科技倫理視角：高校教學(xué)中智能技術(shù)應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)及對(duì)策

摘要：隨著人工智能技術(shù)的普及，其引發(fā)的倫理問(wèn)題日益突出，在一定程度上制約了教育領(lǐng)域人工智能的研究和發(fā)展。本文先從技術(shù)應(yīng)用與倫理風(fēng)險(xiǎn)的角度，分析了智慧教學(xué)主體、智慧教學(xué)環(huán)境、智慧教學(xué)模式以及個(gè)性化教學(xué)等方面的智能技術(shù)應(yīng)用原理以及存在的倫理問(wèn)題，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)家關(guān)于科技倫理風(fēng)險(xiǎn)治理的相關(guān)政策和指導(dǎo)意見(jiàn)，提出了智慧教學(xué)中智能技術(shù)應(yīng)用倫理風(fēng)險(xiǎn)的治理對(duì)策，從治理機(jī)構(gòu)、治理技術(shù)、管理機(jī)制等方面為高校開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)的潛在倫理風(fēng)險(xiǎn)提供治理建議。

關(guān)鍵詞：智能技術(shù)；科技倫理；智慧教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G434? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 論文編號(hào)：1674-2117（2023）12-0080-04

引言

智慧教學(xué)是人工智能應(yīng)用于教育行業(yè)的重要落腳點(diǎn)，其中智慧教學(xué)場(chǎng)景和智慧教學(xué)模式是現(xiàn)階段教育領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，人工智能技術(shù)對(duì)智慧教學(xué)場(chǎng)景和智慧教學(xué)模式的影響正持續(xù)擴(kuò)大，但隨著人工智能技術(shù)的普及，其引發(fā)的倫理問(wèn)題日益突出，對(duì)教育領(lǐng)域應(yīng)用人工智能的輿論導(dǎo)向產(chǎn)生了負(fù)面影響，在一定程度上制約了其研究和發(fā)展。

2022年3月，國(guó)務(wù)院發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)科技倫理治理的意見(jiàn)》，對(duì)以人工智能為代表的重點(diǎn)科技領(lǐng)域，提出了體制機(jī)制不健全、制度不完善、領(lǐng)域發(fā)展不均衡等倫理治理方面的問(wèn)題，要求有針對(duì)性地加強(qiáng)科技倫理治理。對(duì)高校而言，包含人工智能在內(nèi)的眾多學(xué)科的研究和應(yīng)用均面臨倫理風(fēng)險(xiǎn)[1]，人工智能倫理的治理應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃到科技倫理治理范圍，統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一治理更有利于高校的全局管理和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

技術(shù)應(yīng)用與倫理風(fēng)險(xiǎn)

智慧教學(xué)環(huán)境、智慧教學(xué)模式以及效果評(píng)價(jià)是智慧教學(xué)的重要組成部分，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)智能化教學(xué)環(huán)境和模式開(kāi)展研究，對(duì)人工智能在智慧教學(xué)中的應(yīng)用倫理問(wèn)題也展開(kāi)了探討，如數(shù)據(jù)采集過(guò)程中人工智能相關(guān)技術(shù)侵犯隱私權(quán)[2]、肖像權(quán)等人格權(quán)問(wèn)題。在技能與知識(shí)的教學(xué)過(guò)程中，“計(jì)算主義”[3]“數(shù)據(jù)至上”導(dǎo)致學(xué)生缺乏情感關(guān)懷、人機(jī)溝通缺乏共鳴以及教學(xué)氛圍缺失等問(wèn)題。在人工智能技術(shù)原理層面，人工智能系統(tǒng)本質(zhì)上是以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、以算法為框架、以軟件為形式的計(jì)算機(jī)程序及關(guān)聯(lián)硬件設(shè)施，算法本身可能產(chǎn)生“算法陷阱”，可能導(dǎo)致算法歧視、算法黑箱等問(wèn)題[4]，引發(fā)師生權(quán)利失衡、師生倫理失范以及師生情感缺失等后果，對(duì)教學(xué)效果存在一定的負(fù)面影響，有違教學(xué)中引入人工智能技術(shù)的初衷。

1.虛擬教師：科技風(fēng)暴與情感缺失

虛擬教師是“虛擬角色”產(chǎn)品的衍生技術(shù)，虛擬教師是一個(gè)復(fù)合概念，可以指通過(guò)圖靈測(cè)試的、具備學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)的教育機(jī)器人，也可以指數(shù)字孿生或者元宇宙概念下的“數(shù)字虛擬人”，兩者均可在智慧教學(xué)場(chǎng)景中發(fā)揮教學(xué)輔助作用。在線上和線下教學(xué)環(huán)境中，虛擬教師目前已經(jīng)被應(yīng)用于知識(shí)解答、學(xué)習(xí)引導(dǎo)、為學(xué)生提供個(gè)性化的幫助和建議等。

虛擬教師的知識(shí)解答、學(xué)習(xí)引導(dǎo)以及學(xué)習(xí)幫助和建議等功能所依據(jù)的算法各不相同，一般會(huì)用到自然語(yǔ)言處理、深度學(xué)習(xí)等算法，其中學(xué)習(xí)引導(dǎo)和個(gè)性化幫助功能還需使用與學(xué)生關(guān)聯(lián)的各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，如學(xué)生基本信息數(shù)據(jù)庫(kù)、學(xué)習(xí)檔案數(shù)據(jù)庫(kù)，該類(lèi)功能還需要采集學(xué)生的個(gè)人行為習(xí)慣信息等，這可能導(dǎo)致教育倫理方面以及數(shù)據(jù)方面的風(fēng)險(xiǎn)。在教育倫理學(xué)的角度，教育應(yīng)是“全方位的”，教學(xué)過(guò)程不僅要傳授知識(shí)與技能，更要適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行德育和美育等帶有“情感成分”的教學(xué)，從而實(shí)現(xiàn)“立德樹(shù)人”的目的。與傳統(tǒng)教師授業(yè)解惑相比，虛擬教師的一個(gè)重要缺陷是缺乏情感傳達(dá)和交互，情感傳達(dá)和交互是營(yíng)造學(xué)習(xí)氛圍、激發(fā)學(xué)生潛能的重要因素。而虛擬教師作為與學(xué)生直接溝通的人工智能實(shí)體，會(huì)根據(jù)算法規(guī)則對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)階段、學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)層次進(jìn)行相對(duì)生硬的標(biāo)記和評(píng)估，如算法設(shè)計(jì)缺乏人性化考慮，則可能導(dǎo)致“張冠李戴、生搬硬套”等問(wèn)題，也可能導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中缺乏情感認(rèn)同。

2.智能化教學(xué)環(huán)境：人格權(quán)侵犯風(fēng)險(xiǎn)

智能化教學(xué)環(huán)境通常指智慧教室內(nèi)以智能化技術(shù)為基礎(chǔ)的教學(xué)輔助軟硬件設(shè)備。[5]其中，機(jī)器視覺(jué)技術(shù)可以對(duì)教室狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別，判斷課堂的出勤率，可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行人臉識(shí)別以實(shí)現(xiàn)簽到功能；模式識(shí)別技術(shù)可以應(yīng)用于智慧教室內(nèi)部的人機(jī)協(xié)同教學(xué)，教師可以通過(guò)手勢(shì)、語(yǔ)音等方式控制教室內(nèi)部任意設(shè)備，根據(jù)教學(xué)需要實(shí)時(shí)調(diào)整設(shè)備的狀態(tài)；在課堂教學(xué)中，綜合機(jī)器視覺(jué)、模式識(shí)別和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，人工智能還能對(duì)學(xué)生的表情、瀏覽習(xí)慣等進(jìn)行綜合分析，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果評(píng)測(cè)以及學(xué)習(xí)狀態(tài)評(píng)價(jià)。在智能化教學(xué)環(huán)境中，數(shù)據(jù)庫(kù)是主要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)之一，如師生信息數(shù)據(jù)庫(kù)以及圖像識(shí)別相關(guān)的訓(xùn)練集等。

機(jī)器視覺(jué)以及模式識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用需采集大量的人臉信息，包括圖片、人臉特征信息以及語(yǔ)音、姿態(tài)信息等，同時(shí)還將對(duì)整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，這可能帶來(lái)兩個(gè)問(wèn)題：一是信息泄露風(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的自然人隱私權(quán)容易受侵犯的問(wèn)題；二是實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和分析過(guò)程所帶來(lái)的人格權(quán)受侵犯的問(wèn)題。人格權(quán)一般意義上可分為人格自由、獨(dú)立和尊嚴(yán)等權(quán)益，事實(shí)上，生活中無(wú)處不在的監(jiān)控也屬于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集的一種，但安防監(jiān)控一般受保密協(xié)議保護(hù)，而且普通安防監(jiān)控并不會(huì)對(duì)圖像、視頻信息進(jìn)行分析，但機(jī)器視覺(jué)和模式識(shí)別等人工智能技術(shù)不僅采集視頻、圖像數(shù)據(jù)，還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、特征提取，并基于現(xiàn)有樣本集進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和歸類(lèi)識(shí)別，由此可概括自然人的各種特征，其結(jié)果是將肖像權(quán)、隱私權(quán)等人格權(quán)的構(gòu)成要素進(jìn)行數(shù)據(jù)化，如數(shù)據(jù)存放得不到有效的保護(hù)或者數(shù)據(jù)應(yīng)用得不到有效的規(guī)約，上述過(guò)程將可能造成隱私權(quán)、肖像權(quán)以及人格尊嚴(yán)等人格權(quán)侵犯問(wèn)題。

3.智能化教學(xué)模式：從數(shù)字鴻溝到智能化鴻溝

智能化教學(xué)模式是教學(xué)數(shù)字化、信息化發(fā)展的新階段，其表現(xiàn)形式是借助智能化教學(xué)軟硬件，對(duì)教學(xué)過(guò)程、教學(xué)設(shè)計(jì)以及教學(xué)評(píng)測(cè)進(jìn)行重構(gòu)，要求師生應(yīng)當(dāng)具備信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)以及人工智能基本素養(yǎng)，智能化教學(xué)模式在提升教學(xué)效率的同時(shí)，也引發(fā)了教育教學(xué)公平機(jī)制方面的問(wèn)題，如數(shù)字鴻溝問(wèn)題。數(shù)字鴻溝造成的后果之一就是無(wú)法保證教學(xué)起點(diǎn)、教學(xué)體驗(yàn)和教學(xué)效果的公平性。隨著教育信息化的逐步發(fā)展，數(shù)字鴻溝造成的不公平問(wèn)題會(huì)“馬太效應(yīng)”般急速加劇，導(dǎo)致素養(yǎng)鴻溝的出現(xiàn)。[6]

智能化教學(xué)模式加大了數(shù)字鴻溝和素養(yǎng)鴻溝的負(fù)面影響，人工智能是多學(xué)科交叉形成的高精尖技術(shù)，其運(yùn)行機(jī)制和技術(shù)原理存在較高的復(fù)雜性，使用人工智能技術(shù)或者工具需具備一定的計(jì)算機(jī)科學(xué)、社會(huì)學(xué)以及哲學(xué)基礎(chǔ)，使用門(mén)檻大幅度提高，也催生了智能化鴻溝的出現(xiàn)。智能化鴻溝是素養(yǎng)鴻溝的高級(jí)階段，素養(yǎng)鴻溝造成的負(fù)面影響也存在于智能化鴻溝階段。例如，在教師層面，理工科教師對(duì)多媒體系統(tǒng)、智慧教學(xué)工具掌握程度比人文學(xué)科教師更加熟練；在學(xué)生層面，不同學(xué)科的學(xué)生以及不同學(xué)習(xí)階段的學(xué)生，均表現(xiàn)出對(duì)智能化學(xué)習(xí)模式的群體性差異，具備一定信息技術(shù)基礎(chǔ)的學(xué)生更容易接受智慧教學(xué)模式以及教育信息化工具。

4.個(gè)性化教學(xué)：信息繭房與算法偏見(jiàn)

人工智能技術(shù)賦能個(gè)性化教學(xué)的前提是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠“認(rèn)識(shí)學(xué)生”并分析學(xué)生的個(gè)性行為，也即實(shí)現(xiàn)“用戶群體畫(huà)像”“用戶精準(zhǔn)畫(huà)像”。[7]數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展為學(xué)生群體畫(huà)像和個(gè)性化分析提供了基本條件，在此基礎(chǔ)上，基于人工智能算法的主動(dòng)推送功能和智能評(píng)測(cè)功能則為個(gè)性化教學(xué)提供了可行性。其中主動(dòng)推送也叫智能化推送，是人工智能系統(tǒng)根據(jù)用戶的個(gè)性、偏好和習(xí)慣自動(dòng)推送用戶感興趣的知識(shí)內(nèi)容。另外，利用自然語(yǔ)言處理等技術(shù)以及配套的人機(jī)交互界面，智能化軟硬件設(shè)備也可對(duì)學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題輔導(dǎo)、作業(yè)批改、學(xué)習(xí)效果評(píng)判，達(dá)到擴(kuò)充課后輔導(dǎo)方式、提高課后學(xué)習(xí)效率的目標(biāo)。

由于算法本身的不完備和訓(xùn)練數(shù)據(jù)的體量不夠等問(wèn)題，基于智能技術(shù)的個(gè)性化教學(xué)也面臨相應(yīng)的倫理問(wèn)題，其中最常見(jiàn)的是信息繭房和算法偏見(jiàn)。信息繭房在個(gè)性化教學(xué)中的表象之一是人工智能算法推送的信息過(guò)于同質(zhì)化，無(wú)形中打造了一個(gè)基于用戶瀏覽習(xí)慣和偏好的相對(duì)封閉的“繭房”。對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)的過(guò)程不僅是溫故知新的過(guò)程，而且是培養(yǎng)創(chuàng)新精神以及創(chuàng)造力的過(guò)程，信息繭房可能形成一個(gè)“囚籠”，窄化學(xué)生眼界，不利于學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)。算法和數(shù)據(jù)的微小偏差不僅能導(dǎo)致“網(wǎng)絡(luò)群體的極化”[8]和“社會(huì)粘性的喪失”[9]問(wèn)題，還能引發(fā)算法偏見(jiàn)問(wèn)題，如弱勢(shì)群體在尋求人工智能系統(tǒng)解答學(xué)科問(wèn)題過(guò)程中，智能系統(tǒng)按照答復(fù)規(guī)則給出了看似正確合理的答案，但是該答案并不具備師德屬性，答案本身可能造成“弱勢(shì)群體歧視”等師德準(zhǔn)則問(wèn)題，不符合教育倫理提倡的“包容性”“公平性”。

倫理問(wèn)題之對(duì)策

1.提高人工智能素養(yǎng)

高校師生的人工智能素養(yǎng)建立在信息化素養(yǎng)和普及人工智能常識(shí)的基礎(chǔ)上。信息化素養(yǎng)要求教師懂得基本的教育信息化常識(shí)，如信息化教學(xué)方案設(shè)計(jì)等，也能使用基本的信息化教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。人工智能素養(yǎng)還要求廣大師生了解人工智能概念和起源、人工智能在社會(huì)生活中的應(yīng)用方向以及人工智能技術(shù)面臨的道德挑戰(zhàn)和安全問(wèn)題。對(duì)高校而言，師生人工智能素養(yǎng)的提升途徑主要是加強(qiáng)教師技能培訓(xùn)，開(kāi)設(shè)人工智能相關(guān)課程以及普及教學(xué)過(guò)程中人工智能倫理常識(shí)等。

2.建立科技倫理審查機(jī)構(gòu)

倫理審查機(jī)構(gòu)是科技倫理治理的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，高?？萍紓惱韺彶椴块T(mén)應(yīng)由人工智能相關(guān)學(xué)科技術(shù)專(zhuān)家、校園信息化建設(shè)者、學(xué)校政策制定者等人員組成，并從以下幾個(gè)方面開(kāi)展工作：注重全體師生人工智能素養(yǎng)的培養(yǎng)工作，常規(guī)性開(kāi)展科技倫理科普活動(dòng)，舉辦科技倫理培訓(xùn)活動(dòng)；加大政策宣傳力度，避免師生對(duì)智能技術(shù)的恐慌感；規(guī)定人工智能技術(shù)的正確應(yīng)用導(dǎo)向，如智能化教學(xué)環(huán)境的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“不得改變?nèi)斯ぶ悄艿膹膶俚匚?，教學(xué)應(yīng)以師生倫理關(guān)系為主導(dǎo)”的原則。

3.借助可信人工智能技術(shù)

人工智能系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)為數(shù)據(jù)和計(jì)算，數(shù)據(jù)安全、可信計(jì)算構(gòu)成了人工智能倫理安全的兩大要素，對(duì)于敏感信息泄露風(fēng)險(xiǎn)、人工智能系統(tǒng)漏洞等問(wèn)題，可以通過(guò)可信人工智能技術(shù)解決其安全和倫理隱患問(wèn)題?？尚湃斯ぶ悄芗夹g(shù)有六個(gè)特征維度，分別是：健壯性、可解釋性、公平性、隱私性、可追責(zé)性，以及環(huán)境保護(hù)。每個(gè)維度都有對(duì)應(yīng)的可信計(jì)算技術(shù)，從而保證人工智能的公平、可解釋?zhuān)_保人類(lèi)自主等基本倫理準(zhǔn)則?？尚湃斯ぶ悄芗夹g(shù)規(guī)定了人工智能系統(tǒng)的基本倫理框架，智慧教學(xué)中智能化的教學(xué)模式和教學(xué)系統(tǒng)的算法設(shè)計(jì)應(yīng)首先遵循可信倫理框架。倫理審查機(jī)構(gòu)可借助可信人工智能技術(shù)，注重人工智能系統(tǒng)的可解釋性評(píng)估、數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，注重系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)、人類(lèi)可接管設(shè)計(jì)、責(zé)任機(jī)制設(shè)計(jì)、用戶權(quán)利義務(wù)設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)公平性設(shè)計(jì)，構(gòu)建可控可靠、透明可釋、責(zé)任明確、多元包容的人工智能教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)，避免黑箱決策、師生倫理?yè)p害以及違背教學(xué)過(guò)程中的公平機(jī)制。

4.強(qiáng)化問(wèn)責(zé)機(jī)制和倫理事故回溯機(jī)制

問(wèn)責(zé)機(jī)制是監(jiān)管人工智能的重要手段之一，人工智能問(wèn)責(zé)指的是智能系統(tǒng)的建設(shè)方和管理方應(yīng)為系統(tǒng)的任意決策和任意行動(dòng)承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。倫理事故回溯是實(shí)現(xiàn)問(wèn)責(zé)機(jī)制的主要技術(shù)手段，人工智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮倫理風(fēng)險(xiǎn)事件回溯機(jī)制，要求系統(tǒng)設(shè)計(jì)、算法架構(gòu)、用戶交互等都是可解釋的，盡可能保證對(duì)用戶是透明的。回溯機(jī)制要求充分考慮系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的“痕跡管理”，且在算法方面要求算法工程師遵循教育教學(xué)規(guī)律，對(duì)人工智能算法的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)置，充分考慮數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)隱私保護(hù)。在使用者方面，回溯機(jī)制要求使用者充分了解系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理、使用注意事項(xiàng)以及常見(jiàn)倫理風(fēng)險(xiǎn)，要求高校倫理風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)構(gòu)明確倫理追責(zé)機(jī)制，劃定人工智能建設(shè)方、使用方的責(zé)任邊界。

總結(jié)與展望

人工智能的應(yīng)用倫理風(fēng)險(xiǎn)研究依據(jù)的往往是國(guó)家政策、行業(yè)規(guī)范以及智慧教學(xué)相關(guān)理論，實(shí)踐檢驗(yàn)環(huán)節(jié)通常只能依靠閉環(huán)的課堂教學(xué)實(shí)驗(yàn)。隨著新技術(shù)、新應(yīng)用的涌現(xiàn)，倫理風(fēng)險(xiǎn)也在變化，在人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)中，人工智能的應(yīng)用將不斷深入，如何有效認(rèn)識(shí)倫理風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)避倫理風(fēng)險(xiǎn)、管控倫理風(fēng)險(xiǎn)需要在新的使用場(chǎng)景中進(jìn)行驗(yàn)證。

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作者簡(jiǎn)介：沈振興，中南民族大學(xué)現(xiàn)代教育技術(shù)中心教師，研究方向?yàn)榻逃畔⒒?、智慧教育?/p>

本文受中南民族大學(xué)教研項(xiàng)目“智能技術(shù)賦能智慧教學(xué)環(huán)境構(gòu)建的路徑與方法研究”資助（項(xiàng)目編號(hào)：JYX21092）。