智能類專業(yè)課程思政建設(shè)方案探討

齊 玲，劉作軍，陳海永，陳 鵬

（河北工業(yè)大學(xué)人工智能與數(shù)據(jù)科學(xué)學(xué)院 天津 300401）

人工智能理論與技術(shù)的發(fā)展，在推動(dòng)各行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，對(duì)我國(guó)高等教育產(chǎn)生了巨大的影響。2003 年，北京大學(xué)率先設(shè)置了“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)，其后又有幾十所高校根據(jù)自身特色開設(shè)了此專業(yè)，分別在智能控制、計(jì)算機(jī)、信息處理等方向上設(shè)置了培養(yǎng)方案。為規(guī)范智能專業(yè)人才的培養(yǎng)，教育部在進(jìn)一步放開辦學(xué)自主權(quán)的同時(shí)，對(duì)此進(jìn)行了指導(dǎo)性規(guī)劃。在2021 年發(fā)布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中，將“智能科學(xué)與技術(shù)”專業(yè)明確為“計(jì)算機(jī)類”，在“電子信息類”設(shè)置了“人工智能”專業(yè)，在“自動(dòng)化類”設(shè)置了“機(jī)器人工程”等幾個(gè)骨干核心智能專業(yè)。此外，還在機(jī)械類、電氣類、土木類增設(shè)了“智能制造工程”“智能電網(wǎng)信息工程”“智能建造”等20 多個(gè)與智能技術(shù)相關(guān)的交叉型新專業(yè)，涉及4 個(gè)門類的18 個(gè)專業(yè)類別，具體如表1（p44）所示。

智能類專業(yè)人才的培養(yǎng)，是決定我國(guó)未來(lái)科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的重要環(huán)節(jié)，而培養(yǎng)什么樣的人才、為誰(shuí)培養(yǎng)人才的問題，對(duì)于智能類專業(yè)人才的教育和教學(xué)則需要更加重視，因此智能類專業(yè)的課程思政建設(shè)尤為關(guān)鍵。多數(shù)智能類專業(yè)都屬于新設(shè)專業(yè)，培養(yǎng)方案和教學(xué)模式均處于探索階段，如何在教學(xué)中開展課程思政工作成為一個(gè)高挑戰(zhàn)性的新課題，需要不斷挖掘各門課程中的思想政治教育資源，實(shí)現(xiàn)專業(yè)課程與思政課程同向同行與相互配合，把正確的價(jià)值觀融入知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

基于上述問題，本文從核心價(jià)值觀、運(yùn)用馬克思主義基本原理、民族自信、職業(yè)素養(yǎng)等幾個(gè)方面，對(duì)智能類專業(yè)的課程思政建設(shè)進(jìn)行了介紹，并對(duì)思政課程教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)方法、與思政課程的同向同行等問題給出了一些案例設(shè)計(jì)思路。

1 面向核心價(jià)值觀的課程思政教學(xué)

智能類專業(yè)人才是國(guó)家振興的重要力量，必須教導(dǎo)學(xué)生為何而學(xué)、明確學(xué)習(xí)目標(biāo)，才能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，進(jìn)而提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。此引導(dǎo)任務(wù)應(yīng)在學(xué)生入學(xué)第一年的專業(yè)導(dǎo)論課中完成。專業(yè)導(dǎo)論課程除了向?qū)W生介紹專業(yè)涉及的主要學(xué)科知識(shí)和課程體系，還應(yīng)介紹專業(yè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。在這個(gè)環(huán)節(jié)中，教師應(yīng)使學(xué)生明確智能專業(yè)對(duì)國(guó)家建設(shè)的重要性，讓學(xué)生從學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)之初就樹立家國(guó)意識(shí)，將個(gè)人價(jià)值與社會(huì)價(jià)值相統(tǒng)一，形成正確的價(jià)值觀。例如，教師可以通過講述當(dāng)年我國(guó)因?yàn)闆]有掌握前沿核心技術(shù)，不得不“八億件襯衣?lián)Q一架飛機(jī)”的故事，以此說明如果不能在人工智能這一新技術(shù)領(lǐng)域占據(jù)主動(dòng)地位，既會(huì)使國(guó)家發(fā)展受制于人，個(gè)人生活質(zhì)量也將受到影響，以達(dá)到潤(rùn)物無(wú)聲的效果。

表1 2021 年《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》中智能化相關(guān)專業(yè)

智能化技術(shù)在服務(wù)國(guó)家和社會(huì)的過程中，應(yīng)面向?qū)嶋H需求，以人為本，不能有違基本的工程倫理和社會(huì)道德與法律。教導(dǎo)學(xué)生樹立這種理念，不僅是國(guó)際工程教育認(rèn)證、新工科建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，更是課程思政的重要任務(wù)之一。相關(guān)的教育直接體現(xiàn)在各門專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)之中，在選題階段，需強(qiáng)調(diào)所做研究應(yīng)與社會(huì)需求相一致，所采取的技術(shù)手段不能損害公眾和個(gè)人的合法利益。此外，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考所做設(shè)計(jì)是否立足于使用者的實(shí)際需要、使用是否便利、成本是否合理等問題，不能局限在自己的設(shè)計(jì)思路中閉門造車，而應(yīng)確保所做設(shè)計(jì)能夠服務(wù)于社會(huì)、服務(wù)于人民。

專業(yè)教學(xué)的課程思政應(yīng)與思政課程同向同行，在進(jìn)行工程能力培養(yǎng)的同時(shí)要加強(qiáng)價(jià)值塑造，引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀。以專業(yè)教學(xué)中的“系統(tǒng)分析”為例，教師講述“系統(tǒng)的性能指標(biāo)”時(shí)，可以聯(lián)系習(xí)近平總書記所說的“要把學(xué)習(xí)的具體目標(biāo)同民族復(fù)興的宏大目標(biāo)結(jié)合起來(lái)，為之而奮斗”，每個(gè)同學(xué)都要有自己的奮斗目標(biāo)；“系統(tǒng)的穩(wěn)定性”則啟示學(xué)生，當(dāng)我們個(gè)人、家庭或者社會(huì)受到來(lái)自外界的干擾時(shí)，如何進(jìn)行迅速而平穩(wěn)的調(diào)節(jié)，最終消除干擾的影響。而這一專業(yè)問題可以類比思政課程“中國(guó)革命史”中的例子：中國(guó)共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)的軍隊(duì)能百折不撓而獲得最后的勝利，其重要根源就在于每一個(gè)戰(zhàn)士都知道為何而戰(zhàn)，我們是一支有正確目標(biāo)指引的軍隊(duì)。學(xué)生如果不能明白為何而學(xué)，則必會(huì)行之不遠(yuǎn)。在此基礎(chǔ)上，教師列舉一些智能領(lǐng)域中成功和失敗的示例，以此達(dá)到更好的效果。例如，日本的一些高科技公司研發(fā)了會(huì)騎自行車、能做“鯉魚打挺”的智能機(jī)器人，通過追求娛樂性來(lái)提升企業(yè)自身的公眾關(guān)注度，卻忽視了本國(guó)老齡化社會(huì)、自然災(zāi)害救援等方面的需求，所研發(fā)的成果無(wú)法形成社會(huì)效益，制約了企業(yè)和職工的未來(lái)發(fā)展。而我國(guó)則發(fā)揮了社會(huì)主義國(guó)家集中力量辦大事的優(yōu)勢(shì)，面向社會(huì)需求，政府向高校投入科研資金、向企業(yè)提供科技成果轉(zhuǎn)化的支撐，有針對(duì)性地研發(fā)了應(yīng)用于礦井救援、深?？碧降雀鞣N對(duì)國(guó)家發(fā)展至關(guān)重要的智能機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)、高校、企業(yè)、職工普遍受益的多贏效果。

2 堅(jiān)持馬克思主義基本原理的課程思政教學(xué)

唯物辯證法是馬克思主義的重要組成部分，是指導(dǎo)社會(huì)生產(chǎn)、生活、科研實(shí)踐的世界觀和方法論。馬克思主義哲學(xué)歸納剖析了世界發(fā)展的一般規(guī)律，被稱之為揭示科學(xué)規(guī)律之科學(xué)，相關(guān)課程是培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)的人才的必修內(nèi)容。智能類專業(yè)的很多科學(xué)問題仍處在發(fā)展探索階段，掌握并運(yùn)用馬克思主義唯物辯證法對(duì)未來(lái)智能科技的發(fā)展具有重要的引領(lǐng)作用，因此在本科階段需要通過思政課程與課程思政的聯(lián)合協(xié)作，幫助學(xué)生在潛移默化中掌握科學(xué)的世界觀和方法論。

以“智能控制技術(shù)”課程為例，單純逐個(gè)講授神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制和遺傳算法等知識(shí)，不利于學(xué)生對(duì)各種算法的系統(tǒng)掌握。如果在教學(xué)中，啟發(fā)學(xué)生從“共性”與“個(gè)性”的哲學(xué)角度來(lái)對(duì)比分析各種算法，則易于從中發(fā)現(xiàn)各類智能算法的基本特點(diǎn)，而且能夠啟發(fā)學(xué)生在未來(lái)的科研中，從個(gè)性和特殊性中總結(jié)出共性和普遍性的規(guī)律，進(jìn)而提出和改進(jìn)具有其他個(gè)性和特殊性的新智能算法。矛盾普遍性和特殊性規(guī)律的運(yùn)用同樣適用于其他課程，如“智能機(jī)器人”課程中各種傳感器、“智能圖像處理”課程中的各種圖像識(shí)別算法等。

智能學(xué)科是一門基于計(jì)算機(jī)、信息、數(shù)學(xué)、生理學(xué)及多門工程應(yīng)用學(xué)科而形成的新交叉學(xué)科，各個(gè)基礎(chǔ)學(xué)科的發(fā)展都會(huì)對(duì)智能學(xué)科產(chǎn)生推進(jìn)作用，這種作用在本質(zhì)上是唯物辯證法中普遍聯(lián)系原理的直接體現(xiàn)。在各智能類專業(yè)教學(xué)中，除了要講授本專業(yè)的智能化知識(shí)外，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)普遍聯(lián)系原理活學(xué)活用，關(guān)注其他學(xué)科的發(fā)展。這不僅能夠完善學(xué)生的知識(shí)體系，還能促進(jìn)學(xué)生樹立終身學(xué)習(xí)的理念，在畢業(yè)后能夠關(guān)注相關(guān)智能類學(xué)科的技術(shù)發(fā)展，并將其融入自身的專業(yè)發(fā)展之中。

除了上述例子之外，馬克思主義理論中的很多原理都可以在智能化專業(yè)課程中找到對(duì)應(yīng)例子，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法發(fā)展中五個(gè)階段的高潮低谷與否定之否定的哲學(xué)原理、遺傳算法收斂過程中的偶然性與必然性關(guān)系等，都可以通過教師在備課研討中挖掘出來(lái)。在實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐課程中，運(yùn)用馬克思主義的實(shí)踐論引導(dǎo)學(xué)生勇于實(shí)踐，從實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。綜上，在教書育人的過程中，教師應(yīng)當(dāng)善于運(yùn)用馬克思主義的立場(chǎng)、觀點(diǎn)和方法，才能在提升學(xué)生科技知識(shí)學(xué)習(xí)效果的同時(shí)，為學(xué)生確立科學(xué)的辯證唯物論思維方式。此外，教師要注重與思政課程教學(xué)中的唯物史觀教育相配合，使學(xué)生能夠?qū)W會(huì)全面、客觀地分析各種科技問題和社會(huì)問題，在工作中尊重科學(xué)、實(shí)事求是，增強(qiáng)抵制各種錯(cuò)誤思潮侵襲的能力。

在課程思政環(huán)節(jié)中，引入思政課程的元素，不僅有利于學(xué)生用科學(xué)的方法學(xué)習(xí)專業(yè)課程，還可以有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)思政課程的熱情，理解思政課程的重要性，進(jìn)而促進(jìn)學(xué)生確立馬克思主義的世界觀和方法論，形成課程思政與思政課程相輔相成、協(xié)同育人的良好效果。

3 致力于增強(qiáng)學(xué)生民族自信的課程思政教學(xué)

增強(qiáng)民族自信是課程思政教學(xué)的另一個(gè)重要任務(wù)，是激發(fā)學(xué)生民族自豪感、愛國(guó)主義精神的重要環(huán)節(jié)，也是高等教育“為誰(shuí)培養(yǎng)人”問題的答案要點(diǎn)。

自改革開放以來(lái)，尤其是新時(shí)代以來(lái)，我國(guó)在智能科學(xué)領(lǐng)域取得很多令世人矚目的成就，例如5G網(wǎng)絡(luò)、極限環(huán)境機(jī)器人、高性能超級(jí)計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)防疫決策系統(tǒng)等，都是我國(guó)自主研發(fā)的智能化領(lǐng)域的前沿技術(shù)。在各智能類專業(yè)領(lǐng)域中，我國(guó)均取得不同的建設(shè)成就，將這些研究成果融入專業(yè)課程教學(xué)實(shí)例中，既能起到提升教學(xué)效果的作用，更能增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感和愛國(guó)情懷，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、價(jià)值塑造與能力培養(yǎng)的統(tǒng)一。

很多華人科學(xué)家在智能化技術(shù)領(lǐng)域得到世界范圍的認(rèn)可，如最早提出智能控制理念的傅京孫、研發(fā)量子計(jì)算機(jī)的潘建偉、機(jī)器計(jì)算領(lǐng)域的世界領(lǐng)軍者吳文俊等，這些前輩的事跡，將鼓舞新一代青年學(xué)子樹立強(qiáng)大的民族自信心，在學(xué)習(xí)期間和未來(lái)成長(zhǎng)過程中，以激昂的斗志和創(chuàng)新的精神不斷挑戰(zhàn)智能科學(xué)領(lǐng)域的新高峰。在設(shè)置了智能類專業(yè)的各高校中，都擁有一支對(duì)應(yīng)專業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)秀師資隊(duì)伍，取得過很多優(yōu)秀的科技成果。將這些科研成果直接反哺教學(xué)，讓學(xué)生通過身邊的真人實(shí)例直接感受到優(yōu)秀人才的引領(lǐng)作用，培育學(xué)生的家校情懷，進(jìn)而更好地增強(qiáng)學(xué)生的自信心。

在增強(qiáng)民族自信的同時(shí)，教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生思考：為什么新時(shí)代的中國(guó)能夠趕超西方國(guó)家，在各個(gè)行業(yè)的智能化中取得如此多的成就？其根源在于我國(guó)的社會(huì)主義制度能夠集中力量辦大事，國(guó)家提供科研立項(xiàng)引導(dǎo)和經(jīng)費(fèi)支持，各級(jí)政府積極促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，并投入資金扶持公益性社會(huì)服務(wù)設(shè)施的建設(shè)，為各行各業(yè)的智能化推廣普及創(chuàng)造了良好的條件，為智能化技術(shù)人員研發(fā)人員提供了大展身手的舞臺(tái)。為了使這種觀念能夠潤(rùn)物無(wú)聲地進(jìn)入學(xué)生的思想意識(shí)中，授課教師在課程中介紹我國(guó)的智能化科技成果實(shí)例時(shí)，還應(yīng)同步說明項(xiàng)目的來(lái)源和研發(fā)推廣過程，而不是僅僅停留在這些成果的技術(shù)層面。

4 注重培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的課程思政教學(xué)

人工智能技術(shù)的應(yīng)用涉及深刻的工程倫理問題，在智能科學(xué)領(lǐng)域，涉及機(jī)器人與人之間的關(guān)系、智能信息采集與個(gè)人信息泄露、老年人和兒童使用智能設(shè)施的障礙性困難、智能換臉和語(yǔ)音合成技術(shù)的違規(guī)使用等很多引發(fā)公眾關(guān)注的話題?！凹夹g(shù)是一把雙刃劍”，比如人臉識(shí)別系統(tǒng)在日常生活、公共安全等諸多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，對(duì)海量人臉數(shù)據(jù)的標(biāo)注催生了“人工智能訓(xùn)練師”等新興職業(yè)，如何在數(shù)據(jù)標(biāo)注中遵守從業(yè)規(guī)范及道德準(zhǔn)則至關(guān)重要，其人臉識(shí)別算法是否在應(yīng)用中具有“歧視”現(xiàn)象，隱私保護(hù)和人身安全問題已成為輿論焦點(diǎn)。在智能專業(yè)導(dǎo)論課以及相應(yīng)的專業(yè)課程中，要向?qū)W生強(qiáng)調(diào)基本從業(yè)道德規(guī)范，遵守工程倫理，避免學(xué)生在未來(lái)的工作中因忽視這些隱患而侵害社會(huì)秩序和他人的合法權(quán)益。

智能科技是當(dāng)代社會(huì)發(fā)展的最新前沿領(lǐng)域，從業(yè)人員必須具備持之以恒的探索精神、勇于突破的創(chuàng)新精神、實(shí)事求是的科學(xué)精神、精益求精的工匠精神。缺少這些基本職業(yè)素養(yǎng)的從業(yè)者，是難以跟上智能科技發(fā)展步伐的。為了使學(xué)生能夠在畢業(yè)后的工作中不斷進(jìn)步，教師在教學(xué)中講授每個(gè)智能化知識(shí)理論的同時(shí)，還應(yīng)介紹該理論成果中蘊(yùn)含的敬業(yè)精神和職業(yè)素養(yǎng)。例如：深度學(xué)習(xí)之父的辛頓因病不能久坐，幾十年間只能站立著工作，但他克服困難，研究出了可解“異或”問題的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，將深度網(wǎng)絡(luò)成功應(yīng)用于圖像和語(yǔ)音識(shí)別。華為5G 研發(fā)團(tuán)隊(duì)中23 歲的核心成員申怡飛，歷經(jīng)5 個(gè)月開發(fā)出高效極化碼平臺(tái)，將數(shù)據(jù)處理速度從最開始的每組2 秒，突飛猛進(jìn)到每秒20 萬(wàn)組。具體到不同的智能類專業(yè)領(lǐng)域、不同的課程以及不同

的高校，都有很多包含各方面職業(yè)素養(yǎng)的課程思政元素。教師將這些職業(yè)精神挖掘出來(lái)，融入課程教學(xué)，通過課程思政延展到學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活和將來(lái)的工作之中，使學(xué)生堅(jiān)守信念、不忘初心，在智能科技領(lǐng)域不斷發(fā)展的過程中得到不斷的提升。

5 結(jié)語(yǔ)

課程思政是各智能類專業(yè)人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，其總體規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、執(zhí)行效果等方面，直接關(guān)系到人才培養(yǎng)的質(zhì)量，也影響著我國(guó)未來(lái)的智能領(lǐng)域科技發(fā)展。培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人，是新時(shí)代對(duì)教育工作者提出的新問題，是教書育人工作的新內(nèi)涵。不同的智能類專業(yè)，應(yīng)緊密結(jié)合自身的專業(yè)背景和智能化科技的特點(diǎn)，面向社會(huì)需求，積極探索課程思政的建設(shè)方案，培養(yǎng)社會(huì)建設(shè)需要的優(yōu)秀人才。