時間:2023-04-28 16:05:01
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0引言
新時代對高等院校人才培養(yǎng)提出了更高要求,如何在新時代背景下培養(yǎng)國家和社會需要的德才兼?zhèn)湫腿瞬懦蔀楫?dāng)今教學(xué)改革的熱點話題[1]。課程思政是以構(gòu)建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng),將“立德樹人”作為教育根本任務(wù)的一種綜合教育理念[2]。課程思政是黨和國家實施思想政治教育的重要方式,在傳授專業(yè)知識的同時融入思想政治基本理論和方法,已成為專業(yè)課程教學(xué)改革的重要研究內(nèi)容之一。數(shù)據(jù)挖掘課程主要介紹數(shù)據(jù)分析、模式挖掘方法,是構(gòu)建智能計算類專業(yè)知識框架的重要課程,在人工智能相關(guān)課程體系中處于承上啟下的關(guān)鍵位置,能夠激發(fā)學(xué)生利用計算思維思考解決問題的能力,提升學(xué)生的邏輯分析和實踐動手能力,有助于培養(yǎng)具備卓越學(xué)科交叉能力的新工科人才。因此,如何改進數(shù)據(jù)挖掘課程的教學(xué)方法,提高其教學(xué)效果至關(guān)重要。從課程性質(zhì)來說,需要在數(shù)據(jù)挖掘課程中建設(shè)課程思政內(nèi)容。數(shù)據(jù)挖掘課程面向不同專業(yè)學(xué)生開設(shè),覆蓋面廣且影響力大,在該課程中開展課程思政能廣泛提高學(xué)生的思想道德水平[3]。從課程內(nèi)容來說,數(shù)據(jù)挖掘課程支持課程思政內(nèi)容建設(shè)。數(shù)據(jù)挖掘課程主要講授從大量事實數(shù)據(jù)中挖掘內(nèi)在規(guī)律的方法和手段,包含大量主題案例講解,覆蓋經(jīng)濟、醫(yī)療、科技、文化等領(lǐng)域,可供挖掘的思政素材豐富。然而,目前數(shù)據(jù)挖掘課程思政建設(shè)仍存在較多不足,例如立德樹人的教學(xué)理念在課堂教學(xué)中的融入程度不夠,思政教育與數(shù)據(jù)挖掘課程存在脫節(jié)現(xiàn)象;教學(xué)案例庫中的案例與思想政治教育融合不足,現(xiàn)有教學(xué)案例多用于科學(xué)技術(shù)的講解與實踐,缺乏思政內(nèi)容的深入挖掘;教學(xué)評估以課程理論知識教學(xué)質(zhì)量為主,對學(xué)生思想道德品質(zhì)教育的教學(xué)評估不夠充分,無法準(zhǔn)確評估課程思政效果。因此,數(shù)據(jù)挖掘課程思政建設(shè)需從課程理念、案例建設(shè)以及評估體系方面入手,在講授理論知識的同時融入思政教育理念,將“智育”與“德育”緊密融合,培養(yǎng)具有家國情懷、全球視野、創(chuàng)新精神、實踐能力的卓越工科人才[4]。
1相關(guān)研究
目前,思政教育已與多門課程教學(xué)以多種多樣的形式結(jié)合。例如在計算機教學(xué)領(lǐng)域,劉冰等[5]將信息論與編碼課程的基礎(chǔ)概念與哲學(xué)中的基礎(chǔ)概念相結(jié)合,通過科學(xué)與哲學(xué)兩種角度對專業(yè)名詞進行類比闡述,以加深學(xué)生對于課程內(nèi)容的理解與掌握;馬佩等[6]采用類比聯(lián)想的方法,將數(shù)字信號處理課程中的基本方法與核心內(nèi)容轉(zhuǎn)移到生活場景當(dāng)中,引入我國從古至今的科學(xué)技術(shù)成果介紹,增強學(xué)生的民族自豪感和榮譽感;俞磊等[7]根據(jù)軟件工程課程內(nèi)容特點,通過案例講解以及聯(lián)系實際生活類比,從強化創(chuàng)新意識、科學(xué)素養(yǎng)、生活處事哲理等方面培養(yǎng)學(xué)生的愛國主義精神和人文素養(yǎng);駱偉等[8]將面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計課程中的Java語言基礎(chǔ)與馬克思主義哲學(xué)中的量變與質(zhì)變內(nèi)容相結(jié)合、Java語法規(guī)則與道德與法律相結(jié)合、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計基礎(chǔ)與馬克思主義整體與局部的哲學(xué)觀點相結(jié)合、面向?qū)ο蟮母呒壧匦耘c黨的行動綱領(lǐng)相結(jié)合,在各個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中展開思政教育,同時要求學(xué)生獨立完成編碼任務(wù),不斷提高編碼質(zhì)量,以培養(yǎng)其工匠精神;徐俊俊等[9]以能源互聯(lián)網(wǎng)課程為例,以愛國情懷、未來聯(lián)想、辯證對比、以史為鑒、專業(yè)思考、聯(lián)系實際六大類思政元素為線,貫穿課堂講授、線上實踐教學(xué)演示、課堂研討舉例等教學(xué)過程,同時提出“三式一線”的教學(xué)模式,其中“三式”為線下教育、線上教育、翻轉(zhuǎn)課堂,“一線”為思政教育;曹騰飛等[10]以網(wǎng)絡(luò)攻防實驗教學(xué)為例,通過介紹我國網(wǎng)絡(luò)被攻擊的真實事件使學(xué)生了解國家命運與個人理想密不可分,激發(fā)其愛國情懷和學(xué)習(xí)專業(yè)知識的動力;謝聰嬌等[11]以項目驅(qū)動、分組討論為手段進行Java程序設(shè)計課程教學(xué)改革,不僅提高了學(xué)生分析、解決問題的工程實踐能力,還培養(yǎng)了其精益求精的工匠精神和科技報國的使命感;曹楠源等[12]以數(shù)據(jù)挖掘課程為例,采用三段式問題驅(qū)動的思政協(xié)同教學(xué)方法,將新時代中國特色社會主義思想、自然辯證法與科學(xué)史、馬克思主義基本原理與課程有機內(nèi)容融合,形成特色化課程思政教學(xué)體系。在以上計算機類課程思政的基礎(chǔ)上,本文提出數(shù)據(jù)挖掘課程全新思政改革方案,從改善課程理念、加強案例建設(shè)以及更新評估體系方面入手,使課程內(nèi)容與思政元素聯(lián)系更加緊密,以體現(xiàn)出新時代中國特色社會主義建設(shè)的方方面面。
2課程思政改革思路
數(shù)據(jù)挖掘課程思政改革從教學(xué)理念、教學(xué)案例、評估體系三方面展開,三者是承上啟下、層層遞進、相輔相成的關(guān)系,具體如圖1所示。通過改變教學(xué)理念、編寫教學(xué)案例、制定評估體系,逐步將思政教育基因注入到數(shù)據(jù)挖掘課程中,使得技術(shù)培養(yǎng)與德育培養(yǎng)深度融合,延伸了教學(xué)的廣度和深度,在提升學(xué)生專業(yè)能力的同時培養(yǎng)了愛國情懷、民族自信、創(chuàng)新意識和探索精神。
2.1教學(xué)理念
根據(jù)數(shù)據(jù)分析與挖掘技術(shù),從科技產(chǎn)業(yè)界的大量數(shù)據(jù)中抽取出各類現(xiàn)象的思政內(nèi)涵,并進一步挖掘其歷史淵源、內(nèi)在邏輯、科學(xué)內(nèi)涵和獨特價值。在課堂中引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生頭腦風(fēng)暴,通過教學(xué)引發(fā)學(xué)生深度思考,激起其濃厚的科研興趣,產(chǎn)生正向化學(xué)反應(yīng),使其更加堅定對中國特色社會主義的理想和信念,增強“四個自信”。通過實踐培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和奉獻(xiàn)精神,使學(xué)生的個人綜合素質(zhì)符合思想發(fā)展的規(guī)律,符合理論發(fā)展的規(guī)律,符合教育發(fā)展的規(guī)律。
2.2教學(xué)案例
課堂是教學(xué)主陣地,要想上好一堂課,必須要做好教學(xué)設(shè)計,用心選擇合適的教學(xué)案例。優(yōu)秀的教學(xué)案例需與生活息息相關(guān),與時事政治緊密結(jié)合,使學(xué)生能在潛移默化中受到思想教育。根據(jù)當(dāng)前社會經(jīng)濟的發(fā)展規(guī)律,圍繞教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合線上-線下的教學(xué)特點,認(rèn)真篩選并細(xì)致講解教學(xué)案例,不斷加強對學(xué)生正確思想觀念的培養(yǎng)與引導(dǎo)力度,從而實現(xiàn)學(xué)生道德素質(zhì)和法治素養(yǎng)的雙重培養(yǎng)[13-14]。思政教育與教學(xué)案例的融合意味著思想政治文化與科學(xué)技術(shù)水平展示的有機結(jié)合,能在增強學(xué)生對國家科學(xué)技術(shù)水平了解的同時,加強其對社會主義核心價值觀的理解,進一步激發(fā)其積極探索的熱情與攻堅克難的勇氣。在案例教學(xué)結(jié)束后,通過老師與學(xué)生之間的互動檢測學(xué)生是否通過案例學(xué)習(xí)領(lǐng)悟到了思想精髓,以考察思政教學(xué)目標(biāo)是否完成。
2.3評估體系
為對學(xué)生的知識理解能力和思想道德水平進行綜合評估,課程考核采用綜合性評價與過程性評價相結(jié)合的形式,基于理論考核與實踐考核并重、過程考核與結(jié)果考核并重的原則,構(gòu)建客觀、多元、及時的考核評價體系[15]。鼓勵學(xué)生以小組形式使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)解決現(xiàn)實問題,考察其團隊合作精神。在考核過程中關(guān)注學(xué)生的全面發(fā)展,及時發(fā)現(xiàn)其專業(yè)知識水平以及思想行為上的進步和偏差,以便及時有效地給予引導(dǎo)和評價,對不同層次的學(xué)生采用差異化培優(yōu)補差方案。考核具體分為平時成績與考試成績兩部分,平時成績占40%,包括課堂簽到、觀看在線課堂視頻和PPT、平時作業(yè)、實驗及項目報告、課堂測驗;考試成績占60%,分為優(yōu)秀、良好、合格和不合格4個等級。思政元素作為考核內(nèi)容出現(xiàn)在了實驗以及期末考試中。在實驗部分,要求學(xué)生根據(jù)要求獨立完成實驗,同時闡述通過動手實踐得到的思政感悟,評判標(biāo)準(zhǔn)如表1所示;對于期末考試,思政元素會通過題目、案例等方式出現(xiàn)在試卷中。
3課程思政建設(shè)路徑
數(shù)據(jù)挖掘課程思政教學(xué)路徑總體如圖2所示,以下分課前、課中、課后3個階段分別介紹。
3.1課前
在課前準(zhǔn)備工作中教師應(yīng)加強對數(shù)據(jù)挖掘相關(guān)知識及應(yīng)用的了解,剖析理論層面和技術(shù)層面的延續(xù)與革新,以便學(xué)生進行獨立思考和創(chuàng)新。在課件中增加思政元素,將授課模式改為啟發(fā)式與討論式相結(jié)合的互動式教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的思想觀和價值觀。
3.2課中
在講課過程中將多個數(shù)據(jù)分析與挖掘案例與學(xué)生的思政教育緊密結(jié)合,建設(shè)課程思政案例庫,具體案例如下:(1)在挖掘吸煙與肺癌關(guān)系的案例中,融合新時代中國特色社會主義思想中將人民健康作為全面建設(shè)小康社會的重要內(nèi)涵,使學(xué)生直觀了解到吸煙對人體的危害,引導(dǎo)其培養(yǎng)健康積極的生活方式,支撐“健康中國”的國家戰(zhàn)略。(2)在商品銷售數(shù)據(jù)案例中,融合中國特色社會主義經(jīng)濟制度相關(guān)內(nèi)容,引入不同年份、不同地區(qū)商品銷售額等數(shù)據(jù),體現(xiàn)出中國特色社會主義市場經(jīng)濟制度的獨特優(yōu)勢,感受宏觀調(diào)控的強大力量,使學(xué)生理解市場在資源配置中起到的決定性作用。(3)在某公司薪酬分組的案例中,體現(xiàn)中國特色社會主義經(jīng)濟制度中的按勞分配原則,從不斷增長的經(jīng)濟數(shù)據(jù)中展現(xiàn)出我國堅持公有制為主體,促進非公有制經(jīng)濟發(fā)展的豐碩成果,體現(xiàn)出中國特色社會主義經(jīng)濟發(fā)展的獨有優(yōu)勢。(4)在超市銷售信息案例中,通過分析對人民購買商品的大量數(shù)據(jù)體現(xiàn)出國民購買力增強,以及國民飲食結(jié)構(gòu)不斷完善的現(xiàn)狀,使學(xué)生深刻體會到在共產(chǎn)黨的領(lǐng)導(dǎo)下中國人民生活質(zhì)量明顯提高,使學(xué)生增強國家榮譽感的同時樹立起為人民生活努力奮斗的決心。(5)在人口年齡分布與患病數(shù)據(jù)相關(guān)性分析中,融合增強全社會積極應(yīng)對人口老齡化的觀念,引出我國愈發(fā)嚴(yán)重的人口老齡化趨勢介紹,引導(dǎo)學(xué)生扎實學(xué)習(xí),在今后的工作中積極推動老齡化事業(yè)發(fā)展。同時使學(xué)生感受到國家的發(fā)展需要青年學(xué)子更加努力,在反哺父母、反哺社會的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新進取,成為黨和國家需要的行業(yè)堅實力量(6)在新冠疫情防控大數(shù)據(jù)案例中,使學(xué)生感受到中國共產(chǎn)黨集中統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)的制度優(yōu)勢以及面對突發(fā)事件時迅速反應(yīng)、高效執(zhí)行的能力。介紹抗疫成果,從抗疫數(shù)據(jù)中體現(xiàn)出中華民族堅韌不拔、頑強拼搏的精神品格,以及面對危機團結(jié)一致、眾志成城的精神。以上教學(xué)案例中的思政元素入腦入心,可引發(fā)學(xué)生的深度思考,調(diào)動其學(xué)習(xí)積極性與主動性,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
3.3課后
課后使學(xué)生協(xié)作完成實踐項目,培養(yǎng)其團隊合作精神,并從思政角度論述項目意義。學(xué)生需要在團隊環(huán)境中共同完成項目背景調(diào)研、數(shù)據(jù)收集與處理、系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)、項目成果展示與答辯等環(huán)節(jié),教師針對上述環(huán)節(jié)進行考核,并逐一挖掘其中蘊含的思政元素,不僅可以提高學(xué)生的知識理解與儲備水平,還可使其親身實踐內(nèi)化思政精神。
4課程思政教學(xué)改革效果
針對工科人才培養(yǎng)要求,秉持新工科建設(shè)、課程思政、三全育人、五育并舉教育理念,以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用能力為核心,從教學(xué)理念、課程案例和教學(xué)評估3個維度出發(fā),采用匿名問卷調(diào)查對課程思政改革效果進行評估。通過將教學(xué)理念與思政內(nèi)容相結(jié)合,學(xué)生的愛國主義精神、民族自信、創(chuàng)新意識大大增強;通過理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合,學(xué)生的數(shù)據(jù)分析和挖掘能力大大提高,團隊合作意識和奉獻(xiàn)精神逐步激發(fā)。課程結(jié)束后通過匿名問卷調(diào)查收集到的部分反饋如下:(1)通過這個課程,我了解了數(shù)據(jù)挖掘的方法和意義。老師講課深入淺出,前幾節(jié)課就提起了我的興趣,讓我對數(shù)據(jù)有很強的探索欲望,期待著學(xué)習(xí)一個個挖掘方法。每種方法都有一個教學(xué)案例,每個教學(xué)案例都是與生活、與人民大眾息息相關(guān)的例子,讓我更加了解數(shù)據(jù)挖掘的過程以及數(shù)據(jù)挖掘?qū)嶋H應(yīng)用的意義。通過本門課程中的案例也讓我對社會有了具體且直觀的認(rèn)知,讓我看到了國家政策給人民生活帶來的顯著改善。(2)這門課程理的論性和實踐性都很強,每一種數(shù)據(jù)挖掘方法老師都先清楚地講解其原理和技巧,最后引入一個教學(xué)案例進行補充。通過這門課,我的數(shù)據(jù)挖掘能力有了很大提高,并且豐富的教學(xué)案例也讓我更加了解社會百態(tài)以及國民生活,這激勵我要主動挖掘身邊的數(shù)據(jù)探索日常規(guī)律。(3)本次課程我有如下收獲:①對于數(shù)據(jù)挖掘的算法有了深入體會和實踐;②能夠利用數(shù)據(jù)挖掘方法在實際數(shù)據(jù)中尋找規(guī)律,學(xué)會使用weka軟件;③PPT制作、講解能力有所提升;④協(xié)調(diào)小組成員工作、合理分工的能力有所提升;⑤自主分析問題、解決問題的能力有很大提升。
5結(jié)語
本文從教學(xué)理念、課程案例和教學(xué)評估3個維度對數(shù)據(jù)挖掘課程思政進行了探索,具有一定的示范意義,有利于促進相關(guān)課程改革。然而在教學(xué)實施過程中仍存在部分思政案例設(shè)計與教學(xué)內(nèi)容匹配度不高、思政教育深度挖掘不深等問題,后續(xù)需根據(jù)學(xué)生反饋不斷完善。數(shù)據(jù)挖掘課程融入思政元素是一項長期系統(tǒng)的工程,任課教師需持續(xù)引導(dǎo)學(xué)生深入體會中國特色社會主義發(fā)展理念,堅定理想信念,樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀;同時不斷學(xué)習(xí),深入挖掘與課程內(nèi)容相關(guān)的思政元素,打造高質(zhì)量思政課堂,潤物無聲地立德樹人。
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作者:張文彬 于健 趙滿坤 高潔 王建榮 徐天一 單位:天津大學(xué)信息與網(wǎng)絡(luò)中心 天津市先進網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用重點實驗室 天津大學(xué)智能與計算學(xué)部 天津市認(rèn)知計算與應(yīng)用重點實驗室
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