1. 引言
“课程思政”一词源于2016年12月的全国思政工作会议，后续成为学校贯彻“立德树人”根本任务，衡量学校的教育教学改革的指标。2020年教育部印发了关于课程思政的纲领性文件《高等学校课程思政建设指导纲要》，指出“落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可分割”，要求全面推进高校课程思政建设，围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”的根本问题，要把思政教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用。根据这一要求，对于专业课程来说，在课程教学中融入思政元素就成为了必不可少的教学内容[1] [2]。
在实践层面，各类课程在内容上如何设计、如何结合、如何融入思想政治教育，是当下高等教育关注的重点话题，而深入挖掘思政元素，并将其有机融入到专业课程教学中，是推进课程思政、落实立德树人任务的重要环节和举措[3]。
数据可视化作为一种直观展示数据内在逻辑和规律的技术，在现代社会中的作用越来越大，应用领域越来越广泛。作为媒体行业的应用型人才，数据可视化已经是媒体行业领域人才不得不掌握的一项技能。媒体数据作为大数据时代的一类重要数据，其具有种类多，增量大，增长快，范围广，热度高，热点转换快且频率高的特点，因此媒体数据可视化、特别是跨媒体数据可视化课程的设置已经是媒体专业的必然趋势。由于对数据不同方式的解读会带来不同的结果，服务于不同目的，故如何对纷繁复杂的数据，客观、理性地进行分析，为社会主义国家建设服务，这是媒体技术专业人才所必须具备的思想素养和专业能力。
2019年以前，我校数字媒体技术专业的学生的可视化课程为《大数据可视化》，2019年以后，结合数字媒体技术专业的特色，课程更名为《跨媒体数据可视化》。基于此，以便于重构《跨媒体数据可视化》的课程内容，同时避免专业课程易出现的思政 + 专业的简单拼接的情况，更好地提升课程思政对思想和价值观的塑造能力，我们立足于《跨媒体数据可视化》这一专业课程的教学，对课程内容及课程思政方面进行教学研究与实践，探索教学过程中全流程的思政融入，以期实现全方面的思政塑造，实现较好的思政教学效果。
2. 跨媒体数据可视化思政的教学目标
课程思政的教学目标是将跨媒体数据可视化的专业知识与思政教育内容相融合，通过案例实践来培养学生的专业实践能力，培养学生的解决问题能力和创新能力，以达到新工科教育的育人目标：
1) 以跨媒体数据可视化的历史发展培养学生的家国情怀
以数据科学、可视化等相关领域的历史事迹及名人楷模作为切入点，树立精神领袖，培养学生的家国情怀，强调敬业精神与科学精神；
2) 通过可视化技术的发展及应用培养学生的专业精神
通过可视化技术的发展与应用，鼓励学生用最新的技术方法解决问题，培养不断创新、不断探索的钻研精神并了解可视化技术在各个媒体行业领域发挥的作用，培养学生对前沿科学技术的自主探索能力；
3) 通过案例的实践运用培养学生的创新、钻研精神
培养学生多角度看待问题、多路径、多角度解决问题的能力让学生独立开发实现完整的可视化项目，培养学生独立钻研的精神，通过学生的动手实践来提升学生的动手能力。
3. 课程思政教学内容
3.1. 课程思政融入教学资源
课程思政内容来源于教学资源。教学资源作为专业课程的思政元素的载体，选择教学资源，嵌入和挖掘思政元素，这也是作为专业教师在课程教学中进行思政教学的一个关键点。本项目的课程思政元素的着眼点就定位于教学资源中的不同案例。
本课程教学的教学资源根据其在教学过程中的不同的作用可以主要分为三大类：课程理论知识讲授的教学资源，课程案例讲解应用的教学资源，课程实践练习的教学资源。
课程思政教学首先要解决的问题是对课程的内容的调整，教学内容符合专业发展需求，选择符合专业发展更为契合数据分析和可视化的教学内容和案例。其次在教学过程中融合线上优秀的课程视频以开阔学生的眼界。根据案例的数据内容的不同，构建吻合学生培养目标发展的实践型教学应用案例，而让思政内容润物细无声地渗透到整个教学内容，最后将这些案例进行分类在上述的三大类中进行全教学过程的融入(如图1)。课程思政的内容的融入从教师的备课、课程教学的活动以及面向教学对象的实践练习及大作业的报告多方面渗透，从而实现对教学资源的全覆盖。
Figure 1. Integration of teaching resources throughout the teaching process
图1. 全教学过程的教学资源的融入
思政课程教学内容的融入需与专业结合，从专业知识的历史发展，影响人物，时事热点中选择讲授案例，从网络资源和媒体数据来进行案例的应用和探讨分析，构建与行业发展相关的、与学生专业领域相关的开放型主题案例，根据学生的兴趣点，多方面挖掘思政元素，实现“专业内容”+“思政内容”的高度融合的同时，达到润物细无声的效果。使思政无形的融入教学过程，提升学生的职业素养和培养学生正确的人生观和价值观和爱国主义精神。
课程教学具体讲解主要分为两大方向，一是大屏显示内容和美学知识的部分，讲授时间在前半学期，二是各种可视化针对不同的技术方法的知识的讲解，主要放在后半学期进行教学。
3.2. 从不同的教学环节的设计中体现课程思政的应用
我们根据不同的教学环节，把具体的案例教学内容分为知识型、分析型和探究型，针对不同的类型融入不同的思政内容，具体如图2。
Figure 2. The type of ideological and political cases in teaching process
图2. 思政案例类型
不同的思政教学案例，采用不同的教学方式，从被动的知识型案例到探讨分析型案例再到探究性案例的学生，学生的学习也从被动型学习到互动型学习，转化到了主动型学习，也提升了学生对课程学习的兴趣。
3.3. 从不同的教学方法中进行课程思政的教学
从案例的讲授中讲述思政元素到师生互动的案例探讨的模式到案例探究的自主性的思政教育，整个课程的教学都围绕着案例，在专业知识的教学中渗透着思政元素的教学(如图2)。为了避免思政教学容易流于说教、生硬和机械，讲解过程中过于突兀，使学生的认同感较差，仅是为了思政内容而讲思政的问题，我们采用了如下的教学方法。
3.3.1. “4S”教学法
在教学过程中运用师、时、史、势“4S”教学法，以本项目课程相关的数据科学领域的专家和引领人物作为榜样引导学生向师长楷模学习、以社会实时热点直面社会和回应疑问、以学科发展史料为涵养把握学科发展趋势，把价值引领要素及思维方式的培养巧妙融入课程教学中。这一方式，主要在知识型的案例教学中运用。例如，数据可视化的著名的一个可视化案例：约翰·斯诺(John Snow)于1854年制作了一张著名的地图，显示了伦敦苏活区霍乱疫情造成的死亡以及该地区水泵的位置。通过这样做，他发现某个泵周围有大量死亡病例，并且卸下泵的手柄阻止了爆发，通过这一案例讲解让学生意识到对课程的专业学习可以对社会带来深远的影响。
3.3.2. 融合教学法
在教学案例和实践案例教学的过程中，科学合理设计思想政治教育内容，结合社会热点问题、跨媒体专业领域内重点关注问题，作为分析案例，通过可视化分析的方法，将课程思政融入于分析过程，并作为分析的结果，让学生从专业思维的角度理解、认同和树立社会主义价值观，切实体现“课程思政”和“专业思政”。这一方式，主要在分析型案例教学中使用。例如，在课程教学中，我们结合近几年的新冠肺炎疫情，展示了2020世界各国新冠肺炎疫情累计确诊病例疫情地图数据可视化的案例分析，引入map地图的可视化教学，让学生能运用专业的知识来客观分析社会的现象，培养学生正确的世界观。
3.3.3. 交互实践教学法
在培养学生专业技能的同时，实践教学环节兼顾学生的职业素养，美学人文修养，培养其求真务实、精益求精的工匠精神和踏实严谨、追求卓越，具有发现美的眼睛并具有设计美的能力等优秀品质。在《跨媒体数据可视化》这一课程教学中，实践教学贯穿于整个课程的教学环节。这一方式主要在探究型案例教学中使用。整个课程的教学通过平时的小练习及后续的大作业题目来具体进行交互实践案例教学。
3.4. 课程思政的学生作品的评价理论体系
不少学者对课程思政的评价理论及体系进行探讨，但大多基于整个课程思政教学的评价研究[4]-[6]。本文在对思政教学评价定位于学生的练习、作品及成果，并运用管理体系中的PCDA (Plan (计划)、Do (执行)、Check (检查)和Act (处理)) (见表1)的模式[7]构建《跨媒体数据可视化》的课程思政教学作品评价体系，以对开展课程思政教学的相关环节进行全面的科学分析和评估，以发挥其在课程思政教学中的监督、保障和调节等作用，提升课程思政教学效果及实施的规范性、更好的有助于教学质量和课程思政育人成效的作用。使学生经过课程思政教学后能将育人成效内化为学生的精神追求，外化为他们对自己的要求和行动。
Table 1. PCDA evaluation metrics and scoring table
表1. PCDA评价的各环节评价指标及各占比分值表
计划(Plan) (20%) |
执行(Do) (40%) |
检查(Check) (30%) |
行动(Act) (10%) |
实践练习目标设定明确(10%) |
实践练习完成及时性(15%) |
检查实践结果的准确性(15%) |
实践练习问题的更正的响应速度(5%) |
实践练习可操作性(5%) |
执行的质量(15%) |
对问题的识别能力(5%) |
更正的有效性(3%) |
组员资源分配的合理性(5%) |
团队协作的有效性(10%) |
数据分析的深度和广度(10%) |
持续改进的意识和能力(2%) |
在学生进行大作品作业时，根据这些评价指标进行核算其分值，其是一个过程性评价分值，并最终和作品的评价结果的分值进行整合，得出学生的总评成绩。
课程思政在评价的原则上，要围绕学生思想政治素养“增值”，注重发展的过程性和综合性[4]。在评价体系上，应立足系统性并分别从学生、教学和课程视角着眼，所以跨媒体数据可视化基于这一原理和体系的思路，从学生的作品及学生实践的过程性结合综合性进行评价，以达到课程思政的润物细无声的融入。
4. 课程思政融入的教学实践
4.1. 教学对象
2019年数字媒体技术专业被列为国家一流专业建设点，专业依托浙江传媒学院学科优势，以“新工科”为引领，秉持“科学 + 艺术”学科交叉理念，突出新媒体技艺结合的特色。在此需求基础上，对课程设置进行了专业化调整，本课程命名为跨媒体数据可视化，以适应专业和学生培养发展需求。本课程面向的教学对象是数字媒体技术专业的大三学生，有一定的编程基础，每学年这个专业的学生约130人左右。
4.2. 教学过程
教学过程中，从教学知识教学案例和学生的操作实践方面，尽可能实现对教学过程思政教育全覆盖。《跨媒体数据可视化》课时共48学时，课程教学均在实验室进行，理论知识讲解和教学实践练习融合进行。
4.2.1. 课程内容
整个课程的教学内容如表2。
Table 2. Cross-media data visualization course content and ideological and political elements table
表2. 跨媒体数据可视化课程内容及思政元素表
章节名称 |
具体内容 |
思政元素 |
概念与入门 |
对数据可视化课程的定义，发展和历史和运用的平台及简单的可视图形的介绍和应用 |
通过对历史的事件的可视化及分析，以史为鉴，以史明智， |
基础图表 |
采用社会热点事件构建案例，人口数据柱状图、直线图、饼图等基础图表 |
通过案例分析讲解人口统计及发展的重要性，提升对社会现象的认知 |
大屏可视化 |
运用国内的地图来构建一些社会现象问题的分布点进行地图可视化、大屏可视化 |
通过分析社会现象，培养学生的分析推理能力 |
视觉美术设计 |
色彩的配置、兼具实用性与美观性 |
通过古代的美学设计图，弘扬中国传统文化 |
排序算法 |
各种排序的算法的可视化，运用动态交互实现 |
培养学生的有序的规则处事方式 |
词云图 |
运用红楼梦小说中的词云来实现可视化 |
通过对中国文学的宣扬，培养学生的爱国精神 |
关系图 |
运用红楼梦小说中的人物的关系图案例，学生可自行选择其他小说或者事件案例的人物关系图 |
正确看待任务之间的关系，个人与社会的关系有机的结合在一起 |
SVG图 |
可缩放的矢量图形可视化及交互设计 |
培养学生对局部与整体的有机统一 |
神经网络训练与推理过程 |
在浏览器端训练简单的神经网络模型，并对训练与推理过程中的数据输入、过程日志、结果进行交互与可视化 |
通过案例分析培养学生科技强国的意识，提升专业素养，与时俱进，科学的探究精神 |
作品展示 |
通过学生自主选择的主题选取优秀的作品进行展示及答辩 |
培养学生对有意义的、积极向上的精神的认知，并通过小组合作培养学生的合作精神 |
4.2.2. 具体案例
Figure 3. The trend of changes in the Mandarin over the past four thousand years
图3. 国语四千年来变化潮流
在跨媒体数据可视化的发展历史中，这样的案例举不胜举，挖掘思政点，从而融入在课程教学中，既能开拓学生的视野，提升学生的美学修养，还能激起学生的民族自豪感及爱国精神，培养学生的文化自信。
Figure 4. PDP personality test questions
图4. PDP人格测试题
图4学生以SVG可视化形式将对应动物人格可视化呈现，所有学生的优秀作品都需要是原创作品，从而培养学生的工匠精神和科学精神。
Figure 5. Partial creature information and collection times in Animal Forest Friends
图5. 动物森友会部分生物信息及收集时间
Figure 6. Visualization of Takeoffs and Landings at Baiyun International Airport
图6. 广州白云机场起降可视化
图5根据不同的类型的生物包括海洋的、陆地的等各类生物的不同的时间月、点，介绍各类生物的具体的信息，利用网页设计布局将上述内容进行连接。
图6学生作品为了方便空管对机场航班的起降进行实时控制与查看，设计了一个包含机场SVG图和控制块的可视化页面，并实现了适当的交互。
图7是选择和自己校园生活息息相关的事情，培养学生用心用眼观察周边的生活和事物，发现生活中感兴趣的事物，用自己所学的专业知识给我们的生活带来方便，对生活充满热情和乐趣。
Figure 7. Interactive design and visual art design for campus running partners
图7. 校园跑伴的交互设计及视觉美术设计
图8是学生根据杭州的地铁站构建了一个交互的设计，根据美学的角度和不同的地铁站点的周边，给出行的人们带来更多的直观感受，图9是学生构建了一个星球的可视化图，可以把星球上的相关信息直接建立交互关系。
Figure 8. Hangzhou subway map
图8. 杭州的地铁图
Figure 9. A planetary chart
图9. 星球图
图10是可以作为教师作为一个教学范例的交互课件，直观的看到形成的过程。这些都是学生的大作业的作品，其中更可以看出学生的兴趣热点很丰富，他们用自己所学的知识和技术，运用在感兴趣的地方，给社会和生活带来便利，以期让整个社会变得更美好。培养他们的生活自信。
Figure 10. The formation of urine
图10. 尿液的形成
4.2.3. 课程思政在课程教学外的延拓
积极鼓励学生并指导学生参与与课程相关学科类竞赛，推进思政教育外延。努力以学科竞赛为依托，助力创新型人才培养。在思政教学的同时，积极鼓励学生参加各类相关竞赛，开拓视野，提升自己的专业水平和知识应用能力，同时激发学生对所学专业课程的兴趣和专业潜能，培养学生的科研能力与创新精神。通过团队型合作竞赛，培养学生的沟通能力和团结协作能力。同时，积极鼓励学生进行相关科研项目的参与，积极申报专利。
2023~2024年团队教师指导学生参加各类竞赛，获得了不少的成果。在中国大学生计算机设计大赛浙江省赛，二等奖2个，三等奖4个，国家级三等奖3个，浙江省大学生多媒体作品，省部级1个，“蓝桥杯”全国软件和信息技术专业人才大赛浙江赛区二等奖2个，三等奖1个。相关专利一项，相关科研论文一篇。从课程教学中进行思政教学的延伸，培养学生的专业应用能力，提升科研水平。
4.3. 课程思政的教学模式
专业教师在课程思政教学的过程中能够主动利用优质在线学习资源，开展线上线下混合式课程教学，在课上和课后与学生加强互动，及时发现其学习瓶颈，分享其学习感悟，解决其学习困惑，一方面可以变被动为主动，重新找回学生对课程和课堂的关注；另一方面也能够开展原本没有时间进行、但是又非常重要的价值塑造和课程思政教育。也就是说，混合式教学和课程思政，在优质教育资源不再稀缺的移动互联时代，都是教师必须要主动开展的教育教学改革[8]。
4.4. 思政教学融入到学生作品的PCDA评价指标
通过PCDA评价理论及指标表，我们通过对学生的作品的设计要求来融入思政内容，分别从作品的选题及内容的正向性、工作量及要求完成度、技术合理性与呈现效果、创新性及拓展性四个方面作为评价指标，并对每个指标分为三级考核，并根据学生的完成时间来进行综合考量出学生的作品得分。一个学期16周，我们的Plan (计划)大约在期中后基本原理和图表的设计及美学知识讲完后大约在第11周发布，Do (执行)的时间大约3~4周、Check (检查)则放在第15周，在第15~16周的时候进行教师的评价及Act (处理)，最终进行作品的汇报和答辩并评选出优秀作品。
学生作品通过开放式主题来选择，通过了解社会热点及自己感兴趣的事件的过程中，作为社会的一分子对事件进行思考，并融入自己的想法及运用自己所学的知识解决实际问题，以期培养了学生对事件的分析判断能力，并对问题的处理能力，提升专业素养及敬业的精神。具体对于学生作品的评价指标及分类如下(见表3)：
Table 3. Evaluation criteria for student works
表3. 学生作品的评价指标表
类别 |
得分占比 |
评价A |
评价B |
评价C |
选题及内容的正向性 |
10% |
选题合理，内容积极
向上有意义 |
选题较为合理，
内容有一定意义 |
选题与可视化主题
偏离较大 |
工作量及要求完成度 |
40% |
工作量饱满充分，
完成所有命题要求 |
工作量达到基本要求，基本达成所有命题要求 |
工作量明显不足，
未完成所有命题要求 |
技术合理性与呈现效果 |
40% |
广泛运用所学知识，合理实现页面中的可视化效果 |
运用所学知识，实现了必要的可视化效果 |
缺少必要的可视化效果 |
创新性及拓展性 |
10% |
自主实现了具有创新性、拓展性的页面功能 |
引用实现了具有特色的页面功能 |
无创新拓展功能 |
学生的最终课程评价结果也是融合超星学习通和头哥的实践平台上的过程性学习及大作业的作品的综合性评价进行综合得出学生的课程总评成绩结果。
基于整个课程教学，对学期结束后的两个教学班进行调查问卷进行评估，共收到58份调查问卷。58位学生参加的均参加过不同类型的实践练习，其中学科竞赛39.66%。专业实习63.79%、项目组55.17%、场景模拟36.21%，很多同学参加的不止一个。学生对于本课程的内容觉得非常丰富且实用的占比36.21%，比较丰富，有一定实用性占比50%，一般，有些内容难以理解占比8.62%，本课程的教学案例内容与您的专业或兴趣相关度非常相关占比32.76%，比较相关52.17%。
5. 总结和反思
媒体数据可视化的课程思政教学，是源于案例的选择，基于专业课程的专业理论，在课程的内容建设的广度和深度，充分挖掘课程的案例，从案例中挖掘思政元素，从而培养学生的文化自信、爱国精神、专业水平及职业道德感。
课程思政的教学实践，是专业人才培养方案中的一个重要环节，对于这一课程的思政教学的延拓，基于校内的教学和校外的竞赛，逐年总结学生的优秀作品，并指导学生进行多媒体竞赛，培养学生的荣誉感和专业技术的应用能力。还可以在学生的后续阶段进行启发和培养，把所学的专业知识延拓到毕业实习、毕业设计中，让专业教育和课程思政系统促进学生的全面发展。
基于此，《跨媒体数据可视化》课程思政的教学，进行全课堂与人的互动融合，在专业内容、课程教学、案例实践以及观察平时所见所闻中挖掘思政元素，整合思政教育素材，课内课外，进行协同育人，构建全方位育人大格局。