一、课程简介

数值分析是一门聚焦计算机求解数学问题的课程，深度融合应用数学与计算机科学知识。课程内容系统且全面，涵盖误差分析、数值代数、函数逼近、数值积分与微分、微分方程数值解等核心模块。在误差分析中，学生将探究截断误差与舍入误差的来源以及控制策略，明晰误差传播对算法稳定性的影响；数值代数部分重点学习矩阵分解、线性方程组和非线性方程组的迭代解法等关键技术；函数逼近则围绕多项式插值、最小二乘法拟合等方法展开；数值积分与微分涉及差商近似导数、牛顿—柯特斯公式、Gauss求积公式等经典算法；微分方程数值解包含常微分方程的欧拉法、龙格—库塔法等工程领域应用十分广泛的数值方法。

二、课程负责人及团队

《数值分析》秉承“务实创新，与时俱进”的课程建设理念，在课程负责人邵新慧教授的带领下，形成了一支深受学生喜欢、广受同行专家认可的教学团队。团队现有教师9人，其中教授2人，副教授2人，讲师5人。教学团队教师中有1名获评辽宁省教学名师，2名获评东北大学本科教学标兵，团队年龄分布均匀，学源结构合理，是一支学历层次高、学术能力强，教学水平高的优秀梯队。

数值分析课程教学团队承担的本科生课程包括：《数值分析》、《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》、《微分方程数值解法》等10余门课程。面向学生专业涵盖我校大部分理工科专业，每年平均授课学生数量达 3000 名以上。

数值分析教学团队

1、团队建设情况

课程团队致力于持续推动教学内容创新和课程资源建设，课程于2018年获批国家级精品在线开放课程，2020年获批国家一流本科课程，2022年获批辽宁省普通高等教育（本科）教学成果奖，2024年获批辽宁省高等教育课程思政示范课程、教学名师和团队。课程团队组织并编撰的教材《数值分析》入选东北大学“百种优质教材建设”。课程紧密贴合专业和行业需求，建设了老中青相结合、注重传承与发展的专业教学团队。

2、特色优势

①开创“以一贯五”课程思政模式，引领东大课程思政改革发展

数值分析教学团队遵循“以一贯五”模式进行课程思政建设。以“一条主线”，即立德树人为贯穿主线，将“两种教育”，即专业教育和思政教育有机融合，交叉采用线下授课、线上互动以及混合式教学“三种渠道”，在课程绪论、数值代数、数值逼近、微分方程数值解等“四个模块”上深挖思政元素，通过典型案例法、问题探究法、思维导图法、类比对比法、互动启发法形成“五位一体”融入策略深化改革教学方法。在树立科学世界观、培养理性精神、增强数理思维、强化创新意识、提升实践能力“五个方面”上下足功夫，设计可执行的课程思政教学方案，在具体实施中不断完善。

②创建全方位综合学习系统，提供全民终身学习优质服务

以线下课程教学为基础，以慕课线上学习（课程视频、答疑、作业和测试）和有机融入AI的学习通在线学习系统为辅助、配合融智云考试系统开展线上考试等全方位综合性学习系统。利用大学慕课平台，为国内各大院校提供课程相关教学内容、后台成绩及学习数据，便于学生平时成绩的评定。结课后为平台注册学习过关的学生发放课程认证证书，获得多所兄弟高校的持续好评。

③人工智能赋能课程建设，完善AI 人才培养体系

在学科交叉融合和产教融合背景下，课程团队开辟了“人工智能+数值分析“课程建设的新局面，完善了人工智能领域人才培养体系,推动高等学校人工智能在数学教学中的深入融合和广泛应用。

3、成效及示范作用

数值分析课程在中国大学慕课平台已经运行15期以上，选课人数累计达17万余人。开课至今关注度极高且广受好评，2020 年获批了国家级一流本科课程，成为同类课程中的首门国家级精品课程。开课期间，数值分析线上课程为学生提供了自主学习的辅导资料和在线答疑的贴心服务，既完成了本校的教学任务，也为其他省内外高校（如武汉理工大学、华北水利水电大学、沈阳理工大学、沈阳建筑大学等十余所高校）提供了优质的线上教学资源和服务，充分体现了课程数字化资源建设的积极作用。目前，数值分析课程数字化资源已推广到国家智慧教育公共服务平台、学堂在线和泛雅等平台，且实现辽宁省内跨校修学分。

课程团队邵新慧教授荣获辽宁省最美教师、沈阳市高校师德标兵等荣誉称号；同时，团队中有多位教师获评东北大学“我最喜爱的教师”奖、东北大学三育人先进个人、东北大学优秀班导师等荣誉称号。

三、课程建设成果

1、知识图谱化

课程团队基于超星智慧课程平台精心构建了《数值分析》的知识图谱，紧密围绕误差分析、数值代数、函数逼近、数值积分与微分、微分方程数值解等核心模块，将知识点及其内在联系以结构化的方式呈现。

学生可依据自身学习基础与进度，在知识图谱的指引下，精准定位学习内容，实现高效自主学习。尤为突出的是，知识图谱与AI技术深度融合，学生在学习过程中可随时与AI互动，获取与知识节点紧密关联的学习资料与习题，极大提升了学习的灵活性与个性化水平。

2、资源集成化

智慧课程实现了教学资源的全面集成化，将教材、课件、案例库、在线测试、AI资源库、学习通平台等多元资源有机整合，形成了一站式学习资源库。通过教学与AI、学习通系统的无缝对接，学生可随时随地访问丰富的数字化教学资源，享受便捷、高效的学习体验。

同时，课程资源库积极向国内各大院校开放共享，促进了优质教育资源的广泛传播与高效利用，推动了教育公平与质量的双重提升。

3、能力导向化

智慧课程以培养学生数值算法设计与工程应用能力为核心导向，通过理论推导与编程实践的深度融合，指导学生深入理解数值分析的基本原理与方法，并熟练掌握Python、MATLAB等编程工具在数值计算中的应用。

课程特别注重实践环节的设计与实施，通过课程实验、课程设计等多样化实践活动，强化学生的动手操作能力与问题解决能力。此外还利用AI技术实时跟踪学生的学习进展，精准评估学生的能力水平，为学生提供个性化的学习建议与指导，确保学生能力目标的顺利达成。

4、目标驱动化

智慧课程以立德树人为根本任务，以培养具有扎实数值分析理论基础与较强工程实践能力的复合型人才为目标。课程团队深入贯彻“以一贯五”课程思政模式，将专业教育与思政教育有机融合，注重培养学生的科学世界观、理性精神、数理思维、创新意识与实践能力。

同时，课程紧密结合行业需求与专业发展趋势，不断优化教学内容与方法，确保学生所学知识与技能能够紧跟时代步伐，满足未来职业发展的需要。通过目标驱动化的教学策略，课程有效激发了学生的学习动力与创造力，为培养高素质数值分析人才奠定了坚实基础。

5、数据可视化

智慧课程充分利用学习通平台数据可视化技术，将复杂的数值计算过程与结果以直观、生动的图表形式展现出来。通过差商近似导数、牛顿—柯特斯公式、Gauss求积公式等经典算法的可视化演示，学生可更加清晰地理解算法原理与计算过程，提高学习效率与效果。

同时，课程还利用数据可视化工具对学生的学习行为、成绩分布等数据进行深入挖掘与分析，为教师提供精准的教学反馈与改进建议。数据可视化技术还应用于课程能力图谱与问题图谱的构建中，有效支撑了课程培养方案中能力目标的达成与评估，推动了教学质量的持续提升。

四、结语

桃李不言，下自成蹊。东北大学数值分析教学团队将继续秉持求真务实的治学态度，深耕教学内容，不断探索前沿教学方法并融入课堂，以严谨的教风为学生点亮知识的灯塔。他们将继续坚持默默的坚守与付出，在教育的道路上踏出坚实的脚印，为东北大学培育出一代又一代在各个领域发光发热的优秀人才，续写属于团队的教育华章。