學校將人工智能和機器學習納入課程以滿足教育需求的好處

機器學習和人工智能是商業社會各行各業的推動力，因為衍生出許多新的工作機會。身為銳意讓學生為未來做好準備的教育工作者，你有沒有想過如何將機器學習和人工智能應用到課程之中，從而惠及莘莘學子？

根據一家國際教育科技公司Promethean World的數據，86%的教師認為科技應該是教育的核心部分。我們在互聯網上不難找到成功將人工智應用於教育的案例，從學校評估、評分、智能校園、線上與流動學習，以至於直接教授人工智能和機器學習等，人工智能和機器學習正逐步融入教育生態。MakerBay Foundation也有為中小學生提供不同的線上人工智能和STEM工作坊。

在走進人工智能熱潮之前，讓我們認識教授人工智能和機器學習的好處，了解怎樣加強學生在香港教育環境中的表現。

引入 STEM 以促進跨學科學習

STEM教育是科學(Science)、科技(Technology)，工程(Engineering)和數學(Mathematics)四個學科的縮寫。雖然各學校提供的科目可能有所不同，但絕大多數中小學皆有開辦與STEM教育相關的數學、資訊科技以及科學/綜合科學/常識科。為了使學習更互動並緊貼日常生活，以項目為本，動手製作產品的學習方法絕對是其中一個值得考慮的方向。

視乎硬體的兼容性和課程設計的複雜性，STEM教育可以橫跨不同技術領域，包括人工智能、機器學習、大數據、機器人技術，3D模型等。以人工智能為例，世界知名的微型電腦micro：bit便是STEM教育領域中炙手可熱的代表。micro:bit最初由BBC與29個商業和學術領袖單位合作建立而成，兼容不同擴充功能，大大增加解決方案的可能性。通過連接AI鏡頭等AI感測器，micro：bit可以檢測物體、人臉及顏色等。而且，它的檢測準確度會隨著時間推移，不斷學習和提升。學生可藉著自己動手構建解決方案，獲得寶貴的經驗同時，鞏固在傳統課程中獲得的知識。

推行STEM教育時，因應各班別之間的學習進度差異，學校需調整課程內容配合，而像micro：bit這樣的STEM學習工具便提供很大的靈活性，支援從方塊程式編寫以至文本式程式編寫等不同學習需要。對於尚未在數學和資訊科技課程中學習函數、條件、迴圈等概念的學生，該課程可以專注於使用方塊編碼構建解決方案，學生只需知道「如果...就(if-then)」的概念，就可通過簡單的拖曳快速地構建解決方案。而對於水平較高的學生，他們可以選擇使用文本式程式編寫來開發解決方案。因此，學習目標可以根據班級進行調整，以致每個學生都可以加強他們從課堂上獲得的知識，更甚能應用知識解決問題。

通過鼓勵創意和提升解難能力來推動學習

認識人工智能和機器學習對課程的相關性後，讓我們探討更基本的東西—如何提升學習動機。

讓學生擁有主導權和看見清晰的學習成果是推動他們學習的關鍵，人工智能和機器學習正好為教師提供豐富的資源，展示創新案例，啟發學生創造力。學生可發揮想像力，天馬行空地思考解決方案，並做出獨一無二的的事物。教師也應該保持開放的心態，鼓勵他們勇於建立一些嶄新和前所未見的東西。自己可自由地思考，不受教科書中列出的參考答案所約束，得到更有成就感學習體驗。

通過STEM教育，學生之間可集思廣益，找出周遭環境中的問題，並專注於他們有興趣解決的問題，藉此培養批判性思考和解難能力。。這個學習過程鼓勵在整個開發過程中反覆實驗，而非一開始就要求得出正確答案。這不是一趟短暫的旅程，一下子就建立出有意義的解決方，而是要用上知識、經驗和個人判斷。

反覆試驗(trial-and-error)[的方法讓學生主動尋找解決方法。經過反覆驗證，探索不同的可能性，作出最佳決定，讓學習經歷更深刻。

著手解決現實世界的問題，積累在其他學習經歷（OLE）之中的工作相關的經驗（CRE）

雖然傳統課程為學生構思如何解決現實世界的問題打好基礎，但這些知識未能直接應用於生活之中，所以學生經常會問：「學嚟有咩用？」STEM教育確實可以成為理論和實踐的良好橋樑。

學生將了解到團隊合作的重要性，因為建構全面的解決方案需要每個隊友貢獻自己的知識和優勢。他們可以討論隊友的角色，例如擅長提供創生意念或擅長執行的人。這是模擬職場實況的良好機會。

上述的學習活動非常適合新高中課程下的其他學習經歷(OLE)。教育局建議其他學習經歷為學生提供廣泛而均衡的課程，以促進全人發展。與職業相關的經驗是其他學習經歷的五個領域之一。

對於採用人工智能或機器學習的STEM教育可納入與職業相關的經驗。學習活動可考慮包括：職業評估以了解學生的興趣和強項、STEM工作坊讓學生認識解決問題的方法、根據他們的職業評估結果進行小組項目。

通過規劃上述活動，學習過程將有利學生了解工作實況，同時亦保持與中學課程的關連。

總結

人工智能和機器學習是蓬勃發展的領域，能夠改變社會的各個領域。在教育領域，世界各地的學校已經開始將人工智能融入教與學。以上討論了學習人工智能和機器學習如何與教學課程相關，如何激勵學生學習，以及將人工智能和機器學習作為其他學習經歷，以滿足香港不同學校的共同需求。要實現甚至最大化教學果效，根據學生的成績，實力，興趣製定學習材料非常重要。MakerBay Foundation了解這一點，因此為各個水平的學生提供各種課程和工作坊。就從今天開始探索更多，發掘出最適合你的教學方案吧！