人工智能导论课程思政元素设计探索与实践

宋革联，李天龙，王 芳

(浙江机电职业技术学院现代信息技术学院，浙江 杭州 310053)

0 引言

2019年习近平总书记在学校思想政治理论课教师座谈会上提出 “要坚持显性教育和隐性教育相统一，挖掘其他课程和教学方式中蕴含的思想政治教育资源，实现全员全程全方位育人”[1]，这是自2016年习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上提出“使各类课程与思想政治理论课同向同行”[2]以来，对推进课程思政的再次强调。把思政课程与课程思政教育教学相统一，探索实现思政课程与课程思政的有机结合，是新时代新形势下高校有效开展“三全育人”工作的有力抓手，是培养担当民族复兴大任时代新人的重要举措。

人工智能(Artificial Intelligence，AI)是在计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、哲学、语言学等多学科研究的基础上发展起来的综合性很强的交叉学科，是一门新思想、新观念、新理论、新技术不断出现的新兴学科以及正在迅速发展的前沿学科。自1956年正式提出人工智能这个术语以来，人工智能获得了迅速的发展，并取得了惊人的成就。目前人工智能成为科技跨越发展、产业优化升级、生产力整体跃升的重要战略性资源。为了适应人工智能技术日益广泛的需求，不仅国内外高校普遍开设了人工智能方面的课程，而且部分高职院校还开设了人工智能方向的专业。浙江机电职业技术学院作为工业机械、机电领域的高等职业教育的排头兵，于2018年就开设了人工智能导论课程，目前已成为跨专业的全校性选修课程。大学阶段，是学生思维能力发展的高峰期，是学生自我观念形成和人生观、价值观逐步塑造的关键时期。在这个阶段，通过课程思政帮助学生树立正确的世界观、人生观和价值观，对于学生未来的职业发展和人生理想的确立都是非常重要的。人工智能课程思政应用广泛，具有很高的研究和实践价值。

1 人工智能导论课程思政总体设计

人工智能应用广泛，尤其在智能制造领域承担着提升“制造大国”向“智造强国”转换的关键角色，也是高校开展课程思政的重要阵地。浙江机电职业技术学院人工智能导论教学团队在授课过程中集体研讨，深入挖掘和积累人工智能课程思政素材，并根据学校培养高素质“智慧工匠”的目标，提出了“求精求新打造职业魂，AI赋能铸就强国梦”的思政主题，构建了“三创新一反思”课程思政支撑体系(见图1)。

通过思政元素挖掘和创新性教学设计，实现知识传递与素质教育的“无缝融合，润物无声”。

图1 人工智能导论课程思政总体设计

2 人工智能导论课程思政元素设计及创新点

2.1 思政元素创新：深挖人工智能知识内涵，提取课程思政元素

一方面，人工智能技术属于交叉学科，内容概念丰富，有些概念本身就蕴含着哲学原理；另一方面，人工智能技术应用领域广泛，很多内容在教学时可以很方便找到思政结合点。我们利用人工智能导论课程的这些优势，挖掘了以下思政教学案例，具体见表1。

表1 人工智能课程思政元素设计案例

2.2 教法机制创新：活用课堂内外场景，创新课程思政模式

人工智能领域的学术研究和技术含量极高，包含算法、通信技术等许多专业知识。而此次教学团队面对的教学对象是高职大二的学生，他们往往具有两个特征：一是理论基础薄弱，甚至是零基础。同时，内心敏感，自尊心强，对人工智能等有一定理论要求的课程有畏惧感，缺乏自信。但高职学生一般动手能力相对较强，尤其中职学生动手能力更好。二是学生处于青春期，注意力容易发散，对事情不容易持之以恒，但同时精力充沛、思维活跃、对新事物接受能力强。结合人工智能导论课程和高职学生的特点，教学团队广泛利用学校的各种实践机会，充分发挥学生想象力丰富和动手能力强的特长，把课堂理论与实践相结合，进行教法创新和机制创新，有效激发了学生的学习热情和创新创业报效国家的家国情怀。具体措施如下：

课程全程采用创业团队的形式推进课程学习，自主组队，自主确定创业方向和团队的使命愿景，自主选定创业项目。通过团队合作推进创业项目的过程锻炼，在创业过程中体验团队文化，锻炼创新意识和精益求精的工匠精神。

课程通过科研项目的实际案例分析，帮助学生拓宽专业视野，挺进学习纵深，培养创新意识和创新思维。同时，通过“图灵头像”课程首页和“刻意练习”PPT主题模板，潜移默化地传达了“求真务实”的科学态度和“不怕失败，精益求精”的工匠精神。

课堂教学不拘泥于概念和理论的学习，而是着眼于概念与原理背后的哲学内涵的挖掘。教学方式通过辩论赛、游戏、小组讨论等多种方式，鼓励学生自主思考，深入探索知识内涵。正如上海优秀思政工作者顾晓英教授所说：“这往往更能启迪学生跳出知识的框架，发现知识背后的思想，有效提升学生的想象力与创造力，给善于思考的学生留有余地，给不同专业不同起点的学生留有不同的发展空间。”[3]有效激活学生的爱国热情和价值取向。有学生评论说，课程辩论赛生动活泼，通过辩论不仅加深了对概念的理解，而且拓展了课本之外的知识，受益匪浅。

在机制创新上，提出了“线上线下，课内课外，校内校外”的阵地协同模式，有效利用包括社团、竞赛、科研、社会实践、双休日工程等各式活动，产教融合，科教融合，不仅提升了学生的应用能力和创新能力，而且通过现实案例，有效激发了学生的爱国热情。例如在2021年“振兴杯”浙江省创新创效大赛中，浙江机电职业技术学院带领学生团队开发AI机器人用于农业知识问答，获得了省金奖。在产品设计和研制过程中，学生不仅理解了AI的开发流程和用到的基本模型，了解了我国农业的现状和存在的问题，而且也激发了创业报国的爱国情怀，更激起了提升改造我国农业现状的责任担当。

2.3 课程评价创新：强化学生行为数据分析，完善课程评价体系

学生学习效果的检验，一般都是通过考勤、作业和考试三方面的数据进行评价，而关于素质方面的量化数据几乎没有，课堂表现也往往都是以老师的主观评价为主，很少有可量化的证据支撑。为了突破课程思政的效果量化评价，结合人工智能导论课程思政素质三大目标，即：价值观、工匠精神和职业素质，从学生具体行为数据入手，每学期期末除了进行360度评价之外，还增加了AI评价，具体素质考评表见表2。

目前新增了AI评价方法，通过课程上的数据标注进行练习，每节课由老师、考勤班长和学生自由拍摄上课场景照片10～20张，积累课堂照片100～200张。通过AI评价算法，计算出每个学生的AI评价分。但目前AI评价尚在探索阶段，只是作为参考分数，所以占比分值不多，仅占5%。但通过AI评价算法的实践，一方面提升了学生对人工智能的真实体验，另一方面，也有效提升了学生在课堂中的参与度，进一步推动了课堂教学效果的提升。

在360度评分策略上，也吸收了阿里巴巴等互联网公司的评分办法[4]，各个维度的评价分从80分起，如果要加分，必须提供具体的行为表现数据，一个得到确认的行为加5分，加到100分为止。反之，如果要给某个学生减分，也必须提供具体减分行为的事实数据，同样的，一个得到确认的减分行为减5分，减完为止。以加分例：一位同学到课堂后，发现黑板还没有擦干净，自己主动帮老师擦黑板。这件事情有事实证据就可以在积极主动这一栏加5分。以减分为例：人工智能导论课程考勤一般采用学习通线上签到功能，有一个同学利用线上签到漏洞，本人没有到课，虚假签到被发现，这件事情就要在诚信这一栏减5分。不管加分还是减分，一件事实只能用一次，自评、他评都适用。

通过行为数据收集的方式，使同学们不仅悟透了知识背后的逻辑，而且通过自己的行为进一步去体验思政的内涵，真正做到“入脑入心见行动”。

表2 课程思政素质考评表

3 结语

研究从人工智能导论课程思政体系顶层设计入手，总结了浙江机电职业技术学院“人工智能导论”课程思政建设的创新实践，创建了“三创新一反思”课程思政支撑体系，详细阐述了思政元素挖掘、思政元素教学实施机制以及课程思政评价等的具体做法，为该门课程的思政教学提供了案例参考。

课程思政是一项需要多学科协同推进的系统工程，需要思政老师和课程专业老师协同工作，构建全校性从上到下的跨专业协同思政教学工作体系，同时，更需要教师既精通专业知识、做好“经师”，又涵养德行、成为“人师”，努力做精于“传道授业解惑”的“经师”和“人师”的统一者，成为塑造学生品格、品行、品味的“大先生”[5]，只有这样才能真正做到春风化雨，润“生”无声，将立德树人落到实处。