
[摘 要] 計算機專業課程的教學主要以傳授知識與課內實踐為主,聚焦專業素養的培養,忽略了其思政育人的作用。高校要貫徹落實立德樹人根本任務,必須守正創新,積極探索專業教育與思想政治教育協同推進的新模式。以“計算機視覺”課程為發力點,推動課程教學改革、教學理念轉變,完善教學設計,結合實際教學案例挖掘和應用計算機視覺中蘊含的思政元素,引導學生成長為又紅又專、全面發展的社會主義建設者和接班人,實現思想政治教育和知識體系教育的有機統一。
[關鍵詞] 專業課程;計算機視覺;思政育人;協同育人;立德樹人
[基金項目] 2021年度江南大學本科教育教學改革研究重點項目“面向新工科具有人工智能特色的計算機科學與技術專業建設探索與實踐”(JG2021051);2022年度江南大學研究生課程思政示范課程“計算機視覺原理與應用”(YJSKCSZSFKC22_010)
[作者簡介] 羅曉清(1980—),女,江西南昌人,博士,江南大學人工智能與計算機學院教授,主要從事模式識別與圖像處理、計算機視覺研究;汪 娟(1999—),女,浙江湖州人,江南大學人工智能與計算機學院2021級計算機科學與技術專業碩士研究生,研究方向為模式識別與圖像處理;徐天陽(1989—),男,江蘇常州人,博士,江南大學人工智能與計算機學院副教授,主要從事計算機視覺研究。
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324(2024)47-0005-04 [收稿日期] 2023-10-19
2016年12月,習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調,把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現全程育人、全方位育人,努力開創我國高等教育事業發展新局面[1]。2019年3月,習近平總書記在學校思想政治理論課教師座談會上強調,要堅持顯性教育和隱性教育相統一,挖掘其他課程和教學方式中蘊含的思想政治教育資源,實現全員全程全方位育人[2]。近年來,一些高校在課程思政建設方面積累了很多寶貴經驗:與單純增加思想政治課程相比[3],將思政元素融入專業課程更能吸引學生,進一步增強教育的說服力和感染力[4]。因此將思想政治教育全方位和全過程融入計算機專業課程教學,成為計算機課程思政建設的必然要求。本文以“計算機視覺”課程為著力點,通過課程案例深入挖掘計算機視覺中蘊含的價值追求,切實做到從人文主義關懷的視角審視計算機專業知識,并自覺將社會主義核心價值觀嵌入教學全過程。
一、“計算機視覺”課程思政建設
如何將知識領域的“真”融入思政教育的“善與美”,成為課程思政建設面臨的核心問題[5]。“計算機視覺”課程由于專業知識的高度抽象化和形式化,知識背后蘊含的價值追求被層層遮掩。因此積極探索在計算機視覺專業知識中有效融入思政內容的改革尤為迫切。“計算機視覺”課程思政建設有助于學生掌握計算機視覺相關的基礎知識,提高其創造性解決問題的能力,強化時代責任感和歷史使命感。圖1是“計算機視覺”課程思政建設的改革思路與舉措:(1)從課程培養目標出發,將課程培養目標明確為知識目標、能力目標和思想素質目標;(2)開拓創新教學路徑和方法,挖掘思政資源,確定基于“課程思政+實踐創新”的專業人才培養目標,同時立足學生發展轉變教學理念、優化教學設計;(3)緊扣課程思政主題,注重挖掘與課程知識點相互滲透的最新科技元素,提煉課程思政教學素材,設計典型的課程思政案例;(4)將課程思政融入教學,建立圍繞學生專業知識掌握程度、能力和思想政治素質提升三個方面的全方位考核機制;(5)在“計算機視覺”課程思政建設的探索和實踐中建立完善的反饋和改進機制,堅持“當下改”和“長久立”的原則,促進“計算機視覺”課程思政建設可持續發展。
二、“計算機視覺”課程思政教學的路徑和方法
黨的十八大報告提出立德樹人是教育的根本任務[6],黨的十九大報告要求教育“落實立德樹人根本任務”[7]。積極探索專業教育與思政教育有機銜接的新模式。培養又紅又專、德才兼備型的高素質卓越工程人才,成為新工科建設的重要任務。
(一)確定基于“課程思政+實踐創新”的專業人才培養目標
以“計算機視覺”課程為著力點,使學生掌握圖像生成的原理,攝像機標定及低層計算機視覺技術的原理、方法,了解高層計算機視覺技術與應用,深刻體會數學與計算機視覺技術的完美整合,理論聯系實際,培養學生解決計算機視覺領域實際工程問題的能力,培養學生扎實的專業知識與技能、良好的科學素質和職業道德、強烈的創新意識與自學能力,以及面向未來、適應變化的國際視野。
(二)立足學生全面發展轉變教學理念
在“計算機視覺”課程教學中,立足學生未來發展,守正創新。探索在“計算機視覺”教學中融入思政教育的方法和技巧,引導學生在學好專業技能的同時,樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,強化學生的愛國主義情懷和社會責任感,從而實現“智育”與“德育”的和諧統一,實現專業育人與思政育人的雙贏。
(三)做好教學設計,積極推進課程思政課堂教學
以往的思政教育并沒有貫穿“計算機視覺”課程的教學目標和全過程,因此,為有效挖掘專業課程的育人元素,需要從教學目標、內容、方法等方面全方位創新性設計課程,根據“計算機視覺”課程的特點,把思政元素和專業知識有機結合,擴展課堂教學,拓寬教學路徑,實現思想政治教育和專業教育1+1>2的協同效應。
三、“計算機視覺”課程思政案例設計
緊扣課程思政主題,探索設計多項融入思政元素的專業課堂案例。通過分析討論這些案例,啟發學生思考,使其在學習專業知識的同時,樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀,實現專業教育與思想政治教育的有效統一。
(一)案例一:計算機視覺前沿知識與應用價值
本案例主要介紹了計算機視覺的發展。從20世紀50年代末開始產生計算機視覺,后來到1965年Roberts對“積木世界”的研究,以及20世紀70年代提出計算機視覺理論,再到20世紀80年代掀起研究熱潮[8]。這種不畏艱難、持之以恒的科學探索精神,正是當代青年學生不懈追求的。計算機視覺的應用領域之廣、范圍之寬,前所未有。在新時代,在深度學習熊熊燃燒的時期正是大力挖掘計算機視覺學科發展的好時代,新時代青年應樹立正確的“三觀”,擁有堅定的理想信念,在踐行社會主義核心價值觀的基礎上,用青春夢托起中國夢,刻苦學習,與時俱進,提高科技創新能力,不斷培養適應時代發展要求的素質和本領,積極應對新挑戰。
(二)案例二:行人重識別技術
行人重識別技術就是通過計算機視覺判斷圖像或視頻中是否存在特定行人,是圖像檢索的一個重要的子問題。行人重識別國外數據庫的限制使用,不利于我國技術的發展。科技成果應該為全人類造福,而不應成為限制、遏制其他國家發展的手段。科研人員應當擁有家國情懷,大力發展構建我國的數據集,同時做好對數據的保護。新時代青年應當正確認識中國特色和國際比較,認識國家前途和命運,認識到自己的時代責任和歷史使命,把對祖國血濃于水、與人民同呼吸共命運的情感貫穿學業始終,融匯在事業追求中。
(三)案例三:計算機視覺軟硬件支持
在當前的計算機視覺硬件支撐中,超級計算機具有舉足輕重的地位,在航空航天、土木工程等方面起著重要作用。我國自主研發的超級計算機,如中科曙光的“曙光”系列、國防科技大學的“銀河”與“天河”系列以及無錫江南計算技術研究所的“神威”系列陸續登場,讓中國的超級計算機事業從一片荒蕪走向與美日比肩。
通過在計算機視覺軟硬件學習中介紹中國超級計算機的發展,鼓勵青年學生努力學習,刻苦鉆研,掌握更多的知識,用智慧創造出更加先進的科學技術,讓中國屹立于世界之巔。通過超級計算機的研發之路教育引導學生堅定解決“卡脖子”技術的信心,加強信息技術的應用創新,增強中國特色社會主義道路自信、理論自信、制度自信、文化自信,增強民族自豪感,愛國愛家,擔當青年使命,攻堅克難。
(四)案例四:欺詐檢測技術
欺詐檢測技術就是針對網絡虛假信息給出解決途徑,如字母、背景橫幅標語等,采用OCR定位、提取轉為文本的方案;針對惡意篡改肖像,采用人臉定位、換臉虛假臉檢測的方案;針對篡改音頻,將音頻提取轉為文本的方案。這些技術都涉及計算機視覺和自然語言處理領域。
引入“欺詐檢測技術”這一案例,對于提高大學生的獨立思考能力大有裨益。在這個案例中,學生需要對檢測結果進行仔細判斷,考慮數據的真實性和分析過程的嚴謹性,不應輕信技術就百分百判斷真假。這啟發學生要時刻保持清醒的頭腦,對各種信息采取欣賞態度但不盲從。教育引導學生擦亮眼睛,不僅要知道結果,更要明白其產生的原因和過程。只有理解事物的本質,才能學會分辨真偽。
四、“計算機視覺”課程思政考核和改進機制
(一)課程考核評價辦法
傳統教育對學生學習效果的評價以線下試卷的分數為主,學生的成績成為評判的唯一標準,形式單一,缺乏學生平時學習能力與思政教學效果的體現。因此調整“計算機視覺”課程的學生成績考核體系,考核方式由平時成績(30%)和期末考核(70%)組成。其中平時成績包括課程思政的學習效果評價(15分)、課堂考勤(5分)與學生知識點掌握程度(10分),著重體現學生的思想政治表現與專業知識素養,全方位體現教學成果。
1.課程思政的學習效果評價。思想政治教育效果通常都是“內化于心、外化于行”的,往往體現在學生的行為上。將課程中的知識與價值引領進行結合,通過課堂提問、小組討論等方式,了解學生的課程學習表現和價值觀。布置課后作業,通過作業的完成效果質量和方式方法,評估學生的思政學習效果是否符合教學目標。
2.課堂考勤。考勤的意義在于維護學生的出勤紀律,使學生能夠更好地參與課堂教學,提高學生的學習效果,同時幫助教師了解學生的出勤情況,發現問題。
3.學生對知識點掌握程度。除了思政教育之外,也要對學生的專業知識素養進行考核,通過了解學生的學習情況,結合學生預習、復習情況,課后作業以及期末大作業完成情況,對學生的專業素養進行評估。
通過上述評價體系方法,將思政教育融入教學內容,使學生潤物無聲地接受思政價值引領,有效體現了教學效果。
(二)課程改進機制
對“計算機視覺”這門課程開展思政教改探索,將思政元素合理融入教學目標,在教授學生專業知識的同時,對學生進行思想價值引領,引導學生踐行社會主義核心價值觀,使育德育人同向同行,這需要持續改進機制。
1.教學形式多樣化。根據學生的特點進一步調整教學方法,注意教學藝術。采用大學生普遍易于接受的音頻、視頻、漫畫、圖片、微課的形式進行導入,或者采取話題討論的形式進行深入辯論,培養學生的思辨能力。
2.建立健全課程思政建設的持續性評價和監督體系。一是要加強對課程思政建設過程的管理,及時跟進課程思政建設進度。二是要構建科學合理的課程思政建設評價指標體系,從人才培養方案、教學大綱、教學內容等方面進行全方位構建,實施合理的課堂思政教學評價制度。對課程思政進行持續的、長期的督導。
3.提升思政素養。為了更好地適應新課程改革的步伐,應加強思政專業化學習,提高綜合教學水平。提升對思政知識的掌握程度,積極參加各類思政學術講座,提高自己的綜合素養,實現思政與教學內容的更好融入。
結語
本文闡述了對“計算機視覺”課程思政建設的探索與實踐,通過設置案例充分挖掘課程蘊含的思想政治教育資源,啟發學生思考,樹立正確的價值觀。在課程教學中貫徹落實立德樹人根本任務,轉變教學理念,明確專業課程育人功能,提高政治站位,改進教學模式,將思政元素融入專業課堂。“計算機視覺”課程思政建設必須持之以恒,形成長效機制,推進實現計算機專業教育與思想政治教育有機統一的人才培養目標,為社會主義現代化建設提供專業人才支撐。
參考文獻
[1]習近平在全國高校思想政治工作會議上強調 把思想政治工作貫穿教育教學全過程 開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報,2016-12-09(1).
[2]習近平主持召開學校思想政治理論課教師座談會[EB/OL].(2019-03-18)[2023-09-19].https://www.gov.cn/xinwen/2019-03/18/content_5374831.htm.
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[8]David A. Forsyth, Jean Ponce.計算機視覺:一種現代的方法(英文版)[M].2版.北京:電子工業出版社,2017:2-7.
The Exploration and Practice on Curriculum Ideology and Politics of Computer Vision Course
LUO Xiao-qing, WANG Juan, XU Tian-yang, SHEN Guo-teng
(School of Artificial Intelligence and Computer Science, Jiangnan University, Wuxi,
Jiangsu 214122, China)
Abstract: The teaching of computer major courses was mainly based on teaching knowledge and in-class practice, focusing on the cultivation of professional skills but ignoring its function of ideological and political education. Therefore, in order to carry out the fundamental task of building morality and cultivating talents, universities must adhere to the innovation and actively explore the new mode of coordinated promotion of professional education and ideological and political education. This paper takes computer vision as the focus, promotes the reform of classroom teaching, changes the teaching concept, and improves the teaching design. It also combines the actual teaching cases to explore and apply the ideological and political elements contained in computer vision, so as to guide the students to become the socialist builders and successors who are both patriotic and professional and with all-round development. Finally, the organic unity of ideological and political education and knowledge system education is realized.
Key words: professional courses; Computer Vision; ideological and political education; collaborative education; build morality and cultivate talents