数字化赋能在“数值分析”课程思政中的应用初探

范丽丽 曾山 赵杰梅 李雅琴

摘要：数字化赋能作为一种新兴的技术和思想，正在深刻影响着各个领域。在“数值分析”课程中，借助数字化赋能进行思政教育，可以培养学生的应用能力、伦理意识和社会责任感，促进其全面发展。本文将从课程设计、教学方法、评价方式等方面展开说明，并探讨数字化赋能存在的不足，以及如何改进和进一步发展其在“数值分析”课程思政中的作用，以期为数字化赋能思政教育的实施提供理论支撑和实践参考。

关键词：数字化赋能；课程思政；数值分析；立德树人

引言

为丰富思政课教学内容，需要善用数字化技术，为教师提供海量学习资料和教学素材，有助于把道理讲深、讲透、讲活。数字化赋能可以拓宽课程思政的视野，使思政内容更有感染力。

1. “数值分析”课程中思政教育的主要任务

随着计算机技术的发展和数学领域的不断深入，“数值分析”这一学科越来越受到重视。该课程将数学基础、计算思维与智能算法相结合[1]，围绕立德树人根本任务，贯彻落实价值塑造、能力培养、知识传授三位一体的育人理念[2]，从历史文化、科学素养、社会责任、合作创新等方面进行有机融合。在“数值分析”课程中，学生既可以掌握数值计算的理论知识和实践技能，也能够形成正确的思想道德观，传播爱国、爱科学的精神，弘扬社会主义核心价值观。

1.1 立足国家需求，培养正确的科学态度

“数值分析”是一门应用性很强的学科，课程围绕国家科技兴国、人才强国、创新驱动发展战略需求，将计算与分析相结合，强化“数值分析”应用能力的培养，以适应人工智能时代各类专业的科学研究和实际工作的需要，引导学生树立正确的科学观和价值观。

1.2 注重知行合一，培养严谨务实的作风

“数值分析”课程注重理论与实践的结合，课程思政应该培养学生实践创新、解决问题的能力，引导学生了解数值计算在实际工程和科学研究中的重要性，培养严谨务实的作风。课堂中讲练结合、知行结合，在做中学、学中练，训练学生问题求解能力；课程案例设计与专业融合，既关注个人能力，又强调团队综合实训，培养学生团队意识与合作精神。

1.3 引导问题思考，社会影响与可持续发展

“数值分析”在不同领域有着广泛的应用，但也带来了一些社会影响和可持续发展问题。课程思政可以引导学生思考数值计算技术对社会的影响，讨论其潜在的风险和挑战，并提出可持续发展的解决方案。

2. 数字化赋能在“数值分析”课程思政教育中的应用

数字化赋能指利用数字技术和信息化手段，为各个行业、领域或组织提供智能化、高效化的支持和助力，帮助其实现转型升级、创新发展的过程。数字化赋能对于各个行业和领域都具有重要意义。在制造业中，数字化赋能可以实现智能化生产、优化供应链、提高产品质量和效率；在金融行业中，数字化赋能可以实现智能风控、个性化投资咨询和移动支付等；在教育领域中，数字化赋能可以实现在线学习、智能化评估和个性化教学等[3]。通过合理应用数字技术，可以提高生产力、改善效率、优化资源配置，推动可持续发展。

数字化赋能作为一种新兴的技术和思想，正在深刻影响着各个领域。在“数值分析”课程中，借助数字化赋能思政教育，可以培养学生的应用能力、伦理意识和社会责任感，促进其全面发展。本文将从课程设计、教学方法、评价方式等方面展开说明，并探讨数字化赋能思政教育在数值计算课程中的具体实施方案。

2.1 课程设计

在以数字化赋能进行思政教育的“数值分析”课程中，需要从以下几个方面进行课程设计。

（1）教育目标：明确教育目标是培养学生的技术能力、伦理意识还是社会责任感，或者是兼顾以上多个方面的综合素养。

（2）知识内容：确保学生掌握数值计算的基础知识和技术，同时引入与数字化赋能相关的内容，如数据分析、人工智能、云计算等。通过对这些知识的学习，学生能够在数字化背景下运用数值计算方法解决实际问题。

（3）伦理道德：引导学生思考数字化赋能在数值计算中的伦理问题，如隐私保护、数据安全、公平性等，培养学生的伦理意识和责任感。

（4）社会责任：通过案例研究和讨论，引导学生探讨数字化赋能技术对社会的影响，如就业市场等，并引导学生思考与解决相关问题。

2.2 教学方法

为更好地借助数字化赋能进行思政教育，“数值分析”课程可以采用以下教学方法。

（1）项目学习：组织学生参与实际项目，通过实践操作应用所学知识，培养学生的应用能力。可以引入一些具体的数据分析项目或人工智能实验，并结合数字化赋能领域的问题，如智能交通等。

（2）小组讨论：组织学生进行小组讨论，让学生以小组为单位合作完成问题解决任务。可以选择与数字化赋能相关的伦理问题和社会责任问题，引导展开讨论，培养学生的团队协作和思辨能力。

（3）案例分析：通过案例分析让学生了解数字化赋能技术在“数值分析”中的实际应用和潜在问题。可以选取一些真实案例，如智能城市建设、个性化推荐算法的应用等，引导学生分析其中的道德和社会问题。

（4）资源调研：要求学生进行相关资源的调研，包括学术文献、社会新闻、政策文件等。通过综合各类资源的分析和整理，让学生了解数字化赋能领域的最新动态和相关问题，拓宽视野。

2.3 评价方式

为全面评估学生在数字化赋能思政教育中的综合素养，“数值分析”课程可以采用以下评价方式。

（1）学术报告：要求学生选择与数字化赋能相关的学术论文或案例进行详细研究，并撰写学术报告。通过对学术报告的评估，考查學生对数字化赋能领域问题的深入理解和批判性思考能力。

（2）项目展示：组织学生进行项目展示，让学生展示他们在实际项目中所做的工作和取得的成果。通过评估项目展示，考查学生的实际应用能力和团队协作能力。

（3）书面反思：要求学生撰写与数字化赋能相关的书面反思，表达他们对数字化赋能技术和伦理问题的理解和思考。评估书面反思时，关注学生的思想深度和表达能力。

（4）小组讨论记录：对学生在小组讨论中的表现进行评估，包括参与度、合作能力、思辨能力等。可以根据小组讨论的记录，评价学生对于数字化赋能思政教育的理解和反思能力。

2.4 实施方案

为有效地将以数字化赋能为核心的思政教育融入“数值分析”课程，可以采取以下实施方案。

（1）教师培训：加强教师对数字化赋能领域的知识和教育理念的培训，提高教师的专业素养，确保教师能够有效地开展数字化赋能思政教育。

（2）教材更新：针对数值分析思政教育需求，借助数字化技术，编写或更新相关教材和教学资料，提供给教师和学生参考。

（3）资源共享：建立教师资源共享平台，促进教师之间的交流和资源分享，让教师能够从彼此的经验中获益，并提供更多案例和教学设计的参考。

（4）学生实践机会：与企事业单位合作，为学生提供实践机会，让他们能够在真实场景下应用所学知识，并深入了解数字化技术的发展和应用。

（5）社会参与：将学生的研究成果和项目成果向社会公开，与各界人士进行交流和讨论。通过社会参与，增强学生的社会责任感和意识。

总之，在课程设计、教学方法和评价方式上的创新，以及教师培训和资源共享的支持，将有助于推动数字化赋能与思政教育的有效结合，并促进学生的全面发展和成长。

3. 数字化赋能思政教育的不足之处

在“数值分析”课程中，数字化赋能思政教育虽然具有许多优势，但也存在一些不足之处。

（1）教育目标模糊：因为数字化赋能是一个广泛而复杂的概念，涉及技术、伦理、社会等多个方面，容易导致教师对于教育目标的定义和把握不一致。这可能导致教学中的重点不明确，无法真正达到思政教育的预期效果。

（2）知識内容偏向技术性：在“数值分析”课程中，以数字化赋能为核心的思政教育往往过于注重技术知识的传授，忽视了伦理道德和社会责任的培养。由于数字化赋能技术本身就具有复杂性和专业性，教师更容易着重讲解技术原理和应用方法，而忽略了伦理和社会问题的探讨。这样的教学偏向会导致学生在思政教育方面的知识和素养得不到充分培养。

（3）教学方法单一：借助数字化赋能进行思政教育的“数值分析”课程中，教学方法往往较为单一。传统的讲授式教学可能是主要的教学方式，缺乏与学生互动和参与的机会。这种教学方法难以激发学生的思维能力、创新能力和实践能力，无法真正培养学生的综合素养和探究精神。

（4）评价方式狭窄：借助数字化赋能进行思政教育的“数值分析”课程中，评价方式往往过于注重学术表现和任务完成情况，评价指标相对狭窄。评价方式的单一性可能忽略了学生的创造性思维、团队合作和社会责任感等方面的发展。

4. 展望数字化赋能在思政教育上的发展

为了数字化赋能在“数值分析”课程思政教育中可以得到更好的应用和推广，教师应注意教育目标的明确性、教学方法的多样性、评价方式的综合性和资源支持的完善性，进一步提升思政教育的质量和实效性。

（1）明确教育目标：借助数字化赋能进行思政教育，需要明确进一步教育目标。教育目标可以包括培养学生的技术能力、伦理意识、社会责任感和创新能力等多个方面。

（2）平衡知识内容：在“数值分析”课程中，以数字化赋能为核心进行思政教育时，应平衡技术知识、伦理道德和社会责任等内容。教师可以通过案例研究、小组讨论、资料调研等方式，引导学生探讨数字化赋能在数值分析中的应用和潜在问题，培养学生的伦理意识和社会责任感。

（3）多样化的教学方法：借助数字化赋能进行思政教育的“数值分析”课程中，应采用多样化的教学方法。除了传统的讲授式教学外，引入项目学习、小组讨论、案例分析等教学方法，激发学生的思维能力和创新能力，提高他们的实践能力和团队合作能力。

（4）综合评价方式：借助数字化赋能进行思政教育的“数值分析”课程中，应采用综合的评价方式。除了学术报告和项目展示外，可以引入口头演讲、书面反思、小组讨论记录等评价方式，全面考查学生的综合素养和创新能力。

（5）提供支持和资源：为有效地推进数字化赋能思政教育，需要提供支持和资源。对教师进行相关培训，提高他们的专业素养和教育理念；编写或更新教材和教学资料，提供给教师和学生参考；建立资源共享平台，促进教师之间的交流和资源分享，提供更多案例和教学设计的参考。

综上，数字化赋能在“数值分析”课程思政教育中具有重要意义。为了克服现有的不足，需要明确教育目标、平衡知识内容、多样化教学方法、综合评价方式，并提供支持和资源。通过这些改进和发展，将更好地实施数字化赋能思政教育，培养学生的综合素养和应对未来挑战的能力。

结语

本文从数字化赋能在“数值分析”课程思政教育中的应用展开阐述，深入探讨了课程设计、教学方法、评价方式以及存在的不足之处，并提出了改进措施和进一步发展的展望。数字化赋能作为一种新兴的技术和思想，为课程思政注入了新的活力，将成为未来教育的重要趋势。我们可以更好地发挥数字化赋能在思政教育中的作用，培养学生的综合素养和创新能力，为他们未来的成长和发展提供坚实的基础和支持，也为未来教育改革和发展贡献智慧和力量。

参考文献：

[1]李红.数值分析（第二版）[M].武汉：华中科技大学出版社，2010.

[2]白羽，侍爱玲，李大伟，等.研究生《数值分析》课程思政的教学设计与实践[J].创新教育研究，2022，10（4）：736-742.

[3]罗振宇.“互联网+”时代背景下的教育数字化应用研究[J].教育科学，2020，36（2）：7-15.

作者简介：范丽丽，博士研究生，副教授，研究方向：应用数学。

课题名称：武汉轻工大学教研项目——研究生《数值分析》课程思政示范课（编号：2023002）；湖北高校省级教学研究项目——新工科背景下信息与计算科学专业实践教学体系的探索与构建（编号：2021348）；湖北高校省级线下一流本科课程——高等代数1（编号：2022443）；武汉轻工大学教研课题——高等教育研究（编号：2022GJKT022）。