人工智能及其应用课程中的思政元素初探

肖宁 陆訸

摘要： 为了在教学更好地落实习近平总书记提出的“其他各门课都要守好一段渠，种好责任田”的育人要求，從教师、教学两个方面初步探讨了如何在人工智能及其应用课程中挖掘并嵌入隐形的思政元素，为专业课教师将德育教育与专业知识进行水乳交融的教育教学提供启发或参考。

关键词： 课程思政;思政元素;深度学习;人工智能

中图分类号：G642      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）12-0165-03

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

得益于以“深度学习”为代表的机器学习技术的不断完善和成熟，人工智能在各个领域的应用也在加速地落地，如今已经越来越多地出现在与人们的日常生活息息相关的场景中，其迅速发展正在深刻地改变着人类的社会生活。作为引领未来的战略性的技术，人工智能是新一轮科技革命和产业革命的重要驱动力量，已经上升为我国的国家战略和科技主权高度，同时，据《中国新一代人工智能发展报告2020》报道，自2019年起，全球有16个国家新发布了国家人工智能发展战略或计划，另外，至少还有18个国家正在研究和制定国家层面的人工智能战略。显然，人工智能已成为时下发展最重要的风口之一。如今的各个领域都有人工智能的研究热点和需求，对大学各个专业的学生来说，需要对AI有更广、更深的认识和理解，了解并掌握一定的AI技术和技能，对于今后就业、生活还是继续深造都有重要意义。

思政教育是高等院校坚持社会主义办学方向、落实立德树人任务的重要阵地。习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要坚持把“立德树人”作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现“全程育人、全方位育人”[1]， 并从国家意识形态的战略高度出发，在2019年全国高校思想政治工作会议上进一步强调，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应，要强化各类专业课程普遍育人的功能，始终坚持大学课堂育人与育才相统一的属性，以学科专业前沿课、概论课及通识课为依托，挖掘各个学科领域的特殊育人资源，打造课程思政的重点科目[2]。课程思政概念提出之后，它在人工智能相关课程中的讨论还很少，《人工智能及其应用》课程是陕西职业技术学院领先于同类高职学校开设的与时俱进的人工智能知识通识课程，作为陕西职业技术学院各个专业学生的选修课，主要内容侧重于人工智能技术相关知识及其应用，如何挖掘《人工智能及其应用》课程背后的思政元素，使课程思政能更好地贴近学生的需求和发展，实现课程教学与思政教育的深度融合以达到“潜移默化、化育无声”的育人目标，是值得授课教师深入思考和研究的问题。

1 教师层面关于人工智能及其应用课程思政元素探讨

“人不率则不从，身不先则不信”，这就要求教师先能做到“以身作则”，言行举止得当，具有正确的世界观、人生观和价值观，坚持正确的政治方向、敬畏纪律规则、积极上进，在教学过程中将言传、举止同身教相统一，首先要明确教师是培养知识、能力和价值观都要符合中国特色社会主义建设、实现中华民族伟大复兴中国梦的德才兼备、高素质技术技能型人才，坚决做到不发布或传播违反党的方针、政策、路线、法规法纪、社会主义核心价值观、社会主义道路等不当言论，确保课堂是传播正能量的主阵地;作为专业课教师，要全面了解人工智能专业，了解、思考专业课程知识点的背景知识及蕴含的思想，对所授课程的内容全面熟练把握，明确它在本专业及其他专业中的具体地位和作用，融会贯通地将知识点串联起来，准确找到思政元素与专业课程知识的契合点;课程思政教学要求教师自身不仅要有较高的思想政治理论水平，而且理论水平还要能跟得上时代的步伐，这就需要专业课教师多向思政课教师取经，时常探讨交流时事要闻，交换彼此的看法[3]，除此之外，教师也要不断提高、更新理论水平，读《习近平新时代中国特色社会主义思想学习纲要》等原著，“学习强国”App是最高效便捷的学习资源， 它内容丰富、新颖、权威、特色鲜明，如同一个巨大的取之不竭的信息“宝库”，通过零碎的时间在该平台中学习、认真研读揣摩，从其中可以很容易地搜索到紧跟时代的、贴近学生生活的课程思政要点。比如，“人物”中从维修工到高铁技能专家的大国工匠刘云清、一生只做一件事的屠呦呦、坚守初心保家卫国的老英雄张富清，“每日一星”中人工智能领域开拓者陆汝钤、造中国自己的机器人的王猛，“推荐”中的每日名言、每日金句等;教师要把祖国优秀的传统文化中的爱国爱家、自强、诚信、敬业、团结、宽容、正义、仁爱、坚毅、谦虚、担当、奉献、孝亲、勤俭节约、实事求是等元素纳入做人、做事的准则，做一名有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心的“四有”好老师，在点滴之中影响、带动学生，这也正是思政元素实效性的体现。

2 教学内容层面关于人工智能及其应用课程思政元素探讨

笔者从事着人工智能专业的教学工作，十多年来一直坚持人工智能方面的科研工作，人工智能技术在其发展的历程中，本身就蕴含着丰富的哲学思想、团队精神、科研精神、担当精神、精益求精的品质精神、追求卓越的创新精神等育人元素，现就人工智能及其应用课程的主要教学模块对思政元素的落脚点进行初步探讨。

人工智能概述模块。第一次要课补充我们国家对人工智能的国家战略规划、最新技术成果及应用、人工智能的国际地位和发展方向，让学生认识、了解技术，拓宽视野，适应社会的发展。使学生能感受到人工智能领域做出突出贡献的典型人物：艾伦·图灵、马文·明斯基、大卫·席尔瓦、杰弗里·辛顿、约书亚·本吉奥、Yann LeCun等的人生经历、人格魅力及他们对学问的坚定信念、执着追求的相关小故事，通过这些感染、激励学生;人工智能是引领第四次工业革命的核心技术，通过清华大学科技情报大数据挖掘与服务系统平台发布的《人工智能发展报告（2011—2020）》的信息：中国在人工智能领域的高水平论文的发表数量（25418篇）和人才数量（17368 位），仅低于美国，同时大幅领先于其他国家;中国的 AI 科研产出水平在自然语言处理、芯片技术、机器学习、信息检索与挖掘等十多个子领域都紧随美国之后，并且在多媒体、物联网领域的论文产出量超过美国、居于全球第一，专利占全球7成等。我国人工智能的先驱吴文俊院士提出的几何定理的机器证明被国际数学界称为“吴方法”，华人图灵奖获得者姚期智院士在清华推动了算法博弈论的研究等相关案例激励学生，增强学生的爱国主义情怀、民族自豪感、自尊心以及科技自信和文化自信。在课后通过云课堂的讨论模块， 以“人工智能技术的普及，人们直观地感觉是由于生产、劳动效率的提高带来了对相关行业劳动力需求的大幅减少，这是不是将会带来大批量的失业？”为主题进行讨论，让学生在讨论中思考人工智能技术对社会、道德、生存等方面的影响，发现问题背后的思政问题，培养学生主动挖掘课程中包含的思政元素的能力。4212BE0D-2DCF-4BAB-984A-FD5886F89DC4

人工智能在教育领域的应用技术模块。通过视频演示科大讯飞、商汤科技等人工智能公司在教育方面的部分智能产品，让学生体验人工智能在教育领域的应用和带来的革新，引发学生思考：受教育的目的是什么？并不是机械性地记忆和重复的劳动，而是创造价值、服务社会;通过传统教学模式被人工智能替代、传统学习方式被人工智能技术优化等大量翔实的例子，使学生认识到未来社会所需要的人是创新型人才，改革创新是中国保持发展的必然途径，创新是人才的核心素质。此外，针对熟知的知识产权问题，通过微软和湛庐文化合作推出的小冰原创诗集《阳光失了玻璃窗》为案例进行探讨：对于人工智能生成的内容，法律有没有可能赋予它知识产权？激发学生对知识产权保护的探讨。

人工智能在智能家居的应用模块。劳动是推动人类社会进步的根本力量，弘扬劳动光荣的风尚，从人工智能给人们的生活、工作所带来的便捷场景入手，引导学生认识到时代的风向标并非否定劳动、拒绝劳动，相反，幸福都是奋斗出来的，如今科技所带给人们的便捷正是无数劳动者的辛勤劳动、诚实劳动、热爱劳动、精益求精、追求卓越所创造，而目前享用的生活便利也是为了把自己的劳动付出到那些更有价值、更有益于自身及社会发展的事情上，让学生明白，在人工智能时代的劳动蕴含着人的心智和思维方式，劳动其实更多的是着眼于提高人的思考力、创造力及创新力方面，正是需要具备的核心素养;劳动是一切成功的必由之路，是创造价值的唯一源泉。人工智能可以把人们从烦琐的家务劳动中解脱出来，并不意味着劳动离我们已经远去？产业结构变化、社会分工细化，不会改变劳动是创造价值的唯一源泉。正如习近平总书记所指出的“劳动是财富的源泉，也是幸福的源泉，人世间的美好梦想，只有通过诚实劳动才能实现，生命里的一切辉煌，只有通过诚实劳动才能铸就，光荣属于劳动者，幸福属于劳动者。”

人工智能在医疗健康中的技术与应用模块。可借助新冠肺炎疫情期间人工智能赋能医疗的典型案例：湖北、北京等30多个省市采用科大讯飞的人工智能电话机器人进行新冠肺炎疫情重点人群排查、宣传教育和无接触式疫情数据采集，智医助理电话机器人可以仅用6小时，就能完成100万居民的筛查随访，让疫情筛查效率提高了20多倍。韩语版的电话机器人驰援国外疫情防控工作，成为韩国中央福祉部唯一认证的智能外呼产品，在首尔、大邱等地实现常态化使用等，通过其背后的中国智慧、中国力量使学生认识到人工智能在现在和未来医疗健康领域发挥的作用，培养学生尊重科学、求真务实、开拓创新、敢于压倒一切困难而不被任何困难压倒的顽强意志及爱国之心、民族自豪感和创新意识。此外，也可通过讨论：应用在医疗中的人工智能若在具体的应用中对病人的病情做出了不正确的判断或者不正确的手术，导致病人的身体安全受到威胁或伤害的医疗事故，这一切责任应该由谁负责或承担？激发学生对责任追究制度、健全人工智能应用中对法律、法规的完善的探讨。

人工智能在智慧交通領域的应用技术模块。通过教学设计或互动，可让学生自己去寻找人工智能在智慧交通领域中的应用场景，并对比近年交通领域的技术发展，培养学生的主动思考、善于思考、创新意识、创新思维能力;通过主题讨论：无人驾驶汽车提升了生活的便捷性，更增强了安全性，但面对复杂的路况，可以将可能牵涉“生杀大权”的伦理选择权力交给无人驾驶汽车吗？假如无人驾驶汽车在行驶中发生交通事故，造成了一定的生命、财产损失，那么应该由谁，无人驾驶汽车的设计者、制造者，还是使用者，或者是由无人驾驶汽车自身承担相应的道德和法律责任呢？ 如果无人驾驶车不得已要冲向行人，在1个行人和2个行人之间，如何做出抉择？最后的责任该由谁来承担？ 德国曾颁布的一部关于自动驾驶车辆的法律，规定当车辆出现问题不可避免要产生碰撞，在人与动物之间，选择撞向动物;在动物和没有生命的物体之间，选择后者。那么问题来了，如果是老人和小孩呢，如何抉择？这些问题让学生深入思考“谁来为无人驾驶的行为负责？”中存在的棘手法律法规、伦理道德和社会问题。

人工智能在金融商贸领域的应用技术模块。可通过大量正反面案例，向学生展示人工智能时代，个人信息或者隐私面临着大数据、互联网以及人工智能共同累加的风险，如AI换脸案件、某些商业平台“大数据杀熟”事件等反面事例，让学生自觉树立数据、信息保护的意识，使学生知法守法，以法律为准绳约束自身的技术和技能，弘扬社会主义核心价值观中的法治观。此外，我们还要让学生意识到，若没有高尚的品质及正确的价值观，人工智能的技术不但不能强国而且还将会害国或误国。

人工智能在工业智造领域的应用技术模块。中国智造是中国制造迈向中国创造、中国速度迈向中国质量、中国产品迈向中国品牌的转变，引导学生理解“制造”与“智造”的差异，以案例证明改革开放以来，中国制造虽遍布全球，但在科技、工业、军事等核心领域，仍然处于“受制于人”的窘境，并以此激励学生奋发图强、努力学习，在学习中练就过硬本领，培养学生科技报国的精神、创新创造能力，以中华民族伟大复兴的中国梦的实现为使命和担当，为开创中国智造新时代贡献自己的力量。此外，将与智能制造相关的国家战略方针等内容融入本模块中，可有效地提高学生对产业发展的理解。

群体智能——新一代人工智能的重要方向模块。通过微粒群算法、人工蜂群算法、蚁群算法等群体智能算法思想的灵感来源与介绍，引导学生要勤于观察，思考个体与群体的关系，并启发学生思考个人与集体的关系，培养学生学会共同生活、做事、注重集体利益的认知，最终引导学生认识到习近平总书记提出的“构建人类命运共同体”的重大意义;群智能算法中通过大量迭代实现寻优，引导学生思考在学习或工作中坚持不懈、不折不挠的重要性。人工蜂群算法思想来源于不同角色的蜜蜂分工合作寻蜜源，让学生明白团队中分工合作的重要性，侦察蜂增加种群多样性避免算法陷入局部最优，给学生传达了解、尊重、同情、支持、求同存异而不是疑虑、排斥和对立的重要性，做人做事要有开放、包容的品质;在微粒群算法中，对下一次迭代时微粒的飞行方向问题，引导学生思考：“当自己的观点与他人有分歧时，要如何取舍？”以寻优迭代过程中每个微粒总是飞向个体最优位置和全局最优位置的加权中心，引出在做重大判断或决策时，把握“兼听则明，偏信则暗”的原则：既不能只相信自己的决策，也不可全相信他人，应进行全面综合地考虑;对于微粒即便已在当前全局最优位置，也能以一定的惯性飞行，从而避免陷入局部最优的惯性权重参数，引导或启发学生即使自己当前很优秀也不可故步自封，要始终保持勇于探索的精神和不断前进的动力。

3 结语

作为高职院校，应当积极地响应习近平总书记的号召，探索并在加强课程思政的落细、落小和落实上用心用力。本文以人工智能及其应用课程为例，着重从两个层面对该课程的课程思政元素进行了初步探讨，为教师将专业知识和育人进行水乳交融的日常教学和日常管理提供启迪，为其他人工智能专业课教学中的课程思政提供了借鉴。当然，专业课的课程思政负重致远，依据不同的专业课的特点，专业课程中思政元素仍然有大量的元素仍需继续挖掘，这也是今后需要继续探讨的工作。

参考文献：

[1] 习近平. 在全国高校思想政治工作会议上的重要讲话[N]. 人民日报， 2016-12-09 （1）.

[2] 习近平： 用新时代中国特色社会主义思想铸魂育人 贯彻党的教育方针落实立德树人根本任务[EB/OL]. http：//www.xinhuanet.com/politics/leaders/2019-03/18/c_1124250386.htm，2019-03-18.

[3] 万力.“课程思政”研究的三重逻辑综述[J].天津市教科院学报，2019，8（4）：36-41.

【通联编辑：唐一东】4212BE0D-2DCF-4BAB-984A-FD5886F89DC4