李廣玉,田 研
(無錫太湖學院 基礎課教學部,江蘇 無錫 214000)
“課程思政”的核心思想就是要從高等教育的育人本質出發(fā),從國家意識形態(tài)戰(zhàn)略高度出發(fā),抓住課程這個載體,充分發(fā)揮課堂教學在育人中主渠道作用,著力將教書育人落實于課堂教學的主渠道中.“課程思政”理念下的大學數(shù)學教學,不僅讓學生能用數(shù)學來分析問題、解決問題,更重要的是挖掘數(shù)學知識背后的育人功能.“課程思政”理念是始終貫穿課程的,但是要根據(jù)實際情況進行設計,不是每個教學內容都適合融入,對于可以開展“課程思政”的課堂也不一定都濃墨重彩,而應詳略得當.恰到好處的引發(fā)思考就好,每一堂課都進行“課程思政”容易產生疲勞厭煩情緒.因此,有時可進行課程內容相關的“課程思政”,有時只是學習方法、態(tài)度、時間管理方面的,有時是課后進行的.總之,“課程思政”要講時機、講方法,貝葉斯公式非常適合進行“課程思政”教學內容.貝葉斯公式的引入方式通常有以下幾種:其一,復習條件概率,乘法公式和全概率公式,然后啟發(fā)引導出貝葉斯公式[1].其二,通過簡單實例,引入貝葉斯公式,如摸出紅色球,問是哪個箱子的,或者是出現(xiàn)次品問是哪個工廠生產的傳統(tǒng)題目[2].其三,以趣味性、知識性、應用性等角度引入、闡述貝葉斯公式[3].縱觀文獻資料,未見到從“課程思政”角度進行的課程設計.
貝葉斯公式是《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學內容,通常是在《高等數(shù)學》后大二開設的課程,此時學生已適應大學生活,初步的大學計劃目標已確定,生活進入正軌,除了正常的學習和社團活動外,大學生談戀愛現(xiàn)象越來越普遍,戀愛觀是人生價值觀的重要組成部分,如果能引導學生追求愛情的同時注重提升自己,將更好的自己呈現(xiàn)出來.當學生有更高的追求目標,能更理性看待戀愛時,就不容易被不良思潮影響,能在戀愛生活中勇敢而謙恭,自制而真誠.用貝葉斯公式去理性的分析戀愛,是一個自我審視的過程,可以幫助找到自己的不足,提升獲得幸福戀愛的概率,進而轉向工作就業(yè)的問題上,面對心儀的公司,如何能更好的爭取到理想的工作崗位,一樣需要查缺補漏,彌補自己的短板,從而提高競爭力以更大的概率去獲得職位,更進一步,工作關系中如果遇到“眾口爍金”的情況又該如何看待?可見,“課程思政”理念指導下的貝葉斯公式教學是全方位從戀愛、工作、生活方面進行積極的引導.課程最后講一個傳統(tǒng)的假陽性問題,加深貝葉斯公式的理解及應用,然后拓展貝葉斯公式的用途.
引例:戀愛表白失敗什么原因?怎么辦?上次課我們學習了全概率公式,可以簡單看成“由原因推結果”的概率求解方法,有同學回去后做了一個大膽的戀愛嘗試,他把戀愛目標通常最看重的三個方面作為一個完備組,設A1={相貌},A2={品行},A3={家境},并且主觀賦予概率分別為1/4,1/2,1/4,再設B={戀愛表白成功},根據(jù)經驗設
然后利用全概率公式,計算出戀愛表白的概率為
概率雖然不高,但是超過一半,于是采取行動去表白,結果表白失敗,問我什么原因?怎么辦?我們來幫他分析.
品行方面的原因所占概率較大,上面的公式就是貝葉斯公式,只需用到條件概率、乘法公式和全概率公式,分母是全概率公式,分子是分母的一部分.此時可給出貝葉斯公式完整的嚴格的敘述,已知結果,求產生結果的原因概率,可幫助尋找產生結果的最可能原因.然后回到第二個問題上,表白失敗了怎么辦?從貝葉斯公式的結果出發(fā),當然是想辦法提升自己的品行方面,也就是提高自身修養(yǎng),做有責任心、善良、追求上進的青年,展現(xiàn)出大學生的精神等,使概率增加,當然還可以從相貌上注意,改善自己的儀表、氣質、談吐,或者從自己的工作就業(yè)方面改善家境情況.就業(yè)也一樣,對于自己心儀的公司,理想的職位,對照用人單位的專業(yè)、敬業(yè)、忠誠度等標準,逐步改進自己,就可以更大概率接近自己的工作目標.這個例題容易理解,而且同學一定印象深刻,會自動復習,引例所解決的問題是“由結果推原因”的概率計算方法,引導學生為了達到理想的戀愛、工作目標,需要不斷完善和提高自己,才會匹配更好的,可以起到一種激勵作用.接下來用貝葉斯公式解釋生活諺語,拓展學生思維,了解生活中的智慧.
例1:生活中你有沒有過這樣的經歷:不被身邊的人理解,受人排擠,但是深信自己的對的,真理掌握在少數(shù)人手中的感覺,比如寢室的同學或者班級的同學,認為你有點不合群,有點格格不入,而你覺得是“別人笑我太癡癲,我笑別人看不穿”這樣的過程是復雜的,有點痛苦的,因為“三人成虎,人言可畏”.
假設事件A 本身可信的概率為0.2,現(xiàn)有10 個人,相互獨立,若每人說謊的概率為0.4,傳到第十個人時,認為事件A可信度是多少呢?
解:記 Ai={第i個人說A可信},(i=1,2,…10),
則
利用貝葉斯公式,當在第一個人說A可信后,A的可信度可修正為
當?shù)?個人說A可信后,A的可信度又進一步修正為
以此類推,當?shù)?0個人說A可信后,A的可信度又進一步修正為0.9351,接近于1,也說明這10個人很有可能都說了真話,A 確實是可信的[4].但是不要忘記前提條件是假設10個人相互獨立的.通常所遇到的情況往往相反,一般都是周圍有某些利益關系,或者共同目的相近心理的人,并可不是獨立的,而是眾口同聲,不要被嚇倒,要堅持自己的信念,不違背意愿,不降低節(jié)操,不妥協(xié)于不正之風,相信公道自在人心.要判斷眾人說的真假,關鍵看評論的人是否相互獨立,要理性分析,辨別真假,做個有智慧的人.如果學生感興趣還可以討論一個例子,為什么找工作的時候要筆試、面試,面試還可能有一面、二面,其實也是個逐步判定你是否真的適合這份工作的過程.
例2:(假陽性問題)某地區(qū)患有癌癥的人占0.005,患者對一種試驗反應是陽性的概率為0.95,正常人對這種試驗反應是陰性的概率為0.98,現(xiàn)抽查一人,試驗反應是陽性,問此人是癌癥患者的概率有多大?
解:記A1={抽查的人患有癌癥},A2={抽查的人沒有癌癥},B={實驗結果是陽性},可畫概率樹圖來幫助分析(見圖1),理清關系.
圖1 概率樹圖
用貝葉斯公式計算的結果為0.1 927,概率很小,那么這種試驗對于診斷一個人是否患有癌癥有無意義?檢出陽性是否一定患有癌癥?當然是有意義的,因為0.1927÷0.005=38.54,說明提高了38倍.但是檢出陽性不一定患有癌癥,這要求理性分析,通過復查就可以進一步確定,此時P(A1) =0.1927,重復上面的算法,新的
可見,復查呈陽性,那么基本可以確診為患有這種癌癥.原來的P(A1|B)小的原因是P(A1) =0.005太小,因為
可看出為什么人們喜歡找有經驗的醫(yī)生.所謂“假陽性”,即陽性結果完全不足以說明病人得病.其實醫(yī)院在確診前不會只做一種或一次檢查,還會輔以其他指標,如心電圖、腦CT、胸透等,有時結合計算機綜合診療.
以上例子都是加強原有結果即先驗概率,事實上,也可以減弱先驗概率,比如“狼來了”故事,以及貝葉斯本人的生平事跡等.后來的學者依據(jù)貝葉斯公式的思想發(fā)展了一整套統(tǒng)計推斷方法,叫“貝葉斯”統(tǒng)計,它建立在主觀判斷的基礎上,可以不需要客觀證據(jù),先估計一個值,然后根據(jù)實際結果不斷修正.可見貝葉斯公式的影響,它已在疾病診斷、安全監(jiān)控、質量控制、安全部門的招募、藥劑檢測等方面發(fā)揮著重要作用.
綜上,“課程思政”需要逐步開展,進行貝葉斯公式這樣的專題研究,充分發(fā)揮和體現(xiàn)課程的育人功能和教師的育人責任.“課程思政”的有效進行,還需提升教師的德育意識和能力及自身的德育水平,這樣才能融會貫通,否則例子用不好會顯得牽強,甚至錯誤.