为提升人工智能素养设计具身化的隐喻与类比：一项与专家、教师及儿童共同开展的迭代研究

《ACM Transactions on Computing Education》：Designing Embodied Metaphors and Analogies for AI Literacy: An Iterative Study with Experts, Teachers, and Children

向儿童教授复杂AI概念面临挑战，本研究通过具身认知与类比推理理论，结合设计研究方法，开发具身隐喻教学方案，整合专家、学生和教师反馈，最终解决特征保真与认知过载的平衡问题，提升青少年AI素养。

　　

摘要

向儿童教授复杂的AI概念面临着重大挑战，因为教育工作者往往难以同时理解这些概念的细微机制，并将其转化为引人入胜的学习体验。本文基于具身认知和类比推理理论，旨在创建能够简化AI推荐系统机制和伦理问题的具身隐喻与类比，以便中学生能够更好地理解这些内容。我们采用基于设计的研究（Design-Based Research, DBR）方法论，通过多阶段设计流程整合了领域专家、学生和教师等关键利益相关者的反馈，将抽象的AI概念与具体且熟悉的体验联系起来。这一过程首先通过与七位AI专家的合作头脑风暴来生成多种具身表达方式。最终设计成果经过中学生和教师的混合方法评估，结果显示学生的态度发生了积极变化，并为后续改进提供了有益的见解。设计循环过程中发现了诸如如何在保持特征真实性的同时避免认知负担过重等关键问题，同时也为开发适合儿童AI素养的具身化和类比化表达方式提供了设计启示。