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大學(xué)人工智能通識培養(yǎng)中的生命認(rèn)知教育探索
◎ 馬琳 徐聰 孫聰珊 李洪偉 李海峰
面對蓬勃發(fā)展的人工智能技術(shù)，許多高校開設(shè)了人工智能通識教育課程，旨在教授學(xué)生人工智能的基本概念、原理和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生對人工智能技術(shù)的批判性理解和倫理判斷能力。而生命認(rèn)知教育在人工智能通識教育中的融入尤為關(guān)鍵，它關(guān)系到學(xué)生能否理解人類生命的本質(zhì)、價值及其與人工智能的關(guān)系?；诖?，本文就大學(xué)人工智能通識教育中的生命認(rèn)知教育展開探索。 生命認(rèn)知教育的核心在于幫助學(xué)生理解生命的本質(zhì)、多樣性，以及生命體之間的相互作用。這個過程不僅僅包括生物學(xué)知識的傳授，更涉及哲學(xué)、倫理和情感等層面。在人工智能迅速發(fā)展的背景下，人工智能倫理挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻。人工智能可能會取代某些工作，引發(fā)就業(yè)問題，其在軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用也帶來了潛在的風(fēng)險。生命認(rèn)知教育能夠提升學(xué)生對人工智能倫理問題的敏感性和辨識力，使他們在接受人工智能技術(shù)積極影響的同時，批判性地思考其對人類社會和個體生命的影響，深刻認(rèn)識到技術(shù)發(fā)展必須以人為本，從而在未來的職業(yè)和生活中承擔(dān)相應(yīng)的倫理責(zé)任。此外，隨著人工智能技術(shù)的不斷進步，其應(yīng)用范圍將更加廣泛，對人類社會的影響將更加深遠(yuǎn)。生命認(rèn)知教育有助于學(xué)生預(yù)見這些趨勢，并做好準(zhǔn)備。為了切實推進生命認(rèn)知教育開展，教師需創(chuàng)新教學(xué)方法，整合跨學(xué)科教學(xué)資源，鼓勵學(xué)生進行批判性思考和實踐探索，具體教育路徑如下。 其一，在通識課程中增設(shè)生命認(rèn)知教育內(nèi)容。在設(shè)計人工智能通識課程內(nèi)容時，教師應(yīng)融入生命認(rèn)知教育相關(guān)內(nèi)容，旨在增強學(xué)生對科學(xué)技術(shù)交叉性的理解，同時促進學(xué)生對人工智能倫理和社會責(zé)任的深入思考。首先，課程內(nèi)容設(shè)計應(yīng)從生命科學(xué)的基本概念入手，詳細(xì)介紹細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、神經(jīng)科學(xué)和心理學(xué)等領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識，幫助學(xué)生深入理解生命的分子和生命系統(tǒng)的復(fù)雜性。例如，通過解析脫氧核糖核酸（DeoxyriboNucleic Acid，簡稱DNA）復(fù)制機制，學(xué)生可以更好地理解基因如何控制生物體的生長和功能。其次，課程需要系統(tǒng)地介紹人工智能在生命科學(xué)中的應(yīng)用，覆蓋從基礎(chǔ)研究到實際應(yīng)用的多個方面。教師可以通過案例分析形式，展示人工智能如何在新藥開發(fā)、疾病診斷、個性化醫(yī)療中發(fā)揮作用。例如，通過展示機器學(xué)習(xí)模型預(yù)測疾病基因位點的案例，讓學(xué)生理解智能算法如何助力生物醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)。最后，教師要帶領(lǐng)學(xué)生探討人工智能技術(shù)的倫理、社會和法律問題。例如，討論人工智能在處理生命數(shù)據(jù)時可能遇到的隱私問題、在自動化決策中可能引發(fā)的道德困境，以及這些技術(shù)可能對就業(yè)、社會平等產(chǎn)生的影響等。 其二，采取多元教學(xué)方法融入生命認(rèn)知教育。知識爆炸時代，一味地進行理論知識傳授已經(jīng)無法滿足學(xué)生全面發(fā)展的需求，教師需要采取多元教學(xué)方法在人工智能通識課程中有機地融入生命認(rèn)知教育內(nèi)容，避免單一的理論講授，可應(yīng)用的教學(xué)方法如下。一是討論式教學(xué)，該方法通過引導(dǎo)學(xué)生參與課堂討論，激發(fā)學(xué)生的思考和表達(dá)能力。在這種模式下，學(xué)生不再是被動接受知識的容器，而是知識的主動探索者和構(gòu)建者。例如，在課程中，教師可以提出“人工智能如何影響人類行為認(rèn)知能力”的問題，引導(dǎo)學(xué)生從不同角度進行討論，深化對人工智能與人類社會這一復(fù)雜關(guān)系的理解。二是研究式教學(xué)，鼓勵學(xué)生像研究員一樣思考和行動。例如，教師拋出“人工智能在醫(yī)療診斷中的應(yīng)用”這一研究課題，讓學(xué)生自行組隊進行研究。在這一過程中，學(xué)生會進行查閱資料、設(shè)計實驗、分析數(shù)據(jù)等一系列研究活動，這有助于培育他們的批判性思維和科學(xué)探究能力。三是項目式教學(xué)，它要求學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題解決，通過團隊合作完成項目。以設(shè)計老年人健康監(jiān)測智能系統(tǒng)為例，學(xué)生需要考慮系統(tǒng)的功能設(shè)計、用戶界面、數(shù)據(jù)處理等多個方面，這一課程項目的完成不僅考驗了他們的技術(shù)能力，而且鍛煉了他們的創(chuàng)新思維和解決復(fù)雜問題的能力。 其三，明晰更為全面的課程評估標(biāo)準(zhǔn)。大學(xué)人工智能通識課程評估標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)反映學(xué)生在知識掌握和思維能力兩方面的表現(xiàn)，即不僅僅要評價學(xué)生對于人工智能知識的掌握程度，更重要的是要評估他們的思維能力，包括批判性認(rèn)知思維、創(chuàng)新能力和倫理判斷。在知識掌握方面：傳統(tǒng)的考試和作業(yè)評價方式是評估學(xué)生知識掌握程度的有效工具，此類評估方式可以通過定量分析，清晰地展示學(xué)生對于人工智能理論認(rèn)知情況。在思維能力方面：批判性思維水平可以通過案例研究和問題解決任務(wù)來評估。例如，教師可以創(chuàng)設(shè)一個與人工智能相關(guān)的倫理困境，讓學(xué)生分析問題并提出問題解決方案，評判他們的分析深度和解決策略的創(chuàng)新性。創(chuàng)新能力水平可以通過項目設(shè)計和研究報告來檢驗，其中項目設(shè)計應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生創(chuàng)新思維，解決現(xiàn)實問題；研究報告應(yīng)展示學(xué)生如何將新的或現(xiàn)有的知識應(yīng)用于未知或未解決的問題。倫理判斷能力則主要通過討論和反思活動來評估。例如，教師可以組織辯論會，讓學(xué)生圍繞人工智能倫理問題展開辯論，評估他們理解和處理復(fù)雜倫理問題的能力。通過上述評估體系，不僅可以確保學(xué)生對于理論知識的扎實掌握，而且能夠鼓勵他們發(fā)展必要的思維技能，以應(yīng)對未來人工智能發(fā)展可能帶來的道德挑戰(zhàn)。 總之，生命認(rèn)知教育在大學(xué)人工智能通識課程中的有機融入，不僅能夠深化學(xué)生對生命現(xiàn)象的理解，而且有助于學(xué)生構(gòu)建起對人工智能倫理和社會責(zé)任的正確認(rèn)知。為此，教師需創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和方法，調(diào)整和優(yōu)化生命認(rèn)知教育方式，幫助學(xué)生應(yīng)對人工智能倫理挑戰(zhàn)。（作者單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)） |
