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浅谈概率论与随机过程课程中的课程思政教育

2022-04-24  |  所属栏目: 来稿选登  |  阅读次数: 

本文作者:丁博 发表期数:现代职业教育 2022年6期 本文字数:2590

  [摘           要]  概率论与随机过程是本科电子信息类专业的一门重要的基础课,该课程体系具有较深的理论性以及广泛的应用性,其内容还蕴含了深刻的思想性。因此,在教学中如何设计合理的思政教学,在使学生掌握专业知识的同时,传递课程所蕴含的思想内涵,进而提升学生的思想水平和综合素养,这是教师应着重思考的内容。结合实际的教学案例,为该课程与思政教育的有效结合做出一定的探索。
  [关    键   词]  概率论与随机过程;课程思政;教学教法
  [中图分类号]  G641                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603(2022)06-0115-03
   一、引言
   对于高校课程教学,“立德树人”已经不仅仅是思想政治理论课程的育人目标,而是各个学科应该把握的教育原理。2017年2月,中共中央、国务院公布了《关于加强和改进新形势下高校思想政治工作的意见》[1],其中特别强调了“要把思想价值引领贯穿教育教学全过程和各环节”,“充分发掘和运用各学科蕴含的思想政治教育资源,健全高校课堂教学管理办法”。2020年5月,教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》[2],强调了课程思政在高校人才培养中的作用,明确指出开展课程思政建设的重要性和必要性。因此,促进思政与专业课的有效融合,以“課程思政”为契合点增强教学的育人功效,将思想政治教育的要素融入专业课的教学方案之中,最终实现专业教育、素质教育和思想政治教育相融合的教育理念,是值得每一位教师思考和探索的。
   尤其应注意的是,在工科类专业中,学生所修的课程绝大多数是与工程科技相关的专业课,学生面对专业课教师的时间远远高于思政教师的时间,因而在工科专业学生的德育培养中,将课程思政与专业课教学有效融合显得更为重要。目前,已有一些相关的案例[3][4],为专业课与课程思政相的有效融合提供了一些思路。
   概率论与随机过程是电子信息类专业的一门重要的学科基础课[5],是后续专业课程的先导课。其课程体系具有较深的理论性,其应用具有普遍性,其内容也蕴含了许多深刻的思想,既包含了公理化等科学哲学思想,也包含了一些朴素的辩证法,这些都可以很好地作为与思政教育相结合的切入点。本文,我们以概率论与随机过程这门课程为载体,通过寻找恰当的思政元素,优化教学设计过程,给出一些与课程思政相融合的路径。充分挖掘课程教学中思想内涵和思政元素,将知识传授、能力培养与价值渗透结合在一起,激发学生的学习兴趣,使学生在掌握专业知识、体会课程所蕴含思想内涵的同时,在潜移默化中接受思想教育,进而提升其综合素养。
   二、课程思政教学实践
   在充分挖掘课程所蕴含的深刻思想的基础上,结合学生的生活和学习实践经验,为课程思政的教学作出一些探索。目的是使学生在理解和掌握课程本身内容的同时,在潜移默化中提升自身的思想水平和综合素养。
   (一)介绍历史脉络,体会科学思维的内涵
   概率论课程中的许多概念和原理不仅仅是知识点本身,也包含了丰富的科学哲学思想。比如概率的定义中就蕴含了科学史和科学理论中重要的公理化思想。为了使学生真正了解定义的来历以及其所揭示的本质,在课程讲授中,可以这样按照如下流程来设计教学过程。
   首先,从生活中常见的频率概念入手,利用抛硬币、掷骰子等具体实例,引导学生总结出频率的三条主要性质:非负性、规范性、可加性。
   其次,通过对上述频率性质的总结,以及频率的稳定性,提炼出概率的公理化定义,来刻画随机事件发生可能性的大小。这样就从频率的性质自然地过渡到概率的定义,此时学生就可以容易接受这样的事实——概率也满足类似于频率的性质,,即非负性、规范性、可加性,只是在数学表达形式上与频率的性质有所区别。在简要讲解概率的定义之后,自然地引导学生思考这个定义的提出过程。
   再次,总结上述思考的过程,可以发现,概率的公理化定义是来自于频率的性质的,而频率的性质又来自于具体实例的归纳和总结。这就是认识论的过程,即从实践出发,总结规律,最后升华为理论,进而让学生明白这就是科学思维的过程。公理化体系就体现了科学思维的第一步,自从有了概率的公理化定义,概率论就成为一门独立的学科,概率的其他所有性质都可以从公理化定义推导得来。如果没有形成理论,规律就只能是经验的总结,哪怕再深刻,在指导实践方面也不会有太大的进展。
   最后,结合背景知识,向学生介绍公理化的思想和历史,拓宽学生的知识面,培养科学思维。公理化简言之就是以基本原理为基础,由演绎推理推导出相应的结果。这种公理化思想是西方科学的一项重要思想,也是科学发现和发展的基石。其思想起源于2000年前的古希腊,由欧几里得在《几何原本》中提出。在这本书中,欧几里得由平面几何的五条公理出发,通过演绎推理得到一系列的几何结论。例如“三角形内角和为180°”“角的平分线上的点到角两边的距离相等”等令人信服的结论,都是由五条公理通过演绎推理得来的。此后,这样的思想便延续下来,对西方世界产生了重要影响,促进了自然科学的发展。17世纪,伟大的物理学家牛顿从中受到极大启发,其名著《自然哲学之数学原理》就效仿欧几里得的几何学,由三大定律出发,演绎推导出经典的力学体系。20世纪初,著名的科学家爱因斯坦也继承这一思想,他从光速不变原理和相对性原理出发,推导出了相对论的力学体系,轰动了整个世界。这就是公理化的历史脉络。当一门学科的公理化的体系建立之后,它又能成功地指导实践。科技革命的出现和发展,全都是由经验上升到理论、再由理论指导实践的结果,进而形成了巨大的生产力,推动了社会的进步。

202204172052

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