数据挖掘课程中的思政教育探索实践

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0引言

新时代对高等院校人才培养提出了更高要求，如何在新时代背景下培养国家和社会需要的德才兼备型人才成为当今教学改革的热点话题［1］。课程思政是以构建全员、全程、全课程育人格局的形式将各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，将“立德树人”作为教育根本任务的一种综合教育理念［2］。课程思政是党和国家实施思想政治教育的重要方式，在传授专业知识的同时融入思想政治基本理论和方法，已成为专业课程教学改革的重要研究内容之一。数据挖掘课程主要介绍数据分析、模式挖掘方法，是构建智能计算类专业知识框架的重要课程，在人工智能相关课程体系中处于承上启下的关键位置，能够激发学生利用计算思维思考解决问题的能力，提升学生的逻辑分析和实践动手能力，有助于培养具备卓越学科交叉能力的新工科人才。因此，如何改进数据挖掘课程的教学方法，提高其教学效果至关重要。从课程性质来说，需要在数据挖掘课程中建设课程思政内容。数据挖掘课程面向不同专业学生开设，覆盖面广且影响力大，在该课程中开展课程思政能广泛提高学生的思想道德水平［3］。从课程内容来说，数据挖掘课程支持课程思政内容建设。数据挖掘课程主要讲授从大量事实数据中挖掘内在规律的方法和手段，包含大量主题案例讲解，覆盖经济、医疗、科技、文化等领域，可供挖掘的思政素材丰富。然而，目前数据挖掘课程思政建设仍存在较多不足，例如立德树人的教学理念在课堂教学中的融入程度不够，思政教育与数据挖掘课程存在脱节现象；教学案例库中的案例与思想政治教育融合不足，现有教学案例多用于科学技术的讲解与实践，缺乏思政内容的深入挖掘；教学评估以课程理论知识教学质量为主，对学生思想道德品质教育的教学评估不够充分，无法准确评估课程思政效果。因此，数据挖掘课程思政建设需从课程理念、案例建设以及评估体系方面入手，在讲授理论知识的同时融入思政教育理念，将“智育”与“德育”紧密融合，培养具有家国情怀、全球视野、创新精神、实践能力的卓越工科人才［4］。

1相关研究

目前，思政教育已与多门课程教学以多种多样的形式结合。例如在计算机教学领域，刘冰等［5］将信息论与编码课程的基础概念与哲学中的基础概念相结合，通过科学与哲学两种角度对专业名词进行类比阐述，以加深学生对于课程内容的理解与掌握；马佩等［6］采用类比联想的方法，将数字信号处理课程中的基本方法与核心内容转移到生活场景当中，引入我国从古至今的科学技术成果介绍，增强学生的民族自豪感和荣誉感；俞磊等［7］根据软件工程课程内容特点，通过案例讲解以及联系实际生活类比，从强化创新意识、科学素养、生活处事哲理等方面培养学生的爱国主义精神和人文素养；骆伟等［8］将面向对象程序设计课程中的Java语言基础与马克思主义哲学中的量变与质变内容相结合、Java语法规则与道德与法律相结合、面向对象的设计基础与马克思主义整体与局部的哲学观点相结合、面向对象的高级特性与党的行动纲领相结合，在各个学习环节中展开思政教育，同时要求学生独立完成编码任务，不断提高编码质量，以培养其工匠精神；徐俊俊等［9］以能源互联网课程为例，以爱国情怀、未来联想、辩证对比、以史为鉴、专业思考、联系实际六大类思政元素为线，贯穿课堂讲授、线上实践教学演示、课堂研讨举例等教学过程，同时提出“三式一线”的教学模式，其中“三式”为线下教育、线上教育、翻转课堂，“一线”为思政教育；曹腾飞等［10］以网络攻防实验教学为例，通过介绍我国网络被攻击的真实事件使学生了解国家命运与个人理想密不可分，激发其爱国情怀和学习专业知识的动力；谢聪娇等［11］以项目驱动、分组讨论为手段进行Java程序设计课程教学改革，不仅提高了学生分析、解决问题的工程实践能力，还培养了其精益求精的工匠精神和科技报国的使命感；曹楠源等［12］以数据挖掘课程为例，采用三段式问题驱动的思政协同教学方法，将新时代中国特色社会主义思想、自然辩证法与科学史、马克思主义基本原理与课程有机内容融合，形成特色化课程思政教学体系。在以上计算机类课程思政的基础上，本文提出数据挖掘课程全新思政改革方案，从改善课程理念、加强案例建设以及更新评估体系方面入手，使课程内容与思政元素联系更加紧密，以体现出新时代中国特色社会主义建设的方方面面。

2课程思政改革思路

数据挖掘课程思政改革从教学理念、教学案例、评估体系三方面展开，三者是承上启下、层层递进、相辅相成的关系，具体如图1所示。通过改变教学理念、编写教学案例、制定评估体系，逐步将思政教育基因注入到数据挖掘课程中，使得技术培养与德育培养深度融合，延伸了教学的广度和深度，在提升学生专业能力的同时培养了爱国情怀、民族自信、创新意识和探索精神。

2.1教学理念

根据数据分析与挖掘技术，从科技产业界的大量数据中抽取出各类现象的思政内涵，并进一步挖掘其历史渊源、内在逻辑、科学内涵和独特价值。在课堂中引导学生产生头脑风暴，通过教学引发学生深度思考，激起其浓厚的科研兴趣，产生正向化学反应，使其更加坚定对中国特色社会主义的理想和信念，增强“四个自信”。通过实践培养学生的团队合作意识和奉献精神，使学生的个人综合素质符合思想发展的规律，符合理论发展的规律，符合教育发展的规律。

2.2教学案例

课堂是教学主阵地，要想上好一堂课，必须要做好教学设计，用心选择合适的教学案例。优秀的教学案例需与生活息息相关，与时事政治紧密结合，使学生能在潜移默化中受到思想教育。根据当前社会经济的发展规律，围绕教学内容，结合线上-线下的教学特点，认真筛选并细致讲解教学案例，不断加强对学生正确思想观念的培养与引导力度，从而实现学生道德素质和法治素养的双重培养［13-14］。思政教育与教学案例的融合意味着思想政治文化与科学技术水平展示的有机结合，能在增强学生对国家科学技术水平了解的同时，加强其对社会主义核心价值观的理解，进一步激发其积极探索的热情与攻坚克难的勇气。在案例教学结束后，通过老师与学生之间的互动检测学生是否通过案例学习领悟到了思想精髓，以考察思政教学目标是否完成。

2.3评估体系

为对学生的知识理解能力和思想道德水平进行综合评估，课程考核采用综合性评价与过程性评价相结合的形式，基于理论考核与实践考核并重、过程考核与结果考核并重的原则，构建客观、多元、及时的考核评价体系［15］。鼓励学生以小组形式使用数据挖掘技术解决现实问题，考察其团队合作精神。在考核过程中关注学生的全面发展，及时发现其专业知识水平以及思想行为上的进步和偏差，以便及时有效地给予引导和评价，对不同层次的学生采用差异化培优补差方案。考核具体分为平时成绩与考试成绩两部分，平时成绩占40%，包括课堂签到、观看在线课堂视频和PPT、平时作业、实验及项目报告、课堂测验；考试成绩占60%，分为优秀、良好、合格和不合格4个等级。思政元素作为考核内容出现在了实验以及期末考试中。在实验部分，要求学生根据要求独立完成实验，同时阐述通过动手实践得到的思政感悟，评判标准如表1所示；对于期末考试，思政元素会通过题目、案例等方式出现在试卷中。

3课程思政建设路径

数据挖掘课程思政教学路径总体如图2所示，以下分课前、课中、课后3个阶段分别介绍。

3.1课前

在课前准备工作中教师应加强对数据挖掘相关知识及应用的了解，剖析理论层面和技术层面的延续与革新，以便学生进行独立思考和创新。在课件中增加思政元素，将授课模式改为启发式与讨论式相结合的互动式教学模式，引导学生树立正确的思想观和价值观。

3.2课中

在讲课过程中将多个数据分析与挖掘案例与学生的思政教育紧密结合，建设课程思政案例库，具体案例如下：（1）在挖掘吸烟与肺癌关系的案例中，融合新时代中国特色社会主义思想中将人民健康作为全面建设小康社会的重要内涵，使学生直观了解到吸烟对人体的危害，引导其培养健康积极的生活方式，支撑“健康中国”的国家战略。（2）在商品销售数据案例中，融合中国特色社会主义经济制度相关内容，引入不同年份、不同地区商品销售额等数据，体现出中国特色社会主义市场经济制度的独特优势，感受宏观调控的强大力量，使学生理解市场在资源配置中起到的决定性作用。（3）在某公司薪酬分组的案例中，体现中国特色社会主义经济制度中的按劳分配原则，从不断增长的经济数据中展现出我国坚持公有制为主体，促进非公有制经济发展的丰硕成果，体现出中国特色社会主义经济发展的独有优势。（4）在超市销售信息案例中，通过分析对人民购买商品的大量数据体现出国民购买力增强，以及国民饮食结构不断完善的现状，使学生深刻体会到在共产党的领导下中国人民生活质量明显提高，使学生增强国家荣誉感的同时树立起为人民生活努力奋斗的决心。（5）在人口年龄分布与患病数据相关性分析中，融合增强全社会积极应对人口老龄化的观念，引出我国愈发严重的人口老龄化趋势介绍，引导学生扎实学习，在今后的工作中积极推动老龄化事业发展。同时使学生感受到国家的发展需要青年学子更加努力，在反哺父母、反哺社会的基础上不断创新进取，成为党和国家需要的行业坚实力量（6）在新冠疫情防控大数据案例中，使学生感受到中国共产党集中统一领导的制度优势以及面对突发事件时迅速反应、高效执行的能力。介绍抗疫成果，从抗疫数据中体现出中华民族坚韧不拔、顽强拼搏的精神品格，以及面对危机团结一致、众志成城的精神。以上教学案例中的思政元素入脑入心，可引发学生的深度思考，调动其学习积极性与主动性，从而提高教学质量。

3.3课后

课后使学生协作完成实践项目，培养其团队合作精神，并从思政角度论述项目意义。学生需要在团队环境中共同完成项目背景调研、数据收集与处理、系统设计与实现、项目成果展示与答辩等环节，教师针对上述环节进行考核，并逐一挖掘其中蕴含的思政元素，不仅可以提高学生的知识理解与储备水平，还可使其亲身实践内化思政精神。

4课程思政教学改革效果

针对工科人才培养要求，秉持新工科建设、课程思政、三全育人、五育并举教育理念，以培养学生创新应用能力为核心，从教学理念、课程案例和教学评估3个维度出发，采用匿名问卷调查对课程思政改革效果进行评估。通过将教学理念与思政内容相结合，学生的爱国主义精神、民族自信、创新意识大大增强；通过理论教学与实践教学相结合，学生的数据分析和挖掘能力大大提高，团队合作意识和奉献精神逐步激发。课程结束后通过匿名问卷调查收集到的部分反馈如下：（1）通过这个课程，我了解了数据挖掘的方法和意义。老师讲课深入浅出，前几节课就提起了我的兴趣，让我对数据有很强的探索欲望，期待着学习一个个挖掘方法。每种方法都有一个教学案例，每个教学案例都是与生活、与人民大众息息相关的例子，让我更加了解数据挖掘的过程以及数据挖掘实际应用的意义。通过本门课程中的案例也让我对社会有了具体且直观的认知，让我看到了国家政策给人民生活带来的显著改善。（2）这门课程理的论性和实践性都很强，每一种数据挖掘方法老师都先清楚地讲解其原理和技巧，最后引入一个教学案例进行补充。通过这门课，我的数据挖掘能力有了很大提高，并且丰富的教学案例也让我更加了解社会百态以及国民生活，这激励我要主动挖掘身边的数据探索日常规律。（3）本次课程我有如下收获：①对于数据挖掘的算法有了深入体会和实践；②能够利用数据挖掘方法在实际数据中寻找规律，学会使用weka软件；③PPT制作、讲解能力有所提升；④协调小组成员工作、合理分工的能力有所提升；⑤自主分析问题、解决问题的能力有很大提升。

5结语

本文从教学理念、课程案例和教学评估3个维度对数据挖掘课程思政进行了探索，具有一定的示范意义，有利于促进相关课程改革。然而在教学实施过程中仍存在部分思政案例设计与教学内容匹配度不高、思政教育深度挖掘不深等问题，后续需根据学生反馈不断完善。数据挖掘课程融入思政元素是一项长期系统的工程，任课教师需持续引导学生深入体会中国特色社会主义发展理念，坚定理想信念，树立正确的人生观、价值观和世界观；同时不断学习，深入挖掘与课程内容相关的思政元素，打造高质量思政课堂，润物无声地立德树人。

参考文献：

［1］吴强，彭蔓蔓.计算机组成课程思政教学实践与探讨［J］.计算机教育，2019（11）：11-15.

［2］徐悦竹，杨悦，王宇华，等.“思政+”背景下的数据库原理课程教育模式探析［J］.计算机教育，2019（11）：16-19.

［3］张玉宏，蒋玉英，侯惠芳.可持续发展的思政工科课程探索与实践——以机器学习课程为例［J］.计算机教育，2021（11）：93-96，105.

［4］臧睦君，柳婵娟，刘通，等.人工智能专业的课程思政探索［J］.计算机教育，2020（8）：67-69.

［5］刘冰，秦晓宏，李梦东.工科课程中的科学精神与人文素养教育［J］.计算机教育，2020（1）：12-15.

［6］马佩陈辉常敏.课程思政融入工科专业课程教学中的实践与探索［J］.教育教学论坛，2020（6）：165-166.

［7］俞磊，吴成海，阚红星，等.大思政教育背景下软件工程课程思政教学改革探索与实践［J］.西昌学院学报（自然科学版），2020，34（1）：102-107.

［8］骆伟，周绍斌.思政引领下面向对象程序设计课程混合式教学改革与实践［J］.计算机教育，2022（1）：70-73.

［9］徐俊俊，肖岚岚，李欣，等.融合思政元素的“三式一线”混合式金课探索［J］.软件导刊，2022，21（12）：198-203.

［10］曹腾飞，牛国清，刘薇，等.融合思政元素的网络攻防实验教学研究与探索［J］.软件导刊，2022，21（12）：204-208.

［11］谢聪娇，陈俊杰，左东石.“CDIO+思政”的Java程序设计改革与实践［J］.软件导刊，2022，21（7）：109-113.

［12］曹楠源，许卫霞.“数据挖掘”课程教学探讨［J］.教育教学论坛，2022（4）：172-175.

［13］王倩，何海涛，王岩.“数据挖掘与知识发现”课程思政建设的探索与实践［J］.教学研究，2022，45（3）：75-80.

［14］沈炜，张涵翠，庄巧莉.计算机专业课程思政的实施层次——以Py⁃thon程序设计为例［J］.高教学刊，2022，8（20）：193-196.

［15］卢玲，杨武，陈媛，等.数据结构课程思政路径探索与实践［J］.计算机教育，2022（2）：30-33.

作者:张文彬 于健 赵满坤 高洁 王建荣 徐天一 单位:天津大学信息与网络中心 天津市先进网络与应用重点实验室 天津大学智能与计算学部 天津市认知计算与应用重点实验室