研究生課程“人工智能原理與方法”思政教學方法研究

摘 要：文章研究思想政治教育融入研究生“人工智能原理與方法”課程，對于培養具備良好思政素養的高層次技術人才的重要意義。文章詳細探討了針對研究生的人工智能技術與方法課程的思政教學實踐，包括創新的教學內容設計和多樣化的教學方法，如小組討論、情景模擬和角色扮演等。文章還提出在課程中引入國家發展議題及倫理道德問題的具體教學策略。研究從理論和實踐兩方面分析了融合教學可能遇到的挑戰，并提出了有效的應對策略。總之，在本課程中開展體系化的思政教學，能夠提升研究生的社會責任感，樹立人工智能倫理道德意識，從而有助于培養適應未來社會主義發展的高水平技術人才。

關鍵詞：人工智能；思政教學；研究生教育；課程建設

中圖分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1673-7164（2024）26-0108-04

一、研究背景

近年來，人工智能（下文稱AI）已成為全球科技發展的重要引擎。眾多國家將其視為推動經濟增長、提升國家競爭力的關鍵領域。全球范圍內，AI有關研究正快速發展，涵蓋從基礎理論研究到應用技術的各個方面。在此背景下，中國將人工智能的發展定位為國家戰略，旨在構建全面的技術創新體系，強化國家在全球技術革命中的地位。［1］

中國在AI領域的布局覆蓋了核心技術研發、產業生態建設和國際合作等多個維度。國家政策鼓勵AI技術的研究與應用，支持相關產業的發展，同時強調在人工智能發展過程中要注重法律、倫理和社會責任。在這一過程中，中國展現了對于科技創新的重視，以及在全球科技舞臺上扮演更加積極和領導性角色的決心。［2］

在全球AI發展的大背景下，思想政治教育在中國的高等教育體系中尤為重要。首先，思政教育有助于培養學生的國家意識和社會責任感。隨著技術的發展，新一代科技工作者不僅需要掌握先進的技術技能，更應具備正確的價值觀和道德觀，這對于確保科技發展的正確方向和社會效益至關重要。

其次，思想政治教育能夠促進學生全面發展。在AI等科技前沿領域，挑戰不僅來自技術本身，還包括倫理、法律、社會等多方面的問題。因此，思想政治教育可以幫助學生建立綜合性思維框架，提升其面對復雜問題時的綜合判斷能力和社會責任感。

最后，融入思想政治教育的高等教育有助于構建和諧的科技發展環境。通過強調倫理道德和社會責任的重要性，可以促進科技與社會的和諧相處，避免技術濫用帶來的風險和負面影響。

總之，將思想政治教育融入人工智能等科技前沿領域的高等教育中，不僅對學生的個人發展具有重要影響，也對促進國家科技創新、保障社會穩定和諧具有深遠的意義。

在面向研究生“人工智能原理與方法”課程教學過程中，如何挖掘思政元素、設計思政案例、研究融入思政元素的教學方法是課程面臨的重要問題。

二、人工智能原理與方法課程的概述

本課程開設于2005年，至今已有18年歷史，主要面向控制理論與控制工程專業的研究生授課。2015年9月—2017年9月，“人工智能原理與方法”作為校研究生高水平國際共建課程。2019年，獲得在線課程建設立項，2019年9月上線開課。2021年分別獲得校級研究生課程思政案例建設項目以及黑龍江省研究生課程思政案例建設項目支持。2022年，入選全國工程教指委工程類專業學位研究生在線示范課程，線上課程入選首批國家研究生智慧教育平臺課程并上線；入選哈爾濱工程大學課程改革建設項目，配套教材“人工智能原理與方法”被科學出版社“十四五”出版規劃選中。

經過多年的教學與科研實踐總結，在課程知識體系建設方面，總體上遵循理念與方法、經典與前沿、技術與應用相融合滲透的原則，構建全新的“人工智能原理與方法”課程知識體系。本課程知識體系突破傳統的人工智能導論知識框架和教學習慣，按照學科基礎、技術基礎、重點方向與領域、行業應用、倫理與法律五大部分，構建五個維度的知識體系。

第一部分（第一維度）為學科基礎，主要包括人工智能概念歷史、哲學、腦科學等知識；第二部分（第二維度）為技術基礎，主要包括人工神經網絡、機器學習基礎知識；第三部分（第三維度）重點方向和領域以機器智能為核心，包括感知、認知、行為、語言、混合與類腦智能為核心的六大重要知識點模塊，第四部分（第四維度）介紹人工智能行業應用，主要包括智能制造、智能醫療、智能軍事等三個典型的人工智能行業應用。第五部分（第五維度）是倫理與法律，主要包括人工智能倫理概念、技術引發的倫理問題及法律問題等內容。

按照上述知識體系，通過系統闡述人工智能概念、理論、方法、技術、應用及倫理法律，結合人工智能在工業、軍事等多個領域的信息處理和應用案例，使各專業學生在正式進入專業課程學習前，初步理解和掌握人工智能技術與方法應用，培養研究生人工智能創新思維及能力，為后續深入專業學習奠定堅實基礎。

通過多元化的知識體系幫助學生建立對人工智能創新的深層次認知，引導學生掌握利用人工智能開展創新實踐與解決問題的思路，強調多領域知識融會貫通，避免簡單停留在單一知識層次或知識的重復積累。［3-4］

三、人工智能原理與方法課程思政體系

本課程著重培養“三海一核”特色專業人才，將人工智能基本理論和方法與專業特色結合，在四大模塊、八項主要課程內容及知識點中深挖本課程思想政治教育資源，主要體現在如下模塊。

第一大模塊：人工智能發展歷史。全面整理和介紹中國和華人學者在人工智能發展歷史上主要代表性人物及其理論思想和技術貢獻。人類命運共同體理念指導下的人工智能與社會發展，以習近平總書記提出的“人類命運共同體”理念為指導，指出人工智能未來的健康發展離不開和平穩定社會環境和全人類共同努力。

第二大模塊：人工智能技術。以深度學習和類腦計算兩種人工智能技術為例，全面整理和講解中國和華人學者在深度學習理論和方法方面主要代表性人物及其重要貢獻，以及中國和華人學者在類腦計算理論和方法方面主要代表性人物及其重要貢獻。

第三大模塊：人工智能行業應用。以人工智能及智能機器人在航天探測等方面的應用為例，介紹我國在月球探測、火星探測等航天探測方面的智能機器人的應用案例；闡述在黨中央領導下，機器人技術在航天事業中發揮的重要作用。在社會行業應用方面，著重介紹我們國家在人工智能發展方面的國家政策，主要創新平臺和體系建設，在社會主義制度環境下，我們國家在智慧城市、智慧醫療、智能安全等行業發展方面取得的多項突破性成果，以及未來人工智能發展趨勢和布局。在軍事領域應用方面，重點介紹我們國家在軍事人工智能方面尤其在無人機等無人智能系統等方面的發展成就。

第四大模塊：人工智能倫理道德。通過列舉人工智能技術應用產生的倫理問題，教育學生理解人工智能發展中所需建立的倫理道德觀念、規則和維護社會安全、公平及公民利益的法律基礎。

四、融入思想政治元素的教學方法

上述四大模塊、八項內容，分別以思政案例的形式通過PPT、短視頻、公眾號與本課程慕課、教材相關內容結合，通過微信公眾號、微信群、短視頻等渠道向學生推送有關思政教育內容，做到線上線下一體化、多模式、多維度宣傳、貫徹本課程思政教學內容。

（一）案例研究

在人工智能（AI）教育中，案例研究是一種有效的教學方法，特別是當這些案例涉及國家發展和倫理道德問題時，可用于探討人工智能在不同領域的應用以及這些應用如何與國家發展和倫理道德關聯。以智慧城市建設與隱私權保護，許多中國城市正在利用AI技術來改善城市管理和服務，如交通監控、環境監測等。這些技術的應用提高了城市運行效率，但也引發了關于個人隱私保護的討論。該案例與國家發展相聯系之處在于智慧城市項目符合中國加快現代化城市管理的戰略目標，其中涉及的倫理道德問題包括如何平衡技術創新與公民隱私權的保護，避免監控過度等。再以人工智能在醫療領域的應用為例，通過深度學習輔助疾病診斷，提高了醫療服務的質量和效率。該案例對于國家發展的意義在于這類AI技術的應用有助于推動中國醫療健康行業的現代化。該案例涉及的倫理道德問題包括醫療數據的安全與隱私保護，以及人工智能診斷結果的準確性與責任歸屬等。

（二）討論與反思

在教學過程中，通過鼓勵學生就教學案例中的人工智能應用及其帶來的社會影響和倫理問題進行深入討論，可以有效提高學生的批判性思維和倫理意識。

1. 社會影響的討論

（1）技術決定論與社會構建論：學生可以探討人工智能技術是否塑造社會發展，或是社會需求和價值觀塑造技術發展。［5］

（2）技術發展與就業問題：討論AI技術對勞動市場的影響，如何減輕技術替代人力帶來的負面效應。

（3）技術公平與可接受度：評估AI技術的普及是否能夠造福所有社會群體，如何確保技術的普及不加劇社會不平等。

2. 倫理問題的反思

數據倫理與隱私權：分析在收集和使用個人數據時，如何保障個人隱私權和數據安全。

五、教學實踐分析

在人工智能（AI）的課程中融入關于國家發展、倫理道德的議題，不僅能夠增強學生的技術理解，還能促進其在更廣闊的社會和倫理層面進行思考。在人工智能技術的講解中，設置能夠激發學生愛黨、愛國、愛社會主義的理想和信念的內容，探索通過多媒體教學、課堂討論、小型研討會、資料調研、文獻閱讀等多種模式將思政教育融入其中，使學生在潛移默化中受到啟發和教誨。

（一）教學內容設計

1. 綜合國家發展視角

在介紹AI基礎知識時，結合中國在AI領域的國家戰略和政策，強調AI技術對國家發展的重要性。使用具體案例，如中國的智慧城市建設、智能制造等，展示AI技術如何支持國家發展的具體實例。

2. 強調倫理道德的重要性

教學中需包含AI倫理的基本原則，如公平性、透明度和責任感，以及這些原則如何在AI應用中實踐。分析國內外著名的AI倫理案例，如自動駕駛汽車的道德困境、面部識別技術的隱私問題等，探討倫理問題在實際應用中的復雜性。

3. 交叉學科的知識融合

將法律、社會學、心理學等學科的相關知識融入AI課程，幫助學生理解AI技術在更廣闊社會文化背景下的影響和作用。

（二）教學方法與技巧

1. 小組討論

將學生分成小組，讓其就特定的AI應用話題（如醫療AI、教育AI）進行深入討論，內容可以圍繞AI技術的發展對社會的影響、倫理道德挑戰等進行。通過小組討論，學生能夠在互動中提出問題、分享觀點，從而深化對問題的理解和認識。

2. 情景模擬

設計基于真實場景的模擬活動，如模擬一個城市如何利用AI技術改善交通管理，考慮隱私權保護等問題。通過情景模擬，學生可以更加直觀地了解AI技術的實際應用及其帶來的復雜影響。

3. 角色扮演

在討論AI倫理問題時，可以讓學生扮演不同的角色，如技術開發者、政策制定者、普通公民等，從不同角度審視AI技術的社會和倫理影響。［6］通過角色扮演，學生能夠體驗和理解不同利益相關者的立場和觀點，促進多元思考。

4. 研究項目與案例分析

鼓勵學生進行以AI倫理和社會影響為主題的研究項目，進行深入的文獻閱讀和實證分析。［7］通過研究項目和案例分析，學生可以更深入地探索和理解AI技術的復雜性和多維度影響。

總體而言，將國家發展和倫理道德問題融入AI教學不僅可以增強學生的技術知識，還可以幫助其形成全面的人工智能價值觀。

六、挑戰與對策

（一）面臨的主要挑戰

1. 學生的接受程度

學生可能對將思想政治教育融入技術課程持保留態度，認為其可能影響技術學習的專注度和深度。這種態度可能源于學生對課程內容的預設期望，或是對思想政治教育與技術學科融合的不理解。

2. 教材的選擇與編制

缺乏合適的教材將AI技術教學與思想政治教育有效結合。現有教材可能過分專注于技術細節，忽視了技術的社會、倫理及政治影響。

3. 教師的準備和素養

教師可能缺乏融合思想政治教育和AI技術教學的經驗和知識。教師的專業背景主要集中于技術領域，缺乏對政治學、倫理學等相關領域的深入了解。

（二）應對策略

1. 加強學生的理解與接受

通過課程介紹和討論，明確思想政治教育對于AI技術專業學生的重要性，強調融合教學對于培養全面技術人才的意義。組織研討會和講座，強調思想政治教育在技術發展中的角色和重要性，以及如何在技術教育中融入相關內容。

2. 開發和選擇合適的教材

開發或選擇能夠結合AI技術和思想政治教育的教材，確保教材內容既有技術深度，又能涵蓋社會、倫理和政治議題。與出版社合作，編寫或選用融合了AI技術、倫理道德和社會影響等內容的教材；或者利用現有資源，如案例、學術文章等，作為補充材料。

3. 提升教師素養和能力

為教師提供專業發展機會，包括培訓和研討，以增強教師在融合教學方面的知識和技能。舉辦教師培訓工作坊，專注于如何在AI課程中融入思想政治教育，以及如何處理相關的倫理和社會問題；鼓勵教師參與跨學科研討，促進不同領域之間的知識融合。

七、結語

多種思政教學模式在人工智能原理與方法課程中的融合實施，有助于高層次人才全面發展，為國家和社會培養出既掌握專業知識又具備良好思政修養、人工智能倫理道德意識的高水平、高層次技術人才。

參考文獻：

［1］ 譚鐵牛. 人工智能的歷史、現狀和未來［J］. 網信軍民融合，2019（05）：6-10.

［2］ 李雙平. 人工智能產業發展及應用場景SFxUejsYPoGVNllPMOD5pR2XYLZKLqYOA31u34JcIeo=研究［J］. 數字通信世界，2024（04）：149-151.

［3］ 莫宏偉，徐立芳. 人工智能多學科交叉內涵研究［J］. 教育現代化，2020，7（80）：93-97.

［4］ 徐立芳，莫宏偉. 人工智能對高等教育及大學生培養的挑戰［J］. 教育現代化，2020，7（80）：117-120.

［5］ 莫宏偉，徐立芳. 人工智能的認識層次探討［J］. 科教導刊-電子版：上旬，2020（12）：273-275.

［6］ 莫宏偉，徐立芳. 人工智能倫理導論［M］. 西安：西安電子科技大學出版社，2022：122.

［7］ 莫宏偉. 強人工智能與弱人工智能的倫理問題思考［J］. 科學與社會，2018，8（01）：14-24.

（責任編輯：邵秋露）

基金項目：哈爾濱工程大學研究生課程重點改革建設項目（項目編號：GK0000020139041）。

作者簡介：莫宏偉（1973—），男，博士，哈爾濱工程大學智能科學與工程學院博士生導師，教授，研究方向為機器視覺與機器認知、智能無人系統；樊趙兵（1976—），男，博士，哈爾濱工程大學數學學院博士生導師，教授，研究方向為應用數學。