人工智能背景下應用統計學課程思政教學研究

肖 肖

江蘇第二師范學院 江蘇 南京 210009

一、引言

課程思政指以構建全員、全程、全課程育人格局的形式將各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協同效應,把“立德樹人”作為教育的根本任務的一種綜合教育理念[1]。自1987年課程思政被寫入中共中央關于改進和加強高等學校思想政治工作的決定起,至今一直是高校教育教學重點關注對象[2]。從此培養什么樣的人?為誰培養人?怎樣培養人?成為教育過程中思考的根本問題。

人工智能(Artificial Intelligence,AI),是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學[3]。簡單的說就是像人一樣思考、行動的技術。目前,我國人工智能處于蓬勃發展和國家戰略支持階段。2016年國家發展改革委、科技部、工業和信息化部、中央網信辦制定了《“互聯網+”人工智能三年行動實施方案》,鼓勵高校建設一批人工智能的實訓基地和培養相關人才[4]。

應用統計學專業的應用主要依賴于數據。而數據的使用至關重要,它能反映出真實的狀況,也能給出眼見不為實的假結果。而有時候采用不同方法或者錯誤的方法時會得出相反甚至人為可控的結果。因此在應用統計學的教學中實施課程思政尤為重要。而當前復雜的國際形勢,人類發展的新挑戰,結合AI技術開展更加靈活多樣、真正潤物細無聲的思政教育,推動課程思政教育工作的傳統優勢同人工智能技術高度融合,增強時代感和吸引力。人工智能對應用統計學課程思政建設勢在必行。

二、國內外研究現狀

當前美國、日本、德國等發布人工智能戰略規劃,高度重視人工智能的發展,特別是美國將人工智能研發戰略分為三個層次,而教育處在頂層設計的位置,德國聯邦政府將到2025年共投入約30億歐元確保規劃的實施[5],[6],[7]。

Chrysi R,Douglas W建議應用人工智能和論證理論教育[8],Fernando A,等人,將智能信息訪問系統用于評估教師,研究結果表明在可靠的信息來源整合中,雙語和概念的選擇性注釋是大多數教師所具備的特征,并且考慮將其納入[9]。

在人工智能的背景下,增強型貝葉斯模型能夠獲得課程評估,以推斷學生的學習風格,并提高數據預測的精確度[10]。劉燕在人工智能嵌入高校思政課教學改革方法及路徑研究中將自適應學習技術、深入學習技術、機器人技術嵌入教學中,轉變角色定位,構建人機共教的教學模式[11]。安曉茹在淺析人工智能時代下高校思政課程教學思路創新中構建理念引導機制、配套管理機制、完善思政教育流程、夯實校企合作機制[12]。廖書在人工智能背景下統計學專業課程建設的思考和探索中針對當前統計學教學中遇到的問題和困難,給出思考和方案[13]。

三、人工智能背景下課程思政的變革

1.課程思政的理論創新

首先,將人工智能融入高校課程思政中。統計學是人工智能的支撐學科之一,兩者相互相依,而華為創始人兼CEO

任正非談及基礎研究和基礎學科的重要性時說,人工智能就是統計學,計算機與統計學就是人工智能[14]。因此作為統計學專業的教學而言,更應該靈活應用人工智能技術整合統計學教學資源,從而細化課程思政融合。

2.培養課程思政的專門能力

教師通過提高自身的思政教育認知水平和政治修養,同時充分發揮統計學的學科優勢,結合案例分析,主動引入思政教育內容,積極融入時政民生,引導學生關于“德智體美”的思考。通過參加思政教學培訓、教研室學習、新老教師傳幫帶等活動,進一步挖掘提煉統計學所蘊含的思政要素。結合人工智能方法制定理論課、實驗課、實踐課等課程的建設標準,提高課堂教學質量,提升育人成效。

3.加強課程思政的監測機制建設

利用人工智能優勢,構建高校思政工作智能評價機制,強化人工智能與應用統計學專業的課程思政教育工作的兼容性。在課程思政引導方面,人工智能技術主動收集學生現階段思想狀態,及時檢測心理、思想異常。同時,課程思政教學實施階段,對學生的隨堂反應和教學效果進行多方位檢測和分析,從而對課程思政的實施,進行有效監管。在課程結束后,建立完備的課程評價體系,確保高校思政課程教育對學生的正面影響。

四、人工智能方法在教與學中的應用

1.提高應用統計學課程思政的教學質量

為提高學生在思政教學過程中的學習效果,需要提高課程思政的教學質量。在應用統計學的專業背景下,充足的大數據實驗中心提供以計算機為載體的交互教學設備,可以有效使用人工智能方法,提高課程思政教學效率和品質。教師利用翻轉課堂、多媒體、人工智能等方法全方位地進行知識傳送,將原本枯燥的理論更飽滿地呈現出來,更容易激發學生興趣,真正將有效的教育資源最大程度的應用。同時人工智能技術的快捷性與廉價性可為高校節省大量的教育經費。應用統計學專業的教師具備數據挖掘、軟件編程、機器學習等技能,可以有效提升課程思政的靈敏性,可以將教學成果的數據進行分析,以提高教學質量,監督教學過程。

2.培養應用統計學學生自主學習能力

在當場前大班授課的方式下,結合課程條件,采用分組教學、匯報作業、撰寫小論文等方法,進一步激發學生自主學習能力。本文創新地提出針對年級的不同,分主題進行課前五分鐘學生演講,取得較好效果。主題有統計學是什么?統計學大師、統計學與生活、統計學方法、統計學應用、統計學名校、統計學工作等。這一系列的講座讓學生更加系統地了解本專業,提升專業認同感,激發學生自主學習的興趣,同時五分鐘演講更能提高學生語言組織能力、PPT制作技巧和資源收集能力等。利用人工智能技術在學生完成學習任務時,及時收集的學生對課程的問題、任務及經驗,智能匯總分析學生思政掌握情況進行分析,如學習能力、學習水平、學習效果等,最后在大數據基礎上為學生進行實時推薦,確保學習材料與策略能夠最適合學生,以實現對學生思政學習個性化定制的需求。根據應用統計專業學生的特點及需求,在教學中大膽運用案例分析,結合相關軟件,提高學生應用統計學專業技能。以參加各類統計競賽、實踐活動為契機,提高學生團結合作能力、自主探究能力、實踐創新能力等。

五、結語

人工智能技術在課程思政教育中具有重要作用和意義。對應用統計學專業而言,人工智能技術更加重要。統計學和人工智能親密關系背景下,教師應加強人工智能技術對課程思政教學的研究,結合自身條件和教學資料構建完善的應用統計學課程思政教學體系,完善配套管理機制、優化工作流程、夯實校企合作,切實提高課程思政的教學質量、學生思政學習效果,培養出新一代“德智體美”統計人。