课程思政优秀案例四:陈志成 假设检验的基本思想与概念

发布时间:2022-05-04文章来源: 浏览次数:

  陈志成, 统计与数据科学学院教师,山东新泰人,硕士生导师,理学博士。研究方向:极限理论和脑神经科学编码与解码。主持或参与6项省部级以上项目,在国内外学术刊物上发表论文近20篇,参编教材3部;获得省自然科学学术奖二等奖一项、省统计科研优秀成果奖一等奖一项。作为指导老师,指导学生申请国家级大学生创新创业训练计划项目一项,获得全国大学生数学建模大赛省级一等奖等。担任本科生及研究生课程:概率论与数理统计、随机过程、数理统计、统计学基础等。 

课程名称

概率论与数理统计

课程学时

72

4

适用专业

数学与应用数学、统计学

“课程思政”案例名称

假设检验的基本思想与概念

课程类别

□公共课 专业基础课 □专业课

课程简介

150-200字)

《概率论与数理统计》是研究随机现象发生的客观规律及其应用的数学与统计专业基础课程之一,是数学、统计学专业中非常有特色且十分活跃的一门学科,是近代数学的重要组成部分。由于概率论与数理统计的理论与方法已广泛应用于工业、农业、军事和科学技术中,因而有利于将培养学生的科学精神、涵养学生的职业素养和强调理论与实践结合的知行合一等有机融入专业教学,以润物细无声的形式作用于学生,使学生在学习专业知识的同时不知不觉的受到思想政治教育。

案例所属的章节、教学内容及思想政治元素

 


所属章节

《概率论与数理统计教程》第七章假设检验

第一节假设检验的基本思想与概念

所属教学内容

假设检验是一种合理的重要的统计推断方法,该案例主要讲解假设检验的基本思想、一般步骤以及两种主要检验方法—P值法和临界值法。

所蕴含的思想政治元素



1、社会主义核心价值观——爱国、敬业;科技强国的使命感、爱国情怀

由女士品茶故事,讲到费希尔发现假设检验的一般步骤,启发学生善于捕捉生活中的科学现象,培养学生的科研意识。利用童第周、袁隆平、屠呦呦等科学家的事迹激发学生的学习热情,让学生感受科学家们认真、严谨、敬业的精神品质,培养学生的科学精神,激发学生献身科学决心。在全球化、信息化的时代,应用统计学知识解决其他领域问题的现状,进一步指出各国之间的生产力水平竞争本质上就是科学技术的竞争,培养学生的专业认同感、自豪感和科技强国的使命感。通过延伸阅读钱学森、钱三强和钱伟长等人克服种种困难,冲破重重阻挠,毅然回国的事迹,激发学生学习老一辈科学家的爱国情怀、立志报国的决心和社会主义核心价值观。

2、唯物辩证法——量变到质变哲理;用联系的、发展的观点看问题

假设检验的思想为小概率事件原理,即一次试验中几乎不发生的事件重复多次后几乎会发生。这一原理阐明,经历了量的积累,最终产生了质的变化。提醒同学们“勿以恶小而为之,勿以善小而不为。”还可以勉励同学们学习、做事要有恒心,培养“锲而不舍,金石可镂”的精神。通过袁隆平育种和钱学森研制原子弹、氢弹的事迹,培养学生在学习、生活和工作中要不惧困难、坚持不懈,具有精益求精、锲而不舍的精神和意志品质。

在讲解假设检验的一般步骤时,通过选取不同的显著性水平,可以作出不同判断,让学生明白世间万物,能被绝对肯定或绝对否定的事是很少的,如果苛求获得一个百分之百正确的结论,那或许什么都得不到。引导同学们要用联系的、发展的观点看问题,思想上避免偏执一端。对于同一事情,人们采用不同的标准,即不同的显著性水平,将得到不同的结论。基于反腐败斗争的重要性、长期性、复杂性和艰巨性,我党实施从严治党,坚持反腐败无禁区、全覆盖、零容忍,目的就是提高对党员的要求,即提高显著性水平;坚持反腐倡廉常抓不懈、持之以恒,就能有效地净化党内的政治生态,形成崭新的党内政治新风貌。

3、辩证唯物主义认识论——认清事物的本质与规律

对于新菜单是否影响营业额的案例,首先利用p值法进行判断,再通过数形结合推导出临界值法,打破传统教学造成的认知割裂,有利于突出重点(假设检验的思想是小概率事件原理)、突破难点(p值法与临界值法的联系)。通过解决经济、生活中的实际问题,培养学生学以致用的意识,让学生感受探索的乐趣和成功的喜悦,充分体会统计知识应用的广泛性,加深学生对小概率事件原理的认知。

进一步阐述假设检验的知识,深入剖析p值法和临界值法的区别与联系,加深学生对两种方法的认识和理解,从而达到学生对知识的灵活运用,拓展与升华。引导学生剖析现象、挖掘事物的本质,从而更深刻、更透彻地认识事物。通过现象认识本质,实现知识点的迁移,在学习中要融会贯通、善于寻找知识点之间的内在联系。

教学内容与教学设计



1、学情分析

授课对象:本课程的授课对象是数学与应用数学、统计学专业本科二年级学生,经过本学期概率论与数理统计知识的学习,学生掌握了该课程的部分相关知识,能够利用随机变量表示事件并根据其分布计算概率,理解统计量、分位点以及无偏估计的概念,能够进行矩估计和极大似然估计,但实际应用能力有待提高。

立德树人:根据本节课的知识体系,融入品德教育、情感教育、廉政教育和爱国教育等思想政治元素,帮助学生实现认知和技能的深化,同时挖掘出其中的德育内涵,诠释知识背后的价值趋向和人文精神,实现知识传授、价值引领和爱国教育有机结合。

2、教学目标

知识目标:理解假设检验的思想,掌握假设检验的方法。

能力目标:通过女士品茶故事分析,启发学生积极主动探索假设检验的思想,培养学生的逻辑推理能力;通过关于新菜单与营业额的实例,让学生学会运用假设检验方法解决实际问题,提高学生应用统计知识的意识,增强学生实际应用能力。

情感目标:在女士品茶故事中,通过介绍国内外科学家的事迹,让学生感受学家们严谨的科学态度,激发学生的学习热情、专业自豪感,培养学生的爱国热情、科技强国的使命感和社会主义核心价值观;通过假设检验的思想引导学生用联系的、发展的观点看问题,避免思想上偏执一端;利用假设检验在经济、生活中的实例培养学生学以致用的意识,让学生尝试探索的乐趣和成功的喜悦,学会把统计知识应用于实际。通过开放式作业了解中外科学家的事例,激发学生的课外学习兴趣,了解学科前沿,并培养学生的爱国情怀和社会主义价值观。

3、教学重难点

重点:应用P值法和临界值法解决实际问题。

难点:P值法和临界值法的区别与联系。

4、教学方法与工具

课前:发布教学任务、教学重、难点,引导学生提前观看幕课视频、课程PPT以及本节的讨论主题

课中:围绕假设检验的思想与方法,点评线上学生的讨论情况。采用启发式讲解、传统板书、现代多媒体软件等方式,分析、推导、演绎、讲解,引导学生掌握P值法和临界值法一般步骤,深入理解两种方法的区别与联系。在知识点讲解过程中,注重融入思政元素,实现知识传授、价值引领和爱国教育有机结合

课后:在微助教中进行在线测验,及时巩固知识;布置开放式作业,让学生课后查资料,整理假设检验的应用。进一步拓宽学生的知识视野,激发学生的学习兴趣,培养学生的科研意识和创新能力,提升学生的爱国热情和民族责任感。

5、教学安排

1. 情景导入:女士品茶,导入新课。

 

2. 探究新知:分析故事,总结思路。

 

 

3. 实例讲解:抽丝剥茧,解决问题。

 

4. 深度挖掘:对比分析,揭示本质。

 

 

5. 课堂小结归纳总结,明确重难。

 

6. 抛砖引玉:巩固知识,提引后续。


6、教学思想

1)坚持以学生发展为中心, 利用各种资源致力于激发学生内在潜力和调动学生的学习积极性和主动性。

充分利用慕课、微信课程群和微助教等多种网络教学平台,满足学生全方位、多维度、多层次、多形式、立体化和全过程的学习。拓展传统课堂教学形式,延展学生自主学习空间。利用多媒体教学,将静止的内容动态化,抽象思维直观化,提高课堂教学效果。利用女士品茶、新菜单与营业额等实例,让学生知道统计知识能从实际问题中来,也能走入实际问题中去,增强学生的学习兴趣和热情,进而激发学生的内在学习动机,提高学习积极性和主动性。

2)源于教材而又不拘泥于教材。

知识点结构的设计方面,对教材做了调整。先通过假设检验的一般步骤导出P值法,再通过数形结合由P值法导出临界值法,符合人们认识事物的一般规律,加深了学生对两种方法的认识,打破了传统教材讲授时的认知割裂,有利于突出重点、突破难点。

3)思政元素融入教学内容,将知识传授、价值引领和爱国教育有机结合,实现“课程承载思政,思政寓于课程”。

精心创设生动的问题情境,利用概率统计知识揭示其深刻的内隐本质,帮助学生实现认知和技能的深化和固化,同时还挖掘出其中的德育内涵,诠释知识背后的价值趋向和人文精神,实现知识传授和价值引领的有机结合。

案例成效与教学反思



1、案例的实施效果与目标达成情况

在本节课的教学过程中,将数学家的故事融入教学,培养学生的科学精神和爱国热情;把辩证唯物主义、历史唯物主义贯穿渗透到教学中,培养学生的辩证唯物主义世界观;将统计学思维引入教学,培养学生的科学审美能力、提高学生的美学修养。在教学中把马克思主义的立场、观点、方法与科学精神的培养结合起来,提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。注重科学思维方法的训练和统计学思想的教育,培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。作为老师也要以身作则,为学生树立良好榜样,较好的实现立德树人的育人效果。

1)实施思政教学,奠定了学生坚实的专业基础。

通过本节课的学习,使学生掌握了假设检验的基本概念,了解它的基本理论和方法,从而使学生初步掌握了处理相关问题的基本思想和方法,培养了学生运用概率统计思维分析和解决实际问题的能力,为后继课程及专业课程的学习打下了必要的知识和能力基础。

2)实施思政教学,提高了学生自主学习能力。

为方便学生自主学习,利用慕课视频、微信课程群和微助教等网络教学平台,上传多媒体课件、教案、教学大纲、习题集、思考题、专题讲解、前言进展、概率故事、参考书目、案例宣讲等内容。学生可以通过平台进行自主学习、自主检验,并通过平台与老师相互交流。

3)实施思政教学,提高了学生课堂参与度。

教师通常把教学重心放在对基础知识和基本技能的讲授上,使课堂教学气氛沉闷,学生主动学习兴趣不高,导致课堂“低头”现象非常普遍,教学效果大打折扣。本案例实施后,学生课堂参与热情性提高,学习效果得到改善。由于学生把更多的精力和注意力放在学习上,课堂纪律也得到明显的改善。

4)开展思政教学,实现知识传授、廉洁教育和爱国教育有机结合。

把假设检验中相关模块的知识点进行分解融入思政元素,同时深入剖析概念并进行适当训练,使学生既能深刻理解概念内涵,又能灵活运用,拓展升华。把课程思政元素融入教学内容中,带给学生一定的思考和启发,有利于培养学生的探索精神、廉洁意识和科研意识。通过开放式作业,让学生课后查资料,拓宽学生的知识视野,培养学生的探索精神,同时延伸阅读激发学生的课外学习兴趣,了解学科前沿,培养学生科技强国的使命感和爱国热情。

2、教学反思

1)存在的困难与不足

课程思政案例更新有难度,与时俱进的案例开发是一个挑战。课程思政的评价体系尚需完善,反馈环节不流畅,没有形成调整效果良好的闭环系统。

2)改进思路

提升教师对课程思政的认知。课程思政既是一种教育理念,也是一种思维方法。课程思政教学就是将专业课程与思想政治教育相结合,潜移默化地把思政元素融合于专业知识中,让学生既可显性地学到专业知识,又能隐性地受到良好的思想教育。教师是课堂教学的组织者和引导者,在整个教育教学过程中应该树立起课程思政的意识,提升课程思政认知,践行课程思政改革。所以,作为任课教师不但要钻研本课程的理论知识,还要关注教育发展趋势,关注学生思想动态以及他们的现实环境,只有这样才能有针对性地设计教学,才能真正做到“思政教育走进课堂”,实现知识传授与价值引领的统一。

提升教师的思想道德素养与教育技能。以教研室为单位,组织教师在原教学大纲的基础上,进一步优化课程教学目标设计,明确体现出“思政元素”。发挥集体的力量,集大家之所长,结合课程教学内容实际,找准德育要素的切入点以及教学方法、载体途径;更新教学案例使其更新颖、更加贴近生活,深入浅出的渗透隐性“思政”教育,让立德树人“润物无声”。

不断创新教学方法,加强专业知识与思政教育的有机结合。如何将概率统计教材中蕴含的丰富的思政元素潜移默化地融合于专业知识中,这就要求我们每个教师不断创新教学方法,找准切入点,适时引入经典案例,以社会主义核心价值观为引领,让专业课透出人文味道,让理论课程散发哲学气息,使专业知识、廉洁教育和爱国教育有机结合,共同提高学生的思想道德文化水平、科研能力、意志品质和爱国热情。

 

 

关闭 打印责任编辑:张惠

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