人工智能背景下应用统计学课程思政教学研究

肖 肖

江苏第二师范学院 江苏 南京 210009

一、引言

课程思政指以构建全员、全程、全课程育人格局的形式将各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应,把“立德树人”作为教育的根本任务的一种综合教育理念[1]。自1987年课程思政被写入中共中央关于改进和加强高等学校思想政治工作的决定起,至今一直是高校教育教学重点关注对象[2]。从此培养什么样的人?为谁培养人?怎样培养人?成为教育过程中思考的根本问题。

人工智能(Artificial Intelligence,AI),是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学[3]。简单的说就是像人一样思考、行动的技术。目前,我国人工智能处于蓬勃发展和国家战略支持阶段。2016年国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、中央网信办制定了《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》,鼓励高校建设一批人工智能的实训基地和培养相关人才[4]。

应用统计学专业的应用主要依赖于数据。而数据的使用至关重要,它能反映出真实的状况,也能给出眼见不为实的假结果。而有时候采用不同方法或者错误的方法时会得出相反甚至人为可控的结果。因此在应用统计学的教学中实施课程思政尤为重要。而当前复杂的国际形势,人类发展的新挑战,结合AI技术开展更加灵活多样、真正润物细无声的思政教育,推动课程思政教育工作的传统优势同人工智能技术高度融合,增强时代感和吸引力。人工智能对应用统计学课程思政建设势在必行。

二、国内外研究现状

当前美国、日本、德国等发布人工智能战略规划,高度重视人工智能的发展,特别是美国将人工智能研发战略分为三个层次,而教育处在顶层设计的位置,德国联邦政府将到2025年共投入约30亿欧元确保规划的实施[5],[6],[7]。

Chrysi R,Douglas W建议应用人工智能和论证理论教育[8],Fernando A,等人,将智能信息访问系统用于评估教师,研究结果表明在可靠的信息来源整合中,双语和概念的选择性注释是大多数教师所具备的特征,并且考虑将其纳入[9]。

在人工智能的背景下,增强型贝叶斯模型能够获得课程评估,以推断学生的学习风格,并提高数据预测的精确度[10]。刘燕在人工智能嵌入高校思政课教学改革方法及路径研究中将自适应学习技术、深入学习技术、机器人技术嵌入教学中,转变角色定位,构建人机共教的教学模式[11]。安晓茹在浅析人工智能时代下高校思政课程教学思路创新中构建理念引导机制、配套管理机制、完善思政教育流程、夯实校企合作机制[12]。廖书在人工智能背景下统计学专业课程建设的思考和探索中针对当前统计学教学中遇到的问题和困难,给出思考和方案[13]。

三、人工智能背景下课程思政的变革

1.课程思政的理论创新

首先,将人工智能融入高校课程思政中。统计学是人工智能的支撑学科之一,两者相互相依,而华为创始人兼CEO

任正非谈及基础研究和基础学科的重要性时说,人工智能就是统计学,计算机与统计学就是人工智能[14]。因此作为统计学专业的教学而言,更应该灵活应用人工智能技术整合统计学教学资源,从而细化课程思政融合。

2.培养课程思政的专门能力

教师通过提高自身的思政教育认知水平和政治修养,同时充分发挥统计学的学科优势,结合案例分析,主动引入思政教育内容,积极融入时政民生,引导学生关于“德智体美”的思考。通过参加思政教学培训、教研室学习、新老教师传帮带等活动,进一步挖掘提炼统计学所蕴含的思政要素。结合人工智能方法制定理论课、实验课、实践课等课程的建设标准,提高课堂教学质量,提升育人成效。

3.加强课程思政的监测机制建设

利用人工智能优势,构建高校思政工作智能评价机制,强化人工智能与应用统计学专业的课程思政教育工作的兼容性。在课程思政引导方面,人工智能技术主动收集学生现阶段思想状态,及时检测心理、思想异常。同时,课程思政教学实施阶段,对学生的随堂反应和教学效果进行多方位检测和分析,从而对课程思政的实施,进行有效监管。在课程结束后,建立完备的课程评价体系,确保高校思政课程教育对学生的正面影响。

四、人工智能方法在教与学中的应用

1.提高应用统计学课程思政的教学质量

为提高学生在思政教学过程中的学习效果,需要提高课程思政的教学质量。在应用统计学的专业背景下,充足的大数据实验中心提供以计算机为载体的交互教学设备,可以有效使用人工智能方法,提高课程思政教学效率和品质。教师利用翻转课堂、多媒体、人工智能等方法全方位地进行知识传送,将原本枯燥的理论更饱满地呈现出来,更容易激发学生兴趣,真正将有效的教育资源最大程度的应用。同时人工智能技术的快捷性与廉价性可为高校节省大量的教育经费。应用统计学专业的教师具备数据挖掘、软件编程、机器学习等技能,可以有效提升课程思政的灵敏性,可以将教学成果的数据进行分析,以提高教学质量,监督教学过程。

2.培养应用统计学学生自主学习能力

在当场前大班授课的方式下,结合课程条件,采用分组教学、汇报作业、撰写小论文等方法,进一步激发学生自主学习能力。本文创新地提出针对年级的不同,分主题进行课前五分钟学生演讲,取得较好效果。主题有统计学是什么?统计学大师、统计学与生活、统计学方法、统计学应用、统计学名校、统计学工作等。这一系列的讲座让学生更加系统地了解本专业,提升专业认同感,激发学生自主学习的兴趣,同时五分钟演讲更能提高学生语言组织能力、PPT制作技巧和资源收集能力等。利用人工智能技术在学生完成学习任务时,及时收集的学生对课程的问题、任务及经验,智能汇总分析学生思政掌握情况进行分析,如学习能力、学习水平、学习效果等,最后在大数据基础上为学生进行实时推荐,确保学习材料与策略能够最适合学生,以实现对学生思政学习个性化定制的需求。根据应用统计专业学生的特点及需求,在教学中大胆运用案例分析,结合相关软件,提高学生应用统计学专业技能。以参加各类统计竞赛、实践活动为契机,提高学生团结合作能力、自主探究能力、实践创新能力等。

五、结语

人工智能技术在课程思政教育中具有重要作用和意义。对应用统计学专业而言,人工智能技术更加重要。统计学和人工智能亲密关系背景下,教师应加强人工智能技术对课程思政教学的研究,结合自身条件和教学资料构建完善的应用统计学课程思政教学体系,完善配套管理机制、优化工作流程、夯实校企合作,切实提高课程思政的教学质量、学生思政学习效果,培养出新一代“德智体美”统计人。