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Learning with AI The K-12 Teacher’s Guide to a New Era of Human Learning
by Joan Monahan Watson
《用人工智能学习 K-12 教师的人类学习新时代指南》
作者：琼·莫纳汉·沃森 何塞·安东尼奥·鲍文 C·爱德华·沃森
部分选译
“读新书”译
导言
只要去理解，生活中就没有什么是可怕的。现在，我们应该了解更多，从而减少恐惧。
——居里夫人 诺贝尔物理学奖（1903 年）和化学奖（1911 年）获得者
通过本书，教师可以了解什么是人工智能以及它是如何工作的带来了巨大的挑战。与互联网一样，人工智能也是一项将改变一切的技术——不仅仅是教育。
互联网从根本上改变了我们与知识的关系，使我们从一个知识稀缺（但大多可靠）的世界转变为一个知识丰富（但大多不可靠）的世界。当这一构想首次提出时，我们都在台式机上使用互联网：iPhone 还未问世。我们都很高兴能有更多机会获取研究资料和专业知识，但我们已经对未经过滤、有时甚至是险恶的错误信息的兴起有所警惕。由于拨号上网的难度，我们很容易低估新技术即将到来的普及性。速度、易访问性和平台改变了机制，放大了影响，但没有改变轨迹。我们与知识的关系发生了翻天覆地的变化，反过来，从教育、购物到文化和政治的一切也都发生了变化。
正如互联网改变了我们与知识的关系一样，人工智能也将改变我们与思维的关系。它已经在挑战关于创造力和原创性的观念，它将永远改变教育、工作，甚至改变我们思考问题的方式（包括人类和人工智能的“思考”）。
或许我们可以从互联网的兴起中吸取一些教训。正如后来的技术（如iPhone和社交媒体）扩大了互联网的影响一样，我们可以认为，人工智能将不断改进，并与我们的生活更加紧密地结合在一起。 禁止学生使用维基百科等网络工具的做法是失败的，但如果我们对互联网的发展施加不同的限制，互联网的结果会不会不同呢？
人工智能已经比互联网更快地挑战和分裂了我们。到本书出版时（2024年12月），我们所介绍的一些内容已经发生了变化。尽管如此，在2006年，我们并不需要了解即将出现的特定融合设备或社交媒体平台，就能知道信息的可靠性很快就会降低。快速的变化正在再次上演，我们可以利用人工智能已经做到的事情来规划未来，在未来，我们与思维的关系将发生根本性的改变。
伦理与公平
我们努力使本书简短并注重实用性。几乎每一页，我们都可以深入探讨伦理问题和模糊之处。这本书将由别人来写。
正如我们从互联网和社交媒体中了解到的那样，人工智能的发展有无数种可能出错的方式，可能会加剧不平等、夺走工作机会、损害人类生命。但如果你观看 Netflix、使用垃圾邮件过滤器、在亚马逊购物或驾驶汽车，你就已经是新人工智能经济的一部分。消费级、听起来更像人类的聊天机器人的诞生让人们开始关注人工智能，这也是改变我们生活的一个突破。然而，将几乎任何东西（数据、音乐、图像、计算机代码、DNA 或脑电波）作为语言进行大规模处理所带来的影响是令人震惊的，需要仔细考虑。尽管我们中的许多人都想这样做，但现在还不是把头埋在沙子里，直到整个人工智能事件平息的时候。即使我们选择视而不见，人工智能也不会消失，而且它只会变得越来越复杂。在美国，接受K-12义务教育的学生的老师们有一份往往没有明确规定、没有成文但却被严格执行的社会契约。在培养学生成为世界公民的过程中，我们有责任帮助他们成长为有思想、有责任感、有道德的成年人。为此，鉴于人工智能无处不在，我们需要探索有意义的机会，将人工智能素养纳入 K-12 课程。
人工智能已经加剧了教育内外的不公平，但它也有可能成为促进公平的工具： 人工智能可以提供更多的反馈来改进学习，提高人类的创造力，并为小组或学生个人定制教材。人工智能对教育的变革是好是坏，教师将处于重要的决定地位。在接下来的章节中，我们试图提供人工智能变革力量的多个实例，目的是提供最实用、最迫切的信息。
你不会喜欢人工智能的每一个建议或应用，但我们避免了过多的评论，以免本书成为一块砖头。我们为您留出了空间，让您自己做出决定。
有关学生
我们尽可能多地引用了有关学生如何使用人工智能的数据，但考虑到事物变化的速度，我们也做了自己的研究。我们与很多学生进行了交谈，主要是以小组形式。我们采访了来自不同年级和不同背景的学生。为了保护他们的隐私，我们没有透露这些学生的身份，也没有直接引用他们的话，但他们分享的信息极具启发性，有时甚至令人震惊。他们的个人故事（和坦率的承认）为我们接下来的章节增添了背景和基础感。
你的学生可能与众不同，但我们恳请你考虑到，学生不喜欢向老师（或家长或研究人员）承认他们作弊或参与了可能被视为有问题或令人尴尬的行为。就像选民在调查中经常说一套做一套一样，我们采访过的学生也经常说，在他们的生活圈子里，几乎每个人都在使用人工智能。 即使是小学低年级的学生，也曾通过哥哥姐姐帮助他们写故事，或通过父母帮助他们制作特殊的涂色纸，接触过人工智能。一小部分初中生告诉我们，他们不可能使用人工智能。当我们问及原因时，一位学生说，因为人工智能 “超级可怕，它可能会抢走我妈妈的工作”。当天晚些时候，在另一个场合，我们听到这名学生要求 Siri “找到泰勒·斯威夫特那首歌的歌词，开头是‘你深吸一口气/你穿过大门......’”。确实害怕人工智能！
与我们交谈过的许多中学生都很快指出，有许多不同的方法可以使用人工智能，而且他们并不认为其中许多是作弊行为。这当然是一个有道理的观点，我们将在本书中一一阐述。话虽如此，但有一个厚脸皮的初三学生却笑着说，人工智能会让他的妈妈更容易帮他写论文，这让人心碎。唉
组织结构
本书分为三个部分：《勇敢的新语境》《人工智能教学》和《人工智能学习》
第一部分探讨了人工智能是如何工作的，以及它对人类体验的影响。第1章从术语和历史入手，阐明人工智能的出现为何显得如此突然。与本书其余部分相比，这一章的技术性要强得多，但对于那些想了解幕后魔法的人来说，这一章可以让你一窥究竟。
第2章讲述了人工智能在除了在教育领域的应用之外的“野外”，以及如何对工作世界（甚至求职面试）产生影响。那个害怕的中学生并没有错：人工智能将淘汰一些工作，它可能会改变我们每个人的工作方式。这可能是好事，也可能是坏事，但我们都可能被要求更好、更快地完成更多工作。(作为教师，我们对这些要求并不陌生）。
人工智能素养要求对人工智能的工作原理有足够的了解，从而能够有效地使用它。分解问题和提出更好的问题一直以来都是教学的基石，而这些也是使用人工智能的关键技能。
第3章探讨了人工智能素养的一般定义，并将这一过程分为几个类别——从阐明问题、为任务找到合适的人工智能、创建更好的提示，到使用人工智能进行迭代。
第4章强调了教师专业发展的重要性，并探讨了在学校使用人工智能所带来的安全、隐私和道德使用等关键问题，同时概述了向不同年级学生介绍人工智能的策略，从在小学将人工智能作为 “班级宠物”，到在高中教授批判性思维和提示工程，同时还强调了需要注意人工智能产生幻觉和偏见的可能性。
第二部分将重点转向教学，以及人工智能带来的益处如何植根于我们自身的专业知识、思维和专长。
第5章探讨了人工智能如何充当我们的可靠助手，帮助我们完成行政工作，这些工作让我们疲于奔命，而第6章则重点讨论了人工智能独一无二的创造性：作为一台预测机器，人工智能不会因为社交尴尬而有所顾忌，它什么都会“说”。当任务是提出新想法时，“幻觉”问题就成了优势。在本章和第七章中，我们将人工智能介绍为一个创造性的助手，它能够生成符合标准和学习成果的有趣、令人兴奋的教案和教学材料，还能为课堂个性化教育计划（IEP）和其他特殊教学需求提供适应性规划。我们以第8章结束第二部分在我们过渡到讨论学生“驾驶”人工智能时，通过扩展和进一步推广现有的“数字公民”标准，为建立和整合人工智能政策和实践提供指导。
第三部分的重点是设计评估和作业，将人工智能定位为学生的学习助手。在第9章中，我们探讨了作业的重新设计，这些作业更加重视人的努力，使作弊的奖励性和实用性大大降低，并最终让学生参与到认知意义更大的学习任务中。如果学生通过与人工智能合作来完成更好的作业，那么他们显然是有所发现的。我们所说的作弊，企业认为是新人工智能时代的创新。
第10章探讨了人工智能如何为学生定制学习内容和创建个性化反馈。第11章概述了新的设计原则，以及我们如何更好地指导学习过程，让这些原则显而易见。第12章通过大量实例来应用这些原则，并概述教师如何尝试新的想法来支持人工智能学习。
提示和回应
我们显然花了很多时间来测试不同人工智能的想法。我们列出了许多具体的提示，并在左侧用灰色条标出。我们希望在直接引用人工智能的内容时能够一目了然，因此我们用斜体列出了人工智能的回应，并在右侧用灰色条标出。我们还列出了我们使用的人工智能、版本和日期（风格手册目前只建议使用日期，但版本——例如 GPT3.5、4 或 4.0——这也很重要）。人工智能往往语焉不详，因此大多数回答都有删节（这一点也有说明）。
我们尽可能在接近出版日期的时候重做提示，通常会使用特定人工智能的更新版本。有时，我们会保留较早的回答，或使用旧的GPT3.5回答，以展示廉价的基本回答。有时，好就是好，我们意识到许多学生和教师将仅限于使用免费版本。由于提示每次都会返回不同的唯一答案，因此我们只在对当前重点有重要意义的情况下才包含这些答案：如果显示多个人工智能的完整答案，本书的篇幅就会变得更长，而收获却很有限。您可以自己对提示进行定制和试验。
年表
导言
第一部分 勇敢的新环境
第1章 人工智能基础
第2章 野生人工智能
第3章 人工智能扫盲
第4章 学校中的人工智能
第二部分 人工智能教学
第5章 与人工智能的职业倦怠作斗争
第6章 重新想象创造力
第7章 创造性和包容性学习体验
第8章 政策、实践与可能性
第三部分 利用人工智能学习
第9章 为人的努力赋予价值
第10章 反馈与人工智能角色扮演
第11章 写作与人工智能
第12章 人工智能作业与评估
后记
致谢
参考文献
索引
