了解巨大價值，消除潛在威脅

李維明

人工智能具有智能化程度高的特點，被廣泛應用于生產、生活中，促進了各行業的轉型升級，促進了人們生活方式的改變。同時，人工智能技術的應用增強了人們的創新意識和創新精神，教學中如何讓學生廣泛地了解人工智能技術及其應用，深刻地認識人工智能的利弊，是本單元教學需要考慮的問題。

● 人工智能技術的發展與應用

關于人工智能的發展，《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020修訂）》中有相關的描述：“人工智能的發展呈現出深度學習、跨界融合、人機協同等新特征。”這為認識人工智能技術的發展與應用規劃出了路徑，在開始教學之前，須讓學生了解這些特征及其應用。

深度學習：深度學習是一類模式分析方法的統稱，其概念源于人工神經網絡的研究。深度學習通過組合低層特征形成更加抽象的高層表示屬性類別或特征，以發現數據的分布式特征表示，所以又稱之為“特征學習”或“表示學習”。深度學習是機器學習的一種，對其進行研究的目的在于建立模擬人腦進行分析學習的神經網絡，用它模仿人腦的機制來解釋數據，如圖像識別、聲紋識別和文字識別等。

跨界融合：技術與傳統產業融合是新興產業產生的重要路徑，互聯網、大數據、云計算以及人工智能與傳統產業融合改變了產業原有的發展邏輯，帶來產業跨界融合創新將催生“互聯網+”“人工智能+”等眾多新興產業和新應用場景。例如，智慧農業是以信息和知識為核心要素，通過現代信息技術和智能裝備等與農業深度跨界融合，實現農業生產全過程的信息感知、定量決策、智能控制、精準投入、個性化服務。又如，藝術設計和人工智能的“跨界融合”，可以作為延展人工智能探索的一條有效途徑，即設計人工智能。智能設計系統能針對各商品品牌等自動設計生成電子商務場景海報，把設計效率提升到前所未有的高度。

人機協同：人機協同是人工智能的一個分支，它同時利用人類智能和機器智能來創建機器學習模型。機器善于從龐大的數據集中做出明智的決策，而人則更擅長用較少的信息做出決策，“人機協同”方法將最佳的人類智能與最佳的機器智能相結合。“人機協同”可用于多種人工智能項目，包括自然語言處理、計算機視覺、情感分析、轉錄以及大量其他事例。

僅僅了解了這些特征還不夠，還應了解人工智能技術的發展與應用的趨勢，還要了解國務院印發的《新一代人工智能發展規劃》，要特別關注“新一代人工智能”的發展及應用。

新一代人工智能：新一代人工智能有更高的水平，能夠接近人的智能形態存在，而且它以提高人的智力能力活動為主要目標，融入到日常生活中。新一代人工智能可對人類現有的知識進行重組，如大數據就是繼理論推導、實踐檢驗之后的一個新的科學范式、科學方法。

現在，人工智能能為生產生活和資源環境等社會問題發展提出一些建議，在現實生活中已經應用得越來越多。在越來越多的領域，人工智能的博弈、識別、控制、預測甚至超過人的腦能力。人工智能技術的發展和應用涉及人們生產生活的方方面面，應該引導學生廣泛地了解與領悟。

● 人工智能技術的價值與威脅

關于人工智能技術的價值，《普通高中信息技術課程標準（2017年版2020修訂）》中也有相關敘述：人工智能的發展“推動了社會各領域從數字化、網絡化向智能化的躍升，深刻改變著人們的生活方式和思維模式”。

對于這個“躍升”，數字化、網絡化是基礎。所謂數字化是將許多復雜多變的信息轉變為可以度量的數字、數據，再以這些數字、數據建立起適當的數字化模型，把它們轉變為一系列二進制代碼，引入計算機內部，進行統一處理，這就是數字化的基本過程，通常用模數轉換器轉換，學生通過數字編碼實驗儀進行類似實驗;而網絡化則是指利用通信技術和計算機技術，把分布在不同地點的計算機及各類電子終端設備互聯起來，按照一定的網絡協議相互通信，以達到所有用戶都可以共享軟件、硬件和數據資源的目的。在此基礎上，即在網絡、大數據、物聯網和人工智能的支持下，針對某一個方面的應用，匯集現代通信與信息技術、計算機網絡技術、行業技術、智能控制技術，從而實現“智能化”，如無人駕駛汽車、人臉識別道閘等。

理解了人工智能的價值，又如何去“辯證認識人工智能對人類社會未來發展的巨大價值和潛在威脅”呢？這里的“潛在威脅”指的是什么？

人工智能發展迅速，不少領域已經接近或超越了人類的智力水平，并且還在不斷進步，到了未來，超級人工智能ASI（Artificial Super Intelligence）會大行其道。ASI工作時會極盡全力去完成程序設定的指令，避免失敗發生。因此，它會不斷地完善自己，以提高達成目標幾率;它不希望被關掉電源或被摧毀，所以ASI會努力掙脫自己搭載的安全設施，以更多地獲取資源，保護自己，修復自己，完善自己。這就是一把雙刃劍，它一方面可能把人類交給它的事情做得更好，另一方面也可能做出有損于人類的事情，甚至脫離控制，對人類造成“潛在威脅”。

當然，人工智能的高速發展與普遍應用，還會改變人們的思維模式，更會帶來社會倫理問題，如智能機器人是不是“人”、人怎么與“虛擬人類”相處等。如何揚人工智能之長，抑人工智能之短，消除其潛在威脅呢？這些問題已經成為人們必須面對的新挑戰。

● 教學策略

由于本單元的內容主要涉及“了解”“認識”層面，因此，在教學策略上就應該著眼于放手讓學生自主學習與探索。也就是說，讓學生“通過智能系統的應用體驗”，去“了解社會智能化所面臨的倫理及安全挑戰，認識人工智能對人類社會未來發展的巨大價值和潛在威脅”，從而“知道信息系統安全的基本方法和措施，增強安全防護意識和責任感，自覺維護和遵守人工智能社會化應用的規范與法規”。

要實現這樣的“了解”“認識”與探索，具體可采用項目學習的方法去實施。教學時可根據本單元內容及課標要求，讓學生去提煉主題、收集信息、設計方案、研究實施、展示成果、總結提高，以達到本單元的教學目的，實現核心素養提升的目標。