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项目4 人工智能法则

站点: 科创教育数字化教学平台
课程: 人工智能教学指南与实操（中学）
图书: 项目4 人工智能法则
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日期: 2025年05月6日 星期二 11:25

目录

1. 项目概况

 2018年底，亚马逊、谷歌和微软的员工抗议其公司为国防部提供人工智能和云计算服务。这些抗议活动提到了新技术开发中涉及到与道德相关的问题——此案例是人工智能。人们对道德和技术发展的担忧并不新鲜，并且不仅仅局限于人工智能领域。例如，早在19世纪早期，卢德派为了保住工作而摧毁了纺织机械。在20世纪中期，艾萨克·阿西莫夫进一步探索了伦理和机器人相关问题，他提出了一种具有自主行为机器人的框架。

       本项目中，学生将通过一些伦理问题来探索伦理和技术的关系;了解阿西莫夫机器人三定律，探索人工智能领域对类似工作的需求;并制定了四条人工智能技术中需遵守的基本法则。这个项目把文学、计算思维、计算机科学和伦理有效的融合在课程中。学生需要对基本日常生活中处处使用到的技术具有伦理意识，因此我会将它应用到语言艺术课程中来使学生的伦理意识得到发展。

——帕姆·阿门多拉，道森县高中英语语言艺术教师

科       目：英语语言艺术

时       间：5-6小时

适用年级： 6-12年级

课程关键词：人工智能  道德  人工智能机器人  机器人  自主性

课程目标

1. 能够理解阿西莫夫的故事《Runaround》中是机器人三定律是如何定义和描述人工智能机器人的。

2. 能用语言描述伦理和技术之间的关系。

3. 制定并说明人工智能的四项法则。

课程标准

ISTE学生标准

2．数字公民

b．学生在运用技术时，比如线上社交或使用网络设备时，能够抱着积极的态度，以安全、合法和道德的行为运用技术。

3．知识建构者

d．学生能够积极探索现实世界的问题，发展思维构建知识理论，积极寻求答案和解决方案，构建自主知识。

6．创造性的交流者

c．学生能够设计创造或使用多种数字对象，如可视化、模型或仿真，清晰有效地表达复杂的想法。

ISTE计算思维能力

2．公正的领导者

b．构建和应用基于计算视角的解决各种道德、社会和文化问题的文化学习活动。

d．与同学、家长和领导交流讨论计算思维对我们社会中不同角色和职业的影响，并能充分理解计算思维对学生的重要性。

4．创造和设计

c．引导学生能够从以人为本，多视角的角度设计创造广泛地可获得和可用的计算产品。

n  K-12人工智能教育行动5大理念

5．社会影响

 人工智能对社会既有积极影响也有消极影响

英语语言艺术国家核心标准

CCSS.LA-LITERACY.RL.6.2 through 12.2：确定文章的主题或中心思想及它是如何通过特别细节表达中心思想，以个人的观点和理解总结出文章的概要。

CCSS.ELA-LITERACY.W.6.2 through 12.2: 有效的选择、组织和分析文章，撰写内容翔实的/解释性文本，清晰准确地表达复杂的思想、概念和信息。

CCSS.ELA-LITERACY.CCRA.W.7: 基于重要问题进行短期和长期的研究，并能够表明对所调查对象的理解。


3. 活动1：讨论和快速研读

学生参与讨论个人和企业的道德行为意味着什么。学生完成一项快速研读，从中了解哪些企业被认为是有道德的。

1.  大多数学生都有强烈的公平竞争意识，当他们认为自己受到了不公平对待时，他们会作何反应？有什么是道德行为？给学生看一段视频《What Does ‘Ethical’ Mean to You？》，让学生思考视频中提出的问题，有意愿的同学可以分享他们的想法。

2. 询问学生，他们是否知道哪些企业或组织被认为是道德的，他们能说出一个被认为是道德的企业吗？让学生参考2020年世界最具道德企业荣誉名单，要求学生结对，从中选择一个企业(每个企业只选择一次)，然后做一个快速的研究活动，了解为什么该企业被认为是道德的，该企业做得好的地方，以及可以改进的地方。学生结对创建一个一页的文档，列出企业名称，将文件发布在在线课堂空间，供学生阅读和复习。

3.向学生解释项目的后续活动中，将探索道德和技术相关问题，500多年前的科学技术创新已经给人们的生活带来了巨大的变化，这些变化中有积极方面也有消极方面，重要的是，不仅要思考技术带给我们的进步，还要考虑这些技术将对我们的世界产生的积极和消极影响，帮助学生意识到新技术和现有技术之间的伦理问题。



4. 活动2：阿西莫夫三定律

本活动中，学生将了解艾萨克·阿西莫夫的机器人三定律：它们是什么，为什么他发展它们，以及如何将它们应用到阿西莫夫的写作中。

1.首先画一张维恩图。在一个圆圈上标上“机器人”，在另一个圆圈上标上“人工智能”，在交叉点上标上“人工智能机器人”。向学生介绍人工智能的概念，解释人工智能是什么，以及各个领域的人们正在使用人工智能来推动决策、解决问题和自动化。

配套资源见附录A:拆解人工智能。

在维恩图中，运用头脑风暴方法，让全班列出各种机器人，包括人工智能和非人工智能，并将它们放在维恩图中的正确位置。人工智能机器人(AI robots)的例子包括导航仓库的仓库机器人，一些送货无人机或自动驾驶汽车，帮助学生理解人工智能机器人能够自主决策。

2．观看视频《Isaac Asimov: The Three Laws of Robotics.》，了解阿西莫夫提出机器人三定律的原因。

提问学生为什么阿西莫夫认为法律是必要的，帮助他们理解，虽然阿西莫夫并不是有意为机器人制定法律，但他所写小说中确实为自主性机器人的行为提供了一个框架。虽然阿西莫夫的科幻小说中没有特别提到人工智能，但描述的机器人往往有很大的自主权，属于人工智能。正如学生们在维恩图活动中讨论的那样，在现实生活中，有但不是所有的机器人都是人工智能机器人，即使人工智能机器人也不具备科幻小说中常见的高度自治。

3．阅读艾萨克·阿西莫夫(Isaac Asimov)的短篇小说《转圈圈》(Runaround)。讨论机器人三大定律是如何融入故事并推动故事情节发展的。当阿西莫夫将他的故事扩展到包括对政府和文明负责的完全自主机器人时，他提出了所谓的机器人零定律(Zeroth Law of Robotics)，该定律称，“机器人不能伤害人类，也不能坐视人类受到伤害。”

提问学生:你认为阿西莫夫为什么要添加此条定律？有什么例子可以说明，在没有这条法律的情况下，机器人是如何让无辜的人类受到伤害的？

让学生思考文学是如何影响读者对周围世界的看法。

提出问题:

1.科幻小说总是准确地描述各种技术的现有的能力吗？

2.科技是如何影响我们的生活的？

3.我们今天是否需要法律来为人工智能的开发和应用创造一个框架？说明理由。


5. 活动3：人工智能对日常生活的影响

学生们在本次活动中研究人工智能对社会影响的一些实例。

1. 让学生们回顾在之前的活动中对下面问题的回答:

  • 人工智能对当今社会的影响是什么？
  • 让1-2个同学找出3-4个人工智能改变世界的例子。

2．与全班同学分享他们发现的例子，思考这些影响是改善了人们的生活，还是使生活更加困难？谈谈你的想法。

  • 你举的例子中，哪些可以被认为是人工智能的道德应用？是个人行为吗？是学生、教育工作者、公司、政府、还是其他组织。
  • 你有没有发现人工智能被不道德应用的例子？是个人行为吗？是学生？教育工作者？公司、政府、或其他组织。
  • 如何鼓励个人、公司和其他群体道德地使用人工智能？



6. 活动4：奠定人工智能法律基础

学生思考如果编写AI法律需要包含哪些内容。

1.  回顾阿西莫夫的机器人三定律及作者为什么要写它们。重温活动2中的课堂讨论，让学生们考虑是否需要为人工智能制定法则。提问学生在活动3中所做的工作是否改变或证实了学生对于人工智能需要法律的想法，为什么？

2.  学生组成3-4人的小组，根据AI4K12 AI五大理念，使用头脑风暴法，想想AI法则需要解决哪些问题。

3.  让学生分享他们的想法。


7. 活动5：人工智能法则

在最后的展示中，学生们将运用其对人工智能和机器人伦理应用的思考，撰写一篇关于人工智能法则的说明文章。

1． 每组3-4人合作，让每个小组从活动4的讨论中确定他们认为在人工智能法则中最重要的4个问题，为每个问题制定法则，并为每个法则注明文字，说明其基本原理。学生完成任务后，可以制作小组内容电子海报，并让学生尝试将每个基本原理与每条单独的法律进行超链接。

2．小组展示。


8. 活动6：反思

学生通过讨论以下问题进行反思，并思考应用人工智能对社会的影响:

AI开发者在开发新的AI时需要考虑哪些问题？

9. 扩展

以下是拓展学生对伦理与人工智能探索的三种途径:

1．让学生借鉴阿西莫夫用机器人定律创作了短篇小说。请学生思考如何使用人工智能法则创作一篇2500字左右，关于人工智能伦理的短篇故事，要求学生独立完成。

2．向学生解释情景是对一系列事件的描述，这些事件可能是真实的，可能是想象的，这些活动场景通常集中在人们深切关心的话题上，场景一般用于帮助人们反思他们会如何处理所处的情况。学生在活动3中发现的应用人工智能的道德和不道德的例子，指导学生设计1-2个关于人工智能道德或不道德应用的场景，用于帮助其他学生思考重要的伦理问题。如果学生需要更具体的场景示例，请参考《支持资源》中列出的“人工智能中的9大伦理问题”，创建一个或多个示例场景，让学生创作1-2个场景，每个场景500个单词。

3.  在这个项目中，学生们主要关注如何保护人类免受人工智能伤害的法律。提问学生：如果人类故意破坏人工智能会发生什么？一些关于人们跳到自动驾驶汽车前测试其反应能力、向神经网络输入虚假信息以扭曲其结果、对人工智能机器人造成身体伤害的新闻报道越来越常见。目前还不清楚这些行为会对人工智能，对我们的社会甚至我们人类自身的心理健康产生怎样的负面影响。让学生思考这类事件，并写一篇关于人工智能新法律的公共服务公告，解决人类对人工智能的不当行为可能导致的负面结果。