人工智能課程中思想政治教育的探索與實(shí)踐

劉臣

摘要：人工智能課程的開設(shè)是滿足信息技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的對(duì)于相關(guān)技術(shù)人才的需求，而人才的培養(yǎng)需要正確價(jià)值觀的引領(lǐng)。通過(guò)將學(xué)生學(xué)習(xí)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行對(duì)比，分析了在人工智能課程中開展課程思政教育的必要性和可行性。此外，提出了專業(yè)課程與思政課程的過(guò)程性融合的具體措施，來(lái)賦予教學(xué)過(guò)程自身哲理性，讓學(xué)生潛移默化地接受思想品德上的教育。

關(guān)鍵詞：人工智能;課程思政;教學(xué)過(guò)程;立德育人;高等教育

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2022）22-0142-02

1 引言

思想政治建設(shè)在我國(guó)革命、改革的各個(gè)歷史階段都受到了高度重視。現(xiàn)如今，它又在我國(guó)的快速穩(wěn)步發(fā)展中發(fā)揮著重要的指引作用。因此，思想政治課程的開展不能被忽視，尤其是在青少年成長(zhǎng)以及培養(yǎng)階段。伴隨習(xí)近平總書記建設(shè)思政大局的指示精神[1]，各高校及學(xué)科都在積極開展關(guān)于專業(yè)課程內(nèi)課程思政的探索。從教育工作者自身來(lái)說(shuō)，教書與育人一直以來(lái)都是不可分割的教育目標(biāo)和職業(yè)責(zé)任。結(jié)合學(xué)校開設(shè)課程思政的舉措，又對(duì)各專業(yè)課教師提出了明確的外在要求，即在各類專業(yè)課程中滲入思想政治方面的理論。王靜[2]曾強(qiáng)調(diào)將思政教育融入專業(yè)課程是落實(shí)“立德樹人”之重點(diǎn)的觀點(diǎn)。所以，作為高校教育工作者，從自身責(zé)任和外在要求兩方面而言，都不能僅僅以傳授學(xué)生專業(yè)知識(shí)為目的要求自己，還應(yīng)該將立德育人作為這份職業(yè)更加深層次的責(zé)任。這種責(zé)任是指在幫助學(xué)生專業(yè)知識(shí)增長(zhǎng)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)其品德和價(jià)值觀的塑造[3]。對(duì)此，教育工作者只能通過(guò)在教授課程的方式和階段融入正確的哲學(xué)思想，將思想政治內(nèi)容具體化，使得學(xué)生能夠在生動(dòng)有效的教學(xué)體系中學(xué)習(xí)。

計(jì)算機(jī)和數(shù)字信息的發(fā)展導(dǎo)致對(duì)相關(guān)專業(yè)的人才需求缺口巨大，為滿足這種社會(huì)需求，各高校積極開設(shè)相關(guān)課程，其中人工智能課程是近幾年的熱點(diǎn)[4]。該課程的課程目標(biāo)及教學(xué)要求是學(xué)生能夠通過(guò)學(xué)習(xí)，了解人工智能領(lǐng)域中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一些經(jīng)典模型，識(shí)別常見的機(jī)器學(xué)習(xí)問(wèn)題類型，在此基礎(chǔ)上選擇可行的辦法，掌握模型學(xué)習(xí)的流程和判斷模型性能的指標(biāo)，并最終運(yùn)用學(xué)習(xí)到的相關(guān)知識(shí)來(lái)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。當(dāng)然更重要的是培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考，擁有創(chuàng)新意識(shí)和解決問(wèn)題的能力。該課程中存在著契合課程思政實(shí)施的多種因素：首先，課程內(nèi)容新穎，學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性較高;其次，課程實(shí)用程度較高，是眾多高校設(shè)置的重點(diǎn)科目;另外，該課程涉及的學(xué)科較多，屬于一種交叉學(xué)科。因此，學(xué)生能夠和教師進(jìn)行較多并且較為深入的交流，并且由于人工智能課程內(nèi)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)過(guò)程與學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程有眾多相似之處，故在該課程中進(jìn)行思政教學(xué)具有可行性和有效性。

本文將以人工智能課程為例，分析在該課程中的思政元素，并探討如何將這些元素融入課程教學(xué)。具體來(lái)說(shuō)，課程思政在人工智能這門課程中要求教師從教學(xué)設(shè)計(jì)，到學(xué)生接受知識(shí)并反饋，最終形成職業(yè)素養(yǎng)和良好品德的過(guò)程，都對(duì)其有準(zhǔn)確定位，并能夠?qū)⑸鐣?huì)主義核心價(jià)值觀等思想融入其中。

2 專業(yè)課程與思政課程的關(guān)系

高校教育普遍設(shè)有思想政治課程，無(wú)論是本科教育還是研究生教育，它都作為一類基礎(chǔ)課程。關(guān)于思想政治課程，大多數(shù)的學(xué)生都會(huì)對(duì)相關(guān)的理論知識(shí)有深刻的認(rèn)識(shí)。但是理論知識(shí)的簡(jiǎn)單灌輸講授，往往缺乏讓學(xué)生真切感受其內(nèi)涵和真實(shí)性的能力，反而會(huì)讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中動(dòng)力逐漸消散。所以加快課程思政教育的需求迫在眉睫，它對(duì)傳承社會(huì)主義道路建設(shè)中形成的寶貴思想具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)此，在人工智能這門課的課程思政教育中，教師首先需要認(rèn)識(shí)到思政課程是能夠被嵌入人工智能課程的，專業(yè)課程也應(yīng)潛移默化地實(shí)現(xiàn)思想政治教育，它們的關(guān)系是相互依賴，相互促進(jìn)的。

2.1 模型學(xué)習(xí)與學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程相似

人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各種模型總是按照輸入、學(xué)習(xí)、輸出的流程進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí)的。圖1表示的是一個(gè)經(jīng)典的前饋神經(jīng)，它由三個(gè)層次組成，每一層都是由多個(gè)神經(jīng)元組成的。模型生效是通過(guò)將信息或是知識(shí)輸入到其中，中間隱藏層的每一個(gè)神經(jīng)元獲取知識(shí)并學(xué)習(xí)規(guī)律，最后輸出學(xué)習(xí)到的內(nèi)容，并反饋學(xué)習(xí)效果。模型的學(xué)習(xí)過(guò)程是通過(guò)反向傳播維持的，反向傳播過(guò)程能夠及時(shí)糾正學(xué)習(xí)的方向，保證學(xué)習(xí)到的模型能夠最快達(dá)到準(zhǔn)確率最高的點(diǎn)。

將學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程與機(jī)器的學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行比較時(shí)，我們可以推斷得出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的學(xué)習(xí)與學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程是十分相似的。學(xué)生在專業(yè)課程學(xué)習(xí)時(shí)，需要先獲取外界的知識(shí)，這些來(lái)自書本和教師教授的知識(shí)便構(gòu)成了學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的輸入層;然后通過(guò)學(xué)生自身學(xué)習(xí)，該階段的作用類似于上述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)隱藏層;當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)到知識(shí)和規(guī)律后將其以解決問(wèn)題的能力展現(xiàn)出來(lái)，這就與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中的輸出層相似，該部分描述的學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程可以被代入上述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行理解，如圖1所示。

總的來(lái)說(shuō)，思想政治內(nèi)容融入專業(yè)課程教學(xué)的前提是，清楚認(rèn)識(shí)到學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程與人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的學(xué)習(xí)過(guò)程的相似性。教師在課堂中理性地運(yùn)用這種規(guī)律，才能夠從實(shí)際出發(fā)，以更加容易接受的方式將知識(shí)傳授給學(xué)生。

2.2 模型學(xué)習(xí)與學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)相似

人工智能課程是將智慧賦予機(jī)器，而課程教育是將技能傳授給學(xué)生。前者的目的是嘗試讓機(jī)器有處理現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力，后者則是使得學(xué)生擁有賦予機(jī)器人智慧的能力。此外，在人工智能課程的各類問(wèn)題的解決中，呈現(xiàn)一種從有監(jiān)督學(xué)習(xí)到無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)的趨勢(shì);顯然的是，學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)也與之相似，學(xué)校教育期待學(xué)生能夠以體制內(nèi)，教師監(jiān)督的方式開始，并以自主學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)成才的方式結(jié)束。所以，教育目的并不是對(duì)學(xué)生進(jìn)行簡(jiǎn)單的知識(shí)灌輸，重要的是進(jìn)行思想上的指導(dǎo)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中意識(shí)到這一點(diǎn)，否則課程教育將失去生機(jī)。對(duì)此，準(zhǔn)確地把握人工智能專業(yè)課程中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和學(xué)生學(xué)習(xí)在目標(biāo)上的相同點(diǎn)，才能保持思政教育與課程教學(xué)的協(xié)調(diào)，并目標(biāo)明確地在思想提升的同時(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)學(xué)業(yè)上的收獲。

3 專業(yè)課程與思政課程的過(guò)程性融合

在專業(yè)課程中實(shí)現(xiàn)思政教育，對(duì)于非思政專業(yè)的教師就提出了很高的要求。本文將從教學(xué)過(guò)程的各個(gè)階段進(jìn)行剖析，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程與思政內(nèi)容的過(guò)程性融合。

3.1 提升自身的學(xué)識(shí)素養(yǎng)

作為高校教師，自身學(xué)識(shí)素養(yǎng)決定了學(xué)生在課堂上獲得知識(shí)的多少，對(duì)待學(xué)術(shù)的態(tài)度也影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度。同理，在人工智能課程中進(jìn)行思政教育要求教師自身進(jìn)行知識(shí)的迭代更新，不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，保證學(xué)生收到的知識(shí)輸入是正確的，是符合時(shí)代要求的。從而避免了學(xué)生學(xué)不到新知識(shí)或陷入非重點(diǎn)問(wèn)題等困境，也就是所謂的“學(xué)習(xí)不足”或者“過(guò)學(xué)習(xí)”等差錯(cuò)。同時(shí)，如果教師自身保持積極學(xué)習(xí)的態(tài)度，還會(huì)對(duì)學(xué)生展現(xiàn)出一種良好的品德，使之受到激勵(lì)，對(duì)他們也起到了重要的榜樣作用。另外，課程思政還要求教師能夠在教學(xué)過(guò)程中融入思想政治內(nèi)容。對(duì)此，專業(yè)的思想政治教師會(huì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行理論上的傳授。那么非思想政治專業(yè)的教師就需要以“行動(dòng)”代替“理論”。

3.2 選擇適合的教學(xué)方式

為了保證課程思政的有效展開，教師應(yīng)該將“因地制宜、實(shí)事求是”的思想融入課堂。王新生[5]指出，注重實(shí)際、實(shí)事求是的前提是深入了解實(shí)際，只有這樣才能夠找到解決問(wèn)題的辦法。如果不立足于實(shí)際，考慮現(xiàn)實(shí)因素，做出的決定會(huì)偏離現(xiàn)實(shí)。同樣，教師在指定教學(xué)計(jì)劃時(shí)，應(yīng)該根據(jù)學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)能力，現(xiàn)有的知識(shí)水平，設(shè)定合適可實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)。雖然課程的教授注重速率，但如果一味地尋求速度，教師將知識(shí)以硬塞的方式傳授給學(xué)生，將會(huì)導(dǎo)致教學(xué)工作的失敗。相反，有效的教學(xué)方式應(yīng)該是在對(duì)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)進(jìn)行考查之后，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜地將課程知識(shí)劃分成多個(gè)等級(jí)。那么就需要教師根據(jù)總體教學(xué)目標(biāo)和對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的了解，按照難易程度和學(xué)生的接受能力，對(duì)有限的教學(xué)時(shí)間進(jìn)行合理的劃分。

3.3 制定準(zhǔn)確的教學(xué)計(jì)劃

將課程總目標(biāo)落實(shí)需要以各個(gè)階段性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)為基礎(chǔ)。對(duì)此，教育工作者應(yīng)該將理論與實(shí)際相結(jié)合，構(gòu)建多層次、多階段、實(shí)踐性的教學(xué)模式。曾亮等人[6]提出教育工作應(yīng)該以學(xué)生為主體，培養(yǎng)符合實(shí)際發(fā)展需要的高素質(zhì)人才。在人工智能等類似的其他課程中同樣存在著這樣的需求，這類課程不能通過(guò)簡(jiǎn)單的知識(shí)性記憶或者閱讀來(lái)真正掌握，更多的是需要學(xué)習(xí)者動(dòng)手去實(shí)踐。教師應(yīng)該按照先“理論課”，后“實(shí)踐課”的流程指定明確的教學(xué)計(jì)劃，只有理論指導(dǎo)實(shí)踐，才能讓學(xué)生自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，學(xué)習(xí)知識(shí)。

另外，準(zhǔn)確的教學(xué)計(jì)劃強(qiáng)調(diào)階段。通過(guò)階段性的檢驗(yàn)，教師才能夠準(zhǔn)確地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)向，以及知識(shí)掌握的程度，并通過(guò)階段性的檢驗(yàn)來(lái)獲取學(xué)習(xí)情況的反饋。教師能夠根據(jù)這種反饋及時(shí)地調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，并對(duì)學(xué)生表現(xiàn)出來(lái)的問(wèn)題做出回應(yīng)。學(xué)生也能夠在這種互動(dòng)和階段性檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)自身的不足，并得到激勵(lì)和鼓舞。

3.4 選擇恰當(dāng)?shù)目疾旆椒?/p>

教師的教授和學(xué)生的學(xué)習(xí)構(gòu)成了一種正向傳播的過(guò)程，正如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型正向傳播過(guò)程類似，但是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型達(dá)到最佳性能是以反向傳播、調(diào)整參數(shù)為依據(jù)的。那么對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)情況的考察，同樣需要合適的信息作為依據(jù)來(lái)衡量，這就是所謂的反饋。過(guò)程性考核類似于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)梯度下降算法在學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)成果反饋的體現(xiàn)，它將最終考核與平時(shí)考察結(jié)合起來(lái)，為教師提供多種途徑來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。而不是簡(jiǎn)單地以考試成績(jī)?yōu)樽罱K的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，有效地避免了考察的片面性，這也體現(xiàn)了哲學(xué)思想中“事物是發(fā)展的”這一觀點(diǎn)，它要求我們不能以孤立的，靜止的，片面的觀點(diǎn)去看待問(wèn)題，作為教師應(yīng)該靈活地選擇學(xué)生的考察方式，營(yíng)造積極互動(dòng)的課堂氛圍，將課程思政教育在學(xué)生與教師的交流中順利開展。

4 結(jié)論

由于開設(shè)的各種專業(yè)課程特征和性質(zhì)有所不同，所以在進(jìn)行課程思政開展時(shí)需要具體問(wèn)題，具體分析。作為高校教師應(yīng)該意識(shí)到，思想政治教育貫穿所有科目。這是因?yàn)橹挥姓_的思想和理論引領(lǐng)，學(xué)生和教師所做的研究才是方向正確的，研究成果才能夠是對(duì)社會(huì)、對(duì)人生有意義的。另外，學(xué)生是生動(dòng)活潑的人，不同于人工智能課程中對(duì)于各種模型的訓(xùn)練，對(duì)人進(jìn)行教育是復(fù)雜的，是靈活形象的。所以，在教學(xué)目標(biāo)的制定中，除了要求學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行掌握，還應(yīng)該將思想上的提升作為教育的隱性目標(biāo)。為了達(dá)到這種需求，開展教學(xué)的各階段都應(yīng)該將哲學(xué)思想、中國(guó)特色社會(huì)主義、社會(huì)主義核心價(jià)值觀等融入其中，讓教學(xué)過(guò)程自身就具有哲理性。思政課程的開展會(huì)使得學(xué)生在學(xué)習(xí)到知識(shí)的同時(shí)，潛移默化地受到思想品德上的熏陶;實(shí)現(xiàn)成才的同時(shí)，樹立正確的人生觀、價(jià)值觀。

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