概率論融入勞動教育的教學(xué)探析

劉 宣,鄧勝伶,馬海強(qiáng)

(1.南昌師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院,江西南昌,330032;2.南昌師范學(xué)院體育學(xué)院,江西南昌,330032;3.江西財經(jīng)大學(xué)統(tǒng)計(jì)與數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院,江西南昌,330013)

一、引言

開展勞動教育是新時代高校人才培養(yǎng)的重要舉措。《大中小學(xué)勞動教育指導(dǎo)綱要(試行)》明確指出勞動教育的性質(zhì),并要求在學(xué)科專業(yè)中有機(jī)滲透勞動教育;勞動教育是新時代黨對教育的新要求,是中國特色社會主義教育制度的重要內(nèi)容,是全面發(fā)展教育體系的重要組成部分,是大中小學(xué)必須開展的教育活動。[1]

概率論是研究隨機(jī)現(xiàn)象,統(tǒng)計(jì)規(guī)律性的必備基礎(chǔ),也是統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的必修核心課程。由于該課程數(shù)學(xué)理論較強(qiáng)且課時相對較少,多數(shù)現(xiàn)有的教學(xué)模式往往側(cè)重概率理論與方法的傳授,缺乏勞動實(shí)踐元素的挖掘和有機(jī)融入。許多高校的勞動教育陷入“紙上談兵”的困境,存在“有教無勞”或“有勞無教”的現(xiàn)象。[2-3]目前,對大學(xué)勞動教育的研究主要集中在分析其現(xiàn)狀[4-5]、特點(diǎn)[6-7]、價值[8-9]等方面,對勞動教育融入專業(yè)課程的教學(xué)研究不足,尤其是在概率論課程中融入勞動教育的研究尚未可見。

鑒于此,本研究以理論性較強(qiáng)的概率論課程為例,探究在專業(yè)課程中挖掘勞動教育內(nèi)容的方法,探索將勞動教育融入概率論課程的實(shí)現(xiàn)路徑,構(gòu)建融入勞動教育的概率論混合教學(xué)模式。

二、意義

勞動教育是專業(yè)課程教學(xué)改革落實(shí)立德樹人的重要途徑。融入勞動教育的概率論課程對滿足高級復(fù)合型人才培養(yǎng)的客觀要求和順應(yīng)信息化發(fā)展的時代趨勢,具有重要的現(xiàn)實(shí)作用和意義。

第一,融入勞動教育可提升勞動教育在專業(yè)課程教學(xué)中的地位,確保勞動教育落到實(shí)處。通過概率論課程中勞動教育的有機(jī)融入,打破以往“有勞無教”“有教無勞”的專業(yè)課教學(xué)現(xiàn)象,教師與學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識勞動教育的重要性,能增強(qiáng)學(xué)生的勞動實(shí)踐能力和勞動精神,提升勞動教育的地位,確保勞動教育有據(jù)可依、有章可循,落到實(shí)處。

第二,融入勞動教育在一定程度上可彌補(bǔ)高校統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)勞動教育教學(xué)資源系統(tǒng)性不足的缺陷,進(jìn)一步完善勞動教育評價體系。通過建設(shè)概率論課程勞動教育線上線下系列資源,采用勞動教育定性與定量相結(jié)合的評價方法,在擴(kuò)充、重組和優(yōu)化的過程中實(shí)現(xiàn)勞動教育課程資源的最大效益,從而形成一批有影響力的教學(xué)成果,確保教學(xué)質(zhì)量的穩(wěn)步提升。

第三,融入勞動教育能為地方高校開展同類課程的勞動教育教學(xué)改革和建設(shè)提供借鑒。通過構(gòu)建基于勞動教育的概率論混合教學(xué)模式,有利于完善線上線下相結(jié)合的混合模式教學(xué)改革,深化專業(yè)教育與勞動教育的融合程度,以獲得系列經(jīng)驗(yàn)和實(shí)證依據(jù),間接形成可借鑒、可推廣的有效模式。

三、困境

由于缺乏在專業(yè)課程中融入勞動教育的指導(dǎo)性文件,以往的教學(xué)缺乏對勞動教育的嘗試與積累。此外,概率論課程的數(shù)學(xué)理論性較強(qiáng),給勞動教育帶來一定的障礙。在此情況下,教師將勞動教育融入概率論課程時易遇到以下三個方面的困境。

第一,勞動教育的現(xiàn)有資源不足。一方面,概率論課程的勞動資源存在缺失。例如,現(xiàn)有教材中缺乏對我國著名概率學(xué)者王梓坤、侯振挺等人的勞動事跡的介紹。另一方面,勞動教育資源的開發(fā)利用不足,雖然概率論課程存在勞動教育的元素,但是相關(guān)資源未得到有效的開發(fā)和利用。例如,概率論課程的隨機(jī)試驗(yàn)勞動過程在中國大學(xué)幕課平臺或教學(xué)競賽視頻中尚未得到有效展示。因此,如何挖掘概率論課程的勞動教育資源是該課程融入勞動教育的首要問題。

第二,勞動教育的評價方法不完善。因勞動教育包括勞動精神、勞動能力、勞動習(xí)慣等多方面的內(nèi)容,故其評價既需要有定性的評價,又需要含有定量的評價,具有多元性和專業(yè)性的特點(diǎn)。因此,在理論依據(jù)有限的條件下,如何科學(xué)合理地進(jìn)行定性和定量評價,如何設(shè)置評價權(quán)重,是教學(xué)面臨的又一困境。

第三,現(xiàn)有勞動教育的教學(xué)模式難以借鑒。在專業(yè)課中融入勞動教育的教學(xué)改革和研究較少,在理工類專業(yè)課程中融入勞動教育的文獻(xiàn)更少。概率論作為一門理科課程,具有其獨(dú)特的特點(diǎn)。概率論課程內(nèi)容多、課時少,內(nèi)容涉及隨機(jī)事件及其概率、一元和多元隨機(jī)變量及其分布、隨機(jī)變量的數(shù)字特征、概率極限理論等五章節(jié)內(nèi)容,課時一般在48學(xué)時左右。在內(nèi)容豐富、學(xué)時有限甚至缺乏勞動教育設(shè)備的條件下,如何完成勞動教育的有效融入并不簡單。因此,有必要重構(gòu)教學(xué)模式以提高教學(xué)效率。如何設(shè)計(jì)和布局勞動教育資源,如何充分發(fā)揮線上教學(xué)模式的優(yōu)勢進(jìn)行勞動教育,是構(gòu)建教學(xué)模式必須解決的問題。如果采用線上線下混合教學(xué)模式,則需考慮如何協(xié)調(diào)和匹配線上和線下的勞動教育。至于其他理科課程或不同院校勞動教育可借鑒的模式,需要進(jìn)一步的研究和探討。這些問題正構(gòu)成課程融入勞動教育面臨的新挑戰(zhàn)。

四、途徑

(一)從概率故事和概率學(xué)家出發(fā)挖掘勞動精神

勞動精神體現(xiàn)了唯物史觀的真諦,凝聚著中國共產(chǎn)黨的初心和使命,貫穿于中國共產(chǎn)黨的百年奮斗史。[10]2020年,習(xí)近平出席全國勞動模范和先進(jìn)工作者表彰大會并進(jìn)一步明確了勞動精神的內(nèi)涵,提出崇尚勞動、熱愛勞動、辛勤勞動、誠實(shí)勞動的勞動精神。[11]事實(shí)上,概率論的發(fā)展歷程涌現(xiàn)出許多概率故事和著名概率學(xué)家,這些故事和學(xué)者的經(jīng)歷體現(xiàn)了勞動精神的歷史寫照,是勞動精神教育的寶貴資源。例如,拋硬幣試驗(yàn)這一歷史上著名的概率故事。為了探究隨機(jī)事件的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性,德摩根、費(fèi)勒、羅曼諾夫斯基等多位概率學(xué)家進(jìn)行了數(shù)十萬次的拋硬幣試驗(yàn),最終發(fā)現(xiàn)了“正面出現(xiàn)”的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。他們辛勤勞動、誠實(shí)工作的勞動精神彰顯了勞動精神的重要性和價值。再如我國數(shù)學(xué)家侯振挺的事跡。通過引導(dǎo)學(xué)生研究侯振挺成為全國勞動模范的經(jīng)歷,收集相關(guān)素材,挖掘其崇尚勞動、熱愛勞動的精神品質(zhì),可以激勵學(xué)生更加深入地理解勞動精神的內(nèi)涵和價值。

(二)從數(shù)值模擬試驗(yàn)的設(shè)計(jì)和編程出發(fā)挖掘勞動技能

概率論建立在嚴(yán)格的公理化基礎(chǔ)之上,其理論的抽象性和證明的復(fù)雜度給學(xué)習(xí)者的理解和應(yīng)用帶來了一定的困難。與此相比,數(shù)值模擬試驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)直觀的展示,為學(xué)生提供更直觀、更具體的學(xué)習(xí)體驗(yàn),并為其提供勞動實(shí)踐的鍛煉機(jī)會。然而,在教學(xué)中,概率理論的講授通常占據(jù)大部分學(xué)時,數(shù)值模擬試驗(yàn)的課時十分有限。因此,在有限的學(xué)時內(nèi),教師需要理清概率理論的重點(diǎn)和難點(diǎn),把握關(guān)鍵點(diǎn),科學(xué)設(shè)計(jì)相關(guān)試驗(yàn),并引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合諸如Matlab、Python、SPSS等軟件設(shè)計(jì)隨機(jī)試驗(yàn),提高學(xué)生的編程能力和軟件實(shí)操能力。為提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,試驗(yàn)的設(shè)計(jì)不應(yīng)拘泥于課本內(nèi)容,并且試驗(yàn)的完成也不必急于在課堂上實(shí)現(xiàn)。例如,在講授幾何概率的內(nèi)容時,可以穿插蒙特卡羅數(shù)值模擬方法。在布置課后作業(yè)時,教師可以在黑板上隨意畫出一個不規(guī)則圖形,然后要求學(xué)生在課后嘗試通過設(shè)計(jì)和編程隨機(jī)試驗(yàn)來求解這一圖形的面積。這樣既可以鍛煉學(xué)生查閱文獻(xiàn)的能力,又能夠培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)相關(guān)軟件的能力,提升其統(tǒng)計(jì)軟件操作與編程能力。

(三)從生活調(diào)查出發(fā)挖掘勞動價值

調(diào)查研究是世界觀也是方法論,不僅是中國共產(chǎn)黨的“傳家寶”,更是其“基本功”。[12]2023年3月,中共中央辦公廳印發(fā)了《關(guān)于在全黨大興調(diào)查研究的工作方案》,大興調(diào)查研究脫胎于馬克思主義基本原理,體現(xiàn)了辯證唯物論、辯證唯物主義認(rèn)識論、唯物辯證法、歷史唯物主義的哲學(xué)視野。[13]概率來源于生活,也應(yīng)用于生活。在概率論課程中融入生活調(diào)查內(nèi)容應(yīng)符合學(xué)生的生活實(shí)際,挖掘調(diào)查的價值,培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)查興趣,從而達(dá)到勞動育人的目的。例如,鼓勵學(xué)生調(diào)查食堂排隊(duì)就餐人數(shù)的分布規(guī)律十分符合學(xué)生的生活實(shí)際,便于學(xué)生進(jìn)行有效調(diào)查。學(xué)生通過調(diào)查可以更好地了解離散型隨機(jī)變量的分布規(guī)律,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)最佳的就餐時間,提出在不同窗口或食堂就餐的有益建議,以實(shí)現(xiàn)調(diào)查的價值,體會勞動的意義,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)研究排隊(duì)分布規(guī)律的“排隊(duì)論”。

五、實(shí)現(xiàn)路徑

(一)開發(fā)融入勞動教育的教學(xué)設(shè)計(jì)

基于現(xiàn)有概率論課程勞動教育設(shè)計(jì)存在的問題,結(jié)合線上線下混合教學(xué)的多元交互性、跨時空便利性和設(shè)計(jì)靈活性的優(yōu)勢,重新開發(fā)勞動教育教學(xué)設(shè)計(jì)及課件。教師可以在混合教學(xué)的多循環(huán)過程中多次內(nèi)置勞動元素,通過線上線下雙線聯(lián)動及課前課中課后緊密銜接,進(jìn)行勞動教育的多元布局,以體現(xiàn)勞動教育的思想性、社會性、實(shí)踐性和系統(tǒng)性。在設(shè)計(jì)中,以概率事跡、隨機(jī)試驗(yàn)和生活調(diào)查為突破口,有機(jī)融入勞動精神和勞動實(shí)踐元素,進(jìn)而達(dá)到有效開展勞動教育的目的。勞動教育設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、對應(yīng)章節(jié)和教育目標(biāo)如表1所示。

表1 概率論課程勞動教育的章節(jié)、內(nèi)容和目標(biāo)

(二)增補(bǔ)勞動育人的混合教學(xué)系列資源

按照勞動教育與專業(yè)教育有機(jī)融合的要求,可以從兩個方面增補(bǔ)勞動育人的混合教學(xué)系列資源。一是在概率論課程中融入勞動教育系列資源:依托國家精品在線開放課程,在專業(yè)教育的基礎(chǔ)上挖掘勞動教育信息資源,融入勞動教育,明確勞動教育目標(biāo);開發(fā)線上學(xué)前自測題,讓學(xué)生了解自己的勞動觀念,引導(dǎo)學(xué)生積極參與勞動;設(shè)置分組討論題,融入勞動精神和勞動思政元素,促使學(xué)生參與討論,提升勞動意識;開發(fā)線上學(xué)后測試題,評估學(xué)生的勞動教育效果,檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度;引入課后拓展資料,鍛煉學(xué)生勇于挑戰(zhàn)的勞動精神。二是在概率論課程中展示勞動教育的系列成果:依托線上學(xué)習(xí)平臺及線下活動展示與課程相關(guān)的勞動成果,動態(tài)補(bǔ)充學(xué)生勞動實(shí)踐產(chǎn)生的優(yōu)秀成果,包括隨機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)道具的設(shè)計(jì)和創(chuàng)造、實(shí)地問卷調(diào)查、數(shù)據(jù)整理與分析、各類統(tǒng)計(jì)競賽的實(shí)踐活動。

(三)建構(gòu)融入勞動教育的混合教學(xué)模式

依據(jù)以往教學(xué)實(shí)踐中形成的有效方法和成功經(jīng)驗(yàn),對標(biāo)“兩性一度”和成果導(dǎo)向教育教學(xué)理念,建構(gòu)“勞動教育有機(jī)融入——線上線下緊密結(jié)合”的概率論混合教學(xué)模式,具體如圖1所示。教師挖掘勞動教育資源,開展勞動教育實(shí)踐,展示勞動教育精品,不斷改進(jìn)或擴(kuò)充勞動教育資源庫。結(jié)合線上線下混合教學(xué)的優(yōu)勢,在循環(huán)動態(tài)反饋中不斷提高學(xué)生對勞動教育的規(guī)律認(rèn)識,改進(jìn)勞動教育的融入水平,提高教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到勞動育人和優(yōu)化教學(xué)模式的目的,進(jìn)而為其他理工類勞動教育教學(xué)模式的改革提供借鑒。

圖1 融入勞動教育的混合教學(xué)模式

(四)開發(fā)并實(shí)施融入勞動評價的多維考核評價

教師借助線上超星網(wǎng)絡(luò)平臺收集課堂教學(xué)數(shù)據(jù)資源,構(gòu)建鏈條完整和數(shù)據(jù)齊全的概率論勞動教育信息資源庫。同時,通過線下與學(xué)生面對面交流互動,擬定勞動教育定性評價的標(biāo)準(zhǔn),從而開發(fā)出定量評價和定性評價相結(jié)合的勞動教育教學(xué)效果評價方法。

定性評價以評價勞動精神為主,主要包括崇尚勞動、熱愛勞動、辛勤勞動、誠實(shí)勞動,考察勞動意識和勞動品質(zhì)。定量評價以評價勞動成果的質(zhì)量與數(shù)量為主,主要包括勞動實(shí)踐的參與度、隨機(jī)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與開發(fā)、相關(guān)競賽的獲獎情況。在成果導(dǎo)向教育教學(xué)理念的指導(dǎo)下,構(gòu)建動態(tài)循環(huán)反饋的勞動教育教學(xué)效果評價體系,具體如圖2所示。通過追蹤勞動教育教學(xué)效果,實(shí)時反饋重要信息,能夠充分發(fā)揮混合教學(xué)模式的優(yōu)勢。

圖2 評價體系

實(shí)施與勞動評價融為一體的多維考核評價。課程評價應(yīng)將過程性評價與終結(jié)性評價結(jié)合起來,以學(xué)生發(fā)展為中心,圍繞德智體美勞,突出能力素質(zhì),實(shí)現(xiàn)由“知識內(nèi)容導(dǎo)向”向“能力素質(zhì)導(dǎo)向”的評價轉(zhuǎn)變。具體評價結(jié)構(gòu)如表2所示。

表2 考核評價結(jié)構(gòu)、類型和內(nèi)容

六、結(jié)語

在專業(yè)課程中融入勞動教育不僅包括學(xué)科知識的實(shí)踐運(yùn)用,還涉及學(xué)生情感、態(tài)度和價值觀的培養(yǎng),同時也在課程思政建設(shè)中發(fā)揮積極作用,提升勞動教育在專業(yè)教育中的地位。在專業(yè)課程中有效融入勞動教育不僅需要考慮專業(yè)課程的教學(xué)要求,還要充分結(jié)合勞動教育的特點(diǎn)。這一融合需要在教學(xué)實(shí)踐中不斷經(jīng)受檢驗(yàn),這樣才能更好地把握勞動教育規(guī)律,形成有價值的經(jīng)驗(yàn)或可借鑒的模式,從而為勞動教育在專業(yè)課教育中落地生根提供支持。