數(shù)字化模式下高校數(shù)學(xué)課程思政體系構(gòu)建與探索

張舒 代士琪

摘要：數(shù)字化時代，高校數(shù)學(xué)課程的教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容正經(jīng)歷著重要的轉(zhuǎn)變。數(shù)字化不僅為數(shù)學(xué)教育帶來了更加豐富的教學(xué)工具，如在線平臺、模擬軟件和數(shù)據(jù)分析工具，還極大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的靈活性。學(xué)生能夠通過這些工具更深入地理解數(shù)學(xué)概念，并將理論應(yīng)用于實際問題的解決。然而，在數(shù)字化環(huán)境中，傳統(tǒng)思政教育方法逐漸無法適應(yīng)時代發(fā)展，需要教育工作者創(chuàng)新思政教育的傳遞方式。教師需要在數(shù)學(xué)課程中巧妙地融入思政元素，同時利用數(shù)字化工具增強(qiáng)學(xué)生的國家意識和社會責(zé)任感，這要求教育工作者不僅要精通數(shù)學(xué)知識，還要掌握數(shù)字化技術(shù)，并能有效地將兩者結(jié)合，以適應(yīng)新時代的教育需求。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化模式；高校數(shù)學(xué)課程；思政體系

引言

信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展已深刻影響了社會的各個方面，包括高等教育領(lǐng)域，數(shù)字化時代的標(biāo)志是網(wǎng)絡(luò)通信的普及、數(shù)據(jù)處理能力的顯著提升和人工智能技術(shù)的進(jìn)步，這些變化促使高等教育機(jī)構(gòu)須重新考慮教學(xué)方法和內(nèi)容，以適應(yīng)新興的技術(shù)趨勢和市場需求。對于高等教育而言，數(shù)字化不僅意味著教學(xué)資源的電子化和在線課程的普及，還包括利用數(shù)據(jù)分析改善學(xué)生學(xué)習(xí)體驗。數(shù)字化還推動了教學(xué)方法的創(chuàng)新，如翻轉(zhuǎn)課堂、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和個性化學(xué)習(xí)路徑的開發(fā)。面對這樣的時代背景，高校數(shù)學(xué)課程的思政體系要在迎接技術(shù)挑戰(zhàn)的同時，也必須探索如何有效融合數(shù)字化工具和理念，以提升教育質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

1. 數(shù)字化模式與高校數(shù)學(xué)課程的結(jié)合

數(shù)字化模式與高校數(shù)學(xué)課程的結(jié)合，特別是在思政體系構(gòu)建方面，展現(xiàn)了教育技術(shù)與課程內(nèi)容融合的新趨勢。數(shù)字化技術(shù)如人工智能和大數(shù)據(jù)分析，不僅為數(shù)學(xué)教育提供了前所未有的工具和方法，也為思政教育開辟了新的路徑。通過這些技術(shù)，數(shù)學(xué)課程能夠更加生動地展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的實際應(yīng)用，同時也能在學(xué)生心中培育對數(shù)據(jù)驅(qū)動社會和科技發(fā)展的深刻理解。例如，利用人工智能算法解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，不僅提升了教學(xué)的效率和互動性，還能讓學(xué)生直觀感受到數(shù)學(xué)與現(xiàn)代科技的緊密聯(lián)系。

在數(shù)字化工具的幫助下，高校數(shù)學(xué)課程可以通過更加個性化的教學(xué)方法來滿足學(xué)生的不同需求。在線平臺和學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)允許教師根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和理解能力來調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和節(jié)奏，從而提高學(xué)習(xí)效率[1]。同時，大數(shù)據(jù)分析技術(shù)能夠?qū)W(xué)生的學(xué)習(xí)行為和成績進(jìn)行精準(zhǔn)分析，幫助教師發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)難點和興趣點，從而制定更加有效的教學(xué)策略。在思政體系的構(gòu)建上，數(shù)字化技術(shù)為數(shù)學(xué)課程增添了新的維度。例如，通過數(shù)據(jù)分析展示社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的變化趨勢，不僅提高了數(shù)學(xué)知識的實用性，也使學(xué)生更加關(guān)注和理解國家發(fā)展的宏觀背景。數(shù)字化模式在高校數(shù)學(xué)課程中的應(yīng)用不僅提升了教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)體驗，還為思政教育提供了新的視角和方法。這種融合不僅促進(jìn)了數(shù)學(xué)知識的深入學(xué)習(xí)，也為培養(yǎng)具有批判性思維和社會責(zé)任感的學(xué)生提供了堅實基礎(chǔ)。

2. 數(shù)字化模式下高校數(shù)學(xué)課程構(gòu)建思政體系的路徑

2.1 數(shù)字化模式下數(shù)學(xué)課程融入國家發(fā)展和社會責(zé)任教育

在數(shù)字化模式下構(gòu)建高校數(shù)學(xué)課程的思政體系，重點在于將數(shù)學(xué)知識與國家發(fā)展和社會責(zé)任的主題緊密結(jié)合。通過運用數(shù)字化工具，如在線課程和交互式數(shù)據(jù)分析軟件，數(shù)學(xué)課程可以更加直觀和生動地向?qū)W生展示數(shù)學(xué)在現(xiàn)實世界中的應(yīng)用。例如，使用模擬軟件展現(xiàn)數(shù)學(xué)模型在環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)規(guī)劃或社會福利分析中的作用，不僅加深了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解，也強(qiáng)化了他們對數(shù)學(xué)在推動社會進(jìn)步和國家發(fā)展中重要性的認(rèn)識。通過這種方式，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)理論和技能，還能夠理解這些理論和技能如何服務(wù)于更廣泛的社會和國家目標(biāo)。例如，當(dāng)討論關(guān)于氣候變化的數(shù)學(xué)模型時，學(xué)生不僅能學(xué)習(xí)到模型構(gòu)建的數(shù)學(xué)原理，還能了解這些模型如何幫助科學(xué)家預(yù)測和緩解氣候變化的影響。同樣，在探討經(jīng)濟(jì)模型時，學(xué)生可以通過數(shù)學(xué)工具理解不同經(jīng)濟(jì)策略對國家經(jīng)濟(jì)和公民生活的潛在影響。

2.2 利用數(shù)字化平臺強(qiáng)化思政教育互動性

利用數(shù)字化平臺強(qiáng)化高校數(shù)學(xué)課程中思政教育的互動性是一種創(chuàng)新的教學(xué)方法。

一方面，在線討論區(qū)、虛擬實驗室以及其他數(shù)字化工具為數(shù)學(xué)教育提供了一個多維度、互動性強(qiáng)的學(xué)習(xí)環(huán)境。在這些平臺上，教師可以設(shè)計出與當(dāng)前社會熱點緊密相關(guān)的數(shù)學(xué)問題和案例，比如利用數(shù)據(jù)分析來探討公共政策對經(jīng)濟(jì)的影響，或是通過環(huán)境變化的數(shù)據(jù)模型來討論氣候變化問題。這種教學(xué)方式使學(xué)生在解決數(shù)學(xué)問題的同時，也能深入理解與分析社會現(xiàn)象。這種教學(xué)模式的一個重要特點是，不僅關(guān)注數(shù)學(xué)知識的傳授，更注重思政教育內(nèi)容的融入。數(shù)字化平臺上的互動性和實踐性使學(xué)生可以直接參與問題的討論和解決，從而更加深刻地理解數(shù)學(xué)在現(xiàn)實世界中的應(yīng)用。這種教學(xué)方法能夠激發(fā)學(xué)生的好奇心和探索欲，同時促進(jìn)他們的批判性思維和問題解決能力的發(fā)展。

另一方面，數(shù)字化平臺還為教師和學(xué)生提供了一個開放和靈活的學(xué)習(xí)空間。教師可以根據(jù)學(xué)生的反饋和學(xué)習(xí)進(jìn)度，實時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。而學(xué)生則可以在這些平臺上自由地發(fā)表觀點、提問和分享見解，從而構(gòu)建起一個互相學(xué)習(xí)和成長的社區(qū)。這種開放的交流環(huán)境有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨立思考能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。在這個過程中，學(xué)生不僅學(xué)習(xí)到數(shù)學(xué)知識，更重要的是，通過分析和討論現(xiàn)實世界問題，逐漸形成了自己對社會、國家和個人責(zé)任的看法和理解。通過將數(shù)學(xué)知識與社會現(xiàn)象緊密結(jié)合，數(shù)字化平臺提供了一個極佳的平臺，讓學(xué)生在探索數(shù)學(xué)魅力的同時，也理解和參與社會和國家發(fā)展。

2.3 數(shù)字化環(huán)境下形式多樣的思政活動和討論

在數(shù)字化環(huán)境下開展多樣的思政活動和討論對于構(gòu)建高校數(shù)學(xué)課程思政體系至關(guān)重要。利用在線平臺，如主題講座直播、虛擬研討會和線上實踐活動，為學(xué)生提供了一個更加廣闊的社會和學(xué)術(shù)交流平臺。在這種環(huán)境中，學(xué)生可以更加深入地參與和數(shù)學(xué)相關(guān)的各種全球性問題的討論，比如氣候變化的數(shù)學(xué)模型分析或經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的數(shù)據(jù)應(yīng)用。通過網(wǎng)絡(luò)研討會，學(xué)生有機(jī)會與國內(nèi)外的學(xué)者和專家進(jìn)行直接交流，探討數(shù)學(xué)在解決全球挑戰(zhàn)中的作用和價值。這種交流方式不僅是知識的傳遞，更是一種思維的碰撞和視野的拓展[2]。學(xué)生在這些活動中不僅能學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，還能了解數(shù)學(xué)如何解決實際問題，如何與社會責(zé)任和國家發(fā)展緊密相連。這樣的學(xué)習(xí)過程有助于學(xué)生建立起一種全局視角，理解數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界的密切聯(lián)系，從而培養(yǎng)出更強(qiáng)的社會責(zé)任感和國家意識。

此外，數(shù)字化環(huán)境下形式多樣的思政活動還能促進(jìn)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新能力。在這些討論和活動中，學(xué)生被鼓勵提出自己的觀點，分析并解決實際問題，這不僅鍛煉了他們的思考能力，也激發(fā)了他們的創(chuàng)新精神。學(xué)生在這個過程中學(xué)會了如何將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于現(xiàn)實生活中的復(fù)雜問題，如何結(jié)合理論與實踐，以及如何在團(tuán)隊中協(xié)作和溝通。通過這些多元化的思政活動和討論，數(shù)字化環(huán)境為學(xué)生提供了一個全面發(fā)展的平臺，不僅限于數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)，更重要的是培養(yǎng)了他們的綜合素質(zhì)和社會責(zé)任感。這種教學(xué)方式有效地將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與思政教育相結(jié)合，使學(xué)生在掌握專業(yè)技能的同時，也能夠深刻理解和參與社會和國家的發(fā)展。

3. 數(shù)字化模式下高校數(shù)學(xué)課程思政體系構(gòu)建的挑戰(zhàn)與機(jī)遇

3.1 技術(shù)整合的挑戰(zhàn)

技術(shù)整合的挑戰(zhàn)在于如何將人工智能、大數(shù)據(jù)分析以及在線學(xué)習(xí)平臺等數(shù)字化工具有效融入高校數(shù)學(xué)課程的思政體系構(gòu)建中。這一過程不僅涉及技術(shù)本身的選擇和應(yīng)用，還要求教師具備足夠的技術(shù)知識和技能，以便能夠有效地利用這些工具來提升教學(xué)質(zhì)量。除了教師的技術(shù)能力，學(xué)生對新技術(shù)的適應(yīng)能力和接受程度也是重要因素。學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和技術(shù)使用能力在很大程度上影響著數(shù)字化教學(xué)工具的實際效果。

為實現(xiàn)有效的技術(shù)整合，需要在現(xiàn)有教學(xué)框架內(nèi)進(jìn)行創(chuàng)新和調(diào)整，以便更好地結(jié)合這些數(shù)字化工具。這可能涉及教學(xué)內(nèi)容的重新設(shè)計、教學(xué)方法的改革，甚至是課程結(jié)構(gòu)的調(diào)整。例如，利用大數(shù)據(jù)分析工具來研究復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，或是使用人工智能來個性化學(xué)生的學(xué)習(xí)計劃。這些改變不僅提升了教學(xué)的互動性和趣味性，也有助于提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和應(yīng)用能力[3]。然而，技術(shù)整合的過程也伴隨著挑戰(zhàn)，如技術(shù)資源的配置、教師培訓(xùn)的需求以及學(xué)生對新技術(shù)的適應(yīng)性問題。解決這些問題需要綜合考慮教育資源的分配，教師專業(yè)發(fā)展的支持，以及針對學(xué)生的技術(shù)輔導(dǎo)和指導(dǎo)。通過這種全面的方法，可以確保數(shù)字化技術(shù)在高校數(shù)學(xué)課程思政體系構(gòu)建中發(fā)揮最大效能，同時也能夠最大限度減少潛在的挑戰(zhàn)。

3.2 思政內(nèi)容與數(shù)學(xué)課程的融合

融合思政教育內(nèi)容與數(shù)學(xué)課程是一個頗具挑戰(zhàn)性的任務(wù)，主要因為思政教育與數(shù)學(xué)課程在本質(zhì)上有著明顯的內(nèi)容和目標(biāo)差異。實現(xiàn)這一融合的關(guān)鍵在于找到一種方式，在不犧牲數(shù)學(xué)課程專業(yè)性和深度的同時，有效整合思政教育內(nèi)容。這一挑戰(zhàn)要求教師不僅要擁有深厚的數(shù)學(xué)知識，還需要具備跨學(xué)科教學(xué)的策略和能力，能夠創(chuàng)造性地將兩者結(jié)合起來。要實現(xiàn)這種融合，教師需要設(shè)計出能夠同時觸及數(shù)學(xué)和思政教育要點的教學(xué)活動和課程內(nèi)容。例如，可以通過探討數(shù)學(xué)在國家發(fā)展中的應(yīng)用，如經(jīng)濟(jì)模型的建立或數(shù)據(jù)分析在社會問題解決中的作用，將數(shù)學(xué)學(xué)科知識與國家發(fā)展和社會責(zé)任等思政教育內(nèi)容結(jié)合起來。通過這種方式，數(shù)學(xué)不再是孤立的抽象概念，而是與現(xiàn)實世界緊密相連，幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)在社會和國家發(fā)展中的重要作用[4]。此外，教師還需要在教學(xué)方法上進(jìn)行創(chuàng)新，例如采用案例研究、小組討論或項目驅(qū)動的方式，使學(xué)生在實踐中深入理解數(shù)學(xué)知識，同時體會到數(shù)學(xué)與社會、倫理和政治等方面的聯(lián)系。這種教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變不僅能夠增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的興趣和理解，還能夠激發(fā)他們的批判性思維和社會責(zé)任感。

3.3 創(chuàng)新教學(xué)方法的機(jī)遇

盡管在數(shù)字化模式下構(gòu)建高校數(shù)學(xué)課程思政體系面臨諸多挑戰(zhàn)，但同時也帶來了眾多創(chuàng)新教學(xué)方法的機(jī)遇。這些機(jī)遇主要源于數(shù)字化工具的廣泛應(yīng)用，為數(shù)學(xué)教學(xué)提供了全新的視角和方式。例如，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以用來模擬復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題，為學(xué)生提供直觀的學(xué)習(xí)體驗；大數(shù)據(jù)分析則能夠?qū)⒊橄蟮臄?shù)學(xué)概念具體化，展示數(shù)學(xué)在解決現(xiàn)實問題中的實際應(yīng)用。這些創(chuàng)新的教學(xué)方法能夠極大地提升學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和參與度。通過直觀的模擬和實際案例分析，學(xué)生能夠更深入地理解數(shù)學(xué)原理，并看到這些原理如何在現(xiàn)實世界中得到應(yīng)用[5]。這不僅增強(qiáng)了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握，也激發(fā)了他們探索數(shù)學(xué)與現(xiàn)實世界連接的好奇心。此外，數(shù)字化教學(xué)還為個性化學(xué)習(xí)和遠(yuǎn)程教育提供了新的可能性。在線學(xué)習(xí)平臺和教育軟件能夠根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和能力提供定制化的教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)習(xí)變得更加靈活和適應(yīng)個人需要。遠(yuǎn)程教育的推廣使地理位置不再是學(xué)習(xí)的限制，為更多學(xué)生提供了接受高質(zhì)量數(shù)學(xué)教育的機(jī)會。

結(jié)語

展望未來，數(shù)字化模式下的高校數(shù)學(xué)課程思政體系構(gòu)建將繼續(xù)發(fā)展和完善。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和教學(xué)方法的創(chuàng)新，數(shù)學(xué)教育將更加多元化和個性化。教育者和學(xué)生將共同探索數(shù)學(xué)與社會責(zé)任的深層次聯(lián)系，不斷拓寬知識的邊界。這一過程不僅將提升數(shù)學(xué)教育的質(zhì)量，還將培養(yǎng)出更多具有批判性思維和社會責(zé)任感的未來領(lǐng)袖。在不斷變化的世界中，高校數(shù)學(xué)課程的思政體系將成為知識和責(zé)任相結(jié)合的典范。

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作者簡介：張舒，碩士研究生，副教授，研究方向：網(wǎng)絡(luò)安全、應(yīng)用數(shù)學(xué)；代士琪，碩士研究生，研究方向：應(yīng)用數(shù)學(xué)。

基金項目：武昌工學(xué)院校級教學(xué)改革研究項目——混合式教學(xué)模式下高校數(shù)學(xué)課程思政體系構(gòu)建與探索（編號：2023JY44）。