面向多层次培养目标的人工智能专业课程思政建设研究

袁艺 聂秀山 袭肖明

摘要：对于人工智能这类新兴专业的课程思政建设方式需进行深入研究。为此，将专业培养目标分解为三个层次：知识传授;专业能力培养;自我提升能力培养，然后以思维方法训练为核心建立了课程思政建设方式，具体给出了思维训练的基本实施方式和主要实施方式，并以“智能建筑设计与建造导论”课程为例进行了实施要点说明。研究表明：新方式可实现专业知识与思政元素的有机结合，促进学生全面提升自身综合素质。

关键词：人工智能;课程思政;思维

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）25-0231-02

1引言

在大数据、机器学习、模式识别等技术的基础上，人工智能得到了快速的发展，目前已成为计算机相关研究与应用的热点领域，正在极大地影响甚至改变社会生产与人们生活[1-2]。人工智能专业也成为新兴的热门专业，高层次专业人才非常抢手。为助力我国原创性科技成果的突破、抢占科技发展先机，需大批量、高质量地培养人工智能专业人才。

作为人才培养的主阵地，开设人工智能专业的相关高校应深入研究人工智能专业人才的培养规律，制定合理的专业培养目标，进而确定高效的培养方案。根据时代需要，人工智能专业的培养目标要点为：培养具备宽广的专业基础知识、扎实的专业应用技能、良好的动手实践能力、很强的自主学习能力、活跃的技术创新能力、适应各应用领域与新技术的自我提升能力的高素质专业人才。

值得强调的是，人工智能专业具有天然的学科交叉属性，它的主要来源与应用领域都是跨学科的，因此合格的专业人才必须具有很强的适应与自我提升能力，能快速学习各领域的要点知识，与人工智能技术实现有机地结合，创造学科交叉的价值贡献。同时，由于各领域的技术都在飞速进步，专业人才还必须具有很强的学习能力，不断掌握最新知识，才能长期立于不败之地，获得专业上的长久发展。

可见，人工智能专业的培养目标具有多样性、复合性特征。为促进培养目标的落实、造就大量的高素质人才，必须在人工智能专业的人才培养中强化课程思政建设。课程思政的核心思想是各类课程都应包含一定的育人职能，应将专业知识与思政内容有机结合起来，为此应根据不同专业的课程特点深入挖掘其特有的思政元素并建立各具特色的课程思政模式[3]。围绕人工智能专业，相关学者已在专业层次、主干课程层次分别进行了课程思政建设方面的研究：在专业层次，刘丽珏等[4]提出通过在课程各章节中加入思政教育的切入点、构建问题链教学、利用云课堂以及建立多维度考核机制的方法来建立以专业伦理为价值依托的教学内容体系;臧睦君等[5]提出了人工智能专业课程和思想政治理论同向同行的思政协同理念，从习近平新时代中国特色社会主义思想、自然辩证法与科学史、马克思主义基本原理3个维度介绍了问题驱动的思政协同教学方法;李瑞群[6]提出了实施人工智能与思政课程深度融合教学的一种可行路径：精准备课;创设情境启发学生思考;引导学生自主探究与协作交流;提升学生认知并促进知识迁移。 在主干课程层次，潘玲颖等[7]针对人工智能与智能制造课程，探讨了融入思政工作的教学设计理念与方法;马满好等[8]针对运筹学类课程提出了三种课程思政思路，分别对应人生观与价值观教育、文化自信教育、时代特征教育;顾然等[9]针对人工智能导论课程，就思政内容的融入方式、存在的问题及课程思政的重要意义等方面进行了探索。

为了更好地在教学全过程贯彻落实培养目标，同时与课程思政实现更好地结合，需对人工智能专业培养目标的核心特征进行深入分析。本专业的培养目标可从层次化的角度来概括为三个层次：知识传授：包含夯实专业基础等含义;专业能力培养：包含打造专业应用技能、训练实践等含义;自我提升能力培养：包含提升自主学习能力、创新能力、适应能力等含义。

本文将基于培养目标的层次化理解，探讨建立以思维方法训练为核心的课程思政建设方式，并以“智能建筑设计与建造导论”课程为例展开具体说明。

2以思维方法训练为核心的课程思政建设方式

人工智能专业属于新兴的交叉学科，涉及机器学习、深度学习框架、工具与实践平台、自然语言处理技术、语音处理与识别技术、视觉智能处理技术等领域的前沿知识，自然也包含这些学科的能力要求。为了真正系统化的掌握专业知识，学生需要具备复杂事物与系统的分析、归纳、演绎、抽象等能力，还需要具备较强的综合、假设等能力来处理多学科领域的知识。

具备能力是学习知识的基础和强大助力，能力培养是人才培养的核心，也是实现专业培养目标的关键所在。因此，对于人工智能专业培养目标的三个层次（知识傳授;专业能力培养;自我提升能力培养），都可将能力培养作为推进实施的抓手。

相对于具体知识的传授来说，能力的培养有些抽象。为了真正落实能力培养、达到良好的实效，可与课程思政的理念结合起来，将能力培养落实于思维方法的训练之中，在专业课程中强化思维方法的学习，使学生掌握科学的思维方法，具备突出的抽象思维、形象思维、创造性思维和批判性思维能力。也就是说，通过融入思维方法这一思政元素，构建以思维方法训练为核心的课程思政建设方式，实现专业培养效果的突破，保证专业培养目标的达成。

具体实施要点：

1）思维训练的基本实施方式是在课堂教学中进行思维方法的传授、灌输与熏陶，最好结合一些具体的专业案例来进行。对应于专业培养目标中的知识传授层次、专业能力培养层次。

2）思维训练的主要实施方式是通过专业实践进行思维方法的强化训练：专业实践的具体形式包括课程实验、课程设计、小组课题研究、毕业设计、毕业论文等。在这些实践的过程中，引导学生进行深度思考，自主设计实践流程，自主完成实践任务，分析出现的各种问题，查找原因并进行矫正。在此过程中可以锻炼出科学的思维方法，磨砺抽象思维、形象思维、批判性思维，也能激发创造性思维。对应于专业培养目标中的专业能力培养层次、自我提升能力培养层次。