辩论式教学在人工智能课程中的应用探究

【摘 要】人工智能伦理教育仅停留在意识流概念教学上，在教学落地的过程中无法真正地与学生的前概念和自我认知联系起来，造成人工智能伦理课程死板、内容无趣的现状。本文将辩论式教学与人工智能伦理课程相结合，主要介绍了人工智能伦理课程的教学目标、教学内容、教学设计、教学方法和教学评价等五大维度的内容，认为将辩论式教学方法应用于人工智能伦理课程中，有助于培养学生正确的人工智能伦理意识和观念，有助于促进学生以批判性思维为主的思维和实践能力的发展。

【关键词】人工智能伦理教育;辩论式教学;教学设计

【中图分类号】G434 【文献标识码】A

【论文编号】1671-7384（2022）09-062-04

对于整个社会来说，提升教育质量和教学效果是所有教育教学改革的一个永恒主题。聚焦近些年来人工智能领域的改革，我们发现，随着人工智能理论和技术的发展，人工智能与教育领域产生的联系也越来越密切。在人工智能教育逐渐普及的当下，人工智能伦理教育也成为广大教育工作者关注的新课题。

人工智能伦理教育背景

1.人工智能伦理发展

2017年7月，《新一代人工智能发展规划》出台，提出要“加强人工智能相关法律、伦理和社会问题研究，建立保障人工智能健康发展的法律法规和伦理道德框架，实施全民智能教育项目。”2021年，联合国教科文组织出台《人工智能伦理问题建议书》，这是全球首个针对人工智能伦理制定的规范框架。其规范了人工智能在11个领域的行动规则，伦理问题在道德层面和法律层面获得了全球更为广泛的关注。

人工智能伦理作为人工智能的底层架构，重要性已经体现。人工智能教育聚焦人类发展最前沿、最关心的社会问题，呈现出具有基础性、广泛性、前沿性、交叉性的问题和话题。人工智能伦理教育就是需要从这些问题和现象切入，培养学生正确的人工智能观念、意识和伦理价值观。

2.人工智能伦理教育现状

美国中小学人工智能教育指导工作组（AI4K12）发布的适用于中小学人工智能教育的五大概念包括感知、表示和推理、机器学习、人机交互和社会影响[1]。其目的是定义各年龄段学生需要掌握的人工智能知识水平，并提供优秀的课堂资源，在社会影响领域探讨了许多技术发展面临的伦理和偏见问题，具有育人意义。

我国中小学相继开展了人工智能相关课程，也意识到了伦理教育在人工智能教育中的重要性。《义务教育信息科技课程标准（2022年版）》中强调立德树人，学生和教师都需要关注科技伦理。因此，以社会主义核心价值观为指导，强化人工智能伦理教育，从小树立正确的价值观，是中小学人工智能教育的重中之重。如何让人工智能伦理教育落地得更好，成为当下人工智能教育探索的主要议题之一。

人工智能伦理教育的内涵和意义

人工智能在教育领域的创新性应用，冲击和改变了整个教育系统的生态和教育秩序，尤其是在教育文化、教育中的人伦关系、教育结构和教育价值等诸多方面[2]。人工智能相关的技术发展和社会问题引发的伦理思考成为教育内容或者学科课程的重要组成部分。人工智能伦理教育是指通过学习人工智能发展过程中遇到的伦理问题并分析解决方法，使学生的智能知识、智能思维、智能道德等方面得到发展，树立正确的人工智能伦理观念。

教育人工智能作为教育领域的人工智能技术及系统，遵循人工智能的发展理念和以人为本的教育理念，关注人与机器的协作与交互，旨在赋能教育发展与变革[3]。人工智能技术融入学校教育和管理的过程中，我们需要关注伦理问题。

如今很多学校和机构逐渐开始开发以人工智能课程体系为核心的课程群，人工智能成为一门真正需要研究的课程。人工智能辅助教学实施时伴随的伦理问题、道德两难问题具有重要的育人价值。教师要在学生学习智能知识和技术的同时，推动学生价值观、伦理道德的发展。人工智能伦理的教育，或者说人工智能伦理的教学，我们做得如何？还能如何做得更好？正是本研究关注的核心问题：如何将人工智能伦理有效、有力甚至有趣地教给学生。

辩论式教学在人工智能伦理课程中应用的现状

1.辩论式教学定义和特点

辩论在教学中的应用，最早可以追溯到昆体良的《雄辩术原理》，再到古希腊教育家苏格拉底的“产婆术”，以及现代对话教学论。辩论式教学是任课教师为了深化学生对课程内容的学习和理解，以提升学生的能力和素质为目的，针对课程教学中的重点、难点问题，并结合现实问题，通过精心设计辩题，把正反两种观点交给学生进行论辩的一种教学方法[4]。辩论式教学特点鲜明，是一种集互动、生成、合作于一体的教学方式。辩论式教学需要学生提前、主动地学习与辩题相关的内容，辩论过程更加注重学生的参与和学习的生成，同时关注情感和价值观的形成。

2.辩论式教学与人工智能课程的结合

人工智能伦理课程的核心是培养意识，促进学生整体价值观的提升。辩论式教学区别于传统课堂的特点是更加注重情感和价值观的培养，这与人工智能伦理教育的目标是一致的。将辩论式教学应用于人工智能课程的优点也是显著的，其增强了学生在课堂教学中的竞争与合作。辩论式教学，即把辩论赛引入课堂教学，采用外部强化手段，营造竞争和合作气氛，利用竞争的形式激发学生学习动机，通过强有力的任务驱动，增进学生交往合作能力。学生对社会现象和社会问题的本质进行追问探究，对社会规律进行深度思考，形成正确的价值观和人生观。

3.辩论式教学在人工智能伦理课程中应用的现状

从知网上已有的文献来看，关于辩论式教学的文章多集中在思政课程和学科类课程的教学应用中。我们以“辩论教学”“辩论式教学”为检索词条，检索出相关硕士论文和期刊论文共774篇。从教学阶段来看，其涵盖K12教育、高等教育、职业教育、干部教育，应用领域包括培养学生的思维能力、口才能力、批判思辨能力等。从应用领域分类，学科类课程主要包括语文、英语、数学、物理、化学、地理、道德法制、书法等，高等教育课程主要集中在思想政治、法学、政治学、经济学四大领域。我们以“人工智能教学”为词条进行检索，共查找到文献1863条，其中仅有2条出现了“辩论”二字。我们以“人工智能伦理辩论”“人工智能伦理教学”为词条进行检索，已有文献无法支持相关研究的解读。

综上来看，辩论教学法在学科类教学中的应用已经相当成熟，且许多研究和实践都取得了较好的效果，但在人工智能伦理方面的应用却是相对空白的。人工智能伦理教育相关的研究多停留在学术探讨、前景预测层面，未落实到具体的课程开发和教学实施上，鲜少有实践经验可以借鉴。伴随着中小学信息技术教育改革不断推进，人工智能技术发展推陈出新的同时，人工智能伦理课程的教学落地同样迫在眉睫。

人工智能伦理辩论课程实践案例

人工智能伦理教学遵循一般教学规律，但又有特殊性。我们从教学目标、教学内容、教学设计、教学方法和教学评价等五个方面做具体阐述。

1.教学目标

基于上述人工智能伦理教育理念和内涵，我们设计将辩论式教学方法应用于人工智能伦理课程的教学目标主要有两个：观念建构与思维培养。

（1）观念建构。我们希望人工智能教育达到的效果是学生在使用智能技术的同时也能拥有人工智能意识，透过伦理问题，看见背后的智能及其存在的意义。但是人工智能伦理观作为一种智能观念，如何通过教学内化为学生自己的价值观，需要辩论式教学来辅助学生进行人工智能伦理认知的自我建构。

首先，学生通过对人工智能问题和偏见进行分析，了解到问题的全貌，这是观念建构的基础。其次，学生通过以往经验（收集来的资料）产生客观判断，在辩论时纠正错误偏见或强化正确的观念。最后，学生了解了人工智能的多样性，明白了人工智能为自身发展带来的更多可能性，逐渐建构出自我人工智能观念和意识。

（2）思维培养。为什么采用辩论式教学，做思辨课？意义何在？对比其他思维培训课程，如口才、演讲能力都可以通过重复练习获得。但是辩论时，互相抛出观点—确认对方质疑—辩论—强调观点，这种反复碰撞促使学生迸发出新的灵感。通过辩论的过程，学生不仅梳理了自己的思路，也可以通过对方的发言发现自己的盲区，从而弥补自身思维能力的不足。因此，对思维能力的培养是辩论与其他教学方式相比最有特色、最显著的地方。将其应用于人工智能教育中同样适用。

2.教学设计

在组织辩论课程时，我们需要重点考虑的问题是如何让所有的学生都有参与感，让学生都能辩证地看待每节课给出的辩题。这要求课堂教学设计做到以下四点。

一是学生提前收集资料。所有的学生在课程开始之前都被要求做到对辩题的含义和可辩论角度进行资料收集，归纳总结，做好准备。学生一定不是空着脑袋走进教室的，在开始辩论课程之前，学生对本节课要输出的核心思想和内容已经进行过思考和加工，这是课堂内容深化的前提。

二是全员参与。除了参与辩论的辩手之外，其他学生也要在课堂中获得充分的参与感。我们在课堂教学中针对不同学生设计了不同的角色，有辩手、评委、大众评委、观察者四种角色，不参与辩论的学生也要输出自己的观念和想法。每个学生在课前都会收到一份导学单，便于他们理解辩论的流程以及本节课的教学重点。

三是辩证思考。在辩论过程中，学生随机分为两组，一方持支持态度，另一方持相反态度。辩论流程结束后，教师对双方观点进行总结并对正确的智能观念和意识进行升华。由于“正方”与“反方”的立场是随机分配的，并不代表学生本身的立场，这就有利于学生的换位思考，通过“交锋”最终完善自己的立场与价值观。

四是教师升华主题。这个环节是必须要设计的，不然课堂就会演变成一场没有中心思想的头脑风暴。在学生输出和整理双方的观念之后，教师再进行点评、引导和总结。这样不管是“正方”还是“反方”，都可以批判性地理解、思考辩题。

3.教学内容和工具

以辩论的形式展开人工智能教学，教学内容的选择至关重要。辩论的主题可以设定为人工智能热点问题，同时要注意辩题选择的切入口要小，最好聚焦生活中与学生联系密切的具体问题或者生活感悟。如“人工智能的发展对于人类来说是利大于弊还是弊大于利”“人们是否可以完全依赖人工智能”这类辩题范围太大，学生只能从辩证看待问题的范畴去思考、驳辩，无法真正与人工智能的相关技术和道德两难联系起来。而如“在将来，人工智能辩手可以代替人类辩手吗？”“人脸识别技术好还是不好？”，这种从真实情境出发的辩题更能激发学生从多角度切入问题，培养学生看待问题的全面性和批判性。

人工智能伦理课程的特殊性决定了我们传授给学生的知识不是固定的概念性知识，而是不断变化、生成中的知识。学生需要思考、同化新概念，形成自己的认知体系。所以，在教学工具设计上我们需要为学生准备导学单、思维导图和互评表格。辩题是具有开放性的，学生在导学单上完成的内容是学生对于本节课学习内容即辩题的理解和资料收集，是学生对于这一部分内容的前概念;思维导图帮助学生将本节课吸收到的新概念，即正反方辩手的输出内容与原有认知建立起实质性的联系;最后利用互评表格总结概括本节课最终生成的新观点、新知识，也是与同伴、教师进行互动和社会建构的产物。

4.教学方式

辩论的方式有很多种，根据人工智能伦理课程的教学目标，我们选择将结构式辩论应用于人工智能伦理课堂。结构式辩论教学实质上是将科学课堂变成“辩论赛”形式。学生只有完整地参与了赛前准备、辩论赛、赛后总结等各个环节，才算完成了这堂课。所谓“结构性”也指辩论的主题、流程、规则以及相关的跨文化语言表达范式等，在事先会有一个明确的设计[5]。我们需要熟悉结构式辩论的流程，在课前准备充分的情况下，课堂需要按照正式辩论赛的形式进行，包括开篇立论、攻辩、攻辩小结、自由辩论、结辩五个环节。整个辩论赛31分钟，留下10分钟左右的时间用于学生互评和教师点评。这个过程有助于学生理解伦理问题的本质，积极进行自我建构。

5.教师与教学评价

教师是教学能否成功的重要影响因素。让全国的课堂中都能有面向所有学生讲授富有挑战性技能的教师，解决之道在很大程度上必须依赖于强有力的、普遍性的教师教育[6]。我们要培养对AI领域背景知识有了解，对学科核心主题、关键能力、结构化知识有较本质的认识，在学科领域具备AI原理分析解读能力、技术实操的能力，在教学领域具备基于学情处理教与学过程中问题的实践经验与基本可操作模式的教师。

“重过程，重体验，重探究”是辩论式教学方法的追求与意义[7]。人工智能伦理课程的教师在评价环节要做的，不是简单的打分决出胜负，而是在辩论的过程中对学生的思维、情感、价值观等不易量化的部分进行全方位的观察和监督，引导学生辩证地思考问题，对相对薄弱的观念、价值观进行重点强化。

将辩论式教学应用于人工智能伦理课堂的意义

人工智能核心素养由智能观念、智能意识、智能思维和智能实践力四部分组成[8]。将辩论式教学应用于人工智能伦理课程，以伦理问题为切入点，整个过程从准备到成果输出，每个环节都有学生的观念和想法渗透，真正实现了由上到下，由观念到实践，四位一体的培养目标。

1.辩论式教学以培养学生人工智能伦理意识、智能观念为主

人工智能技术正在渗透到社会的各个行业，正确的人工智能伦理价值观和意识是学生学习、生存和发展的基础。开设人工智能伦理课程是为了培养学生建立智能时代、人机共存正确的价值观和伦理意识。学生在对人工智能伦理领域的辩题分析的过程中，潜移默化地提升了自己的智能观念和智能意识。在课堂辩论过程中经过与同学切磋，形成清晰的逻辑网和脉络，促进智能意识和智能观念的发展。将辩论式教学方法应用于人工智能课堂，使人工智能伦理内容的传授更有针对性、更丰富具体，有助于促进学生的长期发展，建立终身学习的理念。

2.辩论式教学以拓宽学生人工智能思维、智能实践力为辅

真正对学生负责的教育，需要关注学生创新精神和实践能力的同步培养，促进他们全面、自主、有个性地发展。辩论过程是用正确的逻辑思维推演实际问题的解决，这促进了学生智能思维和实践力的发展。将辩论式教学应用于人工智能伦理课程，有助于促进学生发展全局意识，培养学生监督学习的策略，真正做到学会学习。

综上所述，将辩论式教学与人工智能伦理课程相结合，学生既可以通过批判式思考建立起正确的人工智能伦理认知体系，又能在辩论过程中将智能技术和伦理问题结合起来，辩证地提出合适的解决策略，这对于人工智能伦理课程的落地具有重要的实践意义。

参考文献

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