關(guān)鍵詞:課程思政;Hbase數(shù)據(jù)庫; 融入課程;案例教學(xué)法;項目驅(qū)動式學(xué)習(xí)
1 概述
1.1 課程思政的理論基礎(chǔ)
思政教育以馬克思主義理論為基礎(chǔ),旨在培養(yǎng)學(xué)生正確的世界觀、人生觀和價值觀。它強調(diào)理論聯(lián)系實際,注重實踐教學(xué),使學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)知識的同時,樹立正確的人生導(dǎo)向和社會責(zé)任感[1]。思政課程應(yīng)避免生搬硬套,為了保證思政元素能夠較好地融入課程設(shè)計中應(yīng)當(dāng)注意以下幾點:
目標(biāo)一致性:確保專業(yè)課程的教學(xué)目標(biāo)與思政教育的目標(biāo)相一致。
內(nèi)容融合性:將思政教育的內(nèi)容自然地融入專業(yè)課程中,避免生硬嫁接。
方法多樣性:采用案例教學(xué)、項目驅(qū)動等多種教學(xué)方法,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。
評價全面性:除了專業(yè)技能外,還需評價學(xué)生的思政素養(yǎng)和團(tuán)隊合作能力。
1.2 Hbase 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)課程特點分析
HBase數(shù)據(jù)庫是Hadoop大數(shù)據(jù)生態(tài)圈中的唯一一款數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品,是海量級數(shù)據(jù)分布式的非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫,該課程主要涉及HBase的基本原理、架構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)模型、查詢操作等方面。該課程的教學(xué)目標(biāo)是讓學(xué)生掌握HBase數(shù)據(jù)庫的使用方法,并能夠開發(fā)基于HBase的應(yīng)用程序。
Hbase廣泛應(yīng)用于大數(shù)據(jù)領(lǐng)域,屬于超大型數(shù)據(jù)庫,多應(yīng)用于一些大型企業(yè),在課程思政元素融入時,考慮使用案例教學(xué)法講解HBase的發(fā)展歷程及其在中國乃至全球大數(shù)據(jù)行業(yè)中的貢獻(xiàn),可以聯(lián)系到國家科技自主創(chuàng)新的重要性。同時該數(shù)據(jù)庫還有分布式數(shù)據(jù)庫等特點,考慮在思政元素的選擇中加入團(tuán)隊協(xié)作和集體主義精神等,Hbase數(shù)據(jù)庫還是一個開源的數(shù)據(jù)庫,可以結(jié)合這一點,講述開放精神對于推動科技進(jìn)步的作用,鼓勵學(xué)生在學(xué)術(shù)和技術(shù)上保持開放態(tài)度[2]。
2 思政元素融入課程
大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)課程中融入思政元素,教師在向?qū)W生傳授專業(yè)理論知識過程中,幫助學(xué)生學(xué)會辯證思考,形成正確的思維方式和價值體系,從真正意義上培養(yǎng)出為國家的經(jīng)濟(jì)、科技和社會發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)的高素質(zhì)綜合應(yīng)用型專業(yè)人才。
在信息化及智能化的時代,不良信息會沖擊學(xué)生不成熟的思想道德體系及價值觀。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中受思政元素的影響,在潛移默化中塑造了辯證思維、科學(xué)思維意識,形成了正確的道德觀和價值觀,自覺地抵御這些不良文化思想的侵蝕。而通過思政元素的有效融入,樹立辯證思維,培養(yǎng)學(xué)生從多個角度思考和分析問題的能力,鼓勵追求真理、嚴(yán)謹(jǐn)和客觀,提高學(xué)生的科學(xué)人文素養(yǎng)、社會責(zé)任感以及工匠精神[3]。
2.1 案例教學(xué)法
案例的選擇:選擇學(xué)生可以感知到的案例作為課程的案例,這些案例可以是一些能夠引起民族自豪感的領(lǐng)先全球的案例。例如在數(shù)據(jù)的存儲上,可以選取三峽大壩的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)作為案例。三峽大壩是中國乃至世界上最大的水利樞紐工程之一,它的建設(shè)和運行需要大量的數(shù)據(jù)支持,包括水位監(jiān)測、流量預(yù)測、安全監(jiān)控等多個方面。而這類數(shù)據(jù)由于數(shù)據(jù)量巨大,傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫并不能勝任,必須使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之外的分布式存儲。通過對此類案例的需求分析與存儲架構(gòu)設(shè)計,學(xué)生不僅能了解HBase數(shù)據(jù)庫在大型工程項目中的應(yīng)用,還能體會到國家重大工程對于國計民生的重要性。同時還能夠激起學(xué)生們的民族自豪。
案例的分析:引導(dǎo)學(xué)生分析案例中的技術(shù)難題和社會價值,討論如何通過技術(shù)手段解決實際問題。引導(dǎo)學(xué)生討論在案例中遇到的技術(shù)挑戰(zhàn),比如如何高效地存儲和查詢大量實時數(shù)據(jù),如何保證數(shù)據(jù)的安全性和完整性等。分析案例的社會價值,比如三峽大壩的建設(shè)對于防洪、發(fā)電、航運等方面的重要意義;環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)對于提高公眾環(huán)保意識、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的作用等[4-5]。
案例的應(yīng)用:設(shè)計模擬場景,收集相關(guān)數(shù)據(jù),讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中重現(xiàn)案例中的數(shù)據(jù)管理和分析過程。例如,可以創(chuàng)建一個小型的HBase集群,讓學(xué)生練習(xí)如何部署和配置系統(tǒng),如何存儲和查詢相關(guān)數(shù)據(jù)等。將學(xué)生分成小組,每個小組負(fù)責(zé)一個具體的子任務(wù),比如設(shè)計數(shù)據(jù)模型、編寫查詢腳本、實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化界面等。這樣既能鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能力,又能讓他們在實踐中學(xué)習(xí)新技術(shù)。組織一次成果展示會,讓學(xué)生展示他們的項目成果,并進(jìn)行講解。這不僅可以檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,還可以增強他們的表達(dá)能力和自信心。
2.2 項目驅(qū)動式學(xué)習(xí)
項目的選擇:圍繞社會熱點問題或公益項目,設(shè)計實戰(zhàn)項目,如環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。通過社會的熱點引起學(xué)生的共鳴情緒。選擇與社會熱點問題或公益項目相關(guān)的主題,確保項目具有一定的社會意義和實用價值。例如,可以設(shè)計一個基于HBase的環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng),用于收集和分析環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù),如空氣質(zhì)量、水質(zhì)狀況等。明確項目的目標(biāo),包括技術(shù)目標(biāo)和社會目標(biāo)。技術(shù)目標(biāo)可以是實現(xiàn)特定功能或達(dá)到一定的性能指標(biāo);社會目標(biāo)則強調(diào)項目的社會貢獻(xiàn),如提高公眾環(huán)保意識、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展等。引導(dǎo)學(xué)生分組完成項目的設(shè)計、開發(fā)和測試,培養(yǎng)團(tuán)隊協(xié)作能力。
項目過程分析:引導(dǎo)學(xué)生對項目需求進(jìn)行深入分析,包括用戶需求調(diào)研、業(yè)務(wù)流程梳理等,確保項目能夠滿足對于環(huán)境保護(hù)數(shù)據(jù)分析實際需求。指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu),包括數(shù)據(jù)模型設(shè)計、接口設(shè)計等。學(xué)生在教師的指導(dǎo)下完成代碼編寫工作,重點是HBase數(shù)據(jù)庫的操作實現(xiàn),包括數(shù)據(jù)的插入、查詢、更新等。
項目完成后的成果匯報:組織項目成果匯報會,展示學(xué)生的作品,并對其進(jìn)行點評。評估項目的社會影響,鼓勵學(xué)生思考如何將項目成果推廣至更廣泛的社區(qū)或組織,以產(chǎn)生更大的社會效益。
2.3 討論與反思
圍繞技術(shù)倫理、信息安全、數(shù)據(jù)隱私等主題開展課堂討論。拋出與信息安全相關(guān)的主題進(jìn)行討論,如Hbase是如何保證信息安全的,如何保證數(shù)據(jù)的冗余和數(shù)據(jù)的安全。數(shù)據(jù)安全出現(xiàn)問題時應(yīng)當(dāng)如何快速解決,這里課堂的討論重點是數(shù)據(jù)的安全性保證和數(shù)據(jù)如何能夠快速恢復(fù),同時引入一些信息安全問題相關(guān)的思政元素。例如:講解與數(shù)據(jù)保護(hù)相關(guān)的法律法規(guī)(如GDPR) ,強調(diào)遵守法律的重要性。討論企業(yè)在數(shù)據(jù)安全方面的社會責(zé)任,以及如何平衡商業(yè)利益與用戶隱私權(quán)。組織學(xué)生探討在面對數(shù)據(jù)泄露等安全事件時,應(yīng)如何采取負(fù)責(zé)任的態(tài)度處理問題,鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的見解,培養(yǎng)批判性思維。
3 實施策略與方法
課前準(zhǔn)備環(huán)節(jié)中準(zhǔn)備好與案例相關(guān)的含有思政元素的相關(guān)視頻,并事先了解學(xué)生的學(xué)情,在課前調(diào)研時準(zhǔn)備好與思政元素相關(guān)的互動問題,讓學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)內(nèi)容。
在課程導(dǎo)入環(huán)節(jié)的設(shè)計中,可以播放與思政元素相關(guān)的視頻,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,相對于文字,學(xué)生更容易對視頻產(chǎn)生興趣,便于思政元素的展開和引入。
在教學(xué)過程中采用案例講解、小組討論等形式,激發(fā)學(xué)生興趣。如在課程討論的過程中,加入案例討論如下:傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)的查詢反應(yīng)速度上優(yōu)于Hbase,但傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的存儲是有限的,采用Hbase 能夠極大地擴(kuò)充存儲數(shù)據(jù)的容量,那么在選擇數(shù)據(jù)庫時,是否就能夠一味地選擇更大容量的Hbase?根據(jù)不同的應(yīng)用場景,哪種存儲更有利于提高資源的利用率,達(dá)到節(jié)能減排的目的?
在課后作業(yè)中布置與思政教育相關(guān)的實踐任務(wù),如撰寫案例分析報告中要求學(xué)生安排學(xué)生給出自己的解決思路加入對于思政元素的理解和感想。通過觀察學(xué)生的行為表現(xiàn)、參與討論的態(tài)度等來評價其思政素養(yǎng)。同時還能夠考核學(xué)生包括團(tuán)隊合作能力、溝通表達(dá)能力等。
在課后作業(yè)和成績的統(tǒng)計中,通過學(xué)習(xí)通等App 的答卷分析加入思政元素后學(xué)生的學(xué)習(xí)效果有沒有提高,以持續(xù)地改進(jìn)思政元素融入效果。
4 教學(xué)效果評估
評估方法:設(shè)計合理的評估方法來評價思政元素融入的效果,可利用的方法有以下幾種:設(shè)計問卷來了解學(xué)生對課程內(nèi)容的興趣程度、對思政教育的認(rèn)識以及對課程的滿意度等。與部分學(xué)生進(jìn)行深度訪談,了解他們在課程中的學(xué)習(xí)體驗、收獲以及改進(jìn)建議等。通過比較引入思政元素前后的學(xué)生考試成績和實踐項目完成情況來評估教學(xué)效果。通過觀察學(xué)生在課堂上的參與度、團(tuán)隊合作的表現(xiàn)以及社會實踐中的行為來評估其綜合素質(zhì)的變化。
評估指標(biāo):設(shè)計評估指標(biāo)來評估專業(yè)技能掌握程度和思政元素體系情況。通過考試成績、作業(yè)完成質(zhì)量和實踐項目的表現(xiàn)來衡量學(xué)生對HBase數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)技術(shù)的掌握程度。通過問卷調(diào)查和訪談了解學(xué)生對思政教育內(nèi)容的理解和接受程度,以及他們在社會責(zé)任感、公民意識等方面的提升,包括團(tuán)隊合作能力、溝通表達(dá)能力、解決問題的能力等方面。通過項目驅(qū)動式學(xué)習(xí)和案例教學(xué)法等活動中學(xué)生的表現(xiàn)來評價學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。
評估結(jié)果:通過兩個學(xué)期的兩個不同班級的評測結(jié)果反饋如下:大多數(shù)學(xué)生表示,通過項目驅(qū)動式學(xué)習(xí)和案例教學(xué)法等方法,他們對HBase數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用有了更深入的理解,并且對技術(shù)背后的社會價值產(chǎn)生了濃厚的興趣。數(shù)據(jù)顯示,學(xué)生在期末考試中的平均成績有所提高,尤其是在實踐項目方面的表現(xiàn)更為突出。這表明通過引入思政元素,不僅提高了學(xué)生課程思政水平,同時還提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,還增強了他們的實踐能力。并且,觀察到學(xué)生在團(tuán)隊合作和社會實踐中的表現(xiàn)更加積極主動,展現(xiàn)出更強的責(zé)任感和團(tuán)隊精神。此外,學(xué)生在討論技術(shù)倫理、信息安全等問題時,能夠從更廣闊的社會視角出發(fā),展現(xiàn)出良好的公民意識。
具體評估案例:在實踐中對兩個班進(jìn)行了不同的教學(xué),其中一個班融入了思政課程元素,另一個班則使用普通方式教學(xué)。
通過課后調(diào)查反饋,融入思政元素的班級,對課程的滿意度更高。問卷了解到加入思政元素的班級90%的學(xué)生認(rèn)為課程內(nèi)容有趣,能夠吸引他們的注意力,例如大型水電站、環(huán)境監(jiān)測站等案例既讓學(xué)生們了解到Hbase在生產(chǎn)中的應(yīng)用,又能讓學(xué)生產(chǎn)生民族自豪。85%的學(xué)生表示,通過案例教學(xué)法和項目驅(qū)動式學(xué)習(xí),他們對HBase數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用有了更深入的理解,深入了解了項目的整個過程和社會影響力。75% 的學(xué)生認(rèn)為,課程中的思政元素,使他們更加關(guān)注技術(shù)的社會影響,并激發(fā)了他們的社會責(zé)任感。
通過訪談了解到,接受訪談的多數(shù)學(xué)生反映,通過參與環(huán)保監(jiān)測系統(tǒng)的項目實踐,他們不僅掌握了HBase數(shù)據(jù)庫的操作技巧,還了解到如何利用技術(shù)手段解決實際問題。學(xué)生們表示,在討論和實踐中,他們開始思考技術(shù)的倫理和社會責(zé)任問題,這讓他們對未來的職業(yè)生涯有了更明確的方向。
通過具體成績分析,前后兩個不同的班級平均成績較未引入思政元素前提高了10%左右。特別是在實踐項目方面,學(xué)生提交的作品質(zhì)量明顯提高,顯示出更好的問題解決能力和創(chuàng)新能力。
通過團(tuán)隊作業(yè)和實踐中得到的反饋,在團(tuán)隊合作和社會實踐中,學(xué)生們展現(xiàn)出了更好的溝通協(xié)調(diào)能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。在討論技術(shù)倫理問題時,學(xué)生們能夠積極發(fā)言,表達(dá)自己的觀點,并尊重他人的意見。
5 總結(jié)
在“三全育人”教育理念指導(dǎo)下,通過在課程中融入思政元素,課程既能滿足了技術(shù)技能的培養(yǎng)、思維模式的塑造,又能培養(yǎng)學(xué)生的情感態(tài)度,促進(jìn)專業(yè)教育與德育教育的融合,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀和價值思維方向,使大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)更具有中國心和國際競爭力的“青年科技人才后備軍”。
通過將思政元素融入Hbase數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)的實踐,可以得出結(jié)論:將思政元素融入Hbase數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)課程不僅提高了學(xué)生的專業(yè)技能,還顯著增強了他們的思政素養(yǎng)和綜合素質(zhì)。這些成果表明,課程思政的融合實踐是值得反復(fù)嘗試和推廣到不同課程上的,并為未來的教學(xué)改革提供了有益的經(jīng)驗和啟示。
這種寶貴的經(jīng)驗,表明了課程思政的可行性與必要性,高校教育者們應(yīng)當(dāng)在課程設(shè)計中持續(xù)這類研究與實踐。在后續(xù)的課程設(shè)計中,教師應(yīng)當(dāng)更加注重專業(yè)技能與思政素養(yǎng)并重,除了專業(yè)技能的傳授,還要在情感態(tài)度上積極地引導(dǎo)學(xué)生。思政元素的融入促進(jìn)了學(xué)生綜合素質(zhì)的提高,使得他們成為既有技術(shù)實力又具備良好道德品質(zhì)的人才。