基于“1+X證書”課證融通的“數(shù)據(jù)可視化”課程改革實(shí)踐

背景

根據(jù)《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》和教育部等四部門印發(fā)《關(guān)于在院校實(shí)施“學(xué)歷證書+若干職業(yè)技能等級(jí)證書”制度試點(diǎn)方案》，我國(guó)開展“1+X”證書制度試點(diǎn)工作，鼓勵(lì)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(jí)的職業(yè)技能證書。教育部提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃（2020-2023年）將“推進(jìn)1+X證書制度試點(diǎn)”列入重點(diǎn)建設(shè)任務(wù)。由此可見，職業(yè)教育實(shí)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(jìn)職業(yè)化素養(yǎng)培養(yǎng)，強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力，促進(jìn)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(shí)施基于“1+X證書”課證融通的課程改革與實(shí)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(chǔ)、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(gè)方面?！皵?shù)據(jù)可視化技術(shù)與應(yīng)用”課程對(duì)應(yīng)的是數(shù)據(jù)展示這個(gè)工作流程，是實(shí)現(xiàn)前面幾個(gè)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(shí)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(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)課程，同時(shí)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(jí)證書中要求的重點(diǎn)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(kù)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(shí)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(diǎn)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(jí)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(jí)證書，實(shí)施課證融通教學(xué)改革，將專業(yè)理論知識(shí)結(jié)合實(shí)操知識(shí)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(shí)。同時(shí)推進(jìn)“1+X”證書制度試點(diǎn)實(shí)施，推動(dòng)專業(yè)建設(shè)，進(jìn)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(duì)象，對(duì)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(jí)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(jìn)行課證融通的課程教學(xué)改革，校企雙元合作開發(fā)活頁(yè)式講義，以項(xiàng)目化教學(xué)為載體，深挖課程思政元素，加強(qiáng)課程建設(shè)，改進(jìn)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(jí)證書試點(diǎn)專業(yè)，本課程對(duì)應(yīng)證書的初、中級(jí)、高級(jí)考核目標(biāo)，對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)處理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與可視化展現(xiàn)、數(shù)據(jù)可視化知識(shí)模塊。

序號(hào) 工作任務(wù) 主要內(nèi)容 對(duì)應(yīng)1+x證書

1 Python可視化庫(kù)的使用 任務(wù)1：Python可視化庫(kù)概述

任務(wù)2：matplotlib庫(kù)的數(shù)據(jù)可視化 初級(jí)，數(shù)據(jù)檢驗(yàn)處理：3.2.2 能夠使用 matplotlib 模塊繪制散點(diǎn)圖、折線圖、柱狀圖和餅圖。

2 Python可視化庫(kù)的使用 任務(wù)3：pandas庫(kù)的數(shù)據(jù)可視化 初級(jí)，數(shù)據(jù)檢驗(yàn)處理：3.2.1 能夠分別以自定義函數(shù)和調(diào)用 numpy和 pandas 庫(kù)函數(shù)的方式獲取數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)，包括：計(jì)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(kù)函數(shù)識(shí)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(kù)的使用 任務(wù)4：seaborn庫(kù)的數(shù)據(jù)可視化 中級(jí)，數(shù)據(jù)預(yù)處理：數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與可視化展現(xiàn)3.1.2能夠通過matplotlib和seabom庫(kù)繪制箱圖、誤差圖、直方圖、然方國(guó)，以查看數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)信息和關(guān)聯(lián)信息;

4 Python可視化庫(kù)的使用 任務(wù)5：pyecharts數(shù)據(jù)可視化 高級(jí)，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(kù)以動(dòng)畫形式展現(xiàn)時(shí)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(xiàng)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(jí)證書中有關(guān)數(shù)據(jù)可視化的職業(yè)技能等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)合證書培訓(xùn)評(píng)價(jià)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(shí)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(xiàng)目化教學(xué)，實(shí)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(duì)標(biāo)數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)與服務(wù)（Python）職業(yè)技能等級(jí)要求（中級(jí)），建立“獲取數(shù)據(jù)分布特點(diǎn)級(jí)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(jì)，使用柱狀圖、餅圖、直方圖等查看某個(gè)字段相對(duì)其取值的樣本數(shù)統(tǒng)計(jì)；查看樣本的統(tǒng)計(jì)分布，使用箱型圖、誤差棒圖顯示某個(gè)字段的取值分布狀況；查看字段相對(duì)于標(biāo)簽的分布，使用散點(diǎn)圖、堆積柱狀圖等顯示某個(gè)特征相對(duì)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(diǎn)，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(diǎn)開展課程思政建設(shè)，在課程教學(xué)中把馬克思主義立場(chǎng)觀點(diǎn)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(rèn)識(shí)問題、分析問題和解決問題的能力，注重強(qiáng)化學(xué)生工程倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生精益求精的大國(guó)工匠精神，激發(fā)學(xué)生科技報(bào)國(guó)家國(guó)情懷和使命擔(dān)當(dāng)，為內(nèi)蒙古數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展貢獻(xiàn)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(dòng)式教學(xué)模式，注重對(duì)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(shí)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(shí)際問題為中心開展教學(xué)，在解決實(shí)際問題的過程注重學(xué)生的實(shí)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(dòng)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(shí)戰(zhàn)，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、逐步遞進(jìn)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(jí)證書中要求的知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)，有效地調(diào)動(dòng)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(shí)踐能力。

改革考核內(nèi)容，優(yōu)化評(píng)價(jià)方式 課程考核是檢驗(yàn)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(shí)考核，同時(shí)也完成證書相關(guān)知識(shí)的考核，為學(xué)生后期通過“X”證書考試提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。“數(shù)據(jù)可視化技術(shù)與應(yīng)用”課程采用過程評(píng)價(jià)、結(jié)果評(píng)價(jià)、增值評(píng)價(jià)相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式，過程評(píng)價(jià)包含課前預(yù)習(xí)任務(wù)完成、課堂練習(xí)和實(shí)驗(yàn)、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(jí)證書考核等情況計(jì)入增值評(píng)價(jià)。

“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(diǎn)，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(shí)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）