季丹 王琰
(南京交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電子信息工程學(xué)院)
2016年全國高校思想政治工作會議強(qiáng)調(diào)把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,強(qiáng)調(diào)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(jìn)展成效,尤其對高校課程思政推進(jìn)工作、高素質(zhì)專業(yè)化創(chuàng)新型教師隊伍建設(shè)等方面做了詳細(xì)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(shè)中,如何將知識傳授和能力培養(yǎng)有機(jī)融合、如何有效提高人才培養(yǎng)能力、如何在混合式教學(xué)模式的基礎(chǔ)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(gòu)、總體設(shè)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(shè)中的融入路徑,為高職院校教學(xué)改革提供一點參考。
大數(shù)據(jù)技術(shù)是典型的應(yīng)用型前沿學(xué)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(shù)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(jìn)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(fù)合型人才。
整個教學(xué)過程以學(xué)生為主體,以任務(wù)為載體驅(qū)動項目化教學(xué),將學(xué)習(xí)過程與工作過程相結(jié)合、理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)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(guān)崗位需求的培養(yǎng)與實踐,不斷提升學(xué)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(jìn)“三全育人”,提升課堂效率,深化育人成效。
以課程標(biāo)準(zhǔn)和崗位能力需求為依據(jù),結(jié)合“1+X”職業(yè)技能等級證書標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)分析師等相關(guān)崗位職業(yè)技能要求,采用真實企業(yè)案例,將課程重構(gòu)為八個教學(xué)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(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)不斷更新。對于學(xué)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(guān)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(dāng)今社會真實的崗位需求做背景調(diào)查,即通過爬取各大主流招聘網(wǎng)站全國范圍內(nèi)大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能等相關(guān)崗位的招聘信息,獲取其薪資、學(xué)歷、崗位技能要求等真實數(shù)據(jù),然后針對學(xué)生感興趣的方向進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)分析和可視化呈現(xiàn)。以此為切入點,將課程內(nèi)容與就業(yè)崗位相結(jié)合融入到教學(xué)設(shè)計中。設(shè)計目的有三:
(1)將知識技能與崗位素養(yǎng)相結(jié)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(jié)合,并在興趣和好奇心的驅(qū)動下提升學(xué)生對課程知識的掌握與內(nèi)化能力,不斷培養(yǎng)學(xué)生精益求精的工匠精神。
(2)將知識技能與課程思政相結(jié)合。比如通過分組完成大數(shù)據(jù)相關(guān)崗位的案例調(diào)查,提升學(xué)生的崗位責(zé)任意識;通過數(shù)據(jù)分析中的常見錯誤分析,結(jié)合印尼海嘯預(yù)報失誤等案例,讓學(xué)生理解嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)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(xué)生的創(chuàng)新思想和求知欲,培養(yǎng)學(xué)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(jié)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(xué)生情感的共鳴,讓同學(xué)們了解能力越大、責(zé)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(yuǎn)馳”。讓學(xué)生們明白學(xué)習(xí)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(yīng)該承擔(dān)未來祖國建設(shè)、國家安全保障的責(zé)任。當(dāng)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(jī)取巧、網(wǎng)絡(luò)詐騙、甚至是破壞國家安全等行為的武器,而應(yīng)筑牢道德防線,爭做網(wǎng)絡(luò)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(xué)的全過程。
課程采用項目化教學(xué)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(wù),分別為項目介紹與目標(biāo)分析、招聘信息爬取、數(shù)據(jù)預(yù)處理、招聘數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化以及項目總結(jié)與拓展。每個任務(wù)大多沿用任務(wù)導(dǎo)入、任務(wù)準(zhǔn)備、任務(wù)實施、任務(wù)總結(jié)和任務(wù)拓展的流程組織課堂授課環(huán)節(jié)。每個任務(wù)在課前都將結(jié)合知識技能目標(biāo)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(xué)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(wù)一為項目介紹與目標(biāo)分析。采用分組方式,讓學(xué)生結(jié)合大數(shù)據(jù)相關(guān)崗位的職業(yè)素養(yǎng)進(jìn)行背景調(diào)查,找出目標(biāo)分析的關(guān)鍵,一方面激發(fā)學(xué)生探索項目的興趣,提升創(chuàng)新意識;另一方面借助背景調(diào)查貫徹愛崗敬業(yè)的責(zé)任意識。
子任務(wù)二為招聘信息爬取,需要學(xué)生掌握網(wǎng)絡(luò)爬蟲的方法、基礎(chǔ)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(luò)爬蟲的發(fā)展歷程出發(fā),激發(fā)學(xué)生對未知領(lǐng)域知識技能的學(xué)習(xí)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(luò)安全意識,進(jìn)一步樹立正確的科技報國、科技強(qiáng)國的職業(yè)理想。
子任務(wù)三為數(shù)據(jù)預(yù)處理,學(xué)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(yīng)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(xué)生分組競爭,鍛煉團(tuán)隊協(xié)作能力;二是操作過程中注意引入與細(xì)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(xué)生深思,注重數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和有效性,貫徹精益求精的工匠精神。
子任務(wù)四為招聘數(shù)據(jù)分析,學(xué)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(chǔ)運算方法實現(xiàn)統(tǒng)計、匯總、排序等基礎(chǔ)統(tǒng)計功能,且能熟練掌握數(shù)據(jù)交叉表及透視表的構(gòu)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(xué)生補(bǔ)課忽略數(shù)據(jù)背后潛在的信息,養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)謹(jǐn)慎的分析態(tài)度;另一方面從硬件支持的角度,介紹了國產(chǎn)CPU芯片的崛起,如華為鯤鵬等芯片性能對比,讓學(xué)生感受到國產(chǎn)芯片的蓬勃發(fā)展,從而建立四個自信,激發(fā)學(xué)生科技報國的理想信念。
子任務(wù)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(jìn)行柱狀圖、餅圖、直方圖、密度圖等對應(yīng)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(xué)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(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,投身軟件開發(fā)事業(yè)中,承擔(dān)時代使命。
子任務(wù)六為項目總結(jié)與拓展。學(xué)生分組進(jìn)行完成項目的展示、匯報、答辯與評選,全面鍛煉學(xué)生的綜合實踐能力、語言表達(dá)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(wù),即“某地區(qū)汽車銷售數(shù)據(jù)分析”任務(wù),讓學(xué)生以團(tuán)隊形式,在課余時間利用已學(xué)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(tuán)隊協(xié)作能力,提升綜合職業(yè)素養(yǎng)。
課程結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)、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(zé)任”,并以此為切入點,深度挖掘知識技能點對應(yīng)的思政元素,優(yōu)化課程思政融入方式,做到教學(xué)實施與育人成效有機(jī)統(tǒng)一。其中思政元素的挖掘不一定局限于先進(jìn)人物事跡、名人名言等,可圍繞新技術(shù)、新思想、新工藝,以卡脖子技術(shù)為突破口,拓展學(xué)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(jìn)行工位整理,貫徹勞動教育;通過企業(yè)導(dǎo)師、行業(yè)技術(shù)能手的經(jīng)驗分享貫徹工匠精神培育等。
本文以子任務(wù)二招聘信息爬取為例,探索課程思政在課堂教學(xué)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(shè)了趣味課堂,該環(huán)節(jié)主要向同學(xué)們介紹人工智能、大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的大事件、領(lǐng)軍人物對行業(yè)發(fā)展的理解、“新工藝新技術(shù)新材料”的引進(jìn)等專業(yè)性較強(qiáng)的科技前沿新聞。學(xué)生可以在課前預(yù)習(xí),查找資料,增加認(rèn)知。課中教師將引導(dǎo)學(xué)生參與到大事件、新技術(shù)的討論中,一方面貫徹愛崗敬業(yè)的責(zé)任意識,另一方面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神,將專業(yè)與育人深度融合。
2.任務(wù)引入
本環(huán)節(jié)意為情景引入。通過介紹網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)安全理念,逐步引導(dǎo)學(xué)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(wù)準(zhǔn)備
本環(huán)節(jié)意為知識解析。通過發(fā)放任務(wù)對應(yīng)工單,讓學(xué)生了解任務(wù)需求和內(nèi)容,并及時完成小組分工,劃分崗位職責(zé),分配對應(yīng)的崗位任務(wù),有序開展任務(wù)實施,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作意識和良好的職業(yè)習(xí)慣。同時教師針對學(xué)生預(yù)習(xí)過程中不太理解的部分集中講解,代碼示范演示,查漏補(bǔ)缺,引導(dǎo)學(xué)生任務(wù)實施過程中需注意細(xì)心耐心。
4.任務(wù)分析
本環(huán)節(jié)意為方案解決。學(xué)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(wù)要求,比如網(wǎng)絡(luò)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(luò)清晰的任務(wù)工單,理清設(shè)計思路,由此解決教學(xué)重點問題。
5.任務(wù)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(xué)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(gòu)成了犯罪行為,情節(jié)非常惡劣。希望學(xué)生們認(rèn)識到能力越大、責(zé)任越大的深刻含義,不能將掌握的技能用于不正當(dāng)?shù)膱龊?,?yīng)樹立正確的科技報國、科技強(qiáng)國的職業(yè)理想。
6.任務(wù)總結(jié)與拓展
各小組整理匯總項目成果,并分組匯報總結(jié)。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(rèn)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(guān)案例,始終圍繞責(zé)任與意識主線,引導(dǎo)學(xué)生注重網(wǎng)絡(luò)安全意識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和愛國情懷。
結(jié)合課程三維目標(biāo),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:
將在線平臺中的自主學(xué)習(xí)、小組PBL活動、工作任務(wù)單、綜合素質(zhì)測評(工位整理、實訓(xùn)室打掃、軟件規(guī)范化操作等)等貫穿教學(xué)全過程,優(yōu)化了課堂組織環(huán)節(jié),學(xué)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(xué)生能積極組隊報名參加省級技能大賽、藍(lán)橋杯等各級各類比賽,不斷提升綜合能力。
以“能力越大,責(zé)任越大”為切入點,將思政育人與課堂設(shè)計、教學(xué)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(xué)生在知識技能學(xué)習(xí)認(rèn)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(nèi)化于心,外化于行,知行合一。
《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(shè)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(jié)合知識技能重構(gòu)項目內(nèi)容與課堂組織環(huán)節(jié),以“能力與責(zé)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:
通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生將掌握基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)采集、預(yù)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(lǐng)域做潛在的信息分析。如果沒有正確的人生觀價值觀引導(dǎo),學(xué)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(yuǎn)馳”,希望學(xué)生能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)安全事業(yè)心存敬畏,樹立遠(yuǎn)大的科技報國的職業(yè)理想。
課程結(jié)合學(xué)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(jié)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(lǐng)軍人物對行業(yè)發(fā)展的理解、新技術(shù)的引進(jìn)等專業(yè)性較強(qiáng)的科技前沿,一方面貫徹愛崗敬業(yè)的責(zé)任意識,了解“舟大者任重,馬駿者遠(yuǎn)馳”的深意,另一方面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和科技報國的理想信念。
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(xué)內(nèi)容、教學(xué)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(zé)任與意識”,將思想價值引領(lǐng)貫穿教育教學(xué)全過程,力爭將愛崗敬業(yè)、自主創(chuàng)新、安全規(guī)范、團(tuán)隊協(xié)作、愛國情懷、精益求精等精神培養(yǎng)內(nèi)化于心、外化于行。