机械类专业“概率论与数理统计”课程思政的创新探索与研究
鲁勇 王琛 刘心泳
宁波大学 机械工程与力学学院 智能制造工程研究院 浙江省零件轧制重点实验室 浙江宁波 315211
基金项目:宁波大学教学研究一般项目 ( 项目编号: JYXM2024088)
通讯联系人:鲁勇, (1987-),男, 博士, 宁波大学机械工程与力学学院讲师。研究方向:高分子成型加工技术研究,教育实践
摘要:本文聚焦机械类专业“概率论与数理统计”课程思政建设,剖析课程特点与思政融入需求,从教学目标、内容设计、方法创新、考核评价等维度阐述改革策略,旨在实现知识传授与价值引领有机融合,培育德才兼备的机械类专业人才。机械类专业“概率论与数理统计”课程思政改革需要教师提升思政素养、深耕专业融合,以全方位育人助力机械人才成长,为产业升级提供坚实人才支撑,真正实现课程思政的目标,培养出既有扎实专业知识又具备良好思想政治素质的机械类专业复合型人才。
关键词:课程思政;概率论与数理统计;教学模式;创新探索
中图分类号:G641 文献识别码:A
一、引言
在机械类专业的教学体系中,概率论与数理统计作为一门基础课程,不仅提供了必要的数学工具和分析方法,更是学生理解工程实际问题的重要手段。随着教育模式的不断革新,将思政教育融入专业课程教学已成为高等教育的新趋势。本文旨在探讨如何在概率论与数理统计这门课程中实施思政教育,以期达到培养学生综合素质的目的。
概率论与数理统计课程的核心价值在于其为学生提供处理不确定性和随机现象的科学方法。这些方法不仅在工程技术领域中有着广泛的应用,如机械零件加工中的质量控制、产品检验等,也在社会经济管理、风险评估等领域发挥着重要作用。因此,通过这门课程的学习,学生不仅能够掌握专业知识技能,还能够培养解决复杂问题的能力。
将思政教育融入概率论与数理统计课程,首先需要从教学内容的设计开始。传统的教学往往侧重于理论知识的传授和解题技巧的训练,而忽视了对学生进行价值观引导的重要性。为此,教师可以在教学过程中引入一些与国家发展、社会进步相关的实际案例,如我国重大工程项目中的概率统计分析应用实例,让学生在学习专业知识的同时,增强国家意识和责任感。结合机械设计等专业课程的特点,概率论与数理统计的教学可以更加注重实践性和创新性。例如,在讲解假设检验时,可以引导学生思考如何运用所学知识对机械零件的质量进行控制;在讨论参数估计时,可以鼓励学生探索如何通过数据分析来优化机械设计。这样的教学方式既能激发学生的学习兴趣,又能培养他们的创新思维和动手能力。
为了进一步提高教学质量,教师应当不断提升自身的业务水平和思政教育能力。这包括定期参加教育培训、学习先进的教学方法和技术、关注行业发展趋势等。同时,教师还应该注重与学生的互动交流,了解他们的思想动态和学习需求,以便更好地指导帮助他们。在课程评价方面,除了考查学生的知识掌握情况外,还应加强对学生分析问题和解决问题能力的评估。可以通过设置开放性题目、组织小组讨论等方式,让学生在实践中学习和运用概率论与数理统计的知识。将思政教育融入概率论与数理统计课程是一个系统工程,需要教师在教学内容、方法和手段上不断创新和完善。通过这样的努力,我们有望培养出既具备扎实专业知识又拥有良好道德品质和社会责任感的高素质人才。
二、课程思政目标定位
在机械类专业的教学体系中,《概率论与数理统计》不仅是一门重要的基础课程,更是培养学生科学思维和解决问题能力的关键。将课程思政融入其中,对于提升学生的综合素质,培养具有社会责任感和创新精神的工程技术人才具有重要意义。
在知识目标上可以使学生掌握概率统计基本理论用于机械设计、制造、质量检测。在通过结合思政教育培养科学严谨态度,使同学们在复杂概率计算中不敷衍,了解偶然与必然辩证关系,树立正确随机观念,鼓励学生进行实验验证,体验从假设到结论的全过程,培养实事求是的态度。同时,通过讲解我国在概率论与数理统计领域取得的成就,并结合机械工程大数据应用来感知科技力量,激发同学们的爱国创新精神。
在教学过程中,注重知识传授与价值引领相结合,通过教学案例的分析,提升学生的国际视野与格局,增强时代责任感、使命感和历史使命感。例如结合中国古代数学思想,如《九章算术》中的统计方法,让学生了解中华民族的智慧结晶。通过讲述钱学森等科学家的故事,强调他们在国家需要时挺身而出的精神,激励学生树立远大理想等。同时,在概率论与数理统计的教学中,培养机械类学生的科学精神、工匠精神,逐渐形成良好的职业素养,并通过实验教学环节的实施,引导学生树立大局意识,发扬团队协作和集体主义精神。
另外,在教学方式上可以采用线上线下、翻转课堂等多种形式的混合教学模式,以赛促课、科教融合,充分调动学生自主学习的积极性,提升学生机械设计的综合能力和创新意识,着力培养学生的劳动精神、劳模精神、工匠精神、家国情怀,促进学生职业发展。
三、思政元素挖掘与融入
概率论与数理统计课程是将辩证唯物主义、政治思想道德、社会主义核心价值观、时代精神、家国情怀等元素融入课堂,贯穿整个课程教学。目的在培养学生数学方面的科学精神、逻辑思维的同时,进一步培养学生的社会责任感、民族自豪感,实现立德树人的要求,秉承着“知识传授–能力培养–价值引领”三位一体的以人为本教学理念,实现基础知识与专业应用相结合、理工科与人文学科相融合。
概率论与数理统计课程中的思政元素挖掘与融入是一项系统工程,需要教师在教学设计上下功夫,将专业知识与思想政治教育有机结合起来。通过科学合理的教学设计和生动有趣的教学方式,可以有效地引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观,培养出既有专业技能又有良好思想品德的高素质人才。在机械类专业中,概率论与数理统计课程的思政元素挖掘与融入主要体现在以下几个方面:
在历史文化方面,通过讲述概率论从古希腊机遇博弈思想萌芽到近代数学家奠基的发展历程,培养同学们的文化自信与传承精神(如伯努利家族贡献),还可以通过讲述中国古代天文观测、工程建造中的概率应用问题来提升同学们的民族自豪感。
在工程伦理方面,在机械可靠性分析中,通过探讨因概率估计失误引发产品故障危害,可以强化同学们的质量责任意识,可以使用给同学们讲解一些汽车制动系统失效概率案例来强调工程师坚守安全底线,保障使用者生命财产,来引导学生树立正确的价值观,思考社会责任。
在团队协作方面,通过相关的实验实践项目来培养沟通、互助能力,如机械零件寿命抽样统计,分组完成,组内分工合作,使同学们学会在数据处理争议中求同存异。
四、教学方法改革
在机械类专业中,《概率论与数理统计》是一门重要的基础课程,它不仅为学生提供了必要的数学工具和方法,还承载着培养学生科学思维和解决问题能力的使命。随着教育理念的不断创新和发展,将思政元素融入到专业课程教学中已成为提高教育质量和培养全面发展人才的重要途径。
在机械类专业中,概率论与数理统计课程思政的设计与研究的教学方法改革主要体现在以下几个方面:
1.教学理念转变。强调以学生为中心,立足全面发展,强调实践应用,突出价值引领,实现“知识传授–能力培养–价值引领”三位一体的教学理念。
2.案例教学。从具体问题出发,精心设计每个知识点的导入案例和应用案例,有机融入课程思政。依“问题-理论-解决”路径,提升知识运用与解决复杂问题能力,如航空发动机叶片寿命概率评估,激发攻坚克难决心。
3.情景式教学:创建真实或模拟的场景,使学生在具体情境中学习和应用知识,提高学生的实际操作能力。例如,在学习贝叶斯定理时,可以设置一个犯罪现场调查的情景,让学生运用所学的概率论知识来推断犯罪嫌疑人的身份。
4. 信息化教学:线上平台推送思政拓展资料,如大国重器制造中的概率统计幕后故事;虚拟实验室模拟机械实验,培养自主探索与创新思维,突破时空限制。
五、考核评价体系完善
试卷增加结合机械工程实景的思政论述题,考查知识运用与价值判断;实验报告评阅考量团队协作、数据诚信;课堂表现记录学生思政参与度、发言质量,综合反馈教学效果,持续改进课程思政成效。
六、总结
机械类专业“概率论与数理统计”课程思政改革是长期探索,需教师提升思政素养、深耕专业融合,以全方位育人助力机械人才成长,为产业升级提供坚实人才支撑,推动机械工程教育迈向新高度。
概率论与数理统计是机械工程领域不可或缺的工具,它不仅用于解决工程技术中的随机性问题,还为工程设计、质量评估等提供科学依据。因此,课程思政设计需要结合这些实际应用,让学生在学习过程中体会到这门课程的重要性和实用性,让学生在实践中理解理论的应用。
概率论与数理统计的学习往往涉及到大量的抽象概念和复杂的数学推导,学生容易感到枯燥乏味。为了提高学生的学习兴趣,课程可以通过实验、案例分析等形式,使学生能够直观地看到理论在实际中的应用,并通过实验数据分析软件进行数据处理和结果展示,帮助学生更好地理解和掌握知识点。
传统的教学模式以教师讲授为主,学生被动接受知识。而在创新教育的背景下,可以采用翻转课堂的模式,让学生在课前通过在线平台学习基础知识,课堂上则主要进行讨论和解决问题。这样的方式不仅可以增强学生的自主学习能力,还能提高他们的课堂参与度和思考能力。
机械类专业中概率论与数理统计课程思政的设计与研究是一个系统工程,需要教师在教学内容、方法和评价体系等方面进行全面考虑和持续改进。只有这样,才能真正实现课程思政的目标,培养出既有扎实专业知识又具备良好思想政治素质的复合型人才。
参 考 文 献
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