在人工智能（AI）、大數據，以及自動化技術迅猛發展的時代，教育的本質也在悄然轉向。現代教育早已超越單向知識輸出的範疇，轉而聚焦培養學生的問題解決能力、創造性思維及跨界整合素養。STREAM（Science, Technology, Reading, Engineering, Arts, Mathematics）教育模式正是這場教育變革的重要回應，強調透過跨學科學習與實踐應用，為學生構建應對未來挑戰的核心能力。
衞理中學近期舉辦的以AI為主題的STREAM學習活動，為這一教育理念提供了具體而深刻的實踐範例。透過有層次的課程設計與豐富的實作體驗，學校不僅拓展了學生對科技的認知，更啟發了他們對未來世界的想像與責任感。
理論與實踐並進：啟動深度學習的引擎
活動伊始，學生在導師引導下，系統了解生成式AI的基本原理，以及它在繪圖、設計、語言處理等領域的應用前景。這一階段不僅使學生掌握AI的技術輪廓，更重要的是引發他們對AI與人類創造力關係的哲學性思考。他們開始意識到，在未來社會中，創意將不再是孤立的人類專屬領域，而可能成為人機協作的新形態。
在理論認識之後，學生親自操作Autodraw與Raphael AI兩款生成式工具。透過簡單的筆劃輸入，AI即能迅速推演出完整而精緻的圖像設計，讓學生直觀體會AI在創作過程中所能發揮的輔助與延伸作用。這種即時互動的學習模式，不僅提升了學生對科技工具的興趣，也深化了他們對創新流程中科技角色的理解與反思。
模型訓練體驗：從數據到智能的轉化之路
為了使學生更深入理解AI的學習邏輯，活動特別引入了iTrain平台作為訓練介面。學生須親自收集數據樣本，進行標註與分類，並透過平台完成模型的初步訓練。這一過程讓學生清晰認識到，AI的「智慧」並非源自直覺，而是透過大量數據的積累與模式提取逐步建立而成。
在操作層面上，學生亦學習運用由香港中文大學開發的iPort教學套件，把自主訓練的AI模型應用於實體裝置中，從而實現從虛擬數據到現實功能的無縫轉換。這樣的體驗不僅強化了學生對AI基本結構的理解，也讓他們在實踐中掌握了理論與應用之間的深度聯繫。
工程設計與跨學科融合：AI小車挑戰賽的啟示
活動的高潮，是學生分組製作AI小車，並以自主訓練的模型作為導航核心。這一任務要求學生運用物理知識設計小車結構，理解馬達運作原理，並結合機械組裝技術，完成從概念到成品的完整工程流程。
在設計過程中，學生須運用視覺識別技術，讓小車能夠辨認顏色標記或路徑指示，完成導航任務。比賽環節更把理論推向應用高峰，各小組在競賽中運用所學技術，調整策略，優化模型，並在緊張刺激的氛圍下磨練臨場應變與團隊協作能力。每一次成功的導航、每一次技術故障後的迅速修正，無不體現學生對解難能力與創新思維的實戰演練。
從STREAM教育到未來素養的建構
透過多層次活動設計，可以清晰地看到STREAM教育在學生未來素養建構中的關鍵作用。學生不僅在技術層面掌握AI與工程設計的基礎，更在思維層面學會如何在複雜問題中提煉關鍵資訊，如何把創意想法轉化為可行方案，以及如何在團隊合作中協調溝通與領導。
更重要的是，當教育能夠超越課本的邊界，讓學生在親身經歷中理解知識的力量與創新的價值，他們便能在潛移默化中體會到科技並非孤立存在，而是與人類需求、社會發展緊密相連。他們學會以批判性角度審視技術發展帶來的倫理挑戰，並思考自身在未來科技社會中的責任定位，從而在成長過程中逐步塑造起面向未來的核心能力與價值觀。
衞理中學以AI為主題的STREAM學習活動，充分體現了跨學科教育的精神與價值。當知識不再止於紙上，而是融入實踐與創新，教育便真正成為推動學生成長與社會進步的力量。未來屬於那些能夠穿梭於科技與人文之間，具備批判性思維與創新精神的年輕人。教育，則是這場未來競賽中最關鍵的起點。
撰文︰李婷欣老師
EduAIR STEM Education Officer
曾任中學科學教育學習領域統籌、生物科及綜合科學科科主任
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