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AI 支持科学教育的未来图景:一个以人为本的视角

计算机与社会 2026-02-24 v1 人工智能

摘要

本结论章节探讨了人工智能(AI)如何重塑科学教育的目的、实践与结果,提出以人为本的框架来实现其负责任的整合。本章节综合了来自国际合作及AI在科学教育中发展委员会(Advancing AI in Science Education, AASE)的见解,梳理了五个维度的发展:教育目标、教学程序、学习材料、评估与结果。我们认为,AI仅在受到负责任与伦理原则(REP)指引时,才具有丰富探究、个性化学习及支持教师实践的变革性潜力。REP框架强调公平性、透明性、隐私、问责制以及尊重人类价值观,支撑了我们对AI支持科学教育的愿景。关键讨论包括:将科学素养重新定义为包含AI素养、AI支持教室中教师与学习者角色的演变,以及设计既保留真实性又维护完整性的自适应学习材料与评估。我们强调机会与风险,强调必须批判性地参与AI,以避免强化不平等或削弱人类主体性。最终,本章节描绘了一一画面:科学教育旨在使学习者成为具有伦理意识的调查者与有责任感的公民,确保AI创新与人类尊严、平等以及更广泛的科学素养目标相一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.18471,
  title  = {Charting the Future of AI-supported Science Education: A Human-Centered Vision},
  author = {Xiaoming Zhai and Kent Crippen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.18471},
  year   = {2026}
}