学生课堂使用AI的七个关键点（上）
随着生成式人工智能的迅猛发展，我们的学生既面临着前所未有的挑战，也迎来了前所未有的机遇。那么，如何明智地决定学生在何时运用人工智能，又在何时避免对其依赖，已成为我们亟待解决的问题。
避免两条死胡同
自我们步入AI这一辉煌时代已有一年半载，我深深体会到了人工智能的力量。它在诸如ChatGPT、Bard等聊天机器人的流行中彰显，也在AI图像生成器的魔法里尽展。更有甚者，从拥有Curipod和Magic School AI等工具的校园，我们便能窥见其端倪。而今，这个符号已如人工智能的标志般熠熠生辉，闪烁在几乎每一款应用程序中。
值得一提的是，这个符号意义非凡。如今，人工智能宛若魔术，能施展出我们难以想象的神奇。但我们亦深知，它所蕴含的变革之力，强大到无法预测其将如何颠覆我们的世界。对于一些人来说，这犹如一把革新之剑，助力生活绽放美好；而对于另一些人，这则如同黑魔法，让人心生畏惧。然而，无论我们的感受与想法如何，都不可否认的是，人工智能正在改变我们的世界。
遗憾的是，新规则已然诞生。然而，振奋人心的消息是，我们的学生有机会也的确正在重塑（教育的）规则。现如今，他们常常陷入两种截然对立的观念困境：对技术未来盲目乐观者与坚决抵制者。我本人也曾深陷这两种观念的泥沼之中（就像我曾尝试全面推行无纸化一样）。
答案并不是通过锁定和阻止来解决问题的方法，也不是未来主义的技术手段。相反，它是一种综合的方法，侧重于人工智能与人类的交融。
人工智能的发展给人类带来了无尽的可能性，但如何在使用中保持人性，却是一项充满挑战的任务。国际象棋领域提供了一个有趣的视角，人工智能往往能够单独击败人类，但在团队比赛中，人工智能与人类的结合却能取得最佳成绩。这似乎验证了一个观点，即智能的最佳表现往往源自人与机器的协作与结合。
我们的学生，特别是未来的程序员，应当学会明智地利用人工智能。他们可以将一些简单的编程任务交给人工智能，而专注于更具挑战性的部分。他们需要时刻保持警惕，确保自己与人工智能的合作不会产生偏差。当遇到问题或灵感时，他们可以向人工智能寻求帮助，甚至可以从人工智能生成的代码中获取灵感，然后进行修改和完善。
然而，对于K-12教育机构（学校或是非学历教育组织）来说，这一切带来了诸多问题。
- 如何定义人工智能的合理使用？
- 对此，我无法给出简单的答案。但我建议可以从以下几个方面进行思考：
- 我们是否应该鼓励学生在学习过程中使用人工智能？
- 在哪些情况下使用是合适的？
- 如何确保学生在使用过程中不会过度依赖？
只有当我们深入探讨以下七个问题，才能真正把握住人工智能带来的机遇，同时避免潜在的风险。
一、从学习目标开始
在过去的一年半中，我有幸围绕人工智能与教育这一主题发表了演讲并参与了研讨会。常被问到一个问题是：“学生何时可以使用人工智能？”
通常，这个问题的初衷是制定全校教师都应遵守的明确政策。有的学校甚至制作了展示“可接受帮助”与“不可接受帮助”的表格或图表。虽然这些图表提供了清晰度和意图性，但我不禁思考，在个人作业或项目中，是否应采用这种类型的图表，而不是制定单一的全校政策。
从长远角度来看，我们希望学生能以合乎道德和明智的方式使用人工智能。但这需要学生在处理任务时具备批判性思维。例如，在编码课程中，教师可能希望学生先学习手动编码，然后在使用AI生成的代码作为节省时间的工具时，已经掌握了编程语言。
相较之下，在健康课程中，如果学生需要开发一款应用程序，教师可能不会在意他们是否使用了AI来辅助编写代码。重点在于帮助学生设计基于健康习惯的应用程序。教师可能没有时间教授手动编码，也可能对此并不关心。这款应用只是学生展示其对健康标准理解的一种方式。
艺术课上，教师可能不希望学生使用AI生成的图像。但在历史课上，AI生成的图像可能被接受。学生可以使用这些图像制作信息图表，以展示他们对宏观经济学原理的理解。
对于电影课的学生而言，使用AI进行视频编辑可能会被视为作弊。但AI生成的剪辑在科学课上却能帮助学生节省大量时间，快速创建视频以便专注于科学内容。在电影课上，学生需要学习如何通过手工剪辑来讲述故事。而在科学领域，AI生成的剪辑为学生提供了便捷的方式，使他们能将重心放在科学内容上。
这并不是什么新鲜事。技术一直以来都在帮助我们节省进行创造性工作的时间和金钱。关键在于找到合适的平衡点，使学生在使用人工智能时既能得到充分的实践，又能提升自己的批判性思维与技术能力。
当我还是一个八年级的学生时（大概30年前），我曾需费尽周折制作幻灯片演示，需从书籍和杂志中找寻所有图片，拍摄后还需亲自至廉价的冲印店获取幻灯片，个中艰辛我并不怀念。当然，我也深切地怀念着Thrifty’s的圆柱形冰淇淋勺，那是加州独有的美好回忆。如今的我，使用纸、钢笔、Apple Pencil以及Photoshop，制作幻灯片更加容易快捷。
人工智能的自动化潜藏风险，它能够完成诸多工作，使学生错失了学习的机会。这也是为什么我们强调学生手写笔记或使用纸板与胶带制作原型的原因。为了最大化学习成果，我们应当深入思考人工智能在其中的作用。比如，如果我的目标是让学生在编程课上学习如何编写原始代码，我会建议使用AI对代码进行反馈或是生成示例。
而我在教授历史课时，可能会希望学生运用AI作为问答工具来积累背景知识。然而，对于如历史之谜这类课程，我期望学生能提出假设并验证答案。面对这种情形，我可能倾向于回归传统的教学方式，避免过度依赖技术。
那么，对于制定适用于所有学生的通用政策的学校来说，这意味着什么呢？作为大学的人工智能委员会成员，我们正在重新审视并修订相关政策。我深知制定一个既严谨又灵活的政策并非易事。但我坚信，我们可以在一些关键点上达成共识：我们需要关注学生的个体差异，充分发挥技术的优势，同时不忘教育的初心和本质。在未来的教育道路上，我们仍需不断地探索和尝试，为学生创造更好的学习环境。
以下问题值得思考：
- 为教育工作者提供学生如何使用 AI 的余地；
- 研究人工智能如何在不同的学科、领域和行业中使用，并让学生学习如何明智地使用它；
- 确保教育工作者对学生如何在给定作业中使用 AI 给出明确的期望；
- 要求学生分享他们何时以及如何使用 AI。
教育工作者有责任为学生提供接触并了解人工智能应用的机会，使他们在各学科与行业中深化对其的理解。同时，我们还应指导他们明智地运用这项技术，使其发挥最大的价值。此外，在布置作业时，我们应清晰地指导学生在何时及如何使用人工智能，并鼓励他们分享个人的使用体验。通过这些方式，学生将能更好地掌握并运用人工智能于学习和实践。
然而，真正的挑战在于制定一项既适用于全校又顾及各课程特性和学习目标的政策，同时保持一定的灵活性。例如，简单的规定可以是：“在教师明确授权的情况下，生成式人工智能可用于批改作业。”
二、了解政策法规
在规划学习技术与人工智能的集成时，我们需要慎重考虑相应的管理政策。在美国的教育环境中，有几项关键的政策需要我们特别关注：
- 家庭教育权利和隐私法案（FERPA）：这项法案着重保护学生教育记录的隐私。它赋予家长对孩子教育记录的审查权，这些记录在孩子年满18岁或进入高等教育机构时将转交给孩子本人。因此，作为教育工作者，我们在使用处理学生数据的人工智能工具时，必须确保这些工具与FERPA规定相符。这对于使用AI辅助创建个别化教育计划（IEP）、提供学生工作反馈或撰写推荐信等方面具有重大意义。
- 儿童在线隐私保护法（COPPA）：此法案要求针对13岁以下儿童的网站或在线服务遵循一系列规定，同时限制他们在线收集这些儿童的个人信息。因此，我们必须确保课堂上使用的人工智能工具符合COPPA标准，特别是在这些工具从学生那里收集数据的情况下。此外，教师需密切关注服务条款以及不同AI应用程序的年龄限制。
- 儿童互联网保护法案（CIPA）：该法案要求美国的K-12学校和图书馆采取措施保护儿童免受不良网络内容的影响，包括安装互联网过滤器并制定相关政策。如果教师使用人工智能工具访问互联网资源或进行在线研究，应确保这些工具不会规避学校的互联网过滤器。
- 学区政策和可接受使用政策（AUP）：学区通常制定了关于技术使用的政策文件，包括接受使用政策（AUP），其中明确了学校技术及互联网接入的适当用途。教师应查阅其所在学区的AUP，以了解使用AI工具的具体限制和指导原则，这有助于确保将人工智能技术整合到教学中的行为符合地区技术使用的道德和负责任标准。
- 美国残疾人法案（ADA）合规性：根据《美国残疾人法案》（ADA）和《康复法案》第508条等相关法规，所有学生（包括残疾学生）应能平等地使用教育资料和技术。在选择人工智能工具时，教师需确保这些工具对残疾学生同样适用，能够满足各类学习方式和需求。人工智能工具不应成为学习的障碍，而应增强其可及性和包容性。
除了上述政策法规外，我们还需要关注数据安全与隐私等更广泛的问题。在教育领域使用技术时，师生需对人工智能工具如何收集、储存和使用数据有明确的了解。同时，我们必须确保学生了解人工智能信息的潜在偏见、影响及其公平性（这一点我们将在第六点中进一步阐述）。
作为教育工作者，我们需要认识到人工智能工具中可能存在的偏见，并积极寻求公正、公平地利用人工智能的方法。在这个过程中，我们也可以鼓励学生参与讨论和提出自己的见解。
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