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苗逢春 | 从“国际人工智能与教育会议”审视面向数字人文主义的人工智能与教育

苗逢春 现代教育技术杂志 2024-02-05

摘要:文章对2021年“国际人工智能与教育会议”的理念研讨、实践分享和趋势探索进行了综述,指出人文主义指导人工智能与教育领域的政策和实践已被相关的全球治理文件确立为国际共识,各国亟需完善法规和政策,以确保人工智能开发和应用全价值链中的人文主义价值导向,并以数字人文主义的有关原则指导教育新基建;人工智能素养是确保合乎伦理的人机互动的个体价值观和能力保障,但各国对人工智能与教育的政治愿景尚未转化为对中小学人工智能课程的重视和对私有企业人工智能课程的有效监管;包容性、公平性和性别平等是人工智能与教育领域最重要的人文主义目标,应对借助人工智能促进教育包容、公平的创新与应用给予战略优先的政策支持和经费保障;人工智能在提高教与学质量方面仍处于支持低阶思维和低技能要求的教学任务阶段,应从增强师生的主体性、提升高阶思维、支持群体协作和人机协作等角度出发,探索面向未来学习的教育人工智能创新。

关键词:数字私有治理体;人工智能国际治理;数字人文主义;人工智能素养;教育包容;人机协作

基于大数据、算法、云计算等技术的突破,人工智能技术在近七八年间出现了飞跃性发展,而其与移动宽带技术的结合进一步加速了垄断性数字平台和数字应用的跨国、跨界渗透。在人与技术的关系中,技术提供商与用户之间的信息不对称逐渐演变为数据控制方面更严重的不对称、用户和政府对数据处理算法不知情的单盲性算法不对称、云计算垄断企业在计算能力方面压倒性且难以逆转的不对称。这种技术控制力与人文控制能力之间的完全失衡,造成了以全球垄断性人工智能数字技术供应商为代表的数字私有治理体的崛起。数字私有治理不但冲击了主权国家主导的传统治理体系,也助推了重视和迷信数字技术之变革力量、忽视人之主导作用的“技术解决方案主义”(Technological Solutionism)的产生。更严重的是,可能会导致隐形技术和算法在人类不知情的情况下操控数据并试图控制人类行为“技术主导、人类仆从”的反人文主义倾向。针对这些问题,全球治理机构和一些有远见的国家呼吁将人文主义确立为人工智能与教育全球治理的指导原则,并通过各种治理机制引导相关实践。本研究将基于2021年“国际人工智能与教育会议”综述,阐述人文主义技术应用原则的缘起与流变,探讨落实该原则所需的国际治理共识与国家政策供给、人工智能素养及其培养、促进公平与全纳的重点战略领域,并展望该原则指导下教育人工智能创新的可能发展方向。


一 国际人工智能与教育会议:以知识

分享和协商共议促进人工智能全球治理

2021年11月,联合国教科文组织(以下简称“教科文组织”)发布了两个对人工智能与教育领域具有深远影响的文件:《人工智能伦理问题建议书》[1]、《一起重新构想我们的未来:为教育打造新的社会契约》[2],两者都是教科文组织历时四年在广泛咨询193个会员国政府和各界意见的基础上,由独立委员会撰写并由其最高治理机构全体大会发布的国际共识性文件。其中,《人工智能伦理问题建议书》试图为各国监管人工智能各领域应用的伦理和社会问题、平衡私有数字治理的冲击提供国际文据;而《一起重新构想我们的未来:为教育打造新的社会契约》旨在引导社会各界共同协商人类可持续发展所需的教育,并由此出发重新界定知识和学习。这两个文件分别从人工智能和教育基本需求的角度出发对人工智能与教育的深度耦合和相互增强提供了国际共识框架。2021年“国际人工智能与教育会议”是继这两个文件颁布后,围绕这些重要国际共识召开的第一个国际会议。


1 2021年“国际人工智能与教育会议”简介

2021年12月7日~8日,教科文组织与中华人民共和国教育部、中国教科文组织全国委员会共同举办“国际人工智能与教育会议”(下文简称2021年国际会议)。为落实上述两个文件,会议主题被确定为“确保人工智能服务公共利益,促进教育变革转型”[1],旨在引导人工智能与教育的全球治理,增强各国人文主义指导下的技术创新和创新应用,引导全球人工智能的开发与应用聚焦于教育和人类的共同利益。考虑到人文主义指导的人工智能与教育的全球治理、国家政策和战略性实践,会议主要围绕以下分议题展开:①推进人工智能与教育的全球治理和国家政策的制定与实施;②确保人工智能服务于教育共同利益所需的人工智能素养培养;③挖掘数据,以加强教育管理和学习评估;④通过引导,将人工智能创造性地应用于促进教育的包容与性别平等;⑤促进人工智能在非洲的应用,并确保人工智能与教育领域的公平。


在为期两天的线上和线下同步会议中,共有来自107个国家的1763名代表实时参加,并有来自50多个国家的73名发言人分享了各自的观点和经验。来自14个国家的16位现任教育部或信息产业部部长/副部长出席会议并发言,有1063名国际参会人员实时观看国际平台的会议直播,有7070名中国参会人员通过中国教育部的直播平台实时观看会议。代表联合国教科文组织最高治理机构的全体大会主席Mourão出席开幕式并讲话,教科文组织教育助理总干事Giannini、社会与人文科学助理总干事Ramos、外联和非洲优先部门助理总干事Matoko出席会议并发言。


会上,中国教育部部长怀进鹏致开幕词,副部长钟登华做主旨演讲,言简意赅地分享了中国经验,并提出了与会议宗旨和会议目标相契合的全球倡议。其中,怀进鹏部长十分钟的致辞可凝练为以下四个方面:①人工智能与教育发展的一个前提——高质量全民教育的高普及率;②中国教育改革创新的三项指导原则——公平包容、立德树人与优质教育、技术创新和教育信息化推动教育变革;③中国教育数字转型和智能升级的三个领域——人工智能教育政策供给、人工智能与教育教学深度融合以及用学并举、人工智能促进全民终身学习;④关于国际人工智能与教育治理及合作的三项倡议——应变识变,顺势而为,开放交流、共筑共享,倡导人类、环境和生态系统整体观下的伦理与安全。而钟登华副部长做了题为“利用人工智能助推教育高质量发展——中国的探索与实践”的演讲,他将理论与实践相结合,分享了以下三方面内容:①中国人工智能与教育五个领域的经验——智能技术驱动的“六位一体”(包括网络、平台、资源、校园、应用、安全)的教育新基建政策规划,人工智能与教育理念、教育模式的融合实验,教师人工智能应用能力建设,人工智能赋能教育治理现代化,中小学、职业教育院校和高效人工智能课程建设;②人工智能对教育提出的三个挑战——智能时代对学生能力(如创新能力、沟通能力、人机协作能力和解决复杂问题能力)培养提出新挑战、智能时代对教师角色转变提出新要求(人机结合的教育将成为常态)、智能时代对学校治理模式提出新考验;③《教育信息化“十四五”规划》确定的人工智能与教育融合发展的四个重点——人工智能教育应用尤其是以智能技术为支撑的新型教学模式,面向基础教育、职业教育和高等教育的人工智能能力的普及教育、特色教育和专业教育,智能教育管理服务尤其是以数据驱动为核心的全业务、全流程教育治理新体系,关注人工智能教育应用的伦理安全问题。


2 通过持续性国际会议,参与、引领人工智能与教育的全球治理

《联合国教科文组织宪章》确定了组织核心使命[3],即通过促进会员国在教育、科学和文化领域的合作,增强“人类智慧与道德的团结”,维护世界和平与安全。教科文组织通过以下功能定位发挥其在全球教育治理中的作用:①促进各国人民和各文化族群之间的相互认知和理解,主要手段为支持制定和实施相关领域必要的国际协约、推广国际共识性建议。②为普及优质教育注入新的动力,主要手段包括与会员国合作规划和实施教育活动;通过开展会员国之间体制性的合作,推进不同种族、性别和社会背景的人群享有平等的受教育权;倡议自由和责任心兼顾的教育方法。③传承、分享和丰富知识,主要手段包括鼓励国家在开放知识产权领域的合作。


召开各国广泛参与的国际会议,是教科文组织落实政府间共识性文件和促进知识传播与分享的重要手段。规划良好且可持续召开的会议,是贯穿上述前瞻理念倡议、理念立法与推广、能力建设和知识分享各层次功能的纵向线索。在此背景下,为支持人工智能时代的教育政策及规划,联合国教科文组织、中国教育部与中国教科文组织全国委员会于2019年5月在北京共同举办首届国际人工智能与教育会议——“国际人工智能与教育会议”(2019年)[4]。参会的130多个国家代表中有50多名教育部长,他们围绕人工智能与教育达成了首个国际文件《北京共识——人工智能与教育》[5](下文简称《北京共识》)。2020年12月,教科文组织与中国以线上线下融合的方式举办了第二届“国际人工智能与教育会议”,论坛主题为“培养人工智能时代需要的能力”[2]


2019年~2021年连续召开的三届“国际人工智能与教育会议”共召集了来自全球150多个国家的8000余名实时参会或听会代表,累计分享了200多名政策制定者或专家的演讲或发言,为世界各国提供了人工智能与教育领域最具代表性和影响力的知识分享平台。教科文组织与中国通过国际会议打造的这一国际治理平台凝聚了该领域比较重要的国际共识,同时推动了核心国际知识成果的迭代更新。作为第一届会议的成果,《北京共识》阐明了教科文组织倡导的、关于技术应用的人本主义原则的内涵,并结合下述各领域中的教育使命提出了系统且具体的政策和实践建议:促进教育公平、包容发展的人工智能政策供给;人工智能促进教育的管理和供给;人工智能赋能教学和教师;人工智能促进学习和学习评价;培养人工智能时代生活和工作所需的价值观与技能;人工智能致力于为全民提供终身学习的机会;促进教育人工智能应用的公平与包容;性别公平的人工智能并用人工智能促进性别平等;确保教育数据和算法使用合乎伦理且可审核。第二届会议所交流的知识和经验经汇总后发表在《人工智能时代的能力培养综合报告》中[6],明确提出人工智能时代的生活、学习和工作需要人人掌握与机器协作所需的价值导向、人工智能基本知识和人工智能技术的基本操作能力,提出并初步界定了人工智能素养的概念。在第二届、第三届会议期间,教科文组织出版发行了北京师范大学参与撰写的《人工智能与教育:政策制定者指南》[7],完成了针对全球193个会员国的中小学人工智能课程的调研,并启动了中国企业赞助的“人工智能与未来学习”项目[3]。在第三届会议期间,教科文组织用六个语言版本发布了《人工智能与教育:政策制定者指南》和“中小学人工智能课程调查报告”。可见,在人工智能与教育国际治理领域,中国已经超越被动参与阶段,成为国家经验分享的重要贡献者和国际规则制定的合作引领者。


二 数字人文主义是教育

新基建不可或缺的人文底座

教科文组织倡导的人文主义源于联合国在1948年发布的《世界人权宣言》[8]。该宣言明确提出,所有国际合作均须以保护每个人的基本权利和基本尊严为原则。教科文组织在其宪章和后续系列文件中都明确申明支持《世界人权宣言》,最典型的文件和报告包括:1972年的“富尔报告”[9]、1996年的“德洛尔报告”[10]、2015年联合国通过2030年可持续发展的17个目标后教科文组织发布的有关2030年教育可持续发展议程的《仁川宣言》[11],以及2021年发布的“关于未来教育的报告”。


基于这些全球共识性文件和引领性报告,教科文组织主张的教育领域的人文主义理念可以概括为:教育的根本出发点和价值首先在于维护人的权利(Human Right)、人的尊严(Human Dignity)和有安全保障的生命(a Secured Life),并应确保不同种族、性别和社会经济背景的所有人接受教育机会的平等性(Equality),以及针对残障人士和母语为非官方语言等弱势群体提高教育的包容性(Inclusion),通过高质量的教育培养每个人获得体面的生活所需的价值观、知识和技能,借此服务人类社会的公共利益。例如,《仁川宣言》明确指出“人文主义的教育和发展观”是2030年教育议程的指导原则,提出“其基础是人的权利和尊严,社会正义、包容以及与文化、语言和民族的多样性”“重申教育是一项公益事业、基本人权和确保实现其它权利的基础”。


本研究认为应从人与自然的关系、人与人的关系、人与社会的关系、人与技术的关系等方面理解教科文组织秉持的人文主义教育治理理念:


①超越狭义人本主义,在生物圈整体视域中界定人与自然、人与人关系层次的人文主义。狭义人本主义(Human-Centrism)的存在论基础是人异于万物、人高于动物,甚至人高于自然。但近几个世纪以来,人类和动物赖以生存的地球家园迅速恶化,恰恰是人类为追求以人为单一本体的主体利益最大化而任意践踏动物的生存权和恣意消费自然的结果。不同人类族群之间的资源分配不均,也是人与人关系不平等、某些族群利益高于其他族群的结果。在教科文组织2021版“关于未来教育的报告”中对此进行了阐释:“为追求增长和发展,我们人类让自然环境不堪重荷,现已危及我们自身的生存”“不断扩大的社会和经济不平等、气候变化、生物多样性丧失、超出地球极限的资源使用、民主的倒退和颠覆性的技术自动化,是当前这个历史转折点的标志”。人类社会面临的历史性生存危机,逼迫人文主义者借鉴生物中心主义(Biocentrism)的伦理学观点,建构人与生物圈一体的整体哲学视域,即从人与动物平等、所有生物在生物圈中具有平等内在价值的出发点来思考人与地球万物尤其是与其它生物的主客体互动。基于此,应抛弃人与万物的主客体分离观和“人优于万物”的实践原则。为了维持可持续生存,人类应克制对自然资源的不合理诉求,并尽量中和消费各类资源过程中对生物圈和自然的破坏。生物圈整体论视域中的改良人文主义不仅是教科文组织教育治理的指导理念,更是近期指导联合国2030年可持续发展目标和应对全球气候变暖的重要理据,应该成为国内教育信息化实践的指导原则。同时,全球治理机构应将维持人类生存的环境和人类可获取的资源定义为全球公域(Global Commons)和公共产品(the Public Good),包括大气层、外太空、海洋及其它维系人类生命所需的相关环境和生物支持系统。在此基础上,通过各类全球治理机构协商确定各主权国家和民权群体相对认可的共同利益(the Common Good),并以此作为国际立法和全球共治的基础。


②从人文主义和工具理性主义之间的平衡与互鉴出发,理解和界定人与社会关系层次的人文主义。教科文组织人文主义优先的教育理念与世界银行、经济合作与发展组织(the Organisation for Economic Cooperation and Development,OECD)等国际组织主张的以经济和技术合作为目的之工具理性主义(Instrumental Rationality)的治理理念有显著差异,后者将人视为人力资源,对就业技能和产业技能培训的强调优先于对人权的保护和对平等的追求。教科文组织在与其他国际治理机构互动的过程中,并未回避工具理性主义在教育治理尤其是在培养适应社会发展之人才方面的合理价值。例如,《仁川宣言》明确提出,要在确保教育包容、教育公平和性别平的基础上,提供实现个体人和社会人的人文价值与功利价值所需的价值观、知识和技能。


③从数字人文主义的视角出发[12],界定人与技术关系层次的人文主义原则并提出场景性释义。数字人文主义是对人与技术尤其是人与“智能”工具之间关系的释义。人类为适应原始社会、农业社会、工业社会和信息社会的社会环境需要所发明、创造的工具,反向界定了人类的生产、生活和学习方式。2010年以来,移动宽带技术、设备和各类应用逐渐普及,数字化正在改变我们对客观事物、主观概念及与其密切相关的人类的认知和社会行为的传统定义。数字化学习不限于传统知识的数字化传递,更重要的是已触及数字化的知识表达、数字化的学习过程、人与技术的互动。在人与技术的互动模式中,人类在数字化和物理混合空间中的现实性和虚拟性社会互动显著增多而且两种社会交往方式之间日益融合,呈现出两栖性社会互动的趋势。人与技术互动的这些新模式,颠覆了非数字化时代确立的很多社会文化范畴及其核心概念。其中,人工智能技术的发展作为社会各方面数字化转型的重要组成部分,贯穿于我们的生活、工作和包括教育在内的公共服务领域。具体来说,人工智能驱动的学习数字化不仅是对“传统”形式的知识进行数字化传输,更多的是指在机器学习和日益强大的算法的助推作用下,人类获取的数字化知识、对知识的数字化获取方式以及相对脱离人类的自动化知识生产和表征。同时,人机协同的快速发展,对现有的关于人是什么样的存在、人存在的意义是什么等根本问题的界定提出了挑战,也对人与人、人与技术之互动关系的界定产生了深远影响。数字人文主义正在被定义,并将对整个教育系统的规划发展、人工智能与教育领域的工作发挥直接指导作用。《北京共识》阐释了人文主义针对人类应用技术的场景性原则:“重申教科文组织在人工智能使用方面的人文主义取向,以期保护人权并确保所有人具备在生活、学习、工作中进行有效人机合作以及可持续发展所需的相应价值观和技能”“人工智能的开发应当为人所控、以人为本;人工智能的部署应服务于人并以增强人的能力为目的;人工智能的设计应合乎伦理、避免歧视,应公平、透明且可审核;应在整个价值链全过程中监测并评估人工智能对人和社会的影响”。2021年11月,联合国教科文组织通过《人工智能伦理问题建议书》,对人类设计应用人工智能技术的全价值链以及在生活、学习、生产各类应用场景应遵循的人文主义原则进行了更详尽的阐释。


数字人文主义对教育领域的结构性影响,是在数字化时代对“学会做人”“学会求知”“学会做事”“学会共处”这“四个学会”的重新定义:在数字化时代,界定人是一种什么样的存在并由此重新界定“学会做人”(包括数字化时代做人的规范);界定数字化知识和数字化时代学习的特点并由此重构“学会求知”;重新审视数字化时代人与人的相处和人与技术的互动;审视数字化时代的问题解决,学会做事、学会工作和学会创业等。


在2021年国际会议上,教科文组织大会主席Mourão提出:数字技术的发展会撼动本地乃至全球的伦理标准和原则。如果放任其滥用,人工智能算法便会进一步恶化长期存在的歧视、教唆暴力等问题。为此,世界各国必须将人工智能作为公共数字产品,而教育是将该理念转化为行动的最佳途径。教科文组织教育助理总干事Giannini在会议致辞中强调:人文主义是教科文组织所有法规文本、共识性文件和全球报告中关于技术应用的一以贯之的原则。教科文组织的核心价值观是,在教育系统接纳技术时保证人的基本权利和尊严不受侵犯;包容、公平和性别平等是一切教育技术方案的核心指导原则;教育技术创新必须被纳入可共享的公共数字产品范畴。新技术在教育中的应用也应服务于正确的教育发展方向,尊重每个学生的权利和需求。


会上,来自14个国家的16位部长/副部长均结合本国实践,对上述观点给予了支持。怀进鹏部长分享的推动中国教育改革发展的三个原则与人文主义的理念相契合:首要原则是“坚持公平包容”。教育公平是社会公平的基础,因此中国政府坚持以人民为中心的发展思想,把教育公平作为国家基本教育政策,着力缩小区域、城乡、校际、群体间的教育发展差距。中国在2021年实现了教育的全面脱贫攻坚,使困扰了中国几十年的义务教育阶段辍学问题得到解决。同时,城乡基本公共教育服务均等化持续推进,通过信息化共享优质教育资源,有效弥合了数字鸿沟。此外,怀进鹏部长还强调“坚持教育高质量发展”和“坚持改革创新”两个原则的重要性。围绕实现“全球共同利益”的教育理念,怀进鹏部长提出了三点倡议,其中第三点是“安全为基,行稳致远”,他表示:“安全是发展的前提。联合国教科文组织刚刚通过的《人工智能伦理问题建议书》提出,在人工智能系统的整个生命周期,都应采取措施实现人类、环境和生态系统的安全保障。教育面向下一代,关系人类未来,更应把安全放在更加重要的位置,统筹好安全和发展的关系,加快探索完善人工智能技术教育应用中的伦理安全规则、技术与管理方式,夯实智能时代教育技术变革的安全基础,使智能技术真正促进教育发展,造福人类社会”。


可见,从人类、环境和生态系统整体观出发,以包容和公平为原则的数字人文主义应被确立为教育系统数字化新基建的人文底座。人工智能促进人类智能发展的理念建构和制度重构,应不断完善人类价值导向,满足技术向善、技术服务于人的发展需求;应从顶层设计和基层实施各层面避免教育新基建中用技术优先压制人类主观能动性的“技术解决方案主义”。面向数字人文主义深化人工智能与教育的相互增强,是该领域需要进行理论建构和实践探索的命题。


三 确保人工智能服务于教育公共

利益的全球治理文据与国家政策供给

1 数字私有治理的崛起及其对人工智能全球治理格局的影响

人工智能在各个领域的快速部署会威胁到数据隐私和人权,加剧已有歧视,并引发新形式的偏见和排斥。就人工智能治理而言,政府间治理机构和会员国的公共治理需面对迅速崛起的人工智能技术供应商所施加的私人治理压力[13],因为私营人工智能开发商尤其是数字平台持有者已定义并实施了其私有规范体系。人工智能工具用于追踪用户数据、识别用户行为模式、评估用户行为的算法,往往是在用户并非完全知情、尚未明确同意的情况下运行的。除充当规则制定者之外,人工智能工具的私人持有者同时还扮演规则监管者的角色,而当用户与用户、用户与供应商之间产生纠纷冲突时,这些平台的持有者会充当第一时间内纠纷调解员的角色。私人治理的崛起,打乱了将人工智能作为共同数字产品以最大化地服务于公共利益的主权国家公共治理体系。而新冠疫情在全世界的流行,驱使跨政府全球治理体、主权国家公共治理体和各独立公民团体应急性、全方位地采纳数字化平台以支持疫情期间的远程办公,这种对数字化工作手段的依赖在后疫情时期会进一步深化和泛化。智能化数字平台的成熟与新冠疫情助推的数字平台的普及应用在2020年发生了历史性重叠,由跨政府全球治理体、主权国家公共治理体、公民社会自发治理体和数字化私有治理体构成的多元化全球治理格局成型,如图1所示。在未来一段时间内,对任何领域的全球治理分析都需以这些治理主体之间的张力与制衡关系为基础。


图1  多元化全球治理主体之间的张力与制衡


2 人工智能与教育的全球治理文件与国家政策规划

为了引领世界各国应对上述挑战,教科文组织于2018年启动有关人工智能伦理问题全球治理文件的制定。2021年11月,教科文组织第41届全体大会通过了《人工智能伦理问题建议书》,为不同政府和主权国家治理体提供了全球人工智能治理的立法依据。需要指出的是,该建议书还需通过关于人工智能和数据保护的国家法规方能得以实施。而国家层面针对人工智能一般性问题的治理仍然严重滞后,还有超过三分之一的国家没有任何形式的数据隐私保护法来保障公民的基本数据隐私,并监管人工智能技术开发与应用过程中对公民数据获取和使用过程的合法性[14]。除了一般的数据保护条例,针对人工智能与教育治理的政策更是处于空白状态。教育部门的政策制定者亟需加深对人工智能在教育领域应用中相关独特伦理问题的理解,并制定相关的政策。为此,各国政府需要持续关注并提升政策制定者在理解国际法规、结合本土需求批判分析人工智能的潜能与风向、基于人文需求制定人工智能与教育政策的能力。


2021年4月,教科文组织发布《人工智能与教育:政策制定者指南》。该指南以人文主义作为指导原则,界定并呈现了以下内容模块:①教育政策制定者关于人工智能的必备领域性知识,包括人工智能对社会和人的影响、人工智能基本原理、人工智能技术、现阶段人工智能的潜力和局限;②人工智能与教育政策的关键领域与和实践案例,包括人工智能支持教育供给与教育管理、人工智能赋能教学与教师、人工智能支持学习与评价;③借助人工智能应对2030年教育可持续发展目标面临的挑战,包括人工智能伦理问题,数字鸿沟及与人工智能鸿沟,包容、公平、性别平等,人机互动中人的主动性保护;④现有人工智能与教育的政策评估与政策规划建议。


从全球治理角度出发,该指南试图引导教育政策围绕以下问题批判性地审视人工智能与教育的关系,并制定确保人工智能服务于教育共同利益的相关政策(具体的政策目标如图2所示):①国家政策如何确保人工智能在教育中的应用合乎伦理并促进教育公平?②如何借助人工智能实现未兑现的全民优质教育承诺?③如何挖掘人工智能的潜能,支持各国期望的学习的未来和数字人文主义?④如何界定并培养人与人工智能协作所需的基本素养和高阶人工智能能力?


图2  数字人文主义导向的人工智能与教育政策目标


在2021年国际会议上,16位部长/副部长均表达了对数字人文主义导向的人工智能与教育全球治理的支持,并分享了国家政策供给的成果或有关规划。其中,塞尔维亚第一副总理兼教育与科技部部长Ružić表示:将于2022年根据《人工智能伦理问题建议书》制定针对本国的人工智能伦理问题指南。在此之前,该国已将人工智能伦理作为人工智能课程的重要教学内容,并要求主管数据的政府官员接受关于人工智能相关专题的强制性培训。


在人工智能及人工智能与教育领域,中国是“先行、先试、先管”国家的典范。在2021年国际会议上,怀进鹏部长分享了“中国教育数字转型和智能升级的三个领域”:①“加大人工智能教育政策供给”,宣布中国“近期计划发布一系列政策文件,适应人工智能等新一代信息技术发展,更新教育理念,变革教育模式,深化教育体制机制改革,优化教育资源配置,创新教育供给服务,增强教育空间的开放性和学习资源的社会性,全面提高教育治理水平,构建教育发展新生态”。②推动人工智能与教育教学的深度融合。实施人工智能助推教师队伍建设行动,多措并举助力教师主动适应互联网、人工智能等现代信息技术变革,创新教育教学和教育管理模式;加强人工智能相关学科、专业建设,提升智能技术专业人才培养质量,确保人工智能可持续发展;将人工智能教育全面融入各级各类教育,提高学生的数字技能和数字素养。③利用人工智能促进全民终身学习。构建智能技术支持下学校、家庭、社会协同育人的教育体系,建立健全生涯规划教育长效机制,利用智能技术保障弱势群体受教育的权利;建设服务终身学习的学分银行,探索并实现多种学习渠道、学习方式、学习过程的衔接,推动形成“人人皆学、处处能学、时时可学”的学习型社会。而钟登华副部长介绍了中国关于教育新基建的规划及其原则:“出台推进教育新型基础设施建设的指导意见,并以人工智能、大数据等技术为驱动,构建网络、平台、资源、校园、应用、安全六位一体的教育基础设施,推动教育数字转型、智能升级、融合创新”,并强调“高度关注人工智能教育应用的伦理安全问题。将加强对人工智能发展带来的安全、伦理和隐私等潜在风险的研判,理性推进人工智能与教育的融合共生,在发展中保障安全”。


四 面向数字人文主义

的人工智能素养界定与培养

关于人工智能伦理和数据保护等的国际法律文件或共识性建议书是人工智能全球治理的必要工具;而国家级的法规和政策供给是全球治理在主权国家公共治理层面的具体执法手段。但单纯依靠法规的顶层设计而无民众对相关伦理和社会问题的基本理解,往往难以确保人工智能在各领域的应用会服务于公共利益。为此,各国政府和国际社会需要支持公民具备一定程度的人工智能安全伦理意识和必要的人工智能应用能力。所有公民均需具备的人工智能的价值取向、知识和操作技能,可统称为“人工智能素养”。在培养人文主义导向的人工智能素养的基础上,各国还需培养一定数量的、具有高阶人工智能能力的人才,以满足各部门智能升级过程中创造的新型岗位需求,从而促进当地的人工智能创新。这些素养和技能最终服务于数字人文主义框架下合乎伦理且有效的人机协作智能的养成。人工智能素养既是数字人文主义视域中人的自我发展和人才培养目标,也是确保人文主义内化为公民日常行为所需的个体价值导向和能力保障。


教科文组织于2021年启动研制中小学人工智能能力指导框架的项目[4],并通过2021年国际会议明确界定了中小学人工智能素养和人工智能能力。其中,中小学人工智能素养包括:①关于人工智能的价值导向和基础知识,即对以下问题的基本理解——人工智能对生活、学习和生产的潜在影响,人工智能能做什么、不能做什么,人工智能何时对人类有益及其益处何时应被质疑,人工智能如何被用来支持人类公共利益;②数据素养,即理解人工智能如何搜集、清洗、管理和分析数据;③算法素养,即对算法如何发掘数据模式、构建数据关联并用以支持人—机协作的基本理解。而中小学人工智能能力包括:①相关伦理问题和社会问题;②算法与程序设计;③不同层次的数据素养;④人工智能底层技术和应用技术;⑤应用人工智能技术的情境化问题解决。普及人工智能素养和培养高阶人工智能能力的有效方法,是将人工智能的相关能力纳入学校、技术和职业教育培训机构、高等教育机构的相关课程中。


在2021年国际会议上,教科文组织公布了2021年对会员国中小学人工智能课程的调研(下文简称“2021年教科文组织调研”)结果[16]:在193个会员国中,有11个国家实施了政府制定、颁发的中小学人工智能课程,而这些国家无一来自非洲。这些课程大多作为信息技术课程的一部分,少数是较为独立的人工智能课程(如表1所示)。此外,包括已实施中小学人工智能课程的塞尔维亚在内的5个国家正在研制政府主导的中小学人工智能课程(如表2所示)。


表1  政府制定、颁发和实施的中小学人工智能课程


表2  正在研制中的政府主导的中小学人工智能课程


2021年教科文组织调研结果还显示,目前政府研制发布的中小学人工智能课程的开放模式主要有:政府主导并研制的课程、政府指导下的地方研制课程(有代表性的是比利时不同语言区域开发的课程)、政府授权私有机构开发的课程(有代表性的是沙特阿拉伯和卡塔尔授权私有企业开发的课程)。经对比可知:私有企业对中小学人工智能课程的开发与推广超前于政府主导的课程。基于严格的中小学人工智能课程框架标准,2021年教科文组织调研选择了以下私有或非政府机构的中小学人工智能课程作为分析政府课程的对标:IBM的“青年教育技术挑战课程”[5]英特尔的“面向青年人的人工智能”[6]、微软的“青年人工智能技能”[7],以及麻省理工学院的“每日人工智能”[8]


在上述各政府主导的中小学人工智能课程中,有的国家仅有两小时的简单介绍,但也有国家设置了每年超过200个课时、累计900个小时的课时量,可见各国课时分配非常不均衡。整体而言,私有企业课程规划的课时较长,大多通过课外课程的方式实施。各国已有的中小学人工智能课程主要涵盖三个领域(约9个模块)的内容,包括:①人工智能基础,如算法与程序设计、数据素养、人工智能在具体场景中的问题解决等;②人工智能伦理问题与社会影响,如人工智能伦理问题、人工智能的社会性影响、人工智能的跨界应用和影响等;③理解、应用和开发人工智能技术,如理解和应用人工智能底层技术、理解和应用人工智能应用技术、开发人工智能技术与工具等。表3显示了目前各国对三个领域中小学人工智能课程的平均课时分配,可以看出:已有中小学人工智能课程存在偏重理论知识、轻视理解与应用核心技术的倾向。


表3  三个领域的课时分配 (单位:小时)


基于全球调研,教科文组织梳理了中小学人工智能课程领域的主要问题并提出了相应建议:

1 对人工智能能力培养的重视并未转为高质量课程开发的意识

全球大多数国家认同人工智能能力培养的重要性。在2021年国际会议上,越南教育与培训部副部长Phuc提出:越南将人工智能视为技术研发和促进经济发展的核心,并将从中小学开始培养下一代人工智能人才;同时,将提升教师、学生和其他用户应用人工智能的意识,培养人工智能技术研发的高端人才等。但是,全球多数国家对中小学生人工智能能力的培养仍停留在空谈阶段,应加强中小学人工智能课程的开发与实施,发挥政府对私有课程的审核和审批作用。在多数国家,中小学人工智能尚属于新的课程领域,缺乏关于课程实施的大规模、实证性评估,故各国应加强对不同背景下中小学人工智能课程培养目标设定及分学段划分、教师培养与教学方法设计、课程对学生人工智能能力当前和中长期影响等方面的循证研究。


2 跨界和跨学科合作不应成为人工智能课程与商业技术、商业品牌捆绑的立论基础

在多数国家,捆绑各自技术平台的私有企业课程填补了政府主导的中小学人工智能课程的缺失。在呼吁跨界和跨学科合作的背景下,中小学人工智能课程的开发需建立由政府主管部门、教师和教研代表、学术专家和企业代表组成的课程开发队伍。其中,国家或地方政府应持续强化开发、实施人工智能课程的能力和课程监管能力,引导、管理私有企业和非政府机构在课程开发与实施过程中的作用。为确保学生获得基础性知识、可跨平台迁移的技能、可跨场景应用的伦理和价值取向,课程目标和学习结果的界定应立足于基本应用原理和通用方法,而不应从某个商业平台、设备或产品的具体操作出发。学校应尽量追求“平台去偏”(Platform-Agnostic)和“品牌去偏”(Brand-Agnostic)的课程内容,避免与单一或某些企业的人工智能平台或技术品牌捆绑;同时,应鼓励企业向学生提供比较不同平台和工具的机会。


3 人工智能教师的能力需求和教学资源需求是有效实施人工智能课程的前提

上述调研显示,几乎所有被调查国家都表示教师和教学资源是有效课程实施的必要条件,但只有不到一半的课程在其开发之初对教师和有关资源的需求进行了调研与分析,这导致某些国家颁布的人工智能课程标准常因教师能力准备不足、教学资源匮乏、倡导的教学方法脱离社会现状等原因而无法按期实施。鉴于人工智能课程的复杂性,应对现有师资的技术能力和教学法现状进行调查并分析其与课程实施之间的差距,在此基础上开发处于学校和教师最近发展区的课程;确保教师、教研人员代表参与课程的开发和预实验,提升人工智能课程的可操作性,并在课程实施筹备阶段开展基于需求分析的教师培训;同时,应基于有关课程内容所需的基本教学软硬件和课程资源,对资源配置所需的一次性经费投入和维持可持续发展的持续投入进行可行性分析,确保课程的资源要求不脱离实际。另外,还应重视开放性教学资源的价值,意识到学校购置技术平台或学生使用人工智能工具并非所有人工智能课程实施的前提条件。即便是在算法与程序设计、数据建模和模式识别、人工智能技术开发等对平台和工具要求较高的模块中,仍可在一定程度上搜集、应用开放免费的学习工具和资源。在资源贫乏的国家和地区,也涌现了一些基于纸笔开展算法和人工智能原型设计练习、辨识和分析生活中人工智能技术及其工作机制、反思生活中人工智能伦理问题等方面的成功案例。


4 人工智能课程目标应更聚焦于技术创新能力和真实问题解决能力的培养

在上述调研中,问及开发人工智能课程的动机时,各国普遍认同培养学生在人工智能领域的创新能力和问题解决能力的重要性。但从学习目标设定和课时分配等方面分析,现有课程并未显示各国对理解、应用和开发人工智能技术的重视。此外,对人工智能伦理问题的理解必须结合数据和算法设计和应用的核心过程,对相关社会问题的分析也应结合人工智能的全价值链和具体场景展开。中小学人工智能课程应进一步发挥对各国技术人才和创新人才培养的奠基作用,为学生提供更多深入理解并创造性地应用已有技术、开展与年龄相适应的技术创新等机会;应结合对人工智能底层技术的理解审视其中的伦理问题,应从人工智能技术设计、开发、部署、应用、监测、评估、迭代或淘汰的全价值链,整体分析有关的伦理问题,并结合具体的应用场景抽象讨论其社会影响。


5 人工智能课程领域为项目式学习提供了广泛应用和演化的实践场景

在上述调研中,有关教学方法的反馈普遍认可项目式学习是实施人工智能课程的有效教学方法。对项目式学习有效性的判断,主要在于其可提供技能学习与培养的场景和真实问题解决的计划。一方面,现有中小学人工智能课程实施中对项目式学习的逐步认可和实践尝试,引发了该领域教学方式的变革;另一方面,人工智能课程的算法与程序设计、数据结构与数据模式识别、应用技术解决问题、开发新技术方案、人工智能伦理与社会问题等均属于建构不良的学习专题,与建构主义框架下的项目式学习高度内洽。而这些复杂、开放的概念和真实性的问题情境,为项目式学习提供了进一步分化和演变的场景。人工智能课程开发者在提供教学法建议时,应强调教学任务的跨学科性和开放性,为学生提供结合任务理解和应用人工智能技术的机会,支持批判性思维、设计思维、计算思维、复杂沟通能力和协同创作能力等的培养。


6 灵活的课程管理和实施方式不应弱化人工智能课程的核心价值

上述调研也揭示了中小学人工智能课程存在独立设课、融入信息与通信技术(或信息科技)课程、与数学学科融合、与其它非技术类课程融合等课程设置的方式,而目前的人工智能课程模块多以融合课程为主。课时安排也存在专属课内课时分配、课内外课时结合、完全课外课时、借用其它学科课时等多种课时安排方式。总的来说,现有的各国人工智能课程以选修课方式为主,而课程地位与各国教育部长重视人工智能能力培养的政治表态还相去甚远。因此,各国应在中小学课程图谱中确立人工智能课程或模块在人工智能时代人才培养中的价值定位,并做好与其价值和课程目标相应的独立课时保障。对于适合采用跨学科方式实施的课程目标和课程内容,也应有明确的课程目标界定、教学活动规划、课时分配和学习结果评价计划。


五 促进人工智能与教育的公平

与包容:非洲优先和性别优先战略

数字人文主义从宏观上将技术创新界定为面向所有人的数字公共产品,并期望通过全球治理将其变为所有人可自由访问的全球公共资源。然而,人工智能领域的创新尚未充分地服务于人类共同利益。尽管人工智能在支持有视听障碍和语言障碍的学习者获得学习机会等方面具有明显优势,但由于这些领域的商业获利微薄,相关技术研发和应用推广并未得到重视。国际组织和政府机构应从人文主义指导原则出发,制定针对落后国家和弱势群体的优先发展战略。


1 数字鸿沟剥夺了弱势群体对数字化时代社会必需品的平等使用权

当学校在新冠疫情期间关闭时,数字技术成为获得远程学习机会的关键生命线。不管是在疫中还是疫后,数字技术已然成为一种社会必需品,以确保教育作为一项人权不会被因自然灾害、全球流行病、战乱冲突等造成的学校关闭而中断。然而,不同国家、性别和群体间的数字鸿沟仍然存在,若无国际治理和国家政策干预,数字鸿沟会持续扩大并剥夺弱势群体对数字化工具和数字资源等新时代社会必需品的平等使用权,从而拉大不同条件下教育质量的差距,恶化无教育或低质量教育人群的收入和生存能力,进一步扩大下一代的数字鸿沟,形成恶性循环。


2020年底,教科文组织、世界银行与联合国儿童基金会联合开展的调查揭示了发达和欠发达国家间的数字鸿沟[15]:发达国家几乎全部采用在线学习;而在缺乏宽带连接的不发达国家中,有三分之一甚至一半的学生在长达一年的学校停课期间无法获得任何远程学习机会。教科文组织发布的2021年“全球教育监控报告”揭示了数字资源使用权限和应用等方面的性别不平等现象,相对于男性互联网常用用户占全球男性的28%,女性常用用户仅占15%;在掌握计算机编程的人口中,男性比女性多四倍;而在申请技术领域专利的人口中,男性比女性多13倍[16]


2 以“非洲优先”战略引领国际上人工智能与教育的平等发展

2013年,教科文组织在第37届全体大会上确立了“非洲优先”(Priority Africa)和“性别平等优先”(Priority Gender Equality)两个全球优先战略,并通过了关于2014~2021年实施“非洲优先战略”“性别平等优先”的中期规划[17][18]。2021年,教科文组织制定了新一轮非洲优先战略规划——“全球非洲优先:2022-2029年非洲优先操作性战略规划”[19],明确提出发掘新兴技术在支持非洲可持续发展方面的潜力,尤其是要在实施《人工智能伦理问题建议书》的基础上,推动非洲国家进行合乎伦理的、平等和包容的人工智能应用。而在2021年国际会议上,教科文组织提出倡议并分享了实践建议:若要协助非洲国家等发展中国家弥合数字鸿沟,紧跟人工智能的革命浪潮,非洲各国及其合作伙伴应深入分析人工智能技术应用和开发所需的核心前提条件,立足于建设影响深远且坚实有效的基础性信息化系统。


(1)建设人工智能基础设施并强化国家所有权

欠发达国家无法绕过应用和推广人工智能技术所需的基础设施建设,包括促进互联网的普及和国家具有自主权的云计算中心的建设等。尽管云计算被认为是一种更高效的解决方案,但也引发了“数据主权”(Data Sovereignty)等问题:当受国家法律和治理结构约束的地方群体的数据被存储在由境外或私人所有者控制的云平台上时,国家机构如何维护其数据主权?如何在采用云端人工智能部署方案与人工智能平台及相关数据的国家自主权之间达成平衡?这些问题有待进一步研究和探讨。此外,在以经济援助为背景的能力建设双边和多边国际合作中需警惕隐形殖民化倾向:在经济领域处于强势地位的西方国家会借助教育领域国际援助项目,在西式民主、西方文化标准、强势语言、西式教学方法等方面推广其倡导的理念和范式。对此,教科文组织倡议建构和秉承以原生地为中心的国际合作理念。


(2)鼓励开源算法和数据分享,开发适应本地教育系统的算法和人工智能技术

现有算法的可传递性较弱,意味着基于一组用户数据训练的算法不能直接用于解决不同情景的类似问题。发展中国家对人工智能在教育中的应用起步较晚,应借鉴人工智能技术早期采纳国家在算法和技术应用中总结的经验教训,采用开源算法构建适用于本地的人工智能系统。例如,面向非洲开发的首批个性化知识构建平台之一——M-Shule[9](肯尼亚斯瓦希里语种中意为“移动学校”),是肯尼亚本土创业者开发的人工智能学习平台,使用者可通过手机访问该平台,获得学习内容定制、学习评估等服务。为实现此类平台的构建,教科文组织倡议推广开源算法,建设用于支持机器学习算法的全球可信教育数据共同体(Educational Data Commons)。


(3)支持发展中国家人工智能素养和人工智能能力的培养

根据上述关于中小学人工智能课程的调研结果,目前尚无非洲国家针对中小学开发和实施人工智能课程。教科文组织在制定中小学人工智能能力框架的基础上,计划支持会员国政府开发中小学人工智能课程。作为该项目的一部分,教科文组织与加拿大的非政府组织“儿童和青年编程”(Kids Code Jeunesse)[10]在2021年国际会议上宣布联合启动“数据与算法扫盲”(Data and Algorithm Literacy)项目[11]。会议期间,与会发言嘉宾展示了支持非洲儿童青少年人工智能技能培训的非政府组织“非洲青少年极客”(Africa Teen Geeks)[12]的相关经验,来自中国的高校和相关组织也分享了援助非洲项目的成果或合作意向。


(4)培养教师在富含人工智能的教育环境中工作的能力

《北京共识》明确指出:师生之间的人际互动和协作应始终作为教育的核心,教师不能被人工智能系统所取代。教科文组织呼吁会员国和合作伙伴在采用人工智能系统时,应确保教师的权利和工作条件受到保护。目前,中国、韩国和一些欧洲国家已经率先开始反思教师的角色,并界定其在人工智能教学环境中所需具备的能力,制定并实施了相关的培训课程,以帮助教师有效地使用人工智能工具和平台。为此,会议呼吁各国在大面积推广教育人工智能平台和工具之前,应对人工智能如何影响未来的教与学进行基于证据的论证;同时,对教师有效应用人工智能所需的价值观、知识和技能进行系统规划,并对教师培训计划做出相应的调整。


3 人工智能与教育领域的“性别平等优先”战略:权利、能力与从业

教科文组织在“2014-2021年性别平等优先中期规划”的基础上,于2019年制定了更为明确的实施战略——“从受教育权到教育赋能:教科文组织关于教育中的性别平等和通过教育实现性别平等的战略(2019-2025年)”[20]。该战略提出了确保女性平等接受教育进而为女性赋能的发展路径,其中与数字技能、数字学习、人工智能应用相关的内容是:①消除数字技术和人工智能技术访问权方面的性别鸿沟,确保消除人工智能算法、数据搜集、行为预测与反馈等方面的性别歧视;②培养女童和妇女平等的数字技能、人工智能素养和人工智能操作能力;③协助增强女性在数字技术和人工智能领域的自信心与自我效能感,并在数字产业和人工智能领域的人员招聘和职业发展方面确保性别平等,增强女性在该领域的从业自信心和从业能力。


在2021年国际会议上,联合国儿童妇女基金会分享了《人工智能应用于儿童的政策指南》[21];联合国妇女署表示“支持性别平等的技术和创新行动联盟”[22];一些全球合作伙伴也分享了支持女性数字技能和人工智能能力培养的项目,如致力于女性青少年人工智能培训的非政府机构项目“青少年人工智能”[13],其对叙利亚等战乱地区的青少年提供了特殊的支持。


4 借助人工智能促进教育包容

当前,人工智能在课堂教学中的应用多处于探究试错阶段,没有充足可信的数据支持人工智能可提高学习质量的论断,也尚无成熟的应用模式值得大面积推广。在教育人工智能技术尚不成熟的技术酝酿阶段,可明显促进教育包容的人工智能应用是能被普遍认可的技术应用突破口。近年来,教科文组织通过在教育信息化领域设全球奖项[14]、征集优秀案例和组织国际会议等渠道,搜集并认可借助人工智能技术为残障人士、语言少数群体及文化少数群体提供包容性学习机会的全球优秀案例和技术方案。其中,“改变阅读障碍”项目[15]荣获2019年联合国教科文组织教育信息化奖,该项目通过人工智能支持的眼动跟踪技术支持阅读障碍者的早期诊断与矫治;中国开放大学的“一村一名大学生”项目[16]荣获2020年联合国教科文组织教育信息化奖,该项目借助智能语音信箱和智能学习管理系统等支持面向农村地区的教育扶贫项目。2021年国际会议还展示了华为开发的免费手机应用软件“智能手语”(StorySign)[17],其借助人工智能支持手语系统展示学习内容,支持听觉障碍者的学习;展示了借助眼动跟踪技术辅助教师诊断水平分析及阅读障碍快速监测的Lexplore平台[18];还列举了借助人工智能诊断、治疗其它残障问题的应用领域,分享了部分优秀案例,如借助人工智能行为视觉识别技术支持自闭症远程评估的平台等[19]


脱离人文主义的指导原则和缺乏监管的人工智能算法,不仅会恶化人类社会中长期存在的对弱势群体的歧视和排斥问题,还会助长针对弱势个体的网络暴力、煽动行为并传播憎恨语言,甚至发展为造成弱势群体自杀率上升的反数字人文主义的诱因。《人工智能伦理问题建议书》明确提出,要防止群体歧视性算法和技术应用中对弱势群体的暴力语言和行为。但是,国家层面的专题立法和监管执法尚处于空白期或萌芽期,而借助人工智能促进针对残障群体、低收入群体、非主流文化和语言群体的教育包容在多数国家的政策实践中处于被遗忘或边缘化的状态。教科文组织发布的“2020年全球教育监控报告”指出[23]:全球约有10亿人有某种类型的残障,大约40%的低收入国家在新冠疫情大流行期间并未为这些残障学生提供有针对性的数字化远程教学支持,包容性人工智能技术的供给则更为稀缺。借此报告,教科文组织呼吁各国将促进教育包容的人工智能技术创新和大规模创新应用纳入国家教育人工智能的核心战略,并提供优先政策支持和经费保障;同时,鼓励和支持弱势群体参与教育人工智能技术的设计和研发。


六 展望与建议:从人文主义的教

育需求出发引导教育人工智能创新

自2019年以来,教科文组织搜集并分析了100多个全球人工智能与教育的实践案例[23][24],组织了50多个国家的政策研讨和多次全球调研。纵观各国现状,人工智能在教育管理、教学实践中应用的各类尝试,存在比较普遍的反人文主义误区:包括人工智能企业的商业“造魅”,即在商业利益驱动下,鼓吹现有人工智能算法已能变革教学和学习方式并提高课堂学习质量;教育实践界的人工智能“蛊魅”,尤其是中小学教研界为追求短期绩效,基于对人工智能的不对称知识,跟风式地将传统教学行为包装为人工智能应用创新,或搞割裂人工智能与教育内在联系的运动式试点、无视学生和教师数据隐私的盲目推广;学术界脱离实践的“造魅”和“祛魅”,即学界从短期学术利益出发,先对人工智能的教学潜能进行理论“造魅”,然后通过论证进行自我“祛魅”的书斋式自证逻辑。基于2021年国际会议对有关全球共识的研讨和实践分享,本研究针对人工智能在教育管理、教学实践中的应用与创新提出如下建议:


1 人工智能教学应用首先要保障所有学生的基本学习质量和社会情感发展

在2021年国际会议上,近20个国家的政策制定者表达了在国家层面借助人工智能技术推动2030年教育议程实现的需求,以及对赋能教师和教学、监测学习过程、监控潜在辍学趋势等人工智能创新的具体需要。在关于“挖掘数据以加强教育管理和学习评估”的分议题讨论中,与会代表达成以下共识:在课堂教学中引入基于人工智能技术的教学平台不应成为一个默认的命题,而不计代价和后果、盲目引入数据挖掘工具是推广人工智能教育应用的错误出发点;在课堂教学中引入人工智能工具,应基于对学生基本权利的尊重并事先征得学生或其监护人的同意;课堂教学中的人工智能工具必须确保对特殊学生群体的包容,充分考虑学生在社会情感、认知、体育与健康等方面的多样性发展需求,并兼顾不同学习进度学生的需求;在挖掘数据分析支持学习评价的潜力时,应重点关注存在学习困难并面临厌学和退学风险的学生,确保所有学生达到基本的学习质量标准要求,而避免使用单纯地从认知角度出发硬性划分优等生和差生并加以区别对待的算法。


目前,在应用人工智能监控学习困难和退学风险等领域,开始涌现出部分有潜力的技术平台和案例。在2021年国际会议上,芬兰图尔库大学展示了人工智能合作学习平台ViLLE[20](荣获2020年联合国教科文组织教育信息化奖),该平台已被广泛应用于芬兰中小学的课程学习,其通过分析学习者的数据来监测课程目标的达成情况、评估个体的学习效果及其潜在的学习失败、辍学等情况,并进行辍学预警。该平台相关数据结果显示,应用该平台15周后,全体学生的总成绩提高了12%,其中数学成绩提高了11%。但是,该平台并未提供大面积对比其它教育干预手段的相关数据。2021年国际会议上还展示了英国开放大学的“开放大学分析”平台(OU Analyse),该平台支持基于短期数据(如学生提交的短文写作)和长期数据(如一门课程的完成率和通过率)的学生学习成功率预测,并据此为教师提供学习成绩预警和教学策略调整提示,充分发挥了教师在分析和决策中的关键作用。该平台提供的教学实验报告显示,教师参考平台提供的预测信息越多,学生的学习成绩就越好。考虑到开放大学的教学场景以在线学习为主,该平台在以传统教学模式为主的综合性大学中的应用效果是否和普通中小学相同尚缺乏证据。


2021年7月,教科文组织发起了一项关于新冠疫情大流行期间各会员国利用人工智能支持学习连续性和学习质量的调查,193个会员国中仅有5个国家积极参与作答。可见在全球范围内,尚缺乏有严谨实证数据支持的有效教育人工智能创新技术和证明可提升学习质量的创新应用。


2 从教育公共利益出发谋求人工智能创新应用的关键领域

教科文组织从教育公共利益出发,列举了人工智能可重点谋求创新的5个关键领域:①保护师生人权和数据隐私的法规、策略或工具;②使用语言、图像处理技术,为残障人士、语言少数群体及文化少数群体提供包容、平等的在线学习机会;③使用数据分析提高学习质量,促进学习者跨学科能力的提升;④使用人工智能工具支持远程总结性评估和高利害考试;⑤利用大数据监测长期学习效果,并为辍学提供预警等。对于第一个领域,教科文组织在颁布《人工智能伦理问题建议书》的基础上,正进一步研发人工智能应用于教育的伦理指导规范,包括:防止搜集使用学习者及其它教育数据的伦理规范;防止性别歧视、能力预测歧视和残障人士歧视等算法歧视的伦理规则;防止侵犯性人工智能工具进入教室等教育场所的规则;确保人工智能教学环境下保护和鼓励师生主观能动性的伦理原则。同时,各国政府部门应关注现有法律法规和伦理框架尚未管辖的问题,动态完善人工智能应用于教育的伦理规范和管理规范,确保教育用户的基本权利不受侵犯,促进教育平等性和包容性等人文主义目标的实现。


3 从激发师生高阶思维和能动性出发引领下一代教育人工智能创新

展望人工智能与教育的发展和创新,怀进鹏部长在2021年国际会议上提出“应变识变,顺势而为”,并提及大数据、超级计算、传感网等领域可能出现的立论和技术创新。其中,“应变识变”针对的是技术发展和教育教学需求。《人工智能与教育:政策制定者指南》概述了主要的人工智能技术并呼吁关注新兴技术的教育潜力。教科文组织教育助理总干事Giannini则提及下一代互联网(互联网3.0)——以“元宇宙”概念集成的互联网、人工智能和增强现实等技术已蓄势待发。政策制定者和研究者应关注人工智能在多模态生物识别技术、基于规则和小规模数据的算法等方面可能出现的技术突破,审视创新性技术及其组合可能实现的技术性能。


问题建构是一切教育人工智能技术创新的起点,而教育管理、教学与学习、学习评价与认证等方面的深层次人文主义需求,是教育人工智能问题建构的重要来源。现有的教育人工智能平台和工具多停留在替代或部分替代人类承担低技能要求的任务单元,包括借助语音—图像—文字转换技术支持对学习内容的无障碍访问、基于知识图谱进行知识灌输和传授、基于学生的知识掌握程度推送学习内容等。夸大人工智能在这类任务中的重要性,其实是宣扬借助人工智能实现基于事实性知识的灌输式教学,故难以实现借助人工智能实现教育教学变革的愿景。致力于教育人工智能创新的相关部门应借助人工智能对培养高水平思维和创造能力的支持,开展以学习者为中心的协作学习,谋求人工智能与教学的深度融合;同时,从监控学习过程、解决学习问题的角度,通过人工智能向学习者提供针对性方法和开放性建议,并整合跨平台、多来源的数据,以加强教育管理和学习评估,预测学习问题和辍学风险,助力人类教育决策。


值得一提的是,怀进鹏部长还倡议“携手合作,共筑共享”。中国应与各国、各界加强合作,依托《开放教育资源建议书》、《开放科学建议书》等国际共识文件[26][27],分享体现中国教育智慧的优质教育资源,“为国际社会持续提供优质教育公共产品”;同时,开放教育算法和可信教育数据领域的国际共同体将成为教育人工智能领域的重要发展趋势。中国学界和企业界应积极参与创建相关的专业共同体,引领人工智能与教育的政策迭代、实践创新和循证研究。

参考文献

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[1] 详见网站:https://en.unesco.org/news/international-forum-artificial-intelligence-and-education-2021

[2] 详见网站:https://en.unesco.org/news/international-forum-artificial-intelligence-and-futures-education-2020

[3] 详见网站:https://en.unesco.org/themes/ict-education/ai-futures-learning

[4] 详见网站:https://events.unesco.org/event?id=2883602288

[5] 详见网站:https://www.ibm.org/edtech-youth-challenge/

[6] 详见网站:https://www.intel.com/content/www/us/en/corporate/artificial-intelligence/ai-for-youth.html

[7] 详见网站:https://news.microsoft.com/en-in/microsoft-collaborates-with-aicte-nasscom-ey-github-and-quess-corp-to-empower-indias-youth-with-tech-skills-to-be-job-ready/

[8] 详见网站:https://raise.mit.edu/daily/index.html

[9] 详见网站:https://m-shule.com/

[10] 详见网站:https://kidscodejeunesse.org/

[11] 详见网站:https://en.unesco.org/news/unesco-and-kids-code-jeunesse-join-forces-promote-data-and-algorithms-literacy

[12] 详见网站:https://africateengeeks.co.za

[13] 详见网站:https://www.teensinai.com/

[14] 详见网站:https://en.unesco.org/themes/ict-education/ict-education-prize

[15] 详见网站:https://www.changedyslexia.org/

[16] 详见网站:https://en.unesco.org/news/open-university-china-awarded-unesco-prize-its-use-ai-empower-rural-learners

[17] 详见网站:https://consumer.huawei.com/be-fr/campaign/storysign/

[18] 详见网站:https://www.lexplore.com

[19] 详见网站:https://www.nodaautismdiagnosis.com/

[20] 详见网站:https://www.learninganalytics.fi/en/ville


文章引自:苗逢春.从“国际人工智能与教育会议”审视面向数字人文主义的人工智能与教育[J].现代教育技术,2022,(2):5-23.

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