思政課堂融入人工智能的探索與實踐

王朋 倪翠

【摘要】深入踐行習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上的重要講話精神，將思想政治教育融入人工智能教學，推進人工智能思政建設，提高人才培養的質量，結合課程特點，巧妙地將課程思政穿插進人工智能課程的教育中，不斷強化學生的思想政治理論水平，實現知識傳遞與價值傳授的高度統一。

【關鍵詞】人工智能? 課堂思政? 人才培養

【基金項目】山東交通學院本科教學改革研究項目資助（編號：2020ZD10）。

【中圖分類號】G642 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2021）26-0057-02

近年來，各高校在實施“課程思政”方面做了不少嘗試，在多個領域也取得了優異的成績。人工智能人才培養是近期人才戰略提出的一個新的重點方向，人工智能課程是人工智能人才培養中的重要組成部分。基于大數據、機器學習、模式識別等技術，人工智能迅速發展成為計算機相關研究和應用的熱點領域，對社會生產和人們的生活產生重大影響。人工智能專業也成為新興熱門專業，對高層次人才需求量很大。人工智能課程與思政教育相結合，如何落實專業課程的思政元素、加深教學環節的思政理念是重中之重。為推動我國重點科技成果的突飛猛進，抓住科技發展機遇，需要大量高素質培養人工智能人才。作為人力資源開發的前沿陣地，開設人工智能專業的相關高校應需要深入研究人工智能專業人才的培養規律，制定合理的專業培養目標，確定高效的培養方案。

一、人工智能課程思政教學探索與實踐

針對當前專業課程思政存在的問題，結合人工智能課程特點，從知識、能力、素養等角度重新挖掘并提煉課程思政元素，精心設計思想政治內容和切入點，將社會主義核心價值觀、中華優秀傳統文化、大國工匠精神等融入課程教育內容。課堂思政的重點方向是提高學生的政治素養，增強學生的專業技能，課堂思政的建設目標是培養出家國情懷與創新意識相結合的綜合應用型人才。在課堂教學中按部就班、潛移默化，從而促進傳遞知識與價值引導、思政教育的高度統一。舉例說明如下：

（一）線性回歸。線性回歸是一種回歸分析的技術，通過訓練大量的線性模型，進行精確預測實際值，從而得到標記信息。通過在數據集中建立線性模型和代價函數，進而對代價函數進行優化，確定原始模型的參數，為下一步實驗做準備工作。在日常生活中，大數據預測有利于提升思想政治教育的前瞻性和充分性。今天，人們擁有無窮無盡的信息來源，思想觀念變得更加活躍，個體意識變得更加強大。通過大數據分析，能篩選出學生喜愛或討厭的教育內容和形式，評估思想政治教育的效果。通過網絡平臺引入學生喜聞樂見的教學方式，寓教于樂，讓學生在樂趣中學習并加深對人工智能知識的理解。

（二）決策樹。遵循樹狀結構的概念以此衍生出家族、家譜的概念。在課堂中講授家譜文化，增強學生的民族自信心。通過樹的層次結構特征了解新冠病毒突變株的分類;根據樹的迭代結構分析個人與集體、個人利益與國家利益的辯證統一;憑借樹的分類講授我國在疫情時代穩步前進，各行各業相互幫襯，共同走向繁榮富強，培養學生在疫情期間更需要積極陽光的心態、樂觀向上的精神和堅定不移的信念。

（三）神經網絡。神經網絡通過模擬人類的腦神經網絡，建立模型實現人工智能技術。神經網絡側重于系統的復雜程度，通過協調大量節點之間相互連接的關系來處理信息，達到目的。借此向學生講授民族團結的重要性。在耀眼多彩的生活中，各個領域的合作數不勝數。

因此，我們需要了解合作的重要性，讓團結合作豐富我們的生活。合作在日常生活的每一步都是至關重要的。把每個人比作一滴水，一滴水成不了一條溪流。只有當所有人都聚集在一起時，才會形成一條兇猛的河流。只有團結才能創造和諧美好的班級和社會。

（四）集成學習。集成學習并不是一個單一的機器學習算法，而是聯合和建立多個機器來完成學習任務，提取它們的優點匯集一起，達到更好的學習效果[6]。由此，可以教導學生用辯證的思維看待中國傳統文化。必須引導學生“取其精華，去其糟粕”，像智、信、忠、孝、禮、義、廉、恥都是中華民族的傳統美德，是中華民族自信的源泉，是中華民族屹立于世界民族之林的堅實后盾。引領學生學習和繼承中華優秀傳統文化，并把其融合到人工智能專業的學習過程中。

（五）聚類。聚類算法根據大量未標記數據的內在相似性將數據集劃分為多個類別，是一種無監督算法。利用聚類的特點，引導學生加深“理論聯系實際”的理解。學生在課堂上學習的知識，如果不結合實際，在日常生活中去應用和理解，只是片面化地吸收課本上的基本理論，是萬萬不行的。在課堂上增強學生對熱點事件的敏感度，將馬克思中國化的最新成果、最新形勢政策和熱點難點問題引入課堂。結合日常生活中的人工智能的相關應用，如掃地機器人、智能導航機器人、酒店服務機器人等，加深學生對所學的書本知識的理解，活學活用，解決實際應用中的難題，改進生活中的發明創造。

二、思政元素融入人工智能教學過程

在教學設計過程中，通過講授、案例研究、示范、啟發式、討論等多種教育方法，將思政元素融入到專業知識點中，達到潛移默化的教學效果。采用線上與線下混合教育，采用不同的教學方法，強調教師的主導作用和學生的主體性，努力爭取在課堂教授時理論知識與實踐應用結合，授業與樹人并行，實現愛國情懷、社會責任感、文化自信、科學精神、人文精神等的學習，實現立德樹人與課程目標相結合。

在該課程中，通過多樣化的教學形式，引導學生系統地理解人工智能的概念、發展趨勢、原理及其應用，培養學生對人工智能這門課的熱情，激發學習潛力。了解人工智能中常用的非確定性推理概念及相關技術，了解知識的內涵等相關內容。鍛煉學生發散思維、解決問題的能力，為今后學習各門學科奠定基礎;啟發學生從人工智能的角度去研究應用、分析、思考和解決問題。

作為教師，授課前大量搜尋人工課程中可能包含的思政元素和相關的材料，對資料加以概括并提取出有價值的元素，例如時政新聞和互聯網行業著名企業和人物等內容。在課堂的講授過程中，以理論課的傳授為引領，講授我國經濟社會飛速發展過程中科技的重要地位，講解機器人等人工智能技術在疫情監測和防控中的應用，由淺及深，引導學生入門，加深學生的家國情感和民族自信心，栽培出積極向上的專業型人才。

讓思政元素融入專業課堂的過程中，教導方式和授課方法也要跟隨時代腳步進行創新變革。科技的飛速發展讓我們隨時隨地享受便利，大家越來越認同和接納線上線下混合式教育。除傳統的課堂教學方法之外，還可以利用雨學堂、優慕課堂等網絡平臺，上傳教學課件、操作錄像、模擬案例等，從而使學生可以利用互聯網完成知識預習、課堂答疑、課后交流等，進一步培養學生自主學習的能力，從而提高了課堂教學的交互參與性。在網絡課堂上設置評論區、課堂答疑、投票或問卷等模塊，設立問題和科研活動，引起學生思索和探討，把更多的時間交給學生，讓學生有足夠的時間在理論課的基礎上完成創新，完成項目實驗。充分利用網絡平臺的特性，在QQ群、微信群、討論區等新建話題或活動，讓學生進行研究討論，指引學生主動發現并解決問題，從而應用到實際生活中。在教學課堂上通過學習平臺發布問題，設置時間限制，推動學生更好地理解知識并加以應用。在一些實驗的創新設計上，充分利用現有平臺的資源，比如一些資源的框架，去開發一些可視化、創新性的、能夠與實際相結合的實驗，融合多門學科知識，激發學生潛力。

三、總結

新時代新形勢背景驅動下，要求發揮包括專業課程在內的所有課程的育人功能。隨著人工智能技術的高速發展，對人工智能課程的思政改革也永遠不會停止。無論是教學內容、實驗開發、教學方法、教學模式等方面，都需要教師去探索和實踐，將課程思政與教學內容融合地更加巧妙，同時更多地去收集和整理課程思政素材，更好地為專業課程的課程思政提供指導，激發學生的學習興趣，培養學生獨立思考和勇于探索的能力。通過德育隱形教育，將人工智能內容與“課程思政”價值引領、育人導向等有機深度融合，有助于強化師生的互動性、增加人文關懷，幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，實現“潤物無聲”的課程思政目標，達到持久而深遠的育人效果。對于培養肩負現代化建設、擁有責任感使命感的工程技術人才，具有重要的現實意義。

課堂思政是實現立德樹人的最有效途徑之一，它是一個知識的系統工程，是一個長期的持續性過程。在接下來的課堂教學中，深度發掘人工智能包含的思政元素，通過巧妙且恰當的方式融入到書本的理論知識中;充分利用網絡平臺，完善線上的思政課堂;增強和其他高校老師的學習與交流，互通有無，取長補短，加深對思政的理解，及時擴充思政案例資源，為培養積極向上、勇于擔當、具有強烈的民族自信心的人才做貢獻。

人工智能的課堂思政旨在傳達教師專業知識和訓練學生專業知識的同時，培養出思想道德和身體素質全面發展的高質量的全面型人才。大力發揮課堂思政在培養人才過程中的作用，不僅要提高學生人工智能課程的知識和技能，能更好地結合實際，應用于日常生活中;也要加深學生在思想道德方面的理解和實踐。最終培養出一批具備深沉的祖國情感、高尚的職業道德素質、過硬的專業知識與本領的高素質工程技術人才。

參考文獻：

[1]鄧暉.高校課程思政建設全面推進[N].光明日報，2020-06-06（1）.

[2]教育部.高等學校課程思政建設指導綱要[Z].教高〔2020〕3號.

[3]中國電子學會.新一代人工智能產業白皮書（2019年）[R].2020-1-12.

[4]董霞，李晶，梅雪松，尹云鵬.智能制造與新工科背景下機器人技術課程教學改革實踐研究與探索[J].中國現代教育裝備，2020（19）：52-55.