臧睦君，柳嬋娟，劉 通，鄒海林

（魯東大學(xué) 信息與電氣工程學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264025）

0 引 言

習(xí)近平總書記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人[1]。人工智能專業(yè)課程包括計(jì)算機(jī)視覺、圖像理解、模式識(shí)別、語(yǔ)音信號(hào)處理、自然語(yǔ)言處理等前沿科學(xué)技術(shù)內(nèi)容，呈現(xiàn)出學(xué)科交叉融合知識(shí)點(diǎn)更迭快、面臨的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題多、與應(yīng)用場(chǎng)景結(jié)合緊密等特點(diǎn)，人工智能還具有技術(shù)屬性、產(chǎn)品屬性與社會(huì)屬性高度融合的特征。因此，如何將思想政治貫徹教學(xué)全過(guò)程，使思政知識(shí)與專業(yè)知識(shí)同向同行具有重要意義，也是教學(xué)中的一大難點(diǎn)。

所謂“課程思政”，是指思想政治教育施教主體在各類課程教學(xué)過(guò)程中有意識(shí)、有計(jì)劃、有目的地設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)，創(chuàng)造教育情景，以間接、內(nèi)隱的方式將施教主體認(rèn)可、倡導(dǎo)的道德規(guī)范、思想認(rèn)識(shí)和政治觀點(diǎn)有機(jī)融入教學(xué)過(guò)程，并最終傳遞給思想政治教育的受教主體，使后者成為符合國(guó)家發(fā)展要求的合格人才的教育教學(xué)理念。“課程思政”最為突出的特點(diǎn)在于它的“融合性”[1]。所謂“融合性”是指“課程思政”本身并不是一種獨(dú)立的課程存在，它必須與具體的學(xué)科教學(xué)內(nèi)容、環(huán)節(jié)相融合，才能體現(xiàn)它的人生教化和價(jià)值引領(lǐng)意義[2]。

從教學(xué)理念上，課程思政與專業(yè)課教學(xué)并不是非此即彼的對(duì)立關(guān)系。專業(yè)課教學(xué)為課程思政提供了發(fā)展的廣闊背景和深厚的學(xué)科基礎(chǔ),賦予思想政治教育堅(jiān)挺的科學(xué)力量[3]。思政知識(shí)與專業(yè)知識(shí)的同向同行，協(xié)同是關(guān)鍵，正如習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)“使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”是課程思政的核心理念。

1 人工智能專業(yè)的思政協(xié)同內(nèi)涵

與高校專門的思想政治理論課即“顯性思政”不同，“課程思政”不是一門或一類特定課程，并不改變專業(yè)課程本身屬性，而是一種教育教學(xué)理念，屬于“隱形思政”，需要教師通過(guò)提煉專業(yè)課程中蘊(yùn)含的文化基因和價(jià)值范式，將其轉(zhuǎn)化為具體化、生動(dòng)化的有效教學(xué)載體[4]。

思政協(xié)同，核心在協(xié)同，出發(fā)點(diǎn)是在思政角度對(duì)本領(lǐng)域知識(shí)形成新的認(rèn)識(shí)，落腳點(diǎn)在時(shí)政、自然辯證法、馬克思主義原理與本領(lǐng)域知識(shí)點(diǎn)的有機(jī)融合，統(tǒng)籌兼顧人格塑造、思維訓(xùn)練和學(xué)術(shù)認(rèn)知的提升，其教學(xué)目標(biāo)主要包括3 個(gè)維度。

（1）踐行人格塑造，面對(duì)新課題帶來(lái)的新挑戰(zhàn)，使學(xué)生能夠領(lǐng)會(huì)人工智能領(lǐng)域的工程技術(shù)人員或科技工作者的初心是什么，以及如何堅(jiān)守初心。建立堅(jiān)毅的學(xué)術(shù)人格，勇于承擔(dān)有挑戰(zhàn)的學(xué)術(shù)方向，攻克前沿的學(xué)術(shù)問(wèn)題。

（2）進(jìn)行思維訓(xùn)練，使學(xué)生對(duì)科學(xué)真理的普遍發(fā)展規(guī)律形成深刻印象，結(jié)合自然辯證法與科學(xué)史，對(duì)人工智能技術(shù)的核心概念、基本理論、應(yīng)用場(chǎng)景及存在問(wèn)題、未來(lái)發(fā)展等有比較深刻的理解和認(rèn)識(shí)。

（3）開展認(rèn)知提升，使學(xué)生能夠結(jié)合馬克思主義的基本原理對(duì)人工智能技術(shù)的變遷進(jìn)行深入分析，從事物發(fā)展的最本質(zhì)、最普遍規(guī)律的角度形成深刻見解，更牢固地掌握本領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識(shí)和前沿進(jìn)展。

2 人工智能專業(yè)的思政協(xié)同教學(xué)方法

隨著機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的高速發(fā)展，當(dāng)前的大學(xué)生是伴隨著互聯(lián)網(wǎng)成長(zhǎng)的新生代,非常關(guān)注身邊具有鮮活生命力的人與事。因此，教師在課堂教學(xué)過(guò)程中可以將社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題和專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，并注重挖掘?qū)W生興趣點(diǎn)，以小見大、見微知著[4]。

在教學(xué)實(shí)踐中，將思政協(xié)同教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置在本章節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)講解完成后，可以采用一套三段式問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的思政協(xié)同教學(xué)方法，將習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想、自然辯證法與科學(xué)史、馬克思主義基本原理有機(jī)融合到專業(yè)課教學(xué)中，形成人工智能專業(yè)思政同向同行的教學(xué)方式。

三段式問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法是指以本章節(jié)主要知識(shí)點(diǎn)為思政材料，在思政環(huán)節(jié)中將材料按照中國(guó)特色社會(huì)主義思想、自然辯證法與科學(xué)史、馬克思主義基本原理3 個(gè)維度展開，這3 個(gè)維度是由淺到深地從上層建筑到經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)對(duì)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行剖析。教學(xué)過(guò)程中，在每個(gè)維度上各設(shè)置具備一定導(dǎo)向性的半開放問(wèn)題，讓學(xué)生在討論中逐步尋求答案。教師在教學(xué)環(huán)節(jié)中充當(dāng)主持人，采用蘇格拉底詰問(wèn)法為主要教學(xué)方法，發(fā)揮討論方向的引導(dǎo)作用，并根據(jù)學(xué)生在三個(gè)維度思政基礎(chǔ)的實(shí)際情況，在必要時(shí)穿插思政知識(shí)的部分講解。3 個(gè)維度通常按照以下方向設(shè)置問(wèn)題。

維度一，什么是工程技術(shù)科技工作者和技術(shù)從業(yè)人員的初心與使命。涉及的思政知識(shí)點(diǎn)是當(dāng)代大學(xué)生和人工智能從業(yè)者的使命與擔(dān)當(dāng)，教學(xué)目標(biāo)為踐行人格塑造、建立堅(jiān)毅人格，使學(xué)生走在時(shí)代發(fā)展的前列，成為符合經(jīng)濟(jì)、科技、教育、文化發(fā)展要求的現(xiàn)代人才，為建成富強(qiáng)民主文明和諧的社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家貢獻(xiàn)力量。詰問(wèn)的導(dǎo)向?yàn)椤白非笳胬?，為改變?nèi)祟惖纳罘绞?，使全社?huì)更加美好而努力”。

維度二，本章節(jié)涉及的新科學(xué)理論如何替代舊科學(xué)理論。涉及的思政知識(shí)點(diǎn)是自然辯證法、科學(xué)史與創(chuàng)新方法。教學(xué)目標(biāo)為進(jìn)行思維訓(xùn)練，使學(xué)生具備高屋建瓴的分析能力。詰問(wèn)的導(dǎo)向?yàn)橛^測(cè)到新現(xiàn)象不能用舊理論闡釋，舊科學(xué)真理轉(zhuǎn)化為謬誤，因此提出新科學(xué)假說(shuō)，新科學(xué)假說(shuō)經(jīng)過(guò)實(shí)踐能夠解釋并預(yù)測(cè)新科學(xué)現(xiàn)象，從而轉(zhuǎn)化為新科學(xué)真理。在分析過(guò)程中，應(yīng)注重總結(jié)人們正確認(rèn)識(shí)世界、改造世界的根本方法，將學(xué)術(shù)發(fā)展的手段歸納為對(duì)稱方法、公理方法、典型分析方法等科學(xué)方法論的普遍性方法。

維度三，本章節(jié)涉及的新舊科學(xué)理論更替的主要矛盾或關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題是什么，新理論如何揚(yáng)棄地繼承舊理論，新理論量變引發(fā)質(zhì)變的拐點(diǎn)是什么。涉及的思政知識(shí)點(diǎn)是馬克思主義原理的三大規(guī)律。教學(xué)目標(biāo)是開展認(rèn)知提升，使學(xué)生更深刻理解本領(lǐng)域的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)。詰問(wèn)的導(dǎo)向是對(duì)本章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的總體把握。在討論過(guò)程中，應(yīng)注重通過(guò)否定之否定規(guī)律深刻理解學(xué)術(shù)發(fā)展的曲折性，通過(guò)對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律體會(huì)學(xué)術(shù)發(fā)展的兩面性，通過(guò)質(zhì)變量變規(guī)律把握學(xué)術(shù)發(fā)展的階段性。

3 人工智能專業(yè)的思政協(xié)同教學(xué)案例

課程思政需要從教學(xué)設(shè)計(jì)上梳理課程蘊(yùn)含的思政教育元素，使課程思政貫穿在教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)施全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)思想政治教育與知識(shí)體系教育的有機(jī)統(tǒng)一[5]，然而課程思政教育一般沒有通用模式，需要教師在專業(yè)課程教學(xué)中結(jié)合課程的具體實(shí)際不斷探索融合[6]。結(jié)合課程實(shí)踐的案例，在踐行思政協(xié)同教學(xué)理念的過(guò)程中形成的三段式問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的思政協(xié)同教學(xué)方法如下。

材料一：深度學(xué)習(xí)研究引起熱潮的標(biāo)志性事件是，2012 年底，Geoff Hinton 的博士生Alex Krizhevsky、Ilya Sutskever 在圖片分類的ImageNet 競(jìng)賽上，識(shí)別結(jié)果拿了第一名。兩個(gè)“小毛孩”在競(jìng)賽中用深度學(xué)習(xí)打敗了Google 團(tuán)隊(duì)，工業(yè)界為之振奮。但是，工業(yè)界對(duì)深度學(xué)習(xí)的追捧傳遞回學(xué)術(shù)界發(fā)生在一年以后，在此期間學(xué)術(shù)界對(duì)深度學(xué)習(xí)并不認(rèn)可。原因是大部分學(xué)術(shù)界教授并沒有公開渠道及時(shí)獲取工業(yè)界信息，但這些教授卻是學(xué)術(shù)評(píng)審的主力，因此深度學(xué)習(xí)的文章難以得到發(fā)表。Yann Lecun 像戰(zhàn)士一樣對(duì)抗著學(xué)術(shù)界的“庸俗”和“傳統(tǒng)”，在不同場(chǎng)合討伐從業(yè)人員的態(tài)度、標(biāo)準(zhǔn)和品味，公開發(fā)文抵制拒絕大量發(fā)表深度學(xué)習(xí)文章的計(jì)算機(jī)視覺頂級(jí)會(huì)議CVPR。僅僅不到兩年的時(shí)間，視覺文章沒用上深度學(xué)習(xí)反而很難發(fā)表。

問(wèn)題一：Yann Lecun 敢為天下先，怒懟學(xué)術(shù)界的事跡代表著本領(lǐng)域科技工作者的哪種初心與使命？

討論導(dǎo)向：科技工作者的初心與使命就是探索真理、堅(jiān)持真理，敢于挑戰(zhàn)傳統(tǒng)學(xué)術(shù)觀念。

問(wèn)題二：如果你撰寫這一段科學(xué)史，結(jié)合本章節(jié)學(xué)習(xí)的有關(guān)理論和模型，敘述特征學(xué)習(xí)是如何逐步取代特征提取，成為圖像理解和計(jì)算機(jī)視覺最卓越的模型。

討論導(dǎo)向：“小毛孩”利用深度學(xué)習(xí)模型打敗工業(yè)界最強(qiáng)團(tuán)隊(duì)，標(biāo)志著特征提取模型代表圖像理解與計(jì)算機(jī)視覺最前沿（state of the art）的論斷從真理轉(zhuǎn)化為謬誤，深度學(xué)習(xí)模型代表圖像理解與計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域未來(lái)成為新的科學(xué)假說(shuō)。結(jié)合本章基礎(chǔ)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到新科學(xué)真理的誕生過(guò)程。

問(wèn)題三：特征提取和特征學(xué)習(xí)的主要矛盾是什么，在這一輪技術(shù)革命中，特征學(xué)習(xí)是如何揚(yáng)棄地繼承特征提取，特征學(xué)習(xí)在發(fā)展過(guò)程中有哪些量變和質(zhì)變的技術(shù)。

討論導(dǎo)向：特征提取和特征學(xué)習(xí)模型的主要矛盾在于機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)該由知識(shí)驅(qū)動(dòng)還是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生討論特征學(xué)習(xí)模型在發(fā)展過(guò)程中借鑒的知識(shí)驅(qū)動(dòng)技術(shù)以及從深度置信網(wǎng)絡(luò)到卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中的技術(shù)變革。

材料二：清華大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院張鈸院士在AI2000 發(fā)布會(huì)做出重要評(píng)論：“人工智能的四大基礎(chǔ)是知識(shí)、數(shù)據(jù)、算法和算力，回顧歷史，這4 個(gè)因素都在不斷地發(fā)揮作用。第一代人工智能也叫符號(hào)人工智能，比較強(qiáng)調(diào)知識(shí)對(duì)智能的作用，因?yàn)槟菚r(shí)算法和算力都還沒有跟上。進(jìn)入新世紀(jì)后，深度學(xué)習(xí)把大家的目標(biāo)凝聚到了數(shù)據(jù)上，這時(shí)大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，再加上很好的算法，就形成了基于概念的深度學(xué)習(xí)，再加上云計(jì)算等手段，使以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的連接主義模型得到了極大推廣和應(yīng)用。數(shù)據(jù)主義喊了許多口號(hào)，導(dǎo)致了我們今天遇到一些困難，按照大數(shù)據(jù)建起人工智能系統(tǒng)似乎不可信、不可靠、不安全、不易推廣，這都是目前用深度學(xué)習(xí)進(jìn)行人工智能研究帶來(lái)的問(wèn)題，也可以說(shuō)是大數(shù)據(jù)遇到的挑戰(zhàn)。怎么解決這個(gè)挑戰(zhàn)呢？唯一的辦法，就是重新引入知識(shí)，把數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和知識(shí)驅(qū)動(dòng)結(jié)合起來(lái)，達(dá)成可信安全的第三代人工智能”。

問(wèn)題一：當(dāng)今學(xué)術(shù)界數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型大行其道，而知識(shí)和數(shù)據(jù)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的第三代人工智能可能代表學(xué)術(shù)的未來(lái)，選擇代表未來(lái)的研究方向可能面臨哪些挑戰(zhàn)，你們準(zhǔn)備好了嗎？

討論導(dǎo)向：研究第三代人工智能必然遭遇學(xué)術(shù)慣性、成果周期很長(zhǎng)等挑戰(zhàn)，作為人工智能從業(yè)者，應(yīng)該不忘初心，牢記使命，為建成富強(qiáng)民主文明和諧的社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家貢獻(xiàn)力量。

問(wèn)題二：從2012 年數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的特征學(xué)習(xí)模型逐漸取代知識(shí)驅(qū)動(dòng)的特征提取模型，而今天張鈸院士又在呼吁同行開展知識(shí)與數(shù)據(jù)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的模型研究，從唯物史觀的角度分析科學(xué)真理與謬誤的轉(zhuǎn)化過(guò)程。

討論導(dǎo)向：科學(xué)技術(shù)總是在實(shí)踐中發(fā)展，當(dāng)一個(gè)時(shí)代觀察的現(xiàn)象不能用舊真理闡釋時(shí)，真理就會(huì)轉(zhuǎn)化為謬誤，新科學(xué)假說(shuō)和科學(xué)真理就會(huì)逐漸孕育。從知識(shí)驅(qū)動(dòng)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)再到聯(lián)合驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上是不同歷史時(shí)期在實(shí)踐中觀察到新的科學(xué)現(xiàn)象，推動(dòng)科學(xué)真理和謬誤的不斷轉(zhuǎn)化過(guò)程。

問(wèn)題三：從知識(shí)驅(qū)動(dòng)到數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)再到聯(lián)合驅(qū)動(dòng)，是什么決定了這些變革的動(dòng)力、方向和階段？

討論導(dǎo)向：知識(shí)驅(qū)動(dòng)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的對(duì)立與統(tǒng)一是變革的動(dòng)力，正是這些科學(xué)假說(shuō)的主要矛盾的對(duì)立與統(tǒng)一驅(qū)動(dòng)了科學(xué)理論的變革；數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)否定知識(shí)驅(qū)動(dòng)，聯(lián)合驅(qū)動(dòng)否定數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，這種否定之否定的螺旋式上升和揚(yáng)棄地繼承決定了人工智能的發(fā)展方向；每一次重大變革總是由各領(lǐng)域的量變逐步積累，最終產(chǎn)生質(zhì)變?cè)杏鲂碌目茖W(xué)理論，量變質(zhì)變規(guī)律決定了人工智能發(fā)展的階段。

4 結(jié) 語(yǔ)

思政協(xié)同，核心在協(xié)同，目的是在思政角度對(duì)本領(lǐng)域知識(shí)形成新認(rèn)識(shí)，在習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想、自然辯證法與科學(xué)史、馬克思主義基本原理3 個(gè)維度將思政知識(shí)有機(jī)融入專業(yè)課教學(xué)，形成人工智能專業(yè)課思政同向同行協(xié)同效應(yīng)。在實(shí)踐教學(xué)中，通過(guò)學(xué)生的反饋，思政協(xié)同教學(xué)環(huán)節(jié)不僅提高了學(xué)生思政知識(shí)水平，也促進(jìn)了學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的深刻理解，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生人格塑造、思維訓(xùn)練和學(xué)術(shù)認(rèn)知的提升。