“雙一流”高校智能計(jì)算課程的思政建設(shè)探索

牛云云 夏軍寶 王玉柱

（中國地質(zhì)大學(xué)（北京）信息工程學(xué)院 北京 100083）

0 引言

2015年國務(wù)院下發(fā)了《關(guān)于印發(fā)統(tǒng)籌推進(jìn)世界一流大學(xué)和一流學(xué)科建設(shè)總體方案的通知》，這標(biāo)志著“雙一流”建設(shè)的正式啟動，也標(biāo)志著自“211工程”“985工程”高等教育領(lǐng)域兩大歷史性的、跨世紀(jì)的重點(diǎn)建設(shè)工程之后，第三個(gè)重點(diǎn)建設(shè)工程的全面啟動。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能逐步進(jìn)入了其發(fā)展的黃金時(shí)期，各個(gè)發(fā)達(dá)國家都將其上升為國家戰(zhàn)略。智能計(jì)算作為人工智能的基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)智慧交通、自然語言處理和數(shù)字圖像處理等人工智能中的核心問題提供算法基礎(chǔ)，所以智能計(jì)算成為“雙一流”高校開設(shè)的重點(diǎn)課程，以培養(yǎng)高水平的人工智能人才，同時(shí)習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)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(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人。所以如何將思想政治與智能計(jì)算相結(jié)合，培養(yǎng)一批有志于創(chuàng)新的思想和富有創(chuàng)造力的思維以及掌握智能計(jì)算相關(guān)專業(yè)和技術(shù)的思想政治人才是一個(gè)十分重要的問題。

1 在智能計(jì)算課程中添加思政建設(shè)的原因

1.1 課程思政是立德樹人的課程觀

課程思政是指對大學(xué)生進(jìn)行系統(tǒng)化、集中化、規(guī)范化的馬克思主義理論教育，捍衛(wèi)和鞏固馬克思主義在意識形態(tài)領(lǐng)域的指導(dǎo)地位，貫徹落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的主干、核心、靈魂課程。2016年底，經(jīng)媒體報(bào)道后被眾多高校模仿與借鑒，內(nèi)涵日益明晰，學(xué)者們達(dá)成共識：“其是一種課程觀，而不是增開一門課，增加一種活動。”是指立足于課堂教學(xué)，深入挖掘思政課程之外的各級各類專業(yè)課程、通識課程內(nèi)蘊(yùn)的思政因子與思政元素，在專業(yè)知識傳授的同時(shí)，發(fā)揮課堂主渠道承載的培根鑄魂職責(zé)，潛移默化地促使受教育者接受價(jià)值引導(dǎo)教育，達(dá)到立德樹人的宗旨。

1.2 智能計(jì)算課程中有重要的思政價(jià)值

智能計(jì)算課程所教授的科學(xué)思辨、客觀理性、求真求實(shí)等精神，本身蘊(yùn)含的世界觀、價(jià)值觀就是課程思政的價(jià)值內(nèi)涵。充分利用智能計(jì)算課程思政具有普遍性、專業(yè)性和便利性的特點(diǎn)，在知識傳授的同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生感受智能計(jì)算課程自身的知識體系、典型章節(jié)、特定案例中蘊(yùn)含的理性精神、邏輯思辨和科學(xué)世界觀，正是深入貫徹并落實(shí)“使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”的要求。站在“立德樹人”根本任務(wù)的戰(zhàn)略高度，將思政教育貫穿到智能計(jì)算課程建設(shè)的全過程，推進(jìn)課程建設(shè)與思政教育同向進(jìn)行，將課程思政融入智能計(jì)算教學(xué)中，對于實(shí)現(xiàn)立德樹人、育人育心具有重要的作用和深刻的意義。

2 智能計(jì)算課程中思政建設(shè)的難點(diǎn)

2.1 智能計(jì)算機(jī)技術(shù)更新較快

“智能計(jì)算”課程作為人工智能算法類入門基礎(chǔ)課程，致力于培養(yǎng)學(xué)生具備基本智能算法思想并初步掌握人工智能基本技術(shù)，使學(xué)生具備應(yīng)用智能算法思想解決科學(xué)和工程實(shí)際問題進(jìn)而提供各類技術(shù)服務(wù)的能力。近年社會對人工智能人才及技術(shù)需求不斷提升，高校的智能計(jì)算課程教學(xué)就必須適時(shí)調(diào)整、與時(shí)俱進(jìn)，才能提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，滿足不斷提升的社會需求。而一本教材的出版往往需要較長的時(shí)間，教材里面的內(nèi)容往往需要經(jīng)過時(shí)間的驗(yàn)證才可以編寫成書，所以教材中的內(nèi)容一般都是比較經(jīng)典的算法和案例，但智能計(jì)算的專業(yè)要求需要同學(xué)們了解最前沿的技術(shù)信息和案例，所以老師需要在課堂上進(jìn)行大量的拓展，這些拓展的新知識和技術(shù)也需要老師根據(jù)知識的特點(diǎn)跟思政元素融合在一起，如何將思政元素和新技術(shù)巧妙的融合在一起是一個(gè)重要的問題。

2.2 教師隊(duì)伍力量不夠

研究生智能計(jì)算課程需要在有限的課程里完成繁重的課業(yè)教學(xué)，不僅要完成理論方面的教學(xué)，還要注重科研能力和實(shí)踐動手能力，智能計(jì)算課程內(nèi)容大致可以分為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)、框架原理等，每一個(gè)部分都有大量的算法和實(shí)驗(yàn)，內(nèi)容龐雜。在思政建設(shè)的教學(xué)模式下還需要老師注重對學(xué)生的思想教育，這需要老師根據(jù)每一部分的知識特點(diǎn)聯(lián)系不同的民族精神和思想，因此課程需要合理規(guī)劃理論、研究和實(shí)踐的時(shí)間，并合理設(shè)計(jì)各部分的教學(xué)內(nèi)容及課外拓展，繁重的任務(wù)需要更多的老師來完成。

3 智能計(jì)算課程思政建設(shè)方法

3.1 在教學(xué)環(huán)節(jié)中融入課程思政

專業(yè)課教學(xué)在保證知識的傳授和塑造學(xué)生人格以及提升學(xué)生精神境界中扮演著重要的角色。不同的專業(yè)課程有著自己的課程培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)教學(xué)內(nèi)容，在不同專業(yè)課的教學(xué)活動中如何挖掘和融入“思政”的內(nèi)容是思政建設(shè)的重要內(nèi)容。

在講授人工智能發(fā)展史的時(shí)候，可以結(jié)合時(shí)事政策開展人工智能的關(guān)鍵作用和巨大影響，主要體現(xiàn)在各種各樣的國家時(shí)事、政策中，通過將我國人工智能產(chǎn)業(yè)與技術(shù)的發(fā)展及其成就等內(nèi)容融入案例中激發(fā)和提高學(xué)生的愛國熱情和民族自豪感，教育學(xué)生熱愛專業(yè)，激發(fā)學(xué)習(xí)積極性。在講機(jī)器學(xué)習(xí)的時(shí)候可以結(jié)合科研成果開展，將學(xué)校科研成果廣泛應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，用圖片、視頻、論文等給學(xué)生直觀展示機(jī)器學(xué)習(xí)在科研項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用的技術(shù)和實(shí)例加深學(xué)生對算法的理解和認(rèn)識，讓學(xué)生了解最新的技術(shù)和科學(xué)知識，感受科研的過程，通過科研成果與具體的科創(chuàng)技術(shù)創(chuàng)新知識點(diǎn)和案例講授緊密結(jié)合，可以讓學(xué)生了解具體的應(yīng)用科技和創(chuàng)新的過程，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識和較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)精神等。

3.2 多種教學(xué)方式講解智能計(jì)算

隨著科技手段的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的上課方式也逐漸的多元化，授課老師可以充分利用混合式教學(xué)方法，例如在上課的時(shí)候通過PPT、視頻、音樂、板書等多種方式將思政內(nèi)容與專業(yè)知識進(jìn)行融合教學(xué)，也可以通過在課堂上組織小組討論和交流匯報(bào)等，讓學(xué)生更加的有參與感，教師還可以通過提交課后感悟或者填寫調(diào)查問卷以反省的方式加深學(xué)生的知識記憶和思政建設(shè)。課后實(shí)踐環(huán)節(jié)同樣不能忽視，要把實(shí)踐與學(xué)生的先驗(yàn)實(shí)踐知識、經(jīng)歷與理論實(shí)踐串聯(lián)結(jié)合起來，使學(xué)生充分獲得了實(shí)踐所需的科學(xué)理論技能、知識、職業(yè)技術(shù)素養(yǎng)和所需要的科學(xué)精神品質(zhì)，達(dá)到“知行合一”的思想教學(xué)實(shí)踐目的。

3.3 多角度切入思政元素

根據(jù)課程特點(diǎn)和教學(xué)內(nèi)容，考慮如何采用恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟm時(shí)適當(dāng)?shù)厍度胨颊ㄔO(shè)教育內(nèi)容，切入角度要潛移默化、自然融入，而不是照貓畫虎、生搬硬套。首先修訂計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)方案，將思政內(nèi)容寫入其中。把育人放在人才培養(yǎng)首位，需在人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)過程、培養(yǎng)結(jié)果中充分體現(xiàn)思政元素，在教學(xué)目標(biāo)中圍繞課程思政目的和要求來考慮和確定，在教學(xué)的整體設(shè)計(jì)中安排思政時(shí)間和內(nèi)容，把專業(yè)課與思政課教學(xué)有機(jī)結(jié)合，深挖課程相關(guān)的歷史文化、熱點(diǎn)問題，把思政教育融入專業(yè)教學(xué)中，達(dá)到春風(fēng)化雨的效果。例如在講解蟻群算法的時(shí)候可以通過蟻群正反饋的過程強(qiáng)調(diào)同伴之間的團(tuán)結(jié)協(xié)作和集體精神，也可以通過蟻群算法中使用信息素傳遞信息的角度講解團(tuán)隊(duì)中溝通的重要性，任何一個(gè)螞蟻的微小反饋信息都可能對整體結(jié)果造成影響；在講解多目標(biāo)優(yōu)化算法的時(shí)候可以從優(yōu)化的角度突出在完成任務(wù)的時(shí)候應(yīng)該以高標(biāo)準(zhǔn)要求自己，在有能力完成的前提下不斷突破自己以達(dá)到最優(yōu)，也可以從多目標(biāo)的角度來強(qiáng)調(diào)來評判一個(gè)人的能力時(shí)不應(yīng)該以一個(gè)方面來評判，可以從個(gè)人魅力、考試成績、動手能力、親和力等多方面來評價(jià)。

3.4 多方面評價(jià)教學(xué)效果

通過多種教學(xué)方式和不同的教學(xué)環(huán)節(jié)來對智能計(jì)算進(jìn)行講課，最后成績的評定組成結(jié)構(gòu)也要做出一些改變，根據(jù)智能計(jì)算課程的特點(diǎn)最終成績將從課堂表現(xiàn)、實(shí)踐結(jié)果展示和科研論文撰寫三個(gè)方面進(jìn)行評價(jià)。

（1）課堂表現(xiàn)（20%），主要考察學(xué)生的出勤情況和上課表現(xiàn)情況，通過上課提問和小組討論的表現(xiàn)來評價(jià)學(xué)生是否能夠理解和思考課堂內(nèi)容。

（2）實(shí)踐成果展示（30%），主要針對課堂內(nèi)容是否能夠真正理解和動手復(fù)現(xiàn)經(jīng)典案例的能力，還可以考查學(xué)生自主學(xué)習(xí)有關(guān)算法的最新發(fā)展和變化的程度，可以通過制作PPT等方式在課堂上進(jìn)行展示和講解。

（3）科研論文撰寫（50%），主要考查學(xué)生對知識的融會貫通能力和科研創(chuàng)新能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的科研論文撰寫的能力，好的科研成果應(yīng)該被轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲姓撐模@種能力對學(xué)生來說至關(guān)重要。

4 總結(jié)

智能計(jì)算課程在傳授計(jì)算機(jī)知識的同時(shí)，需要以“立德樹人”為根本任務(wù)和教學(xué)基礎(chǔ)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生核心素養(yǎng)、計(jì)算思維和計(jì)算機(jī)能力的綜合目標(biāo)。核心思政素養(yǎng)是個(gè)人終身發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，因此要培養(yǎng)學(xué)生在面對復(fù)雜的、不確定的現(xiàn)實(shí)情境時(shí)，能夠運(yùn)用思維模式和探究技能、結(jié)構(gòu)化的學(xué)科知識，以及世界觀、人生觀和價(jià)值觀在內(nèi)的動力系統(tǒng)，進(jìn)行分析情境、解決問題的綜合性品質(zhì)。思政建設(shè)使學(xué)生通過融入課程思政的本課程知識體系的學(xué)習(xí)過程，形成科學(xué)思辨、客觀理性、求真求實(shí)等精神品質(zhì)，形成邏輯思辨能力、科學(xué)的世界觀和建設(shè)家國的使命感。在智能計(jì)算課程和思政建設(shè)結(jié)合的教學(xué)方式下，通過多元化的教學(xué)手段，以多角度切入智能計(jì)算的經(jīng)典算法和案例中，通過多方面評價(jià)教學(xué)成果，可以很好的將學(xué)生培養(yǎng)成為具有思想和能力的高水平人才。