师生人工智能素养:框架构建与解读

文摘   教育   2024-12-05 16:00   天津  
人工智能素养不仅关系到个人适应社会发展的能力,也影响到国家的科技竞争力。各国纷纷制定政策,推动人工智能素养的普及和发展。例如,日本的《AI战略2019》提出了培养人工智能素养的必要性,并推动在教育体系中融入AI技术;德国的《人工智能战略》重点关注通过智能化教育体系提升民众的人工智能素养;荷兰的《人工智能战略行动计划》则致力于加强全社会人工智能的普及应用,推动社会各层面的素养提升。
AI素养的重要性体现在多个方面,包括教育、医疗、职场、消费者保护、社会公平和个人发展。本文重点关注教育领域。

近年来,中国教育部积极推进人工智能素养教育,出台多项政策以提升师生的科技素养和创新能力。以下是相关政策的精要:

本文根据“人工智能素养发展维度指标构建的新思路”一文(李睿 王欣苗 戴蕴秋 李世瑾 顾小清.人工智能素养发展维度指标构建的新思路——《2023人工智能促进教育发展报告》节选四.中国教育信息化,2024,30(7):043-053),从学生、教师、管理者和家长四个教育主体的维度出发,构建适合本土化发展的人工智能素养发展测评指标体系,进而形成面向全民的通用性人工智能素养评价框架。

人工智能素养发展的内涵与特征

内涵:人工智能素养是指个人在智能化时代所需具备的智能认识、知识、技能和应用能力的总和。具体来说,它包括对人工智能技术的基本认知,掌握基本的AI知识和技能,并能够将这些知识运用于实际问题中。更进一步,人工智能素养还包括在面临人工智能带来的伦理问题和社会变革时,能做出合理判断和选择的能力。
特征:
多元性:不同人群对人工智能素养的要求不同。学生的素养要求侧重于理解基本概念和技术应用,教师的素养更侧重于智能教学的能力,管理者则需要在决策和管理中利用人工智能工具,而家长则需要提高对AI技术的认知,以更好地支持孩子的学习。
层次性:人工智能素养的水平并非一蹴而就,而是具有一定的层次性。初学者的人工智能素养主要体现在基础知识的掌握,而高阶层的素养则要求个体具备独立开发应用和系统分析的能力。
包容性:人工智能素养不仅仅是技术技能的体现,更是一种跨学科的综合能力。它不仅包括信息素养和数字素养,还需要涵盖对人工智能带来的伦理和社会问题的理解和应对能力。

面向多元对象的人工智能素养发展测评框架

人工智能素养的发展不仅关乎学生,还包括教师、管理者、家长等多方面的主体。不同主体对人工智能素养的要求和培养路径各不相同。因此,设计一个面向多元主体的素养发展框架尤为重要。
学生人工智能素养:学生的人工智能素养包括认知素养、能力素养和应用素养三大要素。学生首先需要对人工智能有基本的认知,理解它的概念和应用场景。然后,学生需通过实践,提升其运用AI技术解决问题的能力,例如通过参与AI项目和编程比赛。最终,学生应能够将AI应用到实际生活和学习中,提升学习效率和创新能力。

表1   学生人工智能素养框架

教师人工智能素养:教师的人工智能素养更侧重于教学能力的提升,尤其是在教学设计、课程内容创设和教学互动等方面,如何借助人工智能技术来提高课堂的互动性和教学效果。教师需要掌握如何运用智能教育平台、虚拟实验室等工具,使教学内容更具个性化,满足不同学生的学习需求。

表2   教师人工智能素养框架

管理者人工智能素养:管理者的素养主要体现在如何运用人工智能技术进行教育决策和管理。通过人工智能进行数据分析,帮助管理者了解学生的学习状况、教师的教学效果等信息,从而做出科学的决策。此外,管理者还需要掌握智能化的管理工具,提高教育资源的配置效率。

表3   管理者人工智能素养框架

家长人工智能素养:家长应具备一定的人工智能素养,能够运用AI工具支持孩子的学习和成长。例如,通过AI教育平台了解孩子的学习进度和弱项,提供有针对性的辅导。家长还需理解人工智能带来的社会变革,帮助孩子做好职业规划和未来学习准备。

表4   家长人工智能素养框架

通用性人工智能素养发展测评指标体系的构建

基于面向多元对象的人工智能素养发展测评框架,本研究提出了一个综合性、面向全民的人工智能素养指标体系。该指标体系包括以下四个二级指标和18个三级指标:
意识与思维:涵盖对人工智能的基本认知、思维方式的变化等内容。
知识与技能:包括人工智能基础知识的掌握及其应用技能。
智能应用:强调将人工智能技术应用到实际问题中的能力。
伦理与规范:关注在使用人工智能技术时,如何遵守伦理和法律规范,确保技术应用的安全和公正。

表5   人工智能素养指标体系权重

结语

人工智能素养的提升是社会发展的迫切需求,尤其是在教育领域。通过构建面向多元主体的人工智能素养发展测评框架,以及通用性素养测评指标体系,能够为不同群体提供明确的素养发展路径,促进教育的智能化转型,推动全民AI素养的普及和提升。这不仅能为个人提供更好的适应未来社会的能力,也为国家的科技创新与国际竞争力提供强有力的支撑。


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