莫宏偉 徐立芳

摘? 要：人工智能導(dǎo)論課程已經(jīng)建立包括學(xué)科基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)、重點(diǎn)方向與領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用和倫理法律在內(nèi)的五維知識體系。課程思政作為課程教學(xué)的重要內(nèi)容和重要組成部分，如何在人工智能知識體系中實(shí)現(xiàn)知識點(diǎn)融合課程思政教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建起適合于人工智能導(dǎo)論課程的思政教學(xué)內(nèi)容體系，是人工智能導(dǎo)論課程體系建設(shè)和人工智能教育的重要工作。因此，需要解決如何在課程知識體系基礎(chǔ)上，建立完善的人工智能導(dǎo)論課程思政體系問題。該文結(jié)合人工智能導(dǎo)論課程五維知識體系建設(shè)成效，構(gòu)建包括人工智能發(fā)展歷史、大歷史觀下的人工智能、深度學(xué)習(xí)技術(shù)、類腦計(jì)算技術(shù)、無人智能系統(tǒng)技術(shù)、人工智能行業(yè)應(yīng)用、人工智能軍事應(yīng)用和人工智能倫理道德在內(nèi)的八個(gè)思政模塊，為人工智能導(dǎo)論類課程開展思政教育教學(xué)提供教學(xué)參考范式，有助于培養(yǎng)思政水平高、技能素質(zhì)強(qiáng)的人工智能人才。

關(guān)鍵詞：新工科；人工智能教育；人工智能導(dǎo)論；課程思政；五維知識體系

中圖分類號：G641? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2096-000X（2023）25-0046-04

Abstract： The course Introduction to Artificial Intelligence（AI） has established a five-dimensional knowledge system including subject basis， technology basis， key directions and fields， industry application， and ethics and law. As an important content and an important part of course teaching， how to integrate the knowledge points in the AI knowledge system with the ideological and political teaching content of the course， and build an ideological and political teaching content system suitable for the introduction course of AI， is an important work in the construction of the introductory curriculum system and AI education. Therefore， it is necessary to solve the problem of how to establish a perfect ideological and political system of the introduction to AI course on the basis of the course knowledge system. Combining the achievements of the five-dimensional knowledge system construction of the Introduction to Artificial Intelligence course， this paper constructs a framework including the development history of artificial intelligence， artificial intelligence under the grand historical perspective， deep learning technology， brain-like computing technology， unmanned intelligent system technology， and artificial intelligence industry applications. Eight ideological and political modules， including artificial intelligence military application and artificial intelligence ethics， provide a teaching reference paradigm for the ideological and political education and teaching of artificial intelligence introductory courses， and help cultivate artificial intelligence with high ideological and political levels and strong skills.

Keywords： new engineering; Artificial Intelligence education; Introduction to Artificial Intelligence; curriculum ideological and political; five-dimensional knowledge system

課程思政是各類專業(yè)各門課程的重要教學(xué)組成內(nèi)容。2016年以來，在新一代人工智能蓬勃發(fā)展的背景下，人工智能技術(shù)在社會各行業(yè)不斷滲透和融合，人工智能人才需求缺口較大[1]。教育部2018年開始鼓勵(lì)各高校開展人工智能、機(jī)器人工程等新工科專業(yè)建設(shè)。人工智能導(dǎo)論課程是人工智能專業(yè)的基礎(chǔ)課程，不僅在概念、理論、技術(shù)和方法方面引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和理解人工智能，更重要的在于，通過導(dǎo)論課程教學(xué)，使得學(xué)生能夠深入理解人工智能的本質(zhì)和內(nèi)涵，人工智能對于國家、社會及人類文明發(fā)展的核心價(jià)值和重要作用。這正是課程思政應(yīng)該發(fā)揮的作用。因此，如何在人工智能導(dǎo)論及同類課程融合思政教學(xué)內(nèi)容，挖掘知識點(diǎn)，通過各種案例教學(xué)，使學(xué)生們普遍認(rèn)識到，人工智能對自身發(fā)展帶來的挑戰(zhàn)，把自己的命運(yùn)和國家、社會、民族的前途和命運(yùn)相融合，才能真正學(xué)好、用好人工智能，樹立正確的人工智能倫理規(guī)范，更好地發(fā)揮人工智能的正能量作用。更重要在于，使學(xué)生深刻認(rèn)識并堅(jiān)信，社會主義能夠充分發(fā)揮制度優(yōu)勢，在黨中央領(lǐng)導(dǎo)下，人工智能在中國一定能夠取得更加巨大的進(jìn)步，從而帶動(dòng)整個(gè)人類社會不斷進(jìn)步。

在開展人工智能導(dǎo)論課程思政教育教學(xué)的同時(shí)，如何避免單一、枯燥、空洞的口號式、填鴨式教學(xué)內(nèi)容和方式，是本課程必須認(rèn)真思考的問題。本文結(jié)合作者在人工智能導(dǎo)論課程體系建設(shè)方面的經(jīng)驗(yàn)和成效，在人工智能導(dǎo)論五維知識體系基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入挖掘和梳理課程思政內(nèi)容和知識要點(diǎn)，構(gòu)建了面向新工科的人工智能導(dǎo)論課程思政體系。該體系包括八個(gè)模塊，在教育學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握人工智能理論、方法與前沿技術(shù)的同時(shí)，教育學(xué)生從智能進(jìn)化歷史、哲學(xué)思想、社會發(fā)展、多學(xué)科交叉、工程技術(shù)五個(gè)層次深入理解人工智能本質(zhì)和內(nèi)涵[2]，激發(fā)學(xué)生愛黨、愛國、愛社會主義的熱情，進(jìn)而為培養(yǎng)“人類命運(yùn)共同體”理念指導(dǎo)下的未來社會主義發(fā)展需要的人工智能人才奠定堅(jiān)實(shí)的思想基礎(chǔ)。

一? 課程思政體系設(shè)計(jì)整體理念和思路

習(xí)近平總書記在中共中央政治局2018年10月31日第九次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)“加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，做好規(guī)劃，明確任務(wù)，夯實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)其同經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展深度融合，推動(dòng)我國新一代人工智能健康發(fā)展”“人工智能是引領(lǐng)這一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的戰(zhàn)略性技術(shù)，具有溢出帶動(dòng)性很強(qiáng)的‘頭雁效應(yīng)”。在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、超級計(jì)算、傳感網(wǎng)和腦科學(xué)等新理論新技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下，人工智能加速發(fā)展，呈現(xiàn)出深度學(xué)習(xí)、跨界融合、人機(jī)協(xié)同、群智開放和自主操控等新特征，正在對經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步、國際政治經(jīng)濟(jì)格局等方面產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。加快發(fā)展新一代人工智能是我們贏得全球科技競爭主動(dòng)權(quán)的重要戰(zhàn)略抓手，是推動(dòng)我國科技跨越發(fā)展、產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級、生產(chǎn)力整體躍升的重要戰(zhàn)略資源。

本課程思政內(nèi)容從始至終貫徹習(xí)近平總書記針對人工智能講話精神，使學(xué)生充分認(rèn)識到人工智能對國家政治、經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重大意義，鼓舞學(xué)生學(xué)好、用好人工智能，為國家建設(shè)智能社會，為中華民族騰飛貢獻(xiàn)力量。本課程思政體系包括八個(gè)知識要點(diǎn)的課程思政內(nèi)容，即八個(gè)課程思政模塊，分別是人工智能發(fā)展歷史、大歷史觀下的人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)及其應(yīng)用、智能無人系統(tǒng)、類腦計(jì)算技術(shù)、人工智能行業(yè)應(yīng)用、人工智能軍事應(yīng)用、人工智能倫理道德。通過八個(gè)模塊分別在人工智能歷史發(fā)展（人工智能發(fā)展歷史、大歷史觀下的人工智能）、技術(shù)發(fā)展（深度學(xué)習(xí)、類腦計(jì)算、無人智能系統(tǒng)）、行業(yè)應(yīng)用（制造、醫(yī)療、教育和農(nóng)業(yè)等）、社會進(jìn)步及倫理道德等方面切入課程思政，如圖1所示。

整體上，通過華人和國內(nèi)著名專家學(xué)者在歷史上和當(dāng)代前沿技術(shù)方面的巨大貢獻(xiàn)，我們國家在社會主義制度下智能+行業(yè)對整個(gè)社會進(jìn)步的促進(jìn)作用，激發(fā)學(xué)生的熱愛黨、國家和社會主義的熱情。以習(xí)近平總書記人類命運(yùn)共同體理念為指導(dǎo)，從國家和政府高度重視人工智能對國家和社會發(fā)展的角度，教育學(xué)生樹立正確的人工智能技術(shù)倫理和社會發(fā)展觀念，激發(fā)學(xué)生的歷史責(zé)任感和使命感。

二? 課程思政知識要點(diǎn)

根據(jù)人工智能導(dǎo)論的五維知識體系，挖掘思政知識要點(diǎn)，主要包括以下八個(gè)方面。

（一）? 人工智能發(fā)展歷史

主要介紹人工智能從1943年到今天的四個(gè)發(fā)展階段，其中包括主要?dú)v史事件、歷史人物及其思想和理論貢獻(xiàn)、各歷史階段的代表性技術(shù)等[3]。

這部分介紹中國和華人學(xué)者在人工智能發(fā)展歷史上主要代表性人物及其貢獻(xiàn)，作為思政內(nèi)容。

（二）? 大歷史觀下的人工智能

主要介紹宇宙背景下智能進(jìn)化的歷程，包括宇宙演化、生命及其智能進(jìn)化、人類及其智能進(jìn)化、人類文明進(jìn)化及機(jī)器及其智能進(jìn)化等內(nèi)容[4]。

這部分以人類命運(yùn)共同體理念為指導(dǎo)[5]，從人類命運(yùn)共同體理念出發(fā)講解人類及文明進(jìn)化的意義，作為課程思政內(nèi)容。

（三）? 機(jī)器學(xué)習(xí)及其應(yīng)用

這部分主要講解機(jī)器學(xué)習(xí)理論，包括經(jīng)典機(jī)器學(xué)習(xí)算法以及深度學(xué)習(xí)[6]、強(qiáng)化學(xué)習(xí)、遷移學(xué)習(xí)等在內(nèi)的新型機(jī)器學(xué)習(xí)方法，以及這些方法在圖像處理、語音識別、機(jī)器翻譯等方面的應(yīng)用。

這部分內(nèi)容以中國和華人學(xué)者在數(shù)據(jù)挖掘、深度學(xué)習(xí)理論和方法方面主要代表性人物及其重要貢獻(xiàn)，作為課程思政內(nèi)容。

（四）? 智能無人系統(tǒng)

主要介紹移動(dòng)機(jī)器人、工業(yè)機(jī)器人、無人車、無人機(jī)和無人潛器等智能無人系統(tǒng)，以及各種行業(yè)及特種應(yīng)用機(jī)器人技術(shù)。

這部分內(nèi)容以我們國家在月球探測（玉兔號月球探測車）、火星探測（祝融號火星探測車）方面取得的成就為主要思政內(nèi)容。

（五）? 類腦計(jì)算技術(shù)

主要介紹類腦計(jì)算原理、類腦計(jì)算機(jī)、類腦芯片及人工大腦理論及技術(shù)。

這部分以中國和華人學(xué)者在類腦計(jì)算理論和方法方面主要代表性人物及其重要貢獻(xiàn)作為思政內(nèi)容。

（六）? 人工智能行業(yè)應(yīng)用

主要介紹人工智能在制造、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、教育和城市等行業(yè)的應(yīng)用技術(shù)及案例。

這部分以我們國家在人工智能發(fā)展方面的國家政策，主要?jiǎng)?chuàng)新平臺和體系建設(shè)，在智慧城市、智慧醫(yī)療、智能安全等行業(yè)發(fā)展方面取得的多項(xiàng)突破性成果，未來人工智能發(fā)展趨勢和布局等為課程思政內(nèi)容。

（七）? 人工智能軍事應(yīng)用

主要介紹人工智能在軍用武器裝備、無人作戰(zhàn)系統(tǒng)、軍事決策系統(tǒng)等方面的技術(shù)和應(yīng)用案例。

這部分我們國家在軍事人工智能方面尤其在無人機(jī)等方面的發(fā)展成就為課程思政內(nèi)容。

（八）? 人工智能倫理道德

主要介紹人工智能發(fā)展中所需要建立的倫理道德觀念、規(guī)則和維護(hù)社會安全、公平及公民利益的法律基礎(chǔ)[7]。

這部分以人工智能倫理道德對于人工智能健康發(fā)展的重要意義，樹立正確的人工智能倫理道德觀念[8]為課程思政內(nèi)容。

整體上，通過華人和國內(nèi)著名專家學(xué)者在歷史上和當(dāng)代前沿技術(shù)方面的巨大貢獻(xiàn)，我們國家在社會主義制度下“智能+行業(yè)”對整個(gè)社會進(jìn)步的促進(jìn)作用，激發(fā)學(xué)生熱愛黨、國家和社會主義的熱情。以習(xí)近平總書記人類命運(yùn)共同體理念為指導(dǎo)，從國家和政府高度重視人工智能對國家和社會發(fā)展的角度，教育學(xué)生樹立正確的人工智能技術(shù)倫理和社會發(fā)展觀念，激發(fā)學(xué)生的歷史責(zé)任感和使命感。

三? 課程思政典型案例

（一）? 人類命運(yùn)共同體理念

習(xí)近平總書記曾多次強(qiáng)調(diào)人工智能對于國家和社會發(fā)展的重要意義，對于人工智能的發(fā)展多次做出重要指示。人工智能不僅是促進(jìn)一個(gè)國家科技進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)水平提升的重要手段，也是未來人類文明向更高階段進(jìn)化的階梯。本課程中將習(xí)總書記提出的“人類命運(yùn)共同體”思想與人工智能對人類社會的作用相結(jié)合，使學(xué)生充分認(rèn)識到，無論是人工智能技術(shù)應(yīng)用，還是未來智能社會的發(fā)展，都離不開和平穩(wěn)定的社會環(huán)境。社會主義制度優(yōu)越性在整合優(yōu)勢資源發(fā)展人工智能產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)社會轉(zhuǎn)型升級方面發(fā)揮了巨大作用。整個(gè)人類社會也需要團(tuán)結(jié)一致，人工智能才有可能促進(jìn)人類社會的進(jìn)步，這正需要全人類都要樹立人類命運(yùn)共同體理念。

（二）? 人工智能軍事應(yīng)用

如圖2所示，彩虹-5無人機(jī)（中國代號：CH-5），是中國航天科技集團(tuán)公司旗下航天彩虹無人機(jī)股份有限公司研制的中空長航時(shí)無人機(jī)。該機(jī)翼展20余米，具有重油動(dòng)力、載重大、航時(shí)長和航程遠(yuǎn)等巨大優(yōu)勢，其可靠性、安全性大幅提升。

該機(jī)可掛載多種武器，使用靈活性強(qiáng)。彩虹-5無人機(jī)可以與彩虹-4、彩虹-3無人機(jī)高低搭配，執(zhí)行不同的作戰(zhàn)任務(wù)，或編隊(duì)使用。通過不同梯度的作戰(zhàn)配合，發(fā)揮體系綜合作戰(zhàn)效能。彩虹-5無人機(jī)還可以搭載電子戰(zhàn)綜合系統(tǒng)，執(zhí)行通信偵察干擾、雷達(dá)偵察干擾等任務(wù)，對敵進(jìn)行區(qū)域干擾壓制。此外彩虹-5無人機(jī)還可用于民用領(lǐng)域，在航空電法測量和海洋海事巡邏方面大展身手。彩虹-5是由中國航天空氣動(dòng)力技術(shù)研究院研制的最新型“察打一體”無人機(jī)。

2017年7月，中國自主研發(fā)的中高端大型“察打一體”無人機(jī)彩虹-5正式進(jìn)入批量生產(chǎn)階段。2018年10月31日，國產(chǎn)彩虹-5無人機(jī)宣傳片發(fā)布，將現(xiàn)身珠海航展。2020年7月16日，彩虹-5無人機(jī)團(tuán)隊(duì)趕赴外場開展項(xiàng)目履約，執(zhí)行密集飛行任務(wù)。

目前，透視雷達(dá)，彩虹-5就可以自己探測確認(rèn)，提高作戰(zhàn)效率的同時(shí)，避免了不必要的損傷。而彩虹-5號大裝載能力讓攜帶這樣的透視雷達(dá)成為可能。此外，彩虹-5還可以攜帶通信指揮的設(shè)備，和其他無人機(jī)共同編組，成為無人機(jī)群的指揮官。

從2013到2023年，中國生產(chǎn)近42 000架無人機(jī)，銷售額超過100億美元。

除無人機(jī)外，還有水面無人艇、水下無人潛器、移動(dòng)機(jī)器人等各種無人作戰(zhàn)平臺。通過這些無人智能系統(tǒng)軍事應(yīng)用案例的講解，使學(xué)生認(rèn)識到我們國家軍事人工智能在快速發(fā)展的同時(shí)，與西方發(fā)達(dá)國家仍然有不小的差距，從而樹立起危機(jī)意識，激發(fā)學(xué)習(xí)人工智能，發(fā)展軍事國防科技，報(bào)效祖國的雄心壯志。

四? 課程思政教學(xué)資源及手段

（一）? 思政素材資料搜集

全面搜集人工智能發(fā)展歷史上的杰出華人學(xué)者和專家事跡材料，包括生平介紹、理論和技術(shù)貢獻(xiàn)等，整理成教學(xué)輔助材料。整理深度學(xué)習(xí)和類腦計(jì)算理論與技術(shù)方面作出杰出貢獻(xiàn)的華人學(xué)者和專家事跡材料，建立多學(xué)科交叉[9]的教學(xué)輔助材料。

搜集、整理各個(gè)國家的人工智能發(fā)展政策及現(xiàn)狀，做對比分析，以及我們國家人工智能推廣和應(yīng)用方面的成就，形成思政素材。

（二）? 建立課程思政素材多媒體數(shù)據(jù)庫

結(jié)合本課程的慕課，完善思政教學(xué)內(nèi)容。建立基于圖片、視頻、文本等多種多媒體格式的素材數(shù)據(jù)庫，對課程內(nèi)的思政內(nèi)容進(jìn)行完善補(bǔ)充。

（三）? 探索新教學(xué)形式

設(shè)計(jì)短視頻、公眾號等新形式的思政教學(xué)內(nèi)容，通過青年人更容易接受的方式來傳達(dá)思政教育內(nèi)容，以達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)方式不能呈現(xiàn)和實(shí)現(xiàn)的效果。

發(fā)揮線上教學(xué)資源庫優(yōu)勢，完善線下課程教學(xué)內(nèi)容。線上建設(shè)各章節(jié)知識點(diǎn)教學(xué)資源庫，包括論文、報(bào)告、輔助教材，以及圖片、視頻、PPT參考課件等多媒體資源補(bǔ)充完善線下課程內(nèi)容。

（四）? 完善課程教學(xué)過程考核體系

在課程建設(shè)網(wǎng)站和慕課建設(shè)方面建設(shè)配套思政素材庫，完善思政教學(xué)過程考核體系。

五? 結(jié)束語

人工智能導(dǎo)論課程建立在五維知識體系基礎(chǔ)上，介紹人工智能定義、歷史發(fā)展脈絡(luò)與未來發(fā)展趨勢、經(jīng)典人工智能與新一代人工智能理論與方法。在培養(yǎng)學(xué)生利用人工智能技術(shù)解決實(shí)際問題的同時(shí)，要求學(xué)生理解人工智能作為多學(xué)科交叉科學(xué)，需要學(xué)習(xí)哲學(xué)、數(shù)學(xué)、腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科基礎(chǔ)知識和理論，深入學(xué)習(xí)和理解人工智能本質(zhì)，充分認(rèn)識人工智能對人類的未來意義。在教育學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握人工智能理論、方法與前沿技術(shù)的同時(shí)，教育學(xué)生從進(jìn)化歷史、哲學(xué)思想、社會發(fā)展、多學(xué)科交叉和工程技術(shù)五個(gè)層面來深入理解人工智能本質(zhì)和內(nèi)涵。學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)要培養(yǎng)和建立正確的人工智能倫理規(guī)范理念，理解發(fā)展人工智能技術(shù)不能違反社會、國家和人類利益的道理。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐立芳，莫宏偉.人工智能對高等教育及大學(xué)生培養(yǎng)的挑戰(zhàn)[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（80）：117-120.

[2] 莫宏偉，徐立芳.人工智能的認(rèn)識層次探討[J].科教導(dǎo)刊-電子版（上旬），2020（12）：273-275.

[3] 莫宏偉，徐立芳.人工智能導(dǎo)論[M].北京：人民郵電出版社，2020.

[4] 莫宏偉，徐立芳.大歷史觀下的人工智能內(nèi)涵探討[J].科技風(fēng)，2021（34）：79-82.

[5] 趙義良，關(guān)孔文.全球治理困境與“人類命運(yùn)共同體”思想的時(shí)代價(jià)值[J].中國特色社會主義研究，2019（4）：101-106.

[6] 莫宏偉，徐立芳.深度學(xué)習(xí)[M].北京：人民郵電出版社，2020.

[7] 莫宏偉.強(qiáng)人工智能與弱人工智能的倫理問題思考[J].科學(xué)與社會，2018，8（1）：14-24.

[8] 莫宏偉，徐立芳.人工智能倫理導(dǎo)論[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2022.

[9] 莫宏偉，徐立芳.人工智能多學(xué)科交叉內(nèi)涵研究[J].教育現(xiàn)代化，2020，7（80）：93-97.