課程思政融入專業(yè)核心課程的實施路徑探索*— —以《使用Python開發(fā)大數(shù)據(jù)分析程序》課程為例

季丹 王琰

（南京交通職業(yè)技術學院 電子信息工程學院）

2016年全國高校思想政治工作會議強調把思想政治工作貫穿教育教學全過程，強調高校立身之本為立德樹人[1]。2021年12月教育部召開新聞發(fā)布會，介紹了5年來貫徹落實全國高校思政會議精神工作進展成效，尤其對高校課程思政推進工作、高素質專業(yè)化創(chuàng)新型教師隊伍建設等方面做了詳細描述，也為各大高校開展三全育人改革提供了思路。

在專業(yè)核心課程建設中，如何將知識傳授和能力培養(yǎng)有機融合、如何有效提高人才培養(yǎng)能力、如何在混合式教學模式的基礎上深化課程思政，是每位教師亟需解鎖的必備技能。本文以《使用Python開發(fā)大數(shù)據(jù)分析程序》課程為載體，從項目重構、總體設計、思政元素挖掘、思政育人手段優(yōu)化、育人成效等方面出發(fā)，探索了課程思政在專業(yè)核心課程建設中的融入路徑，為高職院校教學改革提供一點參考。

一、課程情況及特點

大數(shù)據(jù)技術是典型的應用型前沿學科，《使用Python開發(fā)大數(shù)據(jù)分析程序》課程是大數(shù)據(jù)技術專業(yè)的專業(yè)核心課，旨在培養(yǎng)能運用大數(shù)據(jù)專業(yè)知識技能進行數(shù)據(jù)采集、分析、處理及可視化，具備良好的職業(yè)道德、健康向上的人格和可持續(xù)發(fā)展能力的創(chuàng)新性復合型人才。

整個教學過程以學生為主體，以任務為載體驅動項目化教學，將學習過程與工作過程相結合、理論教學與實踐教學相結合、知識點和技能點相融合，完成大數(shù)據(jù)分析與可視化相關崗位需求的培養(yǎng)與實踐，不斷提升學生綜合專業(yè)素養(yǎng)，同時多維度深入貫徹社會主義核心價值觀，推進“三全育人”，提升課堂效率，深化育人成效。

二、課程思政融入課程總體設計

以課程標準和崗位能力需求為依據(jù)，結合“1+X”職業(yè)技能等級證書標準和數(shù)據(jù)分析師等相關崗位職業(yè)技能要求，采用真實企業(yè)案例，將課程重構為八個教學項目。本文以最后一個綜合性項目“大數(shù)據(jù)崗位人才招聘信息的分析”為例，探索課程思政實施路徑與效果。

隨著大數(shù)據(jù)浪潮的來臨，社會人才需求不斷變化，大數(shù)據(jù)技術專業(yè)的人才培養(yǎng)目標不斷更新。對于學生而言，想要了解畢業(yè)后的就業(yè)方向或者畢業(yè)后是否能夠勝任大數(shù)據(jù)相關職位，也是縈繞在他們心頭的重要問題。針對以上情況，我們可以對當今社會真實的崗位需求做背景調查，即通過爬取各大主流招聘網(wǎng)站全國范圍內大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、機器學習、人工智能等相關崗位的招聘信息，獲取其薪資、學歷、崗位技能要求等真實數(shù)據(jù)，然后針對學生感興趣的方向進行相關數(shù)據(jù)分析和可視化呈現(xiàn)。以此為切入點，將課程內容與就業(yè)崗位相結合融入到教學設計中。設計目的有三：

（1）將知識技能與崗位素養(yǎng)相結合。通過項目實施了解真實的數(shù)據(jù)分析師的崗位要求，將崗位技能與職業(yè)素養(yǎng)相結合，并在興趣和好奇心的驅動下提升學生對課程知識的掌握與內化能力，不斷培養(yǎng)學生精益求精的工匠精神。

（2）將知識技能與課程思政相結合。比如通過分組完成大數(shù)據(jù)相關崗位的案例調查，提升學生的崗位責任意識；通過數(shù)據(jù)分析中的常見錯誤分析，結合印尼海嘯預報失誤等案例，讓學生理解嚴謹細心的重要性，培養(yǎng)精益求精的科研態(tài)度；通過防疫數(shù)據(jù)動態(tài)可視化案例，激發(fā)學生的創(chuàng)新思想和求知欲，培養(yǎng)學生科技報國的理想信念等。

（3）將崗位素養(yǎng)與課程思政相結合。通過“熊貓燒香”案例與1999年中國黑客反擊事件等多個案例的引入，引起學生情感的共鳴，讓同學們了解能力越大、責任越大的深刻含義，凝練本課程的素養(yǎng)核心“舟大者任重，馬駿者遠馳”。讓學生們明白學習知識技能的目的不僅僅是為了掌握一項就業(yè)技能，而更應該承擔未來祖國建設、國家安全保障的責任。當我們能夠輕松獲取各行各業(yè)各個門類的重要信息時，絕不能利用它成為投機取巧、網(wǎng)絡詐騙、甚至是破壞國家安全等行為的武器，而應筑牢道德防線，爭做網(wǎng)絡安全的衛(wèi)士。由此三者融合，將社會主義核心價值觀貫穿教育教學的全過程。

三、課程思政具體實施路徑

（一）課程思政融入項目化教學

課程采用項目化教學模式，將“大數(shù)據(jù)崗位人才招聘信息的分析”項目拆分成6個子任務，分別為項目介紹與目標分析、招聘信息爬取、數(shù)據(jù)預處理、招聘數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化以及項目總結與拓展。每個任務大多沿用任務導入、任務準備、任務實施、任務總結和任務拓展的流程組織課堂授課環(huán)節(jié)。每個任務在課前都將結合知識技能目標以及思政育人主題，深度挖掘合適的課程思政元素，創(chuàng)新思政育人手段，讓學生在潛移默化中，實現(xiàn)技能和思想意識雙提升。其課程思政融入方式描述如下：

子任務一為項目介紹與目標分析。采用分組方式，讓學生結合大數(shù)據(jù)相關崗位的職業(yè)素養(yǎng)進行背景調查，找出目標分析的關鍵，一方面激發(fā)學生探索項目的興趣，提升創(chuàng)新意識；另一方面借助背景調查貫徹愛崗敬業(yè)的責任意識。

子任務二為招聘信息爬取，需要學生掌握網(wǎng)絡爬蟲的方法、基礎數(shù)據(jù)的處理及存儲方式，實現(xiàn)崗位及字段信息的爬取和匯總。授課過程中，從網(wǎng)絡爬蟲的發(fā)展歷程出發(fā)，激發(fā)學生對未知領域知識技能的學習熱情。通過引入黑客和紅客的典型案例，一正一反對比，貫徹網(wǎng)絡安全意識，進一步樹立正確的科技報國、科技強國的職業(yè)理想。

子任務三為數(shù)據(jù)預處理，學生需掌握崗位名稱、工資數(shù)據(jù)、工作地點、公司類型、行業(yè)數(shù)據(jù)集、工作描述等一系列不同數(shù)據(jù)類型的批量處理，同時還需靈活應用Numpy和Pandas數(shù)據(jù)處理第三方庫來實現(xiàn)分組聚合等高階數(shù)據(jù)分析的方法。針對處理過程繁瑣、處理量大的環(huán)節(jié)，一是注意拆分知識技能點，讓學生分組競爭，鍛煉團隊協(xié)作能力；二是操作過程中注意引入與細心耐心的科研精神匹配的案例，如印尼海嘯事件等，引發(fā)學生深思，注重數(shù)據(jù)分析的準確性和有效性，貫徹精益求精的工匠精神。

子任務四為招聘數(shù)據(jù)分析，學生需掌握崗位、行業(yè)、薪資、職業(yè)技能、城市分布等重要參數(shù)的分析過程，能靈活運用Pandas庫中的基礎運算方法實現(xiàn)統(tǒng)計、匯總、排序等基礎統(tǒng)計功能，且能熟練掌握數(shù)據(jù)交叉表及透視表的構建，實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)分析。該環(huán)節(jié)難度較大，在授課過程中一方面從數(shù)據(jù)挖掘的十大經(jīng)典案例（比如紙牌屋、啤酒與尿布）出發(fā)，告訴學生補課忽略數(shù)據(jù)背后潛在的信息，養(yǎng)成嚴謹謹慎的分析態(tài)度；另一方面從硬件支持的角度，介紹了國產CPU芯片的崛起，如華為鯤鵬等芯片性能對比，讓學生感受到國產芯片的蓬勃發(fā)展，從而建立四個自信，激發(fā)學生科技報國的理想信念。

子任務五為數(shù)據(jù)可視化，即對上一環(huán)節(jié)分析的數(shù)據(jù)進行柱狀圖、餅圖、直方圖、密度圖等對應圖形的可視化。授課過程中引入疫情數(shù)據(jù)可視化動態(tài)效果圖，告訴學生掌握Pyecharts或者Power BI等熱門工具，一樣能做出展示所需的酷炫圖形，由此激發(fā)學生的學習熱情，投身軟件開發(fā)事業(yè)中，承擔時代使命。

子任務六為項目總結與拓展。學生分組進行完成項目的展示、匯報、答辯與評選，全面鍛煉學生的綜合實踐能力、語言表達能力、邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力，體現(xiàn)德智體美勞全面發(fā)展的精神面貌。同時教師發(fā)布同步拓展任務，即“某地區(qū)汽車銷售數(shù)據(jù)分析”任務，讓學生以團隊形式，在課余時間利用已學知識完成類似項目的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)展示，不斷鞏固數(shù)據(jù)分析的崗位技能，培養(yǎng)團隊協(xié)作能力，提升綜合職業(yè)素養(yǎng)。

（二）課程思政融入教學實施過程

課程結合人才培養(yǎng)目標、職業(yè)崗位素養(yǎng)，可確定課程思政育人的主線為“能力與責任”，并以此為切入點，深度挖掘知識技能點對應的思政元素，優(yōu)化課程思政融入方式，做到教學實施與育人成效有機統(tǒng)一。其中思政元素的挖掘不一定局限于先進人物事跡、名人名言等，可圍繞新技術、新思想、新工藝，以卡脖子技術為突破口，拓展學生視野。課程思政融入課程的方式也可以靈活多樣，比如教師言傳身教地進行工位整理，貫徹勞動教育；通過企業(yè)導師、行業(yè)技術能手的經(jīng)驗分享貫徹工匠精神培育等。

本文以子任務二招聘信息爬取為例，探索課程思政在課堂教學過程中的多種融入方式。

1.趣味課堂

每個項目在開始前都增設了趣味課堂，該環(huán)節(jié)主要向同學們介紹人工智能、大數(shù)據(jù)領域的大事件、領軍人物對行業(yè)發(fā)展的理解、“新工藝新技術新材料”的引進等專業(yè)性較強的科技前沿新聞。學生可以在課前預習，查找資料，增加認知。課中教師將引導學生參與到大事件、新技術的討論中，一方面貫徹愛崗敬業(yè)的責任意識，另一方面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神，將專業(yè)與育人深度融合。

2.任務引入

本環(huán)節(jié)意為情景引入。通過介紹網(wǎng)絡爬蟲的發(fā)展歷程以及爬蟲使用工具的不斷更新，讓大家了解網(wǎng)絡數(shù)據(jù)抓取對大數(shù)據(jù)時代的影響有多巨大，明確數(shù)據(jù)的重要程度，貫徹網(wǎng)絡安全理念，逐步引導學生提升職業(yè)道德修養(yǎng)，樹立正確的人生觀、價值觀。

3.任務準備

本環(huán)節(jié)意為知識解析。通過發(fā)放任務對應工單，讓學生了解任務需求和內容，并及時完成小組分工，劃分崗位職責，分配對應的崗位任務，有序開展任務實施，培養(yǎng)學生的團隊協(xié)作意識和良好的職業(yè)習慣。同時教師針對學生預習過程中不太理解的部分集中講解，代碼示范演示，查漏補缺，引導學生任務實施過程中需注意細心耐心。

4.任務分析

本環(huán)節(jié)意為方案解決。學生對照工程項目實施流程，一步步完成每個環(huán)節(jié)中的任務要求，比如網(wǎng)絡爬取路徑選擇、確定爬取的字段、掌握數(shù)據(jù)存儲方式等。通過脈絡清晰的任務工單，理清設計思路，由此解決教學重點問題。

5.任務實施

本環(huán)節(jié)意為實踐操作。根據(jù)上一環(huán)節(jié)得出的解決方案，小組分工協(xié)同完成數(shù)據(jù)采集。同時教師引入“熊貓燒香”病毒制作者李俊的案例，引發(fā)學生共情。李俊在掌握了代碼編寫的技巧后，開發(fā)軟件盜取別人的密碼信息，構成了犯罪行為，情節(jié)非常惡劣。希望學生們認識到能力越大、責任越大的深刻含義，不能將掌握的技能用于不正當?shù)膱龊?，應樹立正確的科技報國、科技強國的職業(yè)理想。

6.任務總結與拓展

各小組整理匯總項目成果，并分組匯報總結。通過自評、互評及教師評價等環(huán)節(jié)，評選優(yōu)秀小組，以此提升各小組成員的認同感與價值感。同時教師引入1999年中國黑客反擊事件等相關案例，始終圍繞責任與意識主線，引導學生注重網(wǎng)絡安全意識，激發(fā)學生的學習熱情和愛國情懷。

四、教學效果

結合課程三維目標，深入挖掘課程思政元素，優(yōu)化課程思政教育和課堂組織實施方法，本項目取得了一定的育人成效，具體體現(xiàn)在以下兩點：

（一）以學生為主，實施全過程評價，學生綜合實踐能力顯著提升

將在線平臺中的自主學習、小組PBL活動、工作任務單、綜合素質測評（工位整理、實訓室打掃、軟件規(guī)范化操作等）等貫穿教學全過程，優(yōu)化了課堂組織環(huán)節(jié)，學生平均成績顯著提高，同類型的數(shù)據(jù)分析案例也能輕松駕馭。學生能積極組隊報名參加省級技能大賽、藍橋杯等各級各類比賽，不斷提升綜合能力。

（二）將專業(yè)特色和思政元素緊密融合，有效提升育人成效

以“能力越大，責任越大”為切入點，將思政育人與課堂設計、教學實施深度融合，充分發(fā)揮了思政教育主陣地、主渠道的作用。使學生在知識技能學習認知的過程中，潛移默化地對自身的行為規(guī)范、家國情懷等不斷修正提高，真正做到內化于心，外化于行，知行合一。

五、創(chuàng)新與特色

《使用Python開發(fā)大數(shù)據(jù)分析程序》課程中的每個項目在設計思路與課程思政實施方面都如“大數(shù)據(jù)崗位人才招聘信息的分析”項目一致，課前結合知識技能重構項目內容與課堂組織環(huán)節(jié)，以“能力與責任”為主題貫穿整門課程。其創(chuàng)新與特點體現(xiàn)在以下兩方面：

（一）凝練本課程的素質教育核心為“舟大者任重，馬駿者遠馳”

通過本課程的學習，學生將掌握基礎的數(shù)據(jù)采集、預處理、分析及可視化的能力，能夠在課后自行針對感興趣的領域做潛在的信息分析。如果沒有正確的人生觀價值觀引導，學生會隨意對待生活中的各種信息，甚至可能造成不可挽回的影響。因此本課程凝練出需承載的教育核心為“舟大者任重，馬駿者遠馳”，希望學生能夠對網(wǎng)絡安全事業(yè)心存敬畏，樹立遠大的科技報國的職業(yè)理想。

（二）以“能力與責任”為切入點，潤物無聲，深度貫徹課程思政

課程結合學生思想新特點，不斷深挖提煉知識與技能體系中蘊含的思政元素，結合時下熱點事件及時政新聞，圍繞人工智能大數(shù)據(jù)的大事件、領軍人物對行業(yè)發(fā)展的理解、新技術的引進等專業(yè)性較強的科技前沿，一方面貫徹愛崗敬業(yè)的責任意識，了解“舟大者任重，馬駿者遠馳”的深意，另一方面培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和科技報國的理想信念。

六、總結

本課程以“大數(shù)據(jù)崗位人才招聘信息的分析”綜合項目為例，從教學內容、教學方法、課程思政元素及思政元素融入的方式等方面出發(fā)，探索了課程思政在專業(yè)核心課程中的融入路徑，凝練了課程思政的主題為“責任與意識”，將思想價值引領貫穿教育教學全過程，力爭將愛崗敬業(yè)、自主創(chuàng)新、安全規(guī)范、團隊協(xié)作、愛國情懷、精益求精等精神培養(yǎng)內化于心、外化于行。