數(shù)字化賦能在“數(shù)值分析”課程思政中的應(yīng)用初探

范麗麗 曾山 趙杰梅 李雅琴

摘要：數(shù)字化賦能作為一種新興的技術(shù)和思想，正在深刻影響著各個領(lǐng)域。在“數(shù)值分析”課程中，借助數(shù)字化賦能進(jìn)行思政教育，可以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、倫理意識和社會責(zé)任感，促進(jìn)其全面發(fā)展。本文將從課程設(shè)計、教學(xué)方法、評價方式等方面展開說明，并探討數(shù)字化賦能存在的不足，以及如何改進(jìn)和進(jìn)一步發(fā)展其在“數(shù)值分析”課程思政中的作用，以期為數(shù)字化賦能思政教育的實施提供理論支撐和實踐參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化賦能；課程思政；數(shù)值分析；立德樹人

引言

為豐富思政課教學(xué)內(nèi)容，需要善用數(shù)字化技術(shù)，為教師提供海量學(xué)習(xí)資料和教學(xué)素材，有助于把道理講深、講透、講活。數(shù)字化賦能可以拓寬課程思政的視野，使思政內(nèi)容更有感染力。

1. “數(shù)值分析”課程中思政教育的主要任務(wù)

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和數(shù)學(xué)領(lǐng)域的不斷深入，“數(shù)值分析”這一學(xué)科越來越受到重視。該課程將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、計算思維與智能算法相結(jié)合[1]，圍繞立德樹人根本任務(wù)，貫徹落實價值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授三位一體的育人理念[2]，從歷史文化、科學(xué)素養(yǎng)、社會責(zé)任、合作創(chuàng)新等方面進(jìn)行有機(jī)融合。在“數(shù)值分析”課程中，學(xué)生既可以掌握數(shù)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(xué)的精神，弘揚(yáng)社會主義核心價值觀。

1.1 立足國家需求，培養(yǎng)正確的科學(xué)態(tài)度

“數(shù)值分析”是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，課程圍繞國家科技興國、人才強(qiáng)國、創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略需求，將計算與分析相結(jié)合，強(qiáng)化“數(shù)值分析”應(yīng)用能力的培養(yǎng)，以適應(yīng)人工智能時代各類專業(yè)的科學(xué)研究和實際工作的需要，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的科學(xué)觀和價值觀。

1.2 注重知行合一，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的作風(fēng)

“數(shù)值分析”課程注重理論與實踐的結(jié)合，課程思政應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生實踐創(chuàng)新、解決問題的能力，引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)值計算在實際工程和科學(xué)研究中的重要性，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的作風(fēng)。課堂中講練結(jié)合、知行結(jié)合，在做中學(xué)、學(xué)中練，訓(xùn)練學(xué)生問題求解能力；課程案例設(shè)計與專業(yè)融合，既關(guān)注個人能力，又強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊綜合實訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊意識與合作精神。

1.3 引導(dǎo)問題思考，社會影響與可持續(xù)發(fā)展

“數(shù)值分析”在不同領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但也帶來了一些社會影響和可持續(xù)發(fā)展問題。課程思政可以引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)值計算技術(shù)對社會的影響，討論其潛在的風(fēng)險和挑戰(zhàn)，并提出可持續(xù)發(fā)展的解決方案。

2. 數(shù)字化賦能在“數(shù)值分析”課程思政教育中的應(yīng)用

數(shù)字化賦能指利用數(shù)字技術(shù)和信息化手段，為各個行業(yè)、領(lǐng)域或組織提供智能化、高效化的支持和助力，幫助其實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級、創(chuàng)新發(fā)展的過程。數(shù)字化賦能對于各個行業(yè)和領(lǐng)域都具有重要意義。在制造業(yè)中，數(shù)字化賦能可以實現(xiàn)智能化生產(chǎn)、優(yōu)化供應(yīng)鏈、提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率；在金融行業(yè)中，數(shù)字化賦能可以實現(xiàn)智能風(fēng)控、個性化投資咨詢和移動支付等；在教育領(lǐng)域中，數(shù)字化賦能可以實現(xiàn)在線學(xué)習(xí)、智能化評估和個性化教學(xué)等[3]。通過合理應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，可以提高生產(chǎn)力、改善效率、優(yōu)化資源配置，推動可持續(xù)發(fā)展。

數(shù)字化賦能作為一種新興的技術(shù)和思想，正在深刻影響著各個領(lǐng)域。在“數(shù)值分析”課程中，借助數(shù)字化賦能思政教育，可以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力、倫理意識和社會責(zé)任感，促進(jìn)其全面發(fā)展。本文將從課程設(shè)計、教學(xué)方法、評價方式等方面展開說明，并探討數(shù)字化賦能思政教育在數(shù)值計算課程中的具體實施方案。

2.1 課程設(shè)計

在以數(shù)字化賦能進(jìn)行思政教育的“數(shù)值分析”課程中，需要從以下幾個方面進(jìn)行課程設(shè)計。

（1）教育目標(biāo)：明確教育目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)能力、倫理意識還是社會責(zé)任感，或者是兼顧以上多個方面的綜合素養(yǎng)。

（2）知識內(nèi)容：確保學(xué)生掌握數(shù)值計算的基礎(chǔ)知識和技術(shù)，同時引入與數(shù)字化賦能相關(guān)的內(nèi)容，如數(shù)據(jù)分析、人工智能、云計算等。通過對這些知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠在數(shù)字化背景下運(yùn)用數(shù)值計算方法解決實際問題。

（3）倫理道德：引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)字化賦能在數(shù)值計算中的倫理問題，如隱私保護(hù)、數(shù)據(jù)安全、公平性等，培養(yǎng)學(xué)生的倫理意識和責(zé)任感。

（4）社會責(zé)任：通過案例研究和討論，引導(dǎo)學(xué)生探討數(shù)字化賦能技術(shù)對社會的影響，如就業(yè)市場等，并引導(dǎo)學(xué)生思考與解決相關(guān)問題。

2.2 教學(xué)方法

為更好地借助數(shù)字化賦能進(jìn)行思政教育，“數(shù)值分析”課程可以采用以下教學(xué)方法。

（1）項目學(xué)習(xí)：組織學(xué)生參與實際項目，通過實踐操作應(yīng)用所學(xué)知識，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力?？梢砸胍恍┚唧w的數(shù)據(jù)分析項目或人工智能實驗，并結(jié)合數(shù)字化賦能領(lǐng)域的問題，如智能交通等。

（2）小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，讓學(xué)生以小組為單位合作完成問題解決任務(wù)?？梢赃x擇與數(shù)字化賦能相關(guān)的倫理問題和社會責(zé)任問題，引導(dǎo)展開討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作和思辨能力。

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

（4）資源調(diào)研：要求學(xué)生進(jìn)行相關(guān)資源的調(diào)研，包括學(xué)術(shù)文獻(xiàn)、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(xué)生了解數(shù)字化賦能領(lǐng)域的最新動態(tài)和相關(guān)問題，拓寬視野。

2.3 評價方式

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

（1）學(xué)術(shù)報告：要求學(xué)生選擇與數(shù)字化賦能相關(guān)的學(xué)術(shù)論文或案例進(jìn)行詳細(xì)研究，并撰寫學(xué)術(shù)報告。通過對學(xué)術(shù)報告的評估，考查學(xué)生對數(shù)字化賦能領(lǐng)域問題的深入理解和批判性思考能力。

（2）項目展示：組織學(xué)生進(jìn)行項目展示，讓學(xué)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(xué)生的實際應(yīng)用能力和團(tuán)隊協(xié)作能力。

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

（4）小組討論記錄：對學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)進(jìn)行評估，包括參與度、合作能力、思辨能力等?？梢愿鶕?jù)小組討論的記錄，評價學(xué)生對于數(shù)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(shù)字化賦能為核心的思政教育融入“數(shù)值分析”課程，可以采取以下實施方案。

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

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

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

（4）學(xué)生實踐機(jī)會：與企事業(yè)單位合作，為學(xué)生提供實踐機(jī)會，讓他們能夠在真實場景下應(yīng)用所學(xué)知識，并深入了解數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。

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

總之，在課程設(shè)計、教學(xué)方法和評價方式上的創(chuàng)新，以及教師培訓(xùn)和資源共享的支持，將有助于推動數(shù)字化賦能與思政教育的有效結(jié)合，并促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和成長。

3. 數(shù)字化賦能思政教育的不足之處

在“數(shù)值分析”課程中，數(shù)字化賦能思政教育雖然具有許多優(yōu)勢，但也存在一些不足之處。

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

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

（3）教學(xué)方法單一：借助數(shù)字化賦能進(jìn)行思政教育的“數(shù)值分析”課程中，教學(xué)方法往往較為單一。傳統(tǒng)的講授式教學(xué)可能是主要的教學(xué)方式，缺乏與學(xué)生互動和參與的機(jī)會。這種教學(xué)方法難以激發(fā)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力和實踐能力，無法真正培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和探究精神。

（4）評價方式狹窄：借助數(shù)字化賦能進(jìn)行思政教育的“數(shù)值分析”課程中，評價方式往往過于注重學(xué)術(shù)表現(xiàn)和任務(wù)完成情況，評價指標(biāo)相對狹窄。評價方式的單一性可能忽略了學(xué)生的創(chuàng)造性思維、團(tuán)隊合作和社會責(zé)任感等方面的發(fā)展。

4. 展望數(shù)字化賦能在思政教育上的發(fā)展

為了數(shù)字化賦能在“數(shù)值分析”課程思政教育中可以得到更好的應(yīng)用和推廣，教師應(yīng)注意教育目標(biāo)的明確性、教學(xué)方法的多樣性、評價方式的綜合性和資源支持的完善性，進(jìn)一步提升思政教育的質(zhì)量和實效性。

（1）明確教育目標(biāo)：借助數(shù)字化賦能進(jìn)行思政教育，需要明確進(jìn)一步教育目標(biāo)。教育目標(biāo)可以包括培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)能力、倫理意識、社會責(zé)任感和創(chuàng)新能力等多個方面。

（2）平衡知識內(nèi)容：在“數(shù)值分析”課程中，以數(shù)字化賦能為核心進(jìn)行思政教育時，應(yīng)平衡技術(shù)知識、倫理道德和社會責(zé)任等內(nèi)容。教師可以通過案例研究、小組討論、資料調(diào)研等方式，引導(dǎo)學(xué)生探討數(shù)字化賦能在數(shù)值分析中的應(yīng)用和潛在問題，培養(yǎng)學(xué)生的倫理意識和社會責(zé)任感。

（3）多樣化的教學(xué)方法：借助數(shù)字化賦能進(jìn)行思政教育的“數(shù)值分析”課程中，應(yīng)采用多樣化的教學(xué)方法。除了傳統(tǒng)的講授式教學(xué)外，引入項目學(xué)習(xí)、小組討論、案例分析等教學(xué)方法，激發(fā)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力，提高他們的實踐能力和團(tuán)隊合作能力。

（4）綜合評價方式：借助數(shù)字化賦能進(jìn)行思政教育的“數(shù)值分析”課程中，應(yīng)采用綜合的評價方式。除了學(xué)術(shù)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(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

（5）提供支持和資源：為有效地推進(jìn)數(shù)字化賦能思政教育，需要提供支持和資源。對教師進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，提高他們的專業(yè)素養(yǎng)和教育理念；編寫或更新教材和教學(xué)資料，提供給教師和學(xué)生參考；建立資源共享平臺，促進(jìn)教師之間的交流和資源分享，提供更多案例和教學(xué)設(shè)計的參考。

綜上，數(shù)字化賦能在“數(shù)值分析”課程思政教育中具有重要意義。為了克服現(xiàn)有的不足，需要明確教育目標(biāo)、平衡知識內(nèi)容、多樣化教學(xué)方法、綜合評價方式，并提供支持和資源。通過這些改進(jìn)和發(fā)展，將更好地實施數(shù)字化賦能思政教育，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的能力。

結(jié)語

本文從數(shù)字化賦能在“數(shù)值分析”課程思政教育中的應(yīng)用展開闡述，深入探討了課程設(shè)計、教學(xué)方法、評價方式以及存在的不足之處，并提出了改進(jìn)措施和進(jìn)一步發(fā)展的展望。數(shù)字化賦能作為一種新興的技術(shù)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(fā)揮數(shù)字化賦能在思政教育中的作用，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)和創(chuàng)新能力，為他們未來的成長和發(fā)展提供堅實的基礎(chǔ)和支持，也為未來教育改革和發(fā)展貢獻(xiàn)智慧和力量。

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作者簡介：范麗麗，博士研究生，副教授，研究方向：應(yīng)用數(shù)學(xué)。

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