AI輔助學習: 提升孩子四大數學核心能力

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一、提升認知能力和計算思維

AI學習能大大提升孩子的認知能力和計算思維。研究顯示，學習AI可以改善兒童的創造力和協作探究技能（Kewalramani et al., 2021），增強計算思維能力（Vartiainen et al., 2020），並提高語言技能和適應性行為（Prentzas, 2013）。這些能力與數學學習密切相關，特別是在問題解決和邏輯推理方面。

通過AI學習，孩子們會變得更擅長系統思考、問題分解和模式識別。想像一下，當您的孩子製作機械人程式時，他們實際上在學習如何將複雜問題拆解成小部分，這正是解決數學應用題的關鍵：需要理解問題，然後分拆不同部分並認清優先次序，再進行計算。在我們的AI機關槍製作班 ，孩子需要思考如何訓練AI模型，令機械人在特定情況下才發射子彈，將思考轉化為程序邏輯。這個過程與解決數學應用題極為相似，都需要將現實問題轉化為一個一個的步驟，再作解題。

二、增強創造力

AI學習能激發孩子的創造力。很多人批評香港的孩子缺乏創意，雖然成績好，但缺少未社會需要的創造及創新能力。根據發表在Science Direct上的研究，兒童與AI界面玩具或機器人的互動可以提高他們的創造力、情感表達、協作探究和相關的讀寫能力 (Kewalramani et al., 2021; Su & Yang, 2022)  。而在學習AI中，沒有標準答案，這鼓勵孩子探索多種解決方法。

在我們的AI ChatGPT 機械人編程班，孩子將參與並製作聊天機械人，利用自然語言處理系統（NLP），他們需要考慮各種可能的對話情境。這種全面思考的能力同樣適用於解決數學問題，幫助孩子們從多個角度思考問題，找到最優解決方案。數學不只是一條算式，香港教育局也表示，數學教育是培養學生明辨性思考、創意、構思、探究及數學推理的能力，並運用數學建立及解決日常生活、數學或其他情境的問題之能力。

三、培養數據分析能力

AI學習能幫助孩子發展數據分析能力。在制作AI項目的其中一環是，孩子們需要收集、整理和分析數據，這與數學中的統計學習密切相關。例如，在設計一個分類寵物照片的AI時，孩子們需要理解如何使用大量的圖片數據來訓練AI模型。這種經驗可以幫助他們更好地理解數學中的圖表和數據分析題。

在我們的城市任務隊長 UGOT AI機械人製作班，學生將會利用視覺標籤識別、姿勢識別、360°語音識別等技術，訓練AI機械人對不同數據的解讀，這個過程不僅能增強他們的觀察力，還能提高他們對數據分類和模式識別的理解，為將來學習更複雜的數學概念如統計和概率打下基礎。孩子們會學會如何將大量信息組織成有意義的類別，這正是數學思維的核心之一。

四、提高空間想象能力

AI學習，特別是在涉及視覺識別或3D建模的項目中，能顯著提高孩子的空間想象能力。這種能力對於理解幾何學至關重要。例如，當孩子們嘗試設計一個能識別不同形狀的AI時，他們需要深入思考各種幾何圖形的特徵。

在我們的城市任務隊長 UGOT AI機械人製作班，孩子們需要給予機械人指令，讓它在實際環境中活動，這個過程要求他們理解3D空間中的坐標系統，這與數學中的坐標幾何學習有直接關聯。通過這樣的實踐，孩子們在面對數學課本中的立體圖形問題時，會更容易理解和解答。

甚麼時候開始學習AI最合適呢？

您可能會問：甚麼時候開始學習AI最合適呢？研究表明，越早接觸STEAM（科學、技術、工程、藝術和數學）學科越好。Microsoft（微軟）的一項研究顯示，78%的STEM（科學、技術、工程和數學）大學生在高中或更早的階段就決定學習STEM學科，其中21%甚至在初中或更早做出這個決定。然而，僅有20%的STEM大學生認為他們在K-12階段的教育為他們的大學STEM課程做好了充分準備。這告訴我們，從小學階段就開始AI教育是多麼重要。

作為關心孩子未來的家長，鼓勵孩子學習AI不僅是對未來技能的投資，更是對他們全面學習能力提升的重要元素。

如果您對如何開始AI學習感到迷茫，不用擔心。我們針對不同學習需求和時間安排，設計了一系列適合小學生的AI暑假課程。我們已經為40多所學校提供了AI課程和活動，包括真光小學、榮恩小學、聖米迦勒小學、元朗公立中學校友會小學等。我們豐富的經驗和出色的教學質量，是您和孩子信心的保證。

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