研究生課程“人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用”課程思政建設(shè)的協(xié)同創(chuàng)新路徑研究

摘" 要：課程思政是我國(guó)高等教育立德樹(shù)人的關(guān)鍵，要想在人工智能課程教學(xué)中有效融入思想政治教育，就要充分考慮到課程的學(xué)科特點(diǎn)、課程內(nèi)容特點(diǎn)和師生特點(diǎn)，有針對(duì)性地有效融入思政元素。在互聯(lián)網(wǎng)信息迅猛發(fā)展的背景下，如何在“人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用”這一人工智能專(zhuān)業(yè)研究生一年級(jí)專(zhuān)業(yè)核心課程中潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲地傳遞思政思想和精華，發(fā)揮“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人”的思想政治教育功能顯得尤為緊迫。文章首先闡釋了課程思政的內(nèi)涵，繼而深入剖析了“人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用”課程思政的現(xiàn)狀與特色。隨后，探討了人工智能專(zhuān)業(yè)教師與思政教師合作推進(jìn)課程思政的具體路徑，論證了二者協(xié)同教學(xué)的必要性，提出了建立協(xié)同互動(dòng)平臺(tái)，旨在促進(jìn)專(zhuān)業(yè)與思政教育的深度融合，以期為提升課程的思政教學(xué)成效提供參考與啟示。

關(guān)鍵詞：人工智能；課程思政；協(xié)同育人；路徑研究

中圖分類(lèi)號(hào)：G643.1" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1673-7164（2024）30-0107-04

基金項(xiàng)目：國(guó)科大杭高院教育教學(xué)類(lèi)項(xiàng)目“課程思政視域下人工智能專(zhuān)業(yè)教師與思政教師協(xié)同育人路徑創(chuàng)新研究”（項(xiàng)目編號(hào)：B10006C024002）。

作者簡(jiǎn)介：高迪（1981—），女，博士，國(guó)科大杭州高等研究院講師，研究方向?yàn)槿斯ぶ悄軘?shù)據(jù)安全治理；鄭崇輝（1970—），男，博士，國(guó)科大杭州高等研究院研究員，研究方向?yàn)楦叩冉逃?；鄭宇化?978—），男，博士，國(guó)科大杭州高等研究院副研究員，研究方向?yàn)槿斯ぶ悄?；吳?guó)華（1970—），男，博士，國(guó)科大杭州高等研究院研究員，研究方向?yàn)樾畔踩c保密。

在國(guó)家倡導(dǎo)思政課程與專(zhuān)業(yè)課程融合，全面推行課程思政的政策指引下，2020年6月，教育部發(fā)布的《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》明確了課程思政建設(shè)的目標(biāo)、原則和具體措施，要求高校將思想政治工作體系貫通于人才培養(yǎng)全過(guò)程，確保各類(lèi)課程與思政課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。［1］中共中央宣傳部和教育部聯(lián)合印發(fā)的《新時(shí)代學(xué)校思想政治理論課改革創(chuàng)新實(shí)施方案》也進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了思政課對(duì)研究生正確分析、研判當(dāng)代世界問(wèn)題的重要性?；诖耍恼箩槍?duì)“人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用”課程的獨(dú)特性質(zhì)，緊密結(jié)合課程教學(xué)內(nèi)容，深入探討了人工智能專(zhuān)業(yè)教師與思政教師協(xié)同開(kāi)展課程思政的有效途徑。

一、課程思政的含義

2021年，習(xí)近平總書(shū)記4月19日在清華大學(xué)考察并發(fā)表重要講話(huà)，強(qiáng)調(diào)：“要想國(guó)家之所想、急國(guó)家之所急、應(yīng)國(guó)家之所需，抓住全面提高人才培養(yǎng)能力這個(gè)重點(diǎn)，堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為根本任務(wù)，著力培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人?！比嫣嵘叩冉逃瞬排囵B(yǎng)質(zhì)量、落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，課程思政是重要途徑。［2］

課程思政是在高等教育各個(gè)學(xué)科課程中，有意識(shí)地融入思想政治教育元素，將思想政治教育與專(zhuān)業(yè)教學(xué)相結(jié)合，形成協(xié)同育人的效應(yīng)。其核心目標(biāo)是貫徹立德樹(shù)人的教育方針，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)主義核心價(jià)值觀，提高學(xué)生的政治素養(yǎng)和道德修養(yǎng)，使學(xué)生勤于專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)并形成正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀。

二、“人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用”課程思政概況

（一）課程現(xiàn)狀和特點(diǎn)

人工智能作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的引擎，不僅催生了大量創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)，促進(jìn)了新型業(yè)態(tài)與模式的發(fā)展，更為教育現(xiàn)代化開(kāi)辟了廣闊前景。［3］習(xí)近平總書(shū)記指出，中國(guó)高度關(guān)注人工智能對(duì)教育產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響，正積極推進(jìn)人工智能與教育的深度融合，以加速教育的變革與創(chuàng)新。［4］國(guó)務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》明確指出應(yīng)運(yùn)用智能技術(shù)加速人才培養(yǎng)模式與教學(xué)方法的革新。［5］教育部頒布《高等學(xué)校人工智能創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃》，并分兩批啟動(dòng)了人工智能支持下的教師隊(duì)伍建設(shè)計(jì)劃試點(diǎn)。

“人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用”作為國(guó)科大杭州高等研究院智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)院研究生一年級(jí)的核心課程，自設(shè)立以來(lái)，致力于為學(xué)生提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)理論根基，并將其與現(xiàn)代人工智能技術(shù)的前沿應(yīng)用相結(jié)合。近年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展及其在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用，社會(huì)對(duì)于具備深厚數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和理解AI工作原理的高級(jí)人才需求日益增長(zhǎng)。在此背景下，智能科學(xué)與技術(shù)學(xué)院精心設(shè)計(jì)的“人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用”課程旨在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力，掌握AI領(lǐng)域所需的關(guān)鍵數(shù)學(xué)工具，并使其了解并掌握這些工具以解決復(fù)雜的人工智能問(wèn)題。

課程內(nèi)容涵蓋了高等數(shù)學(xué)、數(shù)理邏輯、代數(shù)結(jié)構(gòu)、數(shù)值分析、最優(yōu)化理論等多個(gè)數(shù)學(xué)分支，同時(shí)引入深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)等AI核心領(lǐng)域的數(shù)學(xué)模型和算法，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)與人工智能的緊密融合。課程不僅注重?cái)?shù)學(xué)理論的講解，還強(qiáng)調(diào)理論在實(shí)際AI項(xiàng)目中的應(yīng)用。學(xué)生將通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)和項(xiàng)目，親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)模型在解決具體問(wèn)題中的強(qiáng)大功效。課程鼓勵(lì)學(xué)生參與科研項(xiàng)目，通過(guò)與導(dǎo)師的密切合作，學(xué)生有機(jī)會(huì)將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于真實(shí)的科研環(huán)境中，為未來(lái)的學(xué)術(shù)或職業(yè)生涯奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在傳授專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)，課程還融入了課程思政元素，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注AI技術(shù)的倫理和社會(huì)影響，培養(yǎng)具有社會(huì)責(zé)任感的AI研究者。

（二）課程思政內(nèi)容設(shè)計(jì)

“人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用”課程的思政內(nèi)容涵蓋比較廣泛，學(xué)院課程組主要以案例教學(xué)作為課程思政重點(diǎn)。案例教學(xué)部分主要包括：1. 人工智能歷史與文化自信部分。古代智慧與算法起源，介紹中國(guó)古代數(shù)學(xué)家如劉徽、祖沖之對(duì)數(shù)學(xué)理論的貢獻(xiàn)，這些理論如何影響了現(xiàn)代算法設(shè)計(jì)，從而讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到中國(guó)傳統(tǒng)文化中的科學(xué)精神。教師可講述中國(guó)在人工智能領(lǐng)域的重要人物和事件，如吳恩達(dá)教授對(duì)中國(guó)AI教育的推動(dòng)，以及商湯科技、曠視科技等公司在計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域的突破，展現(xiàn)中國(guó)在全球AI版圖中的位置。2. 數(shù)學(xué)模型與算法的自主創(chuàng)新。自主開(kāi)發(fā)的人工智能算法，介紹中國(guó)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)自主研發(fā)的深度學(xué)習(xí)框架、機(jī)器學(xué)習(xí)算法等，如百度的PaddlePaddle框架，強(qiáng)調(diào)中國(guó)在AI核心技術(shù)上的自給自足能力。國(guó)產(chǎn)芯片與AI加速器，討論中國(guó)在AI專(zhuān)用芯片和加速器方面的進(jìn)展，如寒武紀(jì)科技的AI芯片，展示中國(guó)在硬件層面的創(chuàng)新實(shí)力。3. AI應(yīng)用與社會(huì)價(jià)值。智慧城市與社會(huì)治理，探討中國(guó)如何利用人工智能技術(shù)提升城市管理水平，包括交通優(yōu)化、公共安全預(yù)警等，體現(xiàn)科技服務(wù)于民生的理念；醫(yī)療健康與AI融合，分析AI在醫(yī)療診斷、個(gè)性化治療方案制訂等方面的應(yīng)用，展現(xiàn)科技改善人類(lèi)生活質(zhì)量的潛力。4. 責(zé)任與倫理。AI倫理與法律規(guī)范，討論人工智能發(fā)展中的倫理問(wèn)題，如數(shù)據(jù)隱私保護(hù)、算法偏見(jiàn)等，引導(dǎo)學(xué)生思考如何平衡技術(shù)創(chuàng)新與社會(huì)責(zé)任。

三、人工智能專(zhuān)業(yè)教師協(xié)同思政教師開(kāi)展“人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用”課程思政的路徑

（一）人工智能專(zhuān)業(yè)教師與思政教師的協(xié)同互動(dòng)必要性

課程思政是課程和思想政治教育二者的有機(jī)復(fù)合，但必須要清楚的是課程思政絕不是兩者的簡(jiǎn)單堆砌和羅列，而是一個(gè)有機(jī)整體。課程思政是思想政治理論與各類(lèi)課程相融合共同發(fā)揮育人作用的新課程觀。課程思政實(shí)質(zhì)是一種課程觀念，是對(duì)已有的課程的育人優(yōu)勢(shì)的融合、再生、放大，將啟迪智慧與滌蕩心靈同時(shí)并舉，培養(yǎng)德才兼?zhèn)涞恼嬲ヂ?lián)網(wǎng)時(shí)代新工科復(fù)合型人才。課程思政的實(shí)施不僅可以促進(jìn)人工智能課程達(dá)到育人的目標(biāo)，其“量的積累”也必然會(huì)引起教育效果的“質(zhì)的飛躍”。

（二）搭建人工智能專(zhuān)業(yè)教師與思政教師協(xié)同互動(dòng)平臺(tái)

為確保人工智能專(zhuān)業(yè)教師和思政教師協(xié)同育人的順利開(kāi)展，需要建立健全保障機(jī)制，搭建協(xié)同育人平臺(tái)，為雙方的協(xié)作提供橋梁，充分調(diào)動(dòng)人工智能專(zhuān)業(yè)教師和思政教師參與的積極性，［6］“數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用”課程是一門(mén)線(xiàn)上線(xiàn)下混合教學(xué)的課程，人工智能專(zhuān)業(yè)教師應(yīng)向思政教師請(qǐng)教教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，挖掘思政要素，還要在線(xiàn)搜集和提供思政材料，以供學(xué)生在線(xiàn)學(xué)習(xí)和閱讀。人工智能專(zhuān)業(yè)教師和思政教師應(yīng)共享網(wǎng)絡(luò)資源，并進(jìn)行無(wú)障礙交流溝通，隨時(shí)交換課程思政教學(xué)素材。

建立人工智能專(zhuān)業(yè)教師課程思政學(xué)習(xí)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，統(tǒng)計(jì)人工智能專(zhuān)業(yè)教師在線(xiàn)學(xué)習(xí)思政課程的時(shí)長(zhǎng)及其與思政教師的互動(dòng)情況，通過(guò)評(píng)估，對(duì)表現(xiàn)優(yōu)秀的教師進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，提高教師互動(dòng)學(xué)習(xí)、協(xié)同育人的積極性。

（三）切實(shí)加強(qiáng)人工智能專(zhuān)業(yè)教師與思政教師的互助協(xié)作

第一，思政教師通過(guò)教育助力人工智能專(zhuān)業(yè)教師補(bǔ)足思政理論短板，促使其理論聯(lián)系實(shí)踐，深化理論學(xué)習(xí)層次與政治領(lǐng)悟，以嚴(yán)肅態(tài)度對(duì)待思政教育。在思政教師的專(zhuān)業(yè)引導(dǎo)下，人工智能專(zhuān)業(yè)教師從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)向主動(dòng)汲取思政理論，系統(tǒng)規(guī)劃思政課程內(nèi)容，持續(xù)提升其思想政治修養(yǎng)。

第二，強(qiáng)化人工智能專(zhuān)業(yè)教師對(duì)“立德樹(shù)人”理念的認(rèn)知，糾正可能存在的誤解?！叭斯ぶ悄軘?shù)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用”課程旨在通過(guò)學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握該領(lǐng)域的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，應(yīng)用所學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題，從而增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力。課程思政與育人方向同向同行，［7］教育的目標(biāo)不僅在于傳授知識(shí)，更在于塑造正確的價(jià)值觀。教師承擔(dān)著重大責(zé)任，不應(yīng)將教學(xué)與育人視為孤立的兩個(gè)部分。課程思政成功地整合了這兩方面，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)的不足。培養(yǎng)學(xué)生正確的價(jià)值觀和職業(yè)素養(yǎng)，是教師不可或缺的職責(zé)。作為研究生一年級(jí)課程，“人工智能數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用”課程思政尤為關(guān)鍵，其將深遠(yuǎn)影響學(xué)生整個(gè)研究生生涯。因此，人工智能專(zhuān)業(yè)教師應(yīng)特別重視引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立正確的觀念，課程思政有助于學(xué)生深化對(duì)知識(shí)的理解，有效地吸收計(jì)算機(jī)知識(shí)，并自覺(jué)將學(xué)習(xí)成果應(yīng)用于生活實(shí)踐，做到學(xué)以致用，學(xué)有所獲。

第三，深入挖掘思政元素，融入人工智能專(zhuān)業(yè)教學(xué)。思政與教學(xué)融合是新時(shí)代高等教育創(chuàng)新與發(fā)展的必然要求，這一融合不僅能夠強(qiáng)化學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能，更能培育正確的價(jià)值觀和社會(huì)責(zé)任感，為我國(guó)科技自立自強(qiáng)和社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)輸送高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才。重構(gòu)課程目標(biāo)，除了技術(shù)知識(shí)的掌握，還應(yīng)包括培養(yǎng)學(xué)生的倫理道德觀念、創(chuàng)新精神和愛(ài)國(guó)情懷。將課程目標(biāo)與社會(huì)主義核心價(jià)值觀、國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略、行業(yè)道德標(biāo)準(zhǔn)等相聯(lián)系，確保教育內(nèi)容與國(guó)家和社會(huì)的需求保持一致。創(chuàng)新教學(xué)方法，用混合式教學(xué)法，結(jié)合在線(xiàn)資源、虛擬實(shí)驗(yàn)、案例討論等，讓學(xué)生在互動(dòng)中深化對(duì)思政理念的理解。組織參觀科技展覽、邀請(qǐng)行業(yè)專(zhuān)家開(kāi)展講座，讓學(xué)生親身體驗(yàn)科技發(fā)展與國(guó)家進(jìn)步的聯(lián)系。［8］

表1介紹了本門(mén)課程的思政體系結(jié)構(gòu)，詳細(xì)地列出了該課程在不同方面的重點(diǎn)內(nèi)容及其在課程中的比重。在本門(mén)課程的思政體系中，首要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的綜合素養(yǎng)，不僅限于傳授數(shù)學(xué)知識(shí)和AI技能，更重要的是樹(shù)立正確的價(jià)值觀，理解科技倫理。課程內(nèi)容融合了數(shù)學(xué)家的故事和AI倫理議題，如隱私保護(hù)與數(shù)據(jù)安全，旨在激發(fā)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。教師可通過(guò)“雙課堂三階段六步驟”的教學(xué)法，結(jié)合線(xiàn)上線(xiàn)下的互動(dòng)，以及項(xiàng)目式學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。多元化評(píng)價(jià)體系覆蓋學(xué)術(shù)成就和思政意識(shí)，定期反饋循環(huán)優(yōu)化課程質(zhì)量。線(xiàn)下答辯與文字報(bào)告則聚焦于項(xiàng)目管理和持續(xù)學(xué)習(xí)能力，確保學(xué)生掌握戰(zhàn)略和技術(shù)意識(shí)，具備解決問(wèn)題的實(shí)際能力。整個(gè)體系旨在全方位提升學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和人文素養(yǎng)，為AI領(lǐng)域輸送高質(zhì)量人才。

第四，通過(guò)思政教師和人工智能專(zhuān)業(yè)教師的協(xié)同育人，激發(fā)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)研發(fā)的興趣。在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，急需計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等方面的高端人才，所以在講授課程時(shí)候，需要持續(xù)吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)注意力，培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)困難、努力進(jìn)取的學(xué)習(xí)精神，這需要思政教師和授課教師協(xié)同完成，讓學(xué)生保持學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。

四、結(jié)語(yǔ)

互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代，人工智能專(zhuān)業(yè)已是全國(guó)乃至全世界的熱門(mén)專(zhuān)業(yè)，該課程對(duì)于培養(yǎng)人工智能領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人才至關(guān)重要，思政元素的融入使人工智能專(zhuān)業(yè)教學(xué)不再僅局限于技術(shù)知識(shí)的傳授，而是成為塑造學(xué)生全面素質(zhì)的重要途徑。對(duì)該課程專(zhuān)業(yè)教師和思政教師的協(xié)同育人的研究，將二者專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行融合，能夠提升本門(mén)課程的課程思政質(zhì)量，提高本門(mén)課程的教學(xué)效果，良好的教學(xué)成效不僅能提升研究生專(zhuān)業(yè)能力，還能激勵(lì)更多學(xué)子投身于計(jì)算機(jī)科學(xué)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與人工智能等專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)高端IT人才的缺口。

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（責(zé)任編輯：羅欣）