终于发布了!!!当今,人工智能(AI)已成为公众和媒体关注的焦点。不少先行者已经在研究、制订、和推广人工智能素养框架:
ChatGPT时代学生的AI素养研究
终于,联合国教科文组织在 9 月份发布了两份重磅“人工智能素养框架”(虽然官方中文版是“能力”,但其实和素养是同一个英文单词“competency”)
联合国教科文组织在过去几年中持续监测人工智能对教育的重要影响,并为政策和实践提供指导。以2019年《北京共识——人工智能与教育》为例,教科文组织强调,在机器无法替代教师的共识下,需要“在社会各层面采取制度性行动”,培养院校教师“有效的人机协作所需的人工智能素养技能”。在此背景下,联合国教科文组织在2024数字学习周期间发布了《教师人工智能能力框架》《学生人工智能能力框架》。
《教师人工智能能力框架》以及《学生人工智能能力框架》明确了教师和学生需要具备的知识、技能还有态度。它们能够助力师生知晓人工智能在教育里发挥的作用,并且能够让大家以符合伦理、有效、安全且有意义的方式,在教与学的实践当中运用人工智能。这两个框架统统都着重强调了“以人为本”的原则,特别注重保护人的尊严和隐私,还会激发人的主观能动性。
一、《教师人工智能能力框架》
人工智能可以处理大量信息,生成新内容,通过预测分析为决策提供支持。在教育领域,人工智能将创造新的教学模式——传统的“教师与学生”二元关系转变为“教师、人工智能与学生”三元动态关系。
《教师人工智能能力框架》通过明确教师在人工智能时代应具备的知识、技能和价值观,填补了教师在这一领域所受指导不足的空白。该框架以保护教师权益、增强人的能动性和促进可持续发展为核心原则,从五个方面详细阐述了教师所需具备的十五项能力。这五个方面包括:“以人为本”观念、人工智能伦理、人工智能基础与应用、人工智能与教学融合,以及人工智能对教师专业发展的支持。该框架建议将教师的人工智能素养能力划分为“获取”、“深化”和“创造”三个进阶等级。
方面 | 进阶一:获取 | 进阶二:深化 | 进阶三:创造 |
以人为本 | 人类主体性 | 人类责任 | 社会责任感 |
人工智能伦理 | 道德原则 | 安全和负责任的使用 | 共同制定伦理规则 |
人工智能基础与应用 | 基本的人工智能技术和应用 | 应用技能 | 利用人工智能进行创作 |
人工智能教学法 | 人工智能辅助教学 | 人工智能教学法整合 | 人工智能增强的教学方法 |
用于专业发展的AI | 支持终身职业学习的AI | 提升组织学习能力的AI | 用于专业转型的AI |
《教师人工智能能力框架》的制定围绕六项原则:确保包容性的数字未来、“以人为本”的人工智能方法、保护教师权利并重新定义教师角色、促进教育领域可信和环境友好的人工智能、确保技术对于教师的适用性并迭代技术,以及教师的终身专业学习。以下是制订原则与理念的流程图:
确保包容性的数字未来:
破除人工智能的炒作:避免过度夸大AI的能力,确保对AI的期望与实际能力相符。 从设计上理解人工智能的威胁:在设计AI系统时,要考虑到潜在的风险和威胁,并采取措施预防。 确保人类和社会价值占主导地位:在AI的应用中,要确保人类的价值观和社会利益不被忽视。
人类负责使用人工智能:人类应当对AI的使用负责,确保其决策和行为符合伦理和法律标准。 包容性设计、部署和使用:AI系统的设计和部署应考虑到不同用户的需求,确保所有人都能受益。 人工智能工具的可解释性:AI的决策过程应该是透明的,用户能够理解其工作原理。 人类控制的人工智能影响:AI应辅助人类决策,而不是取代人类。
维护教师的权利:确保教师在AI辅助的教育环境中的权利得到保护。 调整教师的责任:随着AI的引入,教师的角色和责任可能会发生变化,需要重新定义。
验证人工智能的道德原则:确保AI系统遵循道德原则,如公平、透明和责任。 更多气候友好的人工智能工具:鼓励使用对环境影响较小的AI技术。
在不同情境下的适用性:AI工具应能在不同的教育环境中有效工作。 数字/加/减人工智能能力:教师应具备使用AI工具的能力,同时也要能够不依赖AI进行教学。
培训和支持作为先决条件:为教师提供必要的培训和支持,帮助他们适应AI技术。 实践和进步的反思:鼓励教师在实践中不断反思和改进。 维持内在的动力:激发教师持续学习和发展的内在动力。
教科文组织发布的《学生人工智能能力框架》旨在帮助教育工作者进行人工智能与教学课程整合,从四个能力层面概述了十二种能力。这四个层面包括:“以人为本”人工智能观念、人工智能伦理、人工智能技术与应用以及人工智能系统设计。这些能力横跨三个进阶等级:理解、应用和创造。该框架详细介绍了课程目标和特定领域的教学方法。
能力方面 | 进阶水平:理解 | 进阶水平:应用 | 进阶水平:创造 |
以人为本”人工智能观念 | 人类主体性 | 人类责任 | 人工智能时代的公民身份 |
人工智能伦理 | 体现伦理 | 安全和负责任的使用 | 伦理设计 |
人工智能技术和应用 | 人工智能基础 | 应用技能 | 创建人工智能工具 |
人工智能系统设计 | 问题界定 | 架构设计 | 迭代和反馈循环 |
四个能力层面:
“以人为本”人工智能观念:“以人为本”人工智能观念侧重于学生的价值观、信念和批判性思维能力,旨在评估人工智能是否符合其预期目标、使用是否正当、人类应如何与之互动,以及个人和机构应承担哪些责任,为建设安全、包容和公正的人工智能社会做出贡献。这一观念为学生进一步参与人工智能的各个方面奠定了基础。
人工智能伦理:人工智能伦理体现了学生所需的伦理价值判断、反思能力以及社会和情感技能,以引导他们理解、实践和适应与人工智能系统整个生命周期相关的不断增加的原则和监管规则。
人工智能底层技术与应用:人工智能底层技术与应用指的是与具体人工智能工具或实际任务相关的概念知识和操作技能。这一层面是理解和应用“以人为本”人工智能观念及其相关伦理原则的重要技术基础,且具备可迁移性。
人工智能系统设计:人工智能系统设计侧重于人工智能系统的问题范围界定、设计、构建、培训、测试和优化所需的系统设计思维和综合工程技术。该层面旨在挑战人工智能系统的可解释性,为今后在该领域继续深造的学生提供探索性学习的机会。
三个进阶水平:
理解:第一级面向所有学生。在这一层次,学生应能够理解人工智能的基本概念,并对人工智能工具及其使用所涉及的价值观、伦理问题、概念、流程和技术方法作出适合其年龄的解释。他们应能通过联系现实生活或社会实践来阐释或举例说明自己的知识,并将新知识融入到自己的知识体系中。
应用:学生应在新的学习过程中不断提升、迁移和调整所学的价值观、知识和技能。为此,他们需要在更复杂的情境中解决理论问题、 能够完成实际任务,并批判性地分析人工智能工具背后的先进技术方法。达到这一水平后,学生将为进一步学习人工智能的核心概念和相关技能奠定坚实的、可迁移的基础。
创造:《教师人工智能能力框架》和《学生人工智能能力框架》界定了教师和学生应具备的知识、技能和态度,帮助师生了解人工智能在教育中的作用,并以合乎伦理、有效、安全和有意义的方式在教与学的实践中运用人工智能。这两个框架都强调“以人为本”的原则,注重保护人的尊严和隐私,激发人的主观能动性。
三、小结
教科文组织的《教师人工智能能力框架》和《学生人工智能能力框架》为中国的教育领域带来了新的思考和机遇。在中国,教育信息化的推进一直备受重视,这些框架的介绍能够为教育改革提供有益的借鉴和方向。
对于教师而言,框架能够促使他们更清晰地认识到自身在人工智能时代所需提升的能力,为教师培训体系的优化提供了有力的参考。这有助于培养出更多具备创新精神和实践能力的教师,以适应教育数字化的发展趋势。
对于学生来说,框架有助于将人工智能教育更系统、更有针对性地融入课程体系,培养学生的创新思维和实践能力,使他们在未来能够更好地应对科技发展带来的挑战。
然而,要将这些框架有效地应用于中国的教育实践,还需要充分考虑本土的教育文化和实际情况。例如,不同地区教育资源的不均衡,可能会影响框架的推广和实施。
此外,在课程设置和教学方法的改革上,也需要结合中国学生的特点和需求,进行合理的调整和创新。同时,还需要加强教育行政部门、学校、教师和家长之间的合作,形成共同推进人工智能教育的合力。