基于课程思政的《计算机与人工智能》课程教学改革探讨
摘要
关键词
计算机 人工智能 高职 课程思政
正文
0 引言
2021年10月中办、国办印发的《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》中强调“坚持立德树人、德技并修,推动思想政治教育与技术集成培养融合统一”作为职业教育中的总体要求。当前,全国各高职院校已经深刻认识到课程思政建设的重要性,积极在不同专业、不同课程中如火如荼地推进实施课程思政,逐步取得一些阶段性成效。
人工智能(Artificial Intelligence,AI) 是在计算机科学、控制论、信息论、神经生理学、哲学、语言学等多学科研究的基础上发展起来的综合性很强的交叉学科,是一门新思想、新观念、新理论、新技术不断出现的新兴学科以及正在迅速发展的前沿学科。
自1956年正式提出人工智能这个术语以来,人工智能获得了迅速的发展,并取得了惊人的成就。各个国家都开始重视人工智能技术和伦理意识的同步发展,我国在 2003 年正式启动中小学人工智能教育,然而我国对人工智能教育的风险教育还不够,中小学和高等院校信息技术教学目前还只注重知识、技能的掌握,对学生价值观、人格塑造等方面的研究还不够深入,需要大量的理论知识,创新教学方法,从提高学生综合素质出发重新思考人工智能教育的意义。
1 课程背景和高职学生学习现状
计算机与人工智能课程是我校面向非计算机专业大一新生开设的公共通识必修课,本课程前期是计算机应用基础课程,为了与时俱进,更好的衔接小学、中学阶段计算机与人工智能所学知识,2020年改名为“计算机与人工智能”。本课程在教学内容上除旧更新,在原有计算机基础知识、Windows操作系统、计算机网络基础知识、Office办公软件基础上,新增了人工智能大数据等前沿领域知识,同时还增加了Scratch编程、Python语言基础等计算思维方面的知识,该课程涉及内容广泛,对于非计算机专业学生来说,人工智能部分并不要求深入研究。该课程操作性强,实用性强,但是所用教材及上课内容基本上涉及思政的元素较少,在教学过程中出现以下一些情况:部分学生学习热情不高,认为自己有一定基础;未养成自主学习的习惯,依然停留在高中的被动学习方式,主动探究能力较弱;缺乏追求精益求精的精神,实践性较强的操作部分往往会而不熟,另外,作为高职学生,由于涉世不深,并且未能牢固树立稳定且正确的价值观念,导致其面临海量且复杂的数据信息,难以坚守自我本心,可能出现“三观”不正问题,不利于健康成长。对于新生而言养成良好的学习习惯至关重要。
在教学实施上,课程思政容易走入极端误区。课程思政的教学实施应用,是显性的计算机知识教育与隐性的思想政治教育的结合。要避免走入极端误区:一是忽视思政元素的挖掘,对课程思政“视而不见”,对“价值引领”的课程目标重视不够;课程思政蜻蜓点水,浮于表面,没有深入引申挖掘内在的精神要义;二是过度强化突出思政内容,拖沓冗长,喧宾夺主,偏离专业教育,把计算机课上成了思政课;三是课程思政存在单向灌输倾向,路径比较片面狭隘,因此要创新教学手段和教学载体。
基于上述背景,利用好计算机与人工智能教学过程中的各个环节,把思想政治教育有效融入公共课的理论环节和上机操作实训环节中,有利于学生树立正确的三观,提升学生的思想道德修养和综合素质,更好地发挥公共基础课程的育人作用。本文将探讨如何将课程思政引入“计算机与人工智能”课堂教学,设计融合思政元素,符合学生的学习需求,探讨在课程中加强思政教育的方式方法。
2 课程思政融入教学目标
通过“计算机与人工智能”课程思政建设,把各类思想政治教育元素融入教学各环节,在教授课程此,融入课程思政的教学改革必须先从教学目标着手,需要将思政写入教学目标。有了正确、清晰的思政育人目标定位将推动课程思政的有效实施。结合课程背景和职业教育特点,本课程的思政育人目标主要包括:培养学生热爱祖国、遵纪守法;培养学生精益求精、踏实肯干、勇于创新、锐意进取的职业精神;培养学生拥有团队合作意识、集体主义精神;培养学生自主学习的能力和终身学习的理念。另外,本课程面向的全校各专业的学生,因此还要在思政育人目标中体现出专业属性。比如:经济管理类专业则强调培养学生诚信为本的职业操守;制药类专业则强调培养学生精益求精、安全生产的职业素养等,护理专业则强调培养学生严谨的工作态度、并且具有人文关怀精神。
3 课程思政的建设思路
3.1 加强教师意识形态建设
由于多年的教学观念和学习习惯,往往容易造成有些教师对当前思想政治教育的发展现状了解不够深入,教师往往只注重知识的传授,缺乏对学生的思想品德培养和社会责任教育的引导,这使得思政教育与学科教育相互脱节,难以达到综合育人的目标。因此,首先要增强专业课教师的思政意识,让他们充分认识到思政教育在计算机基础课教学中的重要性,其次,计算机基础课教师应该发挥以身作则的榜样作用,及时关注国家发生的热点问题和政策,组建计算机与人工智能课程思政团队,不断挖掘思政元素,提高将计算机基础课内容与思政内容相融合的能力,将思想政治工作“润物细无声”地融入计算机基础课程教学过程中来。这样我们才能真正做到将学生的专业知识技能教育和学校思想政治课程教育有机地结合。
3.2 课程思政元素挖掘方式
经过课程思政教师团队讨论,确定了挖掘课程思政元素的主要方式:(1)从计算发展历程、学科前沿重要人物的重要贡献、重大事件、典型学科案例中挖掘思政元素,以激发学生的爱国精神,积极投身国家的科技事业,并培养学生合作创新的精神。(2)从优秀的历史文化中挖掘思政元素,传承优秀历史文化,树立道路自信、理论自信与文化自信。(3)从社会热点、实时话题、时政要闻、身边事件中挖掘思政元素,树立社会主义核心价值观,培养社会责任感。(4)从课程内容、学科专业特点挖掘必备的科学素养相关案例,培养工匠精神、探究精神、实事求是的精神以及职业道德和法律意识。
3.3 课程思政教学实施改革
改革教学模式。把教学方法分为课前预习、课中精讲和实践、课后复习巩固与开拓知识三个步骤进行。课前,任课教师把每次课的教学目标任务、教学内容和学习资料发布到线上平台上,线上平台采用超星学习通。其中教师团队可提前将与课程内容相关联的思政素材,包含:小视频、图片、文本等,提前了解教学相关素材,积极思考,明确学习目标。遇到问题,学生可以在学习通讨论区进行讨论。课中,根据课前提出的问题及学生的学习情况,教师以问题为驱动,精细讲解学生的重点难点知识,在学生实践过程中,遇到问题可以互相讨论,或者观看微课视频或查找教材来寻求帮助,也可以找教师指导。在课堂的最后几分钟,教师让完成得好的学生进行作品互动分。课堂还没有完全理解的内容,课后随时随地查看平台中的视频、课件进一步消化。课下,教师根据课堂内容有针对性地设计试题,将思政素材巧妙融入课后作业中,拓展创新。
改革教学方法。教师充分利用信息技术平台,有效实施线上、线下混合模式教学,提升课程的教学质量,拓展思政教育时间与空间。教学团队在各阶段要灵活运用多元化教学法,其中主要采用讲授法、案例教学法、任务驱动教学法,分组讨论法等多种教学方法,积极激发学生的学习兴趣,调动学生的学习主动性。线上和线下混合模块化教学模式不仅能让学生掌握计算机技术基础知识,还能鼓励学生通过团队配合、共同协作完成任务。在这个学习过程中,可调动学生与其他学生交流的积极性,以此培养学生的交往能力及勇于克服困难的能力。
3.4 课程思政部分内容改革
“计算机与人工智能”课程内容的选择应结合实际需求,融入理想信念、价值观等思想品德教育内容。
比如:在学习计算机发展和分类时,教师可引入“天河一号”案例。中国人民解放军国防科技大学研制成功的“天河一号”实现了我国自主研制超级计算机能力从百万亿次到千万亿次的跨越,使我国成为世界上第二个能够研制千万亿次超级计算机系统的国家。通过该案例,教师可对学生进行爱国主义精神教育,培养学生科技报国的家国情怀,并让学生坚定道路自信、制度自信。在学习计算机系统知识章节时,教师在讲解 CPU的过程中,可以讲解我国芯片技术的发展历程,使学生了解我国龙芯系列、神威系列芯片的发展前景,激发学生的爱国热情,从而使其更加努力地学习专业知识。在学习Windows 操作系统时,了解中国华为鸿蒙操作系统突出重围的过程,激发学生的民族自豪感和自信心。在学习office办公软件时,了解WPS金山办公软件的发展历程,学习中国企业家大胆创新、攻坚克难的爱国精神和科学精神。在学习电子表格制作时,教师可以通过员工工资表的学习,培养学生工作严谨、一丝不苟的敬业精神。在学习PPT演示文稿时,通过图片设计、图形布尔运算、动画设计等,培养学生的审美能力。通过制作我爱我的祖国主题演示文稿,增进学生对伟大祖国的热爱,增强文化自信和民族自豪感。在人工智能教学中,通过人工智能发展遭遇两次寒冬,人工智能学科在蛰伏之后出现跨越式发展,在失败之中孕育着新的突破与创新,培养学生不断突破、攻坚克难的创新精神,以及认识学科辩证发展的辩证思维;在学习语音识别时,了解我国科大讯飞自主研发、世界领先的智能语音技术是我国拥有自主知识产权的人工智能技术,培养学生爱国主义精神和创新意识。在人工智能人脸识别技术学习中,培养学生遵纪守法、恪尽职守、伦理道德、服务人民的精神。在计算机信息安全教学中,让学生认清网络上哪些无意识的行为会触犯法律,树立大学生正确的道德观、人生观和价值观,不能做给他人和社会带来隐患和损失的事情,不能做违反法律和道德的事情,做一名遵纪守法的好公民。在学习人工智能应用领域——机器人时,忠告学生机器人必须遵守的三大法则,相当于机器人开发的基本法。在学习python语言编程时,使用while循环解决问题“一张厚度为0.1毫米的足够大的纸,对折多少次以后才能达到珠穆朗玛峰的高度?”,帮助一些学生建立起指数增长的概念,消除错误的“直觉和经验”,使学生了解到,“合抱之木,生于毫末;九层之台,起于累土;千里之行,始于足下”,起点低没关系,怕的是不努力和不坚持。不论起点有多低,只要不断成长,假以时日,终有所成。
3.5 课程思政评价改革
突出课程思政地位,构建新课程评价体系。通过在线学习平台搜集整理学生学习数据,评估学生学习目标和思政育人目标的达成度。计算机与人工智能课程评价采用百分制,在重视知识、技能考核基础上,注重过程考核,其中知识技能考核占 40%,过程考核占比 60%。知识技能采用机考量化打分,过程考核通过教师评分、学生自评、小组互评等多种方式综合评分。过程考核主要体现在课程思政和德育目标的转化 , 具体体现为课堂考勤及表现,主要考核学生迟到早退、缺课旷课,以及课堂听课、课堂笔记、是否玩手机、课堂问答等表现情况,检验学生遵纪守法,踏实严谨、耐心专注的科学精神,作业及实验报告,主要考核学生作业、实验报告按时完成、完成质量、小组合作等情况,检验学生勇于探索、求真务实、精益求精的工匠精神。
4 结束语
将思政元素融入“计算机与人工智能”基础课,是一种教学全过程的改革,是新时代下对教育教学改革的一个重要方面。当然,在传授计算机基础知识的同时,要讲好思政课并不容易,因为思政课教学涉及面极广、思政要闻多、国内外情况发展变化快。这就要求紧跟时代,不断更新教学内容和教学方法,积极探索、充分挖掘课程思政元素,才能真正地把学生培养成既掌握过硬的专业知识、又具备坚定理想信念的社会主义建设者和接班人。尽管本课程在课程思政案例建设及教学应用方面作了一些探索和尝试,但后续仍需要进一步丰富课程思政元素,完善思政教学手段,动态调整思政育人目标考核评价指标,以形成更加完善、持续改进的课程思政教学过程。
参考文献:
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