课程思政是当前高校思想政治教育改革的一种新理念。具体来说，课程思政是指思想政治教育施教主体在各类非思政课程教学过程中有意识、有计划、有目的地设计教学环节，创造教学情景，以间接、内隐的方式将正确的道德规范、思想认识和政治观点有机融入教学过程，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要求的合格人才的教育理念。与思政课程（“显性思政”）不同，课程思政并不改变专业课程本身的属性，而是一种教育理念，属于“隐性思政”。在高校中，各类非思政课程教学不仅是培养学生专业知识技能的主要途径，还是对学生进行思想政治教育的基本途径，然而当前的各类非思政课程尤其是专业课程教学往往侧重于前者而较为忽视后者，这割裂了价值塑造与知识传授的关系，不利于立德树人根本任务的落实。

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出，“使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”[1]。对于专业课程来说，立足课堂教学主阵地的课程思政逐渐得到了全国高校的积极响应。课程思政要求教师在专业课程教学中把握传授知识与思想政治教育相统一的教学规律，即切实做到使“教书”与“育人”相结合，将课程思政融入课堂教学全过程。课程思政最为突出的特点在于“融合性”，它需要教师通过提炼专业课程中蕴含的文化基因和价值范式，将其转化为具体化、生动化的有效教学载体。在课程思政背景下，广大教师要做学生锤炼品格的引路人，做学生学习知识的引路人，做学生创新思维的引路人，做学生奉献祖国的引路人[2]。这给教师的课堂教学带来了新的任务与挑战。其中，精心的教学设计是将思政教育与专业教育相结合的前提保障，有效的教学实施过程是促使学生价值观内化与提升的关键。

当前，人工智能已经成为世界前沿技术和热点研究领域，它在高校思想政治教育活动中发挥着传播、反馈和调节等作用[3]。尽管目前已有较多研究对人工智能和课程思政的融合进行了探索，但是它们主要侧重于通过人工智能领域中的虚拟现实、大数据分析等技术提高思政教育的水平，而将思想政治教育融入人工智能课程教学中的相关研究较为匮乏。周健等[4]指出，人工智能涉及的社会伦理问题无法只依赖技术手段进行解决，还需要思想政治教育等人文学科内容的支持。换言之，人工智能专业的课程思政建设不仅需要契合思想政治教育目标，而且需要遵循人工智能学科的特点。基于此，本文拟在说明人工智能课程特点的基础上，对人工智能课程思政教学设计与实施加以探讨。

一、人工智能课程特点

在理工类专业课程体系中，人工智能这门课程大多面向中高年级本科生开设，该阶段的学生正处于正确三观发展与成熟的关键期，同时处在面对未来社会生活的准备期。此时，思想政治教育的缺位将导致培养社会主义建设者和接班人的教育目的难以真正实现。作为高校新工科建设的重点，人工智能课程是学生培养体系的主要组成部分，它与政治公共课程可形成互补。只有充分发挥人工智能课程的德育性，为党育人、为国育才的光荣使命才能更好地被履行。然而与政治公共课程不同，人工智能课程同时肩负着传递专业知识与技能的基本任务，故要想在此基础上将课程思政元素有机融入，把握课程特点是首要步骤，因为只有通过归纳人工智能课程的特点，其课程思政教学要求才能真正被引出。

第一，人工智能课程突出体现了线下与线上的统一。在“互联网+”时代，丰富的网络教学平台既给人工智能课程教师带来了新的机遇，也使该门课程由传统的线下教学转换为采用“线上+线下”的混合式教学模式。早在2011年，斯坦福大学通过Udacity平台开设了人工智能导论免费课程，有来自190多个国家的16万人同时注册；2012年，麻省理工学院和哈佛大学共同实施edX网络在线教学计划，旨在建立世界顶尖高校相联合的共享教育模式，进而提高教学质量。当前，与人工智能相关的在线课程不仅内容新颖、教师权威度高，而且提供英文、中文等不同语种的授课形式。例如，Udacity平台开设的人工智能导论英文课程中涵盖了谷歌无人驾驶等人工智能新兴领域的理论与实践素材，其授课教师正是谷歌研究主管彼得·诺维格和谷歌眼镜发明人塞巴斯蒂安·特伦；Coursera平台提供的机器学习基石课程和机器学习技法课程则基于英文课件、作业等材料，采用普通话实施双语教学，获得了华人学生的广泛好评。因此，对于“人工智能+课程思政”的教学设计，教师需要主动从优秀的网络教学平台中萃取精华，及时向学生提供兼具权威度和新颖度的网络教学资源，从而有效提升教学效果。

第二，人工智能课程突出体现了科学性与思想性的统一。作为一门与社会生产、日常生活直接关联的学科，人工智能的教学内容不仅包括数学理论与计算机算法等科学知识，还涵盖人工智能伦理等与社会现实有关的思辨性议题，其中知识是思想品德形成的基础，思想水平的提高则可进一步为学生积极学习知识提供动力。当前，我国高校的人工智能教育基本都集中在对相关知识与技术的讲授上，缺乏从人工智能对社会生产的影响、相关技术与人类关系等角度入手的探讨和辨析[5]，这要求教师在“人工智能+课程思政”中，要坚持社会主义方向，坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导开展教学；要坚持不懈地培育和弘扬社会主义核心价值观，引导广大学生做社会主义核心价值观的坚定信仰者、积极传播者、模范践行者；要引导学生运用马克思主义唯物辩证法正确认识、分析与解决问题，形成辩证统一的思想认识；要加强学生对机器智能与人类智能的特点，以及智能技术与社会发展关系的认知。

第三，人工智能课程突出体现了理论性与实践性的统一。在人工智能课程中，学生除了从理论课堂上学习基本原理与知识，往往还需要进行实践操作。作为人工智能课程教学的重要组成部分，以及学生巩固知识并提升技能的主要途径，实践环节通常以实验课堂或课后实验作业的形式开展。与学习间接经验的理论课堂教学不同，学生在实践操作中能获得直接经验，因此通过将课程思政融入学生的实践任务，学生的思想政治素养可以得到更加直接的提升。这要求教师在“人工智能+课程思政”中，不仅要把握课堂教学主阵地，还要在实践教学环节中有机融入思政元素，让学生在从实践中学习专业知识的同时，还能及时更新思想认识，使思想观念真正内化于心，达到润物无声的育人效果。

第四，人工智能课程突出体现了教师主导作用与学生主体作用的统一。教师虽然是教学过程的主导者，但学生作为学习的主体，其主动参与教学的程度依赖于个体主观能动性的发挥。笔者发现，由于近年来人工智能在社会各方面的新兴应用，学生对人工智能技术表现出极高的积极性与充分的好奇心，因此为了满足自身求知欲或完成课程作业需要，学生日常会通过数字化学习资源进行自主学习，该现象集中体现了学生的主体作用。这要求教师在“人工智能+课程思政”中，首先要激发学生对人工智能基础知识，以及人工智能与社会活动相关的兴趣，培养学生的信息社会责任与思想政治学习的意识；其次要培养学生的数字化学习能力，引导学生通过正规的数字化资源学习科学的专业内容。

二、人工智能课程思政教学设计

教学设计是教学过程的首要环节，对此，只有依据人工智能课程的特点进行教学设计，思想政治教育才能更好地在该门课程的教学过程中落实。此外，课程思政的目标是将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等重要思政内容有机融入教学，由此教师可以从以下角度开展“人工智能+课程思政”的教学设计。

第一，借助多元化教学目标，丰富思想政治价值观维度。作为人工智能课程教学设计的核心，教学目标指明了教学方向与内容选择，能够调控教学的全过程。只有将课程思政融入教学目标，促进教学目标的多元化，才能使思政内容渗透人工智能课程教学实施的全过程。

第二，设计真实社会情境，辅助课堂教学。当前，人工智能在社会生产与民生等方面均有广泛的应用，这些应用情景为课程思政提供了天然的教学素材。以此作为理论知识的落脚点，不仅能激发学生学习与实践的兴趣，还能使学生在直观地学习专业理论知识的同时，潜移默化地接受思想政治教育的陶冶。在设计教学情境时，教师应注重把马克思主义立场、观点和方法的教育与科学精神的培养结合起来[6]，所选情境不仅要反映专业知识的本质，以小见大，还应具有丰富的教育作用，让学生在潜移默化中获得思想政治素养的提升。此外，在教学实施过程中，教师要将思政教育元素有机融入，做到因势利导，及时施教。

第三，设计思政任务驱动的学生实践内容。人工智能课程教师以国内社会真实数据与实际问题作为实践任务，能够使学生在实践过程中体会人工智能与社会生活的紧密联系，提高认识、分析和解决社会实际问题的能力，培养精益求精的大国工匠精神，激发科技报国的家国情怀和使命担当。

第四，善用翻转课堂指导学生自主学习。翻转课堂源自20世纪90年代哈佛大学埃里克·马祖尔教授提出的模型，它采用现代教育技术传授核心知识，让教室成为辅导、指导及师生互动的场所，使得学生能够更专注于基于项目的主动式学习，从而对课堂知识获得更深层次的理解。由于翻转课堂将教学从“教—学”模式转变为“学—教”模式，学生学习的主体性得以充分发挥，进而能真正成为学习的主人。在“人工智能+课程思政”中，教师借助翻转课堂模式进行教学，有助于增强学生自主学习的意识与能力。在课堂中，教师首先要向学生提供融入思政元素的学习材料，明确指出课堂中将要讨论及交流的主题，培养学生合作分析与解决问题的技能；其次对于课堂的讲授、讨论和分享，教师需要发挥主导作用，进行精心、多样化的准备和持续、细致的观察，在保证满足社会主流价值观的前提下，实现因材施教。

第五，促进思政融入学习评价。在人工智能课程评价层面，要反思课程思政教学目标是否达成，相关教学内容是否真正被学生接受与内化。在学习效果评价层面，需重点评价学生利用人工智能方法来分析与解决社会实际问题的能力，引导学生从社会现实视角分析实践成果，并积极开展合作与交流，从而激励学生将人工智能与社会生产实践相结合，营造积极拥抱思政的主动学习氛围。

三、人工智能课程思政教学实施

人工智能课程思政教学实施依托于思政融合的教学设计。在实际教学过程中，教师可以通过示例讲解、任务引导、实践落实等方式，基于马克思主义的实践性，引导学生在解决具体问题的过程中树立唯物辩证法思想，进而培养和加强文化自信。在此基础上，教师应积极挖掘思政元素，将其融入课程内容，潜移默化地进行课程思政，落实思政融合。另外，教师要明确教学目标，有针对性地引入真实问题，激发学生学习与实践的兴趣，并将真实问题汇编成课堂案例集。对于具有一定规模的课堂，教学目标的明确程度具有重要作用。教师需要根据学生的背景知识、技能和兴趣，合理制定学习目标，并从多种渠道和平台中选取合适的教学素材。下面给出三个案例介绍具体的教学实施方法。

案例一：人工智能课程作为一门计算机专业的必修课程，具有较强的实践性。对此，在高级搜索算法实验课程大纲中，教师可以引入遗传算法，并为学生进行详细的讲解。遗传算法借鉴了达尔文生物进化论中的自然选择和遗传学机理，是一种通过模拟生物进化过程来搜索最优解的方法。在求解一些比较复杂的组合优化问题时，与常规的优化算法相比，遗传算法通常可以更快地获得较好的结果。通过上述算法将人工智能和生物学科联系起来，有利于培养学生在学习过程中把对象作为多方面联系的动态整体加以研究的现代科学思维。这种思维强调学生在面对问题时，需要将其放在普遍联系的系统中来认识，从而做到以科学的方法论来思考、分析和解决问题。同时，教师可以扩展到生态文明教育方面，基于遗传、变异等环节讨论“绿水青山就是金山银山”的文化内涵[7]。此外，教师可布置以解决实际问题为驱动的实验，引导学生将算法灵活运用到问题的解决过程中，从而进一步加强学生对事物存在普遍联系这一概念的深刻理解，并且引导学生在实验过程中动态地从多方面思考待解决的问题，积极地收集资料，做到实事求是、有理可依。

案例二：智能推理是人工智能的重要研究领域，它基于谓词逻辑及其扩展进行问题求解和定理证明，具有广泛的应用范围。在进行智能推理算法的讲解之前，教师可以先介绍世界近代三大数学难题之一，即四色定理（或四色猜想）。1852年，毕业于伦敦大学的法兰西斯·古德里对地图着色时，猜想任何一幅地图都可以只用四种颜色就能使具有共同边界的国家着上不同的颜色。1872年，英国数学家凯利向伦敦数学学会提出了上述猜想，使之成为国际数学界关注的问题。1976年7月，美国数学家凯尼斯·阿佩尔等宣告借助电子计算机获得了四色定理的证明。他们首先利用以前确立的结果和数学推理方法，证明一般问题可以规约到有限个特例的证明上；随后花费1 200个小时，在两台电子计算机上用计算机程序穷举发现所有的特例都是四着色的。这项工作不仅解决了一个历时100多年的难题，也极大地推动了以电子计算机为基础的人工智能的发展。我国著名的数学家吴文俊院士在数学机械化等领域开展了奠基性的研究，他提出了如下几何定理的机器证明步骤：首先将几何问题代数化，建立坐标系，并将命题涉及的几何图形的点映射到适当的坐标；然后将命题的条件和结论表示为坐标的多项式方程组；最后判断方程组的解是否满足结论方程。吴文俊院士的相关研究被国际数学界称为“吴氏方法”，至今仍被国内外同行广泛使用。

案例三：本课程在介绍人工智能基本方法的基础上，可以引入自然语言处理这一重要研究方向，引导学生关注前沿领域的发展，树立远大目标。对此，教师可以从研究的困难之处和前沿方法等角度，为学生勾勒较为清晰完整的自然语言处理领域的研究与实践问题，从而落实习近平总书记对青年人的寄语：“要力行，知行合一，做实干家。‘纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。’学到的东西，不能停留在书本上，不能只装在脑袋里，而应该落实到行动上，做到知行合一、以知促行、以行求知，正所谓‘知者行之始，行者知之成’。”[8]另外，通过配套设置相关的团队实验任务，学生可以在实践中更加深入地理解自然语言处理的相关方法和理论，而且有助于提高学生的团队合作能力。因为对于一个自然语言处理相关的实验任务来说，通常需要多个团队的配合。例如，数据团队进行文本数据的清洗和整理，算力团队调度并聚合大规模的计算能力，算法团队则提供各种框架和可优化的指标。

习近平总书记在主持十八届中央政治局第二十九次集体学习时强调：“把传承和弘扬中华优秀传统文化同培育和践行社会主义核心价值观统一起来，不断增强中华民族的归属感、认同感、尊严感、荣誉感。”[9]为此，教师还可以将中文文本作为主要对象，强调中文文本在自然语言处理中的独特性，以及相关任务存在的挑战。例如，中文语句的分词难度和中文语义的歧义问题极为突出。通过对中文文本的特点进行分析，提升学生对母语的认同感和自豪感。此外，教师要积极引导学生主动关注中文自然语言处理的相关研究，落实“把论文写在祖国的大地上，把科技成果应用在实现现代化的伟大事业中”[10]的要求。

四、结语

教育是党之大计、国之大计，新时代的高校教师要有理想信念、有道德情操、有扎实学识、有仁爱之心，在不断提升课程思政教学能力的同时，持续学习政治理论知识，加强道德修养，厚植爱国主义情怀，利用教师职业的榜样力量，为人师表，切实做到言传与身教并重。本文聚焦“人工智能+课程思政”的教学设计与实施，结合案例探讨了一系列切实可行的方法与建议，不仅为人工智能课程思政建设提供了直接蓝本，还为广大具有同样特点的理工类课程与思政的融合提供了参照。

参考文献:

[1]习近平在全国高校思想政治工作会议上强调把思想政治工作穿教育教学过程开创我国高等教育事业发展新局面N]人民日报,2016- 12-09(1).

[2]习近平在北京市八一学校考 察时强调全面贯彻落实党的教育方针努力把我国基础教育越办越好[EB/OL].(2016-09-09)[2023-03-291].

[3]王新宏“人工智能+思政教育”:面向未来的高校思政教育新模式[J]学校党建与思想教育2021(6):79-81.

[4]周健,高玲,孙丽艳,等.人工智能专业思想政治教育的设计和研究[J]教育教学论坛,2022(38):80-83.

[5]刘丽珏阳春华,陈白帆,等人工智能课程中的思政教育探索与实践[J].计算机教育2020(8):63-66 .

[6]教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL]. (2020-05-28)[2023-03-29].

[7]黄同愿,陈江霞“人工智能概论课程思政元素的挖掘与探索[J]教书育人(高教论坛),2022(24):74-76.

[8]习近平:在北京大学师生座谈会上的讲话[EB/OL].(2018-05-03)[2023-03-29] 30.

[9]习近平主持中央政治局第二 十九次集体学习并讲话[EB/OL].(2021-05-01 )[2023-03-29]

[10]全国科技创新大会两院院士大会中国科协第九次全国代表大会在京召开[EB/OL].(2016-05-30)[2023-03-29]

基金资助:中山大学教学项目资助(编号:教务[2022]20号);

文章来源:饶洋辉,雷至祺,林志城等.人工智能课程思政教学设计与实施[J].西部素质教育,2023,9(20):48-51.