如何支持孩子们在人工智能蓬发时代的童年生活?
教育支持项目,如支教,启发孩子们的未来 #生活乐趣# #公益活动参与#
编译:奕阳教育研究院 金梦瑶
本期引言
在当今这个我们所见所闻所学常常被算法所影响的世界里,孩子们每天都在与AI打交道:他们根据推荐算法决定观看的动画片;向“豆包”、“小度”、“Deepseek”寻求数学作业的解答;使用导航软件寻找前往朋友家的最佳路径。这些看似日常的行为背后,都有复杂的AI技术在悄然运行。人工智能正在重塑我们的社会结构,而今天的儿童将生活在一个AI无处不在的未来社会中。
因此,从小培养儿童的AI素养至关重要。AI素养指的是个体理解人工智能基本原理、掌握其应用方式,并能够批判性地分析其影响的一种综合能力。它不仅包括技术层面的知识,更涉及对AI伦理、使用边界以及社会影响的认知。帮助他们正确理解AI的工作方式,意识到其能力与局限,不仅能增强他们理性使用AI的能力,也能激发他们未来在AI领域的创新潜力,更能让他们以负责任的态度面对AI带来的伦理与社会挑战。
本期“同步”栏目精选4篇近5年内发表的,获得高被引量,经过同行审议的已发表研究,同步关于“儿童与人工智能互动生活与学习的”国际研究发展动态。
和人工智能对话时,
儿童知道他们在和“谁”说话吗?
作者:
Ying Xu 美国 哈佛大学 人工智能学习与教育 副教授Mark Warschauer 美国 加利福尼亚大学 教育学 教授
来源:
《Journal of mathematics education》第4卷 第1期
关键词:
AI素养,机器智能,儿童 - 智能体互动
研究背景
研究表明,儿童在学前阶段便开始尝试区分生物与非生物,并逐步构建对生命物体的初步认知。然而,随着人工智能技术的迅猛发展,具备一定“智慧”和交互能力的人工智能设备日益融入儿童的生活。这些设备虽然能够进行语言交流,却缺乏具体的物理形态,也不具备传统意义上的生命特征,使得儿童在认知生命物体时的判断标准变得更加复杂且模糊。
儿童与人工智能设备的互动并不仅限于功能性的使用,还可能涉及情感连接、依赖关系,甚至延伸至某种程度的“伙伴关系(partnership)”建构。
尽管部分人工智能设备无法像人类一样拥有情感体验或进行真实的情感表达,但它们通过语言交互的方式,依然能够在一定程度上影响儿童的情感认知,使其对这些设备产生类似社交关系的联结。过去,大量研究关注人工智能设备对儿童行为发展的影响,或探讨儿童如何通过与这些设备互动促进学习,而关于儿童如何感知、理解这些设备的认知与情感属性的研究仍较为有限。因此,探究儿童如何看待人工智能语音助手的认知能力、情感特质,以及它们在儿童社会生活中的角色,不仅能够深化学术界对儿童认知发展的理解,也能为未来设计更符合儿童需求的智能设备提供科学依据。
为此,Xu与Warschauer的研究聚焦于儿童如何理解和感知人工智能的存在,特别是他们如何将人工智能语音助手“Google Home”归类为“生命物体”或“非生命物体”,以及他们是否会赋予这些设备类似于人类的认知、情感和行为特征。
本研究采用定性研究方法,以直接观察与互动为核心,收集儿童与Google Home互动的真实数据。研究对象包括28名3至6岁的儿童,他们分别经历了三轮互动实验:个人对话、叙事游戏及非结构化对话。随后,研究者通过半结构化访谈与绘画任务,深入探究儿童对语音助手的认知模式与情感归属。访谈围绕儿童如何归类语音助手展开,探讨其是否将Google Home视为物品、生命物体,或某种特殊的存在,同时也涉及对语音助手认知、心理及行为属性的理解。例如,“你认为Google聪明吗?”“Google会像朋友一样喜欢别人吗?”等问题旨在挖掘儿童对人工智能设备的认知框架。绘画任务则要求儿童描绘他们想象中的语音助手内部结构,以进一步揭示儿童的心理世界与视觉思维模式。
发现整合
基于对儿童与 Google Home 互动的观察以及他们的绘画作品,Xu与Warschauer注意到了儿童在人工智能设备认知与分类方面的多层次思考,并提出了一系列富有启发性的发现。
1.儿童对人工智能设备的分类方式具有多样性
研究发现,儿童对于人工智能设备的分类并非简单地划分为“生命物体”或“非生命物体”,而是根据设备的特征进行更为灵活的归类。数据显示,约 57% 的儿童将人工智能视为“工具”或“设备”,18% 的儿童认为其是“人类”或“女孩”,而 25% 的儿童则将人工智能归为介于物品与生命物体之间的一种新类别。这一结果表明,儿童的认知并未固守于传统的二元对立框架,而是展现出更具层次性和适应性的思维方式。
将Google Home视为人工制品的儿童绘画作品
左图:
“这些是电线”
“红线连接着其他的粉线,这样它们(电线/连接线/人工智能设备)可以工作。”
右图:
“麦克风“
“电线“
“细的黑线(电流)”
将Google Home视为“有生命的”对象的儿童绘画作品
左图:
“它里面有眼睛,鼻子和嘴。眼睛藏在里面“
右图:
“Google是一个女孩,但是她没有胳膊”
将Google Home 视为人工制品与“有生命”特征结合,或既不属于人工制品也不完全属于“有生命体”的绘画作品
左图:
“电线将不同的结构连接到一起,这样他们不会散架“
“这是讲话筒”
“一个人生活在里面”
“它需要食物”
右图:
“Google是一个彩虹的声音,可以说出不同颜色的话“
“快乐的声音“
“米奇的声音“
“Google的声音“
2. 儿童认为人工智能具备认知和语言能力,但对其情感与感知能力的理解较为局限
研究显示,大多数儿童认可人工智能设备的认知与语言能力:93%的儿童认为Google Home很聪明,86%认为它能够记住对话内容。然而,在情感与感知能力方面,儿童的认知则相对有限,仅有少数儿童认为人工智能具备情感或视觉能力。这一发现表明,儿童对人工智能设备的理解仍处于发展阶段,他们在认知属性上给予较高认可,但在赋予情感或感知特征方面仍存有一定局限,尚未形成完整的理解框架。
3. 儿童的归因方式多样,展现出灵活而丰富的认知思维
在赋予人工智能设备认知、心理及行为特征时,儿童通常基于观察、类比、机械功能推理或幻想思维。例如,部分儿童通过Google Home能够“重复话语,重复动作”等行为推测其具备记忆能力,而另一些儿童则认为其对话功能源于“魔法”。这种多元化的归因方式反映了儿童思维的灵活性,即便面对有限的信息,他们仍能以多样化的方式进行推理和建构认知。
4. 年龄差异影响儿童对人工智能的分类与认知
研究还发现,儿童的年龄对其人工智能认知方式具有重要影响。年长的儿童(6岁)更倾向于将人工智能设备视为纯粹的技术性物品,而较年幼的儿童(3至5岁)则更可能将其认知为兼具生命特征与物品属性的复合体。这一趋势表明,随着年龄的增长,儿童的认知模式逐渐趋向理性化,他们对人工智能设备的技术功能与属性理解愈发清晰,认知框架也更加稳固。
本研究的发现为人工智能在幼儿教育环境中的应用以及未来适合儿童的人工智能设备研发提供了建议,以更好地促进儿童的学习与认知发展。
1.未来人工智能在幼儿教育环境中的应用建议
01 作为辅助工具,提升学习效果
人工智能可以作为有效的学习辅助工具,通过个性化反馈帮助儿童巩固学习内容。借助重复互动与即时回应,它能够促进儿童语言能力的发展,并加深对知识的理解与记忆,从而增强学习效果。
02 增强情感与社交互动
03 引导儿童理解人工智能的工作原理
儿童往往通过观察人工智能的行为推测其认知与能力。因此,教育者可以利用这一现象,有意识地引导儿童认识人工智能的工作原理。例如,通过简单的示范和互动,帮助儿童理解人工智能的运作依赖于预设程序与算法逻辑,从而培养他们对科技的兴趣,并激发探索精神。
2.未来人工智能适应幼儿教育的研发建议
01 避免过度拟人化设计
儿童在与人工智能互动时,倾向于赋予其人格化特征。过度拟人化的设计可能导致儿童产生不切实际的情感依赖,甚至模糊人与机器的界限。在人工智能设备的研发中,应保持其作为工具的本质,同时适度引入情感功能,以确保儿童的理性认知稳定发展,避免形成过度依赖或误解。
02 根据儿童年龄特点设计互动策略
儿童在不同年龄阶段对人工智能的认知存在显著差异。年长儿童更倾向于将人工智能视为工具,而年幼儿童则容易将其拟人化。因此,人工智能设备的互动策略应针对不同年龄段进行差异化设计。例如,对于年幼儿童,可以增强互动中的情感表达,使其更具亲和力与趣味性;而对于年长儿童,则应侧重于知识传授和认知能力的培养,以促进他们的逻辑思维与科技素养的发展。
文章索引
Xu, Y., & Warschauer, M. (2020, April). What are you talking to?: Understanding children's perceptions of conversational agents. InProceedings of the 2020 CHI conference on human factors in computing systems (pp. 1-13).
如何让家庭成为父母和儿童共同发展AI素养的“第三空间”?
作者:
Stefania Druga 美国 华盛顿大学 信息学院 创造性人工智能文化博士
Fee Christoph 美国 密歇根大学
Amy J. Ko 美国 华盛顿大学 信息学院 教授
来源:
《Journal of mathematics education》第4卷 第1期
关键词:
AI素养,家庭,父母和儿童
研究背景
儿童在学习AI的过程中可以通过幼儿园、工作坊、在线课程及与同龄人互动等途径获取相关知识,这些都是良好的学习资源。然而,从语音助手、智能家居设备到教育工具,人工智能(AI)已经渗透到我们生活的方方面面,成为许多家庭日常生活的重要组成部分。父母在引导儿童认识AI的过程中所扮演的角色却常常被忽视。家庭不仅是儿童成长的温床,更是支持他们学习的“第三空间”。父母在家庭教育中的重要性不言而喻,他们是孩子学习的第一引导者和支持者,也是孩子接触世界和理解技术的第一扇窗。
目前,对于如何有效支持父母在帮助孩子理解AI以及共同学习AI技术方面的研究相对匮乏。研究者希望填补这一空白,探索如何在家庭环境中促进父母与孩子共同培养AI素养,从而进一步推动家庭在孩子AI学习中的积极参与。
尽管许多父母具备丰富的生活经验和教育知识,但对AI技术的理解和操作往往有所欠缺。家长们普遍对孩子使用AI设备可能面临的隐私、安全等问题感到担忧,因此,如何设计既能支持父母又能帮助父母与孩子共同学习AI的活动,成为了一个亟待解决的教育难题。
本研究提出了两个核心问题:
1.如何让孩子和父母共同学习AI?
2.如何设计学习支持资源,以帮助家庭提升AI素养?
发现整合
通过对长达五周的学习活动中父母与孩子互动和表现数据的分析,Druga等人发现了以下几个关键点:
1. 父母在AI学习中扮演了多重角色
父母在AI学习活动中的角色远远超出了传统的“教师”身份,他们更多地充当了合作伙伴、导师、学生甚至创新者的多重身份。许多父母与孩子共同尝试创建和设计人工智能助手,讨论人工智能的潜力及其可能带来的社会影响。这种角色的多样化不仅加深了父母对AI的理解,也促使他们在家庭教育中成为积极的学习者和探索者。
2. 父母和孩子在AI学习中的平等合作关系
与传统的家长主导型教育模式不同,父母和孩子在AI学习过程中形成了更加平等的合作关系。甚至在某些情况下,孩子反而成了父母的“导师”,尤其是在一些技术使用和理解方面,孩子通过操作平台向父母展示如何训练AI,提出新的技术思路。
3. 父母和孩子在使用AI技术时融入了对家庭生活中AI应用的反思
家庭成员不仅学到了如何操作技术,还学会了如何将AI技术应用到家庭生活中。比如,在设计AI助手的活动中,家庭成员讨论了如何让人工智能助手更好地服务于家庭需求,探讨了人工智能助手在家务管理、日常生活等方面的潜力。这种对AI技术的日常化思考让孩子意识到AI在人类生活中的多重应用可能性。
在共同的学习过程中,家庭成员还深入理解了AI背后的社会文化含义。例如,在使用语音助手时,家庭成员会讨论AI的局限性及如何改善这些技术的问题。这种讨论促使父母和孩子逐渐形成批判性思维,认识到AI不仅仅是一个工具,它可能带有社会偏见、伦理问题等。更重要的是,在设计自己的人工智能助手时,家庭成员还探讨了隐私保护、数据安全等重要议题,这些讨论进一步提高了他们对AI潜在风险的意识。
4. 家庭背景对AI学习的影响
不同家庭的技术素养、文化背景和语言差异会影响他们参与AI学习活动的程度及学习成果。例如,来自不同语言背景的家庭在使用语音助手时,可能会遇到不同的理解与操作挑战。某些家庭对隐私问题尤为关注,而另一些家庭则更注重AI技术的功能性和便利性。这些差异反映了家庭教育和技术素养在AI学习中的关键作用。
实践拓展
回到本研究最初关注的核心问题——儿童与家庭如何共同学习人工智能——Druga团队强调,家庭作为“第三空间”,不仅是孩子学习与成长的重要环境,也是一块极具潜力的AI素养培养场域。
基于对五周家庭学习实践的深入分析,研究提出了以下几点具有启发性的实践拓展建议:
1. 通过家庭共同参与,开辟全新的AI学习方式
将家庭成员一同纳入人工智能学习的实践过程,不仅为儿童创造了丰富的学习支持环境,也激发了父母参与科技教育的积极性。亲子共同参与的互动模式打破了传统以儿童为中心的教育框架,为AI学习注入了情感支持与协作动力。
2. 帮助家庭认识AI的创新性与潜在风险
研究指出,在介绍人工智能技术时,不能仅聚焦于功能操作,更应引导家庭理解AI所带来的社会、文化与伦理影响。通过对技术创新与风险并重的讨论,父母与孩子可以更理性地评估AI的应用价值,形成将技术与生活需求相结合的思考框架,为未来的技术选择和应用奠定负责任的判断基础。
3. 通过AI训练活动,构建更加准确的技术认知
亲自参与AI模型训练,让家庭成员能够以直观、实践的方式理解人工智能的运作逻辑。这不仅帮助儿童掌握“数据—学习—输出”的基本原理,也让家长看见技术“智能”背后的人为建构过程,从而减少对AI能力的误解,建立更为客观、理性的技术观。
4. 提供概念与技术支持,完善对AI行为的理解与预期
AI学习活动的有效推进,离不开系统的技术支持和理论引导。研究建议,为家庭提供适宜的概念解释(如算法、模型、偏差等)与技术操作帮助,有助于他们在实践中建立起更科学的认知框架,避免误用或过度依赖。特别是在儿童教育中,合理的知识支持能帮助孩子更有信心地探索复杂技术。
5. 培养批判性思维和社会责任感,促使技术应用更加“人本主义”
AI学习不仅是技术技能的培养,更是价值观塑造的重要契机。父母与孩子在共同学习中,有机会探讨AI系统可能存在的偏见、隐私风险与伦理挑战。这些对话能促进孩子在日常生活中对技术的反思能力,引导他们从小建立起责任意识和批判精神。
文章索引
Stefania Druga, Fee Christoph, and Amy J. Ko. 2022. Family as a Third Space for AI Literacies: How do children and parents learn about AI together?. In CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI ’22), April 29-May 5, 2022, New Orleans, LA, USA. ACM, New York, NY, USA, 17 pages.
网址:如何支持孩子们在人工智能蓬发时代的童年生活? https://www.yuejiaxmz.com/news/view/1007694
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