智能类专业课程思政建设方案探讨

齐 玲，刘作军，陈海永，陈 鹏

（河北工业大学人工智能与数据科学学院 天津 300401）

人工智能理论与技术的发展，在推动各行业技术进步的同时，对我国高等教育产生了巨大的影响。2003 年，北京大学率先设置了“智能科学与技术”专业，其后又有几十所高校根据自身特色开设了此专业，分别在智能控制、计算机、信息处理等方向上设置了培养方案。为规范智能专业人才的培养，教育部在进一步放开办学自主权的同时，对此进行了指导性规划。在2021 年发布的《普通高等学校本科专业目录》中，将“智能科学与技术”专业明确为“计算机类”，在“电子信息类”设置了“人工智能”专业，在“自动化类”设置了“机器人工程”等几个骨干核心智能专业。此外，还在机械类、电气类、土木类增设了“智能制造工程”“智能电网信息工程”“智能建造”等20 多个与智能技术相关的交叉型新专业，涉及4 个门类的18 个专业类别，具体如表1（p44）所示。

智能类专业人才的培养，是决定我国未来科技发展和社会进步的重要环节，而培养什么样的人才、为谁培养人才的问题，对于智能类专业人才的教育和教学则需要更加重视，因此智能类专业的课程思政建设尤为关键。多数智能类专业都属于新设专业，培养方案和教学模式均处于探索阶段，如何在教学中开展课程思政工作成为一个高挑战性的新课题，需要不断挖掘各门课程中的思想政治教育资源，实现专业课程与思政课程同向同行与相互配合，把正确的价值观融入知识传授和能力培养之中，帮助学生塑造正确的世界观、人生观和价值观。

基于上述问题，本文从核心价值观、运用马克思主义基本原理、民族自信、职业素养等几个方面，对智能类专业的课程思政建设进行了介绍，并对思政课程教学目标的实现方法、与思政课程的同向同行等问题给出了一些案例设计思路。

1 面向核心价值观的课程思政教学

智能类专业人才是国家振兴的重要力量，必须教导学生为何而学、明确学习目标，才能够激发学生的学习主动性，进而提升人才培养质量。此引导任务应在学生入学第一年的专业导论课中完成。专业导论课程除了向学生介绍专业涉及的主要学科知识和课程体系，还应介绍专业与社会经济发展的关系。在这个环节中，教师应使学生明确智能专业对国家建设的重要性，让学生从学习专业知识之初就树立家国意识，将个人价值与社会价值相统一，形成正确的价值观。例如，教师可以通过讲述当年我国因为没有掌握前沿核心技术，不得不“八亿件衬衣换一架飞机”的故事，以此说明如果不能在人工智能这一新技术领域占据主动地位，既会使国家发展受制于人，个人生活质量也将受到影响，以达到润物无声的效果。

表1 2021 年《普通高等学校本科专业目录》中智能化相关专业

智能化技术在服务国家和社会的过程中，应面向实际需求，以人为本，不能有违基本的工程伦理和社会道德与法律。教导学生树立这种理念，不仅是国际工程教育认证、新工科建设中的关键环节，更是课程思政的重要任务之一。相关的教育直接体现在各门专业课的课程设计和毕业设计环节之中，在选题阶段，需强调所做研究应与社会需求相一致，所采取的技术手段不能损害公众和个人的合法利益。此外，教师还应引导学生思考所做设计是否立足于使用者的实际需要、使用是否便利、成本是否合理等问题，不能局限在自己的设计思路中闭门造车，而应确保所做设计能够服务于社会、服务于人民。

专业教学的课程思政应与思政课程同向同行，在进行工程能力培养的同时要加强价值塑造，引导学生树立正确的价值观。以专业教学中的“系统分析”为例，教师讲述“系统的性能指标”时，可以联系习近平总书记所说的“要把学习的具体目标同民族复兴的宏大目标结合起来，为之而奋斗”，每个同学都要有自己的奋斗目标；“系统的稳定性”则启示学生，当我们个人、家庭或者社会受到来自外界的干扰时，如何进行迅速而平稳的调节，最终消除干扰的影响。而这一专业问题可以类比思政课程“中国革命史”中的例子：中国共产党领导的军队能百折不挠而获得最后的胜利，其重要根源就在于每一个战士都知道为何而战，我们是一支有正确目标指引的军队。学生如果不能明白为何而学，则必会行之不远。在此基础上，教师列举一些智能领域中成功和失败的示例，以此达到更好的效果。例如，日本的一些高科技公司研发了会骑自行车、能做“鲤鱼打挺”的智能机器人，通过追求娱乐性来提升企业自身的公众关注度，却忽视了本国老龄化社会、自然灾害救援等方面的需求，所研发的成果无法形成社会效益，制约了企业和职工的未来发展。而我国则发挥了社会主义国家集中力量办大事的优势，面向社会需求，政府向高校投入科研资金、向企业提供科技成果转化的支撑，有针对性地研发了应用于矿井救援、深海勘探等各种对国家发展至关重要的智能机器人，实现了社会、高校、企业、职工普遍受益的多赢效果。

2 坚持马克思主义基本原理的课程思政教学

唯物辩证法是马克思主义的重要组成部分，是指导社会生产、生活、科研实践的世界观和方法论。马克思主义哲学归纳剖析了世界发展的一般规律，被称之为揭示科学规律之科学，相关课程是培养具有科学素养的人才的必修内容。智能类专业的很多科学问题仍处在发展探索阶段，掌握并运用马克思主义唯物辩证法对未来智能科技的发展具有重要的引领作用，因此在本科阶段需要通过思政课程与课程思政的联合协作，帮助学生在潜移默化中掌握科学的世界观和方法论。

以“智能控制技术”课程为例，单纯逐个讲授神经网络、模糊控制和遗传算法等知识，不利于学生对各种算法的系统掌握。如果在教学中，启发学生从“共性”与“个性”的哲学角度来对比分析各种算法，则易于从中发现各类智能算法的基本特点，而且能够启发学生在未来的科研中，从个性和特殊性中总结出共性和普遍性的规律，进而提出和改进具有其他个性和特殊性的新智能算法。矛盾普遍性和特殊性规律的运用同样适用于其他课程，如“智能机器人”课程中各种传感器、“智能图像处理”课程中的各种图像识别算法等。

智能学科是一门基于计算机、信息、数学、生理学及多门工程应用学科而形成的新交叉学科，各个基础学科的发展都会对智能学科产生推进作用，这种作用在本质上是唯物辩证法中普遍联系原理的直接体现。在各智能类专业教学中，除了要讲授本专业的智能化知识外，教师还应引导学生对普遍联系原理活学活用，关注其他学科的发展。这不仅能够完善学生的知识体系，还能促进学生树立终身学习的理念，在毕业后能够关注相关智能类学科的技术发展，并将其融入自身的专业发展之中。

除了上述例子之外，马克思主义理论中的很多原理都可以在智能化专业课程中找到对应例子，神经网络算法发展中五个阶段的高潮低谷与否定之否定的哲学原理、遗传算法收敛过程中的偶然性与必然性关系等，都可以通过教师在备课研讨中挖掘出来。在实验和实践课程中，运用马克思主义的实践论引导学生勇于实践，从实践中发现问题并解决问题。综上，在教书育人的过程中，教师应当善于运用马克思主义的立场、观点和方法，才能在提升学生科技知识学习效果的同时，为学生确立科学的辩证唯物论思维方式。此外，教师要注重与思政课程教学中的唯物史观教育相配合，使学生能够学会全面、客观地分析各种科技问题和社会问题，在工作中尊重科学、实事求是，增强抵制各种错误思潮侵袭的能力。

在课程思政环节中，引入思政课程的元素，不仅有利于学生用科学的方法学习专业课程，还可以有效激发学生学习思政课程的热情，理解思政课程的重要性，进而促进学生确立马克思主义的世界观和方法论，形成课程思政与思政课程相辅相成、协同育人的良好效果。

3 致力于增强学生民族自信的课程思政教学

增强民族自信是课程思政教学的另一个重要任务，是激发学生民族自豪感、爱国主义精神的重要环节，也是高等教育“为谁培养人”问题的答案要点。

自改革开放以来，尤其是新时代以来，我国在智能科学领域取得很多令世人瞩目的成就，例如5G网络、极限环境机器人、高性能超级计算机、大数据防疫决策系统等，都是我国自主研发的智能化领域的前沿技术。在各智能类专业领域中，我国均取得不同的建设成就，将这些研究成果融入专业课程教学实例中，既能起到提升教学效果的作用，更能增强学生的民族自豪感和爱国情怀，进而实现知识传授、价值塑造与能力培养的统一。

很多华人科学家在智能化技术领域得到世界范围的认可，如最早提出智能控制理念的傅京孙、研发量子计算机的潘建伟、机器计算领域的世界领军者吴文俊等，这些前辈的事迹，将鼓舞新一代青年学子树立强大的民族自信心，在学习期间和未来成长过程中，以激昂的斗志和创新的精神不断挑战智能科学领域的新高峰。在设置了智能类专业的各高校中，都拥有一支对应专业领域的优秀师资队伍，取得过很多优秀的科技成果。将这些科研成果直接反哺教学，让学生通过身边的真人实例直接感受到优秀人才的引领作用，培育学生的家校情怀，进而更好地增强学生的自信心。

在增强民族自信的同时，教师还应引导学生思考：为什么新时代的中国能够赶超西方国家，在各个行业的智能化中取得如此多的成就？其根源在于我国的社会主义制度能够集中力量办大事，国家提供科研立项引导和经费支持，各级政府积极促进科技成果转化，并投入资金扶持公益性社会服务设施的建设，为各行各业的智能化推广普及创造了良好的条件，为智能化技术人员研发人员提供了大展身手的舞台。为了使这种观念能够润物无声地进入学生的思想意识中，授课教师在课程中介绍我国的智能化科技成果实例时，还应同步说明项目的来源和研发推广过程，而不是仅仅停留在这些成果的技术层面。

4 注重培养学生职业素养的课程思政教学

人工智能技术的应用涉及深刻的工程伦理问题，在智能科学领域，涉及机器人与人之间的关系、智能信息采集与个人信息泄露、老年人和儿童使用智能设施的障碍性困难、智能换脸和语音合成技术的违规使用等很多引发公众关注的话题。“技术是一把双刃剑”，比如人脸识别系统在日常生活、公共安全等诸多领域广泛应用，对海量人脸数据的标注催生了“人工智能训练师”等新兴职业，如何在数据标注中遵守从业规范及道德准则至关重要，其人脸识别算法是否在应用中具有“歧视”现象，隐私保护和人身安全问题已成为舆论焦点。在智能专业导论课以及相应的专业课程中，要向学生强调基本从业道德规范，遵守工程伦理，避免学生在未来的工作中因忽视这些隐患而侵害社会秩序和他人的合法权益。

智能科技是当代社会发展的最新前沿领域，从业人员必须具备持之以恒的探索精神、勇于突破的创新精神、实事求是的科学精神、精益求精的工匠精神。缺少这些基本职业素养的从业者，是难以跟上智能科技发展步伐的。为了使学生能够在毕业后的工作中不断进步，教师在教学中讲授每个智能化知识理论的同时，还应介绍该理论成果中蕴含的敬业精神和职业素养。例如：深度学习之父的辛顿因病不能久坐，几十年间只能站立着工作，但他克服困难，研究出了可解“异或”问题的多层神经网络，将深度网络成功应用于图像和语音识别。华为5G 研发团队中23 岁的核心成员申怡飞，历经5 个月开发出高效极化码平台，将数据处理速度从最开始的每组2 秒，突飞猛进到每秒20 万组。具体到不同的智能类专业领域、不同的课程以及不同

的高校，都有很多包含各方面职业素养的课程思政元素。教师将这些职业精神挖掘出来，融入课程教学，通过课程思政延展到学生的学习、生活和将来的工作之中，使学生坚守信念、不忘初心，在智能科技领域不断发展的过程中得到不断的提升。

5 结语

课程思政是各智能类专业人才培养的重要环节，其总体规划、方案设计、执行效果等方面，直接关系到人才培养的质量，也影响着我国未来的智能领域科技发展。培养什么样的人、如何培养人、为谁培养人，是新时代对教育工作者提出的新问题，是教书育人工作的新内涵。不同的智能类专业，应紧密结合自身的专业背景和智能化科技的特点，面向社会需求，积极探索课程思政的建设方案，培养社会建设需要的优秀人才。