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教育

學習升級:在學校使用 AI

人工智能教育

我們生活在一個日益由 AI、先進技術與自動化主導的社會。無論是與精選的播放清單互動、在網路商店購物,或仰賴串流推薦觀看下一個節目,我們都在不知不覺中使用 AI。

由於這個現象日漸普遍,全球各地的學校已開始將 AI 功能整合到課堂課程中,以便小學生準備好迎接愈來愈數位化的未來。如此一來,教師可以讓學生沉浸在安全的 AI 驅動環境中,直到他們逐漸適應,然後進入現實世界。

當 AI 使用得宜並配合正確的策略,便能增強現有資源,以一對一的方式協助學生、因材施教,AI 與邊緣運算解決方案供應商 meldCX 集團執行長 Stephen Borg 如是說。

只不過,將 AI 應用在教育界存在著許多採用上的阻礙。人們不只對學生隱私和預算有所顧慮,學校也缺乏明確的策略、入門使用 AI 不可或缺的人才,以及將其應用於教育的承諾。

推出基於 AI 的課堂解決方案

這就是為什麼 Borg 和他的團隊著手開發 AI Playground(AI 遊樂場),這是一個成本效益高且安全的環境,可讓學生體驗及探索 AI。

以樂高型的競賽遊戲形式將 AI 環境呈現給學生。舉例來說,與拼砌樂高積本類似,學生會取得難度有別的積木套件以建立模型,從初學者的六件組到進階版的 100 件裝,應有盡有。

攝影機用來指導學生將零件擺放在哪個位置。為了保護學生隱私,攝影機的鏡頭只會聚焦於他們的雙手。任何臉孔都會在邊緣進行模糊處理,不會以任何方式擷取或使用。舉個例子來說,學生用套件建了一個火星探測器模型,一旦完成,就能使用遊樂場這套軟體將它「發射」到太空、登陸火星並探索周圍環境(影片 1)

影片 1。憑藉 meldCX 的 AI 遊樂場,學生得以建立火星探測器模型,隨後發射至虛擬太空。(資料來源:meldCX

這套 AI 軟體可以串流傳輸這顆紅色星球的教育資訊,巧妙地讓它成為一門以科學為基礎的學習課程。學生也可以在計時活動中相互較勁,看誰能在最短的時間內發射模型。

從 AI 遊樂場中習得經驗

meldCX 策略與發展執行副總裁 Joy Chua 表示,這種遊戲化對於學校來說是一個尚未開發的領域。

「這是一個難能可貴的機會,讓人們瞭解 AI 在學習領域能做些什麼,並從資料中產生知識。歸根究柢,這是為了讓孩子瞭解如何與 AI 協作,使用 AI 打造自己的技能、解鎖創造力,解決重大問題,」她說。她進一步解釋,由於遊戲化教學與傳統寫板書上課大相徑庭,學生自然喜愛這種有別以往的學習方法。

動手實作觸覺學習,也在其他方面有所幫助。「現今的教育仍不完全考慮學生學習的多種樣式,」Chua 說。舉例來說,將 AI 整合至建構探測器的遊戲中,可以透過隨時調整提示協助教育工作者因材施教,因應初學者和進階學生的需求。

這種經過校準的方法「讓各個年齡層的人都能依照各自的節奏學習,並有助於一對一的關注細節,」Borg 表示。「這不會讓任何人感到疏離或差人一截,但如果有人進度神速,也會動態地增加難度。」

AI 驅動體驗

AI 遊樂場由 Intel 與南澳大學合作建立,利用 meldCX 的視覺分析平台 Viana 為課程提供深入解析。就拿火星探測器為例,這個遊戲使用基於 AI 的物件偵測程式來識別樂高積木以及探測器製作過程的各個階段。

學校可以從基本的網路攝影機、顯示螢幕、Xbox 控制器、樂高積本和與 AI 遊樂場軟體預先整合的 Intel® NUC 12 極致套件著手。Borg 解釋,由於 NUC 佔用的空間比傳統電腦小,因此這個套件以小巧的外型規格促教課堂的 AI 推斷。

Chua 表示,與 Intel 合作的價值絕不僅止於硬體。在邊緣使用 OpenVINO 工具組最佳化,有助於快速偵測手勢並立即提供意見回饋。「我們與 Intel 協同合作,使用尖端技術,並確保我們有望採用最佳做法,」Chua 如是說。

此外,AI 遊樂場解決方案遵循 TRUSTe 企業隱私和資料治理實踐認證,不追蹤臉部或其他識別特徵,且學生擁有自己的資料。

meldCX 也打造了一系列的套件,確保所有的學生都能使用解決方案,無論他們的學習方式為何。「我們堅定認同 Intel 的 AI for Youth 願景,這項計畫旨在以包容的方式賦予年輕人 AI 技術和社群技能,」Chua 如是說。AI 遊樂場可在單一學生對單一裝置、一對數個或一對多個裝置中應用。

視覺分析更廣泛的應用

AI 遊樂場這樣的物件偵測軟體除了能應用於小學課堂,也能教授學生其他科目。比方說,職業學校可以示範如何執行組裝汽車引擎或修理電源線等任務。解剖實驗室可以拆解和探索人體模型,瞭解各個器官如何合作。

除了教育界之外,物件與手勢偵測與識別也能在眾多產業中運用。醫院管理人員可確保高接觸表面清潔得宜,而肉類包裝生產線也可使用類似的視覺型分析技術,準確地標記包裝。品牌可以在保留隱私的前題下進行購物行為分析,分析買家的決定及其與產品包裝的關係。

無論是透過課堂裡還是課堂外的解決方案,「我們都想證明您能以一種教育和傳遞資訊的方式,安全地使用 AI,」 Borg 表示。「我們希望抹滅末日電影對 AI 的負面看法,讓人們看見許多 AI 應用的正面實例。」

「我們的使命是參與及推動 AI 的倫理實踐,因為我們的的確確將 AI 視為一種增強人類能力的工具,」Chua 補充道。「在邁向更加數位化的未來之際,重點在於讓學生成為一流的創新者,並得到二流的 AI 支援。」

這是教育工作者漸漸領悟的一門課。
 

本文由 insight.tech 編輯副總監 Christina Cardoza 編輯。

作者簡介

Poornima Apte is a trained engineer turned technology writer. Her specialties run a gamut of technical topics from engineering, AI, IoT, to automation, robotics, 5G, and cybersecurity. Poornima's original reporting on Indian Americans moving to India in the wake of the country's economic boom won her an award from the South Asian Journalists’ Association. Follow her on LinkedIn.

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