数字化背景下课程思政教学实践反思
作者: 王海燕 杨媛妮
[摘 要] 随着信息技术的迅猛发展,数字化技术在教育领域的应用也日益受到广泛的重视。在数字化背景下,“概率论与数理统计”作为一门重要的数学公共基础课程,其教学设计和实践不仅关系到学生对数学知识和技能的理解和掌握,还影响着他们的思维方式和价值观的形成。以课程思政教学为研究对象,探讨了数字化技术对“概率论与数理统计”教学的影响。从数字化建设对课程思政的影响、“概率论与数理统计”课程思政数字化建设实践这两个方面出发,提出了一系列教学设计理念和实施策略。同时,对数字化背景下“概率论与数理统计”课程思政教学实践中存在的挑战进行了深入反思,并对推动课程思政的数字化建设提供了一些有益的建议。
[关键词] 数字化;概率论与数理统计;课程思政;教学设计;实践反思
[基金项目] 2024年度教育部高等学校大学数学课程教学指导委员会,高等学校大学数学教学研究与发展中心项目“基于AI大模型的大学数学课程个性化精准教学研究与实践”(CMC20240311);2023年度云南省本科教育教学改革研究项目“AI赋能新形态资源——大学数学课程知识图谱建设与应用”(JG2023199);2023年度云南财经大学研究生优质课程建设项目“最优化理论与方法”
[作者简介] 王海燕(1983—),女,河北邯郸人,博士,云南财经大学统计与数学学院副教授,主要从事组合最优化、概率论与数理统计研究;杨媛妮(1982—),女,云南昆明人,硕士,云南财经大学统计与数学学院讲师(通信作者),主要从事党建研究。
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2025)12-0067-04 [收稿日期] 2024-06-26
随着信息技术的迅速发展,数字化进程已经对人们的生活、工作和学习产生了深远的影响。“互联网+”时代已然触发了教育领域信息化革命[1]。而数字化转型是通过开发和运用数字技术,如人工智能、大数据、机器学习、移动通信和区块链等,来推动企业在业务模式上的变革,同时引领学习者更新他们的学习方法。这不仅为企业用户带来更大的价值,提供了更多的创新可能性,也为学习者打开新的学习视野和方式,为他们的发展提供更多可能性。数字化转型对建设在线开放课程、推动线上线下混合式教学和丰富课程资源库等具有十分重要的意义[2]。在高等教育领域中,数字化技术为课程教学提供了丰富的教学资源和多元化的教学手段。教育数字化转型呈现出多边界、多通道、去中心、分布式、自治性、自修养的特点[3]。
培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题,立德树人成效是检验高校一切工作的根本标准[4]。在这一背景下,课程思政数字化建设得到了越来越多的关注。课程思政是指将思想政治教育元素融入各类课程中,以实现全方位育人的目标。全面实施课程思政,已成为中国高等教育界的共识[5]。课程思政建设的基础在课程,课程建设不好,课程思政功能就无从谈起。在大学教学中,“概率论与数理统计”是一门重要的数学公共基础课程,它不仅在自然科学、社会科学、工程技术等领域有着广泛的应用,还在思想政治教育中也具有重要意义。数字化技术为教育提供了新的教学资源和教学手段,为教师创新教学设计提供了可能,同时也为课程思政提供了新的机遇和挑战。因此,在数字化背景下,探讨“概率论与数理统计”课程思政教学设计创新与实践反思具有重要意义。
一、数字化建设对课程思政的影响
党的二十大报告将“实施科教兴国战略,强化现代化建设人才支撑”作为单独章节进行布局,标志着加快建设教育强国的号角已经吹响。习近平总书记提出了要“推进教育数字化,建设全民终身学习的学习型社会、学习型大国[6]”的目标。随后,在2024年2月召开的全球数字教育峰会——世界数字教育大会上,参会代表一致确定以“数字教育:应用、共享、创新”为主题,以探讨数字技术如何引领教育领域的创新与变革。这表明教育数字化已经成为我国寻找新的教育发展途径和打造新的教育优势的关键切入点,为构建学习型社会、学习型大国带来了新机遇。人人皆学、处处能学、时时可学已成为可能。新时代新征程,我们要全面把握教育数字化的重要要求,更新教育理念、转变育人思维,打造数字教育的中国方案,切实以教育数字化推动新时代教育高质量发展、助力教育强国建设。面对全球性的教育改革的主要驱动力和趋势,即数字化转型,各级各类教育应借势而为,实现高质量发展[7]。
近年来,国内外学者针对课程思政数字化建设进行了广泛研究。这些研究主要集中在数字化技术对课程思政的影响、数字化教学资源的应用、数字化教学方式的变革等方面[8-12]。数字化技术成为高等学府课程教学改革和思想政治课程建设的关键媒介,特别是集合了互联网、元宇宙、大数据等尖端数字科技理念的应用,实现“课程”与“思政”的全面融合[13]。数字化技术对课程思政的影响主要体现在以下几个方面。
(一)提供多样化的学习资源和工具
数字化技术为课程思政提供了丰富多样的学习资源,如数字教材、网络视频、在线学习平台等。依托新华网思政案例库、云南省高校课程思政教育联盟思政案例库资源、云岭先锋思政案例,学生可以通过数字化工具进行思政素材的自主学习和在线交流,拓宽了学习渠道和资源。同时,教师也可以利用数字化工具设计有趣、互动的思政元素融入教学活动,比如将数字人、虚拟仿真实验引入课程教学,提高学生沉浸式学习的效果。
(二)强化互动与合作学习
数字化技术为课程思政带来更多互动和合作学习的机会。通过在线讨论平台、协作工具等,学生可以进行实时互动交流,共同思考问题、解决问题。教师可以利用在线互动平台(如雨课堂、超星尔雅平台等)进行课堂实时投票、问答活动等。这样不仅可以增加学生的参与度,还可以促进学生的交流与合作。
(三)实现跨时空学习
数字化技术使得课程思政可以跨越时空限制,实现灵活的学习方式。学生可以根据自己的时间安排和地点选择,在线学习和参与课程。教师可以录制课程视频、制作思政融入的在线教学资源,使学生可以根据自己的节奏进行学习。这种灵活性不仅可以提高学生学习的效率和适应性,还可以促进学生的自主学习能力和主观能动性的发展。
二、“概率论与数理统计”课程思政数字化建设实践
数字技术改变了课程思政建设根植于传统技术条件下的场景条件,并通过数字赋能使高等教育的数字化思维意识树立、数字化能力方法培养和智慧教育发展生态构建[14]。数字技术有能力给思政课程建设增添新的活力。人工智能、大数据以及虚拟现实(VR)等数字化科技,对传统教学方式产生了巨大冲击[15]。在数字化背景下,“概率论与数理统计”课程思政建设实践可以从以下几个方面开展。
(一)更新服务支撑
积极参加数字化、课程思政专题培训,以提升教师数字化教学设计能力等软实力;积极推动与课程思政建设相匹配的数字化平台构建等硬实力提升。学校在教师培训方面做了许多有益的尝试,如线上线下融合的一体化培训等。通过线上和线下的方式,为“概率论与数理统计”课程的教师提供混合式培训,包括理论学习、案例分析、互动讨论等环节,帮助课程教师理解和掌握思政教育的基本理念和方法。
(二)创新教学方法
为了适应数字化时代的教育变革,“概率论与数理统计”课程的教学方法也需要进行相应的创新。学校积极构建数字化教学环境和平台。依托学堂在线、智慧树等平台资源,建立线上线下混合教学模式或辅助教学模式。云南财经大学“概率论与数理统计”课程组制作了课程慕课。该慕课包含配套试题资源,助力学生课前、课后的自主学习,实现了线上教学辅助线下教学的开展。此外,我校建设了虚拟仿真实验平台,引入多课程的高阶实验任务,为“概率论与数理统计”虚拟仿真实验一流课程建设保驾护航。
下面以“概率论与数理统计”课程为例,寻找课程思政数字化建设方法。
1.课前。选取工科、农科、文科、医科的思政素材融入“概率论与数理统计”课程教学,并通过智慧教学平台发送思政课前课件、视频。例如,在讲解数学期望的应用时,结合了混样检测方法的案例。在课前给学生推送了讲解中国核酸检测的视频,对比国外核酸检测情况,使学生体会引以为傲的“中国速度”,激发学生的爱国热情。
2.课中。教学内容是课程思政改革的主要体现。通过微视频、3D动画、思维导图、电子表格等方式呈现“概率论与数理统计”的课程思政元素,并采用更加生动和立体的方法展示经典案例,以此丰富教材内容并激发学生的学习热情。例如,在详述混样检测的步骤时,采用了思维导图展现详细步骤,可增强可视性,如图1所示。
3.课后。以赛促教、以赛促学是“概率论与数理统计”课程改革的重要保障。结合全国统计建模大赛、市场调研大赛等国内金牌竞赛,以竞赛为平台,激发学生对概率论与数理统计的求知欲,在此过程中培养学生团队协作和解决实际问题的能力。2023年,笔者指导的学生团队获得了全国统计建模大赛一等奖,市场调研大赛获全国三等奖。
4.课程评价。数字化技术驱动背景下的“概率论与数理统计”课程评价方式侧重对学生的学业表现、个性化学习、知识应用等进行评价。教师借助智慧教学工具如雨课堂等来采集学生的签到数据、学习过程数据、在线考试成绩数据。对这些大数据进行处理、分析,进而综合性评价学生的学习发展状况,为“概率论与数理统计”课程的教学改革提供实际参考。学生则可以利用数字化评价平台实时查看自己的出勤、学习痕迹、学习互动等信息,不断地优化学习过程、提高学习效果。基于线上线下混合式教学的“概率论与数理统计”课程,教师整合过程性评价和终结性评价。过程性评价主要考查学生在课堂互动、实训作业完成及课程相关竞赛等方面的表现,主要关注学生的爱国主义精神、团队协作意识;而终结性评价则以期末理论考试为主要依据。
在课程教学中,教师通过引入数字化工具和技术,有效地结合思政教育,提升学生的学习体验和价值观教育效果的课程思政案例还有很多。例如,在课程导入阶段,教师通过播放许宝生平的视频短片,展示我国概率论与数理统计先驱者的学术成就和爱国主义精神。结合详细的PPT演示,学生不仅了解了许宝的重要贡献,还被他的爱国主义精神所感染。在讲解全概率公式时,让学生小组通过应用Python语言编程模拟福利彩票抽奖,运行代码并观察实验结果。利用Excel进行数据可视化,将抽奖结果生成饼图和柱状图,直观展示中奖概率。学生通过互动图表工具调整参数,进一步理解全概率公式的应用。这一案例不仅加深了学生对公式的理解,也让他们认识到彩票中奖和赌博都是小概率事件,并帮助他们养成了脚踏实地的学习态度和生活态度。同时,还让学生体会到了团队合作的重要性,激励他们在学习中注重合作。
通过这些结合数字化手段的教学案例,不仅培养了学生的爱国主义情怀、社会责任感和团队合作精神,还达到了良好的教学效果和思政教育目标。
结语
在数字化背景下,知识的交叉和融合日益增多,跨学科综合能力变得尤为重要。“概率论与数理统计”虽然是大学数学公共基础课程,但是与工科、农科、文科、医科建设息息相关。在数字化背景下,“概率论与数理统计”课程思政促进了学科之间的融合与互动,培养了学生的综合能力和跨学科思维,提高了学生的学习兴趣和效果。我们应充分利用校内外的教育数字化资源,发挥优质课程的示范效应,将这些优质资源分享给其他高校,实现校内和校际的全方位融合。
参考文献
[1]肖尔盾.“互联网+”背景下高校体育教学混合学习模式探索[J].中国电化教育,2017(10):123-129.
[2]杨晓春,张子石.数字化转型背景下大学外语课程思政的内涵、问题与实践路径[J].中国电化教育,2022(1):75-81.