夏 峰，鄭金秋，周再紅，向 函

廣東醫(yī)科大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院， 廣東 東莞 523808

2020年6月1日，教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》[1](以下簡稱綱要)，全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè)?！毒V要》指出，全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，就是要寓價(jià)值觀引導(dǎo)于知識傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

在高校價(jià)值塑造、知識傳授、能力培養(yǎng)“三位一體”的人才培養(yǎng)目標(biāo)中，《綱要》將價(jià)值塑造放在了第一要務(wù)，明確了課程思政建設(shè)的具體內(nèi)容?！毒V要》對專業(yè)課教師提出更高的任務(wù)和要求，即專業(yè)課教師要根據(jù)所授課程挖掘與所授課程有關(guān)的思想政治元素[1]，這正是能否成功實(shí)施課程思政的挑戰(zhàn)之處。全面推進(jìn)課程思政建設(shè)，專業(yè)課教師是關(guān)鍵，教師要做好課程思政，既要有“愿教”的動力，也要有“會教”的能力。目前，在制約課程思政發(fā)展的因素中，“會教”的能力問題更為突出[2]。而評判教師是否具備該能力，在于其能否從專業(yè)課程中挖掘出思政教育元素，并且將其與所授的專業(yè)知識相融合，有效地應(yīng)用于課堂教學(xué)。

1 思政教育元素不能脫離于“載體”而顯性存在，思政教育元素的挖掘其本質(zhì)上就是對思政教育元素“載體”的挖掘

專業(yè)課教師所開展的“課程思政”施教過程是“隱”和“寓”的價(jià)值觀引導(dǎo)過程[3]，學(xué)生重點(diǎn)關(guān)注的是所學(xué)的專業(yè)知識，思政教育元素并不是顯性地存在于專業(yè)知識中，否則就會破壞知識元素的整體性，因此教師的思政過程是隱蔽的。例如，在講授“信息安全技術(shù)”這門課程時，通過信息安全對國家安全、對保護(hù)人民財(cái)產(chǎn)的重要性的描述，強(qiáng)化大學(xué)生的信息安全意識、國家安全意識和責(zé)任感，從而實(shí)現(xiàn)價(jià)值觀的引導(dǎo)。雖然授課過程具有明確的價(jià)值觀引導(dǎo)動機(jī)，但信息安全意識、國家安全意識這些思政教育元素并不會直接出現(xiàn)在課本中，施教過程也是用“隱”和“寓”的方法。這種施教過程與思政課程中具有明確的施教動機(jī)和過程，甚至思政教育元素直接出現(xiàn)在書本中完全不同。這個例子也很好地說明了教師在專業(yè)課程中不能孤立地對大學(xué)生進(jìn)行價(jià)值觀引導(dǎo)，而是要依附一定的載體。這一載體應(yīng)該與專業(yè)課程中的知識元素密切相關(guān)，它可以是一個人物案例，或是熱點(diǎn)事物、法律法規(guī)，也可以是學(xué)科的發(fā)展趨勢，而思政教育元素就隱身于這些載體之中。就像王學(xué)儉等所指出的，思政教育元素主要指思想政治教育內(nèi)容，不一定是具體的思想政治教育理論內(nèi)容，也可以是思想政治教育所體現(xiàn)的一種價(jià)值理念和精神追求[4]。而專業(yè)課程中，教師要做的就是通過思政教育元素的載體，將這種價(jià)值理念和精神追求有效地傳授給學(xué)生。

2 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的課程思政教育元素載體挖掘的具體實(shí)現(xiàn)

2.1 關(guān)聯(lián)規(guī)則數(shù)據(jù)挖掘的基本概念

關(guān)聯(lián)規(guī)則技術(shù)研究信息之間內(nèi)含的、未知的卻又實(shí)際存在的關(guān)聯(lián)關(guān)系，其典型案例是購物籃分析[5]。它通過研究交易數(shù)據(jù)庫中不同商品(項(xiàng))之間的聯(lián)系，找出顧客購買行為模式。例如，購買某一商品對購買其他商品的影響。分析結(jié)果可應(yīng)用于商品貨架布局、貨存安排以及根據(jù)購買模式對用戶進(jìn)行分類等。以下是關(guān)聯(lián)規(guī)則中的一些基本概念。

①項(xiàng)目這是關(guān)聯(lián)規(guī)則中不可分割的最小信息單位，應(yīng)用到課程思政中的某個知識元素，例如加密算法；或某個思政教育元素載體，例如國密算法。這些都可以看成是一個項(xiàng)目。

②事務(wù)設(shè)I={i1,i2,…,in}是由數(shù)據(jù)庫中所有項(xiàng)目構(gòu)成的集合，一次處理所含項(xiàng)目的集合用ti表示，是I的子集，稱為一個事務(wù)，由一個或多個項(xiàng)目構(gòu)成。

③支持度支持度是事務(wù)集中同時包含事務(wù)X和Y的數(shù)量與所有事務(wù)數(shù)量之比，記為support(X?Y)，即：support(X?Y)=support(XUY)=P(XY)。

其中，P表示概率，支持度反映了X和Y中所含項(xiàng)在事務(wù)集同時出現(xiàn)的頻率。

④置信度置信度是事務(wù)集中包含X和Y的事務(wù)數(shù)與所有包含X的事務(wù)數(shù)之比，記為confi-dence(X?Y)，即：

置信度反映了包含X的事務(wù)中，出現(xiàn)Y的條件概率。

⑤強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則用戶為達(dá)到一定的目的，需要指定規(guī)則必須滿足支持度和置信度的閾值，當(dāng)sup-port、confidence分別大于等于各自的閾值時，認(rèn)為是有價(jià)值的，這兩個值分別被稱為最小支持度閾值(minsupport)和最小置信度閾值(mincontinence)。關(guān)聯(lián)規(guī)則稱為強(qiáng)關(guān)聯(lián)規(guī)則，必須support(X?Y)≥minsupport且confidence(X?Y)≥minconfidence同時成立。

2.2 基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的課程思政教育元素載體的挖掘原理

基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的課程思政教育元素載體的挖掘原理是：圍繞所授內(nèi)容的核心“知識元素”，尋找承載“思政教育元素”的有效“載體”，并用關(guān)聯(lián)規(guī)則中的置信度(即由知識元素和思政教育元素載體構(gòu)成的事務(wù)的置信度是否足夠大)，來驗(yàn)證二者是否密切相關(guān)，以確保知識元素與思政教育元素載體具有足夠的融合度，達(dá)到育人與育才的相互統(tǒng)一和促進(jìn)。以“信息安全技術(shù)”課程為例，在加密技術(shù)這一章介紹的是各種加密算法，因此，核心的知識元素是“密碼算法”。在講授哈希函數(shù)這一章時，“哈希函數(shù)”是其核心。教師在進(jìn)行課程思政時，必須圍繞所講授的核心知識元素展開，否則思政教育元素載體的挖掘就會成為無源之水，無本之木。因?yàn)楸仨殗@所講授的核心知識元素進(jìn)行思政教育元素載體的挖掘，因此，在應(yīng)用關(guān)聯(lián)規(guī)則時，并不需要考慮事務(wù)的支持度。而對于置信度的計(jì)算，則用到網(wǎng)絡(luò)搜索引擎，其方法是：先搜索出包含知識元素的記錄數(shù)，再搜索同時包含知識元素和所挖掘出的思政教育元素載體的記錄數(shù)，兩者的比例即為置信度的值。若這個值足夠大，則反映了知識元素和思政教育元素載體是密切相關(guān)的，可確保它們之間有足夠的“融合度”。

需要說明的是，在利用關(guān)聯(lián)規(guī)則分析事務(wù)的相關(guān)性時，往往先確定一個全集I(用于限定分析的范圍)，然后，再利用I的子集所構(gòu)成的事務(wù)來計(jì)算支持度和置信度，而此文使用搜索工具來確定包含知識元素及思政教育元素載體的事務(wù)，并沒有限定(也無法限定)構(gòu)成事務(wù)的項(xiàng)目(也就是構(gòu)成集合的項(xiàng)目是無限的)，所以就無法計(jì)算負(fù)關(guān)聯(lián)規(guī)則(即在知識元素不出現(xiàn)時思政教育元素出現(xiàn)的可能性)，也無法進(jìn)行關(guān)聯(lián)規(guī)則中的其他性質(zhì)的度量[6-7]。同時，最小置信度(即閾值)并沒有一個固定值，它的大小與數(shù)據(jù)集的選取有很大關(guān)系，這需要實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證[8-9]。而該文根據(jù)搜索工具得出數(shù)據(jù)，自然無法做到這一點(diǎn)，但因?yàn)闃?gòu)成事務(wù)的項(xiàng)目是無限的，所以置信度的閾值不應(yīng)該設(shè)置太大，即使10%也是一個比較大的值。

以“信息安全技術(shù)”課程為例，該文所用知識元素和思政教育元素載體如表1所示。

表1 論文所用的知識元素和思政教育元素載體

根據(jù)百度搜索，所獲得的知識元素和思政教育元素載體的記錄數(shù)和比例如表2所示。搜索的日期是2022年6月17日，搜索方法是先搜索知識元素的記錄數(shù)，然后再將知識元素和思政教育元素聯(lián)合起來進(jìn)行搜索，搜索時用英文的雙引號限定關(guān)鍵詞不允許分開。

表2 知識元素和思政教育元素載體的記錄數(shù)及比例

2.3 思政教育元素載體的挖掘方法

一些學(xué)者給出了課程思政教育元素的挖掘方法[10-12]，但都有共同的缺陷：一是沒有運(yùn)用思政教育元素的“載體”；二是沒有用科學(xué)的方法去驗(yàn)證挖掘出來的思政教育元素是否合理(即是否脫離了所講授的知識元素)。盡管不同的學(xué)科、專業(yè)和課程都有其不同的特點(diǎn)，但在挖掘思政教育元素載體時，也有著其共同的一面。下面以“信息安全技術(shù)”為例，就理工科課程中的思政教育元素載體挖掘方法進(jìn)行詳細(xì)探討。

2.3.1結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)方案中對人才培養(yǎng)的總目標(biāo)和培養(yǎng)的基本要求進(jìn)行挖掘

不同的專業(yè)具有不同的人才培養(yǎng)特點(diǎn)，未來從事的工作不一樣，對其職業(yè)素質(zhì)的要求也各不相同。在專業(yè)課程中，要結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)，有針對性地挖掘課程所蘊(yùn)含的育人元素，增強(qiáng)課程育人的實(shí)效性，提升學(xué)生職業(yè)發(fā)展能力。例如，針對信息資源管理專業(yè)的學(xué)生，“信息安全意識和數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)防范意識”這個職業(yè)素養(yǎng)就是筆者結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和“信息安全技術(shù)”這門課所挖掘出的思政教育元素。然而，教師不能脫離授課內(nèi)容空談這個職業(yè)素養(yǎng)，或是隨便將其穿插到某一章節(jié)內(nèi)容之后。在這門課程中，有一章內(nèi)容專門介紹訪問控制技術(shù)，訪問控制的目的也是為了防止非授權(quán)訪問和數(shù)據(jù)泄露。因此，可以將訪問控制和數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)防范相結(jié)合，在知識傳授的同時強(qiáng)化學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。這不僅不會影響對知識元素的傳授，反而會激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對知識傳授起到促進(jìn)作用。在此，筆者也可舉一個反例，將介紹王小云院士優(yōu)秀事跡穿插在訪問控制技術(shù)這一章節(jié)看是否合適，在百度搜索“訪問控制技術(shù)”+“王小云”，得到的結(jié)果只有62,800，占整個訪問控制技術(shù)9,350,000中的0.67%，顯然，兩者不是一個強(qiáng)關(guān)聯(lián)關(guān)系，將其放在一起講解，不具備好的融合度。

2.3.2結(jié)合中國特色社會主義的偉大實(shí)踐所取得的成就進(jìn)行挖掘

這里所說的成就，應(yīng)該與所授專業(yè)課程涉及的科技進(jìn)步有關(guān)。例如，“信息安全技術(shù)”中所講授的“密碼算法”，這一內(nèi)容作為信息安全技術(shù)的基礎(chǔ)理論知識，其重要性是不言而喻的。在2000年前，中國在這方面的研究成果是一片空白，最近二十年，在眾多科學(xué)家的努力下，發(fā)明了SM1、SM2、SM3、SM4、SM9等多個國密算法，而且其中的多個算法成為國際標(biāo)準(zhǔn)。在講授“密碼算法”的同時，引入中國近幾年在國密算法方面取得的重大成就，可激發(fā)學(xué)生的愛國熱情，強(qiáng)化愛國主義教育，實(shí)現(xiàn)課程育人目標(biāo)。

2.3.3從所授課程研究領(lǐng)域的科學(xué)家、大工匠中挖掘素材

例如，在信息安全領(lǐng)域，中國涌現(xiàn)了一批批有著杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。這其中的突出代表是在哈希函數(shù)領(lǐng)域取得突出成就的王小云院士。王小云院士十年如一日地研究眾多哈希函數(shù)的攻擊方法，成功地攻破了包括MD4、MD5和SHA在內(nèi)的眾多哈希算法，證明了它們不具備強(qiáng)抗碰撞性，震驚了全世界。在其領(lǐng)導(dǎo)下，中國成功研制出SM3算法，其安全性及效率與SHA-256相當(dāng)，讓中國終于有了屬于自己的哈希函數(shù)。可通過對這一類科學(xué)家的典型事例介紹，鼓勵青年學(xué)子們努力奮進(jìn)，不斷進(jìn)取，在追尋個人夢中實(shí)現(xiàn)與中國夢的結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)個人價(jià)值。

2.3.4從保家衛(wèi)國，提升人民幸福指數(shù)的角度挖掘

建設(shè)中國特色社會主義的根本目的就是一切為了人民，實(shí)現(xiàn)共同富裕，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與人的全面發(fā)展的統(tǒng)一，前提是國家必需安全。信息安全與國家安全有什么關(guān)系？就如習(xí)近平總書記說的那樣：“沒有網(wǎng)絡(luò)安全就沒有國家安全，就沒有經(jīng)濟(jì)社會穩(wěn)定運(yùn)行，廣大人民群眾利益也難以得到保障?！痹谥v授信息安全概論時，及時引入“國家安全”這個思政教育元素載體，讓學(xué)生認(rèn)識到信息安全的重要性，以及中國在信息安全方面所取得的進(jìn)步和面臨的問題，強(qiáng)化學(xué)生的憂患意識，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，提高其保家衛(wèi)國的責(zé)任意識。

2.3.5從專業(yè)課程領(lǐng)域所涉及的熱點(diǎn)事件進(jìn)行挖掘

就信息安全領(lǐng)域的熱點(diǎn)事件而言，與人民息息相關(guān)的電信詐騙是其中之一。從專業(yè)角度出發(fā)，電信詐騙的原因是老百姓對網(wǎng)絡(luò)中的人或事物無法辨別其真實(shí)性。在講授“身份認(rèn)證”時引入“電信詐騙”這一熱點(diǎn)事件作為思政教育元素載體，可提高學(xué)生的信息安全意識和風(fēng)險(xiǎn)防范意識，并從技術(shù)角度上知道該如何防范這些信息安全事件的發(fā)生，達(dá)到激發(fā)其學(xué)習(xí)這些知識的興趣的目的。

2.3.6從法律法規(guī)的角度進(jìn)行挖掘

在講授網(wǎng)絡(luò)攻擊與防范時，除了技術(shù)上的防范網(wǎng)絡(luò)攻擊之外，還可從網(wǎng)絡(luò)攻擊對人民財(cái)產(chǎn)有哪些危害，如何從法律角度保護(hù)個人的財(cái)產(chǎn)安全，由此可以引入網(wǎng)絡(luò)和信息安全方面的法律法規(guī)這個思政教育元素載體來強(qiáng)化學(xué)生的法律意識，讓其對在網(wǎng)絡(luò)上從事違法行為有敬畏之心。

2.3.7從社會應(yīng)用和技術(shù)發(fā)展的角度進(jìn)行挖掘

在講授數(shù)字簽名時，通過介紹數(shù)字簽名在比特幣與區(qū)塊鏈技術(shù)方面的應(yīng)用，進(jìn)而介紹數(shù)字貨幣的發(fā)展趨勢及優(yōu)缺點(diǎn)，激發(fā)學(xué)生探索未知事物的熱情。

3 結(jié)束語

通過課程思政實(shí)現(xiàn)對大學(xué)生正確世界觀、人生觀和價(jià)值觀的塑造，是高等學(xué)校思想政治工作的首要任務(wù)，也是高等學(xué)校辦學(xué)和育人工作的首要任務(wù)[12]。課程思政的目標(biāo)是將價(jià)值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體，最終實(shí)現(xiàn)“立德”與“樹人”的有機(jī)統(tǒng)一。眾多的學(xué)者對新時代課程思政的內(nèi)涵、特點(diǎn)、難點(diǎn)、動力激勵與質(zhì)量評價(jià)等方面作了大量的探討，但課程思政能否有效地實(shí)施，最終要落實(shí)到課堂，關(guān)鍵在于教師在授課過程中能否有效地挖掘思政教育元素，并將其與知識元素融為一體，做到兩者相輔相成。機(jī)器學(xué)習(xí)中關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘技術(shù)的目標(biāo)是發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)項(xiàng)集之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系或相關(guān)關(guān)系，筆者首次將其引入課程思政中，通過計(jì)算知識元素與課程思政教育元素載體之間置信度的值，來度量兩者之間是否具備較好的融合度；并提出了思政教育元素“載體”這一概念，系統(tǒng)地總結(jié)了挖掘思政元素載體的具體方法。如何借用科學(xué)的手段和方法，將課程思政落到實(shí)處，有待更多的學(xué)者去進(jìn)一步研究和探討。