46 教授人工智能

        在这个阶段，我们认为教师在人工智能方面的水平已经足够高，能够安全、有效地使用人工智能，为教育过程增添价值。教师可能还想与学生分享一些行业内的知识，或者解释某些工具的工作原理。但这并不意味着教师已经承担起教授AI的角色和任务。

然而，这个问题迟早会被提出：是否需要对每个人都进行AI方面的教育？如果需要，那么应该教授哪些内容？由谁来教授？教师还需要学习多少知识？

我们从教授编程中学到了什么

        十年前，多数欧洲国家达成共识：仅仅教会孩子如何使用计算机还远远不够，必须教他们编程（有时，更有远见地还会教授计算机科学与信息技术）^1,2。当时使用的论据，在今天看来对人工智能也同样适用：

• 编程和写作、计算一样有用
• 许多人类活动从编程中受益
• 编程与解决问题等其他必要技能相关

        因此，编程课程被引入学校，但成效各异³。在培训教师方面，投入的资源不足。这里存在一个复杂的问题——过度培训教师可能导致他们转行到薪酬更高的计算机行业，从而放弃教育事业。欧洲信息学协会(Informatics Europe)和其他组织的报告都指出了这一点（当然也有例外）。

培训教师历来是各国面临的复杂任务，到2023年，成果仍然参差不齐。在多数国家，人们普遍感觉缺乏足够经过充分培训的教师。这使得培训教师教授AI变得尤为复杂，尤其是要达到能够教授AI的水平（而不是使用AI教学）。

AI素养

       第一个目标可能是在学校引入某种形式的AI素养。然而，目前大家对于这一素养具体应包含哪些内容还没有达成共识。我们是应该深入解释AI的工作原理，还是只需说明它的应用结果？素养是否仅仅意味着理解AI？那么适应和创新能力又该如何培养呢？这些问题亟待我们探讨。或许，在明确AI素养课程的教学内容之前，我们首先要明确我们的教育目标是什么。

普及人工智能素养有助于人们区分什么是魔法，什么是科学。为了让学生们能够更直观地了解新的AI解决方案，并对其工作原理（而不仅仅是它做了什么）有所感悟，我们需要进行实践性的培训。学生需要能够测试系统并了解这些系统是如何工作的。

范式

        AI并不仅限于算法。它涉及许多人类层面的因素，需要我们深入思考。举例来说，很多AI方法会在一定程度上依赖于随机性，这可能对那些旨在协助我们做出重大决策的技术来说显得有些奇怪（或者，在越来越多的情况下，如证券交易所，这些技术直接负责执行决策）。

然而，如果AI在未来要扮演关键角色，我们是否应该尽早开始着手准备呢？

在2018年为联合国教科文组织撰写的一份报告中⁴，以下五个问题需要在当前的教育系统中得到重视和解决：

1. 尽管使用这些工具看似不需要直接编程，但AI工具背后的逻辑仍遵循着可以通过编程学习到的规则。
2. 随机性至关重要。AI会犯错，且这些错误在很多情况下都是不可避免的。错误可能源于数据或传感器的质量，也可能因为所使用的算法具有统计性质。大部分AI算法并不追求绝对正确。
3. 世界不再具有确定性。这是上述观点的一个必然结果，但其影响具体而深远。因为我们现在明白，一个AI系统可能会针对简单问题给出不同，甚至相互矛盾的答案。阅读Alan Turing(1950)的论文⁶可以帮助我们更深入地理解这些问题。
4. 批判性思维至关重要，但知道如何使用正确的工具也同样重要。AI工具在创建假图像、视频以及现在的文本方面越来越出色。也许不久的将来，我们甚至会看到假的讲座。仅凭常识不足以帮助我们判断图像、声音或文本是否为假。
5. 我们珍视自己的价值观——分析世界、做出伦理决策、质疑我们为何花费时间学习或工作。

        考虑到AI在不断进步，这些价值观需要被审视。

每天，我们对真理的认知都在变得更加模糊。当AI能够参考集体经验并处理大量数据时，个人的经验或许就不再那么受重视了。

对这些问题进行深入了解或至少展开探究，显得尤为重要。

课程和框架

        到2023年底，为K-12及其教师设计的AI课程仍然相当匮乏^4,5。联合国教科文组织已经开始对这些课程进行调研，并予以展示⁸。

作为全球教育的领军组织，联合国教科文组织一直密切关注教育的未来走向⁹，它对AI在教育领域的应用及其影响格外关注。该组织为政策制定者和教师提供了大量关于AI、教育伦理以及生成式AI在教育中的应用的文档。2023年，联合国教科文组织的专家们致力于撰写一份描述教师和学生应具备的AI相关能力的文档¹¹。最终版本预计将于2024年发布。这份2023年的文档提议了一种平衡技术问题和更多与社会科学相关问题的观点，特别是针对教师的专业发展问题。虽然编程技能不是立即需要的，但它似乎对于更好地理解AI至关重要。

AI编程

       自2012年起，欧洲多国开始大力推广编程教育。到2023年，欧洲联盟更是加大了对信息学教学的支持力度。

然而，随着生成式AI技术的兴起及其对教育领域的潜在影响逐渐显现¹⁰，人们开始质疑学习编程的必要性。我们不能让AI为我们完成这项任务吗？或者，考虑到未来许多职业都将与AI密切相关，我们是否应该学习编程，以便更好地利用AI技术？

        学习编码的主要原因是教师或学生可以在计算机程序中使用AI。与AI编程相关的任务有很多。构建模型通常是数据科学和机器学习的一部分。一个优秀的程序员能够处理和分析数据集，从中提取有用的信息和模式，并通过机器学习算法来优化程序性能。程序员还可以定义有意义的属性，或者让算法自动对文本或图像进行分类。有些编程语言，如Orange，特别擅长这方面的工作。当然，在其他情况下，程序员也可能会选择使用Python等通用编程语言来完成任务。

¹  Royal Society (2012). Shut down or restart? Report of the Royal Society. 2012 https://royalsociety.org/topics-policy/projects/computing-in-schools/report/T.

² Académie des Sciences (2013). L’Académie des Sciences : L’enseignement de l’informatique en France – Il est urgent de ne plus attendre. http://www.academie-sciences.fr/fr/activite/rapport/rads_0513.pdf

³ Informatics Europe (2017).  Informatics Education in Europe: Are We All in the Same Boat?

⁴  Colin de la Higuera (2018). Report on Education, Training Teachers and Learning Artificial Intelligence. https://www.k4all.org/project/report-education-ai/

⁵ Touretzky, D., Gardner-McCune, C., Martin, F., & Seehorn, D. (2019). Envisioning AI for K-12 : What Should Every Child Know about AI ? Proceedings of the AAAI Conference on Artificial Intelligence, 33, 9795-9799. https://doi.org/10.1609/aaai.v33i01.33019795

⁶ A. M. Turing (1950)—Computing Machinery and Intelligence, Mind, Volume LIX, Issue 236, October 1950, Pages 433–460, https://doi.org/10.1093/mind/LIX.236.433

⁷ Howell, E. L., & Brossard, D. (2021). (Mis) informed about what? What it means to be a science-literate citizen in a digital world. Proceedings of the National Academy of Sciences, 118(15), e1912436117. https://www.pnas.org/doi/abs/10.1073/pnas.1912436117

⁸ Unesco (2022) K-12 AI curricula: a mapping of government-endorsed AI curricula. https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000380602

⁹ Unesco (2023). Artificial intelligence and the Futures of Learning. https://www.unesco.org/en/digital-education/ai-future-learning

¹⁰ Unesco (2023). Guidance for generative AI in education and research. https://www.unesco.org/en/articles/guidance-generative-ai-education-and-research

¹¹ Unesco (2023). AI Competency frameworks for students and teachers. https://www.unesco.org/en/digital-education/ai-future-learning/competency-frameworks