AI教學風起了 學海無涯「智」是岸

2025年01月16日 星期四

 

人工智能(AI)與教育密不可分,教與學都已受人工智能影響,縮小無涯的學海。香港大學教育學院和教與學創新中心教授陳嘉玉,認為「AI就像新的教育革命」,對整個教育界影響深遠,甚至會催生新的教育市場。本港學校和人工智能科技公司,又如何迎接這場革命?

陳教授是聯合國教科文組織創新中心未來技能和人工智能素養首席專家,擁有教育與工程雙學科背景,不時與公眾分享她對人工智能的看法與研究;如她上月於「學與教博覽2024」進行演講,題目為「生成式人工智能下的評估與教育政策新解」。

AI掀教育革命

陳教授指出在教育方面,人工智能的確可提供不少協助。第一,能幫助支援學生有個人化的學習。因為每位學生程度不同,人工智能可以很快地適應他們的水平作出配合。

第二,自動化。自動化可減少老師花費的時間,例如一些冗長乏味的工作,現在人工智能能幫忙完成。

第三,製造一些以前或許做不到的新穎東西,因為可運用人工智能、虛擬實境等科技去完成。

與此同時,人工智能也帶來很多挑戰。「我們究竟知不知道什麼叫學術不端的行為?現時我們給學生用AI,但又說不可以這樣那樣用,到底有沒有那條線呢?清不清楚究竟什麼可以什麼不可以?」

其次是數據,要確保數據不可有偏差,否則不夠公平。

第三,陳教授認為最重要的一點是——教師的人工智能知識素養是不足的。「不少老師未必太認識AI技術。其實香港教育局已正在做事,做得很好。」

許多人稱這時代的AI浪潮為AI革命,陳教授對於人工智能影響教育的觀點,也有相近的看法。

「我覺得AI真像一場新的教育革命,比當年的電腦更厲害,因為它來得太快,而且給很多人公開使用。以前電腦售價不便宜,沒錢買不到,但現在AI不用錢,差很遠……所以我認為,教學模式是會改變的。」

至於AI會否取代真人老師的熱門話題,陳教授亦曾研究。

人類老師更珍貴

「我們收集了超過300名學生的數據,結果顯示,學生普遍認為AI不可取代老師,因為老師不只教授知識,還可提供一些情感的支持等,這些AI不能取代。但AI作為教師的角色,會愈來愈受歡迎。」

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陳教授指出未來人類老師變得珍貴,如負擔不起唯有使用AI教師。

「未來的教育模式可能分為三種。第一種,我們會叫它低端教育模式。這低端模式完全由人工智能主導,即AI教師,可以教基礎知識,成本低。第二種是中端教育模式,是一個人類教師和AI教師的結合。人類教師負責高層次指導,AI則負責一些個性化的教學。如想尋求情感的支持,可找人類老師談談。最後是高端教育模式,即以人類教師為主,好像我們現在這樣,因為人類能提供批判性思考、培養價值觀,這些AI未必做得到我們想要的程度,不過這種深度學習不一定每位學生都需要。那時候,或許情況是有錢才可以有人類老師了。」

陳教授表示,到時使用者或需要不同組合,如同時需要第一種和第二種模式等。「我覺得以上趨勢一定會出現。」

最後,陳教授提出人工智能必須用得其所,要保持清醒並思考其用途。大體而言,她對AI未來的發展是樂觀的。

中學引進人工智能減老師負擔

佛教茂峰法師紀念中學,去年12月與香港華為簽署資訊科技教育及人才培訓合作備忘錄,成為香港華為首間「科技協作學校」。校長廖萬里是課程發展議會STEAM教育科技教育委員會主席,在校內積極推動人工智能教育。

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佛教茂峰法師紀念中學是香港華為首家科技協作學校。(吳楚勤攝)

其中,學校的「無垠教室」可謂衝破課室的界限,該設計使用華為Ideahub和互動電子白板。以一個班級為例,所有班的黑板互通,學生可跨班級教學和互動。「暫時電腦、中史、公民、經文科都用過。」廖瑞健老師說。

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「無垠教室」透過互動電子黑板,加強不同班房的學習互動。(吳楚勤攝)

批改作文

該校也引入AI協助改文,「我們英文科開始嘗試AI改文。幫老師批改作文,為何這樣做?因為老師過去花不少時間改文,仍覺力有不逮。於是,學校給一些尖子學生賬戶,讓他們在上面多作文,然後讓AI去批改,鼓勵學生多嘗試。」廖萬里道。

英文學習要提高效率,必須行小組制,透過互動來提升聽講能力。廖萬里:「我們所有英文科,初中4班分6組,高中4班分7組,而且同一時間上堂,時間表非常複雜,所以將來希望透過AI排程協助制定時間表。」可見,AI還可以在行政上幫助校方。

自學能力是提升成績的關鍵,該校將每日所教內容放進人工智能,學生回家可透過與人工智能對話作練習,鞏固理論和概念;如果錯了,AI也會告訴他們錯在哪裏,以及理論應當如何運用等。久而久之,便養成自學習慣。

人工智能介入教學工作,會不會淡化老師角色?廖萬里表示:「人工智能的運用,不是為了省卻或取代老師的功能,而是希望提高教學效能。老師節省了很多時間,便可以在其他地方提升學生的教學。」最好的例子,是老師有更多時間與學生溝通。

整合報告

老師過去將不少精力投入在寫報告上,如今正好可以利用人工智能幫手。「現在寫報告不用再打幾千字,只是給重點,人工智能再幫我們整合。還有現在很多機構都用人工智能幫忙製作簡報,有的學校甚至讓AI教作畫。」廖萬里繼續說。

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校長廖萬里向來積極推動STEAM教育,AI教學方面也走得更前。(吳楚勤攝)

誠然,教育不光是傳授知識,生命教育也很關鍵,提升成績不是唯一目標。「教育功能有四方面,除了知識、技巧和品格外,我們希望教學生用AI,因教育的另一目的是幫學生迎接未來。」

如果學校教學生很過時的技巧和知識,便無法幫助學生迎接未來生活。「這些不是簡單的知識技巧,需要經過鍛煉、實習和不斷嘗試才能達成,這是教育界很注重的,我們學校更是如此。」廖萬里自信地說。

科技公司為學校量身訂造

馬裕杰是犀兵科技創辦人兼行政總裁,公司成立於2018年,起初做與網絡安全相關的工作,這兩年才轉型做人工智能。「ChatGPT推出以來,我們就增加了對人工智能的投資。愈來愈多學校找我們開講座,很多校長都詢問如何在教學中運用AI。」馬裕杰道。

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馬裕杰的公司近兩年轉型做AI,表示學校對AI教學反應熱烈。(吳楚勤攝)

人工智能協助教學可分為三方面,「一方面是行政,學校要跟不同團體溝通,很多信件需要寫得更詳細、更快;第二可運用於學生課堂,相對來說,這方面的普及度並不足夠。學生和老師在同一個平台上用人工智能學習及互動,仍屬少見。第三是利用AI分析學生的學習表現。」馬裕杰分享。一般學校分6年級,共約800至1000名學生,校方高層要分析很多數據,這些工作過去靠人手,將來會漸漸交給人工智能處理。

技術問題易解決

提到功課或試卷批改,大多人只會想起選擇題可交由人工智能完成批改。馬裕杰公司的技術,卻已可辨識中英文手寫的文字,讓人工智能分析學生的文章有否出錯,以及句子結構和語意,甚至是否達到老師的出題目標。「答一定內容,有多少分等,軟件完全可以做到。如今要做的,就是讓老師輕鬆地把一張張紙電子化。」馬裕杰說。

這就牽涉到文字圖像轉換OCR)技術。學校將工作紙釘成一本本,大大降低了掃描效率。馬裕杰設計出以影片做文字圖像轉換的方式,先將文字內容以影片輸入、變成電子檔案,再利用AI處理文件內容,最後進行評分。「中學還好點,可以讓學生用手機拍下掃描給老師,再一次過輸入。」他說。

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iPhone攝錄功能協助把工作紙變成電子文件。(受訪者提供)

該影片掃描裝置並不複雜,馬裕杰分享道:「我們用電話的拍片功能,解析度都夠。在成本上,學校不用買很特別的機,都是用電話。」

老師:你做晒啦

分析了學生的答案,AI還可以出卷。「我們跟老師和教學學院教授談過,發現學生在解決困難時,才最能發揮其學習能力。我們透過學生的答案和數據,就能發掘哪部分是半懂不懂,或者搞錯哪些概念,從而在該部分給他們練習,鞏固知識。」馬裕杰表示。

以前沒有AI協助,老師很難就每個學生出不同題目,最多只能按比例出不同深淺的練習。如今卻可以做到「量身訂做」,「學校過去只能透過分班,不同班有不同的要求,AI卻可以做到以個人為單位,技術上做得到,老師只要習慣過程而已。」馬裕杰道。

有趣的是,也有老師在溝通過程中表露擔憂,問馬裕杰:「評分、出題做埋,咁你做晒啦!」馬裕杰說:「每一次講人工智能,不論醫療、教學、自動駕駛、程式員等,都會講下一次會取代哪些工種,這個需要歲月來印證。」

革命從來都是破天荒的,否則就不會帶來改變。人工智能與教育的關係也一樣,不同持份者應抱開放態度,利用AI帶來的優勢,提升教與學的效率和效益,以迎接未來新世界;把下欄工作交給AI,人類就有更多時間和精力發揮自己的創意。