人工智能及其應(yīng)用課程中的思政元素初探

肖寧 陸訸

摘要： 為了在教學(xué)更好地落實習(xí)近平總書記提出的“其他各門課都要守好一段渠，種好責(zé)任田”的育人要求，從教師、教學(xué)兩個方面初步探討了如何在人工智能及其應(yīng)用課程中挖掘并嵌入隱形的思政元素，為專業(yè)課教師將德育教育與專業(yè)知識進行水乳交融的教育教學(xué)提供啟發(fā)或參考。

關(guān)鍵詞： 課程思政;思政元素;深度學(xué)習(xí);人工智能

中圖分類號：G642? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）12-0165-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

得益于以“深度學(xué)習(xí)”為代表的機器學(xué)習(xí)技術(shù)的不斷完善和成熟，人工智能在各個領(lǐng)域的應(yīng)用也在加速地落地，如今已經(jīng)越來越多地出現(xiàn)在與人們的日常生活息息相關(guān)的場景中，其迅速發(fā)展正在深刻地改變著人類的社會生活。作為引領(lǐng)未來的戰(zhàn)略性的技術(shù)，人工智能是新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)革命的重要驅(qū)動力量，已經(jīng)上升為我國的國家戰(zhàn)略和科技主權(quán)高度，同時，據(jù)《中國新一代人工智能發(fā)展報告2020》報道，自2019年起，全球有16個國家新發(fā)布了國家人工智能發(fā)展戰(zhàn)略或計劃，另外，至少還有18個國家正在研究和制定國家層面的人工智能戰(zhàn)略。顯然，人工智能已成為時下發(fā)展最重要的風(fēng)口之一。如今的各個領(lǐng)域都有人工智能的研究熱點和需求，對大學(xué)各個專業(yè)的學(xué)生來說，需要對AI有更廣、更深的認識和理解，了解并掌握一定的AI技術(shù)和技能，對于今后就業(yè)、生活還是繼續(xù)深造都有重要意義。

思政教育是高等院校堅持社會主義辦學(xué)方向、落實立德樹人任務(wù)的重要陣地。習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，要堅持把“立德樹人”作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實現(xiàn)“全程育人、全方位育人”[1]， 并從國家意識形態(tài)的戰(zhàn)略高度出發(fā)，在2019年全國高校思想政治工作會議上進一步強調(diào)，要用好課堂教學(xué)這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)，要強化各類專業(yè)課程普遍育人的功能，始終堅持大學(xué)課堂育人與育才相統(tǒng)一的屬性，以學(xué)科專業(yè)前沿課、概論課及通識課為依托，挖掘各個學(xué)科領(lǐng)域的特殊育人資源，打造課程思政的重點科目[2]。課程思政概念提出之后，它在人工智能相關(guān)課程中的討論還很少，《人工智能及其應(yīng)用》課程是陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院領(lǐng)先于同類高職學(xué)校開設(shè)的與時俱進的人工智能知識通識課程，作為陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院各個專業(yè)學(xué)生的選修課，主要內(nèi)容側(cè)重于人工智能技術(shù)相關(guān)知識及其應(yīng)用，如何挖掘《人工智能及其應(yīng)用》課程背后的思政元素，使課程思政能更好地貼近學(xué)生的需求和發(fā)展，實現(xiàn)課程教學(xué)與思政教育的深度融合以達到“潛移默化、化育無聲”的育人目標(biāo)，是值得授課教師深入思考和研究的問題。

1 教師層面關(guān)于人工智能及其應(yīng)用課程思政元素探討

“人不率則不從，身不先則不信”，這就要求教師先能做到“以身作則”，言行舉止得當(dāng)，具有正確的世界觀、人生觀和價值觀，堅持正確的政治方向、敬畏紀(jì)律規(guī)則、積極上進，在教學(xué)過程中將言傳、舉止同身教相統(tǒng)一，首先要明確教師是培養(yǎng)知識、能力和價值觀都要符合中國特色社會主義建設(shè)、實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興中國夢的德才兼?zhèn)洹⒏咚刭|(zhì)技術(shù)技能型人才，堅決做到不發(fā)布或傳播違反黨的方針、政策、路線、法規(guī)法紀(jì)、社會主義核心價值觀、社會主義道路等不當(dāng)言論，確保課堂是傳播正能量的主陣地;作為專業(yè)課教師，要全面了解人工智能專業(yè)，了解、思考專業(yè)課程知識點的背景知識及蘊含的思想，對所授課程的內(nèi)容全面熟練把握，明確它在本專業(yè)及其他專業(yè)中的具體地位和作用，融會貫通地將知識點串聯(lián)起來，準(zhǔn)確找到思政元素與專業(yè)課程知識的契合點;課程思政教學(xué)要求教師自身不僅要有較高的思想政治理論水平，而且理論水平還要能跟得上時代的步伐，這就需要專業(yè)課教師多向思政課教師取經(jīng)，時常探討交流時事要聞，交換彼此的看法[3]，除此之外，教師也要不斷提高、更新理論水平，讀《習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想學(xué)習(xí)綱要》等原著，“學(xué)習(xí)強國”App是最高效便捷的學(xué)習(xí)資源， 它內(nèi)容豐富、新穎、權(quán)威、特色鮮明，如同一個巨大的取之不竭的信息“寶庫”，通過零碎的時間在該平臺中學(xué)習(xí)、認真研讀揣摩，從其中可以很容易地搜索到緊跟時代的、貼近學(xué)生生活的課程思政要點。比如，“人物”中從維修工到高鐵技能專家的大國工匠劉云清、一生只做一件事的屠呦呦、堅守初心保家衛(wèi)國的老英雄張富清，“每日一星”中人工智能領(lǐng)域開拓者陸汝鈐、造中國自己的機器人的王猛，“推薦”中的每日名言、每日金句等;教師要把祖國優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化中的愛國愛家、自強、誠信、敬業(yè)、團結(jié)、寬容、正義、仁愛、堅毅、謙虛、擔(dān)當(dāng)、奉獻、孝親、勤儉節(jié)約、實事求是等元素納入做人、做事的準(zhǔn)則，做一名有理想信念、有道德情操、有扎實學(xué)識、有仁愛之心的“四有”好老師，在點滴之中影響、帶動學(xué)生，這也正是思政元素實效性的體現(xiàn)。

2 教學(xué)內(nèi)容層面關(guān)于人工智能及其應(yīng)用課程思政元素探討

筆者從事著人工智能專業(yè)的教學(xué)工作，十多年來一直堅持人工智能方面的科研工作，人工智能技術(shù)在其發(fā)展的歷程中，本身就蘊含著豐富的哲學(xué)思想、團隊精神、科研精神、擔(dān)當(dāng)精神、精益求精的品質(zhì)精神、追求卓越的創(chuàng)新精神等育人元素，現(xiàn)就人工智能及其應(yīng)用課程的主要教學(xué)模塊對思政元素的落腳點進行初步探討。

人工智能概述模塊。第一次要課補充我們國家對人工智能的國家戰(zhàn)略規(guī)劃、最新技術(shù)成果及應(yīng)用、人工智能的國際地位和發(fā)展方向，讓學(xué)生認識、了解技術(shù)，拓寬視野，適應(yīng)社會的發(fā)展。使學(xué)生能感受到人工智能領(lǐng)域做出突出貢獻的典型人物：艾倫·圖靈、馬文·明斯基、大衛(wèi)·席爾瓦、杰弗里·辛頓、約書亞·本吉奧、Yann LeCun等的人生經(jīng)歷、人格魅力及他們對學(xué)問的堅定信念、執(zhí)著追求的相關(guān)小故事，通過這些感染、激勵學(xué)生;人工智能是引領(lǐng)第四次工業(yè)革命的核心技術(shù)，通過清華大學(xué)科技情報大數(shù)據(jù)挖掘與服務(wù)系統(tǒng)平臺發(fā)布的《人工智能發(fā)展報告（2011—2020）》的信息：中國在人工智能領(lǐng)域的高水平論文的發(fā)表數(shù)量（25418篇）和人才數(shù)量（17368 位），僅低于美國，同時大幅領(lǐng)先于其他國家;中國的 AI 科研產(chǎn)出水平在自然語言處理、芯片技術(shù)、機器學(xué)習(xí)、信息檢索與挖掘等十多個子領(lǐng)域都緊隨美國之后，并且在多媒體、物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的論文產(chǎn)出量超過美國、居于全球第一，專利占全球7成等。我國人工智能的先驅(qū)吳文俊院士提出的幾何定理的機器證明被國際數(shù)學(xué)界稱為“吳方法”，華人圖靈獎獲得者姚期智院士在清華推動了算法博弈論的研究等相關(guān)案例激勵學(xué)生，增強學(xué)生的愛國主義情懷、民族自豪感、自尊心以及科技自信和文化自信。在課后通過云課堂的討論模塊， 以“人工智能技術(shù)的普及，人們直觀地感覺是由于生產(chǎn)、勞動效率的提高帶來了對相關(guān)行業(yè)勞動力需求的大幅減少，這是不是將會帶來大批量的失業(yè)？”為主題進行討論，讓學(xué)生在討論中思考人工智能技術(shù)對社會、道德、生存等方面的影響，發(fā)現(xiàn)問題背后的思政問題，培養(yǎng)學(xué)生主動挖掘課程中包含的思政元素的能力。4212BE0D-2DCF-4BAB-984A-FD5886F89DC4

人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)模塊。通過視頻演示科大訊飛、商湯科技等人工智能公司在教育方面的部分智能產(chǎn)品，讓學(xué)生體驗人工智能在教育領(lǐng)域的應(yīng)用和帶來的革新，引發(fā)學(xué)生思考：受教育的目的是什么？并不是機械性地記憶和重復(fù)的勞動，而是創(chuàng)造價值、服務(wù)社會;通過傳統(tǒng)教學(xué)模式被人工智能替代、傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式被人工智能技術(shù)優(yōu)化等大量翔實的例子，使學(xué)生認識到未來社會所需要的人是創(chuàng)新型人才，改革創(chuàng)新是中國保持發(fā)展的必然途徑，創(chuàng)新是人才的核心素質(zhì)。此外，針對熟知的知識產(chǎn)權(quán)問題，通過微軟和湛廬文化合作推出的小冰原創(chuàng)詩集《陽光失了玻璃窗》為案例進行探討：對于人工智能生成的內(nèi)容，法律有沒有可能賦予它知識產(chǎn)權(quán)？激發(fā)學(xué)生對知識產(chǎn)權(quán)保護的探討。

人工智能在智能家居的應(yīng)用模塊。勞動是推動人類社會進步的根本力量，弘揚勞動光榮的風(fēng)尚，從人工智能給人們的生活、工作所帶來的便捷場景入手，引導(dǎo)學(xué)生認識到時代的風(fēng)向標(biāo)并非否定勞動、拒絕勞動，相反，幸福都是奮斗出來的，如今科技所帶給人們的便捷正是無數(shù)勞動者的辛勤勞動、誠實勞動、熱愛勞動、精益求精、追求卓越所創(chuàng)造，而目前享用的生活便利也是為了把自己的勞動付出到那些更有價值、更有益于自身及社會發(fā)展的事情上，讓學(xué)生明白，在人工智能時代的勞動蘊含著人的心智和思維方式，勞動其實更多的是著眼于提高人的思考力、創(chuàng)造力及創(chuàng)新力方面，正是需要具備的核心素養(yǎng);勞動是一切成功的必由之路，是創(chuàng)造價值的唯一源泉。人工智能可以把人們從煩瑣的家務(wù)勞動中解脫出來，并不意味著勞動離我們已經(jīng)遠去？產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化、社會分工細化，不會改變勞動是創(chuàng)造價值的唯一源泉。正如習(xí)近平總書記所指出的“勞動是財富的源泉，也是幸福的源泉，人世間的美好夢想，只有通過誠實勞動才能實現(xiàn)，生命里的一切輝煌，只有通過誠實勞動才能鑄就，光榮屬于勞動者，幸福屬于勞動者。”

人工智能在醫(yī)療健康中的技術(shù)與應(yīng)用模塊。可借助新冠肺炎疫情期間人工智能賦能醫(yī)療的典型案例：湖北、北京等30多個省市采用科大訊飛的人工智能電話機器人進行新冠肺炎疫情重點人群排查、宣傳教育和無接觸式疫情數(shù)據(jù)采集，智醫(yī)助理電話機器人可以僅用6小時，就能完成100萬居民的篩查隨訪，讓疫情篩查效率提高了20多倍。韓語版的電話機器人馳援國外疫情防控工作，成為韓國中央福祉部唯一認證的智能外呼產(chǎn)品，在首爾、大邱等地實現(xiàn)常態(tài)化使用等，通過其背后的中國智慧、中國力量使學(xué)生認識到人工智能在現(xiàn)在和未來醫(yī)療健康領(lǐng)域發(fā)揮的作用，培養(yǎng)學(xué)生尊重科學(xué)、求真務(wù)實、開拓創(chuàng)新、敢于壓倒一切困難而不被任何困難壓倒的頑強意志及愛國之心、民族自豪感和創(chuàng)新意識。此外，也可通過討論：應(yīng)用在醫(yī)療中的人工智能若在具體的應(yīng)用中對病人的病情做出了不正確的判斷或者不正確的手術(shù)，導(dǎo)致病人的身體安全受到威脅或傷害的醫(yī)療事故，這一切責(zé)任應(yīng)該由誰負責(zé)或承擔(dān)？激發(fā)學(xué)生對責(zé)任追究制度、健全人工智能應(yīng)用中對法律、法規(guī)的完善的探討。

人工智能在智慧交通領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)模塊。通過教學(xué)設(shè)計或互動，可讓學(xué)生自己去尋找人工智能在智慧交通領(lǐng)域中的應(yīng)用場景，并對比近年交通領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生的主動思考、善于思考、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維能力;通過主題討論：無人駕駛汽車提升了生活的便捷性，更增強了安全性，但面對復(fù)雜的路況，可以將可能牽涉“生殺大權(quán)”的倫理選擇權(quán)力交給無人駕駛汽車嗎？假如無人駕駛汽車在行駛中發(fā)生交通事故，造成了一定的生命、財產(chǎn)損失，那么應(yīng)該由誰，無人駕駛汽車的設(shè)計者、制造者，還是使用者，或者是由無人駕駛汽車自身承擔(dān)相應(yīng)的道德和法律責(zé)任呢？ 如果無人駕駛車不得已要沖向行人，在1個行人和2個行人之間，如何做出抉擇？最后的責(zé)任該由誰來承擔(dān)？ 德國曾頒布的一部關(guān)于自動駕駛車輛的法律，規(guī)定當(dāng)車輛出現(xiàn)問題不可避免要產(chǎn)生碰撞，在人與動物之間，選擇撞向動物;在動物和沒有生命的物體之間，選擇后者。那么問題來了，如果是老人和小孩呢，如何抉擇？這些問題讓學(xué)生深入思考“誰來為無人駕駛的行為負責(zé)？”中存在的棘手法律法規(guī)、倫理道德和社會問題。

人工智能在金融商貿(mào)領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)模塊。可通過大量正反面案例，向?qū)W生展示人工智能時代，個人信息或者隱私面臨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)以及人工智能共同累加的風(fēng)險，如AI換臉案件、某些商業(yè)平臺“大數(shù)據(jù)殺熟”事件等反面事例，讓學(xué)生自覺樹立數(shù)據(jù)、信息保護的意識，使學(xué)生知法守法，以法律為準(zhǔn)繩約束自身的技術(shù)和技能，弘揚社會主義核心價值觀中的法治觀。此外，我們還要讓學(xué)生意識到，若沒有高尚的品質(zhì)及正確的價值觀，人工智能的技術(shù)不但不能強國而且還將會害國或誤國。

人工智能在工業(yè)智造領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)模塊。中國智造是中國制造邁向中國創(chuàng)造、中國速度邁向中國質(zhì)量、中國產(chǎn)品邁向中國品牌的轉(zhuǎn)變，引導(dǎo)學(xué)生理解“制造”與“智造”的差異，以案例證明改革開放以來，中國制造雖遍布全球，但在科技、工業(yè)、軍事等核心領(lǐng)域，仍然處于“受制于人”的窘境，并以此激勵學(xué)生奮發(fā)圖強、努力學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中練就過硬本領(lǐng)，培養(yǎng)學(xué)生科技報國的精神、創(chuàng)新創(chuàng)造能力，以中華民族偉大復(fù)興的中國夢的實現(xiàn)為使命和擔(dān)當(dāng)，為開創(chuàng)中國智造新時代貢獻自己的力量。此外，將與智能制造相關(guān)的國家戰(zhàn)略方針等內(nèi)容融入本模塊中，可有效地提高學(xué)生對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的理解。

群體智能——新一代人工智能的重要方向模塊。通過微粒群算法、人工蜂群算法、蟻群算法等群體智能算法思想的靈感來源與介紹，引導(dǎo)學(xué)生要勤于觀察，思考個體與群體的關(guān)系，并啟發(fā)學(xué)生思考個人與集體的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會共同生活、做事、注重集體利益的認知，最終引導(dǎo)學(xué)生認識到習(xí)近平總書記提出的“構(gòu)建人類命運共同體”的重大意義;群智能算法中通過大量迭代實現(xiàn)尋優(yōu)，引導(dǎo)學(xué)生思考在學(xué)習(xí)或工作中堅持不懈、不折不撓的重要性。人工蜂群算法思想來源于不同角色的蜜蜂分工合作尋蜜源，讓學(xué)生明白團隊中分工合作的重要性，偵察蜂增加種群多樣性避免算法陷入局部最優(yōu)，給學(xué)生傳達了解、尊重、同情、支持、求同存異而不是疑慮、排斥和對立的重要性，做人做事要有開放、包容的品質(zhì);在微粒群算法中，對下一次迭代時微粒的飛行方向問題，引導(dǎo)學(xué)生思考：“當(dāng)自己的觀點與他人有分歧時，要如何取舍？”以尋優(yōu)迭代過程中每個微粒總是飛向個體最優(yōu)位置和全局最優(yōu)位置的加權(quán)中心，引出在做重大判斷或決策時，把握“兼聽則明，偏信則暗”的原則：既不能只相信自己的決策，也不可全相信他人，應(yīng)進行全面綜合地考慮;對于微粒即便已在當(dāng)前全局最優(yōu)位置，也能以一定的慣性飛行，從而避免陷入局部最優(yōu)的慣性權(quán)重參數(shù)，引導(dǎo)或啟發(fā)學(xué)生即使自己當(dāng)前很優(yōu)秀也不可故步自封，要始終保持勇于探索的精神和不斷前進的動力。

3 結(jié)語

作為高職院校，應(yīng)當(dāng)積極地響應(yīng)習(xí)近平總書記的號召，探索并在加強課程思政的落細、落小和落實上用心用力。本文以人工智能及其應(yīng)用課程為例，著重從兩個層面對該課程的課程思政元素進行了初步探討，為教師將專業(yè)知識和育人進行水乳交融的日常教學(xué)和日常管理提供啟迪，為其他人工智能專業(yè)課教學(xué)中的課程思政提供了借鑒。當(dāng)然，專業(yè)課的課程思政負重致遠，依據(jù)不同的專業(yè)課的特點，專業(yè)課程中思政元素仍然有大量的元素仍需繼續(xù)挖掘，這也是今后需要繼續(xù)探討的工作。

參考文獻：

[1] 習(xí)近平. 在全國高校思想政治工作會議上的重要講話[N]. 人民日報， 2016-12-09 （1）.

[2] 習(xí)近平： 用新時代中國特色社會主義思想鑄魂育人 貫徹黨的教育方針落實立德樹人根本任務(wù)[EB/OL]. http：//www.xinhuanet.com/politics/leaders/2019-03/18/c_1124250386.htm，2019-03-18.

[3] 萬力.“課程思政”研究的三重邏輯綜述[J].天津市教科院學(xué)報，2019，8（4）：36-41.

【通聯(lián)編輯：唐一東】4212BE0D-2DCF-4BAB-984A-FD5886F89DC4