姚香秀 張俊麗 申雅琛
(西安歐亞學(xué)院,西安 710065)
人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)不僅推動(dòng)了新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,同時(shí)也推動(dòng)了數(shù)據(jù)人才培養(yǎng)。2023年2月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《數(shù)字中國建設(shè)整體布局規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)了推動(dòng)高等學(xué)校、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)等共同參與數(shù)字中國建設(shè)。數(shù)據(jù)科學(xué)類的學(xué)科建設(shè)與人才培養(yǎng)成為了應(yīng)用型本科院校建設(shè)的重中之重,尤其是培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)數(shù)據(jù)人才。2020年5月,教育部印發(fā)了《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,指出全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要任務(wù)是課程思政建設(shè),專業(yè)課程是課程思政建設(shè)的基本載體[1]??梢?數(shù)據(jù)科學(xué)類課程思政建設(shè),是培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞母咚刭|(zhì)數(shù)據(jù)人才的重要路徑。
近年來,國內(nèi)眾多高校開設(shè)了數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)專業(yè),如大數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)、大數(shù)據(jù)工程技術(shù)等。也有部分院校結(jié)合大數(shù)據(jù)趨勢,開設(shè)了大數(shù)據(jù)方向的特色專業(yè),如民航大數(shù)據(jù)、傳媒大數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)科學(xué)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)與其他交叉領(lǐng)域?qū)W科的基礎(chǔ)[2]。根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)專業(yè)開設(shè)課程的統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》既是眾多數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)先修課程,同時(shí)也成為了部分需要學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)科學(xué)理論與技術(shù)的交叉學(xué)科專業(yè)的通識(shí)課程。因此,對(duì)于該門課程的課程思政建設(shè)的探索非常重要。
《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》課程是西安歐亞學(xué)院數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)大一學(xué)生的必修課程,也是該專業(yè)數(shù)據(jù)科學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的基礎(chǔ)課程[3]。該課程重點(diǎn)勾畫數(shù)據(jù)科學(xué)與技術(shù)的體系框架,結(jié)合理論和實(shí)踐,概述數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域的基本概念和研究內(nèi)容。遵循應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo),該課程通過對(duì)人工智能、大數(shù)據(jù)與云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘和機(jī)器學(xué)習(xí)等前沿領(lǐng)域基本理論與技能的講授,使學(xué)生了解并掌握計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)分析基本理論、方法和技術(shù),理解數(shù)據(jù)科學(xué)的基本思想與系統(tǒng)化流程,同時(shí)能夠應(yīng)用BI工具(1)即商業(yè)智能(Business Intelligence,簡稱:BI),又稱商業(yè)智慧或商務(wù)智能,指用現(xiàn)代數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、線上分析處理技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)展現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以實(shí)現(xiàn)商業(yè)價(jià)值。該概念在1996年最早由加特納集團(tuán)(Gartner Group)提出。解決數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析與挖掘簡單問題,具備數(shù)據(jù)思維,能夠?qū)F(xiàn)實(shí)社會(huì)中的復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)問題。
課程內(nèi)容主要包括數(shù)據(jù)科學(xué)理論和數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)踐兩大模塊,其中數(shù)據(jù)科學(xué)理論包括數(shù)據(jù)科學(xué)緒論、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)科學(xué)的編程工具、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、大數(shù)據(jù)平臺(tái)和云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能、可重復(fù)研究和產(chǎn)品化8個(gè)小節(jié)的課程;數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)踐包括數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)清洗及整理、數(shù)據(jù)可視化、Tempo平臺(tái)實(shí)訓(xùn)4個(gè)小節(jié)。
結(jié)合習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想和社會(huì)主義核心價(jià)值觀,秉承立德樹人的教學(xué)理念,《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》課程深入挖掘課程中蘊(yùn)含的思政元素,通過恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)方法,將思政教育潤物無聲地融入課程教學(xué)中。課程圍繞“堅(jiān)持‘四個(gè)自信’、鞏固核心價(jià)值觀,培養(yǎng)專業(yè)科學(xué)素養(yǎng)、弘揚(yáng)新時(shí)代工匠精神”的思政教學(xué)主線,以行業(yè)前沿案例為載體堅(jiān)定“四個(gè)自信”,配以專家講座、企業(yè)調(diào)研、團(tuán)隊(duì)合作培育“愛國、敬業(yè)、誠信、友善”的核心價(jià)值觀,通過實(shí)踐操作激發(fā)學(xué)生職業(yè)榮譽(yù)感,強(qiáng)調(diào)職業(yè)操守和新時(shí)代工匠精神,在專業(yè)問題中融入科學(xué)史實(shí)和精神教育,塑造學(xué)生正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀[4]。
《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》課程堅(jiān)持以學(xué)生為中心、產(chǎn)出為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn),在不斷提升學(xué)生專業(yè)知識(shí)和技能外,通過加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)融合,豐富教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法與手段,加強(qiáng)學(xué)生思想政治素養(yǎng)培育。
1.加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)融合,雙師協(xié)同共建課程思政資源
在課程思政教學(xué)改革的頂層設(shè)計(jì)下,專業(yè)教師團(tuán)隊(duì)與思政課教師團(tuán)隊(duì)保持密切溝通,課程思政與思政課程共同遵循思想政治工作規(guī)律、教書育人規(guī)律和學(xué)生成長規(guī)律,做到課程思政與思政課程同向同行[5]。
課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)緊密圍繞數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)要求,堅(jiān)持應(yīng)用型人才培養(yǎng)定位,面向大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,持續(xù)堅(jiān)持“數(shù)據(jù)+產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展思路,以培養(yǎng)有道德、會(huì)思考、善溝通,掌握數(shù)據(jù)科學(xué)理論、數(shù)據(jù)管理與分析方法及現(xiàn)代化信息處理技術(shù)的應(yīng)用型人才為目標(biāo)[6]。對(duì)計(jì)算機(jī)、人工智能發(fā)展史、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢進(jìn)行深度剖析,并聯(lián)合學(xué)校思政部專職教師共同挖掘本課程思政元素,用數(shù)據(jù)科學(xué)的思維展現(xiàn)“四個(gè)自信”,并深化學(xué)生愛國情懷,啟發(fā)學(xué)生在本專業(yè)學(xué)科、產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮工匠精神。
2.改進(jìn)課程內(nèi)容,深度挖掘思政元素
(1)聯(lián)合思政課教師,從原有課程內(nèi)容中提煉思政元素
通過與思政課教師討論,本課程在授課過程中以基礎(chǔ)知識(shí)顆粒為點(diǎn),以企業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目為線,以課程模塊為面,以育人目標(biāo)為體,運(yùn)用“點(diǎn)、線、面、體”四維方法,逐層設(shè)計(jì),逐層挖掘思政元素。
在堅(jiān)持“四個(gè)自信”、鞏固核心價(jià)值觀的思政教學(xué)主線下,本課程主要以數(shù)據(jù)科學(xué)緒論、大數(shù)據(jù)平臺(tái)和云計(jì)算、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘與機(jī)器學(xué)習(xí)等課程知識(shí)點(diǎn)為載體,通過設(shè)計(jì)“數(shù)說家鄉(xiāng)”(用數(shù)字描述家鄉(xiāng)發(fā)展)、基于競爭環(huán)境的SEM(搜索引擎營銷Search Engine Marketing,簡稱“SEM”)廣告優(yōu)化、如何成為一個(gè)知識(shí)網(wǎng)紅等實(shí)踐內(nèi)容,幫助學(xué)生了解家鄉(xiāng)的最新面貌,體會(huì)家鄉(xiāng)美的同時(shí)感恩偉大祖國。剖析家鄉(xiāng)的發(fā)展、網(wǎng)紅經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,其目的是帶領(lǐng)學(xué)生深刻感受新時(shí)代中國特色社會(huì)主義的偉大成就。
在培養(yǎng)數(shù)據(jù)科學(xué)素養(yǎng)、弘揚(yáng)新時(shí)代工匠精神的思政教學(xué)主線下,本課程以數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)清洗及整理、數(shù)據(jù)可視化等知識(shí)點(diǎn)為載體,通過設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)分析崗位需求分析實(shí)踐,幫助學(xué)生了解本專業(yè)的就業(yè)崗位及企業(yè)用人標(biāo)準(zhǔn),規(guī)劃職業(yè)發(fā)展。在完成實(shí)踐分析的過程中,學(xué)生需要按照數(shù)據(jù)分析的基本流程,如先完成業(yè)務(wù)需求分析,進(jìn)而進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、整理、探索性分析、建模分析等步驟,最終形成實(shí)踐報(bào)告,并領(lǐng)會(huì)數(shù)據(jù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)流程每一個(gè)環(huán)節(jié)的核心工作,能在未來的數(shù)據(jù)挖掘與分析實(shí)踐中應(yīng)用。該過程可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)科學(xué)素養(yǎng),包括科學(xué)知識(shí)、科學(xué)的研究過程與方法、科學(xué)技術(shù)對(duì)社會(huì)和個(gè)人所產(chǎn)生的影響等,樹立學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同感、增強(qiáng)職業(yè)道德和追求卓越與創(chuàng)新的精神。
(2)加強(qiáng)知識(shí)的前沿性和思想性
授課過程中利用時(shí)事熱點(diǎn)、行業(yè)前沿豐富課堂教學(xué)內(nèi)容,課程巧妙地將我國“十四五”規(guī)劃中“加快數(shù)字化發(fā)展 建設(shè)數(shù)字中國”、華為5G技術(shù)先進(jìn)性及遭海外市場打壓事件、我國誕生第一臺(tái)光量子計(jì)算機(jī)等容易激發(fā)學(xué)生民族自豪感和愛國情懷的案例融入課程中。強(qiáng)化學(xué)生“愛國、敬業(yè)、誠信、友善”的價(jià)值觀,培養(yǎng)學(xué)生責(zé)任感和使命感。
3.豐富教學(xué)方法與教學(xué)手段,讓思政教育潤物無聲
本課程在課程思政教學(xué)實(shí)踐中,形成了第一課堂與第二課堂有機(jī)融合、環(huán)環(huán)相扣。同時(shí)基于數(shù)據(jù)專業(yè)應(yīng)用性、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn),在教學(xué)方式上主要采用基于項(xiàng)目式的教學(xué)方法。
(1)設(shè)置第二課堂,相輔相成融入思政元素
第一課堂主要以90分鐘課堂教學(xué)為載體,以教師講授為主,采用講授法、案例分析法、討論法等引導(dǎo)學(xué)生了解數(shù)據(jù)科學(xué)前沿知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生民族自豪感與使命感,灌輸職業(yè)理想和職業(yè)道德,達(dá)成專業(yè)學(xué)習(xí)與思政育人的雙重目標(biāo)。第二課堂設(shè)計(jì)了企業(yè)參觀、問卷調(diào)研、視頻學(xué)習(xí)等方法,多以小組合作的方式進(jìn)行,創(chuàng)造團(tuán)結(jié)、誠信、友善的氛圍,同時(shí)以實(shí)踐為主導(dǎo)引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考,提出問題、分析問題和解決問題,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)素養(yǎng)。
(2)采用基于項(xiàng)目式教學(xué)模式,在解決問題過程中滲透思政元素
例如,本課程以某高端零食品牌行業(yè)競爭情況為問題,發(fā)放學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生以小組為單位針對(duì)問題進(jìn)行資料收集與問題解決,并形成PPT進(jìn)行匯報(bào)。在探究過程中,學(xué)生通過對(duì)該企業(yè)文化學(xué)習(xí),利用互聯(lián)網(wǎng)營銷數(shù)據(jù)分析該品牌的行業(yè)競爭力,以數(shù)據(jù)說話,幫助企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,增強(qiáng)學(xué)生職業(yè)榮譽(yù)感。
(3)以師生工作室為主,完善學(xué)習(xí)支持服務(wù)
本專業(yè)設(shè)立學(xué)生工作室,《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》教學(xué)團(tuán)隊(duì)定期參與工作室活動(dòng),通過組織活動(dòng)、內(nèi)部講座、線上答疑等方式為學(xué)生解決各類問題。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生積極參加大數(shù)據(jù)專業(yè)競賽,打磨個(gè)人參賽作品。在此過程中,培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)服務(wù)意識(shí)和工匠精神。
4.課程評(píng)價(jià)與成效
(1)課程評(píng)價(jià)機(jī)制
多元化課程評(píng)價(jià)機(jī)制是保障教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵[7]。本課程形成了以學(xué)生評(píng)價(jià)、教師自評(píng)、教師互評(píng)、督導(dǎo)評(píng)價(jià)的多元化課程評(píng)價(jià)機(jī)制。一是學(xué)生評(píng)價(jià)。學(xué)期中,學(xué)生會(huì)在教學(xué)系統(tǒng)中完成課程評(píng)價(jià)問卷,評(píng)價(jià)并反饋本課程的教學(xué)質(zhì)量。評(píng)價(jià)問卷中會(huì)設(shè)置問題引導(dǎo)學(xué)生基于課程思政指標(biāo)體系對(duì)課程質(zhì)量評(píng)價(jià)。二是教師自評(píng)。定期通過研討會(huì)方式,教師對(duì)自身教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行自我反思,改進(jìn)不足,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。過程中,課程思政建設(shè)作為教師自我評(píng)價(jià)的重要組成部分。三是教師互評(píng)。定期通過研討會(huì)方式,教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員之間對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式進(jìn)行評(píng)價(jià)。幫助教師提高課程思政教育意識(shí)及質(zhì)量。四是督導(dǎo)評(píng)價(jià)。校級(jí)督導(dǎo)教師會(huì)根據(jù)教學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,對(duì)教師授課情況進(jìn)行客觀、科學(xué)的評(píng)價(jià)。
(2)課程思政改革成效和示范輻射
通過課程思政引導(dǎo),數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)學(xué)生充分利用數(shù)學(xué)建模競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽等方式,學(xué)以致用,服務(wù)社會(huì)。本專業(yè)學(xué)生在論文發(fā)表、資格證書獲取和競賽等方面都取得了突出成績。2022至2023學(xué)年,共18人次參與公開論文發(fā)表,5人次參加橫向課題項(xiàng)目。此外,大部分學(xué)生獲得全國計(jì)算機(jī)等級(jí)、工信部數(shù)據(jù)分析師國家或行業(yè)級(jí)資格證書;多名學(xué)生在全國及陜西省大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、“泰迪杯”全國大學(xué)生數(shù)據(jù)挖掘競賽、MathorCup高校數(shù)學(xué)建模挑戰(zhàn)賽等國家級(jí)、省級(jí)專業(yè)競賽中獲獎(jiǎng)。
《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》課程教師隊(duì)伍質(zhì)量直接決定本課程思政建設(shè)質(zhì)量。一是鼓勵(lì)教師積極參與課程思政相關(guān)主題培訓(xùn),利用講座、培訓(xùn)等機(jī)會(huì),與國內(nèi)其他院校教師開展溝通交流活動(dòng),提升課程思政的建設(shè)能力。二是建議課程組組內(nèi)共同備課,定期對(duì)課程授課內(nèi)容、教學(xué)設(shè)計(jì)、課程案例、課程作業(yè)等進(jìn)行打磨,以確保課程授課教師理解與明確課程教學(xué)目標(biāo)與要求,保證課堂教學(xué)與學(xué)生學(xué)習(xí)效果。
根據(jù)西安歐亞學(xué)院人才培養(yǎng)總目標(biāo),結(jié)合數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)定位和特色,明確學(xué)生思想政治素養(yǎng)方面的具體要求,不斷修正本專業(yè)課程思政建設(shè)的總體目標(biāo)以及畢業(yè)要求,完善專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)中的思政元素。同時(shí),每學(xué)年根據(jù)專業(yè)課程思政建設(shè)總體目標(biāo),動(dòng)態(tài)修訂《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》教學(xué)大綱的授課內(nèi)容與思政元素,一方面從內(nèi)容上緊跟大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,另一方面深挖課程思政元素,巧妙進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì),使得思政教育產(chǎn)生潤物無聲的效果。
基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的教學(xué)模式能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性,給予學(xué)生創(chuàng)新的空間,但始終保持項(xiàng)目的前沿性具有一定難度。在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)初期、項(xiàng)目開展、項(xiàng)目匯報(bào)的階段可以邀請企業(yè)人員共同參與,形成校企共建的合作模式。同時(shí),也可以鼓勵(lì)學(xué)生到企業(yè)中進(jìn)行調(diào)研,以基于項(xiàng)目式學(xué)習(xí)的背景,幫助學(xué)生了解企業(yè)的項(xiàng)目運(yùn)轉(zhuǎn)模式,熟悉企業(yè)的工作方式。期間的每一個(gè)環(huán)節(jié),都促進(jìn)了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作、溝通交流等能力的培養(yǎng)。
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,《數(shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》課程思政建設(shè)是培養(yǎng)高素質(zhì)數(shù)據(jù)人才的重要基礎(chǔ)。在課程思政建設(shè)過程中,需要結(jié)合高素質(zhì)、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求,梳理與把握課程思政建設(shè)方向及重點(diǎn),科學(xué)地設(shè)計(jì)課程思政建設(shè)目標(biāo)?!稊?shù)據(jù)科學(xué)導(dǎo)論》課程思政建設(shè)的實(shí)踐結(jié)果表明,在專業(yè)課程中融入課程思政元素,可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、堅(jiān)定愛國主義與民族自信、培育學(xué)生的核心價(jià)值觀,并激發(fā)學(xué)生鍥而不舍、迎難而上、追求卓越的工匠精神和培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的品德素養(yǎng)。在以后的課程思政建設(shè)中,需進(jìn)一步加強(qiáng)與企業(yè)的合作。通過企業(yè)實(shí)踐基地、產(chǎn)學(xué)項(xiàng)目轉(zhuǎn)化,定期補(bǔ)充和更新實(shí)踐教學(xué)案例等方式,引導(dǎo)學(xué)生在行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用探索,培養(yǎng)更加符合企業(yè)需求的應(yīng)用人才。