1+X证书制度试点下融入课程思政元素的实训案例设计——以大数据技术专业为例

林 峰

(福州职业技术学院 福建 福州：350108)

2019年1月，国务院印发《国家职业教育改革实施方案》(即“职教20条”)，为新时代的职业教育指明了未来发展方向。“职教20条”指出要启动1+X证书制度试点工作，鼓励职业院校学生在获得学历证书的同时(对应于1+X证书中的“1”)，积极取得多类职业技能等级证书(对应于1+X证书中的“X”)，拓展就业和创业的本领[1]。2020年5月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》，强调全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的战略举措，要使各类课程与思政课程同向同行，将显性教育和隐性教育相统一，形成协同效应，构建“三全育人”新格局[2]。本文以高职大数据技术专业为例，结合大数据实训案例设计与开发，深入探讨在1+X证书培训过程中如何融入课程思政元素，实现育人和育才相统一。

1 大数据专业开展1+X证书制度试点工作现状

迄今为止，教育部职业技术教育中心研究所已陆续发布四批1+X职业技能等级证书，证书对接社会需求和企业岗位(群)需求，能够借鉴国际国内先进标准，体现了新技术、新规范和新要求[3-4]。高职大数据技术专业为新兴专业(2016年纳入职业教育专业目录，原名大数据技术与应用专业)，在早期专业建设和人才培养过程中存在大数据教学标准不统一、师资团队力量薄弱、教材课程资源极度缺乏的问题。随着1+X证书制度试点工作的不断推进，现阶段已推出数据采集、大数据平台运维、大数据分析与应用等12项大数据专业强相关的职业技能等级证书，面向数据采集工程师、数据运维工程师、数据建模工程师等大数据职业岗位(群)，引入浪潮、新华三、阿里巴巴等知名企业承担证书标准开发及培训评价工作，极大增强了国内高职院校大数据专业建设能力，有力提升了大数据技术技能人才培养水平。

2 大数据专业实施课程思政教学改革意义重大

大数据技术专业服务的是国家战略性新兴产业，培养的是大数据领域紧缺人才。在高等职业教育发展新阶段，大数据专业教师教学团队要把思想政治教育贯穿大数据人才培养体系，落实立德树人根本任务，不论是专业基础课、专业核心课还是专业拓展课，都应该全面推进课程思政教学改革工作，发挥好专业课程的育人作用，使得大数据导论、大数据原理与应用、大数据项目实战等专业课程与中国近现代史纲要、形势与政策、马克思主义基本原理等思政课程同向同行，促成显性和隐性教育的相统一，形成相互支撑的课程思政体系，协同培养“爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体”的高素质大数据技术技能人才。部分高职院校专业课教师错误认为日常教学只需抓好专业教育工作，关乎学生理想信念、政治认同、道德修养的思政教育应由思政课教师或高校辅导员专门负责，产生了专业教育和思政教育“两张皮”的严重问题[5]。高职院校专业课教师要提高政治站位，将对学生的价值塑造、能力培养和知识传授融为一体，回答好“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”的问题。

3 课程思政融入1+X证书制度试点工作的思路

《关于在院校实施“学历证书+若干职业技能等级证书”制度试点方案》指出，1+X试点院校要将1+X证书制度试点与专业建设、教师队伍建设及课程建设等紧密结合，提升教育质量[6]。课程思政教学改革作为教育领域一项重大战略工作，理应同1+X证书制度试点工作协同开展，同频共振，融合促进学生思想政治水平和技术技能水平同步提高。但现阶段如何将课程思政融入到1+X证书制度试点工作还未形成统一认识，属于职业教育一个全新的课题。

以高职大数据技术专业为例，考虑到1+X证书具有很强的“技能实践”属性，在取证培训过程中，通常采用项目式教学方法，通过多个模拟真实生产环境的实训案例，让高职学生“学中做”、“做中学”，在教师指导下独立或分组完成实践项目，进而掌握项目所包含“1”的知识点和技能点，达到获取证书对应等级的知识和技能水平。鉴于此，本文所采取的1+X证书课程思政教学方法是，结合大数据专业不同1+X证书的课程特点和思维方法，深入挖掘1+X证书中的思政元素，以“实训案例再设计”为工作着力点，引入习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观等思政教育要素，丰富实训案例教学背景，在达成相关知识和技能目标的同时，潜移默化中引导学生了解世情、国情、党情和民情，贯穿社会主义核心价值观教育，提高学生整体思想道德修养水平。

本文所提出的课程思政教学改革具体思路如图1所示：围绕培养“德才兼备、知行合一”的大数据技术技能人才这一核心点，紧密对接大数据产业岗位(群)，优选数据采集、大数据平台运维、大数据分析与应用等与专业紧密相关的1+X证书，提炼互联网应用数据采集、Hive组件安装维护、数据挖掘等知识技能，与中华优秀传统文化、职业理想和职业道德等思政元素融合，设计蕴含“专业教育”与“思政教育”内容的实训案例，在专任教师的引导下，学生同时吸收“专业知识技能”与“思想政治内涵”，一个实训教学项目同时承载“育人”和“育才”两个教学目标。

图1 思政元素融入1+X证书实训改革思路

4 融入课程思政元素的1+X证书实训案例设计

本文选择了在高职大数据技术专业较流行的数据采集、大数据平台运维、大数据分析与应用和数据应用开发与服务这四种1+X职业技能等级证书，探索了融入课程思政元素的1+X证书实训案例的教学设计。

4.1 大数据采集实训案例

(1)对接1+X证书：数据采集职业技能等级证书。

(2)测评单位：浪潮集团有限公司。

(3)面向工作岗位：数据采集工程师、网络爬虫工程师。

(4)工作任务：互联网应用数据采集。

(5)职业技能目标：熟悉互联网应用的常见类型(网页型、移动端应用等)，了解主流的访问终端(浏览器、移动终端)；对互联网应用的常用开发语言、技术框架有比较深入的理解；了解网络协议，能够解读和分析网络流量中的互联网应用数据；能够使用工具或编写程序获取网站等互联网应用的静(动)态数据并进行数据抽取。

(6)课程思政目标：引导学生主动了解和关心国计民生，培养和加强中国特色社会主义建设者和接班人的主人翁意识，提高民族自豪感，坚定中国特色社会主义制度自信。

(7)案例背景：2021年4月16日国家统计局发布数据，2021年一季度我国国内生产总值24.93万亿元，同比增长18.3%，是近30年来中国单季度GDP同比增长的最高水平。在全球新冠肺炎疫情大流行的背景下中国与其他国家的经济发展形成了强烈的对比。

(8)实训案例主要内容：请使用Python编程语言，基于Scrapy爬虫框架，访问学习强国网站(网址：https://www.xuexi.cn)中的“重要新闻”栏目，采集2021年第一季度新闻(包含新闻标题、发布时间、新闻来源、新闻内容等字段信息)存储于NoSQL数据库MongoDB中，并基于第一季度学习强国新闻内容，使用jieba中文分词库进行文本分词，绘制如图2所示的Word Cloud词云。同时根据词云结果，列出2021年第一季度中国经济社会发展的十个热点主题词，并谈谈感想和体会。

图2 2021年第一季度中国经济社会发展主题词云

(9)案例设计小结：传统的“数据采集”实训案例通常会以电商类、娱乐类、科技类网站作为数据源供学生使用，本实训案例以“学习强国”等国家主流媒体网站为数据采集目标，引导学生关心国家大事，培养主人翁意识，技术技能目标融入了课程思政目标，在掌握数据采集核心技能的同时，切实提高学生思想政治素质。

4.2 大数据存储实训案例

(1)对接1+X证书：大数据平台运维职业技能等级证书。

(2)测评单位：新华三技术有限公司。

(3)面向工作岗位：大数据系统运维工程师。

(4)工作任务：Hive组件安装和维护。

(5)职业技能目标：能够独立进行Hive组件安装、创建Hive数据库和数据表、在Hive数据库和数据表中进行查询、增加、切换及删除操作。

(6)课程思政目标：引导学生提高生态环境保护意识，积极践行“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念，励志做中国生态文明建设的参与者和贡献者。

(7)案例背景：空气质量的好坏直接反应了生态环境质量的好坏。近年来中国秉持着“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念，创新性地解决了经济发展与环境保护兼顾的问题，在生态文明建设方面取得了巨大的成就。2021年1月全国主要城市空气质量优良天数比例约为75%，同比上升5%，中国的天更蓝了、山更绿了、水更清了。

(8)实训案例主要内容：请完成如下操作：①基于Hadoop全分布式环境(1台Master主机+2台Slave主机，底层操作系统为CentOS 7.4，Hadoop版本为2.6.0)安装Hive组件(版本：1.2.0)；②将包含某省2020年1月-12月空气质量监测点数据(文件名：air_quality_data.txt，包含字段信息：年月、城市、监测点、AQI、PM2.5、PM10、CO、NO2、O3、SO2)导入至新创建的Hive数据库中；③编写Hive SQL语句，统计2020年度各空气质量监测点AQI平均值，列出AQI最差TOP10监测点的主要污染物。同时针对统计结果，结合现实生活中的个人经验，请为AQI最差TOP10监测点所在区域提出建议，应该如何有效提高当地空气质量。

(9)案例设计小结：将空气质量监测与Hive组件部署运维有机融合，学生在实训项目参与过程中，不仅扎实掌握了Hive组件的安装技巧和使用方法，还培养了生态环境保护意识和高质量绿色发展理念，一定程度上达到了“育人”和“育才”的教学效果。

4.3 大数据分析实训案例

(1)对接1+X证书：大数据分析与应用职业技能等级证书。

(2)测评单位：阿里巴巴(中国)有限公司。

(3)面向工作岗位：数据分析师、数据建模工程师。

(4)工作任务：数据建模、数据挖掘。

(5)职业技能目标：能够编写较为复杂的数据提取语句，准确地横跨众多业务线的底层数据表提取数据；能够进行业务数据分析，通过监控及分析，支持产品改进及新模式的探索；能够构建基础业务数据分析体系，帮助确定各项业务数据指标；能够基于数据挖掘算法，对业务目标进行预测分析。

(6)课程思政目标：引导学生始终绷紧新冠肺炎疫情常态化防控这根弦，帮助学生深刻领悟到在新冠肺炎疫情防控中展现的中国精神、中国力量和家国情怀。

(7)案例背景：新冠肺炎是近百年来全球遭遇的影响范围最广的大流行病。在党中央坚强领导下，经过艰苦卓绝的努力，我们用一个多月的时间初步遏制了疫情蔓延势头，用三个月左右的时间取得了武汉、湖北保卫战的决定性成果，疫情防控阻击战取得重大胜利。

(8)实训案例主要内容：请在新冠肺炎疫情常态化防控的背景下，开展相关数据建模分析：①登录阿里云机器学习PAI平台，使用机器学习可视化开发平台PAI-Studio，新建数据分析项目；②导入中国2020年度新冠疫情数据(包含字段：日期、本土新增确诊数、本土新增无症状感染者数)，测试并确定自回归系数、差分、滑动回归系数等重要参数，构建并训练时间序列ARIMA模型；③通过构建的ARIMA模型进行测试：在中国常态化疫情防控的力度下，若某地区新冠肺炎疫情小规模突发(如：本地新增确诊数为5，本地新增无症状感染者数为10)，预测在多久时间内本土新增数可以“双清零”。同时请分享令人感动的中国抗疫故事，并谈谈感悟。

(9)案例设计小结：将数据建模运用于疫情数据分析，培养学生社会责任感和使命感，不仅让学生明白了“学什么”，更深刻领悟到“为什么学”，能够将自身未来职业发展融入到国家现代化建设中来，树立“把小我融入大我，与党同向同行”的崇高信念。

4.4 大数据可视化实训案例

(1)对接1+X证书：数据应用开发与服务(Python)职业技能等级证书。

(2)测评单位：北京中软国际信息技术有限公司。

(3)面向工作岗位：Python程序开发工程师、大数据应用开发工程师。

(4)工作任务：数据展现、数据可视化。

(5)职业技能目标：能够针对给定数据集进行方差分析：计算协方差、相关性；能够通过matplotlib和seaborn库绘制箱图、误差图、直方图、热力图，以查看数据的统计信息和关联信息；能够通过等值线图、3D曲面图等绘制高维数据图像。

(6)课程思政目标：引导学生深入了解国情，深刻领悟改革开放是实现中国梦的必由之路，同时引起学生共鸣，树立努力学习大数据技术本领，为国家建设、社会发展、人民安康奉献自己的勤劳和智慧的崇高理想。

(7)案例背景：中国改革开放40多年来，中国经济的高速增长成为了世界经济增长的伟大奇迹，中国将秉承“创新、协调、绿色、开放、共享”的新发展理念推进中国的现代化建设，努力完成“两个一百年”的伟大奋斗目标。

(8)实训案例主要内容：请根据最近二十年我国国内生产总值及人均国内生产总值数据，基于Python编程语言，在Jupyter Notebook开发工具中，使用numpy、matplotlib以及seaborn库绘制组合图表(要求：国内生产总值使用柱状图、人均国内生产总值使用折线图，同时图表为双y轴形式，如图3所示)，展现我国经济的高速发展。同时请结合所绘制的图表，谈谈这几年来家乡经济社会建设发展情况。

图3 2001-2020年中国GDP增长情况

(9)案例设计小结：使用最近20年我国国内生产总值及人均国内生产总值数据绘制组合图表，在提升学生大数据可视化的实操技能水平的同时，也加强了学生“热爱祖国、热爱中国共产党、热爱社会主义”的理想信念的塑造，在“春雨润物细无声”中达成了课程思政的既定目标。

5 结语

“职教20条”的颁布宣告了职业教育作为一种“类型教育”，已进入了高质量发展新阶段。1+X证书制度是职业教育领域一项重大改革创新，能够促进更高水平的产教融合和校企合作，全面提升高技能人才培养水平。本文以大数据技术专业为例，提出了将思想教育元素有机融入到1+X证书实训项目案例中，通过深度挖掘1+X证书思政元素，丰富实操项目案例背景，在潜移默化中引导学生主动了解世情国情党情民情，坚定理想信念，产生“爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体”深刻感情，达到润物无声的育人效果。在笔者的教学实践中，通过结合课程思政的1+X证书培训，学生不仅很好地掌握了大数据相关技术技能内容，并且产生了真切的思想共鸣，学生更能主动投入到1+X证书实习实训过程中，达成了“育人”“育才”过程融合统一的教学目标。