大学人工智能通识培养中的生命认知教育探索
◎ 马琳 徐聪 孙聪珊 李洪伟 李海峰

 

    面对蓬勃发展的人工智能技术,许多高校开设了人工智能通识教育课程,旨在教授学生人工智能的基本概念、原理和应用,培养学生对人工智能技术的批判性理解和伦理判断能力。而生命认知教育在人工智能通识教育中的融入尤为关键,它关系到学生能否理解人类生命的本质、价值及其与人工智能的关系。基于此,本文就大学人工智能通识教育中的生命认知教育展开探索。

    生命认知教育的核心在于帮助学生理解生命的本质、多样性,以及生命体之间的相互作用。这个过程不仅仅包括生物学知识的传授,更涉及哲学、伦理和情感等层面。在人工智能迅速发展的背景下,人工智能伦理挑战日益严峻。人工智能可能会取代某些工作,引发就业问题,其在军事、医疗等领域的应用也带来了潜在的风险。生命认知教育能够提升学生对人工智能伦理问题的敏感性和辨识力,使他们在接受人工智能技术积极影响的同时,批判性地思考其对人类社会和个体生命的影响,深刻认识到技术发展必须以人为本,从而在未来的职业和生活中承担相应的伦理责任。此外,随着人工智能技术的不断进步,其应用范围将更加广泛,对人类社会的影响将更加深远。生命认知教育有助于学生预见这些趋势,并做好准备。为了切实推进生命认知教育开展,教师需创新教学方法,整合跨学科教学资源,鼓励学生进行批判性思考和实践探索,具体教育路径如下。

    其一,在通识课程中增设生命认知教育内容。在设计人工智能通识课程内容时,教师应融入生命认知教育相关内容,旨在增强学生对科学技术交叉性的理解,同时促进学生对人工智能伦理和社会责任的深入思考。首先,课程内容设计应从生命科学的基本概念入手,详细介绍细胞生物学、遗传学、神经科学和心理学等领域的基础知识,帮助学生深入理解生命的分子和生命系统的复杂性。例如,通过解析脱氧核糖核酸(DeoxyriboNucleic Acid,简称DNA)复制机制,学生可以更好地理解基因如何控制生物体的生长和功能。其次,课程需要系统地介绍人工智能在生命科学中的应用,覆盖从基础研究到实际应用的多个方面。教师可以通过案例分析形式,展示人工智能如何在新药开发、疾病诊断、个性化医疗中发挥作用。例如,通过展示机器学习模型预测疾病基因位点的案例,让学生理解智能算法如何助力生物医学发现。最后,教师要带领学生探讨人工智能技术的伦理、社会和法律问题。例如,讨论人工智能在处理生命数据时可能遇到的隐私问题、在自动化决策中可能引发的道德困境,以及这些技术可能对就业、社会平等产生的影响等。

    其二,采取多元教学方法融入生命认知教育。知识爆炸时代,一味地进行理论知识传授已经无法满足学生全面发展的需求,教师需要采取多元教学方法在人工智能通识课程中有机地融入生命认知教育内容,避免单一的理论讲授,可应用的教学方法如下。一是讨论式教学,该方法通过引导学生参与课堂讨论,激发学生的思考和表达能力。在这种模式下,学生不再是被动接受知识的容器,而是知识的主动探索者和构建者。例如,在课程中,教师可以提出“人工智能如何影响人类行为认知能力”的问题,引导学生从不同角度进行讨论,深化对人工智能与人类社会这一复杂关系的理解。二是研究式教学,鼓励学生像研究员一样思考和行动。例如,教师抛出“人工智能在医疗诊断中的应用”这一研究课题,让学生自行组队进行研究。在这一过程中,学生会进行查阅资料、设计实验、分析数据等一系列研究活动,这有助于培育他们的批判性思维和科学探究能力。三是项目式教学,它要求学生将所学知识应用于实际问题解决,通过团队合作完成项目。以设计老年人健康监测智能系统为例,学生需要考虑系统的功能设计、用户界面、数据处理等多个方面,这一课程项目的完成不仅考验了他们的技术能力,而且锻炼了他们的创新思维和解决复杂问题的能力。

    其三,明晰更为全面的课程评估标准。大学人工智能通识课程评估标准应当反映学生在知识掌握和思维能力两方面的表现,即不仅仅要评价学生对于人工智能知识的掌握程度,更重要的是要评估他们的思维能力,包括批判性认知思维、创新能力和伦理判断。在知识掌握方面:传统的考试和作业评价方式是评估学生知识掌握程度的有效工具,此类评估方式可以通过定量分析,清晰地展示学生对于人工智能理论认知情况。在思维能力方面:批判性思维水平可以通过案例研究和问题解决任务来评估。例如,教师可以创设一个与人工智能相关的伦理困境,让学生分析问题并提出问题解决方案,评判他们的分析深度和解决策略的创新性。创新能力水平可以通过项目设计和研究报告来检验,其中项目设计应当鼓励学生创新思维,解决现实问题;研究报告应展示学生如何将新的或现有的知识应用于未知或未解决的问题。伦理判断能力则主要通过讨论和反思活动来评估。例如,教师可以组织辩论会,让学生围绕人工智能伦理问题展开辩论,评估他们理解和处理复杂伦理问题的能力。通过上述评估体系,不仅可以确保学生对于理论知识的扎实掌握,而且能够鼓励他们发展必要的思维技能,以应对未来人工智能发展可能带来的道德挑战。

    总之,生命认知教育在大学人工智能通识课程中的有机融入,不仅能够深化学生对生命现象的理解,而且有助于学生构建起对人工智能伦理和社会责任的正确认知。为此,教师需创新教学内容和方法,调整和优化生命认知教育方式,帮助学生应对人工智能伦理挑战。(作者单位:哈尔滨工业大学)

当前:B2版(2024年05月23日) 上一版 下一版