界先进水平且具重大国际影响力的现代学者㊂许院士始终心怀报国之志,学有所成后毅然放弃英国伦敦大学的工作回国效力,克服重重困难在北京大学创办中国第一个概率论与数理统计讲习班㊂新中国成立以后许院士绝大部分时间是在身体状况十分恶劣又缺乏精心照顾的情况下开展科研工作的,为国家培养教学和科研人才㊂重点介绍中国概率论与数理统计发展历史以及许院士的重要成就,着力培养学生的自豪感和荣誉感,进一步增强文化自信,激发爱国热情,培养学生精益求精的工匠精神㊁甘于奉献的科学精神㊁溯本求源的探索精神㊂案例二:通过典型的寓言故事引入,开展道德品质的教育在讲解贝叶斯公式之前,重温 狼来了 的寓言故事,并抛出 为什么小孩第三次呼救时,没人来? ㊂先让学生讨论,然后引导学生进行分析,将实际问题转化为数学问题,并引入贝叶斯公式㊂假设村民牧童的可信程度为0.8,可信的牧童撒谎的可能性为0.1,不可信的牧童撒谎的可能性为0.8,利用贝叶斯公式计算,该牧童第一天撒谎后可信度由0.8下降到0.333,第二天则下降到0. 059㊂如此低的可信度,村民第三次听到呼救时自然不会上山营救[9]解释完后,向学生提问:这个故事给你们什么启发其实从这个经典案例的引入,可以看出个人的看法会不断地被其他人的行为修正,也可以得到贝叶斯公式的学习不仅仅是学这一个公式,更是学一种世界观和方法论㊂通过这个案例,激发学生的学习兴趣和参与度;引导学生做人要诚实,要守诚信,引领学生树立正确的价值观;以及培养学生学以致用的能力㊂案例三:结合现实生活经历,帮助学生树立正确价值观在有奖销售彩票活动中,每张彩票面值2元,一千万张彩票中设有一等奖20名,奖金20万;二等奖1000名,奖金3000元;三等奖2000名,奖金1000元;四等奖100万名,奖金2元㊂请问:鼓励大家买彩票吗?通过计算可知,买一张彩票平均收益(数学期望)是1.1元,也就是说你买一张彩票,理论上亏0. 9元㊂因为一次买彩票中奖几乎是不可能发生的,买彩票能中奖是小概率事件㊂实际上买得越多,不是中奖的概率会变大,而是损失得会越多㊂通过本案例,警示学生不要想着一夜暴富,靠投机倒把或碰运气的方式赚钱,要脚踏实地地努力争取,帮助学生树立正确价值观以及引导学生将实际问题数学化㊂案例四:利用名人轶事学习,激发学生探索未知的精神t分布理论是英国统计学家戈塞特首先发现的㊂戈塞特年轻时在牛津大学学习数学和化学, 1899年在一家酿酒厂担任酿酒化学技师㊂戈塞特在酿酒公司工作中发现,供酿酒的每批麦子质量相差很大,而同一批麦子中能抽样供试验的麦子又很少,每批样本在不同的温度下做实验,其结果相差很大㊂这样一来,实际上取得的麦子样本,不可能是大样本,只能是小样本㊂可是,从小样本来分析数据是否可靠?误差有多大?通过大量的研究与实践,t 分布理论就在这样的背景下应运而生㊂通过本案例,让学生明白生活中处处有科学,引导学生要有一双善于发现的眼睛,遇到问题要积极思考㊁不怕挫折,培养学生发现问题的能力和科学探索的精神㊂3结语在课程思政背景下,以计算机科学与技术专业概率论与数理统计课程为例,探讨其教学内容的思政元素的挖掘和融入设计,给出了本课程每章节具体的思政元素融入点㊁融入方式,以及对应的思政元素㊂另外,呈现了几个具体课程思政教学设计的案例㊂经过概率论与数理统计课程思政的教学改革,使得思政元素通过显性与隐性的方式渗透到本课程教学全过程,将专业知识中的人文素养和价值观念培养化作涓涓细流,滋润学生的心田,为他们指引出正确的前进方向,真正做到三全育人㊂参考文献:[1]张烁.习近平在全国高等思想政治工作会议上强调:把思㊃49㊃景德镇学院学报2023年想政治工作贯穿教育教学全过程,开创我国高等教育事业发展新局面[N ].人民日报,2016 12 09(1).[2]习近平主持召开学校思想政治理论课教师座谈会强调用新时代中国特色社会主义思想铸魂育人贯彻党的教育方针落实立德树人根本任务[N ].人民日报,2019 03 19(1).[3]左伟尘,刘桂芬.立德树人视域下高校思政课教师的关键地位探析[J ].南昌师范学院学报,2022,43(5):74 80.[4]徐琨,陈沛,柳有权.研究生科研思政培养模式研究与实践[J ].大学,2023(3):33 36.[5]闫莉,闵兰,李为.大学数学基础课程思政的教学设计研究:以概率论与数理统计课程思政为例[J ].西南师范大学学报(自然科学版),2021,46(5):186 189.[6]沈荣鑫.地方应用型本科高校师范类专业课程思政的探索与实践:以泰州学院数学师范专业为例[J ].高教学刊,2021,7(14):79 82.[7]王晗云.立德树人视域下高校体育课程思政育人实施路径研究[J ].体育视野,2022(5):140 142.[8]郝身沛,巩秀秀. 大思政课 视域下思政课教师 六要 品格培育路径[J ].南昌师范学院学报,2022,43(6):22 26.[9]蔚艳梅,潘云翠.课程思政理念下高校英语翻译教学研究[J ].高教学刊,2022,8(22):180 183.[10]龙希庆.概率论与数理统计教学改革的几点思考[J ].科技视界,2012(14):15 16.[11]宗序平.概率论与数理统计[M ].第3版.北京:机械工业出版社,2011.责任编辑:周瑜T h e D e s i g n a n d P r a c t i c e o f I d e o l o g i c a l a n d P o l i t i c a l E d u c a t i o n i n t o P r o b a b i l i t y an d S t a t i s t i c s M I A O S u o x i a ,C H E J i n x i n g(S c h o o l o f S c i e n c e ,N a n c h a n g I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y ,N a n c h a n g 330099,C h i n a )A b s t r a c t :I n o r d e r t o p r o m o t e t h e o r g a n i c i n t e g r a t i o n o f i d e o l o g i c a l a n d p o l i t i c a l e d u c a t i o n i n t o P r o b a b i l i t y an d S t a t i s t i c s ,t h e i d e o l o g i c a l a n d p o l i t i c a l e l e m e n t s i n t h e t e a c h i n g c o n t e n t o f P r o b a b i l i t y a n d S t a t i s t i c s a r e e x p l o r e d i n t h i s p a p e r ,g u i d i n gs t u d e n t s t o e s t a b l i s h c o r r e c t t h r e e v a l u e s ,s t i m u l a t i n g t h e i r l e a r n i n g i n t e r e s t a n d e n t h u s i a s m ,a n d c u l t t i v a t i n g t h e i r a b i l i t y to a p p l y w h a t t h e y l e a r n ,a s w e l l a s i m p r a t i n g k n o w l e d g e w i t h h i g h q u a l i t y .C o m b i n i n g d e v e l o p m e n t h i s t o r y o f t h e p r o f e s s i o n ,f a b l e s ,c e l e b r i t y a n e c d o t e s ,r e a l l i f e c a s e s ,e t c ,t h e i d e o l o g i c a l a n d p o l i t i c a l e l e m e n t s a r e i n t e g r a t e d i n t o t h e t e a c h i n g ,a n d t h e d e s i g n a n d p r a c t i c e o f i d e o l o g i c a l a n d p o l i t i c a l e d u c a t i o n i n t o P r o b a b i l i t y a n d S t a t i s t i c s i s a c t i v e l y e x p l o r e d ,s o a s t o c o n t i n u o u s l yi m p r o v e t h e q u a l i t y o f t a l e n t c u l t i v a t i o n i n u n i v e r s i t i e s a n d t r u l y re a l i z e t h e T h r e e w i d e E d u c a t i o n .K e y wo r d s :P r o b a b i l i t y a n d S t a t i s t i c s ;i d e o l o g i c a l a n d p o l i t i c a l e d u c a t i o n i n c o u r s e s ;i d e o l o g i c a l a n d p o l i t i c a l e l e m e n t s ㊃59㊃第6期 妙锁霞,车金星:概率论与数理统计课程思政的设计与实践。
