新工科背景下數(shù)據(jù)挖掘課程思政教學改革研究

羅莉霞

(湖南信息學院，長沙 410148)

引言

根據(jù)教育部在《高等學校課程思政建設指導綱要》中的要求，高校應該更好地將專業(yè)教育與思政教育有機融合，充分發(fā)揮專業(yè)課程的育人功能[1]。因此，各校積極開展課程思政教學改革工作，堅持把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系，積極主動探索每門課程的育人作用。這就要求教師不僅需要具備專業(yè)知識儲備，還要擁有較高的思想政治理論水平，在專業(yè)課程授課過程中，深入挖掘課程的思政元素和德育元素，以春風化雨、潤物無聲的方式融入到課程教學，旨在引導學生學會運用馬克思主義哲學原理和方法分析解決現(xiàn)實問題，進而逐步形成“三全育人”的教育體系，最終培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷。

一、新工科類專業(yè)課程融入思政教育的必要性

1.新工科教育理念的核心要求

新工科是我國在新經(jīng)濟、新產(chǎn)業(yè)大背景下提出的新概念。目的在于主動應對新一輪科技革命和技術創(chuàng)新。相對于傳統(tǒng)工科人才，新工科人才是面向解決復雜工程，具備較強的工程實踐能力、創(chuàng)新能力的高素質復合型人才，他們不僅需要精深于某一學科領域，還應具有“學科交叉融合”的特征，具備很強的學習新知識、新技能的能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。所以新工科對高校的人才培養(yǎng)模式也提出了更高的要求，新工科教育理念一方面強調(diào)學科的交叉性、綜合性、創(chuàng)新性和前沿性，注重提升學生的綜合素養(yǎng)，另一方面更注重引導學生積累足夠的學科基礎和人文素養(yǎng)，激發(fā)學生科技報國的使命擔當。這都與課程思政的目標相一致。

因此在課堂教學實施過程中，要將新工科教育理念貫穿始終，力求借助新工科的理念幫助學生深化學科與專業(yè)認知；同時在教學知識點的講授過程中，貫徹落實立德樹人的根本任務，提煉知識模塊的課程思政德育功能，深化職業(yè)理想和職業(yè)道德教育，培養(yǎng)學生具備“愛崗、敬業(yè)、細致、求精”的職業(yè)道德與操守。由此，課程思政建設與新工科建設二者相輔相成，應該協(xié)同增效，將德育和智育緊密結合[2]，最終實現(xiàn)專業(yè)課程教學與價值引領協(xié)同育人的目的。

2.數(shù)據(jù)挖掘課程中融入思政教育的必要性

數(shù)據(jù)挖掘是計算機類相關專業(yè)的專業(yè)限選課程，該課程立足于大數(shù)據(jù)角度，從算法原理和技術應用兩方面指導數(shù)據(jù)挖掘的全過程。數(shù)據(jù)挖掘技術經(jīng)過長期的發(fā)展已經(jīng)形成較為成熟和系統(tǒng)的知識結構，同時伴隨著大數(shù)據(jù)時代來臨，數(shù)據(jù)挖掘技術也越來越重要。因此，通過本課程的學習，學生應掌握數(shù)據(jù)挖掘的基本概念，了解數(shù)據(jù)挖掘的定義和功能以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘的主要步驟和具體實現(xiàn)方法，初步掌握數(shù)據(jù)挖掘的算法。本課程對提高學生的理論知識和實踐技能都有顯著成效，是計算機及相關專業(yè)的重要課程之一。該課程的綜合性很強，具有一定的代表性，其中很多思想和理念與我們的生活息息相關，蘊含著豐富的人生哲理，非常適合開展思政教育。但是，長期以來，在數(shù)據(jù)挖掘的課堂教學中將馬克思主義原理與科學精神的培養(yǎng)相結合做得并不夠，在強化學生工程倫理教育方面、提升學生綜合素養(yǎng)和人文修養(yǎng)等方面還完成得不夠好，思政教育與專業(yè)教學脫節(jié)現(xiàn)象嚴重[3]。

鑒于此，有必要在數(shù)據(jù)挖掘課堂中融入德育元素，通過深入挖掘該專業(yè)課程所蘊含的思想政治教育元素，推動知識傳授、能力培養(yǎng)與理想信念、價值信念、道德觀念教育有機結合，將思想政治教育融入專業(yè)課程教學的各個環(huán)節(jié)、各個方面，實現(xiàn)立德樹人、潤物無聲[4]，旨在培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。

二、深入挖掘課程蘊含的思政元素

數(shù)據(jù)挖掘課程的德育目標是培養(yǎng)學生掌握正確的思想觀點和道德規(guī)范，具備高尚的道德情操、道德判斷和道德實踐與態(tài)度。該門課程立足于大數(shù)據(jù)角度，從算法原理和技術應用兩個方面規(guī)范和指導大數(shù)據(jù)分析和挖掘的全過程。因此在開展數(shù)據(jù)挖掘教學中，需重點從強化創(chuàng)新意識、科學素養(yǎng)、處事哲理等方面著手開展課程思政教學，也是該課程開展課程思政的著眼點。通過深入梳理數(shù)據(jù)挖掘課程的思政元素，下面列出課程知識點與思政融入點之間的映射關系，如表1所示。

續(xù)表

三、探索新工科背景下的課程思政改革實施途徑

1.多種方法結合，將思政教育融入教學

精心選擇教學案例，聯(lián)系生活，結合時政，使學生在潛移默化中接受思政教育。數(shù)據(jù)挖掘這門課程屬于專業(yè)課程中的科學類課程，課題組圍繞教學內(nèi)容、結合線上線下教學特點，在充分了解學生的學習情況下，認真、精心梳理出該門課程與思想政治教育內(nèi)容能夠有機融合的知識點，在此基礎上精心設計融入思政元素的授課內(nèi)容。在案例選擇和講解中，注重對學生三觀的正確引導，例如加強道德素質和法治素養(yǎng)的培養(yǎng)：通過對計算機軟件著作權及其相關訴訟案例的講解和分析，培養(yǎng)學生知識產(chǎn)權意識，提高學生學術道德素質和法治素養(yǎng)；增強學生民族自信及創(chuàng)新意識：通過百度的飛漿平臺、我國大數(shù)據(jù)政務平臺、大數(shù)據(jù)醫(yī)療平臺等公司案例，展示中國目前蓬勃發(fā)展的數(shù)據(jù)挖掘技術，同時培養(yǎng)學生的愛國情懷、民族自信及創(chuàng)新意識，彰顯“文化自信”；深化職業(yè)理想和職業(yè)道德教育：培養(yǎng)學生腳踏實地、與人為善、主動求知、知難而進、不斷創(chuàng)新、勇攀科學高峰的探索精神。

課堂是教學的主陣地，要上好一堂課，必須做好課堂教學設計[5]。在教學設計過程中，教師應注重關注知識點交叉性、前沿性，提煉知識模塊的課程思政德育功能，將理論知識與動手實踐相結合，運用多種教學方法和手段激發(fā)學生的學習積極性；教師需要全面深入掌握所講授的專業(yè)課程，并熟練運用多種教學方法，如啟發(fā)式教學、案例教學,對比、聯(lián)想、抽象等，在設計上采用知識點與知識、能力、素質、五育并舉構成課堂傳授知識陣列[6]。同時，在課堂教學設計中，尋找計算機類專業(yè)課程與思政教育的融合點讓思政教育潛移默化融入專業(yè)課堂，將思政教育的內(nèi)涵以通俗易懂的方式和學生共享；注重將理論與實踐相結合，將思政元素融入實踐活動中，充分利用在線平臺學習通和MOOC，以開放、共享、開源的理念和學生分享科技前沿信息和強國信息，從而加強學生職業(yè)素養(yǎng)的培育，有效延伸課堂的廣度和深度。

2.持續(xù)改進，多元化考核評價體系與課程思政的融合

為了對學生的知識應用能力和知識拓展能力進行考查，推進本科課程建設，課程考核方式采用綜合性評價和過程性評價相結合的形式，基于“理論考核與實踐考核并重、過程考核與結果并重”的原則，構建客觀、多元、及時性的考核評價指標體系，即采用學期期評成績=平時成績40%+階段性項目30%+課程論文30%。平時成績比重較高，主要包括基于雨課堂的在線出勤、在線測試、隨機點名、課堂討論、課后作業(yè)完成情況等內(nèi)容，教師可在課中和課后結合雨課堂基于學生答題情況的排名功能和課堂互動情況的統(tǒng)計功能，及時發(fā)現(xiàn)學生對于專業(yè)課程知識及思想行為上的進步或者偏差，形成及時有效的引導和評價，有利于教師對學習能力層次不一樣的學生采取不同的培優(yōu)補差方案。階段性項目要求學生根據(jù)課程所學理論知識解決實際問題，以團隊的形式完成項目的背景分析、數(shù)據(jù)準備、系統(tǒng)設計與實現(xiàn)、現(xiàn)場答辯等內(nèi)容。階段性項目在考核專業(yè)知識綜合掌握運用程度的同時，還考核了學生的團隊協(xié)作能力、創(chuàng)新能力和品行素養(yǎng)等方面的情況。全面考核學生的專業(yè)知識和課程思政學習成效，拓寬了課程考核的廣度和深度[7]，關注學生的全面發(fā)展。

此外，在階段性項目考核中，我們也鼓勵學生使用數(shù)據(jù)挖掘技術解決現(xiàn)實應用中的問題；圍繞數(shù)據(jù)挖掘課程，鼓勵學生查閱本領域前沿、經(jīng)典的文獻資料，撰寫文獻綜述并投刊進行發(fā)表；鼓勵學生積極參加大數(shù)據(jù)分析、機器人學習、人工智能、深度學習等領域的學科競賽；提升學習興趣，鼓勵學生積極報考數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術、人工智能等專業(yè)的研究生；鼓勵學生運用數(shù)據(jù)挖掘技術進行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，這些拓展的研究性學習成果都可以作為階段性項目考核的加分項。

結束語

本文對數(shù)據(jù)挖掘課程融入課程思政教育改革進行了探討，在課程建設方面，我們對教學大綱規(guī)定的專業(yè)能力和核心素養(yǎng)進行有效融合，深入梳理專業(yè)課教學內(nèi)容，結合新工科特點、課程思維方法和價值理念，深入挖掘專業(yè)課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源，在課程思政融入點和實施途徑方面做了諸多嘗試，并取得了一定的教學效果。在課程考核方面，通過構建多維度、多元化考核評價體系，借助于雨課堂、超星學習通等線上教學工具對學生的學習成效進行及時評價。從學生提交的階段項目設計報告和課程論文來看，相較于傳統(tǒng)教育模式，在專業(yè)課程中融入思政教育元素能夠取得更好的育人效果。