數字化賦能在“數值分析”課程思政中的應用初探

范麗麗 曾山 趙杰梅 李雅琴

摘要：數字化賦能作為一種新興的技術和思想，正在深刻影響著各個領域。在“數值分析”課程中，借助數字化賦能進行思政教育，可以培養學生的應用能力、倫理意識和社會責任感，促進其全面發展。本文將從課程設計、教學方法、評價方式等方面展開說明，并探討數字化賦能存在的不足，以及如何改進和進一步發展其在“數值分析”課程思政中的作用，以期為數字化賦能思政教育的實施提供理論支撐和實踐參考。

關鍵詞：數字化賦能；課程思政；數值分析；立德樹人

引言

為豐富思政課教學內容，需要善用數字化技術，為教師提供海量學習資料和教學素材，有助于把道理講深、講透、講活。數字化賦能可以拓寬課程思政的視野，使思政內容更有感染力。

1. “數值分析”課程中思政教育的主要任務

隨著計算機技術的發展和數學領域的不斷深入，“數值分析”這一學科越來越受到重視。該課程將數學基礎、計算思維與智能算法相結合[1]，圍繞立德樹人根本任務，貫徹落實價值塑造、能力培養、知識傳授三位一體的育人理念[2]，從歷史文化、科學素養、社會責任、合作創新等方面進行有機融合。在“數值分析”課程中，學生既可以掌握數值計算的理論知識和實踐技能，也能夠形成正確的思想道德觀，傳播愛國、愛科學的精神，弘揚社會主義核心價值觀。

1.1 立足國家需求，培養正確的科學態度

“數值分析”是一門應用性很強的學科，課程圍繞國家科技興國、人才強國、創新驅動發展戰略需求，將計算與分析相結合，強化“數值分析”應用能力的培養，以適應人工智能時代各類專業的科學研究和實際工作的需要，引導學生樹立正確的科學觀和價值觀。

1.2 注重知行合一，培養嚴謹務實的作風

“數值分析”課程注重理論與實踐的結合，課程思政應該培養學生實踐創新、解決問題的能力，引導學生了解數值計算在實際工程和科學研究中的重要性，培養嚴謹務實的作風。課堂中講練結合、知行結合，在做中學、學中練，訓練學生問題求解能力；課程案例設計與專業融合，既關注個人能力，又強調團隊綜合實訓，培養學生團隊意識與合作精神。

1.3 引導問題思考，社會影響與可持續發展

“數值分析”在不同領域有著廣泛的應用，但也帶來了一些社會影響和可持續發展問題。課程思政可以引導學生思考數值計算技術對社會的影響，討論其潛在的風險和挑戰，并提出可持續發展的解決方案。

2. 數字化賦能在“數值分析”課程思政教育中的應用

數字化賦能指利用數字技術和信息化手段，為各個行業、領域或組織提供智能化、高效化的支持和助力，幫助其實現轉型升級、創新發展的過程。數字化賦能對于各個行業和領域都具有重要意義。在制造業中，數字化賦能可以實現智能化生產、優化供應鏈、提高產品質量和效率；在金融行業中，數字化賦能可以實現智能風控、個性化投資咨詢和移動支付等；在教育領域中，數字化賦能可以實現在線學習、智能化評估和個性化教學等[3]。通過合理應用數字技術，可以提高生產力、改善效率、優化資源配置，推動可持續發展。

數字化賦能作為一種新興的技術和思想，正在深刻影響著各個領域。在“數值分析”課程中，借助數字化賦能思政教育，可以培養學生的應用能力、倫理意識和社會責任感，促進其全面發展。本文將從課程設計、教學方法、評價方式等方面展開說明，并探討數字化賦能思政教育在數值計算課程中的具體實施方案。

2.1 課程設計

在以數字化賦能進行思政教育的“數值分析”課程中，需要從以下幾個方面進行課程設計。

（1）教育目標：明確教育目標是培養學生的技術能力、倫理意識還是社會責任感，或者是兼顧以上多個方面的綜合素養。

（2）知識內容：確保學生掌握數值計算的基礎知識和技術，同時引入與數字化賦能相關的內容，如數據分析、人工智能、云計算等。通過對這些知識的學習，學生能夠在數字化背景下運用數值計算方法解決實際問題。

（3）倫理道德：引導學生思考數字化賦能在數值計算中的倫理問題，如隱私保護、數據安全、公平性等，培養學生的倫理意識和責任感。

（4）社會責任：通過案例研究和討論，引導學生探討數字化賦能技術對社會的影響，如就業市場等，并引導學生思考與解決相關問題。

2.2 教學方法

為更好地借助數字化賦能進行思政教育，“數值分析”課程可以采用以下教學方法。

（1）項目學習：組織學生參與實際項目，通過實踐操作應用所學知識，培養學生的應用能力?？梢砸胍恍┚唧w的數據分析項目或人工智能實驗，并結合數字化賦能領域的問題，如智能交通等。

（2）小組討論：組織學生進行小組討論，讓學生以小組為單位合作完成問題解決任務?？梢赃x擇與數字化賦能相關的倫理問題和社會責任問題，引導展開討論，培養學生的團隊協作和思辨能力。

（3）案例分析：通過案例分析讓學生了解數字化賦能技術在“數值分析”中的實際應用和潛在問題?？梢赃x取一些真實案例，如智能城市建設、個性化推薦算法的應用等，引導學生分析其中的道德和社會問題。

（4）資源調研：要求學生進行相關資源的調研，包括學術文獻、社會新聞、政策文件等。通過綜合各類資源的分析和整理，讓學生了解數字化賦能領域的最新動態和相關問題，拓寬視野。

2.3 評價方式

為全面評估學生在數字化賦能思政教育中的綜合素養，“數值分析”課程可以采用以下評價方式。

（1）學術報告：要求學生選擇與數字化賦能相關的學術論文或案例進行詳細研究，并撰寫學術報告。通過對學術報告的評估，考查學生對數字化賦能領域問題的深入理解和批判性思考能力。

（2）項目展示：組織學生進行項目展示，讓學生展示他們在實際項目中所做的工作和取得的成果。通過評估項目展示，考查學生的實際應用能力和團隊協作能力。

（3）書面反思：要求學生撰寫與數字化賦能相關的書面反思，表達他們對數字化賦能技術和倫理問題的理解和思考。評估書面反思時，關注學生的思想深度和表達能力。

（4）小組討論記錄：對學生在小組討論中的表現進行評估，包括參與度、合作能力、思辨能力等?？梢愿鶕〗M討論的記錄，評價學生對于數字化賦能思政教育的理解和反思能力。

2.4 實施方案

為有效地將以數字化賦能為核心的思政教育融入“數值分析”課程，可以采取以下實施方案。

（1）教師培訓：加強教師對數字化賦能領域的知識和教育理念的培訓，提高教師的專業素養，確保教師能夠有效地開展數字化賦能思政教育。

（2）教材更新：針對數值分析思政教育需求，借助數字化技術，編寫或更新相關教材和教學資料，提供給教師和學生參考。

（3）資源共享：建立教師資源共享平臺，促進教師之間的交流和資源分享，讓教師能夠從彼此的經驗中獲益，并提供更多案例和教學設計的參考。

（4）學生實踐機會：與企事業單位合作，為學生提供實踐機會，讓他們能夠在真實場景下應用所學知識，并深入了解數字化技術的發展和應用。

（5）社會參與：將學生的研究成果和項目成果向社會公開，與各界人士進行交流和討論。通過社會參與，增強學生的社會責任感和意識。

總之，在課程設計、教學方法和評價方式上的創新，以及教師培訓和資源共享的支持，將有助于推動數字化賦能與思政教育的有效結合，并促進學生的全面發展和成長。

3. 數字化賦能思政教育的不足之處

在“數值分析”課程中，數字化賦能思政教育雖然具有許多優勢，但也存在一些不足之處。

（1）教育目標模糊：因為數字化賦能是一個廣泛而復雜的概念，涉及技術、倫理、社會等多個方面，容易導致教師對于教育目標的定義和把握不一致。這可能導致教學中的重點不明確，無法真正達到思政教育的預期效果。

（2）知識內容偏向技術性：在“數值分析”課程中，以數字化賦能為核心的思政教育往往過于注重技術知識的傳授，忽視了倫理道德和社會責任的培養。由于數字化賦能技術本身就具有復雜性和專業性，教師更容易著重講解技術原理和應用方法，而忽略了倫理和社會問題的探討。這樣的教學偏向會導致學生在思政教育方面的知識和素養得不到充分培養。

（3）教學方法單一：借助數字化賦能進行思政教育的“數值分析”課程中，教學方法往往較為單一。傳統的講授式教學可能是主要的教學方式，缺乏與學生互動和參與的機會。這種教學方法難以激發學生的思維能力、創新能力和實踐能力，無法真正培養學生的綜合素養和探究精神。

（4）評價方式狹窄：借助數字化賦能進行思政教育的“數值分析”課程中，評價方式往往過于注重學術表現和任務完成情況，評價指標相對狹窄。評價方式的單一性可能忽略了學生的創造性思維、團隊合作和社會責任感等方面的發展。

4. 展望數字化賦能在思政教育上的發展

為了數字化賦能在“數值分析”課程思政教育中可以得到更好的應用和推廣，教師應注意教育目標的明確性、教學方法的多樣性、評價方式的綜合性和資源支持的完善性，進一步提升思政教育的質量和實效性。

（1）明確教育目標：借助數字化賦能進行思政教育，需要明確進一步教育目標。教育目標可以包括培養學生的技術能力、倫理意識、社會責任感和創新能力等多個方面。

（2）平衡知識內容：在“數值分析”課程中，以數字化賦能為核心進行思政教育時，應平衡技術知識、倫理道德和社會責任等內容。教師可以通過案例研究、小組討論、資料調研等方式，引導學生探討數字化賦能在數值分析中的應用和潛在問題，培養學生的倫理意識和社會責任感。

（3）多樣化的教學方法：借助數字化賦能進行思政教育的“數值分析”課程中，應采用多樣化的教學方法。除了傳統的講授式教學外，引入項目學習、小組討論、案例分析等教學方法，激發學生的思維能力和創新能力，提高他們的實踐能力和團隊合作能力。

（4）綜合評價方式：借助數字化賦能進行思政教育的“數值分析”課程中，應采用綜合的評價方式。除了學術報告和項目展示外，可以引入口頭演講、書面反思、小組討論記錄等評價方式，全面考查學生的綜合素養和創新能力。

（5）提供支持和資源：為有效地推進數字化賦能思政教育，需要提供支持和資源。對教師進行相關培訓，提高他們的專業素養和教育理念；編寫或更新教材和教學資料，提供給教師和學生參考；建立資源共享平臺，促進教師之間的交流和資源分享，提供更多案例和教學設計的參考。

綜上，數字化賦能在“數值分析”課程思政教育中具有重要意義。為了克服現有的不足，需要明確教育目標、平衡知識內容、多樣化教學方法、綜合評價方式，并提供支持和資源。通過這些改進和發展，將更好地實施數字化賦能思政教育，培養學生的綜合素養和應對未來挑戰的能力。

結語

本文從數字化賦能在“數值分析”課程思政教育中的應用展開闡述，深入探討了課程設計、教學方法、評價方式以及存在的不足之處，并提出了改進措施和進一步發展的展望。數字化賦能作為一種新興的技術和思想，為課程思政注入了新的活力，將成為未來教育的重要趨勢。我們可以更好地發揮數字化賦能在思政教育中的作用，培養學生的綜合素養和創新能力，為他們未來的成長和發展提供堅實的基礎和支持，也為未來教育改革和發展貢獻智慧和力量。

參考文獻：

[1]李紅.數值分析（第二版）[M].武漢：華中科技大學出版社，2010.

[2]白羽，侍愛玲，李大偉，等.研究生《數值分析》課程思政的教學設計與實踐[J].創新教育研究，2022，10（4）：736-742.

[3]羅振宇.“互聯網+”時代背景下的教育數字化應用研究[J].教育科學，2020，36（2）：7-15.

作者簡介：范麗麗，博士研究生，副教授，研究方向：應用數學。

課題名稱：武漢輕工大學教研項目——研究生《數值分析》課程思政示范課（編號：2023002）；湖北高校省級教學研究項目——新工科背景下信息與計算科學專業實踐教學體系的探索與構建（編號：2021348）；湖北高校省級線下一流本科課程——高等代數1（編號：2022443）；武漢輕工大學教研課題——高等教育研究（編號：2022GJKT022）。