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教育政策與趨勢
永豐高中的AI實驗班
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桃園市永順國小 佀同俊 2018-02-21
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人類有很多工作會被AI取代,人類未來只剩下兩件事:一是創造力的工作,二是有愛心的工作。愛心除了關懷他人、關心社會,又何嘗不是熱愛學習、成就自己。

開班典禮剪綵儀式

去年5月,Google開發的AlphaGo打敗圍棋世界排名第一的柯潔,人工智慧自此成為大家討論的熱門話題。近日行政院長賴清德出席「人工智慧與未來教育」研討會時,建議未來應以「解決問題為導向」、「沉浸式教育」、「體驗模擬運用」為主要的教育模式。2017年是桃園市實驗教育元年,AI實驗班的成立正符應以上這些未來可能的教育模式。


解決問題為導向

106學年度甫成立AI科技實驗班的永豐高中林裕豐校長:「我們學校擁有資訊物聯網師資,也承接許多年的科技部高瞻計劃;除了這些豐富的科學教育經驗,我們並與周邊數所大學作策略聯盟。基於以上這些資源,我們依據『高級中等學校辦理實驗教育辦法』向教育局申請成立『AI科技實驗班』,希望利用IC T技術提升學生解決問題的能力和學習興趣,並協助教師掌握教學成效,以現代教育理念,發展智慧課程,進而提高學生的學習效能。」

實驗教育包含教育創新與實驗、保障學生學習權、家長教育選擇權。林校長說進入AI科技實驗班的學生都是本學年度經由各項升學管道進入永豐的高一新生,並對資訊課程、英語、國際學習及體育訓練(游泳)有高度興趣的學生。這個班籌備了半年,二月籌備,五月多提出計畫初審,九月複審。並透過幾次的家長說明會,讓學生和家長了解整個教育理念和教學與課程實施的狀況,目前有15位學生參與這項計畫。

在這個科技實驗班可以享有學校周邊大學的資源:中央大學的教育與資訊管理、清華大學的課程與評鑑、中原大學的企管和科學研究中心、元智大學的管理學院和應用外語的師資、健行科技大學的資訊運用虛擬實境(VR)

桃園市的數位教育、maker創客教育、智慧教育早已邁開步伐,希望學生從做中學習解決日常生活的問題;現在,永豐高中則成為桃園市的國中小教育端與大學教育端銜接的重要橋樑。林校長感謝教育局的經費補助,讓學校得以將原有的星象館,重新組合為APP互動教室體驗館,使學生能夠在AI學園當中自主學習。

3D列印與物聯網-科技天燈營隊老師展示作品
3D列印與物聯網-科技天燈營隊

沉浸的學習場域

校內課表規畫上午主要是各學科的課程,還包含英語多益檢定課程,目標要達到多益550分;下午實作課程占大部分,例如物聯網VR課程、AI實作、APP課程等,更特別是游泳課。科學與體育是永豐高中引以為傲的項目,永豐射箭隊是國內比賽的常勝軍「透過游泳訓練學生心肺能力,鍛練學生強健的體魄,也有助於AI實驗班同學的學習。」

該實驗班已經進行一學期,林校長說學生對實作的課程相當喜愛,例如在科技天燈營隊、人工智慧單晶片電腦鼠及機器人實作中,學到了創作、修正及測試的過程,學生看著手中的成品,心中充滿踏實感。

另外由中原大學聘請的外師授課,也是學生很喜歡的課程,學校除採購線上英文軟體、多益英檢的軟體,還預定在暑假開辦外語營隊,讓學生到國外營隊沉浸學習語言與文化68週。

去年11月該班學生運用所學,組隊參加2017(第三屆)愛寶盃創客機器人大賽萬能科技大學場次,榮獲mBot 高中職組冠軍,不但落實了以「探究與實作」為核心素養的課程設計,也讓科技部對該班在短期內便獲致的成就深感興趣,派人到校拍攝該班的上課實況,製作微電影。

針對家長擔心學科相對較少,是否影響升學考試的疑慮,林校長澄清除了與元智大學的「3+4」模式,現今大學申請入學的管道相當多元,例如清大拾穗計畫、台大希望計畫,只要有特殊專長的學生,都可以透過偏才選擇進入國立大學。 

林校長進一步提到校內老師會針對課程設計專題,彈性調整授課範圍、主題、區間,以便學生沉浸式學習。「擇你所愛;愛你所擇」是沉浸式學習很貼切的註解。參與沉浸式的學習者都正在從事一項「由衷熱愛」的實務學習,他所「選擇」的每樣課程、每件事情,都與他的學習領域直接相關。在沉浸式的實驗班,學習者因為喜好與投入,最後得以靠著自己的力量把所學的教材做深入的統整。創新工廠董事長李開復曾指出,人工智慧(AI)時代來臨,人類有很多工作會被AI取代,人類未來只剩下兩件事:一是創造力的工作,二是有愛心的工作。愛心除了關懷他人、關心社會,又何嘗不是熱愛學習、成就自己。科技化與人性化兼容並蓄將是未來人類學習的趨勢。

另外,每半年老師會和學生及家長對談分析,以了解學生的學習狀況和可能面臨的困難,而且在高中二年級下學期也會增加升學考試所需要的內容。

元智大學AP課程
口試

家長說明會

體驗模擬與運用

林校長表示該實驗班除了各種證照考試以及祥儀企業提供的實習外,還有其他檢視學生是否能運用所學的機制。例如透過Skype與國際交流合作、App互聯網的設計應用、做專題報告、學習Ted短講,透過以上規劃提供學生表達思辨、邏輯組合以及系統化整理的能力。

「如何針對問題思考、如何有計畫性的實施、如何尋求各界支持、如何做專題報告,如何解決問題、如何協助社會 (例如擔任志工),這些都是十二年國教課綱中的核心能力素養。它們也是學生貼近未來生活必須具備的能力,而非只是『評量』而已」林校長說。

國際智慧城市論壇每年舉辦三階段全球智慧城市評比,桃園市在去年評比已獲選為第一階段的「全球21大智慧城市」,智慧教育正是桃園市政府推動智慧城市的一環。結合在地產官學資源,培育優秀的人工智慧人才,增強學生國際競爭移動力,是永豐高中AI科技實驗班持續努力的目標。今年初學校成立「物聯網中心」(IoT中心),並辦理「PM2.5IoT雲端防護物聯網系統」觀摩說明會,深獲教育局的讚許與支持。

林校長希望對人工智慧、物聯網有興趣的人能實地前往躬逢其盛,這裡暫且以物流系統、智慧靈芝培育區、機器人自造訓練、派駐到各校的雲教授幾組關鍵字賣個關子吧!還是鼓勵大家實際到現場體驗與模擬,感受會更深刻!

(感謝永豐高中林裕豐校長、游瑩如主任、鍾純修老師協助受訪)

智慧機器人比賽實況
龍華科大示範表演
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發行人:鄭文燦 總編輯:高安邦 主編:陳秀惠 編輯顧問:徐水柯、吳德業
桃園市政府教育局電子報. 系統管理維護/周俊宏、陳炳南