思政元素在Hbase數據庫應用開發課程中的融合實踐

關鍵詞：課程思政；Hbase數據庫； 融入課程；案例教學法；項目驅動式學習

1 概述

1.1 課程思政的理論基礎

思政教育以馬克思主義理論為基礎，旨在培養學生正確的世界觀、人生觀和價值觀。它強調理論聯系實際，注重實踐教學，使學生在學習專業知識的同時，樹立正確的人生導向和社會責任感[1]。思政課程應避免生搬硬套，為了保證思政元素能夠較好地融入課程設計中應當注意以下幾點：

目標一致性：確保專業課程的教學目標與思政教育的目標相一致。

內容融合性：將思政教育的內容自然地融入專業課程中，避免生硬嫁接。

方法多樣性：采用案例教學、項目驅動等多種教學方法，增強學生的學習興趣和參與度。

評價全面性：除了專業技能外，還需評價學生的思政素養和團隊合作能力。

1.2 Hbase 數據庫應用開發課程特點分析

HBase數據庫是Hadoop大數據生態圈中的唯一一款數據庫產品，是海量級數據分布式的非關系型數據庫，該課程主要涉及HBase的基本原理、架構設計、數據模型、查詢操作等方面。該課程的教學目標是讓學生掌握HBase數據庫的使用方法，并能夠開發基于HBase的應用程序。

Hbase廣泛應用于大數據領域，屬于超大型數據庫，多應用于一些大型企業，在課程思政元素融入時，考慮使用案例教學法講解HBase的發展歷程及其在中國乃至全球大數據行業中的貢獻，可以聯系到國家科技自主創新的重要性。同時該數據庫還有分布式數據庫等特點，考慮在思政元素的選擇中加入團隊協作和集體主義精神等，Hbase數據庫還是一個開源的數據庫，可以結合這一點，講述開放精神對于推動科技進步的作用，鼓勵學生在學術和技術上保持開放態度[2]。

2 思政元素融入課程

大數據技術專業課程中融入思政元素，教師在向學生傳授專業理論知識過程中，幫助學生學會辯證思考，形成正確的思維方式和價值體系，從真正意義上培養出為國家的經濟、科技和社會發展做出積極貢獻的高素質綜合應用型專業人才。

在信息化及智能化的時代，不良信息會沖擊學生不成熟的思想道德體系及價值觀。學生在學習過程中受思政元素的影響，在潛移默化中塑造了辯證思維、科學思維意識，形成了正確的道德觀和價值觀，自覺地抵御這些不良文化思想的侵蝕。而通過思政元素的有效融入，樹立辯證思維，培養學生從多個角度思考和分析問題的能力，鼓勵追求真理、嚴謹和客觀，提高學生的科學人文素養、社會責任感以及工匠精神[3]。

2.1 案例教學法

案例的選擇：選擇學生可以感知到的案例作為課程的案例，這些案例可以是一些能夠引起民族自豪感的領先全球的案例。例如在數據的存儲上，可以選取三峽大壩的數據管理系統作為案例。三峽大壩是中國乃至世界上最大的水利樞紐工程之一，它的建設和運行需要大量的數據支持，包括水位監測、流量預測、安全監控等多個方面。而這類數據由于數據量巨大，傳統的數據庫并不能勝任，必須使用傳統數據庫之外的分布式存儲。通過對此類案例的需求分析與存儲架構設計，學生不僅能了解HBase數據庫在大型工程項目中的應用，還能體會到國家重大工程對于國計民生的重要性。同時還能夠激起學生們的民族自豪。

案例的分析：引導學生分析案例中的技術難題和社會價值，討論如何通過技術手段解決實際問題。引導學生討論在案例中遇到的技術挑戰，比如如何高效地存儲和查詢大量實時數據，如何保證數據的安全性和完整性等。分析案例的社會價值，比如三峽大壩的建設對于防洪、發電、航運等方面的重要意義；環保監測系統對于提高公眾環保意識、促進可持續發展的作用等[4-5]。

案例的應用：設計模擬場景，收集相關數據，讓學生在虛擬環境中重現案例中的數據管理和分析過程。例如，可以創建一個小型的HBase集群，讓學生練習如何部署和配置系統，如何存儲和查詢相關數據等。將學生分成小組，每個小組負責一個具體的子任務，比如設計數據模型、編寫查詢腳本、實現數據可視化界面等。這樣既能鍛煉學生的團隊協作能力，又能讓他們在實踐中學習新技術。組織一次成果展示會，讓學生展示他們的項目成果，并進行講解。這不僅可以檢驗學生的學習成果，還可以增強他們的表達能力和自信心。

2.2 項目驅動式學習

項目的選擇：圍繞社會熱點問題或公益項目，設計實戰項目，如環境保護數據監測系統。通過社會的熱點引起學生的共鳴情緒。選擇與社會熱點問題或公益項目相關的主題，確保項目具有一定的社會意義和實用價值。例如，可以設計一個基于HBase的環保監測系統，用于收集和分析環境質量數據，如空氣質量、水質狀況等。明確項目的目標，包括技術目標和社會目標。技術目標可以是實現特定功能或達到一定的性能指標；社會目標則強調項目的社會貢獻，如提高公眾環保意識、促進可持續發展等。引導學生分組完成項目的設計、開發和測試，培養團隊協作能力。

項目過程分析：引導學生對項目需求進行深入分析，包括用戶需求調研、業務流程梳理等，確保項目能夠滿足對于環境保護數據分析實際需求。指導學生設計系統架構，包括數據模型設計、接口設計等。學生在教師的指導下完成代碼編寫工作，重點是HBase數據庫的操作實現，包括數據的插入、查詢、更新等。

項目完成后的成果匯報：組織項目成果匯報會，展示學生的作品，并對其進行點評。評估項目的社會影響，鼓勵學生思考如何將項目成果推廣至更廣泛的社區或組織，以產生更大的社會效益。

2.3 討論與反思

圍繞技術倫理、信息安全、數據隱私等主題開展課堂討論。拋出與信息安全相關的主題進行討論，如Hbase是如何保證信息安全的，如何保證數據的冗余和數據的安全。數據安全出現問題時應當如何快速解決，這里課堂的討論重點是數據的安全性保證和數據如何能夠快速恢復，同時引入一些信息安全問題相關的思政元素。例如：講解與數據保護相關的法律法規（如GDPR） ，強調遵守法律的重要性。討論企業在數據安全方面的社會責任，以及如何平衡商業利益與用戶隱私權。組織學生探討在面對數據泄露等安全事件時，應如何采取負責任的態度處理問題，鼓勵學生發表自己的見解，培養批判性思維。

3 實施策略與方法

課前準備環節中準備好與案例相關的含有思政元素的相關視頻，并事先了解學生的學情，在課前調研時準備好與思政元素相關的互動問題，讓學生預習相關內容。

在課程導入環節的設計中，可以播放與思政元素相關的視頻，以激發學生的學習興趣，相對于文字，學生更容易對視頻產生興趣，便于思政元素的展開和引入。

在教學過程中采用案例講解、小組討論等形式，激發學生興趣。如在課程討論的過程中，加入案例討論如下：傳統數據庫在數據的查詢反應速度上優于Hbase，但傳統數據庫中的存儲是有限的，采用Hbase 能夠極大地擴充存儲數據的容量，那么在選擇數據庫時，是否就能夠一味地選擇更大容量的Hbase？根據不同的應用場景，哪種存儲更有利于提高資源的利用率，達到節能減排的目的？

在課后作業中布置與思政教育相關的實踐任務，如撰寫案例分析報告中要求學生安排學生給出自己的解決思路加入對于思政元素的理解和感想。通過觀察學生的行為表現、參與討論的態度等來評價其思政素養。同時還能夠考核學生包括團隊合作能力、溝通表達能力等。

在課后作業和成績的統計中，通過學習通等App 的答卷分析加入思政元素后學生的學習效果有沒有提高，以持續地改進思政元素融入效果。

4 教學效果評估

評估方法：設計合理的評估方法來評價思政元素融入的效果，可利用的方法有以下幾種：設計問卷來了解學生對課程內容的興趣程度、對思政教育的認識以及對課程的滿意度等。與部分學生進行深度訪談，了解他們在課程中的學習體驗、收獲以及改進建議等。通過比較引入思政元素前后的學生考試成績和實踐項目完成情況來評估教學效果。通過觀察學生在課堂上的參與度、團隊合作的表現以及社會實踐中的行為來評估其綜合素質的變化。

評估指標：設計評估指標來評估專業技能掌握程度和思政元素體系情況。通過考試成績、作業完成質量和實踐項目的表現來衡量學生對HBase數據庫應用開發技術的掌握程度。通過問卷調查和訪談了解學生對思政教育內容的理解和接受程度，以及他們在社會責任感、公民意識等方面的提升，包括團隊合作能力、溝通表達能力、解決問題的能力等方面。通過項目驅動式學習和案例教學法等活動中學生的表現來評價學生的創新意識和實踐能力。

評估結果：通過兩個學期的兩個不同班級的評測結果反饋如下：大多數學生表示，通過項目驅動式學習和案例教學法等方法，他們對HBase數據庫的應用有了更深入的理解，并且對技術背后的社會價值產生了濃厚的興趣。數據顯示，學生在期末考試中的平均成績有所提高，尤其是在實踐項目方面的表現更為突出。這表明通過引入思政元素，不僅提高了學生課程思政水平，同時還提升了學生的學習積極性，還增強了他們的實踐能力。并且，觀察到學生在團隊合作和社會實踐中的表現更加積極主動，展現出更強的責任感和團隊精神。此外，學生在討論技術倫理、信息安全等問題時，能夠從更廣闊的社會視角出發，展現出良好的公民意識。

具體評估案例：在實踐中對兩個班進行了不同的教學，其中一個班融入了思政課程元素，另一個班則使用普通方式教學。

通過課后調查反饋，融入思政元素的班級，對課程的滿意度更高。問卷了解到加入思政元素的班級90%的學生認為課程內容有趣，能夠吸引他們的注意力，例如大型水電站、環境監測站等案例既讓學生們了解到Hbase在生產中的應用，又能讓學生產生民族自豪。85%的學生表示，通過案例教學法和項目驅動式學習，他們對HBase數據庫的應用有了更深入的理解，深入了解了項目的整個過程和社會影響力。75% 的學生認為，課程中的思政元素，使他們更加關注技術的社會影響，并激發了他們的社會責任感。

通過訪談了解到，接受訪談的多數學生反映，通過參與環保監測系統的項目實踐，他們不僅掌握了HBase數據庫的操作技巧，還了解到如何利用技術手段解決實際問題。學生們表示，在討論和實踐中，他們開始思考技術的倫理和社會責任問題，這讓他們對未來的職業生涯有了更明確的方向。

通過具體成績分析，前后兩個不同的班級平均成績較未引入思政元素前提高了10%左右。特別是在實踐項目方面，學生提交的作品質量明顯提高，顯示出更好的問題解決能力和創新能力。

通過團隊作業和實踐中得到的反饋，在團隊合作和社會實踐中，學生們展現出了更好的溝通協調能力和團隊協作精神。在討論技術倫理問題時，學生們能夠積極發言，表達自己的觀點，并尊重他人的意見。

5 總結

在“三全育人”教育理念指導下，通過在課程中融入思政元素，課程既能滿足了技術技能的培養、思維模式的塑造，又能培養學生的情感態度，促進專業教育與德育教育的融合，引導學生樹立正確的世界觀和價值思維方向，使大數據技術專業培養更具有中國心和國際競爭力的“青年科技人才后備軍”。

通過將思政元素融入Hbase數據庫應用開發的實踐，可以得出結論：將思政元素融入Hbase數據庫應用開發課程不僅提高了學生的專業技能，還顯著增強了他們的思政素養和綜合素質。這些成果表明，課程思政的融合實踐是值得反復嘗試和推廣到不同課程上的，并為未來的教學改革提供了有益的經驗和啟示。

這種寶貴的經驗，表明了課程思政的可行性與必要性，高校教育者們應當在課程設計中持續這類研究與實踐。在后續的課程設計中，教師應當更加注重專業技能與思政素養并重，除了專業技能的傳授，還要在情感態度上積極地引導學生。思政元素的融入促進了學生綜合素質的提高，使得他們成為既有技術實力又具備良好道德品質的人才。