研究生课程“人工智能原理与方法”思政教学方法研究

摘 要：文章研究思想政治教育融入研究生“人工智能原理与方法”课程，对于培养具备良好思政素养的高层次技术人才的重要意义。文章详细探讨了针对研究生的人工智能技术与方法课程的思政教学实践，包括创新的教学内容设计和多样化的教学方法，如小组讨论、情景模拟和角色扮演等。文章还提出在课程中引入国家发展议题及伦理道德问题的具体教学策略。研究从理论和实践两方面分析了融合教学可能遇到的挑战，并提出了有效的应对策略。总之，在本课程中开展体系化的思政教学，能够提升研究生的社会责任感，树立人工智能伦理道德意识，从而有助于培养适应未来社会主义发展的高水平技术人才。

关键词：人工智能；思政教学；研究生教育；课程建设

中图分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1673-7164（2024）26-0108-04

一、研究背景

近年来，人工智能（下文称AI）已成为全球科技发展的重要引擎。众多国家将其视为推动经济增长、提升国家竞争力的关键领域。全球范围内，AI有关研究正快速发展，涵盖从基础理论研究到应用技术的各个方面。在此背景下，中国将人工智能的发展定位为国家战略，旨在构建全面的技术创新体系，强化国家在全球技术革命中的地位。［1］

中国在AI领域的布局覆盖了核心技术研发、产业生态建设和国际合作等多个维度。国家政策鼓励AI技术的研究与应用，支持相关产业的发展，同时强调在人工智能发展过程中要注重法律、伦理和社会责任。在这一过程中，中国展现了对于科技创新的重视，以及在全球科技舞台上扮演更加积极和领导性角色的决心。［2］

在全球AI发展的大背景下，思想政治教育在中国的高等教育体系中尤为重要。首先，思政教育有助于培养学生的国家意识和社会责任感。随着技术的发展，新一代科技工作者不仅需要掌握先进的技术技能，更应具备正确的价值观和道德观，这对于确保科技发展的正确方向和社会效益至关重要。

其次，思想政治教育能够促进学生全面发展。在AI等科技前沿领域，挑战不仅来自技术本身，还包括伦理、法律、社会等多方面的问题。因此，思想政治教育可以帮助学生建立综合性思维框架，提升其面对复杂问题时的综合判断能力和社会责任感。

最后，融入思想政治教育的高等教育有助于构建和谐的科技发展环境。通过强调伦理道德和社会责任的重要性，可以促进科技与社会的和谐相处，避免技术滥用带来的风险和负面影响。

总之，将思想政治教育融入人工智能等科技前沿领域的高等教育中，不仅对学生的个人发展具有重要影响，也对促进国家科技创新、保障社会稳定和谐具有深远的意义。

在面向研究生“人工智能原理与方法”课程教学过程中，如何挖掘思政元素、设计思政案例、研究融入思政元素的教学方法是课程面临的重要问题。

二、人工智能原理与方法课程的概述

本课程开设于2005年，至今已有18年历史，主要面向控制理论与控制工程专业的研究生授课。2015年9月—2017年9月，“人工智能原理与方法”作为校研究生高水平国际共建课程。2019年，获得在线课程建设立项，2019年9月上线开课。2021年分别获得校级研究生课程思政案例建设项目以及黑龙江省研究生课程思政案例建设项目支持。2022年，入选全国工程教指委工程类专业学位研究生在线示范课程，线上课程入选首批国家研究生智慧教育平台课程并上线；入选哈尔滨工程大学课程改革建设项目，配套教材“人工智能原理与方法”被科学出版社“十四五”出版规划选中。

经过多年的教学与科研实践总结，在课程知识体系建设方面，总体上遵循理念与方法、经典与前沿、技术与应用相融合渗透的原则，构建全新的“人工智能原理与方法”课程知识体系。本课程知识体系突破传统的人工智能导论知识框架和教学习惯，按照学科基础、技术基础、重点方向与领域、行业应用、伦理与法律五大部分，构建五个维度的知识体系。

第一部分（第一维度）为学科基础，主要包括人工智能概念历史、哲学、脑科学等知识；第二部分（第二维度）为技术基础，主要包括人工神经网络、机器学习基础知识；第三部分（第三维度）重点方向和领域以机器智能为核心，包括感知、认知、行为、语言、混合与类脑智能为核心的六大重要知识点模块，第四部分（第四维度）介绍人工智能行业应用，主要包括智能制造、智能医疗、智能军事等三个典型的人工智能行业应用。第五部分（第五维度）是伦理与法律，主要包括人工智能伦理概念、技术引发的伦理问题及法律问题等内容。

按照上述知识体系，通过系统阐述人工智能概念、理论、方法、技术、应用及伦理法律，结合人工智能在工业、军事等多个领域的信息处理和应用案例，使各专业学生在正式进入专业课程学习前，初步理解和掌握人工智能技术与方法应用，培养研究生人工智能创新思维及能力，为后续深入专业学习奠定坚实基础。

通过多元化的知识体系帮助学生建立对人工智能创新的深层次认知，引导学生掌握利用人工智能开展创新实践与解决问题的思路，强调多领域知识融会贯通，避免简单停留在单一知识层次或知识的重复积累。［3-4］

三、人工智能原理与方法课程思政体系

本课程着重培养“三海一核”特色专业人才，将人工智能基本理论和方法与专业特色结合，在四大模块、八项主要课程内容及知识点中深挖本课程思想政治教育资源，主要体现在如下模块。

第一大模块：人工智能发展历史。全面整理和介绍中国和华人学者在人工智能发展历史上主要代表性人物及其理论思想和技术贡献。人类命运共同体理念指导下的人工智能与社会发展，以习近平总书记提出的“人类命运共同体”理念为指导，指出人工智能未来的健康发展离不开和平稳定社会环境和全人类共同努力。

第二大模块：人工智能技术。以深度学习和类脑计算两种人工智能技术为例，全面整理和讲解中国和华人学者在深度学习理论和方法方面主要代表性人物及其重要贡献，以及中国和华人学者在类脑计算理论和方法方面主要代表性人物及其重要贡献。

第三大模块：人工智能行业应用。以人工智能及智能机器人在航天探测等方面的应用为例，介绍我国在月球探测、火星探测等航天探测方面的智能机器人的应用案例；阐述在党中央领导下，机器人技术在航天事业中发挥的重要作用。在社会行业应用方面，着重介绍我们国家在人工智能发展方面的国家政策，主要创新平台和体系建设，在社会主义制度环境下，我们国家在智慧城市、智慧医疗、智能安全等行业发展方面取得的多项突破性成果，以及未来人工智能发展趋势和布局。在军事领域应用方面，重点介绍我们国家在军事人工智能方面尤其在无人机等无人智能系统等方面的发展成就。

第四大模块：人工智能伦理道德。通过列举人工智能技术应用产生的伦理问题，教育学生理解人工智能发展中所需建立的伦理道德观念、规则和维护社会安全、公平及公民利益的法律基础。

四、融入思想政治元素的教学方法

上述四大模块、八项内容，分别以思政案例的形式通过PPT、短视频、公众号与本课程慕课、教材相关内容结合，通过微信公众号、微信群、短视频等渠道向学生推送有关思政教育内容，做到线上线下一体化、多模式、多维度宣传、贯彻本课程思政教学内容。

（一）案例研究

在人工智能（AI）教育中，案例研究是一种有效的教学方法，特别是当这些案例涉及国家发展和伦理道德问题时，可用于探讨人工智能在不同领域的应用以及这些应用如何与国家发展和伦理道德关联。以智慧城市建设与隐私权保护，许多中国城市正在利用AI技术来改善城市管理和服务，如交通监控、环境监测等。这些技术的应用提高了城市运行效率，但也引发了关于个人隐私保护的讨论。该案例与国家发展相联系之处在于智慧城市项目符合中国加快现代化城市管理的战略目标，其中涉及的伦理道德问题包括如何平衡技术创新与公民隐私权的保护，避免监控过度等。再以人工智能在医疗领域的应用为例，通过深度学习辅助疾病诊断，提高了医疗服务的质量和效率。该案例对于国家发展的意义在于这类AI技术的应用有助于推动中国医疗健康行业的现代化。该案例涉及的伦理道德问题包括医疗数据的安全与隐私保护，以及人工智能诊断结果的准确性与责任归属等。

（二）讨论与反思

在教学过程中，通过鼓励学生就教学案例中的人工智能应用及其带来的社会影响和伦理问题进行深入讨论，可以有效提高学生的批判性思维和伦理意识。

1. 社会影响的讨论

（1）技术决定论与社会构建论：学生可以探讨人工智能技术是否塑造社会发展，或是社会需求和价值观塑造技术发展。［5］

（2）技术发展与就业问题：讨论AI技术对劳动市场的影响，如何减轻技术替代人力带来的负面效应。

（3）技术公平与可接受度：评估AI技术的普及是否能够造福所有社会群体，如何确保技术的普及不加剧社会不平等。

2. 伦理问题的反思

数据伦理与隐私权：分析在收集和使用个人数据时，如何保障个人隐私权和数据安全。

五、教学实践分析

在人工智能（AI）的课程中融入关于国家发展、伦理道德的议题，不仅能够增强学生的技术理解，还能促进其在更广阔的社会和伦理层面进行思考。在人工智能技术的讲解中，设置能够激发学生爱党、爱国、爱社会主义的理想和信念的内容，探索通过多媒体教学、课堂讨论、小型研讨会、资料调研、文献阅读等多种模式将思政教育融入其中，使学生在潜移默化中受到启发和教诲。

（一）教学内容设计

1. 综合国家发展视角

在介绍AI基础知识时，结合中国在AI领域的国家战略和政策，强调AI技术对国家发展的重要性。使用具体案例，如中国的智慧城市建设、智能制造等，展示AI技术如何支持国家发展的具体实例。

2. 强调伦理道德的重要性

教学中需包含AI伦理的基本原则，如公平性、透明度和责任感，以及这些原则如何在AI应用中实践。分析国内外著名的AI伦理案例，如自动驾驶汽车的道德困境、面部识别技术的隐私问题等，探讨伦理问题在实际应用中的复杂性。

3. 交叉学科的知识融合

将法律、社会学、心理学等学科的相关知识融入AI课程，帮助学生理解AI技术在更广阔社会文化背景下的影响和作用。

（二）教学方法与技巧

1. 小组讨论

将学生分成小组，让其就特定的AI应用话题（如医疗AI、教育AI）进行深入讨论，内容可以围绕AI技术的发展对社会的影响、伦理道德挑战等进行。通过小组讨论，学生能够在互动中提出问题、分享观点，从而深化对问题的理解和认识。

2. 情景模拟

设计基于真实场景的模拟活动，如模拟一个城市如何利用AI技术改善交通管理，考虑隐私权保护等问题。通过情景模拟，学生可以更加直观地了解AI技术的实际应用及其带来的复杂影响。

3. 角色扮演

在讨论AI伦理问题时，可以让学生扮演不同的角色，如技术开发者、政策制定者、普通公民等，从不同角度审视AI技术的社会和伦理影响。［6］通过角色扮演，学生能够体验和理解不同利益相关者的立场和观点，促进多元思考。

4. 研究项目与案例分析

鼓励学生进行以AI伦理和社会影响为主题的研究项目，进行深入的文献阅读和实证分析。［7］通过研究项目和案例分析，学生可以更深入地探索和理解AI技术的复杂性和多维度影响。

总体而言，将国家发展和伦理道德问题融入AI教学不仅可以增强学生的技术知识，还可以帮助其形成全面的人工智能价值观。

六、挑战与对策

（一）面临的主要挑战

1. 学生的接受程度

学生可能对将思想政治教育融入技术课程持保留态度，认为其可能影响技术学习的专注度和深度。这种态度可能源于学生对课程内容的预设期望，或是对思想政治教育与技术学科融合的不理解。

2. 教材的选择与编制

缺乏合适的教材将AI技术教学与思想政治教育有效结合。现有教材可能过分专注于技术细节，忽视了技术的社会、伦理及政治影响。

3. 教师的准备和素养

教师可能缺乏融合思想政治教育和AI技术教学的经验和知识。教师的专业背景主要集中于技术领域，缺乏对政治学、伦理学等相关领域的深入了解。

（二）应对策略

1. 加强学生的理解与接受

通过课程介绍和讨论，明确思想政治教育对于AI技术专业学生的重要性，强调融合教学对于培养全面技术人才的意义。组织研讨会和讲座，强调思想政治教育在技术发展中的角色和重要性，以及如何在技术教育中融入相关内容。

2. 开发和选择合适的教材

开发或选择能够结合AI技术和思想政治教育的教材，确保教材内容既有技术深度，又能涵盖社会、伦理和政治议题。与出版社合作，编写或选用融合了AI技术、伦理道德和社会影响等内容的教材；或者利用现有资源，如案例、学术文章等，作为补充材料。

3. 提升教师素养和能力

为教师提供专业发展机会，包括培训和研讨，以增强教师在融合教学方面的知识和技能。举办教师培训工作坊，专注于如何在AI课程中融入思想政治教育，以及如何处理相关的伦理和社会问题；鼓励教师参与跨学科研讨，促进不同领域之间的知识融合。

七、结语

多种思政教学模式在人工智能原理与方法课程中的融合实施，有助于高层次人才全面发展，为国家和社会培养出既掌握专业知识又具备良好思政修养、人工智能伦理道德意识的高水平、高层次技术人才。

参考文献：

［1］ 谭铁牛. 人工智能的历史、现状和未来［J］. 网信军民融合，2019（05）：6-10.

［2］ 李双平. 人工智能产业发展及应用场景SFxUejsYPoGVNllPMOD5pR2XYLZKLqYOA31u34JcIeo=研究［J］. 数字通信世界，2024（04）：149-151.

［3］ 莫宏伟，徐立芳. 人工智能多学科交叉内涵研究［J］. 教育现代化，2020，7（80）：93-97.

［4］ 徐立芳，莫宏伟. 人工智能对高等教育及大学生培养的挑战［J］. 教育现代化，2020，7（80）：117-120.

［5］ 莫宏伟，徐立芳. 人工智能的认识层次探讨［J］. 科教导刊-电子版：上旬，2020（12）：273-275.

［6］ 莫宏伟，徐立芳. 人工智能伦理导论［M］. 西安：西安电子科技大学出版社，2022：122.

［7］ 莫宏伟. 强人工智能与弱人工智能的伦理问题思考［J］. 科学与社会，2018，8（01）：14-24.

（责任编辑：邵秋露）

基金项目：哈尔滨工程大学研究生课程重点改革建设项目（项目编号：GK0000020139041）。

作者简介：莫宏伟（1973—），男，博士，哈尔滨工程大学智能科学与工程学院博士生导师，教授，研究方向为机器视觉与机器认知、智能无人系统；樊赵兵（1976—），男，博士，哈尔滨工程大学数学学院博士生导师，教授，研究方向为应用数学。