人工智能时代图书馆算法素养培育路径探讨

2023-12-02 18:45史玄
图书馆界 2023年5期
关键词:构成要素培育路径图书馆

史玄

[摘 要]算法素养是人工智能时代催生的一种新兴素养,是人工智能环境下图书馆教育服务的新任务。本文在现有研究的基础上,整理算法素养的内涵,提出算法素养的构成要素,调研图书馆算法素养培育的现状、问题与不足,从图书馆教育受众即馆员和用户的驱动下围绕培育基础、内容、方式三个方面探讨图书馆算法素养的培育路径。

[关键词]图书馆;算法素养;培育路径;构成要素

[中图分类号]G250.7[KG23mm][文献标志码]A[文章编号]1005-6041(2023)05-0008-07

1 引 言

我们正处在一个技术影响力空前的时代,人工智能的相关技术拐点已经到来。从谷歌旗下战胜了围棋冠军的AlphaGo(阿尔法围棋)到特斯拉无人驾驶技术,再到如今火爆的ChatGPT4.0,人工智能技术已经日益成熟并且渗透到我们日常生活的方方面面,它使人类在信息处理、传递、接受和使用方式上发生了剧烈变化。人工智能技术的进步为算法提供了广阔的应用场景和技术空间。算法如今被广泛应用于购物、交友、视频、新闻媒体等各个领域。算法呈现无处不在且日益复杂,陷阱和风险也越来越多,诸如信息茧房、算法歧视、大数据杀熟、个人隐私泄漏等问题逐渐进入大众的视野。这些问题的出现,使学界和业界也开始关注用户在使用这些技术服务时,是否有与之相匹配的适应能力。于是,算法素养、AI素养的概念相继被提出,关于算法治理的相关法律法规也相继出台。我国2021年出台的《关于加强互联网信息服务算法综合治理的指导意见》[1]和2022年3月1日开始施行的《互联网信息服务算法推荐管理规定》[2]明确了不同算法利益相关者的责任、权利与义务,为算法有序发展提供了可靠保障。但是,算法治理不仅需要法律法规的有效保障,还需要使用者不断提升自身的算法知识、技能、态度等算法素养。因此,算法素养亟须纳入个人知识体系架构。作为信息素养培育的主力军,图书馆一直承担着信息组织、传递和协助用户实现有效信息利用的责任,也一直从信息处理视角关注技术发展对人的素质能力要求。随着人工智能时代的到来以及算法素养概念的提出,图书馆可以利用长期以来在信息素养培育领域积累的有效经验和资源,充分发挥主体地位,将提升用户算法素养能力作为人工智能时代图书馆新的发展方向。

国外已经有学者关注到算法素养在图书馆领域的发展潜力。Lloyd[3]提出将算法文化作为信息素养实践的一部分进行评估,并深入研究算法文化的认知、应用与结果之间的关系。Ridley等[4]强调人工智能时代算法素养能弥补目前信息素养和数字素养所不具备的意识、理解和技能水平,并明确了图书馆在算法素养培育中的角色,认为图书馆在算法素养的项目实践、资源提供和宣传活动三个方面具有独特的作用。国际图联也强调“帮助用户提升数字素养,包括理解人工智能和算法是如何运作的”,将算法素养相关的内容纳入数字素养培育范围。国内目前关于算法素养的研究非常少,这几年主要集中在新闻与传媒领域,彭兰[5]从媒介素养的理念延伸到算法素养的内涵,指出在算法社会中要新思维培养和风险教育。张超[6]关注算法在新闻生产中的应用、局限、影响、算法权力等问题,对算法风险认识不足、研究薄弱,提出要构筑相关法律法规以及提升相关利益者的算法素养能力等对策。近年来,有图书情报领域的学者开始关注算法素养的研究,主要集中于武汉大学。吴丹等[7]从信息素养等关联概念出发,剖析了算法素养的内涵,并基于能力素质模型与SCONUL模型构建了算法素养能力框架。夏苏迪等[8]基于“以人为核心AI”思想,从多元主体视角界定了算法素养的内涵以及构成要素,并且根据多元主体提出了由思维、态度和知识层面组成的算法素养要素框架。可以说,国内关于算法素养的研究还处于理论研究阶段,对具体的实践研究涉及很少。本文试图将理论研究与实践探索相结合,在阐述算法素养的内涵基础之上,从图书馆教育受众即馆员和用户的驱动下围绕培育基础、培育内容、培育形式对我国图书馆算法素养培育路径进行探讨。

2 算法素养的内涵以及构成要素

2.1 算法素養的内涵

算法素养的内涵可以追溯至2017年,Finn[9]在《算法的启蒙》中指出算法素养应关注算法是如何进行表达和操作,以及其输入输出过程中固有的条件、假设和偏见。算法素养是最近几年才出现的新兴概念,尽管已经获得较高的关注度,但学术界对其定义还没有一个统一的标准。国内最早开始关注始于2018年,国内关于算法素养的研究中,通常将算法素养作为解决新闻产生、算法推送等算法风险的应对策略中提及。目前部分学者对算法素养的内涵与描述如表1所示。

目前,关于算法素养内涵的讨论大致分为两种。一种是算法素养主要是解决人工智能时代技术发展所带来的社会问题的一种工具,侧重于理解算法是如何产生和塑造知识。另一种是算法素养应关注算法在社会中的运行机制,应具备对算法社会的适应能力,包括算法意识、算法认知、算法知识、算法技能、算法伦理、批判性评估能力等。

2.2 算法素养的构成要素

明晰算法素养的构成要素不仅可以为算法素养的培育提供基础和方向,而且可以为更加科学有效地评价算法素养提供依据。本文借鉴相关文献[10,13],并参考国内学者对信息素养、数字素养的内涵解析,从意识、技能、知识、伦理四个维度归纳算法素养的构成要素(见图1)。

2.2.1 算法意识维度。人工智能时代,算法在信息和通信的选择、优先级、分类和呈现中起着至关重要的作用,算法对于人们感知世界以及决策具有关键影响。鉴于算法与人的交互存在普遍性、隐蔽性和双向性的特征,这就需要人们具备识别个体或互联网相关平台使用算法的洞察力,感知算法应用对自身影响的判断力,对算法的应用领域有清晰的认知。意识维度的感知力、识别力、洞察力、判断力是算法素养的基础。

2 .2.2 算法技能维度。算法技能维度是算法生产者、使用者所应具备的各类算法应用能力要求,主要包括编程语言及工具、数据分析工具与方法、大数据相关工具、机器学习、深度学习、推荐算法模型等。算法开发者能够针对新的需求开发新的算法,设计出更利于算法使用者理解算法输出、运行过程和决策原理的算法。算法使用者能够根据算法的运行规则调整自身使用算法的行为,对算法采取不同的应对策略,能够针对不同的服务需求来选择不同的算法。算法并不总是正确的,用来训练算法的数据也很重要,因此,了解数据是如何搜集的、数据的来源以及如何在不同的环境中使用数据等这些处理数据的能力也是至关重要的。技能维度的编程能力、分析能力、数据理解能力、数据统计能力是算法素养的根本。

2.2.3 算法知识维度。算法知识维度是人对算法领域有关理论、知识和方法的掌握情况,包括算法理论知识与算法技术知识。算法的理论知识包括算法的基本概念、类型、功能,算法运行的工作原理、效果,算法的监管、法律措施等;算法的技术知识包括计算机术语、经典的计算方法和模型、计算世界的潜在规律等计算思维能力以及数据科学领域的科学思维、统计思维、数据思维等算法逻辑理解能力。知识维度的学习能力、应用能力、理解能力、逻辑能力是算法素养的核心。

2.2.4 算法伦理维度。算法伦理维度是算法在开发、运行、应用、管理等方面的伦理要求、伦理准则。算法的开发者在算法开发、应用等过程中能够自觉遵守道德原则,维护算法在道德上的可接受性,如算法的透明性、可解释性、公平性等。算法使用者能够正确认识算法应用可能存在的风险和机会并给予客观评估;能够对算法表现及其对社会产生的影响进行客观评价,包括正面影响和负面影响。伦理维度的批判力、反思力、约束力、评价力是算法素养的保障。

3 图书馆算法素养培育相关实践

3.1 国外算法素养培育项目以及活动开展

目前,国外图书馆已开展一些算法素养培育的案例,主要集中在政府部门、公共图书馆、图书馆协会、高校图书馆这几个层面上,内容以开展人工智能课程、编程式体验、算法相关知识和技能为主,通过开通免费课程、成立工作组、与非营利机构、学校、社会团体等合作算法素养培育项目的形式开展相关活动。

在政府层面,2018年芬兰[14]通过免费在线课程“人工智能元素”对大部分人口进行教育,现在面向全世界所有有兴趣的人免费开放,截止到目前有超过95万人次参与了人工智能基础课程。该课程的目的是揭开AI“神秘的面纱”,通过将理论与实践相结合,让公众了解AI是什么、可以用AI做什么以及如何创建AI。新加坡[15]人工智能项目(AISG)面向学前儿童、小学生、中学生、大学生等不同层级的群体教授人工智能相关知识和技能。其中,学前儿童主要在游戏和智能玩具体验中培养计算思维、创造力;小学生通过参与“编码乐”(Code for Fun)增益课程、AI4K(AI for Kids)课程以及俱乐部等活动了解人工智能的同时培养兴趣;[JP2]对中学生的培养包括开设计算机选修课程和AI4S(AI for Students)课程,发展学生的计算思维和编程能力,为学生提供人工智能相关内容。针对当地政府资助的中学、初级学院、理工学院和大学生等群体推出学生推广计划和“黑客马拉松”活动提升其应用人工智能技术的能力。

在公共图书馆层面,弗里斯科(Frisco)公共图书馆[16]的人工智能项目引入了人工智能创客工具包(AI Maker Kits),并开展了基础人工智能课程。多伦多公共图书馆[17]通过其数字创新中心提供了基本AI(使用人工智能课程的芬兰元素作为基础)的学习圈,向学习者进行关于日常生活中各种算法的演示。通过将算法抽象为与日常经验直接相关的更高层次的概念,工作人员可以从各种可访问的、介绍性的文本或视频中获得算法的知识。

在图书馆协会和图书馆与非营利机构、企业、社会团体合作的层面,加拿大图书馆协会联合会(CFLA)举行了部分以人工智能为主题的全国性论坛,将人工智能素养和意识纳入MIS和MLIS课程,以促进该专业在该领域的领导作用。美国图书馆协会与谷歌合作实施“图书馆准备好编程”项目[18],致力于通过公共图书馆推进青少年编程教育。Digital2030、加拿大联合国教科文组织委员会(CCUNESCO)和联合国教科文组织合作发起了“算法素养和数据项目”[19],以提高学员对算法的认识。学员可以通过观看视频了解算法的工作原理以及它们与计算思维的关系,通过亲自参与数字2030挑战赛让青年人使用编码、数字素养和人工智能解决问题,通过提供阅读深入了解算法和代码的世界。

3.2 国内算法素养培育现状与不足

我国图书馆算法素养培育活动主要集中在大型的公共图书馆,内容倾向于面对中小学生的少儿编程体验课程,培养学生的逻辑思维能力、创造力。在高校图书馆,内容集中在数据素养培育方面,如举办数据素养培训相关活动、专题报告等。国内算法素养培育还处于起步阶段,通过查询各大高校通识教育中心或者高校官网通识课程表(查询国内10所“985”高校信息,见表2),可以看出已经有许多高校开设了计算思维、数据思维、计算机编程、算法开发等与算法素养相关的通识课程。各高校图书馆可以在未来的工作中将算法素养培育嵌入这些通识课程,实现图书馆与专业课教学的合作共赢。

4 图书馆算法素养培育主体与路径研究

算法素养作为人工智能时代产生的新兴素养,日益受到国际社会的广泛关注,算法素养的培育亟待研究。针对我国理论研究以及培育实践比较匮乏的情况,本文在构成要素和国外现有相关案例研究的基础上,从图书馆教育受众即馆员和用户的驱动下围绕培育基础、培育内容、培育形式3个方面提出了算法素养培育的实现路径(见图2)。

4.1 培育基础:完善算法素养所需的资源体系建设

图书馆应重视信息资源、空间及设施资源、人力资源建设,为算法素养培育奠定坚实的基础。信息资源是算法素养培育的基础要素,随着我国智慧图书馆建设的深入,各图书馆都配备了相应的软硬件设施。针对算法的不透明、歧视、偏见、不公平性等特征,就算法素养培育而言,Ridley等[20]提出图书馆可使用XAI(Explainable AI)工具。XAI是一种新兴的人工智能伙伴,它使人工智能系统具有解释其原理的能力,指出其优势和劣势,预测其未来的行为,并使人类用户能够理解、适当信任和有效管理人工智能。空间及设施资源作为算法素养培育的环境基础,

图书馆既要关注算法素养实践空间的建设,也要关注用户的习惯和需求,通过提供相关的内容资源和构建实时的在线系统,打造线上线下一体化的空间资源体系。人力資源是算法素养培育的保障,图书馆要紧跟人工智能时代的步伐,不断优化馆员的队伍配置,积极引进算法相关的专业人才。

4.2 培育内容:算法素养理论与实践相结合

培育内容是算法素养培育的关键所在,在整个培育体系中占有重要的位置。因此,需要从教育受众的诉求和实际出发,以培育用户算法意识、知识、技能及伦理为目标,通过理论与实践相结合的方式,层层优化培育内容,推动算法素养培育的普及。在理论层面,研发一套完整的算法基础教育体系,同时针对用户层次水平、学科背景的不同,开发差异化、个性化的算法培育内容。在实践层面,围绕用户对在线环境中使用的算法进行算法模拟训练、逆向追踪算法[21]等方式加深用户对算法的理解和感知,让用户参与算法相关的项目,培养用户的算法素养技能和应用。

4.3 培育方式:多主体与多元化广泛覆盖

算法的广泛应用离不开人工智能技术的快速发展。人工智能本身就是一门跨领域的交叉学科,涵盖了技术、工程、数学、编程等多个领域的知识,算法素养的培育也需要多个学科和主体的有机联系。因此,图书馆与政府、商业机构、社会团体等发挥各自的优势,通过举办研讨会,打造工作坊、模拟实验室、创客空间或提供各种信息工具等形式不断完善算法专业教育、嵌入式教育、通识教育,促进算法素养培育的广泛覆盖。

4.4 培育体系完善:馆员培育服务与用户实践探索齐驱并进

图书馆算法素养培育有两大受众:用户和馆员。其中,馆员是图书馆开展算法素养培育的主导者和实施者。馆员不仅可以领导和参与图书馆和政府、公共机构、商业机构等合作的算法素养相关项目,为合作机构提供资源、技能辅助、科研合作等,还可以促进用户参与实践活动,激发用户自主学习。馆员需要关注系统开发、组织管理、用户反馈以及信息基础设施改进宣传等多种服务内容,促进用户算法素养能力提升。用户提升算法素养的途径主要有两种,一是自主学习,主动参与高校开设的算法基础教育课程,如参与学习培训、专题活动、兴趣小组等;二是参与政府、科技企业、社会团体等组织提供的了解算法的相关项目。馆员主导的培育服务与用户主导的实践探索,共同促进培育体系的完善,确保培育的质量与成效。

5 结 论

人工智能技术创新的不断发展,使人们越来越依赖算法,这改变了社会运行的某些规则,这些规则是隐藏的、不透明的,也可能是不公平的。因此,我们需要算法素养来理解这套规则并鼓励人们使用算法而不是被算法所使用。图书馆作为一直关注技术发展对人的素质能力影响的机构,应主动承担起宣传和推广算法素养培育的职责。目前,国内外图书馆对于算法素养的培育还未形成一个完整的体系,仍需要对算法素养教育体系进行不断探索。

[参考文献]

[1]关于印发《关于加强互联网信息服务算法综合治理的指导意见》的通知[EB/OL].[2022-03-16].http:∥www.cac.gov.cn/2021-09/29/c_1634507915623047.htm.

[2]互联网信息服务算法推荐管理规定[EB/OL].[2022-03-16].http:∥www.cac.gov.cn/2022-01/04/c_1642894606364259.htm.

[3]LLOYD A.Chasing Frankensteins Monster:Information Literacy in the Black Box Society[J].Journal of Documentation,2019,75(6).

[4]MICHAEL R,DANICA P P.Algorithmic Literacy and the Role for Libraries[J].INFORMATION TECHNOLOGY AND LIBRARIES,2021,40(2).

[5]彭兰.如何实现“与算法共存”:算法社会中的算法素养及其两大面向[J].探索与争鸣,2021(3):1315,2.

[6]张超.新闻生产中的算法风险:成因、类型与对策[J].中国出版,2018(13):3842.

[7]吴丹,刘静.人工智能时代的算法素养:内涵剖析與能力框架构建[J].中国图书馆学报,2022,48(6):4356.

猜你喜欢
构成要素培育路径图书馆
图书馆
自媒体领域主流意识形态话语权的构成要素及衡量维度
PBL联合情境模拟教学模式在医学教学中的应用
我国社会组织品牌个性及其培育路径研究
新媒介视阈下艺术类大学生社会主义核心价值观培育的思考
商业模式:内涵、构成要素及生成路径分析
当代大学生社会主义核心价值观培养路径研究
“互联网+”时代高职学生媒介素养的培育路径研究
去图书馆