獨家見解

【STEM教師必睇】如何為學生選擇合適的AI課程及活動?

30/5/24

香港教育局積極發展STEAM教育及人工智能課程,希望學生能早日接觸AI和科技。有不少學校聯絡我們,希望在他們的課程內加入AI人工智能課程,但不少教師常常遇到問題:如何為學生選擇合適的AI課程呢?有那麼多種新科技,五花八門,學生應該學習哪一種呢?學生從沒接觸過科技和AI,他們會否感到無助呢?

若果你都正在為學生選擇合適AI課程而感到煩惱,這篇文章就可以幫到你了!我們將會帶你用3步驟選擇合適的AI課程。

步驟1:考慮學生年級

選擇AI課程時,其中一個關鍵且簡單的考量因素是年級。不同年級在理解能力和學習需求上存異,認知發展階段、學習經驗、注意力持續時間、學習動機、心理發展等均有不同。

中學

  • 初中(中一至中三):在這個年齡段,學生的認知能力和學習經驗相對較少,因此課程應以提升興趣為主,不需過於複雜。課程內容應包括體驗、組裝、操作、圖像編程,以及遊戲和比賽,讓學生在輕鬆有趣的環境中學習AI基本概念。這樣的設計可以激發學生的好奇心和學習熱情,讓他們對AI產生初步的興趣和了解。

教學實例

  • 中中-高中(中三至中四):隨著學生年齡的增長,他們的認知能力和抽象思維能力逐步提高,因此課程應加深對原理的理解,加入創意元素。這個階段的課程應結合圖像編程和少量編碼(coding),通過實踐和創作來幫助學生理解AI技術的應用。此外,通過遊戲和比賽激發學生的學習熱情,讓他們在競爭和合作中提升編程技能和問題解決能力。
  • 高中(中四至中六):高中學生具備更高的理解能力和自主學習能力,課程應深入編程學習,結合第三方數據進行互聯,針對實際生活問題提供解決方案。這個階段的課程應強調解難和除錯能力,讓學生能夠應對複雜問題,並具備實踐應用能力。例如,可以設計一些實際項目,讓學生從中學習如何分析問題、設計解決方案、編寫程序和調試錯誤,從而全面提升他們的綜合能力。

小學

  • 初小(小一至小三):初小學生的認知發展處於初期階段,學習主要依賴於具體形象思維,因此課程應以提升興趣為主,注重趣味性質。通過體驗、組裝、操作,以及遊戲和比賽讓學生初步接觸AI技術。這樣的設計能夠讓學生在輕鬆愉快的氛圍中學習,同時培養他們的動手能力和團隊合作精神。例如,我們為佛教榮恩小學舉辦一系列「機械人學社交技巧舉辦」課程,利用AI機械人教授社交禮儀,達至跨學科學習的同時,讓學生可以初步接觸AI技術。

教學實例

  • 高小(小四至小六):高小學生具備一定的學習經驗和知識儲備,可以在保持對AI的興趣的同時,進一步加深對AI技術的了解。課程內容應包含體驗、組裝、操作、圖像編程,以及遊戲和比賽,讓學生在有趣的環境中學習AI技術的基本原理和應用方法,為中學階段的學習打下基礎。

通過這種年齡分段設計的課程,學生能夠在適合其理解能力和學習需求的環境中學習AI技術,從而獲得更好的學習效果。  

步驟2:考慮學習方向和方式

在為學生選擇合適的AI課程時,明確學習方向方式是至關重要的一步,你可以根據學校的教學目標、學生的興趣和需求、或家長對學校的期望,選擇以下幾種不同的學習方向:

  • 動手型:注重實踐操作,適合喜歡親自動手實驗和創作的學生,及着重樂於教方針的學校。課程內容通常包括機器人組裝、編程操作和項目開發,讓學生通過實際操作來理解AI技術的應用。
  • 知識型:側重於跨學科知識,通過使用AI作為工具,深入探討各種學科的知識。例如,我們將利用AI來探索生物學知識。課程設計旨在幫助學生掌握最新的知識和技術,並通過實際應用AI技術,加深對相關領域的理解。
  • 學術型:專為有志於深入研究AI的學生設計,適合對AI技術背後的原理和概念感興趣的學生,及着重知識傳授的學校。內容涵蓋如何訓練AI模型,算法介紹和最新的技術發展,幫助學生打下堅實的知識基礎。
  • 主題學習型:圍繞特定的主題展開,例如,設置智慧城市等主題,適合對某一領域有濃厚興趣的學生。讓學生深入探索AI在各個領域的應用。
  • 體驗型:強調通過遊戲和模擬來學習AI技術,特別適合年齡較小的學生或剛剛接觸AI的初學者。這類課程內容通常包括趣味小遊戲和機械人的簡單互動,讓學生在輕鬆愉快的環境中學習。

教學實例

  • 小組深造型:小組深造型課程適合喜歡團隊合作的學生,課程設計注重小組合作與項目研討,有時候會以比賽形式進行,通過團隊合作完成AI項目,培養學生的協作能力和問題解決能力。

通過根據學生的興趣和需求選擇合適的學習方向,可以更好地激發他們的學習熱情,提升學習效果,並幫助他們在AI領域取得更大的成就。

步驟3:課程時間安排

不少學校已有一系列的其他課程時間表,而且是在加入STEAM及AI課程的不同階段,有些在試驗階段,有些是在全面加入STEAM。仔細考慮學校許可的課程時間長短,不同的時間安排可以滿足學生的不同需求和學習目標,以下是幾種常見的課程時間安排:

  • 短期 - 半天/一天體驗日:這類課程旨在通過短時間的體驗讓他們對AI有一個基本的了解。體驗日課程通常包括科學園的導賞,讓他們了解香港的AI科技發展,AI基礎操作和趣味活動,讓學生在輕鬆的氛圍中初步接觸AI技術。
  • 中期 - 數天訓練營:數天的訓練營適合希望在短時間內深入學習某一領域的學生。這類課程通常安排在假期或課後期間,內容涵蓋更深入的理論和實踐操作。學生可以在有規律的學習環境中獲得更多的知識和技能,並有機會與其他不同班別或班級的學生進行互動和交流。
  • 長期 - 10至20堂全面課程:全面課程適合有志於為學生提供系統學習AI技術的學校。這類課程通常設置在學期內,包含10到20堂課,內容從基礎到高級逐步深入。學生可以在專業導師的指導下,系統地學習AI的各個方面,並通過課堂作業和項目實踐鞏固所學知識。

不同時間可以滿足不同的需求,選擇合適的時間安排,確保他們在最佳的時間內獲得最有效的學習體驗。

額外考慮因素

根據以上三個步驟,我相信你們已大概知道甚麼類型的AI課程符合需求,最後就是要留意提供課程的教學機構的師資及課程內容。

課程內容和大綱的設計

  • 確定課程內容是否由淺入深、知識是否連繫生活、有沒有機會讓學生融滙貫通
  • 雖然政府在這幾年已大力推動STEAM,但對於不少學生和教師,STEAM和AI依然是新鮮的課題,因此,課程應從淺入深地教授AI知識,啟發學生的創意思維。而且,現時社會追求靈活變通,從基本概念到實際應用,課程應鼓勵學生利用科技為社會做出貢獻。這樣的設計不僅能夠吸引學生的興趣,還能讓他們在學習過程中感受到AI技術的實際價值。

課程師資和教學質量

  • 確定導師的背景和經驗,若有科技創造及工作的經驗更佳
  • AI人工智能和STEAM講求實體生活應用,而非死記硬背,擁有專業AI科技創造背景的導師有前瞻性的思維,熟悉科技的應用,這樣的教師能確保學生在知識和經驗上融匯貫通,不而是則重在理論層面。
  • 確定課程素材、筆記
  • 完善的課程設計應包括詳細的筆記和實際練習,減少教師備課的壓力。同時,應確保教育機構提供專業意見和諮詢服務,減少在行政負擔。

智能教育EDU A.I. 適合不同需求的課程及活動選擇

加上以上額外考慮因素,你將會很容易選出適合自己學生的課程和教育機構。EDU A.I. 就針對不同年級、學習方向和方式和課程時間安排設計了一系列的AI課程,經驗豐富的我們,已為真光中學、 優才(楊殷有娣)書院、香港中國婦女會中學等40間多學校提供AI課程和活動。多元化的課程和活動包括:

  1. 小學到校課程:小學AI人工智能課程旨在啟發學生對學習的興趣,讓他們深入理解人工智能的應用,並探索它與日常生活的聯繫。學生將親身參與AI機械人的製作,感受簡單編程和人工智能帶來的樂趣,為未來更深入地探索科技奧秘打穩基礎。了解更多→
  2. 中學到校課程:中學AI人工智能課程著重幫助學生深入掌握並鞏固AI知識,透過實踐和運用批判性思維來學習。除了學習理論知識,學生還將親身參與製作應用於日常生活的程式,例如開發偵測家居或工業意外的應用程式,解決日常生活問題。全面的課程設計不僅使學生深入理解AI的實際運作,還培養了他們獨立解難的能力。學生在獲取知識的同時,能夠將所學應用於解決現實生活的挑戰。 了解更多→
  3. 一天體驗活動:帶領學生將知識和體驗融合在一起,活動包括科學園導賞、講座、體驗工作坊等。了解我們為佛教沈香林紀念中學天水圍官立中學的活動→

智能教育EDU A.I. 課程和活動的回饋

逾8成同學對AI人工智能機械人工作坊的體驗表示滿意或非常滿意
「原以為AI會很難,但實際動手做時發現,並不像想像中那麼難!」


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EDU A.I. 的小學AI 暑期課程

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真AI課程
策略性:可接軌至為心儀中學的課程
工具實用性:幫助孩子的學習
具有階梯性
趣味與學習兼備

AI機關槍製作班 

  • AI模型使用
  • 訓練AI模型
  • 機械零件組裝
  • 3D列印
  • 調試和故障排除
聖母書院、循道中學、天水圍官立中學佛教沈香林紀念中學透過我們為學生體驗同樣課程,顯示這課程將讓孩子可以及早學習中學的知識。
AI機關槍訓練孩子多種能力,且覆蓋計算機科學、機械工程、農業科技科目等,令孩子可以應用跨學科的知識。
分基礎班及進階班
這個機關槍具備自動追踪、發射、夜視等功能,讓學生實際感受科技的奇妙,成為「創意射手」,趣味十足!

城市任務隊長 UGOT AI機械人製作班

  • 視覺標籤識別
  • 第一人稱視角與應用程式同步
  • 行人/運動追蹤
  • 姿勢識別
  • 360°語音識別
  • 客製化培訓
  • 圖形/Python編程
  • 內置GPU與 ChatGPT配合使用
教育局的初中人工智能單元,包括語音識別、視覺標籤的課題,而且Python編程亦是教育局的的課程參考課題之一。
UGOT 是一個多功能且創新的教育機械人套件,具有先進GPU,讓孩子由小學至中學都可以利用它進行訓練,性價比十足。
課程安排上不需分班
UGOT機械人變化成七種形態,包括輪足機器人、麥輪車、平衡車、蜘蛛機器人、變形車、四腳狗機器人和工程車,及執行多種指令,趣味及學習兼備。

AI ChatGPT 機械人編程班

  • 認識機械人
  • 參與並製作機械人程式
  • 放置軟件進入智能機械人
  • 利用AI科技建立互動程式項目
我們為香港真光中學的120位中一生提供了同類的AI課程,並逾20名同學參與最後的STEM準比賽,制作聊天機器人,顯示這課程將讓孩子可以及早學習中學的知識。
AI ChatGPT 機械人編程班訓練孩子理解及正確利用現時灸手可熱的ChatGPT技術,對孩子學習及適應現代科技有莫大幫助。
分基礎班及進階班
學生將透過將自然語言處理系統(NLP)應用到 Alpha Mini 機械人上,這不僅是一堂課,更是一場實現機械人之間溝通的冒險,讓孩子們深入探索人工智能和機械人的關係。
真AI課程
策略性:可接軌至為心儀中學的課程
工具實用性:幫助孩子的學習
具有階梯性
趣味與學習兼備

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  • AI模型使用
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  • 機械零件組裝
  • 3D列印
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分基礎班及進階班
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城市任務隊長 UGOT AI機械人製作班

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  • 第一人稱視角與應用程式同步
  • 行人/運動追蹤
  • 姿勢識別
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  • 客製化培訓
  • 圖形/Python編程
  • 內置GPU與 ChatGPT配合使用
教育局的初中人工智能單元,包括語音識別、視覺標籤的課題,而且Python編程亦是教育局的的課程參考課題之一。
UGOT 是一個多功能且創新的教育機械人套件,具有先進GPU,讓孩子由小學至中學都可以利用它進行訓練,性價比十足。
課程安排上不需分班
UGOT機械人變化成七種形態,包括輪足機器人、麥輪車、平衡車、蜘蛛機器人、變形車、四腳狗機器人和工程車,及執行多種指令,趣味及學習兼備。
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工具實用性:幫助孩子的學習
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AI ChatGPT 機械人編程班

  • 認識機械人
  • 參與並製作機械人程式
  • 放置軟件進入智能機械人
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我們為香港真光中學的120位中一生提供了同類的AI課程,並逾20名同學參與最後的STEM準比賽,制作聊天機器人,顯示這課程將讓孩子可以及早學習中學的知識。
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分基礎班及進階班
學生將透過將自然語言處理系統(NLP)應用到 Alpha Mini 機械人上,這不僅是一堂課,更是一場實現機械人之間溝通的冒險,讓孩子們深入探索人工智能和機械人的關係。

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