面向多層次培養(yǎng)目標的人工智能專業(yè)課程思政建設(shè)研究

袁藝 聶秀山 襲肖明

摘要：對于人工智能這類新興專業(yè)的課程思政建設(shè)方式需進行深入研究。為此，將專業(yè)培養(yǎng)目標分解為三個層次：知識傳授;專業(yè)能力培養(yǎng);自我提升能力培養(yǎng)，然后以思維方法訓(xùn)練為核心建立了課程思政建設(shè)方式，具體給出了思維訓(xùn)練的基本實施方式和主要實施方式，并以“智能建筑設(shè)計與建造導(dǎo)論”課程為例進行了實施要點說明。研究表明：新方式可實現(xiàn)專業(yè)知識與思政元素的有機結(jié)合，促進學(xué)生全面提升自身綜合素質(zhì)。

關(guān)鍵詞：人工智能;課程思政;思維

中圖分類號：G642? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）25-0231-02

1引言

在大數(shù)據(jù)、機器學(xué)習(xí)、模式識別等技術(shù)的基礎(chǔ)上，人工智能得到了快速的發(fā)展，目前已成為計算機相關(guān)研究與應(yīng)用的熱點領(lǐng)域，正在極大地影響甚至改變社會生產(chǎn)與人們生活[1-2]。人工智能專業(yè)也成為新興的熱門專業(yè)，高層次專業(yè)人才非常搶手。為助力我國原創(chuàng)性科技成果的突破、搶占科技發(fā)展先機，需大批量、高質(zhì)量地培養(yǎng)人工智能專業(yè)人才。

作為人才培養(yǎng)的主陣地，開設(shè)人工智能專業(yè)的相關(guān)高校應(yīng)深入研究人工智能專業(yè)人才的培養(yǎng)規(guī)律，制定合理的專業(yè)培養(yǎng)目標，進而確定高效的培養(yǎng)方案。根據(jù)時代需要，人工智能專業(yè)的培養(yǎng)目標要點為：培養(yǎng)具備寬廣的專業(yè)基礎(chǔ)知識、扎實的專業(yè)應(yīng)用技能、良好的動手實踐能力、很強的自主學(xué)習(xí)能力、活躍的技術(shù)創(chuàng)新能力、適應(yīng)各應(yīng)用領(lǐng)域與新技術(shù)的自我提升能力的高素質(zhì)專業(yè)人才。

值得強調(diào)的是，人工智能專業(yè)具有天然的學(xué)科交叉屬性，它的主要來源與應(yīng)用領(lǐng)域都是跨學(xué)科的，因此合格的專業(yè)人才必須具有很強的適應(yīng)與自我提升能力，能快速學(xué)習(xí)各領(lǐng)域的要點知識，與人工智能技術(shù)實現(xiàn)有機地結(jié)合，創(chuàng)造學(xué)科交叉的價值貢獻。同時，由于各領(lǐng)域的技術(shù)都在飛速進步，專業(yè)人才還必須具有很強的學(xué)習(xí)能力，不斷掌握最新知識，才能長期立于不敗之地，獲得專業(yè)上的長久發(fā)展。

可見，人工智能專業(yè)的培養(yǎng)目標具有多樣性、復(fù)合性特征。為促進培養(yǎng)目標的落實、造就大量的高素質(zhì)人才，必須在人工智能專業(yè)的人才培養(yǎng)中強化課程思政建設(shè)。課程思政的核心思想是各類課程都應(yīng)包含一定的育人職能，應(yīng)將專業(yè)知識與思政內(nèi)容有機結(jié)合起來，為此應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)的課程特點深入挖掘其特有的思政元素并建立各具特色的課程思政模式[3]。圍繞人工智能專業(yè)，相關(guān)學(xué)者已在專業(yè)層次、主干課程層次分別進行了課程思政建設(shè)方面的研究：在專業(yè)層次，劉麗玨等[4]提出通過在課程各章節(jié)中加入思政教育的切入點、構(gòu)建問題鏈教學(xué)、利用云課堂以及建立多維度考核機制的方法來建立以專業(yè)倫理為價值依托的教學(xué)內(nèi)容體系;臧睦君等[5]提出了人工智能專業(yè)課程和思想政治理論同向同行的思政協(xié)同理念，從習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想、自然辯證法與科學(xué)史、馬克思主義基本原理3個維度介紹了問題驅(qū)動的思政協(xié)同教學(xué)方法;李瑞群[6]提出了實施人工智能與思政課程深度融合教學(xué)的一種可行路徑：精準備課;創(chuàng)設(shè)情境啟發(fā)學(xué)生思考;引導(dǎo)學(xué)生自主探究與協(xié)作交流;提升學(xué)生認知并促進知識遷移。 在主干課程層次，潘玲穎等[7]針對人工智能與智能制造課程，探討了融入思政工作的教學(xué)設(shè)計理念與方法;馬滿好等[8]針對運籌學(xué)類課程提出了三種課程思政思路，分別對應(yīng)人生觀與價值觀教育、文化自信教育、時代特征教育;顧然等[9]針對人工智能導(dǎo)論課程，就思政內(nèi)容的融入方式、存在的問題及課程思政的重要意義等方面進行了探索。

為了更好地在教學(xué)全過程貫徹落實培養(yǎng)目標，同時與課程思政實現(xiàn)更好地結(jié)合，需對人工智能專業(yè)培養(yǎng)目標的核心特征進行深入分析。本專業(yè)的培養(yǎng)目標可從層次化的角度來概括為三個層次：知識傳授：包含夯實專業(yè)基礎(chǔ)等含義;專業(yè)能力培養(yǎng)：包含打造專業(yè)應(yīng)用技能、訓(xùn)練實踐等含義;自我提升能力培養(yǎng)：包含提升自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、適應(yīng)能力等含義。

本文將基于培養(yǎng)目標的層次化理解，探討建立以思維方法訓(xùn)練為核心的課程思政建設(shè)方式，并以“智能建筑設(shè)計與建造導(dǎo)論”課程為例展開具體說明。

2以思維方法訓(xùn)練為核心的課程思政建設(shè)方式

人工智能專業(yè)屬于新興的交叉學(xué)科，涉及機器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)框架、工具與實踐平臺、自然語言處理技術(shù)、語音處理與識別技術(shù)、視覺智能處理技術(shù)等領(lǐng)域的前沿知識，自然也包含這些學(xué)科的能力要求。為了真正系統(tǒng)化的掌握專業(yè)知識，學(xué)生需要具備復(fù)雜事物與系統(tǒng)的分析、歸納、演繹、抽象等能力，還需要具備較強的綜合、假設(shè)等能力來處理多學(xué)科領(lǐng)域的知識。

具備能力是學(xué)習(xí)知識的基礎(chǔ)和強大助力，能力培養(yǎng)是人才培養(yǎng)的核心，也是實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標的關(guān)鍵所在。因此，對于人工智能專業(yè)培養(yǎng)目標的三個層次（知識傳授;專業(yè)能力培養(yǎng);自我提升能力培養(yǎng)），都可將能力培養(yǎng)作為推進實施的抓手。

相對于具體知識的傳授來說，能力的培養(yǎng)有些抽象。為了真正落實能力培養(yǎng)、達到良好的實效，可與課程思政的理念結(jié)合起來，將能力培養(yǎng)落實于思維方法的訓(xùn)練之中，在專業(yè)課程中強化思維方法的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握科學(xué)的思維方法，具備突出的抽象思維、形象思維、創(chuàng)造性思維和批判性思維能力。也就是說，通過融入思維方法這一思政元素，構(gòu)建以思維方法訓(xùn)練為核心的課程思政建設(shè)方式，實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)效果的突破，保證專業(yè)培養(yǎng)目標的達成。

具體實施要點：

1）思維訓(xùn)練的基本實施方式是在課堂教學(xué)中進行思維方法的傳授、灌輸與熏陶，最好結(jié)合一些具體的專業(yè)案例來進行。對應(yīng)于專業(yè)培養(yǎng)目標中的知識傳授層次、專業(yè)能力培養(yǎng)層次。

2）思維訓(xùn)練的主要實施方式是通過專業(yè)實踐進行思維方法的強化訓(xùn)練：專業(yè)實踐的具體形式包括課程實驗、課程設(shè)計、小組課題研究、畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)論文等。在這些實踐的過程中，引導(dǎo)學(xué)生進行深度思考，自主設(shè)計實踐流程，自主完成實踐任務(wù)，分析出現(xiàn)的各種問題，查找原因并進行矯正。在此過程中可以鍛煉出科學(xué)的思維方法，磨礪抽象思維、形象思維、批判性思維，也能激發(fā)創(chuàng)造性思維。對應(yīng)于專業(yè)培養(yǎng)目標中的專業(yè)能力培養(yǎng)層次、自我提升能力培養(yǎng)層次。