MATLAB程序設(shè)計(jì)課程思政融合教學(xué)建設(shè)案例探究

馬茹茹 宋傳靜 程瑤

摘? 要：在“三全育人”的鮮明導(dǎo)向下，全國(guó)高校以立德樹(shù)人作為根本任務(wù)，正如火如荼地開(kāi)展各學(xué)科各專(zhuān)業(yè)課程思政教學(xué)建設(shè)。MATLAB程序設(shè)計(jì)課程是各大理工科專(zhuān)業(yè)的本科生和研究生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程。該文以此課程為例，通過(guò)在教學(xué)內(nèi)容中挖掘出具體的思政教學(xué)案例，旨在實(shí)現(xiàn)思想政治理論教育與專(zhuān)業(yè)課教育同頻共振、相互促進(jìn)，最后給出課程思政的教學(xué)效果考核依據(jù)。

關(guān)鍵詞：高等教育;立德樹(shù)人;MATLAB程序設(shè)計(jì);課程思政;教學(xué)案例

中圖分類(lèi)號(hào)：G641? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2024）S2-0068-05

Abstract： Under the clear guidance of the "Three Comprehensive Education"， universities across the country are taking moral education as their fundamental task and carrying out the construction of ideological and political education in various disciplines and majors. The course MATLAB Programming is a foundations of mathematics course for undergraduates and postgraduates of various science and engineering majors. This article takes this course as an example and aims to achieve resonance and mutual promotion between ideological and political theory education and professional course education by exploring specific ideological and political teaching cases in the teaching content， finally providing the basis for evaluating the teaching effectiveness of ideological and political education in the course.

Keywords： higher education; to foster virtue through education; MATLAB program design; curriculum ideological and political education; teaching Cases

《中國(guó)教育現(xiàn)代化2035》提出以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想武裝教育戰(zhàn)線，推動(dòng)習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想進(jìn)教材進(jìn)課堂進(jìn)頭腦，將習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想融入中小學(xué)教育，加強(qiáng)高等學(xué)校思想政治教育[1]。習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，“要堅(jiān)持不懈?jìng)鞑ヱR克思主義科學(xué)理論，抓好馬克思主義理論教育，為學(xué)生一生成長(zhǎng)奠定科學(xué)的思想基礎(chǔ)”[2]。本文以MATLAB程序設(shè)計(jì)課程為例，圍繞該課程建設(shè)思路與舉措，深度挖掘教學(xué)內(nèi)容中思政元素案例，進(jìn)一步給出該課程思政成效考核依據(jù)。

一? 課程建設(shè)思路與舉措

20世紀(jì)80年代出現(xiàn)了科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言，MATLAB就是其中之一，其代表了當(dāng)今國(guó)際科學(xué)計(jì)算軟件的先進(jìn)水平。如今，MATLAB已經(jīng)發(fā)展為適用于多學(xué)科、多平臺(tái)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，在科學(xué)研究和工程應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，在傳統(tǒng)的MATLAB程序設(shè)計(jì)課程中，通常是由教師主導(dǎo)教學(xué)，教師自己授課的同時(shí)還要自己編程，結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生并沒(méi)有提高利用MATLAB解決專(zhuān)業(yè)實(shí)際計(jì)算問(wèn)題的能力。因此，本研究的首要任務(wù)是明確該課程的指導(dǎo)思想，即“學(xué)以致用”。課堂教學(xué)結(jié)合有應(yīng)用背景的實(shí)際問(wèn)題，注重精講多練，追求“理論結(jié)合實(shí)踐”的教學(xué)模式[3-5]。無(wú)論是在理論教學(xué)還是上機(jī)實(shí)踐中，本研究的宗旨是培養(yǎng)學(xué)生求是創(chuàng)新的工匠精神以及不畏困難的科研精神。為此，本文積極尋找和深度挖掘該課程的思想政治教育資源，并深入思考如何有效地將授課內(nèi)容與思想政治元素融合起來(lái)，使學(xué)生在專(zhuān)業(yè)課程中真正提升思想政治素養(yǎng)。

該課程面向信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生。根據(jù)該專(zhuān)業(yè)的教學(xué)大綱，MATLAB程序設(shè)計(jì)課程的主要教學(xué)內(nèi)容如下：①M(fèi)ATLAB系統(tǒng)環(huán)境;②MATLAB數(shù)據(jù)及其運(yùn)算;③MATLAB矩陣處理;④MATLAB程序流程控制;⑤MATLAB繪圖;⑥MATLAB數(shù)據(jù)分析與多項(xiàng)式計(jì)算;⑦M(jìn)ATLAB數(shù)值微分與積分;⑧MATLAB Simulink系統(tǒng)仿真。

針對(duì)以上教學(xué)內(nèi)容，本文提出了一種綜合教學(xué)方法，即“教、學(xué)、做一體化課堂教學(xué)”+“課外實(shí)踐拓展”+“項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)”。其中，一體化教學(xué)方法結(jié)合了翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，并融入了思政元素。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)例實(shí)訓(xùn)的一體化，使理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合。課堂內(nèi)外的任務(wù)應(yīng)有緊密的銜接，學(xué)生以小組形式進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作能力，并激發(fā)學(xué)生的科研熱情，為他們參加“互聯(lián)網(wǎng)+”、大學(xué)生數(shù)學(xué)建模等競(jìng)賽做好充足的準(zhǔn)備。

二? 教學(xué)內(nèi)容課程思政案例挖掘

（一）? MATLAB系統(tǒng)環(huán)境

本章主要介紹MATLAB的發(fā)展歷程、主要功能、系統(tǒng)環(huán)境、操作界面和基本操作等內(nèi)容。20世紀(jì)70年代后期，時(shí)任美國(guó)墨西哥大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系主任Cleve Moler教授在給學(xué)生講授線性代數(shù)課程時(shí)遇到了一個(gè)問(wèn)題，他希望學(xué)生能夠使用當(dāng)時(shí)流行的線性代數(shù)軟件包LINPACK和特征問(wèn)題求解的軟件包EISPACK，但發(fā)現(xiàn)用其他高級(jí)語(yǔ)言編程來(lái)編寫(xiě)這些程序極為不便。為了解決這個(gè)問(wèn)題，Cleve Moler教授為學(xué)生編寫(xiě)了一個(gè)方便使用LINPACK和EISPACK的接口程序，并將其命名為MATLAB，這便是MATLAB的雛形。多年來(lái)，MATLAB一直在不斷發(fā)展和更新，其強(qiáng)大的功能受到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注和使用。然而，美國(guó)政府卻禁止中國(guó)哈爾濱工業(yè)大學(xué)等高校使用MATLAB。這個(gè)事件引發(fā)了人們對(duì)于國(guó)家創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)注，一個(gè)國(guó)家要想在世界民族中立足，并獲得其他國(guó)家的關(guān)注和尊重，必須堅(jiān)持高質(zhì)量的發(fā)展。對(duì)于學(xué)生而言，關(guān)心國(guó)家的建設(shè)是非常重要的。通過(guò)了解MATLAB的發(fā)展歷程和應(yīng)用領(lǐng)域，可以深刻理解科技創(chuàng)新對(duì)國(guó)家發(fā)展的重要性，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注國(guó)家的創(chuàng)新能力和發(fā)展質(zhì)量，為國(guó)家建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。

MATLAB作為一種功能強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算軟件，在科研、工程和教育領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。然而，我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，一個(gè)國(guó)家要想在世界上脫穎而出，必須堅(jiān)持高質(zhì)量的發(fā)展，注重科技創(chuàng)新，提高自主研發(fā)能力，并為國(guó)家建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。

發(fā)展是黨執(zhí)政興國(guó)的第一要?jiǎng)?wù)。沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)，就不可能全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)。習(xí)近平總書(shū)記在黨的二十大報(bào)告中指出：“高質(zhì)量發(fā)展是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的首要任務(wù)?！?/p>

（二）? MATLAB數(shù)據(jù)及其運(yùn)算

本章首先分析MATLAB數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，然后重點(diǎn)介紹MATLAB中各種數(shù)據(jù)的表示方法以及數(shù)據(jù)的基本運(yùn)算。

中國(guó)古代科技成果是巨大的，其中在算術(shù)領(lǐng)域的研究也取得了很大的成就?，F(xiàn)有的史料指出，中國(guó)古代數(shù)學(xué)書(shū)《九章算術(shù)》中的分?jǐn)?shù)運(yùn)算法則是世界上最早的文獻(xiàn)之一。其中的分?jǐn)?shù)四則運(yùn)算和我們現(xiàn)在所使用的方法幾乎完全相同。在《夏侯陽(yáng)算經(jīng)》卷中，敘述完度量衡后還記載著：“十乘加一等，百乘加二等，千乘加三等，萬(wàn)乘加四等;十除退一等，百除退二等，千除退三等，萬(wàn)除退四等?！边@種以十的方冪表示位數(shù)無(wú)疑也是中國(guó)最早發(fā)現(xiàn)的。在算術(shù)領(lǐng)域中還應(yīng)該提到，由公元三世紀(jì)的《孫子算經(jīng)》的物不知數(shù)題發(fā)展到宋朝的秦九韶所創(chuàng)立的大衍求一術(shù)，這就是中國(guó)剩余定理。而相同的方法在歐洲直到19世紀(jì)才開(kāi)始研究。中國(guó)古代在數(shù)學(xué)運(yùn)算方面的這些歷史能夠切實(shí)增強(qiáng)學(xué)生的家國(guó)情懷和民族自豪感。

在講到在命令行輸入一條命令時(shí)，命令行以Enter鍵結(jié)束。但是一個(gè)命令行也可以輸入若干條命令，各命令之間以逗號(hào)分隔，若前一命令后帶有分號(hào)，則逗號(hào)可以省略。例如

>>p=15，m=35

p =

15

m =

35

>> p=15; m=35

m =

35

兩條命令中只是一個(gè)細(xì)微的逗號(hào)“，”和分號(hào)“;”的差別，可以看到輸出的結(jié)果是不一樣的。

在MATLAB中，有一種特殊的運(yùn)算，因?yàn)槠溥\(yùn)算符是在有關(guān)算術(shù)運(yùn)算符前面加點(diǎn)，所以稱(chēng)作點(diǎn)運(yùn)算。點(diǎn)運(yùn)算符有.*、./、.＼和.^。兩個(gè)矩陣進(jìn)行點(diǎn)運(yùn)算是指其對(duì)應(yīng)元素進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算。例如

>> A = [1， 2， 3; 4， 5， 6; 7， 8， 9];

>> B = [-1， 0， 1; 1， -1， 0; 0， 1， 1];

>> C=A.*B

C =

-1? 0? ?3

4? -5? 0

0? 8? ?9

A*B表示A和B單個(gè)元素之間對(duì)應(yīng)相乘，顯然與A*B的結(jié)果不同。由此可見(jiàn)，同型矩陣的運(yùn)算符前一點(diǎn)之差結(jié)果就是天壤之別。

“三大紀(jì)律、八項(xiàng)注意”是中國(guó)共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)的人民軍隊(duì)的基本準(zhǔn)則和優(yōu)良傳統(tǒng)，其中“三大紀(jì)律”中的第二條是“不拿群眾一針一線”?！耙会樢痪€”對(duì)于建設(shè)新中國(guó)這一宏偉目標(biāo)來(lái)說(shuō)是一個(gè)毫不起眼的細(xì)節(jié)，正是這個(gè)細(xì)節(jié)讓老百姓對(duì)共產(chǎn)黨信心滿(mǎn)滿(mǎn)，共產(chǎn)黨才能一步步地帶領(lǐng)中國(guó)人民走上了實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的康莊大道。老子道：“天下難事，必作于易;天下大事，必作于細(xì)”。世上不會(huì)有一蹴而就的事，凡事都是從點(diǎn)滴開(kāi)始做起。平凡的事是這樣，偉大的事也是如此。一個(gè)人的成功，靠的不僅是自己壯志凌云的理想，更需要的是腳踏實(shí)地地努力。正所謂：“不積跬步，無(wú)以至千里;不積小流，無(wú)以成江海”，以此來(lái)告誡學(xué)生細(xì)節(jié)決定成敗。

（三）? MATLAB矩陣運(yùn)算

本章主要介紹MATLAB的矩陣處理。MATLAB以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ)，擁有強(qiáng)大的計(jì)算功能，極大地方便了數(shù)據(jù)處理，提高了計(jì)算效率。回想我國(guó)在制造第一顆原子彈的時(shí)候，條件非常艱苦?？蒲腥藛T們?cè)跊](méi)有大型計(jì)算機(jī)作為運(yùn)算支撐的情況下，憑借強(qiáng)大的毅力和無(wú)畏的精神，懷揣著國(guó)家和民族的使命，硬是通過(guò)使用笨拙的104型計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算，少部分?jǐn)?shù)據(jù)通過(guò)手搖計(jì)算器、小型計(jì)算器，甚至使用算盤(pán)來(lái)處理。原子彈要成功爆炸，當(dāng)時(shí)最難的就是大量的計(jì)算，在理論上計(jì)算不能出錯(cuò)。鄧稼先帶領(lǐng)著由22名大學(xué)生組成的團(tuán)隊(duì)，在糧食緊缺的情況下，科研人員經(jīng)常面臨著饑餓的困境，但是其工作熱情始終如一，每天除了睡覺(jué)上廁所，其余所有時(shí)間都用來(lái)做大量的理論計(jì)算，每一個(gè)數(shù)字都要重復(fù)計(jì)算很多次，并且還要與物理學(xué)家反復(fù)核對(duì)每一個(gè)數(shù)正確與否。就這樣經(jīng)過(guò)幾十萬(wàn)人的嘔心瀝血不懈努力，真地創(chuàng)造了奇跡。因此，培養(yǎng)學(xué)生要有吃苦耐勞的意識(shí)和精神品質(zhì)，要有民族使命感和國(guó)家自豪感，鉚足干勁，迎難而上，不畏艱險(xiǎn)。

（四）? MATLAB程序流程控制

本章主要介紹有關(guān)MATLAB程序控制結(jié)構(gòu)及程序設(shè)計(jì)的基本方法。其核心內(nèi)容是程序控制結(jié)構(gòu)，包括順序結(jié)構(gòu)、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。MATLAB之所以能處理大量的數(shù)據(jù)，正是因?yàn)槠浒难h(huán)結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行類(lèi)似或重復(fù)的計(jì)算。正是循環(huán)結(jié)構(gòu)的那份堅(jiān)守、敬業(yè)和執(zhí)著的精神，才得以順利完成大量的計(jì)算任務(wù)。時(shí)代楷模、現(xiàn)任云南省麗江市華坪女子高級(jí)中學(xué)校長(zhǎng)張桂梅同志，她堅(jiān)守邊疆教育一線40余年，默默耕耘、無(wú)私奉獻(xiàn)，改變了貧困地區(qū)女孩失學(xué)輟學(xué)現(xiàn)狀，使得一屆一屆的貧困學(xué)子通過(guò)高考而走出大山、走進(jìn)大學(xué)。她用知識(shí)改變貧困山區(qū)女孩命運(yùn)，用教育阻斷貧困代際傳遞。她教書(shū)育人、立德樹(shù)人，引導(dǎo)學(xué)生從小樹(shù)立遠(yuǎn)大志向，倡導(dǎo)女性自尊自信自立自強(qiáng)，注重言傳身教，傳承紅色基因，讓“感黨恩、聽(tīng)黨話(huà)、跟黨走”成為廣大學(xué)生自覺(jué)追求;她堅(jiān)韌純粹、甘當(dāng)人梯，用愛(ài)心和智慧點(diǎn)亮萬(wàn)千鄉(xiāng)村女孩的人生夢(mèng)想，展現(xiàn)了當(dāng)代人民教師的高尚師德和責(zé)任擔(dān)當(dāng)，被孩子們親切地稱(chēng)為“張媽媽”。

（五）? MATLAB繪圖

本章主要介紹繪制二維和三維圖形的高層繪圖操作及其他圖形控制的操作方法。通過(guò)用MATLAB繪圖可以引導(dǎo)學(xué)生培養(yǎng)健康的審美情趣，樹(shù)立正確的審美觀念。馬克思說(shuō)過(guò)“社會(huì)的進(jìn)步就是人類(lèi)對(duì)美的追求的結(jié)晶”。充分認(rèn)識(shí)審美對(duì)于全面提高大學(xué)生的思想品德素養(yǎng)具有非常重要的作用?！懊馈笨梢允蔷唧w的事物，也可以是一種精神。孔繁森同志多次赴藏，不怕艱苦，為阿里的百姓帶去了溫暖?？追鄙乔遑毜?，同時(shí)也是富有的。他擁有人世間最美好的心靈，最高尚的精神境界。

圖1和圖2分別給出一種富有美感的平面曲線——蝴蝶曲線和三維空間中的曲線。這兩種不同空間中的曲線都是對(duì)稱(chēng)的，對(duì)稱(chēng)美是數(shù)學(xué)美的重要組成部分。以此教育學(xué)生在掌握對(duì)稱(chēng)這一基本原理的基礎(chǔ)上找到事物之間的內(nèi)在統(tǒng)一性，并用數(shù)學(xué)的思想內(nèi)化這一原理，美在藝術(shù)和自然兩方面都有著重大意義。

橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同。如圖3所示，多峰函數(shù)從不同的方位角和仰角觀察所看到的圖形是不一樣的。對(duì)任何事物的研究都應(yīng)該以客觀的態(tài)度，采取正確的立足點(diǎn)，作全面、本質(zhì)的觀察和科學(xué)的分析，以避免把局部當(dāng)成整體，把現(xiàn)象當(dāng)成本質(zhì)而得出錯(cuò)誤結(jié)論。

（六）? MATLAB 數(shù)據(jù)分析與多項(xiàng)式計(jì)算

本章主要介紹MATLAB 數(shù)值計(jì)算功能，包括數(shù)據(jù)分析和多項(xiàng)式計(jì)算。曲線擬合的目的是用一個(gè)較簡(jiǎn)單的函數(shù)去逼近一個(gè)復(fù)雜的或未知的函數(shù)，所依據(jù)的條件都是在一個(gè)區(qū)間或一個(gè)區(qū)域上的有限個(gè)采樣點(diǎn)的函數(shù)值。數(shù)據(jù)分析和多項(xiàng)式計(jì)算是現(xiàn)代科學(xué)中重要的工具和方法，它們不僅用于研究和解釋各種現(xiàn)象，更能夠與對(duì)待人生的態(tài)度相結(jié)合，引發(fā)學(xué)生對(duì)人生意義和哲學(xué)思考的深入探索。本文以數(shù)據(jù)分析與多項(xiàng)式計(jì)算為基礎(chǔ)，結(jié)合曲線擬合的案例，探討在教學(xué)中如何培養(yǎng)學(xué)生積極的人生態(tài)度和哲學(xué)思維，引導(dǎo)他們以科學(xué)的方式審視人生、理解人生曲線的起伏，并在成長(zhǎng)中實(shí)現(xiàn)全面發(fā)展。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，學(xué)生可以了解不同階段的趨勢(shì)和規(guī)律，從而認(rèn)識(shí)到人生是充滿(mǎn)變化和起伏的。這有助于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待人生的開(kāi)放態(tài)度，以及在變化中發(fā)現(xiàn)機(jī)遇和應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的能力。多項(xiàng)式計(jì)算能夠適應(yīng)各種曲線形狀，類(lèi)似于人生的多樣性和復(fù)雜性。教學(xué)中的多項(xiàng)式計(jì)算應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生靈活應(yīng)對(duì)人生的變化，發(fā)現(xiàn)解決問(wèn)題的方法和路徑。通過(guò)曲線擬合方法，學(xué)生可以將人生視為一條曲線，觀察其起伏、上升和下降。在人生的不同階段，他們會(huì)經(jīng)歷成長(zhǎng)、挫折、成功和失敗等各種情況。通過(guò)數(shù)據(jù)分析和多項(xiàng)式計(jì)算，學(xué)生能夠更好地理解這些曲線，從而找到積極應(yīng)對(duì)人生起伏的方式。教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考人生的價(jià)值與意義。通過(guò)數(shù)據(jù)分析和多項(xiàng)式計(jì)算的案例分析，學(xué)生將認(rèn)識(shí)到人生曲線中的各個(gè)階段都具有一定的價(jià)值和意義，而價(jià)值的追求和意義的探索是個(gè)體成長(zhǎng)的重要組成部分。

（七）? MATLAB 數(shù)值微分與積分

本章主要介紹MATLAB數(shù)值微分與積分的求解。無(wú)論是用MATLAB來(lái)求函數(shù)的導(dǎo)數(shù)（微分），還是求函數(shù)的定積分，在MATLAB軟件中都是利用離散的方法來(lái)近似地計(jì)算。由于是近似的計(jì)算，不免會(huì)產(chǎn)生誤差。事實(shí)上，誤差越小越好，直至為零最為理想。在實(shí)際的求解過(guò)程中，微分步長(zhǎng)和積分步長(zhǎng)的選擇是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素，因?yàn)槠渲苯雨P(guān)系到微分和定積分的求解準(zhǔn)確性。在利用MATLAB軟件求解的時(shí)候，步長(zhǎng)的選擇越小，最終求解就越準(zhǔn)確。但隨之而來(lái)的問(wèn)題是，較小的步長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)計(jì)算量的增加，從而放緩了計(jì)算速度。所以說(shuō)，“魚(yú)和熊掌不可兼得”“此事古難全”。中國(guó)古人的智慧是無(wú)窮的，中華文化更是源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。教導(dǎo)學(xué)生要弘揚(yáng)和傳承中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，增強(qiáng)文化自信。此外，可進(jìn)一步升華到“矛盾的普遍存在性”這一哲學(xué)原理。盡管新的計(jì)算軟件和方法在不斷發(fā)展，但是總有不足的地方。同學(xué)們要正確客觀并理性地接受新事物。

（八）? MATLAB Simulink系統(tǒng)仿真

Simulink于20世紀(jì)90年代初由Math Works公司開(kāi)發(fā)，該軟件包用于對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真。國(guó)防科技人員利用Simulink交互式圖形化仿真環(huán)境，設(shè)計(jì)了航空發(fā)動(dòng)機(jī)、航空導(dǎo)彈、海軍艦艇等模型的動(dòng)態(tài)仿真。

本章節(jié)第一個(gè)例子是利用Simulink仿真曲線y（t）=sintsin（4πt）（0≤t≤π）。其中，正弦信號(hào)由Sources模塊庫(kù)中的Sine Wave模塊提供，求積用Math Operations模塊庫(kù)中的Product模塊實(shí)現(xiàn)，再用Sinks模塊庫(kù)中的Scope模塊輸出波形。這里展示Simulink模型編輯窗口和示波器窗口中的仿真結(jié)果。

通過(guò)觀察圖4中的仿真曲線，人一生的經(jīng)歷就好比一條不斷波動(dòng)的正弦曲線，起起伏伏是人生常態(tài)，重要的是調(diào)整好自己的心態(tài)。面對(duì)那些人生的低谷時(shí)期，要敢于向困難發(fā)起挑戰(zhàn)。正所謂“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索”。中華民族之所以能夠屹立于世界民族之林千年不倒，正是因?yàn)槊褡寰窈诵漠?dāng)中的自強(qiáng)不息的開(kāi)創(chuàng)精神以及艱苦奮斗的求索精神。中國(guó)共產(chǎn)黨帶著中國(guó)人民摸著石頭過(guò)河，在挫折和磨難中找尋符合中國(guó)國(guó)情的中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)道路。

在講到建立系統(tǒng)仿真模型內(nèi)容時(shí)可以結(jié)合美國(guó)制裁華為事件，介紹我國(guó)華為技術(shù)有限公司不僅設(shè)計(jì)芯片（華為海思），還自主研發(fā)了操作系統(tǒng)（鴻蒙操作系統(tǒng)），從3G到5G，華為經(jīng)歷了從跟隨到參與再到主導(dǎo)的崛起歷程。如今，中國(guó)技術(shù)攻勢(shì)對(duì)美國(guó)構(gòu)成了前所未有的挑戰(zhàn)。這些都有助于增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感。與此同時(shí)，激勵(lì)學(xué)生獨(dú)立自主、自力更生和勇于探索的科研精神，進(jìn)一步深化和加強(qiáng)我國(guó)獨(dú)立自主研發(fā)基礎(chǔ)科研軟件的意識(shí)和緊迫感?！皥F(tuán)結(jié)就是力量”，相信在中國(guó)人的集體努力下，中國(guó)的科技企業(yè)會(huì)越來(lái)越強(qiáng)大。

三? 課程思政成效的考核

課程思政的教學(xué)效果考核是課程思政建設(shè)的重要環(huán)節(jié)之一，也是一大難點(diǎn)[6]。與考核知識(shí)掌握和運(yùn)用的程度不同，課程思政教學(xué)效果的考核關(guān)鍵是考查學(xué)生能否實(shí)現(xiàn)“知行合一”，即能夠結(jié)合中國(guó)國(guó)情并綜合考慮政治、道德、法律等因素的影響，正確分析和解決問(wèn)題[6-9]。這種考核方式對(duì)于數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)還是有一定的難度的。在不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中沉浸式地參與進(jìn)來(lái)。結(jié)合本課程“理論結(jié)合實(shí)踐”的教學(xué)模式，可以在上機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)的內(nèi)容加上課程思政模塊，讓學(xué)生自主挖掘?qū)Ρ菊鹿?jié)內(nèi)容上的其他思想政治元素。在項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)環(huán)節(jié)，將思政考核融入其中，讓學(xué)生以小組報(bào)告的形式，結(jié)合具體問(wèn)題對(duì)本項(xiàng)目中出現(xiàn)的思政元素詳細(xì)展開(kāi)敘述。該課程思政考核分?jǐn)?shù)建議占比10%。

四? 結(jié)束語(yǔ)

本文以信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生專(zhuān)業(yè)必修課程MATLAB程序設(shè)計(jì)為例，探討了該課程中出現(xiàn)的具體思政教學(xué)案例。高等教育的任務(wù)不僅僅是培養(yǎng)具有夯實(shí)的專(zhuān)業(yè)技能和較好科學(xué)文化素養(yǎng)的人才，更要重視大學(xué)生的理想信念教育和思想政治教育。習(xí)近平總書(shū)記在看望參加全國(guó)政協(xié)會(huì)議的醫(yī)藥衛(wèi)生界教育界委員上強(qiáng)調(diào)：‘大思政課我們要善用之，一定要跟現(xiàn)實(shí)結(jié)合起來(lái)。上思政課不能拿著文件宣讀，沒(méi)有生命、干巴巴的”[10]。筆者將以此為標(biāo)準(zhǔn)，在未來(lái)的課程教學(xué)中繼續(xù)深入探究更適合學(xué)生身心發(fā)展的思政教學(xué)模式。

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基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“Birkhoff系統(tǒng)攝動(dòng)理論研究”（12172241）;國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目“發(fā)展型奇異攝動(dòng)問(wèn)題局部間斷Galerkin方法的局部誤差研究”（11801396）;國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目“四元數(shù)矩陣的辛幾何保結(jié)構(gòu)算法及在低秩彩色圖像重構(gòu)中的應(yīng)用”（12301486）;蘇州科技大學(xué)教學(xué)改革與研究項(xiàng)目“信息與計(jì)算科學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建與改革”（2021JG-15）;蘇州科技大學(xué)研究生課程思政示范課程建設(shè)項(xiàng)目“《分?jǐn)?shù)階微積分》課程思政示范課程建設(shè)”（22SZKC-03）;蘇州科技大學(xué)青年基金項(xiàng)目“四元數(shù)矩陣奇異值分解的預(yù)處理方法”（332114604）

第一作者簡(jiǎn)介：馬茹茹（1989-），女，漢族，江蘇徐州人，博士，講師。研究方向?yàn)閿?shù)值計(jì)算。

*通信作者：程瑤（1988-），男，漢族，河南信陽(yáng)人，博士，副教授，信息與計(jì)算科學(xué)系主任，碩士研究生導(dǎo)師。研究方向?yàn)槠⒎址匠虜?shù)值解。