一、课程教学目标
本课程为网络工程专业、人工智能专业的必修实践类课程。本课程围绕信息领域前沿技术、信息检索等展开教学,教学内容涉及图书检索、并行技术、大数据技术、人工智能技术、区块链技术、物联网技术、高级数据结构及算法、多媒体技术等。本课程采用多学期学习方式,学生自由学习与集中学习结合开展教学。学生需要在1-7学期参加讲座10次(非专业2次),完成学术交流心得。并在第7学期参加集中讲座活动。通过本课程实践,使学生了解专业前沿知识,扩大知识面,巩固知识体系。
二、思政育人目标
以专业培养方向为依据,以课程为依托,通过充分发掘课堂中蕴含的思政元素,在显性的课程知识学习中水乳交融、潜移默化地融入计算机行业发展前沿技术等家国情怀和使命担当。并在2020-2021年教学大纲修订过程中对课程教学大纲进行修订,加入思政内容,初步提出计算机前沿理论课程课堂思政教育的目标。结合专业知识目标,形成其课堂思政教学目标主要包括利用图书馆文化培养学生家国情怀;利用信息安全技术,培养学生国家安全意识;运用马克思主义基本观点、立场和方法学习和理解人工智能技术的内容,培养学生对专业的学习兴趣及爱好;;引入我国操作系统及芯片等方面发展取得的成效,把社会主义核心价值观内容融入教学内容,培养学生追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感。
三、课程思政典型教学案例设计
案例一:
图书是前人经验的缩影,是人类知识的积淀,是知识获取的主要途径。而图书馆是图书的集散地,是知识的园地。在信息检索技术中,图书馆检索是该技术的一项重要内容。本案例世界上著名图书馆以及中国近现代图书馆呢。很多图书馆并不仅仅保存自己国家的历史资料,而更多的是将世界的历史资料、宝物收集其中。虽然馆内群书璀璨,但不能回避的是这些国家在世界近代历史中扮演不光彩角色的问题。中华民族经历了上下五千年的发展,是仅存的四大文明古国之一,充满智慧的老祖先为后代子孙留下了丰富的物质和非物质文化遗产。有了文化实力才能有文化自信,我们应充分认识到我国优秀的传统文化实力,不能因高速发展的科技而丢掉传统,也不能崇洋媚外,认为国外的一切都好,不管精华糟粕统统吸取,受到敌对势力的思想文化侵蚀,而放弃我们的老祖先给我们留下的优秀文化遗产,甚至对社会主义制度产生怀疑。我们不搞封闭僵化,同样也不信异端邪说,吸取精华,是为了壮大自己,是为了凝神聚力,在社会主义大道上大步前行。
案例二:
计算机病毒是人为制造的,有破坏性,又有传染性和潜伏性的,对计算机信息或系统起破坏作用的程序。它不是独立存在的,而是隐蔽在其他可执行的程序之中。计算机中病毒后,轻则影响机器运行速度,重则死机系统破坏;因此,病毒给用户带来很大的损失,通常情况下,我们称这种具有破坏作用的程序为计算机病毒。计算机病毒按存在的媒体分类可分为引导型病毒、文件型病毒和混合型病毒3种;按链接方式分类可分为源码型病毒、嵌入型病毒和操作系统型病毒等3种;按计算机病毒攻击的系统分类分为攻击DOS系统病毒,攻击Windows系统病毒,攻击UNIX系统的病毒。如今的计算机病毒正在不断的推陈出新,其中包括一些独特的新型病毒暂时无法按照常规的类型进行分类,如互联网病毒(通过网络进行传播,一些携带病毒的数据越来越多)、电子邮件病毒等。计算机病毒被公认为数据安全的头号大敌,从1987年电脑病毒受到世界范围内的普遍重视,我国也于1989年首次发现电脑病毒。目前,新型病毒正向更具破坏性、更加隐秘、感染率更高、传播速度更快等方向发展。因此,必须深入学习电脑病毒的基本常识,加强对电脑病毒的防范。为了保证网络安全,维护网络空间主权和国家安全、社会公共利益,保护公民、法人和其他组织的合法权益,促进经济社会信息化健康发展,我国陆续实施了《全国人大常委会关于维护互联网安全的决定》、《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》,在2016年更是通过了《中华人民共和国网络安全法》。对于不断地出台新的法律法规,实现了我国计算机安全领域法律法规的健全和完善。这一系列的规定,对于人民群众合法维护权益,树立正确的价值观,提高网络安全意识和水平;对构建全社会共同参与促进网络安全的良好环境,建立多边、民主、透明的网络治理体系起到了推动作用。当前,我国处在复兴的关键时期,大国之间的政治博弈、错综复杂的世界环境、以及新型冠状肺炎在世界范围的爆发等各种不可抗的因素,对于我国的发展产生了影响。《中华人民共和国网络安全法》的通过和实施,健全了我国在网络安全方面的法律法规,基本保证了法律全覆盖,对任何危害网络安全的行为做到有法可依、违法必究,是我国依法治国的方针的落实。
案例三:
随着人工智能技术的快速发展,人脸识别、自动驾驶、元宇宙等前沿技术层出不穷,人工智能正影响着科技进步、产业变革的各个领域,人工智能已成为人类有史以来最具革命性的技术之一。人工智能前沿技术是课程《科技前沿系列讲座》的一个重要组成部分,主要讲解当前较为前沿的人工智能技术,包括图像识别、自然语言处理、语音识别以及人脸识别、虚拟现实、自动驾驶等人工智能技术的先进应用等,并在讲述人工智能领域知识的过程中融入《实践论》的指导思想等思政元素内容,以增强学生对党的指导思想的理论认同感和民族自豪感。在模型训练中使用的数据是我们打上了真实标签的历史训练数据,模型的训练过程类似于不断地调整模型,使得模型最终能通过真实数据的校验。该训练过程与我们党一直坚守的准则“实践是检验真理的唯一标准”的指导思想不谋而合。中国共产党自建党以来,在实践中取得过巨大的成功,也经历过惨痛的失败。革命战争时期,党内长期存在的“左”倾教条主义者,忽视或拒绝中国革命的经验,不研究中国革命的实际,到处生搬硬套马克思主义著作的只言片语,使中国革命力量遭受极为严重的损失,几乎断送了中国革命。为了总结两次国内革命战争的经验和教训,提高全党的思想理论水平,并在国内全面宣传马克思主义的辩证法和认识论,1937年,毛泽东关于马克思主义认识论的代表著作《实践论》问世,用马克思主义的认识论观点揭露党内的教条主义和经验主义,特别是教条主义的主观主义错误。毛泽东同志在《实践论》中提出:“马克思主义者认为只有人们的社会实践才是人们对于外界认识和真理性的标准”,并指出“判定认识或理论之是否真理,不是依主观上觉得如何而定,而是依客观上社会实践的结果如何而定。真理的标准只能是社会的实践。《实践论》用科学的认识论武装了中国共产党。正如深度学习模型根据历史数据不断地修正模型中的参数,最终得到了一个经得起检验的机器学习模型一样,我们党也以《实践论》作为指导思想,根据历史经验和教育不断地调整我们的政策和方针,在实践当中探索自己的发展道路,最终树立了马克思列宁主义必须同中国实际相结合的观点,走上了经得起历史检验的中国特色社会主义道路。
案例四:
前科技部部长徐冠华曾说:“中国信息产业缺芯少魂”。其中的芯是指芯片,魂则是指操作系统。我国在信息化发展的大潮取得了世界瞩目的成就,但是国产操作系统的缺失仍是信息产业从业人员心中长久的痛。据统计报告显示,在桌面操作系统领域,微软公司长期占据了台式机操作系统市场90%左右的市场份额;在移动终端操作系统领域,Android和iOS两强格局确立,截至2014年2月,Android占比为47.57%,iOS占比为22.97%;在服务器操作系统领域,Linux、UNIX和Windows呈现三足鼎立局面,占有的市场份额分别为34.62%、32.48%和32.9%。在我国,130万套软硬件设备中,采用国外操作系统的比例高达97.25%。这一不利现象直接导致了国家信息安全遭受威胁,制约了我国软件产业的进一步发展,同时信息产业的利润也要被国外公司拿走很大一部分。尽管在近些年来,我国在桌面领域、服务器领域发力,推出了一系列应用于桌面和服务器的国产操作系统,但由于起步晚,生态建设困难,产业链存在缺陷等诸多原因,难以实现超车。鸿蒙系统的发布与应用,意味着我国操作系统技术迈出了自主可控的关键一步,意味着人类正加速迈向万物智能互联时代,意味着基于鸿蒙系统的新型产业生态将加速形成。同时也告诉我们,必须高度重视基础领域的科学研究和创新,必须高度重视关键核心技术的攻坚,必须高度重视激发各类人才创新活力,以及科学研究和创新必须秉持开放包容的气度。
四、课程思政实施成效及学生反馈
本课程的思政教学目标的设置和实施是在充分理解课程与思政的内涵关系上形成的。在教学内容上,“坚持价值性和知识性相统一”,既符合了科技前沿系列讲座这一前沿性、新兴性、交叉性的特点,又以国家安全、社会责任、民族自豪、社会热点等具体案例体现思想价值的引领。在教学措施方面,本课题组主要侧重于思想价值引领方面,隐性的突出思想政治教育元素,取得了较好的效果。
科技前沿系列讲座的授课受到学生们的一致好评,尤其是思政内容方面,学生普遍认为思政内容结合得当,深入浅出,贴近学生专业、案例鲜活。课程将思政教育贯穿于教育教学全过程,将教书育人落实在课堂教学,将技术性目标和价值目标相结合,体现了“思政味”。