课程思政在高校专业课中的应用探索——以计算机视觉课程为例

李冠彬，毛明志，方艳梅

（中山大学计算机学院，广东广州 510006）

0 引言

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出高校思想政治工作关系高校培养什么样的人、如何培养人以及为谁培养人这个根本问题。要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面。同时还指出要用好课堂教学这个主渠道，思想政治理论课要坚持在改进中加强，提升思想政治教育的亲和力和针对性，满足学生成长发展需求和期待，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应［1］。习近平总书记的论述为新时期大学生的思想政治教育工作奠定了理论基础。现阶段，高校思政教育必须以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引和最高理论遵循，积极寻求工作机制的创新。如何在专业课程中挖掘思政元素，将社会主义的核心价值观融入到课程教学和改革的各个环节，实现知识传授与价值引领相结合的育人目标［2］，成为各个高校重点思考的问题。

1 课程思政的概念与内涵

课程思政是指思想政治教育施教主体在各类课程教学过程中有意识、有计划、有目的地设计教学环节，创造教育情景，以间接、内隐的方式将施教主体认可、倡导的道德规范、思想认识和政治观点有机融入教学过程中，并最终传递给思想政治教育的受教主体，使后者成为符合国家发展需求的合格人才的教育教学理念［3］。

课程思政不是指增加几门思想政治教育的课程，而是将思想政治教育贯穿于课程体系的各个环节，挖掘不同课程中的思政元素，将知识传授与价值引领相结合，在润物细无声中立德树人［4］。课程是思想政治教育的富矿，每一门课程都有情感、态度、价值观的教育要求，而这些要求也是思想政治教育的落脚点。课程思政是依托课程这一载体，以隐性教育的方法将思想政治教育的原则、要求和内容与课程设计、教材开发、课程实施、课程评价等有机结合起来的一种思想政治教育形式。其不仅在于将思想政治教育的原则、核心内容与要求融入课程教学之中，更在于在思想政治教育原则的指引下对专业课程等进行深度开发，充分挖掘和激发其中的思想政治教育内涵，科学规划和有序开展思想政治教育活动［5］。

高校教育工作者需要深入发掘各类课程的思政教育资源，将习近平新时代中国特色社会主义理论贯穿教学全过程，将思政课程、综合素养课程、专业课程融为一体，形成寓思政教育于综合素质培养和专业知识教学的课程体系，使学生在专业学习中受到习近平新时代中国特色社会主义理论、观点和方法论的熏陶，实现专业课程与思政课程的同向同行。

2 相关研究

目前，诸多学者对课程思政的开展方法进行了探索。例如，陆道坤［5］认为课程思政是一个系统而长期的工程，涵盖课程视角下的课程思政规划与设计、教材及资源体系的系统开发、专业课教师素质的提升以及学生对课程思政教育效果的科学评价多个方面；杨宁等［6］总结出课程思政协同育人的路径，包括突出观念转变与顶层设计、强化育人机制建设与制度创新、加强课程改革、合理规划教学内容等诸多方面，同时阐述了课程思政的建设路径，包括党委主体责任划分、教师素质保障及课程开发设计等内容；高燕［7］认为课程思政要从4 个方面入手，分别为：①从管理理念入手，完善教学设计和整体规划；②从改革措施入手，创新教学手段和教学载体；③从教学方法入手，提升专业化队伍素养和教学能力；④从体制机制入手，构建多学科的教学合作和激励制度，然而其研究更偏向于理念和制度层面，未落实到实践层面；王金华等［8］以《计算机视觉》课程为例开展课程思政探索与实践，提出了课程思政融入研究生课程体系的意义、存在问题及方法，并提出3 种开展思政教育的途径，分别为提高教师育德意识，加强育德能力；基于课程思政开展研究生专业课程体系建设；在思政案例分析挖掘过程中开展思政教育，但其所运用的教学方法较为单一，以案例式教学为主。

与以上研究相比，本文的创新点在于在专业课程设计的方方面面找到思政元素的切入点，具有较强的可操作性，并在教学过程中创新运用鱼缸会议、课堂实践、案例教学、世界咖啡馆等多种方法，使课程思政的探索实践更为生动丰富，有效提高了学生的学习兴趣。

3 课程思政融入专业课的方法

专业课是根据培养目标设置的核心课程。如何将思政元素自然地融入专业课程体系，实现思想政治教育与知识体系教育的有机统一是一个值得探索的问题，这既考验教师的思政能力，又考验其进行教学设计和实践的能力。为此，本文总结出以下3种方法。

3.1 提升教师思政能力

教师队伍是提升课程思政教学质量的决定性因素。首先，专业课教师要进行思想破冰，提升对课程思政的认知，明确思政教育对专业课程思想性、人文性的提升作用，自觉激发开展课程思政教学的主动性；其次，专业课教师应提升思想政治素养，系统掌握先进思想内容体系，锤炼优秀的政治品格，做好学生思想层面的引导者。

3.2 开展具有思政特色的课程

课程开发设计是思政建设与实施的前提条件，全面深入挖掘课程的教育资源是重要基础。课程思政建设不仅要横向贯通，实现第一课堂（室内教学）、第二课堂（课外实践）与网络课堂的贯通，还要构建思想政治理论课、通识课（综合素养课）与专业课程三位一体的课程体系［6］。专业课教师应基于对思政教育核心内容的内化，结合专业课设计与教学活动实施情况，深度挖掘教材内容，找出其中的思想政治教育因子。立足专业课程特色，提炼爱国情怀、法治意识、社会责任、文化自信、人文精神等要素，将其转化为核心价值观教育具体而生动的载体。

3.3 在课程教学中体现思政特色

教师在课堂教学过程中应遵循入深入细、落小落全、做好做实的原则，注重教学形式的多样化和内容传授的有效性，避免附加式、标签式的生硬说教。要深入分析不同专业学生的学习需求、心理特征、成长规律和价值取向，坚持因事而化、因时而进、因势而新的原则，激发学生对专业课程学习中思政元素的专注度，引发其知识共鸣、情感共鸣、价值共鸣［7］。

4 课程思政融入专业课的实践探索

本文以计算机学科专业课程计算机视觉为例，开展课程思政的实践探索。计算机视觉是一门紧跟科技前沿发展、知识更迭速度较快的专业课，开设目的是使学生全面了解计算机视觉相关理论与实践研究概况，具有较强的实操性。结合前文所述的3 个方法详细阐述该门课程的思政实践内容。

4.1 注重提升教师思政能力

将同个教研组的教师组成学习小组，以便对其思想水平和思政能力形成长期提升机制。在教研组的定期分享例会上做到“思政先行，为学术护航”，每次例会都将思政内容和个人体会分享作为首要内容。在一次次思政教育的熏陶中，教师们都深刻认识到中国特色社会主义制度的优越性，坚定了民族自信和文化自信，厚植了爱国情怀，为培育社会主义接班人积蓄了本领和精神力量。

4.2 开发设计具有思政特色的课程

根据计算机视觉课程内容梳理思政切入点，不能冰冷生硬地强行结合，应潜移默化地将课程内容自然提升至思想教育层面。对该课程目标进行分解，围绕计算机视觉和模式识别的基本概念、研究现状和应用领域等总体框架，以及图像滤波、图像卷积操作、边缘检测、视觉识别、LDA算法及人脸识别等核心内容，通过案例讲解和实践设计融入课程思政教学目标。教学内容分解与思政元素设计具体如表1所示。

Table 1 Decomposition of teaching content and design of ideological and political elements表1 教学内容分解与思政元素设计

4.3 在课程教学中体现思政特色

在课堂教学中，专业课教师对思政元素的解读不仅要与专业知识结合，还要与国内外研究现状相结合，与学生的成长诉求相结合，并以案例、实践或讨论的形式将其融入课堂教学中，使思想政治教育深入学生心中，内化为精神追求，外化于实际行动，培养和激发学生树立正确的人生观、价值观。

4.3.1 教学案例一：概述

该章节教学采用鱼缸会议的方法，这是一种结构化研讨方式。围绕计算机视觉前沿技术与实际应用的内容，将1 个班级的学生分成若干小组进行讨论，每个小组又分为两个圈，内圈同学讨论分析问题，外圈同学进行观察、提问与反馈。例如有内圈同学提出深度学习在人脸识别、图像识别、物体检测方面的应用，外圈同学反馈补充深度学习在物体跟踪方面的应用。通过鱼缸会议的形式深入进行发散—收敛式的研究讨论，每组形成最终发言方案，并画出集体创作的思维导图；然后全班同学集中进行大组分享，每组派代表上台发言，就本组形成的集体智慧在全班演讲，同时允许有疑问的同学提问、想发言的同学发言；最后由教师进行总结，并介绍该学科国内外研究实力对比，告知学生近年来中国在人工智能领域的论文和专利数量保持高速增长，已进入第一梯队，帮助学生树立解决计算机视觉领域卡脖子技术难题的信心，坚定中国特色社会主义的“四个自信”。

4.3.2 教学案例二：LDA算法及人脸识别

该章节为实践式教学。教师预先准备好不同人物的多张照片，引导学生设计算法进行照片配对，学生在实践中深入思考人脸识别涉及到的相关技术。在此基础上，详细讲解传统人脸识别方法以及当前流行的基于深度学习的人脸识别技术各自的优、劣势。在案例讲解中，首先选取计算机视觉领域杰出科学家——计算机视觉之父黄煦涛教授的科研案例，重点介绍华人学者在该领域的突出贡献、国内流行的人脸识别产品；然后介绍徐立创办人工智能独角兽企业商汤科技的成功案例，告诉学生徐立致力于引领人工智能核心技术的发展，并在ImageNet 的5 项竞赛中取得了3 项世界冠军，以其在人脸识别领域的深耕打动学生，激发学生对该领域我国的技术进步产生自豪感。

4.3.3 教学案例三：图像滤波、图像卷积操作

该章节讲解介绍计算机视觉技术在公安部天网工程中的应用，以多个案例介绍天网工程的强大威力，引出天网工程使用的底层技术，即基于深度学习的图像和人脸识别技术，利用多层卷积提取人的面部细节特征，产生特征网络后进行度量学习，对多路参数进行综合判别，再通过大量数据样本进行训练，最终形成识别能力较强的算法。通过向学生讲解前沿计算机视觉技术在天网工程中的成功应用，激发学生的民族自豪感，激励其努力学习、学以致用。

4.3.4 教学案例四：视觉识别

该章节教学以世界咖啡馆的方式开展，分别进行3 轮小组研讨和1 轮大组分享。第一轮小组研讨要求每组学生梳理归纳总结课程要点并针对课程要点进行拓展的市场化应用探讨；第二轮小组研讨采用蜜蜂采蜜的方式，每组组长原地不动，组员到别的组进行研讨；第三轮小组研讨要求组员回到第一轮的小组，带着新的想法，各组再进行深度研讨，通过海报画图的形式梳理发言思路和提纲。大组分享阶段，每组上台汇报小组研讨成果，就海报内容进行3min 发言。通过世界咖啡馆法讨论—吸取—升华的3 轮研讨过程，学生能够较为全面地阐述视觉识别技术在金融、安防、物业、购物、鉴黄、直播等领域的应用概况，以及家庭机器人、商超服务机器人、咨询机器人、工业（物流）机器人等机器视觉的发展方向。教师适时引导学生知行合一，在今后的科研和就业中抓住新一轮科技革命和产业变革机遇，努力创新。

5 课程思政教育实施效果

将思政教育融入计算机视觉课程教学后，教师认真开展思政理论学习，设计课程思政教学方案，变通教学方法，取得以下成效：①课堂氛围更加活跃，学生出席率有较大提高，由77.8%提升至90.4%；②教师思想觉悟与育才能力得到提高。教师合理运用多种方法在课堂教学中巧妙呈现思政元素，在传授专业知识的同时对学生进行思政教育，学生对课程的满意度评分由4.2 分提升至4.8 分（满分为5 分）；③学生的政治素质和专业能力得到提升。学生表示自身政治素养不断提升，时刻牢记党的宗旨刻苦学习，初步具备了精益求精的工匠精神及不怕吃苦的劳动精神。同时学生反馈专业能力和综合素质有所提升，具备了分析和解决实际问题的能力，课程平均成绩由78.4 分提升至86.7分，不及格率由10.2%降低至5.6%。

6 结语

高校学生的思政教育不应只是思政课教师的责任，也应是专业课教师的重要任务。将思政教育融入专业课教学中既是思政教育的必然诉求，也是专业课学习融会贯通的重要需求。在专业课程中实施思政教育最核心、最关键且最难解决的问题就是如何将课程内容与思政元素有机融合，找到精准的切入点。因此，专业课教师要切实提升自身政治素养，综合运用多种教学手段，寓教于乐，使专业课程内容与思想政治理论形成协同效应，培养符合社会主义核心价值观的计算机专业人才。