AI進行式 學習新樣態
2023.09.20未來Family周刊Vol.142
封面故事1「教養無法外包，也不像煮菜，有食譜能照做」澳洲教育家Anne Knock：想要孩子自信成長，父母請留意這3件事
封面故事2國中才學ABC，大學畢業前沒出過國》Google總經理林雅芳：大人請培養孩子的「柔韌心態」與「原生自驅力」
封面故事3唸文組沒出路？從文科媽媽變身AI專家，溫怡玲：善用2心法，文科生一樣有前途
封面故事4中正高中「AI學程」學什麼？培養未來AI世代所需的4種能力
封面故事1
「教養無法外包，也不像煮菜，有食譜能照做」澳洲教育家Anne Knock：想要孩子自信成長，父母請留意這3件事
來自澳洲的創新教育家Anne Knock強調，AI時代更得「以人為本」，每個人都得思考，我們該如何從所做的事情中，找到意義與目的。
未來學家Mark McCrindle的研究指出，Z世代及正在就學的α世代，一生將有5種職業和17份工作。面對科技的日新月異，及隨之而來的顛覆性改變，我們到底該怎麼辦？
來自澳洲的創新教育家、The Learning Future總監Anne Knock博士認為，生成式AI有其能耐，但最終還是得由「人」來負責，去應用這些科技，「以人為本」是變局中的不變原則。
而教育的未來，在於賦予孩子們力量，讓孩子得以擁抱和發展自己獨特的人格特質，也就是科技難以取代的特質，要達到這樣的目標，「全人教育」將是關鍵。
Anne Knock投入教育工作30多年，曾是小學老師，後來也擔任澳洲、紐西蘭、北美、亞洲與歐洲學校的教學顧問，致力於教育創新；她創辦的機構The Learning Future，希望以具未來性的視野，探索如何打造學習環境，滿足學生的新興需求。
科技日新月異，變革將成為新常態
Anne Knock近日受邀，在「2023未來教育國際論壇」中發表演講，談未來人才願景。她笑稱，自己是嬰兒潮世代，在她小時候，家裡只有一台電話，而且還固定在牆上，但如今，一台小小的智慧型手機就能做到非常多事情，而且還人手一機。
從歷史來看，科技不斷革新，「我還是學生時，計算機就被大家視為顛覆性科技，甚至引發數學老師反彈、上街抗議，當時很多人主張『過早使用計算機恐不利孩童教育』，而現在呢，我們隨身的手機裡就有計算機。」如今ChatGPT出現，也是類似的狀況。
為了因應變局，包括經濟合作暨發展組織（OECD）、世界經濟論壇（WEF）等，都在探討未來教育的新型態、未來人才的新樣貌，Anne Knock歸納，重點在於「全人教育」。
「知識的傳授」已不再是學校唯一要務
比方說，OECD在探討2030年的教育願景時，強調「知識的傳授」並非學校唯一要務，孩子的「能動性」（agency）與「幸福感」（well-being）也很重要，換言之，除了知識外，技能、態度與價值觀，也是教育的核心。
WEF先前發布的教育4.0框架，提到很多學習的要素，包含認知、社交、體能、自律、社會與領域知識等，並特別強調創造力、批判性思考、解決問題、協作、溝通與談判等等，適應力和成長型心態也是關鍵。
Anne Knock強調，教育要與時俱進，大人也要思考該如何引導孩子在熱情、使命、職業與專業之中，找到交集點，「我們要陪著孩子去想，他喜歡做的事、擅長做的事是什麼，世界所需要的事、得以獲得報酬的事又是什麼，慢慢找出未來的可能性。」
而該如何幫助孩子擁抱和發展獨特的人格特質呢？Anne Knock提出三個建議：
1、激發內在動機，從「表面學習」邁向「深度學習」
Anne Knock分享，「表面學習」（surface learning）與「深度學習」（deep learning）是她博士論文中的研究重點。
一般來說，如果大人只注意表面學習，重點放在知識的傳遞，孩子就會想著「我要怎麼做才能通過考試、才能拿高分」，只關心成績，學習動機只剩外在因素。
至於深度學習，是孩子因「純粹的好奇心」而觸發的、更有品質的學習；大人要思考的，是如何創造環境，誘發孩子的內在動機，促成深度學習的機會。
不過，這兩者並非對立的。Anne Knock指出，深度學習還是需要有基礎，比方說，同儕間的合作常能促成深度學習，而孩子要先學到足夠的表面知識，跟同儕一起討論、學習時，才能發揮最大效用。
她認為，要把知識、基礎當成技能一樣去培養，未來當孩子碰到新的情境時，就有機會善加運用，引發真正的深度學習。
當從表面學習邁向深度學習時，孩子心中想的事，也會從「我該做什麼，才能通過考試？」變成「我的好奇心、熱忱、興趣，讓我想去學什麼？」
2、跳脫傳統學習方法，讓心智更多元的延伸
當孩子在學習時碰到問題時，大人常說「用用你的腦袋」，因為大家都覺得學習就是乖乖坐好、用力思考，但其實不然，Anne Knock提醒，如今我們得有技巧的跳脫大腦思考。
正如Annie Murphy Paul 的著作《The Extended Mind》（中文書名為《在大腦外思考》）所言，若妥善運用身體感受、肢體動作、大自然、環境空間、人際互動，是能幫助我們思考的，這已有心理學、神經科學與認知科學等理論基礎。
Anne Knock說，如今湧向我們的資訊愈來愈多、愈快、愈複雜，還有許多更抽象、更專精的知識，我們的思考與學習，與其侷限在大腦中，不如試著跳脫出來，運用更多元的方法。
她分享，有三類型的方法，第一類是「體現式認知」，常有人常說，「我直覺…」或「我骨子裡覺得…」，這就是體現式認知，而感官、動作、手勢、感受等，也都算，都能運用於學習。
第二類是「情境式認知」，所謂情境，包含大自然、各種建築或環境、甚至腦中想法的空間。Anne Knock舉例，她很愛親近大自然，每次在戶外時，她總覺得思路比較深刻；她也喜歡畫畫，因為能幫助思考，而畫畫對學習的助益，也已有許多相關研究。
第三類是「分佈式認知」，主要概念是「從他人身上學習」，例如借助專家幫助解惑、透過同儕釐清問題、或在團體中討論分享，重點是，建立與他人的連結。
3、以樂觀的態度看待複雜的問題，一步步取得進展
隨著人類社會愈來愈複雜，前所未見的事情也會愈來愈多。Anne Knock表示，「複雜理論」就是她博士論文的主要基礎，面對未知，人們必須不斷摸索，但還是可以保持樂觀，混亂中仍會有新的想法產生，帶領我們到下一個階段。
正如同美國文化分析學者、知名作家Henry Louis Mencken所言：「每一個複雜的問題，都有一個簡單又明瞭，但是錯誤的答案。」
Anne Knock直言，人本來就是活在複雜中，很多事沒有線性的解決方法，但有能降低影響的變數、多種可行的選項與多種相應的後果，在檢視問題時，我們必須用適合這個問題的角度切入。
她提出了一個能幫助決策、採取行動的矩陣，彙整出四種情況。首先，如果問題很明確，就照著計畫走，她以料理來比喻，通常照著食譜做出來的菜，都不會差太多。其次，如果問題很複雜，就交給專家處理，比方說，錶壞掉了，就請鐘錶師傅修理。
第三，如果一切都很混亂，找人幫忙。最後，如果很複雜，要樂觀，要相信自己能找出方法、達成目標。
Anne Knock舉例，養兒育女，是再複雜不過的了，她有兩個兒子，都已經長成友善的大人，如今回頭看，是怎麼辦到的呢？能確定的是，想養出好孩子，不大可能像料理，跟著食譜做就行，也不大可能有專家能代勞，所以偏向上述的後面兩種情況。
她回想，當年在帶孩子時，她跟先生會跟別人聊育兒經，也會聽取他人的經驗或智慧，「但仍是由我跟先生一步步走著，有時走對，有時也會走錯，不過，總是會取得進展的。」
面對AI變局亦然，人們不一定有明確解答，但要一步步往前走，把焦點放在「以人為本」的未來，並且相信，人性永遠比科技更重要。
照片來源：2023未來教育國際論壇
封面故事2
國中才學ABC，大學畢業前沒出過國》Google總經理林雅芳：大人請培養孩子的「柔韌心態」與「原生自驅力」
Google台灣總經理林雅芳指出，過往談到教育或工作，多數人都比較重視「what」，總在想要學什麼、要做什麼，但如今，大家應該更要關注「why」跟「who」，先思考動機，然後再想自己要成為怎麼樣的人，進而找到舞台。
AI帶來的變革已是現在進行式，教育該如何因應、怎麼演化？長年關注人才培育、生涯輔導議題的Google台灣總經理林雅芳認為，重點在於「認識自己」、「認識世界」，然後「找到自己跟世界的關係」。
林雅芳曾於英特爾、微軟、華碩等知名企業任職，於2019年擔任Google台灣總經理一職，負責業務行銷跟運營工作，帶領這家科技巨頭安度疫情巨變。
職涯亮眼的她，多年來也一直與非營利組織合作，協助青年做生涯規劃，對於人才與教育議題，有深刻觀察。
她比喻，我們現在面臨的很多問題，都極其複雜，「以前可能就像從A點到B點，你打開地圖搜尋一下，就知道路了；但如今的變動太大、太快，就好比你前方的能見度不到500公尺，這時必須得找路，然後不斷的打怪。」
這過程中，需要有「柔韌心態」，才能不怕迷路，也要有「原生自驅力」，才能不斷學習、歸零、再學習。
出身平凡，國中才學英文，工作後才出過國
林雅芳近日出席「2023未來教育國際論壇」，暢談該如何迎向AI變局。在演講中她透露，自己是土生土長、在台灣長大的，「上了國中，我才知道要學英文，也一直不曾出國過，是工作後要去美國出差，才辦人生第一本護照，也才跟同學借錢買第一台筆電。」
因為原生家庭算是辛苦，林雅芳一直希望能早點自給自足，從大四就開始工作，最高學歷只有大學畢業。
她分享，自己的職涯有兩個關鍵字，分別是「科技」跟「國際市場開發」，過往做過硬體、軟體，現在則做網路、大數據；台灣的科技業是出口導向，她的工作經歷也與個人電腦、手機、大數據AI等產業發展高度相關。
若從總體經濟面來看，林雅芳是在網路泡沫化時進入職場，中間經過金融海嘯，前陣子則碰到疫情，如今又有疫後的經濟不確定，變動儼然是新常態。
幫助青年生涯探索，認識自己也認識世界
回歸自身，林雅芳說，在每個階段，她都有不同的動機，起初是希望工作能自給自足、也能照顧家人；後來她看到世界之大，興起了探索世界的熱忱，任何市場都願意去，曾去過50多個國家，對於跟不同文化的人合作感到很有趣。
「雖然我家庭比較辛苦，但得利於台灣的教育，又搭上台灣全球化歷程；每次我在面試新同仁時，看到有人研究所畢業、有人在很多公司實習過、有人去歐洲交換學生、有人高中就會寫程式等等，總會反思，覺得我現在會找不到工作吧？國中才學英文、工作前沒出過國、連電腦都沒有…」
覺得自己很幸運的林雅芳，在工作之餘，也和非營利組織合作，希望協助弱勢青年做生涯探索。
她認為，人生其實就是一段「認識自己跟認識世界的旅程」，所以在輔導青年時，常用「認識自己」與「認識世界」這兩個角度來切入。
AI持續發展不可逆，將對產業帶來實質影響
對於AI的到來，林雅芳直言，其實AI的發展是持續進行中的，Google在2016年就強調自家是AI first的公司了。
那為什麼社會大眾現在才焦慮？「主因最近AI的資料、算力跟模型到了某一個聚合點，就出現大家看到的爆發性進展；而且之前都是決策式AI，把數據集合在一起，用來優化決策流程，去年興起的則是生成式AI，讓眾人更有感。」
她分析，AI對產業帶來的實質影響有兩類，其一是「AI產業化」，亦即核心事業是AI的公司會出現，提供相關服務或工具；另一類則是「產業AI化」，包含金融、製造、服務業等，開始思考如何用AI讓客服更流暢、讓製程良率提升，用AI來降本、增效等等。
AI取代的是「職能」，不會取代「人才」
而對人才層面的影響，林雅芳指出，很多企業都已經在思考，哪些任務能給AI做、哪些則需要人來做，公司勢必會重新定義員工、部門和組織，也會重新思考願景跟策略。
但即便能給AI做的工作，還是需要有人去統合，讓事情往更好、更有效能的方向走；林雅芳強調，AI逐漸在取代的，是「職能」，而非「人才」，企業會運用AI，把特定任務以更便捷的方式完成，不過，人才能負責、才有人性與創造力，這是AI無法取代的。
未來的職場樣態，會是以「技能」為核心，「像我們公司就已經在做技能盤點，在想既有員工要加強哪些能力，如何與時俱進。」
企業看人才：性格、價值觀、可轉移能力、專業能力
當愈來愈多事情AI就能做，也意味著一件事情要做到80分才算及格，林雅芳提醒大家，要關注自己如何成為領域中PR90的專家，也要善用AI工具，精益求精。
外在世界的變動，除了AI的到來之外，還包含國際情勢、地緣政治、世代差異、人口負成長等等，「變革已是現在進行式，未來必然是變動的、複雜的。」
認識世界、關注外在的同時，也得認識自己。林雅芳說，企業在看人時，通常會考量性格、價值觀、可轉移能力與專業能力；所謂可轉移能力，包含軟實力、批判性思考、複雜認知能力、協同合作能力等。
而性格與價值觀，和每個人的過往經驗跟原生家庭都有關，「企業看這塊，其實也就是把一個人當成『全人』，而不是『工具人』。」
勇於解決陌生問題，練習與他人協同合作
至於Google怎麼找人才？林雅芳分享，專業能力只是最低標，還要有解決陌生問題、跟他人協同合作與領導的能力，而且要有很強的自我激勵能力、自發的想把事情做好，當然也要符合企業文化。
她透露，Google在面試時，通常會有情境題，看應徵者如何去解陌生問題，「你的答案不一定要最完美，重點在如何靠近問題、看待問題，我們從中了解你的思考思路、人格特質。」
領導力也是重點，以往大家會認為，職位最高者才需要領導力，但Google相信每個員工都需要有領導力；林雅芳舉例，在進行跨部門專案時，並沒有「誰是誰的老闆」，就需要領導力促成橫向合作。
又比方說，當需要共同完成任務時、其他同事遇到困難時，該如何因應，這都是領導力的要素。她強調，Google內部員工來自世界各國，光台灣就有超過20個國籍的同事，能否跟不同文化背景、不同類型的人合作，也是Google看重的特質。
父母掌握4方向，陪孩子找到「原生自驅力」
對於父母們該如何陪伴孩子迎向未來，林雅芳提供以下四個思考方向：
首先，「教練型的引導」或許會比「直接教」還好，孩子在探索過程中自己領悟、自己學到的，更深刻，也更能激發出新的想法或創意。
第二，「學用接軌」固然重要，但孩子最初的好奇心，並不是為了最後要用，如何給予孩子養分，讓孩子保有好奇心、能勇敢探索，也讓那份靈性不會被扼殺，至為關鍵。
第三，幫助孩子理解跟尊重不同的價值，能跟不同類型的人協作，擁抱多元。
第四，要有自信，「每次有人問我成長歷程，我都很直接地說，我媽不太管我，很放手讓我去做我想做的事情。『原生的自驅力』最重要，你想要成為什麼、就努力做什麼，你發現自己缺什麼、就再去學什麼，Find your why and who you want to be。」
未來世界沒有標準答案，也沒有地圖能指引明路，要自己找路，要不斷打怪，要不怕迷路，要有「柔韌心態」。正如諾貝爾和平獎得主、前南非總統曼德拉所言：「願你的選擇，反映你的盼望，而非你的恐懼。」
照片來源：2023未來教育國際論壇
封面故事3
唸文組沒出路？從文科媽媽變身AI專家，溫怡玲：善用2心法，文科生一樣有前途
人工智慧科技基金會執行長溫怡玲認為，AI的出現，反而是好事，能讓我們重新去理解「人的價值」，這在以往是被疏忽的；她也建議，父母與其焦慮，不如陪著孩子找出天賦，並且成為「有機學習體」。
與AI共生已是趨勢，教育教養也得再演化，以適應變局。
人工智慧科技基金會執行長溫怡玲直言，過往「教你標準答案」的那一套，已經行不通，「因為有標準答案的事情，都被AI做掉了，我們得思考的是，該如何讓每個孩子展現天賦、發揮價值。」
而要往這個方向前進，首先，得放下焦慮，好好的認識AI；還得好好陪伴、理解孩子，呵護其內在動機；最重要的是，要跟孩子一起成為「有機學習體」，與時俱進。
在AI圈子中，溫怡玲是很稀有的文科女生，本科學新聞的她，曾於媒體界工作多年，被已故的台灣人工智慧學校執行長陳昇瑋延攬，加入人工智慧科技基金會，陪伴企業做AI轉型。
近四年來，她已出版兩本書談AI大勢，演講邀約不斷，而較少人知道的是，她有一雙兒女，曾在孩子年幼時做過八年的全職媽媽，長期關注教養議題。
面對焦慮根源，第一步是認識、理解AI
她觀察，現在有些父母，一聽到AI就感到焦慮，怕自己被取代、也擔心孩子的未來，主要是因為不理解，「畢竟AI有其技術門檻，多數人沒探究過，一接觸AI，就是用chatGPT，就覺得『哇！超厲害的！』，然後就開始緊張。」
其實，chatGPT的相關技術，早在2019年便有了，只是現在才被眾人所知。如今網路上關於AI的討論很多，但不見得正確，她很建議，大家要選取可靠的資訊來源，例如台大電機系的李宏毅老師，就有YouTube頻道在談AI。
認識AI的同時，也要覺察自身恐懼的根源，溫怡玲直言，很多媽媽、尤其是文科生，會特別緊張，怕自己被淘汰，也怕孩子以後若沒走理工會沒前途，「但我打個比方，我們會因為不懂修車而感到恐懼嗎？不會啊，我只要會用車就好，AI也是。」
AI時代需要工程師，更需要各領域人才
她進一步指出，在AI時代，AI工程師的數量固然會增加，但其工作內容也並非「純理工」，因為要用AI來解決問題，首先得「定義問題」，而能定義問題者，不是會AI演算法的工程師，而是在做日常工作、有領域知識（Domain knowledge）的人。
比方說，某家公司想導入AI來做客服，「那你平常客服最常碰到的問題是什麼？客人是用Line還是FB來問？你希望客人用Line還是FB來問？你跟客人互動主要是透過文字、聲音或圖片？這些你都得先釐清，再跟工程師溝通，看用什麼樣的技術來解決。」
這幾年來，溫怡玲陪伴許多公司導入AI、做AI轉型，大致的流程包含確定目標與願景、需求探索、定義問題、情境與資料的分析跟盤點等等，最後才會找出AI解方，這過程中，每一個環節都需要人，尤其是瞭解這個產業、這家公司的人。
理科與文科之間的界線，必愈來愈模糊
她再舉例，假若餐飲業想導入AI，即便把POS機的資料都抓出來了，還是需要人來解析，「例如，通常夏天某道菜賣比較好、為何某家店例外？可能是客群差異；某家店為何業績突然變差？可能是有外部競爭者…」
不但要調校、解讀資料，而且通常導入AI後，工作流程、甚至組織架構也需要隨之調整，都要人來做。
諸如此類的案例，太多了，溫怡玲強調，絕對不是有了AI，就不需要人了，在未來，AI工程師的需求會變多，但其他領域的人才需求也還在，理工跟文科中間的界線會愈來愈模糊。
少子化不可逆，「大缺工」時代已到來
溫怡玲直言，假如孩子沒有理工傾向，父母真的不用擔心，「你也不要覺得自己因為英文爛、數學不好，此生被耽誤了，就去逼小孩。」
再從更總體的層面來看，少子化愈來愈嚴重，大缺工時代才剛開始，真正的憂慮，或許不是「找不到工作」，而是「找不到好工作」，但孩子定義的好工作，跟父母期待的可能也不一樣。
她建議，父母或許該練習放下了，別再把自己的經驗套到孩子身上，畢竟世界已經變了；也不妨好好思考，當AI能代勞的事變多了，人要做什麼呢？「你要做的就是你喜歡、你擅長、你有興趣的事情。」
陪孩子找到天賦，首先得呵護孩子的學習動機
以此角度來看，AI的出現，其實是好事，能讓我們重新去理解，以前所疏忽的、人的價值，每一個人都有不同的地方、都有獨特的天賦。
溫怡玲強調，父母的任務，就是陪伴孩子找出天賦、發揮天賦，而這是有方法可循的。
首先，要呵護孩子的學習動機，觀察孩子喜歡什麼、擅長什麼，並且思考要如何引導孩子，往那個方向去走。
她觀察，現在父母愈來愈有教養觀念，已經不太會過度代勞或批評孩子了，例如孩子在畫畫，會說「我幫你畫」或「你怎麼畫成這樣」的父母已不多，這是好事。除了放手讓孩子嘗試、體驗之外，她建議，還要放手讓孩子犯錯，「輕鬆學習都是騙人的，學習一定有挫敗，父母要更放鬆，陪孩子在trial and error中前進。」
在日常教養中，要建立對話的習慣，真正找到溝通的良好模式，別再講不過孩子就說「我是為你好」；「問對問題」也很重要，當孩子有問題、想表達時，記得耐心傾聽。
跟孩子一起成為「有機學習體」，與時俱進
另一個重點，是跟孩子一起變成「有機學習體」。所謂「有機學習體」，是能跟外在環境互動的，而不是鎖在自己的小框框中、只學自己有興趣的東西；這個概念有點像植物，雖有自身特性，但處於不同的環境也會長出不同樣貌
溫怡玲說明，未來的世界一直在變，當有新的領域、新的應用出來時，若有需要，就去學，能有動力、有方法、與時俱進的呼應外在改變，就是「有機學習體」。
這也是AI時代的關鍵能力，「以牛仔褲聞名的服裝公司LEVI'S，日前曾宣示要to be a AI company and a learning company，就點出了不斷學習的重要。」
學習新樣態，教育「典範轉移」的時刻已到來
學習的定義，也要更寬廣，不再只是坐著、聽講、抄筆記、背起來。
溫怡玲分享，人工智慧科技基金會近來也與教育界合作，思考該如何找出每個人的學習框架，傳統教育因為「人多」，所以用一樣的教學方法、背同一套標準答案，可如今，少子化與AI這兩大因素相碰，撞出新可能。
「每個人適合的學習模式不一樣，有些人擅長用聽覺學習，有些人偏好用視覺或動覺等等，這在大腦神經科學或教育心理學中，早有許多相關研究；大人的任務，是陪孩子搭學習鷹架，在孩子既有的特質上，找出適合的學習模式，幫助孩子串接已知跟未知。」
父母也可以想想，自己有效的學習模式是什麼？溫怡玲提醒，父母本身也面臨AI變局，讓自己變成「有機學習體」是最佳解。
世界經濟論壇：未來工作者需要這10種能力
倘若還是需要更明確的指引，溫怡玲分享，根據世界經濟論壇（WEF）的2023未來工作報告，未來工作者需要這10種能力：
分析思維與創新、創意原創主動、批判思維與分析、複雜問題解決能力、推理構思能力、領導力、主動學習與策略、韌性抗壓靈活、技術使用與監測、技術設計與編程。
她歸納，前五種偏向問題解決、後五種則屬於自我管理與技術，都不是「讀什麼系才好」的問題，很顯然的，教育「典範轉移」的時刻已到來，會變成怎樣，沒有人有答案，但每個人都得保持關注、持續思考。
溫怡玲的兒子已經讀大學了、女兒則念高中，都是AI浪潮衝擊的「海嘯第一排」，她卻不擔心，甚至樂觀看待AI時代的到來，「父母能做的是，觀察孩子，觀察自己，也觀察社會的變化，然後，讓天賦自由。」
照片提供：溫怡玲
封面故事4
中正高中「AI學程」學什麼？培養未來AI世代所需的4種能力
中正高中是台北市第一所投入AI教育的高中。「AI人工智慧學程」每年招收30個數理專長的學生，為課後學習的專班，平均錄取率約五、六成。究竟AI學程在學些什麼呢？
AI浪潮襲捲而來，學校教育如何塑造孩子的未來？從今年6月「台北市新科技教育發表會」上，或可一窺端倪。
中正高中「AI人工智慧學程」學生簡報「AI自動實驗室」專題成果，展示機器手臂運用視覺辨識，辨識實驗室器材、並依序放在對應位置，節省整理實驗室的人力。
另外一組學生則展示所研發的「捷運進出站人數預測App」。他們利用公開資訊做大數據分析，開發出預測台北市各捷運站人流的運算模組，乘客可以據此避開搭車人潮。
AI吃「大數據」長大，是好用的工具
中正高中108學年度開辦「AI人工智慧學程」，是台北市第一所投入AI教育的高中。校長江惠真認為，與其說AI會取代人類、搶走工作，不如將它視為契機，為人類帶來更好的文明發展以及生活方式。
「AI是很好的工具，」重點是，我們如何善用AI，用AI做什麼？也就是說，關鍵還是在於「人」，將來我們都必須學會善用、駕馭它。
江惠真指出，「AI是吃數據長大的工具，」只要我們把大量、有清晰標註的客觀數據餵進去，AI就會快速學習，進一步做出分類、判斷、預測和決策。
有感於AI是未來重要趨勢，江惠真接任校長後，不斷思考學校教育可以做出哪些改變？她對學生未來圖像的想像是，不僅具備創意、有原創能力，同時也擁有實做、解決問題的能力。
江惠真研究國內、外文獻後發現，無論是AI、機器學習或是深度學習，在在需要數學和邏輯思考能力。而這正好成為她辦學的一個重要切入點，「針對數理成績好的學生，如何幫助他們維持並發揮優勢能力？」於是她研發設計出AI學程，成為中正高中辦學的一大特色。
高一打基礎，結合大學和企業資源
AI學程每年招收30個數理專長的學生，為課後學習的專班，平均錄取率約五、六成。究竟AI學程在學些什麼呢？
江惠真指出，高一主要是「打底」基礎的能力，包括：數學、生活科技和資訊科技等三大領域課程。
「數學」部分，深化學習AI運算邏輯所需的關鍵能力，如統計、微積分等。「資訊科技」部分，教學生C++、Python程式設計。
「生活科技」部分，則是結合「工業4.0」（編按：智慧製造概念，將智慧數位技術引進製造和工業流程），讓學生實際操作設備、做中學，學習使用西門子的控制器，以及模擬如何使用控制器控制「AI智慧化工廠」的生產線流程。
除了西門子企業之外，AI學程也引進台北科技大學、淡江大學、廣達集團旗下達明機器人等產學資源。北科大電資學士班（整合電機、電子、資工、光電等領域之基礎課程）教學生深度學習、機器學習的課程；淡江大學商學院的課，則是教商業管理知識、商業化的應用。
專題製作訓練學生「設計思考」
高二學習的重頭戲為「專題製作」，運用AI改善或解決問題。以第2屆AI學程學生所做的專題為例，包括：AI視覺辨識自走車、AI智慧拼圖、AI自動實驗室、捷運進出站人數預測App等。發想靈感皆來自於對生活的觀察，如何運用所學，讓生活變得更好。
江惠真之前在南港高工當校長，對專題實作流程十分熟稔，因此，由她親自上陣授課，教學生如何做專題，從設定題目、展開規劃流程，到尋找方法和資源等，並且每個月關心各組專題的進度。
在這個過程中，培養學生創新、設計思考的思維。首先，思考你想要回答或解決生活中的什麼問題？而後思考如何達成？並進一步分析、展開數個子問題。如果要解決這些子問題的話，需要哪些技術能力，以及各流程需要多少時間和資源？像是需要電腦、電子小車，或是諮詢北科大教授或西門子工程師等。
學生初步完成專題計畫，學校會邀請大學教授和企業聽聽學生的簡報；去年就邀來工研院、陽明交通大學教授，提供回饋意見，而後學生再做修正。
培養未來AI時代所需的4能力
根據世界經濟論壇《未來工作報告》，未來工作者所需要的能力，包括：分析思維與創新、創意原創主動、複雜問題解決能力、推理構思、技術使用與監測、技術設計與編程等。
AI學程透過專題實作，除了培養學生未來所需的能力，也強化他們的學習動機和成就感：
1 分析思維與創新
AI學程開辦4年下來，江惠真觀察，學生看問題變得深入，不再只停留在表層的問題，而是會試著統整所有資訊和所學的知識，分析、了解問題的真正原貌。
像是有學生計畫做「魷魚價格的預測」，需要輸入大量的魷魚價格數據，建立預測模型。江惠真說：「他們會去通盤思考洋流、季風、雨量等狀況，將這些因素設為參數，分析它們是否會影響魚獲量，進而影價魚的價格。」
2 創意原創主動
在江惠真看來，這些年輕學生創意十足、創新能力強。今年有學生做「聲紋辨識」，輸入大量的聲音數據，AI就可以根據聲音辨識說話的人是誰。「若這個系統將來發展成APP的話，就能杜絕詐騙集團的勒索。」
之前，有學生做「智慧停車場系統」專題，需要測試通過紅綠燈。原本江惠真還很苦惱，是不是要商請南港高工的老師們幫忙、做一個縮小版的紅綠燈；結果學生們發揮創意，用紅色、綠色、黃色的紙，就成功讓控制器感應顏色。她忍不住感嘆：「這些學生腦筋靈活、思維創新，不像我們大人容易固著在以前的舊經驗。」
3 複雜問題解決能力
有學生觀察，同學們都討厭清洗、收拾實驗器材，因此，萌生「AI自動實驗室」專題的靈感，希望運用機器手臂的視覺辨識系統，機器手臂夾取燒杯、試管等實驗器材，依序放回置物櫃，節省人力和時間。
江惠真指出，學生原本以為只要程式寫得好，機器手臂就可以夾取實驗器材。但實際試過之後才發現，實驗器材有大、有小，根本夾不起來或是會掉下，十分棘手。他們找來西門子和達明機器人工程師協助，一起討論如何虛（程式）實（夾頭）整合，解決問題。
後來，學生發現環境的燈光變化，也會影響視覺辨識。光線亮或不亮，機器手臂夾取的成功率也不一樣；之前發表會上，有記者對著機器手臂拍照、開閃光燈，結果燒杯就掉了。「對學生來說，這些都是很好的學習，」遇到各種問題，不斷一一嘗試解決方案，不僅培養學生的分析思考能力，也練就不怕錯誤與失敗的精神。
4 技術使用與設計能力
實做專題過程中，學生們學習觸類旁通、不斷延伸，包括：物聯網（IoT）、資料探勘、演算法、機器學習、視覺辨識、程式設計等新興知識和技術。
從前2屆AI學程畢業生的升學路徑來看，大多念電機、資工系，也有人念化學、土木工程等系。「不管是哪個領域或產業，AI可以幫我們協作完成工作，尤其是重複性、危險、費時費工等工作，」江惠真說。
江惠真指出，以112年AI學程學生的學測成績來看，AI學程的確強化學生的數理能力，數學頂標及前標成績皆高於全國分數達兩級分之多。
在「軟實力」部分，她觀察，學生更懂得團隊合作、虛心受教，「也了解到很多事情無法如你原本預期，難免有挫折，在這個部分學生成長很多。」
照片提供/北市中正高中
留言列表
身心健康 (12)
