分享自:

AI素养:定义、教学、评估与伦理问题

期刊:ASIS&T Annual Meeting

这篇文档属于类型b(综述类论文)。以下是针对该文档的学术报告内容:


作者与机构
本论文由香港大学(University of Hong Kong)教育学院的四位研究者合作完成:
- Davy Tsz Kit Ng(第一作者)
- Jac Ka Lok Leung
- Kai Wah Samuel Chu
- Maggie Shen Qiao

论文发表于2021年10月29日至11月3日举办的第84届美国信息科学与技术协会(ASIS&T)年会,并收录于会议论文集《ASIS&T Annual Meeting 2021》的“短论文”章节。

主题与背景
论文题为《AI Literacy: Definition, Teaching, Evaluation and Ethical Issues》,聚焦人工智能素养(AI literacy)这一新兴概念。随着AI技术在全球教育领域的快速渗透,公众对AI的理解仍停留在表层,缺乏系统性框架定义“AI素养”及其教学、评估与伦理问题。本文通过综述18篇同行评审文献,提出AI素养的四大核心维度,旨在为未来研究奠定理论基础。


主要观点与论据

1. AI素养的定义:基于经典素养理论的四维框架
论文指出,AI素养的定义需借鉴“数字素养”(digital literacy)等传统素养理论,但需适应AI技术的独特性。通过分析12篇文献,作者提出四维定义:
- 认知与理解(Know & Understand):掌握AI基础概念(如机器学习、算法)及其日常应用(如智能家居)。例如,Burgsteiner等(2016)强调学生需理解AI背后的计算机科学原理,而非仅会使用AI产品。
- 应用(Apply):在不同场景中运用AI知识与工具。例如,Wan等(2020)设计科学实验,让学生通过k-means聚类分析数据。
- 评估与创造(Evaluate & Create):高阶思维能力,如批判性评价AI技术或自主设计AI应用。Long & Magerko(2020)提出“AI思维”(AI thinking),强调通过逻辑构建解决非结构化问题。
- 伦理议题(Ethics):关注公平性、透明度、责任等社会影响。Chai等(2020)的问卷显示,仅8%学生重视AI偏见问题,凸显伦理教育的紧迫性。

2. AI素养的教学策略:分阶段与多模态方法
- K-12教育:通过“五大核心理念”(如感知、表示、学习)设计课程(Touretzky等,2019),并借助硬件(如机器人)、软件(如LearningML平台)和“无计算机”活动(如角色扮演)降低学习门槛。
- 高等教育:侧重职业导向的AI技能(如自动化、智能代理),参考Russell & Norvig(2009)的经典教材体系。
- 全民教育:挪威政府推出《AI for Everyone》课程,普及基础AI知识(Robinson, 2020)。

3. 评估方法:量化与质性结合
- 知识测试:通过前后测评估概念掌握(如“深度优先搜索的特点”)。
- 实践产出:分析学生设计的程序或实验报告(Druga, 2019)。
- 感知问卷:Chai等(2020a)开发含7维度的量表(后扩展至8项),涵盖技术信心、社会影响等。

4. 伦理挑战:构建包容性AI社会的必要性
- 现实问题:AI偏见(如种族、性别歧视)与法律责任未被充分重视(Gong等,2020)。
- 教育实践:Lee等(2021)在中学课程中融入算法偏见案例,学生反馈显示其对“AI设计失误的法律后果”已有初步认知。
- 政策建议:需建立跨学科伦理框架(如微软提出的FATE原则:Fairness, Accountability, Transparency, Ethics)。


论文价值与意义
1. 理论贡献:首次系统整合AI素养的定义框架,弥补该领域概念碎片化的空白。
2. 实践指导:为教育者提供分阶段教学工具(如附录中的五大理念、学习工具列表)和评估方案。
3. 社会影响:呼吁将伦理教育纳入AI素养核心,推动技术发展的包容性与责任感。

局限性
- 文献检索范围限于“AI literacy”关键词,可能遗漏机器学习等子领域研究。
- 部分研究未明确定义AI素养,导致分析时需依赖作者推断。

未来方向
- 开发标准化评估工具与课程体系。
- 探索AI素养与其他学科(如STEAM)的融合路径。

(注:附录1-5包含详细教学框架与工具列表,可通过原文链接查看。)


此报告基于原文内容,完整呈现了综述的核心观点、证据链及学术价值,符合类型b的写作要求。

上述解读依据用户上传的学术文献,如有不准确或可能侵权之处请联系本站站长:admin@fmread.com