面向多層次培養目標的人工智能專業課程思政建設研究

袁藝 聶秀山 襲肖明

摘要：對于人工智能這類新興專業的課程思政建設方式需進行深入研究。為此，將專業培養目標分解為三個層次：知識傳授;專業能力培養;自我提升能力培養，然后以思維方法訓練為核心建立了課程思政建設方式，具體給出了思維訓練的基本實施方式和主要實施方式，并以“智能建筑設計與建造導論”課程為例進行了實施要點說明。研究表明：新方式可實現專業知識與思政元素的有機結合，促進學生全面提升自身綜合素質。

關鍵詞：人工智能;課程思政;思維

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）25-0231-02

1引言

在大數據、機器學習、模式識別等技術的基礎上，人工智能得到了快速的發展，目前已成為計算機相關研究與應用的熱點領域，正在極大地影響甚至改變社會生產與人們生活[1-2]。人工智能專業也成為新興的熱門專業，高層次專業人才非常搶手。為助力我國原創性科技成果的突破、搶占科技發展先機，需大批量、高質量地培養人工智能專業人才。

作為人才培養的主陣地，開設人工智能專業的相關高校應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，進而確定高效的培養方案。根據時代需要，人工智能專業的培養目標要點為：培養具備寬廣的專業基礎知識、扎實的專業應用技能、良好的動手實踐能力、很強的自主學習能力、活躍的技術創新能力、適應各應用領域與新技術的自我提升能力的高素質專業人才。

值得強調的是，人工智能專業具有天然的學科交叉屬性，它的主要來源與應用領域都是跨學科的，因此合格的專業人才必須具有很強的適應與自我提升能力，能快速學習各領域的要點知識，與人工智能技術實現有機地結合，創造學科交叉的價值貢獻。同時，由于各領域的技術都在飛速進步，專業人才還必須具有很強的學習能力，不斷掌握最新知識，才能長期立于不敗之地，獲得專業上的長久發展。

可見，人工智能專業的培養目標具有多樣性、復合性特征。為促進培養目標的落實、造就大量的高素質人才，必須在人工智能專業的人才培養中強化課程思政建設。課程思政的核心思想是各類課程都應包含一定的育人職能，應將專業知識與思政內容有機結合起來，為此應根據不同專業的課程特點深入挖掘其特有的思政元素并建立各具特色的課程思政模式[3]。圍繞人工智能專業，相關學者已在專業層次、主干課程層次分別進行了課程思政建設方面的研究：在專業層次，劉麗玨等[4]提出通過在課程各章節中加入思政教育的切入點、構建問題鏈教學、利用云課堂以及建立多維度考核機制的方法來建立以專業倫理為價值依托的教學內容體系;臧睦君等[5]提出了人工智能專業課程和思想政治理論同向同行的思政協同理念，從習近平新時代中國特色社會主義思想、自然辯證法與科學史、馬克思主義基本原理3個維度介紹了問題驅動的思政協同教學方法;李瑞群[6]提出了實施人工智能與思政課程深度融合教學的一種可行路徑：精準備課;創設情境啟發學生思考;引導學生自主探究與協作交流;提升學生認知并促進知識遷移。 在主干課程層次，潘玲穎等[7]針對人工智能與智能制造課程，探討了融入思政工作的教學設計理念與方法;馬滿好等[8]針對運籌學類課程提出了三種課程思政思路，分別對應人生觀與價值觀教育、文化自信教育、時代特征教育;顧然等[9]針對人工智能導論課程，就思政內容的融入方式、存在的問題及課程思政的重要意義等方面進行了探索。

為了更好地在教學全過程貫徹落實培養目標，同時與課程思政實現更好地結合，需對人工智能專業培養目標的核心特征進行深入分析。本專業的培養目標可從層次化的角度來概括為三個層次：知識傳授：包含夯實專業基礎等含義;專業能力培養：包含打造專業應用技能、訓練實踐等含義;自我提升能力培養：包含提升自主學習能力、創新能力、適應能力等含義。

本文將基于培養目標的層次化理解，探討建立以思維方法訓練為核心的課程思政建設方式，并以“智能建筑設計與建造導論”課程為例展開具體說明。

2以思維方法訓練為核心的課程思政建設方式

人工智能專業屬于新興的交叉學科，涉及機器學習、深度學習框架、工具與實踐平臺、自然語言處理技術、語音處理與識別技術、視覺智能處理技術等領域的前沿知識，自然也包含這些學科的能力要求。為了真正系統化的掌握專業知識，學生需要具備復雜事物與系統的分析、歸納、演繹、抽象等能力，還需要具備較強的綜合、假設等能力來處理多學科領域的知識。

具備能力是學習知識的基礎和強大助力，能力培養是人才培養的核心，也是實現專業培養目標的關鍵所在。因此，對于人工智能專業培養目標的三個層次（知識傳授;專業能力培養;自我提升能力培養），都可將能力培養作為推進實施的抓手。

相對于具體知識的傳授來說，能力的培養有些抽象。為了真正落實能力培養、達到良好的實效，可與課程思政的理念結合起來，將能力培養落實于思維方法的訓練之中，在專業課程中強化思維方法的學習，使學生掌握科學的思維方法，具備突出的抽象思維、形象思維、創造性思維和批判性思維能力。也就是說，通過融入思維方法這一思政元素，構建以思維方法訓練為核心的課程思政建設方式，實現專業培養效果的突破，保證專業培養目標的達成。

具體實施要點：

1）思維訓練的基本實施方式是在課堂教學中進行思維方法的傳授、灌輸與熏陶，最好結合一些具體的專業案例來進行。對應于專業培養目標中的知識傳授層次、專業能力培養層次。

2）思維訓練的主要實施方式是通過專業實踐進行思維方法的強化訓練：專業實踐的具體形式包括課程實驗、課程設計、小組課題研究、畢業設計、畢業論文等。在這些實踐的過程中，引導學生進行深度思考，自主設計實踐流程，自主完成實踐任務，分析出現的各種問題，查找原因并進行矯正。在此過程中可以鍛煉出科學的思維方法，磨礪抽象思維、形象思維、批判性思維，也能激發創造性思維。對應于專業培養目標中的專業能力培養層次、自我提升能力培養層次。