智能類專業課程思政建設方案探討

齊 玲，劉作軍，陳海永，陳 鵬

（河北工業大學人工智能與數據科學學院 天津 300401）

人工智能理論與技術的發展，在推動各行業技術進步的同時，對我國高等教育產生了巨大的影響。2003 年，北京大學率先設置了“智能科學與技術”專業，其后又有幾十所高校根據自身特色開設了此專業，分別在智能控制、計算機、信息處理等方向上設置了培養方案。為規范智能專業人才的培養，教育部在進一步放開辦學自主權的同時，對此進行了指導性規劃。在2021 年發布的《普通高等學校本科專業目錄》中，將“智能科學與技術”專業明確為“計算機類”，在“電子信息類”設置了“人工智能”專業，在“自動化類”設置了“機器人工程”等幾個骨干核心智能專業。此外，還在機械類、電氣類、土木類增設了“智能制造工程”“智能電網信息工程”“智能建造”等20 多個與智能技術相關的交叉型新專業，涉及4 個門類的18 個專業類別，具體如表1（p44）所示。

智能類專業人才的培養，是決定我國未來科技發展和社會進步的重要環節，而培養什么樣的人才、為誰培養人才的問題，對于智能類專業人才的教育和教學則需要更加重視，因此智能類專業的課程思政建設尤為關鍵。多數智能類專業都屬于新設專業，培養方案和教學模式均處于探索階段，如何在教學中開展課程思政工作成為一個高挑戰性的新課題，需要不斷挖掘各門課程中的思想政治教育資源，實現專業課程與思政課程同向同行與相互配合，把正確的價值觀融入知識傳授和能力培養之中，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀和價值觀。

基于上述問題，本文從核心價值觀、運用馬克思主義基本原理、民族自信、職業素養等幾個方面，對智能類專業的課程思政建設進行了介紹，并對思政課程教學目標的實現方法、與思政課程的同向同行等問題給出了一些案例設計思路。

1 面向核心價值觀的課程思政教學

智能類專業人才是國家振興的重要力量，必須教導學生為何而學、明確學習目標，才能夠激發學生的學習主動性，進而提升人才培養質量。此引導任務應在學生入學第一年的專業導論課中完成。專業導論課程除了向學生介紹專業涉及的主要學科知識和課程體系，還應介紹專業與社會經濟發展的關系。在這個環節中，教師應使學生明確智能專業對國家建設的重要性，讓學生從學習專業知識之初就樹立家國意識，將個人價值與社會價值相統一，形成正確的價值觀。例如，教師可以通過講述當年我國因為沒有掌握前沿核心技術，不得不“八億件襯衣換一架飛機”的故事，以此說明如果不能在人工智能這一新技術領域占據主動地位，既會使國家發展受制于人，個人生活質量也將受到影響，以達到潤物無聲的效果。

表1 2021 年《普通高等學校本科專業目錄》中智能化相關專業

智能化技術在服務國家和社會的過程中，應面向實際需求，以人為本，不能有違基本的工程倫理和社會道德與法律。教導學生樹立這種理念，不僅是國際工程教育認證、新工科建設中的關鍵環節，更是課程思政的重要任務之一。相關的教育直接體現在各門專業課的課程設計和畢業設計環節之中，在選題階段，需強調所做研究應與社會需求相一致，所采取的技術手段不能損害公眾和個人的合法利益。此外，教師還應引導學生思考所做設計是否立足于使用者的實際需要、使用是否便利、成本是否合理等問題，不能局限在自己的設計思路中閉門造車，而應確保所做設計能夠服務于社會、服務于人民。

專業教學的課程思政應與思政課程同向同行，在進行工程能力培養的同時要加強價值塑造，引導學生樹立正確的價值觀。以專業教學中的“系統分析”為例，教師講述“系統的性能指標”時，可以聯系習近平總書記所說的“要把學習的具體目標同民族復興的宏大目標結合起來，為之而奮斗”，每個同學都要有自己的奮斗目標；“系統的穩定性”則啟示學生，當我們個人、家庭或者社會受到來自外界的干擾時，如何進行迅速而平穩的調節，最終消除干擾的影響。而這一專業問題可以類比思政課程“中國革命史”中的例子：中國共產黨領導的軍隊能百折不撓而獲得最后的勝利，其重要根源就在于每一個戰士都知道為何而戰，我們是一支有正確目標指引的軍隊。學生如果不能明白為何而學，則必會行之不遠。在此基礎上，教師列舉一些智能領域中成功和失敗的示例，以此達到更好的效果。例如，日本的一些高科技公司研發了會騎自行車、能做“鯉魚打挺”的智能機器人，通過追求娛樂性來提升企業自身的公眾關注度，卻忽視了本國老齡化社會、自然災害救援等方面的需求，所研發的成果無法形成社會效益，制約了企業和職工的未來發展。而我國則發揮了社會主義國家集中力量辦大事的優勢，面向社會需求，政府向高校投入科研資金、向企業提供科技成果轉化的支撐，有針對性地研發了應用于礦井救援、深海勘探等各種對國家發展至關重要的智能機器人，實現了社會、高校、企業、職工普遍受益的多贏效果。

2 堅持馬克思主義基本原理的課程思政教學

唯物辯證法是馬克思主義的重要組成部分，是指導社會生產、生活、科研實踐的世界觀和方法論。馬克思主義哲學歸納剖析了世界發展的一般規律，被稱之為揭示科學規律之科學，相關課程是培養具有科學素養的人才的必修內容。智能類專業的很多科學問題仍處在發展探索階段，掌握并運用馬克思主義唯物辯證法對未來智能科技的發展具有重要的引領作用，因此在本科階段需要通過思政課程與課程思政的聯合協作，幫助學生在潛移默化中掌握科學的世界觀和方法論。

以“智能控制技術”課程為例，單純逐個講授神經網絡、模糊控制和遺傳算法等知識，不利于學生對各種算法的系統掌握。如果在教學中，啟發學生從“共性”與“個性”的哲學角度來對比分析各種算法，則易于從中發現各類智能算法的基本特點，而且能夠啟發學生在未來的科研中，從個性和特殊性中總結出共性和普遍性的規律，進而提出和改進具有其他個性和特殊性的新智能算法。矛盾普遍性和特殊性規律的運用同樣適用于其他課程，如“智能機器人”課程中各種傳感器、“智能圖像處理”課程中的各種圖像識別算法等。

智能學科是一門基于計算機、信息、數學、生理學及多門工程應用學科而形成的新交叉學科，各個基礎學科的發展都會對智能學科產生推進作用，這種作用在本質上是唯物辯證法中普遍聯系原理的直接體現。在各智能類專業教學中，除了要講授本專業的智能化知識外，教師還應引導學生對普遍聯系原理活學活用，關注其他學科的發展。這不僅能夠完善學生的知識體系，還能促進學生樹立終身學習的理念，在畢業后能夠關注相關智能類學科的技術發展，并將其融入自身的專業發展之中。

除了上述例子之外，馬克思主義理論中的很多原理都可以在智能化專業課程中找到對應例子，神經網絡算法發展中五個階段的高潮低谷與否定之否定的哲學原理、遺傳算法收斂過程中的偶然性與必然性關系等，都可以通過教師在備課研討中挖掘出來。在實驗和實踐課程中，運用馬克思主義的實踐論引導學生勇于實踐，從實踐中發現問題并解決問題。綜上，在教書育人的過程中，教師應當善于運用馬克思主義的立場、觀點和方法，才能在提升學生科技知識學習效果的同時，為學生確立科學的辯證唯物論思維方式。此外，教師要注重與思政課程教學中的唯物史觀教育相配合，使學生能夠學會全面、客觀地分析各種科技問題和社會問題，在工作中尊重科學、實事求是，增強抵制各種錯誤思潮侵襲的能力。

在課程思政環節中，引入思政課程的元素，不僅有利于學生用科學的方法學習專業課程，還可以有效激發學生學習思政課程的熱情，理解思政課程的重要性，進而促進學生確立馬克思主義的世界觀和方法論，形成課程思政與思政課程相輔相成、協同育人的良好效果。

3 致力于增強學生民族自信的課程思政教學

增強民族自信是課程思政教學的另一個重要任務，是激發學生民族自豪感、愛國主義精神的重要環節，也是高等教育“為誰培養人”問題的答案要點。

自改革開放以來，尤其是新時代以來，我國在智能科學領域取得很多令世人矚目的成就，例如5G網絡、極限環境機器人、高性能超級計算機、大數據防疫決策系統等，都是我國自主研發的智能化領域的前沿技術。在各智能類專業領域中，我國均取得不同的建設成就，將這些研究成果融入專業課程教學實例中，既能起到提升教學效果的作用，更能增強學生的民族自豪感和愛國情懷，進而實現知識傳授、價值塑造與能力培養的統一。

很多華人科學家在智能化技術領域得到世界范圍的認可，如最早提出智能控制理念的傅京孫、研發量子計算機的潘建偉、機器計算領域的世界領軍者吳文俊等，這些前輩的事跡，將鼓舞新一代青年學子樹立強大的民族自信心，在學習期間和未來成長過程中，以激昂的斗志和創新的精神不斷挑戰智能科學領域的新高峰。在設置了智能類專業的各高校中，都擁有一支對應專業領域的優秀師資隊伍，取得過很多優秀的科技成果。將這些科研成果直接反哺教學，讓學生通過身邊的真人實例直接感受到優秀人才的引領作用，培育學生的家校情懷，進而更好地增強學生的自信心。

在增強民族自信的同時，教師還應引導學生思考：為什么新時代的中國能夠趕超西方國家，在各個行業的智能化中取得如此多的成就？其根源在于我國的社會主義制度能夠集中力量辦大事，國家提供科研立項引導和經費支持，各級政府積極促進科技成果轉化，并投入資金扶持公益性社會服務設施的建設，為各行各業的智能化推廣普及創造了良好的條件，為智能化技術人員研發人員提供了大展身手的舞臺。為了使這種觀念能夠潤物無聲地進入學生的思想意識中，授課教師在課程中介紹我國的智能化科技成果實例時，還應同步說明項目的來源和研發推廣過程，而不是僅僅停留在這些成果的技術層面。

4 注重培養學生職業素養的課程思政教學

人工智能技術的應用涉及深刻的工程倫理問題，在智能科學領域，涉及機器人與人之間的關系、智能信息采集與個人信息泄露、老年人和兒童使用智能設施的障礙性困難、智能換臉和語音合成技術的違規使用等很多引發公眾關注的話題。“技術是一把雙刃劍”，比如人臉識別系統在日常生活、公共安全等諸多領域廣泛應用，對海量人臉數據的標注催生了“人工智能訓練師”等新興職業，如何在數據標注中遵守從業規范及道德準則至關重要，其人臉識別算法是否在應用中具有“歧視”現象，隱私保護和人身安全問題已成為輿論焦點。在智能專業導論課以及相應的專業課程中，要向學生強調基本從業道德規范，遵守工程倫理，避免學生在未來的工作中因忽視這些隱患而侵害社會秩序和他人的合法權益。

智能科技是當代社會發展的最新前沿領域，從業人員必須具備持之以恒的探索精神、勇于突破的創新精神、實事求是的科學精神、精益求精的工匠精神。缺少這些基本職業素養的從業者，是難以跟上智能科技發展步伐的。為了使學生能夠在畢業后的工作中不斷進步，教師在教學中講授每個智能化知識理論的同時，還應介紹該理論成果中蘊含的敬業精神和職業素養。例如：深度學習之父的辛頓因病不能久坐，幾十年間只能站立著工作，但他克服困難，研究出了可解“異或”問題的多層神經網絡，將深度網絡成功應用于圖像和語音識別。華為5G 研發團隊中23 歲的核心成員申怡飛，歷經5 個月開發出高效極化碼平臺，將數據處理速度從最開始的每組2 秒，突飛猛進到每秒20 萬組。具體到不同的智能類專業領域、不同的課程以及不同

的高校，都有很多包含各方面職業素養的課程思政元素。教師將這些職業精神挖掘出來，融入課程教學，通過課程思政延展到學生的學習、生活和將來的工作之中，使學生堅守信念、不忘初心，在智能科技領域不斷發展的過程中得到不斷的提升。

5 結語

課程思政是各智能類專業人才培養的重要環節，其總體規劃、方案設計、執行效果等方面，直接關系到人才培養的質量，也影響著我國未來的智能領域科技發展。培養什么樣的人、如何培養人、為誰培養人，是新時代對教育工作者提出的新問題，是教書育人工作的新內涵。不同的智能類專業，應緊密結合自身的專業背景和智能化科技的特點，面向社會需求，積極探索課程思政的建設方案，培養社會建設需要的優秀人才。