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“建模—迁移”式课程思政教学探索
本课程根据“知识传授、能力培养、价值引领”的总体要求,进一步深化课程改革和创新力度,坚持以“立德树人”为根本任务,深入挖掘课程中蕴含的思政元素,从案例型教学出发,以实际问题为切入点,以数学建模思维为抓手,以知识迁移为目的,结合课程思政元素,构建一套“润物细无声”的课程思政教学体系。
一、课程思政设计体系
(一)教学目标
围绕“应用技术型大学”办学定位,结合本校学情和专业培养目标,设置了概率统计课程的知识目标、能力目标、价值目标,这三个目标相辅相成,根据知识目标,围绕知识的应用载体,深入挖掘课程思政元素,达成能力目标、价值目标,形成同向同行、协同效应,最终达到立德树人的总目标。
(二)课程思政体系
大学正是学生世界观、人生观、价值观形成的重要时期,但当今大学生缺乏合作精神、抗挫折能力弱、好高骛远、创新意识不足等,亟须教师给予指导。现行课程思政体系下的教学应充分延拓课程的数学内涵,让学生体会概率统计思维,还应凸显育人目标,培养学生形成正确的人生观和价值观,实现课程工具理性和价值理性的统一。因此结合本课程的知识特点、目标要求,提出了以“创新精神、工匠精神、社会主义核心价值观、四个自信、辩证唯物主义观”为抓手,以知识的“导入、内容、运用”为载体,以“实用性、实时性、推广性”为准则,全方位“润物细无声”地创设课程思政体系,从而实现课程内容与专业内容的同向同行,显性教育和隐性教育相统一,形成协同效应,构建全方位育人大框架。
二、课程思政实施案例
(一)以真、善、美为核心,助推社会主义核心价值观
以“社会主义核心价值观”为主的课程思政案例多以寓言、谚语引入,通过这类案例的分析,弘扬良好的做人美德,如诚信、向善、持之以恒,勿以善小而不为,勿以恶小而为之等。下面以《狼来了》的故事为例,说明此类型课程思政案例“建模—迁移”式模式如何构建。
Q:为什么村民第一、第二次上山打狼,而第三次不再上山打狼?
M:利用所学贝叶斯概率刻画在小孩说谎后村民们对其可信度的变化。
假设:(1)村民们看成一个整体;(2)根据村民们以往经验,认为可信的小孩说谎的概率为0.1,不可信的小孩说谎的概率为0.6。即A={小孩可信},B={小孩说谎},则=0.6;(3)村民们愿意上山打狼时,对小孩可信度要求的临界值为0.5;(4)村民们对此小孩的初始可信度为0.9。
第一次喊“狼来了”,村民们对此小孩可信度的估计:P(A)=0.9>0.5,所以上山打狼。但结果是小孩说谎了,村民们对此小孩可信度的估计调整为:
村民对他的可信度下降了。
第二次喊“狼来了”,依据上述可信度P(A修正1)=P(AB)=0.6>0.5,所以继续上山打狼。但结果是小孩再次说谎了,村民对此小孩可信度的估计:
村民对他的可信度又下降了。
第三次喊“狼来了”,依据上述可信度P(A修正2)=0.2<0.5,所以村民没有上山打狼。但不幸的是,这次是狼真的来了,小孩后悔莫及。
E:通过贝叶斯公式不断对小孩的可信度进行修正,所获得的贝叶斯概率是基于已知信息(结果)对先验概率的修正,是决策时经常采用的一种方法。此案例强化了贝叶斯公式、全概率公式的理解和应用,并说明了诚信的重要性,教育学生做人做事都要讲诚信,正如古人所说“人无信,则不立”。
A:如果村民们最初对此小孩的可信度比较低,村民们上山打狼的次数会很少,当降至0.5以下时,小孩第一次喊“狼来了”,村民们也不会上山打狼,所以平时建立诚信非常重要。
反之,如果你是村民,通过观察到的结果会不断修正对小孩的信任度。现实生活中,大学生经常遇到电话诈骗等,当遇到时,可以通过问问题的方式逐渐修正对诈骗人员的判定,从而提高反诈能力。
T:在日常生活中,投资决策、天气预报的修正等经常会利用贝叶斯概率。
(二)以敬业、创新、精益、专注为核心,弘扬工匠精神
Q:2017年12月,央视《国家宝藏》节目播出了瓷器之最——“瓷母”,这是一尊乾隆年间烧制的釉彩大瓶,在故宫文华殿的瓷器馆内展出。瓷母,得此名号并不因为它是中国瓷器审美的巅峰,也不是因为它的器物形状超凡脱俗,而是因为它集各种高温、低温釉彩于一身,烧制工艺极其复杂。光釉彩,从宋到清就有十七种不同的高温釉、低温釉、仿汝釉、仿哥釉等,每一种釉彩烧制的温度都不相同,每种釉彩烧制成功的温度区间差也很小,有的只有几十度,稍有不慎就毁于一旦。因此,所有的工匠都对乾隆皇帝说烧制成功太难了!
Q:为什么所有人都说这种瓷瓶烧制成功太难了?经过工匠们不懈的努力,最后烧制成功了。
M:利用伯努利概型计算这尊“瓷母”烧制成功的概率。
假设:(1)烧制每一种釉彩成功的概率是均等的;(2)各种釉彩成功与否之间没有关系;(3)设Ai={第i种釉彩烧制成功},P(Ai)=0.7。
此问题可以看作n重伯努利概型,则
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