背景
根據(jù)《國家職業(yè)教育改革實施方案》和教育部等四部門印發(fā)《關(guān)于在院校實施“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”制度試點方案》,我國開展“1+X”證書制度試點工作,鼓勵接受職業(yè)教育的學(xué)生不僅要獲得學(xué)歷證書,還要積極考取各種不同等級的職業(yè)技能證書。教育部提質(zhì)培優(yōu)行動計劃(2020-2023年)將“推進1+X證書制度試點”列入重點建設(shè)任務(wù)。由此可見,職業(yè)教育實施“1+X”證書制度具有重要意義,基于“1+X證書”課證融通的課程改革有利于深化人才培養(yǎng)模式改革,推進職業(yè)化素養(yǎng)培養(yǎng),強化學(xué)生實踐能力,促進人才培養(yǎng)質(zhì)量提升。本研究以大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的“數(shù)據(jù)可視化”課程為例實施基于“1+X證書”課證融通的課程改革與實踐。
基于“1+X證書”課證融通課程改革的必要性
“數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與應(yīng)用”課程是大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課,該專業(yè)所涉及的行業(yè)工作過程主要包括數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)的清洗、數(shù)據(jù)的分析及數(shù)據(jù)的展示等幾個方面。“數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與應(yīng)用”課程對應(yīng)的是數(shù)據(jù)展示這個工作流程,是實現(xiàn)前面幾個工作環(huán)節(jié)的后續(xù)支撐,是在專業(yè)課程體系中“Python 編程基礎(chǔ)”“數(shù)據(jù)采集技術(shù)”“大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用”專業(yè)核心課程的后續(xù)課程,是融理論與實踐一體化,教、學(xué)、做一體化的專業(yè)課程,是面向數(shù)據(jù)可視化工程師、數(shù)據(jù)分析師、大數(shù)據(jù)工程師、數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)理等崗位的一門綜合項目實戰(zhàn)課程,同時是“1+X” 數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)與服務(wù)(Python)職業(yè)技能等級證書中要求的重點模塊,涉及可視化工具和方法、數(shù)據(jù)可視化的作用、Python數(shù)據(jù)可視化、ECharts與pyecharts數(shù)據(jù)可視化、Tableau數(shù)據(jù)可視化、Vue.js等內(nèi)容,要求掌握數(shù)據(jù)可視化理念、可視化工具的安裝與使用、Python可視化庫的使用、ECharts可視化應(yīng)用、Tableau的可視化圖表制作使用、Vue.js框架的使用,能夠完成真實業(yè)務(wù)邏輯向代碼的轉(zhuǎn)化。
為了提升學(xué)生職業(yè)能力,結(jié)合高職學(xué)生特點和專業(yè)人才培養(yǎng)要求,將“1+X” 數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)與服務(wù)(Python)職業(yè)技能等級證書中相關(guān)內(nèi)容融入課程教學(xué),基于學(xué)校獲批的“數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)與服務(wù)(Python)”職業(yè)技能等級證書,實施課證融通教學(xué)改革,將專業(yè)理論知識結(jié)合實操知識共同構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生更好地掌握操作技能,深化理論知識。同時推進“1+X”證書制度試點實施,推動專業(yè)建設(shè),進而提升學(xué)生職業(yè)能力。
基于“1+X證書”課證融通的課程改革路徑
課證融通課程改革思路 以大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)“數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與應(yīng)用”課程為研究對象,對標(biāo)企業(yè)崗位需求,將“1+X”數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)與服務(wù)(Python)職業(yè)技能等級證書中相關(guān)內(nèi)容融入課程教學(xué),修訂課程標(biāo)準(zhǔn),重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容,進行課證融通的課程教學(xué)改革,校企雙元合作開發(fā)活頁式講義,以項目化教學(xué)為載體,深挖課程思政元素,加強課程建設(shè),改進教學(xué)質(zhì)量。技術(shù)路線如下圖所示:
修訂課程標(biāo)準(zhǔn),重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容 大數(shù)據(jù)技術(shù)專業(yè)是“1+X”數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)與服務(wù)(Python)職業(yè)技能等級證書試點專業(yè),本課程對應(yīng)證書的初、中級、高級考核目標(biāo),對應(yīng)數(shù)據(jù)檢驗處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與可視化展現(xiàn)、數(shù)據(jù)可視化知識模塊。
序號 工作任務(wù) 主要內(nèi)容 對應(yīng)1+x證書
1 Python可視化庫的使用 任務(wù)1:Python可視化庫概述
任務(wù)2:matplotlib庫的數(shù)據(jù)可視化 初級,數(shù)據(jù)檢驗處理:3.2.2 能夠使用 matplotlib 模塊繪制散點圖、折線圖、柱狀圖和餅圖。
2 Python可視化庫的使用 任務(wù)3:pandas庫的數(shù)據(jù)可視化 初級,數(shù)據(jù)檢驗處理:3.2.1 能夠分別以自定義函數(shù)和調(diào)用 numpy和 pandas 庫函數(shù)的方式獲取數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計,包括:計數(shù)、求和、均值、極值、百分位數(shù)、方差、標(biāo)準(zhǔn)差;3.3.3 能夠使用
pandas庫函數(shù)識別和處理數(shù)據(jù)中的重復(fù)值;
能掌握pandas數(shù)據(jù)可視化方法。
3 Python可視化庫的使用 任務(wù)4:seaborn庫的數(shù)據(jù)可視化 中級,數(shù)據(jù)預(yù)處理:數(shù)據(jù)統(tǒng)計與可視化展現(xiàn)3.1.2能夠通過matplotlib和seabom庫繪制箱圖、誤差圖、直方圖、然方國,以查看數(shù)據(jù)的統(tǒng)計信息和關(guān)聯(lián)信息;
4 Python可視化庫的使用 任務(wù)5:pyecharts數(shù)據(jù)可視化 高級,數(shù)據(jù)預(yù)處理與特征選取數(shù)據(jù)可視化展現(xiàn)中3.2.1 能夠使用PyEcharts 繪制基本的數(shù)據(jù)圖形;3.2.2 能夠使用 matplotlib和PyEcharts庫以動畫形式展現(xiàn)時間變化數(shù)據(jù);3.2.3 能夠使用 PyEcharts 以地圖形式展現(xiàn)地理相關(guān)數(shù)據(jù)。
校企共建優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,開展項目化教學(xué) 結(jié)合“1+X”數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)與服務(wù)(Python)職業(yè)技能等級證書中有關(guān)數(shù)據(jù)可視化的職業(yè)技能等級標(biāo)準(zhǔn),聯(lián)合證書培訓(xùn)評價組織,探索校企合作背景下的課證融通教學(xué)改革,構(gòu)建來自行業(yè)領(lǐng)域的實踐教學(xué)案例,開發(fā)具有工學(xué)結(jié)合特色的新形態(tài)課程講義和在線教學(xué)資源,開展項目化教學(xué),實施線上線下混合式教學(xué)模式,不斷提升課程教學(xué)質(zhì)量。
例如:對標(biāo)數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)與服務(wù)(Python)職業(yè)技能等級要求(中級),建立“獲取數(shù)據(jù)分布特點級可視化展現(xiàn)”案例,根據(jù)給定數(shù)據(jù),查看樣本的數(shù)量統(tǒng)計,使用柱狀圖、餅圖、直方圖等查看某個字段相對其取值的樣本數(shù)統(tǒng)計;查看樣本的統(tǒng)計分布,使用箱型圖、誤差棒圖顯示某個字段的取值分布狀況;查看字段相對于標(biāo)簽的分布,使用散點圖、堆積柱狀圖等顯示某個特征相對于標(biāo)簽的分布狀況;字段之間的相關(guān)性展現(xiàn),使用熱力圖等顯示字段之間的相關(guān)性。
融入課程思政,形成課程思政案例 “數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與應(yīng)用”課程主要講授可視化工具和方法、數(shù)據(jù)可視化的作用、Python數(shù)據(jù)可視化、ECharts與pyecharts數(shù)據(jù)可視化、Tableau數(shù)據(jù)可視化、Vue.js等內(nèi)容。具體根據(jù)所要展示的數(shù)據(jù)特點,講授如何選擇適合的可視化工具、將目標(biāo)數(shù)據(jù)以適合的圖形效果展示出來的課程。
結(jié)合專業(yè)和課程特點開展課程思政建設(shè),在課程教學(xué)中把馬克思主義立場觀點方法的教育與科學(xué)精神的培養(yǎng)結(jié)合起來,提高學(xué)生正確認識問題、分析問題和解決問題的能力,注重強化學(xué)生工程倫理教育,培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國工匠精神,激發(fā)學(xué)生科技報國家國情懷和使命擔(dān)當(dāng),為內(nèi)蒙古數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展貢獻力量。
改革教學(xué)模式和教學(xué)方法 “數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與應(yīng)用”課程采用教學(xué)做一體化的任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)模式,注重對學(xué)生分析問題、解決問題能力的培養(yǎng),從完成某一方面的“任務(wù)”著手,通過引導(dǎo)學(xué)生完成“任務(wù)”,從而實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。積極采用探究式教學(xué)模式,即以解決實際問題為中心開展教學(xué),在解決實際問題的過程注重學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新開發(fā)能力。在教學(xué)方法上采用任務(wù)驅(qū)動法、情境教學(xué)法、案例教學(xué)法等多種教學(xué)方法來開展教學(xué),通過案例實戰(zhàn),由簡單到復(fù)雜、逐步遞進式的完成“1+X” 數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)與服務(wù)(Python)職業(yè)技能等級證書中要求的知識目標(biāo)和能力目標(biāo),有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神與實踐能力。
改革考核內(nèi)容,優(yōu)化評價方式 課程考核是檢驗教學(xué)效果的重要手段,將“1+X 證書”考核內(nèi)容納入課程考核內(nèi)容,讓學(xué)生既完成課程知識考核,同時也完成證書相關(guān)知識的考核,為學(xué)生后期通過“X”證書考試提供了堅實的基礎(chǔ)?!皵?shù)據(jù)可視化技術(shù)與應(yīng)用”課程采用過程評價、結(jié)果評價、增值評價相結(jié)合的評價方式,過程評價包含課前預(yù)習(xí)任務(wù)完成、課堂練習(xí)和實驗、課后作業(yè)提交,將學(xué)生參加技能大賽、職業(yè)資格證書考核、職業(yè)技能等級證書考核等情況計入增值評價。
“數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與應(yīng)用”課程以“1+X證書”制度為切入點,開展課證融通教學(xué)改革,通過修訂課程標(biāo)準(zhǔn)、重組教學(xué)內(nèi)容、開發(fā)教學(xué)資源、轉(zhuǎn)變教學(xué)模式、改革考核內(nèi)容,深化課程改革,為培養(yǎng)實用性、高質(zhì)量專業(yè)人才積極探索專業(yè)課程教學(xué)的新路徑。
(作者單位:內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院)