很多人以為 AI 是複雜學問,但若是本刊長期讀者,在過往兩年的不少報道中,應會看到有走得較前的教師為此努力及不斷鑽研 AI 教學,並且取得成果。而這次採訪的個案是筆者心目中的表表者,該教師既醉心於教學,本身也是專科專教的專材,兩年前已分享「香港中學生 5 堂 AI 輕鬆學」,今次再邀請他和學生分享兩年來的心得及成果,以及對未來的想法。
英華書院教師陳汝堅 (Eric Sir) 是本港首批在香港教授學生用 AI 技術製作作品的老師,而且 Eric Sir 本身曾修讀相關科目,目前他是 Microsoft Innovative Educator Fellow ,亦是 Global Teacher Award 2020 得主。 Eric Sir 多年來於中學任教資訊科技科,會在世界教學標準改進自身外,亦以此準則發展教育,促使他教授的資訊科技、 STEM 及 AI 均有優異質素。
![英華書院教師陳汝堅(Eric Sir)在2019年曾分享「香港中學生5堂AI 輕鬆學」,歷經兩年任教後,於採訪期間有更多經驗分享。](https://www.pcmarket.com.hk/wp-content/uploads/2022/01/1473kid01p01-1024x768.jpg)
學生設計 AI 回收方案
2019 年 Eric Sir 曾接受本刊訪問,示範於初中用五堂教授學生 AI ,方式簡單淺白。五堂內容大致是先講解 AI 關鍵原理及元素,以及提醒 AI 所涉及的倫理道德議題,接著是示範運用 AI ,然後會讓學生以所學知識製作簡單作品。兩年後,教學方式雖沒有太大改變,但有更多學生獲得學習成果,且不受近兩年來的停課和復課影響。
先看看學生成果,就讀中三的學生張凱樂、黎鎧滔和蘇兆峰,他們設計了「塑膠樽回收系統」,並榮獲第 22 屆消費文化考察報告「可持續消費創意設計主題獎」初級組最創新意念獎。黎鎧滔同學講解作品意念,經他們觀察及調查,留意到現時巿面上塑膠樽回收有兩項主要問題,分別是塑膠機易滿和會有回收「卡」機,因此他們構思運用人工智能來判斷膠樽上的招紙確認能否回收,然後將其他流程縮減,直接在機器內進行切割,如此一來可解決機械所遇到的卡機問題,也可減省回收運輸路程的炭排放,意念創新及先進,顧及多個範疇。
![( 左起)學生張凱樂、黎鎧滔和蘇兆峰所設計的「塑膠樽回收系統」是概念作品,但僅用兩星期經視像會議討論出現時部分問題所在,思維緊密。](https://www.pcmarket.com.hk/wp-content/uploads/2022/01/1473kid01p02-1024x681.jpg)
蘇兆峰表示,整個構思裡最困難的部分不是理解 AI ,而是瞭解整體狀況所面對的問題,而找出綜合解決方案,既要顧及回收機械內的物理問題,亦要理解回收轉換所導致的碳排放狀況,並需要在設計的系統內儘量解決所有難點。張凱樂續說,就算是完成賽事,現時仍會想到構思裡有其他難點未完成,他個人認為日後能思考更多層面,例如應關注用家持續運用和推廣相關的認知,他坦言這會是更複雜的探討,期望能透過 AI 技術的運用,設計出完整性更高的回收系統,思維拓展更多面向。
![「 塑膠樽回收系統」獲得第二十二屆消費文化考察報告「可持續消費創意設計主題獎」初級組最創新意念獎。](https://www.pcmarket.com.hk/wp-content/uploads/2022/01/1473kid01p03-1024x768.jpg)
中一生關懷同學 製學語言 AI 程式
另一位講解學習成果的是中一學生曾啟宏,他快速說明及示範所設計的 AI 作品,並講解每步細節,絕不馬虎。他的作品是以拍攝物件再經由程式轉換協助其他同學學習語言發音。曾同學運用 Visual Studio Code 編寫 Python 程式語言,運用人工智能圖像辨識方法分辨相片內容,接著用 Google Translate 轉換語言,並運用 Text to speech 播放。
![中一學生曾啟宏僅 花了一天多的時間,製作了方便同學學習語言的AI 程式。](https://www.pcmarket.com.hk/wp-content/uploads/2022/01/1473kid01p04b-200x300.jpg)
以現時一般學校的水準而言,曾同學的 IT 能力高且坦白率真。在訪問期間,因應筆者提問,曾同學會承認並不是完全理解 AI 技術細節只懂應用,並與筆者一起研究 API 的限制。 Eric Sir 笑著從旁向我倆講解 API 在該程式的運作概念,並確認現階段中一課堂確實只有教授 AI 基礎知識,並沒有要求學生製作相關程式產品。曾同學是對程式有興趣且因應同學所需,快速自行設計出該項產品。
能等,這是中一生自行學習所開發的作品,筆者評語是學生水準高。
學生學會共通能力
Eric Sir 表示,兩年前的 AI 課堂設計,直到現時仍於校內持續進行教授,最新的編排是中一會教授學生理解如何運用 AI 設計產品,而中二及中三會編排運用巿場上的 AI 服務,同樣於每學期均會學習設計,未來更會加入偵測及預測性的學習。不過, Eric Sir 指出上述的技術學習不是教學重點,作為中學老師,他認為中學生需具備的是「共通能力」,而不是受技術主宰。他指出,以中三學生而言,學生們對解決膠樽問題深感興趣,既是熱情所在動力澎湃,作為老師就由他們的興趣,配合以比賽為目標,引導他們學習更多相關的的知識及技巧,當中期望學生能從中學到解難的「思維」,技術在於貼地運用,這樣學生才能走得更遠。
另一方面,作為教師遇上有興趣或天資優異的學生,就可以用 「Bonus」 方法啟發他們自學。他解釋,由於中學新生能力不一,部分學生可能已懂編程,但部分學生或未曾接觸,故此課堂設計會以整體學生作考慮,但同樣老師有引導的角色,故此課堂目標僅在設計,只提點有興趣的學生相關知識,好讓他們達至升級目標,如此就有 「Bonus」 效果,曾同學滿足的笑說,能幫助同學且完成作品確實有成功感。
Erci Sir 的簡單教學理念是以學生自身興趣出發,通過促成學生的自學成果,讓學生在當中發展解難能力及運用技術之餘,更會發展有高瞻目標的完整思維,而本文僅是其中一部分成果,限於篇幅,下期會繼續分享讓學生持續學習及達至世界級的教學理念,亦是學生學會思維轉變所帶來更豐碩的成果。