概率論融入勞動(dòng)教育的教學(xué)探析

一、引言開(kāi)展勞動(dòng)教育是新時(shí)代高校人才培養(yǎng)的重要舉措?！洞笾行W(xué)勞動(dòng)教育指導(dǎo)綱要(試行)》明確指出勞動(dòng)教育的性質(zhì),并要求在學(xué)科專業(yè)中有機(jī)滲透勞動(dòng)教育;勞動(dòng)教育是新時(shí)代黨對(duì)教育的新要求,是中國(guó)特色社會(huì)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(kāi)展的教育活動(dòng)。[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(shí)相對(duì)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(dòng)實(shí)踐元素的挖掘和有機(jī)融入。許多高校的勞動(dòng)教育陷入“紙上談兵”的困境,存在“有教無(wú)勞”或“有勞無(wú)教”的現(xiàn)象。[2-3]目前,對(duì)大學(xué)勞動(dòng)教育的研究主要集中在分析其現(xiàn)狀[4-5]、特點(diǎn)[6-7]、價(jià)值[8-9]等方面,對(duì)勞動(dòng)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(dòng)教育的研究尚未可見(jiàn)。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(dòng)教育內(nèi)容的方法,探索將勞動(dòng)教育融入概率論課程的實(shí)現(xiàn)路徑,構(gòu)建融入勞動(dòng)教育的概率論混合教學(xué)模式。二、意義勞動(dòng)教育是專業(yè)課程教學(xué)改革落實(shí)立德樹(shù)人的重要途徑。融入勞動(dòng)教育的概率論課程對(duì)滿足高級(jí)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(shí)代趨勢(shì),具有重要的現(xiàn)實(shí)作用和意義。第一,融入勞動(dòng)教育可提升勞動(dòng)教育在專業(yè)課程教學(xué)中的地位,確保勞動(dòng)教育落到實(shí)處。通過(guò)概率論課程中勞動(dòng)教育的有機(jī)融入,打破以往“有勞無(wú)教”“有教無(wú)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(shí)勞動(dòng)教育的重要性,能增強(qiáng)學(xué)生的勞動(dòng)實(shí)踐能力和勞動(dòng)精神,提升勞動(dòng)教育的地位,確保勞動(dòng)教育有據(jù)可依、有章可循,落到實(shí)處。第二,融入勞動(dòng)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(dòng)教育教學(xué)資源系統(tǒng)性不足的缺陷,進(jìn)一步完善勞動(dòng)教育評(píng)價(jià)體系。通過(guò)建設(shè)概率論課程勞動(dòng)教育線上線下系列資源,采用勞動(dòng)教育定性與定量相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法,在擴(kuò)充、重組和優(yōu)化的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)勞動(dòng)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(dòng)教育能為地方高校開(kāi)展同類課程的勞動(dòng)教育教學(xué)改革和建設(shè)提供借鑒。通過(guò)構(gòu)建基于勞動(dòng)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(dòng)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(dòng)教育的指導(dǎo)性文件,以往的教學(xué)缺乏對(duì)勞動(dòng)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(dòng)教育帶來(lái)一定的障礙。在此情況下,教師將勞動(dòng)教育融入概率論課程時(shí)易遇到以下三個(gè)方面的困境。第一,勞動(dòng)教育的現(xiàn)有資源不足。一方面,概率論課程的勞動(dòng)資源存在缺失。例如,現(xiàn)有教材中缺乏對(duì)我國(guó)著名概率學(xué)者王梓坤、侯振挺等人的勞動(dòng)事跡的介紹。另一方面,勞動(dòng)教育資源的開(kāi)發(fā)利用不足,雖然概率論課程存在勞動(dòng)教育的元素,但是相關(guān)資源未得到有效的開(kāi)發(fā)和利用。例如,概率論課程的隨機(jī)試驗(yàn)勞動(dòng)過(guò)程在中國(guó)大學(xué)幕課平臺(tái)或教學(xué)競(jìng)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(dòng)教育資源是該課程融入勞動(dòng)教育的首要問(wèn)題。第二,勞動(dòng)教育的評(píng)價(jià)方法不完善。因勞動(dòng)教育包括勞動(dòng)精神、勞動(dòng)能力、勞動(dòng)習(xí)慣等多方面的內(nèi)容,故其評(píng)價(jià)既需要有定性的評(píng)價(jià),又需要含有定量的評(píng)價(jià),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(píng)價(jià),如何設(shè)置評(píng)價(jià)權(quán)重,是教學(xué)面臨的又一困境。第三,現(xiàn)有勞動(dòng)教育的教學(xué)模式難以借鑒。在專業(yè)課中融入勞動(dòng)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(dòng)教育的文獻(xiàn)更少。概率論作為一門(mén)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(shí)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(shí)一般在48學(xué)時(shí)左右。在內(nèi)容豐富、學(xué)時(shí)有限甚至缺乏勞動(dòng)教育設(shè)備的條件下,如何完成勞動(dòng)教育的有效融入并不簡(jiǎn)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(dòng)教育資源,如何充分發(fā)揮線上教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行勞動(dòng)教育,是構(gòu)建教學(xué)模式必須解決的問(wèn)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(dòng)教育。至于其他理科課程或不同院校勞動(dòng)教育可借鑒的模式,需要進(jìn)一步的研究和探討。這些問(wèn)題正構(gòu)成課程融入勞動(dòng)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(dòng)精神勞動(dòng)精神體現(xiàn)了唯物史觀的真諦,凝聚著中國(guó)共產(chǎn)黨的初心和使命,貫穿于中國(guó)共產(chǎn)黨的百年奮斗史。[10]2020年,習(xí)近平出席全國(guó)勞動(dòng)模范和先進(jìn)工作者表彰大會(huì)并進(jìn)一步明確了勞動(dòng)精神的內(nèi)涵,提出崇尚勞動(dòng)、熱愛(ài)勞動(dòng)、辛勤勞動(dòng)、誠(chéng)實(shí)勞動(dòng)的勞動(dòng)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(dòng)精神的歷史寫(xiě)照,是勞動(dòng)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(wàn)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(dòng)、誠(chéng)實(shí)工作的勞動(dòng)精神彰顯了勞動(dòng)精神的重要性和價(jià)值。再如我國(guó)數(shù)學(xué)家侯振挺的事跡。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生研究侯振挺成為全國(guó)勞動(dòng)模范的經(jīng)歷,收集相關(guān)素材,挖掘其崇尚勞動(dòng)、熱愛(ài)勞動(dòng)的精神品質(zhì),可以激勵(lì)學(xué)生更加深入地理解勞動(dòng)精神的內(nèi)涵和價(jià)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(dòng)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(lái)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(dòng)實(shí)踐的鍛煉機(jī)會(huì)。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(shí),數(shù)值模擬試驗(yàn)的課時(shí)十分有限。因此,在有限的學(xué)時(shí)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(shí),可以穿插蒙特卡羅數(shù)值模擬方法。在布置課后作業(yè)時(shí),教師可以在黑板上隨意畫(huà)出一個(gè)不規(guī)則圖形,然后要求學(xué)生在課后嘗試通過(guò)設(shè)計(jì)和編程隨機(jī)試驗(yàn)來(lái)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(dòng)價(jià)值調(diào)查研究是世界觀也是方法論,不僅是中國(guó)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(shí)論、唯物辯證法、歷史唯物主義的哲學(xué)視野。[13]概率來(lái)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(jià)值,培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)查興趣,從而達(dá)到勞動(dòng)育人的目的。例如,鼓勵(lì)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(guò)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(shí)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(jià)值,體會(huì)勞動(dòng)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(kāi)發(fā)融入勞動(dòng)教育的教學(xué)設(shè)計(jì)基于現(xiàn)有概率論課程勞動(dòng)教育設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題,結(jié)合線上線下混合教學(xué)的多元交互性、跨時(shí)空便利性和設(shè)計(jì)靈活性的優(yōu)勢(shì),重新開(kāi)發(fā)勞動(dòng)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(guò)程中多次內(nèi)置勞動(dòng)元素,通過(guò)線上線下雙線聯(lián)動(dòng)及課前課中課后緊密銜接,進(jìn)行勞動(dòng)教育的多元布局,以體現(xiàn)勞動(dòng)教育的思想性、社會(huì)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(dòng)精神和勞動(dòng)實(shí)踐元素,進(jìn)而達(dá)到有效開(kāi)展勞動(dòng)教育的目的。勞動(dòng)教育設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容、對(duì)應(yīng)章節(jié)和教育目標(biāo)如表1所示。(二)增補(bǔ)勞動(dòng)育人的混合教學(xué)系列資源按照勞動(dòng)教育與專業(yè)教育有機(jī)融合的要求,可以從兩個(gè)方面增補(bǔ)勞動(dòng)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(dòng)教育系列資源:依托國(guó)家精品在線開(kāi)放課程,在專業(yè)教育的基礎(chǔ)上挖掘勞動(dòng)教育信息資源,融入勞動(dòng)教育,明確勞動(dòng)教育目標(biāo);開(kāi)發(fā)線上學(xué)前自測(cè)題,讓學(xué)生了解自己的勞動(dòng)觀念,引導(dǎo)學(xué)生積極參與勞動(dòng);設(shè)置分組討論題,融入勞動(dòng)精神和勞動(dòng)思政元素,促使學(xué)生參與討論,提升勞動(dòng)意識(shí);開(kāi)發(fā)線上學(xué)后測(cè)試題,評(píng)估學(xué)生的勞動(dòng)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(dòng)精神。二是在概率論課程中展示勞動(dòng)教育的系列成果:依托線上學(xué)習(xí)平臺(tái)及線下活動(dòng)展示與課程相關(guān)的勞動(dòng)成果,動(dòng)態(tài)補(bǔ)充學(xué)生勞動(dòng)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(wèn)卷調(diào)查、數(shù)據(jù)整理與分析、各類統(tǒng)計(jì)競(jìng)賽的實(shí)踐活動(dòng)。(三)建構(gòu)融入勞動(dòng)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(duì)標(biāo)“兩性一度”和成果導(dǎo)向教育教學(xué)理念,建構(gòu)“勞動(dòng)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(dòng)教育資源,開(kāi)展勞動(dòng)教育實(shí)踐,展示勞動(dòng)教育精品,不斷改進(jìn)或擴(kuò)充勞動(dòng)教育資源庫(kù)。結(jié)合線上線下混合教學(xué)的優(yōu)勢(shì),在循環(huán)動(dòng)態(tài)反饋中不斷提高學(xué)生對(duì)勞動(dòng)教育的規(guī)律認(rèn)識(shí),改進(jìn)勞動(dòng)教育的融入水平,提高教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到勞動(dòng)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(dòng)教育教學(xué)模式的改革提供借鑒。(四)開(kāi)發(fā)并實(shí)施融入勞動(dòng)評(píng)價(jià)的多維考核評(píng)價(jià)教師借助線上超星網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)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(dòng)教育信息資源庫(kù)。同時(shí),通過(guò)線下與學(xué)生面對(duì)面交流互動(dòng),擬定勞動(dòng)教育定性評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn),從而開(kāi)發(fā)出定量評(píng)價(jià)和定性評(píng)價(jià)相結(jié)合的勞動(dòng)教育教學(xué)效果評(píng)價(jià)方法。定性評(píng)價(jià)以評(píng)價(jià)勞動(dòng)精神為主,主要包括崇尚勞動(dòng)、熱愛(ài)勞動(dòng)、辛勤勞動(dòng)、誠(chéng)實(shí)勞動(dòng),考察勞動(dòng)意識(shí)和勞動(dòng)品質(zhì)。定量評(píng)價(jià)以評(píng)價(jià)勞動(dòng)成果的質(zhì)量與數(shù)量為主,主要包括勞動(dòng)實(shí)踐的參與度、隨機(jī)試驗(yàn)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)、相關(guān)競(jìng)賽的獲獎(jiǎng)情況。在成果導(dǎo)向教育教學(xué)理念的指導(dǎo)下,構(gòu)建動(dòng)態(tài)循環(huán)反饋的勞動(dòng)教育教學(xué)效果評(píng)價(jià)體系,具體如圖2所示。通過(guò)追蹤勞動(dòng)教育教學(xué)效果,實(shí)時(shí)反饋重要信息,能夠充分發(fā)揮混合教學(xué)模式的優(yōu)勢(shì)。實(shí)施與勞動(dòng)評(píng)價(jià)融為一體的多維考核評(píng)價(jià)。課程評(píng)價(jià)應(yīng)將過(guò)程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)結(jié)合起來(lái),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(shí)內(nèi)容導(dǎo)向”向