数智时代人工智能素养研究的新趋势

——2024 年人工智能素养研究综述

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2025/01/15 16:14

方增泉  刘泽峰  祁雪晶  元英

【内容摘要】人工智能技术的快速发展和广泛应用,在进一步拓展和延伸人的实践和发展空间的同时,也逐步成为国家间综合实力竞争的重要抓手。当前,围绕人工智能素养的研究和探讨成为学界的一个重要热点,本文通过对当前国内外关于人工智能素养研究文献的系统梳理,总结了当前学界在该方面研究中的主流观点和主要视角,同时运用 CiteSpace 软件进行可视化呈现,揭示了人工智能素养研究的现实图景和未来发展趋势,以期为后续相关研究的深入开展提供有益参考。

【关键词】人工智能技术;人工智能素养;文献综述

近年来,人工智能技术以前所未有的速度得到快速发展并在诸多领域开始广泛应用。人工智能深刻改变了人类与社会互动的能力和角色,成为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术,并对经济发展、社会进步、全球政治与经济格局以及教育变革产生重大而深远的影响。这种技术趋势迫切要求我们重新审视和构建适应新时代的核心“素养”概念,并将“人工智能素养”(Artificial Intelligence literacy,或称 AI 素养)这一新概念摆在突出重要的位置并不断深化理论与实践研究,不断推动公民人工智能素养的提升。唯有如此,才能更好地顺应时代发展的需要,才能应对人工智能技术发展带来的风险挑战,在新一代技术革命中占据有利地位,确保人类社会实现长期安全稳定发展。在此背景下,近年来世界许多国家、地区和国际组织等围绕人工智能素养提出了一系列政策措施和指导性文件。2024 年 9 月,联合国教科文组织面向全球发布了《教师人工智能能力框架》(AI competency framework for teachers)与《学生 人 工 智 能 能 力 框 架》(AI competency frameworkfor students)两份指南,旨在帮助各国和地区在未来更好地将 AI 素养融入现代教育发展体系中。与此同时,国内外越来越多学者从不同角度对人工智能素养展开了研究和探讨,取得了许多具有代表性的成果。系统梳理国内外当前关于“人工智能素养”的研究现状,把握“人工智能”的发展和研究的规律与趋势,既具有重要的理论价值,也具有迫切的现实意义。

一、人工智能素养概念辨析

关于人工智能素养这一概念的探讨,并不是近年来新生的话题,20 世纪 70 年代开始,国外一些专家学者便已经对这一问题进行了初步探讨。1972 年学者 Agre 从人工智能领域相关从业人员的视角出发,提出并初步探讨了人工智能素养这一基本概念。但是,由于当时人工智能技术尚处于初步发展阶段,对于这一问题的探讨尚未在广泛领域引起学界的广泛关注。所以在此后很长的一段时期内,国外的相关学者或研究人员通常还是将人工智能背景下的一些核心素养要求和要素视为信息素养的组成部分,进而放置于信息素养或数字素养的基本概念之下加以理解。伴随着近年来人工智能技术的快速发展并对人类社会产生深远的影响,人工智能素养日益被作为一个独立的概念得到相关学者的广泛关注与研究。

2015 年,Konishi 在一篇网络文章中,使用了AI 素养的概念,强调这种素养不仅是对技术的掌握,更是一种思考和应对未来科技发展的能力。2016 年,Kandlhofe 等人在其相关研究成果中,将人工智能素养作为一个独立的概念进行了总体阐述和分析,并强调了人工智能素养在当今时代的重要性。2019 年3 月联合国教科文组织(UNESCO)发布了《教育中的人工智能:可持续发展的挑战和机遇》,其中提到计算思维已经成为学习者在人工智能时代必须掌握的关键能力之一,并将其列入数字化能力框架。在此之后,Dai 等学者从人工智能的技术维度,指出人工智能素养是人工智能时代用于获取和使用人工智能知识和相关技能的一种基本能力。 Long 等将人工智能素养作为一组能力,从人工智能定义以及工作原理、如何使用和看待人工智能四个维度进行阐述指出人工智能素养指的是个人在各种场景批判性地评估人工智能、与人工智能有效沟通和互动并应用于学习的能力,是与人工智能相关的知识和能力,以及与使用人工智能技术相关的态度和道德的结合。Hermann 从五个维度对人工智能素养进行了较为完整的解读,这五个维度涉及的核心内容分别是:人工智能时代数据的收集、数据的整理创造和传播、自我思想和行动的掌控能力、人工智能对偏见内容的敏感性、人工智能的潜在影响等。Kong 等学者强调了人工智能素养三个方面的核心内容,分别是对于人工智能的基本概念认知、通过人工智能概念作出事物评价、通过人工智能概念来解决问题和理解真实世界。Laupichler 等学者强调人工智能素养是能够理解、使用、监控和批判性地反思人工智能的能力。 Ng 等学者指出人工智能素养是能够基于效率和道德的基础上来应用人工智能的一种观念、能力和素质的集合。 Carolus 等学者认为,人工智能素养主要体现为一种能够以自主和理性的方式与人工智能技术进行互动的能力。美国国家人工智能委员会(NAIAC)认为人工智能素养应当是对于人工智能的优点、风险、机遇以及其对于日常生活影响方式的理解。

与国外较早关注和开展人工智能素养研究相比,受到历史发展环境和技术发展状况等要素的影响,国内对于人工智能素养的关注和研究相对起步较晚。2003 年,张剑平在探讨人工智能教育时,通过对国内外人工智能教育基本现状的对比分析,较早地探讨了人工智能对于学生素养提升的重要价值,并提出“应当在现有的中学信息技术课程体系中增加人工智能课程”。在此之后,国内学者关于人工智能的探讨逐步增多,相关学者从不同的视角对人工智能素养进行了解读。由布西从教育科研项目和学生毕业设计项目出发,探讨了教师人工智能素养的形成途径,并指出这是一种传统机器思维向抽象和自动化思维的转变......(本文为文章截选,完整版请见《教育传媒研究》2025年第1期,本刊已入中国知网、万方、维普等相关学术数据库)