人工智能(AI)技術的迅速發展,正在深刻改變現代社會的運作模式,並逐漸成為日常生活中不可或缺的一部分。從語音助手帶來的便利、推薦系統的精準分析,到自動駕駛汽車的技術革新,AI展現無限的應用潛力與未來可能性。然而,隨着AI技術的普及,其衍生的道德與倫理問題也日益引起廣泛關注。隱私泄露、AI在決策中的公平性、對人類工作崗位的替代效應,以及AI是否應該被賦予「人性化」特徵等問題,無不挑戰社會對技術應用的接受程度與價值判斷。在此背景下,如何在教育中兼顧技術能力的培養與倫理思維的塑造,成為當前教育界面臨的重大課題之一。
為了應對這一挑戰,香港中文大學的團隊設計了CUHK-JC iCar(iCar)「道德倫理實驗」教材套,旨在引導學生深入探索人工智能技術在應用過程中所面臨的倫理困境,以培養他們的批判性思維與社會責任感。本文將深入探討iCar在人工智能技術教育及倫理思考啟發中的應用模式與實踐方法。
iCar教學套件的設計
iCar是一款專為初中學生設計的AI教學套件,能通過多個有趣的教學實驗,幫助學生輕鬆掌握AI的基礎概念與應用技能。該套件採用積木編程方式,大幅降低了學習編程的難度,並已在香港超過五成的中學中廣泛應用於AI教學活動。iCar的核心組件包括AI鏡頭 HuskyLens和微型控制器micro:bit。這些組件支持多項功能,如物體追蹤、人面識別、巡線、顏色識別、標籤識別等,為學生提供了多元化的學習體驗。
以iCar的「人面識別追蹤實驗」為例,學生可以設置HuskyLens AI鏡頭,使iCar識別並跟隨特定人臉進行自動駕駛。在這一過程中,學生需要掌握基本的編程邏輯(如變數、條件判斷和循環結構),並結合硬件設備完成實驗操作。這種設計不僅能幫助學生提升編程能力,還能加深他們對AI技術實際應用的理解,從而有效培養學生的解決問題能力與創新思維,為未來的科技學習奠定堅實基礎。
積木編程與AI教育的普及化
iCar採用積木編程(Block-based Programming)作為主要教學方式,降低了編程入門的門檻。積木編程以視覺化的方式呈現程式邏輯,學生不需要具備傳統代碼編寫的技能即可參與學習。在MakeCode平台上,學生可以通過拖拉不同的編程模塊,依照指示完成功能設計。這種編程方式的優勢在於其直觀性與易操作性,特別適合初學者。
對於初中學生而言,積木編程不僅能快速激發他們的學習興趣,還能幫助建構清晰的邏輯思維。以iCar的「人面識別追蹤實驗」為例,學生可以在詳細編程指導的幫助下,循序漸進地了解AI鏡頭如何通過座標定位實現人臉追蹤。在MakeCode平台中,學生需要拖拉並組合與變數、條件判斷、循環結構相關的模塊,從而完成功能整合與實驗操作。整個學習過程充分結合了理論與實踐,讓學生在完成任務的同時,對編程與機械操作有更深刻的理解。此外,通過這些實驗,學生還能初步接觸AI數據處理與算法的概念,為進一步學習人工智能技術奠定基礎。這種循序漸進的設計,有效提升了學習的趣味性與效率,激發學生對AI技術的持續探索興趣。
道德困境實驗:從技術應用到倫理思考
團隊研發的iCar「道德倫理實驗」教材套,旨在引導學生深入思考AI技術在實際應用中可能面臨的倫理挑戰。這些實驗通過模擬真實場景,展現AI決策的複雜性與多樣性,讓學生理解技術應用不僅僅是編程與功能實現,還涉及深層次的道德與社會責任問題。例如,在「電車難題」的模擬實驗中,學生需要為iCar編寫程式,指導其在煞車系統失靈的情況下如何選擇避讓的對象——是避開老人還是小孩?這樣的情境設計把抽象的道德哲學問題具形象化,讓學生在操作過程中直面技術與倫理的交界點。學生需要考慮不同選擇的道德影響,同時理解在AI決策中,算法的設計如何深刻影響機器行為的結果。
道德困境實驗的教育意義
通過道德困境實驗, iCar的教育意義不僅體現在學生對AI算法設計的技術掌握上,更在於引導學生深入探討算法背後的價值取向問題。在實驗過程中,學生需要反思AI決策是否應該基於人類的道德偏好,以及如何在不同地區或文化對道德具有多樣化理解的情況下,讓AI適應這些差異。這樣的教學設計幫助學生從跨文化視角理解AI技術應用中的倫理挑戰。此外,實驗還促使學生思考AI決策背後的責任分配問題。例如,當AI的決策導致了某些後果時,究竟應由開發者、使用者,還是整個社會共同承擔責任?這些討論把倫理問題帶入技術實踐之中,促使學生認識到AI的設計不僅僅是技術問題,更是複雜的社會問題。
這些多層次的思考不僅有助於提升學生的批判性思維能力,也讓他們更加清晰地認識到技術應用對社會的深遠影響。通過反思與討論,學生逐步培養技術設計與應用中的責任感與倫理意識,理解如何在推動技術創新的同時,兼顧公平、包容與社會福祉。iCar的這種教育方式,為未來的科技人才提供了全面的道德與技術素養,幫助他們在未來能更好地應對AI時代的挑戰與機遇。
AI倫理教育的實踐與挑戰
AI教育的最大挑戰之一在於如何平衡技術教學與倫理思考。學生往往更傾向於專注於技術操作,忽視其背後所隱含的倫理意涵。為此,iCar的成功之處在於把倫理問題有機地嵌入技術實驗中,讓學生在操作過程中自然體會到道德思考的重要性。
未來,這種「技術+倫理」的融合教學方式應進一步推廣,成為AI教育的核心模式。它不僅能幫助學生掌握AI技術,還能引導他們成為具備社會責任感的技術創新者與使用者,從而平衡創新與社會福祉之間的關係。唯有如此,我們才能確保AI技術的發展真正造福全人類。AI教育的終極目標不僅是培養能解決技術問題的人才,更是塑造能夠以倫理為導向的未來領袖,讓技術在促進社會進步的同時,兼顧公平、正義與包容性。
撰文︰李婷欣老師
EduAIR STEM Education Officer
曾任中學科學教育學習領域統籌、生物科及綜合科學科科主任
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