UNESCO:应制定怎样的学生人工智能能力框架?

创业   2024-09-22 23:31   上海  


  • 教育是实现联合国可持续发展目标特别是《全球教育2030议程》(The Global Education 2030 Agenda)的关键。
  • AI技术日益融入我们的生活,教育系统需要积极准备学生成为AI的负责任使用者和共同创造者。
  • 截至2022年,只有15个国家在其国家课程标准中包含了AI学习目标。

鉴于上述背景,联合国教科文组织(UNESCO)于2024年发布了《学生人工智能能力框架》(AI competency framework for students),旨在指导全球教育系统将人工智能(AI)学习目标整合到学校课程中。以下为该报告的基本内容:

一、关键原则

  1. 培养对AI的批判性方法
  • 强调学生需要具备批判性思维技能,以有意义地作为学习者、用户和创造者与AI互动。
  • 学生应负责决定应该开发哪些类型的AI,以及它们应该如何被用来推动人类社会朝着包容性、环境友好的共享未来。
  • 优先考虑与AI之间的以人为中心的互动
    • 倡导设计和使用AI应服务于人类能力的发展,保护人类尊严和代理性,并促进整个AI生命周期和所有可能的“人类-AI互动循环”中的正义和可持续性。
    • 强调AI的使用应确保透明度和可解释性,以及人类的主导型和责任。
  • 鼓励使用可持续和环境友好的AI
    • 作为AI技术和下一代AI技术的共同创造者和潜在领导者,学生需要对以利润为导向的AI设计、训练和部署方法对环境的不利影响有批判性理解。
    • 教育系统有责任确保学生理解碳排放,分析气候变化的根本原因,并采取审慎行动保护气候和环境。
  • 促进AI能力发展的包容性
    • 强调所有学生都应有机会理解和应用AI生命周期中的包容性原则,包括代表性数据的选择、无偏见算法的选择、反歧视训练方法、可访问功能的设计与测试等。
    • 在选择AI工具和技术支持教育目的时,应避免偏向某些人群,并优先考虑支持残疾人士和促进语言及文化多样性的工具。
  • 构建终身学习的AI核心能力
    • AI相关教学和学习应服务于构建核心AI能力,使学生能够适应新知识,并在新的上下文中使用新的AI技术解决问题。
    • 这些核心能力包括与伦理和以人为本的思维方式相关的价值观,以及理解和争议、指导AI法规的关键伦理原则,并培养实际技能来打击偏见、保护隐私、促进透明度和问责制。
    二、总体结构
    报告提出,学生AI能力的框架可以围绕4个维度来构建:以人为中心的思维、AI伦理、AI技术和应用、AI系统设计。能力则分为3个层次:理解(Understand)、应用(Apply)和创造(Create)。这样便可以勾勒出学生AI能力的基本框架:
    表1 学生AI能力框架的总体结构

    三、如何应用学生AI能力框架?

    报告从8个方面具体解释了如何应用上述框架:

      • 将AI能力与国家AI战略的要求相匹配
      • 构建跨学科的核心和集群AI课程
      • 构建面向未来且本地可行的AI知识领域(作为课程的载体)
      • 定制适龄的螺旋式课程序列
      • 构建支持AI课程的学习环境
      • 促进AI教师的专业发展并简化他们的支持
      • 指导基于队列的设计和教学活动组织
      • 构建基于关键AI方面进展的能力评估体系
      以“构建跨学科的核心和集群AI课程”为例,报告提出,课程设计应具有前瞻性,确保学生能够掌握适应未来的AI工具和应用,以适应AI技术的快速发展;应考虑学生的年龄和能力水平,以及学校和教师的AI准备情况。同时,课程实施应考虑如何将AI整合到现有教育体系中,包括作为独立科目、与其他科目整合、跨学科方法,或作为选修、课外或辅助课程。
      具体要注意以下几点:
      1. 对齐国家课程

        1. AI能力框架应与国家的学生能力框架对齐,并考虑是否需要对现有框架进行调整以适应AI时代的新要求。

      2. 核心AI课程

      • 建议开发一套核心AI课程,作为所有学生学习的主要渠道,特别是对于那些可能无法在学校以外接触AI的学生。

    1. 集群AI课程

      • 与AI相关的集群课程应与AI能力紧密相关,同时不失去对其他核心能力的聚焦。

    2. 跨学科整合

      1. AI具有跨学科的性质,与数学、科学、工程、语言、社会科学、艺术、公民教育和历史等学科有着复杂的内在联

    3. 学习渠道整合

      • AI能力的发展,还需要整合正式课程、课外项目和家庭及社区的非正式学习

      四、对大学的启示
      这份《学生人工智能能力框架》报告对大学推进人才培养改革尤其是课程创新设计提供了多方面的启示,可以大致归纳为以下几个方面:
      1.政策与战略规划
      灵活性和适应性:允许各专业设计更加灵活的课程体系,以快速适应AI技术的发展和教育需求的变化。
      政策制定:在制定学校政策时要充分考虑AI的影响,包括数据隐私、知识产权和学生福祉等方面。

      国际化视野:鼓励国际合作和交流,让学生了解全球AI技术的发展动态,培养国际化人才。

      2.课程内容与结构创新

      整合AI教育:将AI作为跨学科的中心主题,合理地整合到不同学科的课程中,以反映AI技术的跨领域影响。

      跨学科课程设计:鼓励设计包含AI元素的跨学科课程,促进学生在多个领域的知识和技能的综合应用。

      注重伦理和社会责任:在AI课程中加入伦理和社会影响的内容,培养学生的责任感和批判性思维。

      3.教学方法与学习体验

      实践和项目导向学习:通过实际项目和案例研究,让学生在解决实际问题的过程中学习和应用AI知识。

      终身学习理念:培养学生的自主学习能力和终身学习的习惯,以适应AI技术的快速发展。

      以学生为中心的教学:以学生为中心,鼓励学生主动探索和学习,提高他们的参与度和学习效果。

      4.教师发展与专业支持

      教师专业发展:投资于教师的AI相关培训和专业发展,确保教师能够教授最新的AI知识和技能。

      资源和设施建设:加强校园内AI相关的硬件和软件资源建设,为学生提供必要的学习环境和实验平台。

      5.评估与反馈机制

      采用多元化的评估方法,全面评价学生的AI能力和创新思维,包括项目作品、实践操作、同行评审等。

      6.产学研合作与实践机会

      与产业界和研究机构等建立合作关系,为学生提供多样化的实习和研究机会,使课程内容与实际应用相结合。

      报告原文下载:

      AI competency framework for students - UNESCO Digital Library

      https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000391105

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