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0引言

新時代對高等院校人才培養提出了更高要求，如何在新時代背景下培養國家和社會需要的德才兼備型人才成為當今教學改革的熱點話題［1］。課程思政是以構建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應，將“立德樹人”作為教育根本任務的一種綜合教育理念［2］。課程思政是黨和國家實施思想政治教育的重要方式，在傳授專業知識的同時融入思想政治基本理論和方法，已成為專業課程教學改革的重要研究內容之一。數據挖掘課程主要介紹數據分析、模式挖掘方法，是構建智能計算類專業知識框架的重要課程，在人工智能相關課程體系中處于承上啟下的關鍵位置，能夠激發學生利用計算思維思考解決問題的能力，提升學生的邏輯分析和實踐動手能力，有助于培養具備卓越學科交叉能力的新工科人才。因此，如何改進數據挖掘課程的教學方法，提高其教學效果至關重要。從課程性質來說，需要在數據挖掘課程中建設課程思政內容。數據挖掘課程面向不同專業學生開設，覆蓋面廣且影響力大，在該課程中開展課程思政能廣泛提高學生的思想道德水平［3］。從課程內容來說，數據挖掘課程支持課程思政內容建設。數據挖掘課程主要講授從大量事實數據中挖掘內在規律的方法和手段，包含大量主題案例講解，覆蓋經濟、醫療、科技、文化等領域，可供挖掘的思政素材豐富。然而，目前數據挖掘課程思政建設仍存在較多不足，例如立德樹人的教學理念在課堂教學中的融入程度不夠，思政教育與數據挖掘課程存在脫節現象；教學案例庫中的案例與思想政治教育融合不足，現有教學案例多用于科學技術的講解與實踐，缺乏思政內容的深入挖掘；教學評估以課程理論知識教學質量為主，對學生思想道德品質教育的教學評估不夠充分，無法準確評估課程思政效果。因此，數據挖掘課程思政建設需從課程理念、案例建設以及評估體系方面入手，在講授理論知識的同時融入思政教育理念，將“智育”與“德育”緊密融合，培養具有家國情懷、全球視野、創新精神、實踐能力的卓越工科人才［4］。

1相關研究

目前，思政教育已與多門課程教學以多種多樣的形式結合。例如在計算機教學領域，劉冰等［5］將信息論與編碼課程的基礎概念與哲學中的基礎概念相結合，通過科學與哲學兩種角度對專業名詞進行類比闡述，以加深學生對于課程內容的理解與掌握；馬佩等［6］采用類比聯想的方法，將數字信號處理課程中的基本方法與核心內容轉移到生活場景當中，引入我國從古至今的科學技術成果介紹，增強學生的民族自豪感和榮譽感；俞磊等［7］根據軟件工程課程內容特點，通過案例講解以及聯系實際生活類比，從強化創新意識、科學素養、生活處事哲理等方面培養學生的愛國主義精神和人文素養；駱偉等［8］將面向對象程序設計課程中的Java語言基礎與馬克思主義哲學中的量變與質變內容相結合、Java語法規則與道德與法律相結合、面向對象的設計基礎與馬克思主義整體與局部的哲學觀點相結合、面向對象的高級特性與黨的行動綱領相結合，在各個學習環節中展開思政教育，同時要求學生獨立完成編碼任務，不斷提高編碼質量，以培養其工匠精神；徐俊俊等［9］以能源互聯網課程為例，以愛國情懷、未來聯想、辯證對比、以史為鑒、專業思考、聯系實際六大類思政元素為線，貫穿課堂講授、線上實踐教學演示、課堂研討舉例等教學過程，同時提出“三式一線”的教學模式，其中“三式”為線下教育、線上教育、翻轉課堂，“一線”為思政教育；曹騰飛等［10］以網絡攻防實驗教學為例，通過介紹我國網絡被攻擊的真實事件使學生了解國家命運與個人理想密不可分，激發其愛國情懷和學習專業知識的動力；謝聰嬌等［11］以項目驅動、分組討論為手段進行Java程序設計課程教學改革，不僅提高了學生分析、解決問題的工程實踐能力，還培養了其精益求精的工匠精神和科技報國的使命感；曹楠源等［12］以數據挖掘課程為例，采用三段式問題驅動的思政協同教學方法，將新時代中國特色社會主義思想、自然辯證法與科學史、馬克思主義基本原理與課程有機內容融合，形成特色化課程思政教學體系。在以上計算機類課程思政的基礎上，本文提出數據挖掘課程全新思政改革方案，從改善課程理念、加強案例建設以及更新評估體系方面入手，使課程內容與思政元素聯系更加緊密，以體現出新時代中國特色社會主義建設的方方面面。

2課程思政改革思路

數據挖掘課程思政改革從教學理念、教學案例、評估體系三方面展開，三者是承上啟下、層層遞進、相輔相成的關系，具體如圖1所示。通過改變教學理念、編寫教學案例、制定評估體系，逐步將思政教育基因注入到數據挖掘課程中，使得技術培養與德育培養深度融合，延伸了教學的廣度和深度，在提升學生專業能力的同時培養了愛國情懷、民族自信、創新意識和探索精神。

2.1教學理念

根據數據分析與挖掘技術，從科技產業界的大量數據中抽取出各類現象的思政內涵，并進一步挖掘其歷史淵源、內在邏輯、科學內涵和獨特價值。在課堂中引導學生產生頭腦風暴，通過教學引發學生深度思考，激起其濃厚的科研興趣，產生正向化學反應，使其更加堅定對中國特色社會主義的理想和信念，增強“四個自信”。通過實踐培養學生的團隊合作意識和奉獻精神，使學生的個人綜合素質符合思想發展的規律，符合理論發展的規律，符合教育發展的規律。

2.2教學案例

課堂是教學主陣地，要想上好一堂課，必須要做好教學設計，用心選擇合適的教學案例。優秀的教學案例需與生活息息相關，與時事政治緊密結合，使學生能在潛移默化中受到思想教育。根據當前社會經濟的發展規律，圍繞教學內容，結合線上-線下的教學特點，認真篩選并細致講解教學案例，不斷加強對學生正確思想觀念的培養與引導力度，從而實現學生道德素質和法治素養的雙重培養［13-14］。思政教育與教學案例的融合意味著思想政治文化與科學技術水平展示的有機結合，能在增強學生對國家科學技術水平了解的同時，加強其對社會主義核心價值觀的理解，進一步激發其積極探索的熱情與攻堅克難的勇氣。在案例教學結束后，通過老師與學生之間的互動檢測學生是否通過案例學習領悟到了思想精髓，以考察思政教學目標是否完成。

2.3評估體系

為對學生的知識理解能力和思想道德水平進行綜合評估，課程考核采用綜合性評價與過程性評價相結合的形式，基于理論考核與實踐考核并重、過程考核與結果考核并重的原則，構建客觀、多元、及時的考核評價體系［15］。鼓勵學生以小組形式使用數據挖掘技術解決現實問題，考察其團隊合作精神。在考核過程中關注學生的全面發展，及時發現其專業知識水平以及思想行為上的進步和偏差，以便及時有效地給予引導和評價，對不同層次的學生采用差異化培優補差方案。考核具體分為平時成績與考試成績兩部分，平時成績占40%，包括課堂簽到、觀看在線課堂視頻和PPT、平時作業、實驗及項目報告、課堂測驗；考試成績占60%，分為優秀、良好、合格和不合格4個等級。思政元素作為考核內容出現在了實驗以及期末考試中。在實驗部分，要求學生根據要求獨立完成實驗，同時闡述通過動手實踐得到的思政感悟，評判標準如表1所示；對于期末考試，思政元素會通過題目、案例等方式出現在試卷中。

3課程思政建設路徑

數據挖掘課程思政教學路徑總體如圖2所示，以下分課前、課中、課后3個階段分別介紹。

3.1課前

在課前準備工作中教師應加強對數據挖掘相關知識及應用的了解，剖析理論層面和技術層面的延續與革新，以便學生進行獨立思考和創新。在課件中增加思政元素，將授課模式改為啟發式與討論式相結合的互動式教學模式，引導學生樹立正確的思想觀和價值觀。

3.2課中

在講課過程中將多個數據分析與挖掘案例與學生的思政教育緊密結合，建設課程思政案例庫，具體案例如下：（1）在挖掘吸煙與肺癌關系的案例中，融合新時代中國特色社會主義思想中將人民健康作為全面建設小康社會的重要內涵，使學生直觀了解到吸煙對人體的危害，引導其培養健康積極的生活方式，支撐“健康中國”的國家戰略。（2）在商品銷售數據案例中，融合中國特色社會主義經濟制度相關內容，引入不同年份、不同地區商品銷售額等數據，體現出中國特色社會主義市場經濟制度的獨特優勢，感受宏觀調控的強大力量，使學生理解市場在資源配置中起到的決定性作用。（3）在某公司薪酬分組的案例中，體現中國特色社會主義經濟制度中的按勞分配原則，從不斷增長的經濟數據中展現出我國堅持公有制為主體，促進非公有制經濟發展的豐碩成果，體現出中國特色社會主義經濟發展的獨有優勢。（4）在超市銷售信息案例中，通過分析對人民購買商品的大量數據體現出國民購買力增強，以及國民飲食結構不斷完善的現狀，使學生深刻體會到在共產黨的領導下中國人民生活質量明顯提高，使學生增強國家榮譽感的同時樹立起為人民生活努力奮斗的決心。（5）在人口年齡分布與患病數據相關性分析中，融合增強全社會積極應對人口老齡化的觀念，引出我國愈發嚴重的人口老齡化趨勢介紹，引導學生扎實學習，在今后的工作中積極推動老齡化事業發展。同時使學生感受到國家的發展需要青年學子更加努力，在反哺父母、反哺社會的基礎上不斷創新進取，成為黨和國家需要的行業堅實力量（6）在新冠疫情防控大數據案例中，使學生感受到中國共產黨集中統一領導的制度優勢以及面對突發事件時迅速反應、高效執行的能力。介紹抗疫成果，從抗疫數據中體現出中華民族堅韌不拔、頑強拼搏的精神品格，以及面對危機團結一致、眾志成城的精神。以上教學案例中的思政元素入腦入心，可引發學生的深度思考，調動其學習積極性與主動性，從而提高教學質量。

3.3課后

課后使學生協作完成實踐項目，培養其團隊合作精神，并從思政角度論述項目意義。學生需要在團隊環境中共同完成項目背景調研、數據收集與處理、系統設計與實現、項目成果展示與答辯等環節，教師針對上述環節進行考核，并逐一挖掘其中蘊含的思政元素，不僅可以提高學生的知識理解與儲備水平，還可使其親身實踐內化思政精神。

4課程思政教學改革效果

針對工科人才培養要求，秉持新工科建設、課程思政、三全育人、五育并舉教育理念，以培養學生創新應用能力為核心，從教學理念、課程案例和教學評估3個維度出發，采用匿名問卷調查對課程思政改革效果進行評估。通過將教學理念與思政內容相結合，學生的愛國主義精神、民族自信、創新意識大大增強；通過理論教學與實踐教學相結合，學生的數據分析和挖掘能力大大提高，團隊合作意識和奉獻精神逐步激發。課程結束后通過匿名問卷調查收集到的部分反饋如下：（1）通過這個課程，我了解了數據挖掘的方法和意義。老師講課深入淺出，前幾節課就提起了我的興趣，讓我對數據有很強的探索欲望，期待著學習一個個挖掘方法。每種方法都有一個教學案例，每個教學案例都是與生活、與人民大眾息息相關的例子，讓我更加了解數據挖掘的過程以及數據挖掘實際應用的意義。通過本門課程中的案例也讓我對社會有了具體且直觀的認知，讓我看到了國家政策給人民生活帶來的顯著改善。（2）這門課程理的論性和實踐性都很強，每一種數據挖掘方法老師都先清楚地講解其原理和技巧，最后引入一個教學案例進行補充。通過這門課，我的數據挖掘能力有了很大提高，并且豐富的教學案例也讓我更加了解社會百態以及國民生活，這激勵我要主動挖掘身邊的數據探索日常規律。（3）本次課程我有如下收獲：①對于數據挖掘的算法有了深入體會和實踐；②能夠利用數據挖掘方法在實際數據中尋找規律，學會使用weka軟件；③PPT制作、講解能力有所提升；④協調小組成員工作、合理分工的能力有所提升；⑤自主分析問題、解決問題的能力有很大提升。

5結語

本文從教學理念、課程案例和教學評估3個維度對數據挖掘課程思政進行了探索，具有一定的示范意義，有利于促進相關課程改革。然而在教學實施過程中仍存在部分思政案例設計與教學內容匹配度不高、思政教育深度挖掘不深等問題，后續需根據學生反饋不斷完善。數據挖掘課程融入思政元素是一項長期系統的工程，任課教師需持續引導學生深入體會中國特色社會主義發展理念，堅定理想信念，樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀；同時不斷學習，深入挖掘與課程內容相關的思政元素，打造高質量思政課堂，潤物無聲地立德樹人。

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作者:張文彬 于健 趙滿坤 高潔 王建榮 徐天一 單位:天津大學信息與網絡中心 天津市先進網絡與應用重點實驗室 天津大學智能與計算學部 天津市認知計算與應用重點實驗室