人工智能導(dǎo)論課程思政元素設(shè)計(jì)探索與實(shí)踐

宋革聯(lián)，李天龍，王 芳

(浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院現(xiàn)代信息技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310053)

0 引言

2019年習(xí)近平總書(shū)記在學(xué)校思想政治理論課教師座談會(huì)上提出 “要堅(jiān)持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一，挖掘其他課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育資源，實(shí)現(xiàn)全員全程全方位育人”[1]，這是自2016年習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上提出“使各類課程與思想政治理論課同向同行”[2]以來(lái)，對(duì)推進(jìn)課程思政的再次強(qiáng)調(diào)。把思政課程與課程思政教育教學(xué)相統(tǒng)一，探索實(shí)現(xiàn)思政課程與課程思政的有機(jī)結(jié)合，是新時(shí)代新形勢(shì)下高校有效開(kāi)展“三全育人”工作的有力抓手，是培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任時(shí)代新人的重要舉措。

人工智能(Artificial Intelligence，AI)是在計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、信息論、神經(jīng)生理學(xué)、哲學(xué)、語(yǔ)言學(xué)等多學(xué)科研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的綜合性很強(qiáng)的交叉學(xué)科，是一門(mén)新思想、新觀念、新理論、新技術(shù)不斷出現(xiàn)的新興學(xué)科以及正在迅速發(fā)展的前沿學(xué)科。自1956年正式提出人工智能這個(gè)術(shù)語(yǔ)以來(lái)，人工智能獲得了迅速的發(fā)展，并取得了驚人的成就。目前人工智能成為科技跨越發(fā)展、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)、生產(chǎn)力整體躍升的重要戰(zhàn)略性資源。為了適應(yīng)人工智能技術(shù)日益廣泛的需求，不僅國(guó)內(nèi)外高校普遍開(kāi)設(shè)了人工智能方面的課程，而且部分高職院校還開(kāi)設(shè)了人工智能方向的專業(yè)。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院作為工業(yè)機(jī)械、機(jī)電領(lǐng)域的高等職業(yè)教育的排頭兵，于2018年就開(kāi)設(shè)了人工智能導(dǎo)論課程，目前已成為跨專業(yè)的全校性選修課程。大學(xué)階段，是學(xué)生思維能力發(fā)展的高峰期，是學(xué)生自我觀念形成和人生觀、價(jià)值觀逐步塑造的關(guān)鍵時(shí)期。在這個(gè)階段，通過(guò)課程思政幫助學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，對(duì)于學(xué)生未來(lái)的職業(yè)發(fā)展和人生理想的確立都是非常重要的。人工智能課程思政應(yīng)用廣泛，具有很高的研究和實(shí)踐價(jià)值。

1 人工智能導(dǎo)論課程思政總體設(shè)計(jì)

人工智能應(yīng)用廣泛，尤其在智能制造領(lǐng)域承擔(dān)著提升“制造大國(guó)”向“智造強(qiáng)國(guó)”轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵角色，也是高校開(kāi)展課程思政的重要陣地。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院人工智能導(dǎo)論教學(xué)團(tuán)隊(duì)在授課過(guò)程中集體研討，深入挖掘和積累人工智能課程思政素材，并根據(jù)學(xué)校培養(yǎng)高素質(zhì)“智慧工匠”的目標(biāo)，提出了“求精求新打造職業(yè)魂，AI賦能鑄就強(qiáng)國(guó)夢(mèng)”的思政主題，構(gòu)建了“三創(chuàng)新一反思”課程思政支撐體系(見(jiàn)圖1)。

通過(guò)思政元素挖掘和創(chuàng)新性教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳遞與素質(zhì)教育的“無(wú)縫融合，潤(rùn)物無(wú)聲”。

圖1 人工智能導(dǎo)論課程思政總體設(shè)計(jì)

2 人工智能導(dǎo)論課程思政元素設(shè)計(jì)及創(chuàng)新點(diǎn)

2.1 思政元素創(chuàng)新：深挖人工智能知識(shí)內(nèi)涵，提取課程思政元素

一方面，人工智能技術(shù)屬于交叉學(xué)科，內(nèi)容概念豐富，有些概念本身就蘊(yùn)含著哲學(xué)原理；另一方面，人工智能技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，很多內(nèi)容在教學(xué)時(shí)可以很方便找到思政結(jié)合點(diǎn)。我們利用人工智能導(dǎo)論課程的這些優(yōu)勢(shì)，挖掘了以下思政教學(xué)案例，具體見(jiàn)表1。

表1 人工智能課程思政元素設(shè)計(jì)案例

2.2 教法機(jī)制創(chuàng)新：活用課堂內(nèi)外場(chǎng)景，創(chuàng)新課程思政模式

人工智能領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究和技術(shù)含量極高，包含算法、通信技術(shù)等許多專業(yè)知識(shí)。而此次教學(xué)團(tuán)隊(duì)面對(duì)的教學(xué)對(duì)象是高職大二的學(xué)生，他們往往具有兩個(gè)特征：一是理論基礎(chǔ)薄弱，甚至是零基礎(chǔ)。同時(shí)，內(nèi)心敏感，自尊心強(qiáng)，對(duì)人工智能等有一定理論要求的課程有畏懼感，缺乏自信。但高職學(xué)生一般動(dòng)手能力相對(duì)較強(qiáng)，尤其中職學(xué)生動(dòng)手能力更好。二是學(xué)生處于青春期，注意力容易發(fā)散，對(duì)事情不容易持之以恒，但同時(shí)精力充沛、思維活躍、對(duì)新事物接受能力強(qiáng)。結(jié)合人工智能導(dǎo)論課程和高職學(xué)生的特點(diǎn)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)廣泛利用學(xué)校的各種實(shí)踐機(jī)會(huì)，充分發(fā)揮學(xué)生想象力豐富和動(dòng)手能力強(qiáng)的特長(zhǎng)，把課堂理論與實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)行教法創(chuàng)新和機(jī)制創(chuàng)新，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)報(bào)效國(guó)家的家國(guó)情懷。具體措施如下：

課程全程采用創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)的形式推進(jìn)課程學(xué)習(xí)，自主組隊(duì)，自主確定創(chuàng)業(yè)方向和團(tuán)隊(duì)的使命愿景，自主選定創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。通過(guò)團(tuán)隊(duì)合作推進(jìn)創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目的過(guò)程鍛煉，在創(chuàng)業(yè)過(guò)程中體驗(yàn)團(tuán)隊(duì)文化，鍛煉創(chuàng)新意識(shí)和精益求精的工匠精神。

課程通過(guò)科研項(xiàng)目的實(shí)際案例分析，幫助學(xué)生拓寬專業(yè)視野，挺進(jìn)學(xué)習(xí)縱深，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維。同時(shí)，通過(guò)“圖靈頭像”課程首頁(yè)和“刻意練習(xí)”P(pán)PT主題模板，潛移默化地傳達(dá)了“求真務(wù)實(shí)”的科學(xué)態(tài)度和“不怕失敗，精益求精”的工匠精神。

課堂教學(xué)不拘泥于概念和理論的學(xué)習(xí)，而是著眼于概念與原理背后的哲學(xué)內(nèi)涵的挖掘。教學(xué)方式通過(guò)辯論賽、游戲、小組討論等多種方式，鼓勵(lì)學(xué)生自主思考，深入探索知識(shí)內(nèi)涵。正如上海優(yōu)秀思政工作者顧曉英教授所說(shuō)：“這往往更能啟迪學(xué)生跳出知識(shí)的框架，發(fā)現(xiàn)知識(shí)背后的思想，有效提升學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力，給善于思考的學(xué)生留有余地，給不同專業(yè)不同起點(diǎn)的學(xué)生留有不同的發(fā)展空間?！盵3]有效激活學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情和價(jià)值取向。有學(xué)生評(píng)論說(shuō)，課程辯論賽生動(dòng)活潑，通過(guò)辯論不僅加深了對(duì)概念的理解，而且拓展了課本之外的知識(shí)，受益匪淺。

在機(jī)制創(chuàng)新上，提出了“線上線下，課內(nèi)課外，校內(nèi)校外”的陣地協(xié)同模式，有效利用包括社團(tuán)、競(jìng)賽、科研、社會(huì)實(shí)踐、雙休日工程等各式活動(dòng)，產(chǎn)教融合，科教融合，不僅提升了學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力，而且通過(guò)現(xiàn)實(shí)案例，有效激發(fā)了學(xué)生的愛(ài)國(guó)熱情。例如在2021年“振興杯”浙江省創(chuàng)新創(chuàng)效大賽中，浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院帶領(lǐng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)AI機(jī)器人用于農(nóng)業(yè)知識(shí)問(wèn)答，獲得了省金獎(jiǎng)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和研制過(guò)程中，學(xué)生不僅理解了AI的開(kāi)發(fā)流程和用到的基本模型，了解了我國(guó)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，而且也激發(fā)了創(chuàng)業(yè)報(bào)國(guó)的愛(ài)國(guó)情懷，更激起了提升改造我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

2.3 課程評(píng)價(jià)創(chuàng)新：強(qiáng)化學(xué)生行為數(shù)據(jù)分析，完善課程評(píng)價(jià)體系

學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢驗(yàn)，一般都是通過(guò)考勤、作業(yè)和考試三方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，而關(guān)于素質(zhì)方面的量化數(shù)據(jù)幾乎沒(méi)有，課堂表現(xiàn)也往往都是以老師的主觀評(píng)價(jià)為主，很少有可量化的證據(jù)支撐。為了突破課程思政的效果量化評(píng)價(jià)，結(jié)合人工智能導(dǎo)論課程思政素質(zhì)三大目標(biāo)，即：價(jià)值觀、工匠精神和職業(yè)素質(zhì)，從學(xué)生具體行為數(shù)據(jù)入手，每學(xué)期期末除了進(jìn)行360度評(píng)價(jià)之外，還增加了AI評(píng)價(jià)，具體素質(zhì)考評(píng)表見(jiàn)表2。

目前新增了AI評(píng)價(jià)方法，通過(guò)課程上的數(shù)據(jù)標(biāo)注進(jìn)行練習(xí)，每節(jié)課由老師、考勤班長(zhǎng)和學(xué)生自由拍攝上課場(chǎng)景照片10～20張，積累課堂照片100～200張。通過(guò)AI評(píng)價(jià)算法，計(jì)算出每個(gè)學(xué)生的AI評(píng)價(jià)分。但目前AI評(píng)價(jià)尚在探索階段，只是作為參考分?jǐn)?shù)，所以占比分值不多，僅占5%。但通過(guò)AI評(píng)價(jià)算法的實(shí)踐，一方面提升了學(xué)生對(duì)人工智能的真實(shí)體驗(yàn)，另一方面，也有效提升了學(xué)生在課堂中的參與度，進(jìn)一步推動(dòng)了課堂教學(xué)效果的提升。

在360度評(píng)分策略上，也吸收了阿里巴巴等互聯(lián)網(wǎng)公司的評(píng)分辦法[4]，各個(gè)維度的評(píng)價(jià)分從80分起，如果要加分，必須提供具體的行為表現(xiàn)數(shù)據(jù)，一個(gè)得到確認(rèn)的行為加5分，加到100分為止。反之，如果要給某個(gè)學(xué)生減分，也必須提供具體減分行為的事實(shí)數(shù)據(jù)，同樣的，一個(gè)得到確認(rèn)的減分行為減5分，減完為止。以加分例：一位同學(xué)到課堂后，發(fā)現(xiàn)黑板還沒(méi)有擦干凈，自己主動(dòng)幫老師擦黑板。這件事情有事實(shí)證據(jù)就可以在積極主動(dòng)這一欄加5分。以減分為例：人工智能導(dǎo)論課程考勤一般采用學(xué)習(xí)通線上簽到功能，有一個(gè)同學(xué)利用線上簽到漏洞，本人沒(méi)有到課，虛假簽到被發(fā)現(xiàn)，這件事情就要在誠(chéng)信這一欄減5分。不管加分還是減分，一件事實(shí)只能用一次，自評(píng)、他評(píng)都適用。

通過(guò)行為數(shù)據(jù)收集的方式，使同學(xué)們不僅悟透了知識(shí)背后的邏輯，而且通過(guò)自己的行為進(jìn)一步去體驗(yàn)思政的內(nèi)涵，真正做到“入腦入心見(jiàn)行動(dòng)”。

表2 課程思政素質(zhì)考評(píng)表

3 結(jié)語(yǔ)

研究從人工智能導(dǎo)論課程思政體系頂層設(shè)計(jì)入手，總結(jié)了浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院“人工智能導(dǎo)論”課程思政建設(shè)的創(chuàng)新實(shí)踐，創(chuàng)建了“三創(chuàng)新一反思”課程思政支撐體系，詳細(xì)闡述了思政元素挖掘、思政元素教學(xué)實(shí)施機(jī)制以及課程思政評(píng)價(jià)等的具體做法，為該門(mén)課程的思政教學(xué)提供了案例參考。

課程思政是一項(xiàng)需要多學(xué)科協(xié)同推進(jìn)的系統(tǒng)工程，需要思政老師和課程專業(yè)老師協(xié)同工作，構(gòu)建全校性從上到下的跨專業(yè)協(xié)同思政教學(xué)工作體系，同時(shí)，更需要教師既精通專業(yè)知識(shí)、做好“經(jīng)師”，又涵養(yǎng)德行、成為“人師”，努力做精于“傳道授業(yè)解惑”的“經(jīng)師”和“人師”的統(tǒng)一者，成為塑造學(xué)生品格、品行、品味的“大先生”[5]，只有這樣才能真正做到春風(fēng)化雨，潤(rùn)“生”無(wú)聲，將立德樹(shù)人落到實(shí)處。