零編程 AI 素養培育

麻省理工學院發起了「世界 AI 日」，要帶領全球教育工作者幫助學生避免對 AI 因無知而害怕、迷惘，還要讓學生了解人人都可以認識 AI、可以對 AI 做些什麼。那麼，AI 素養包括那些內涵呢？

「AI 精靈被放出瓶子了」美國麻省理工學院媒體藝術與科學教授布里席爾（Cynthia Breazeal）告訴美國教育專業媒體《教育周刊》（Education Week），只要學生在生活中使用到任何科技產品，都要認識 AI。從幼兒園到高中生、即使不是學資訊科技的學生，也要有「AI 素養」，就像數位素養、財務素養一樣，有如生活日常的一部分，是人生必備的重要能力。AI不是未來式，是現在進行式，而且變化非常快速。

「AI是最近五十年，繼電腦發明後最大的事，」今年七十四歲、中研院院士、哈佛大學比爾蓋茲講座教授孔祥重說，「AI這項技術是像火、電一樣重要的發明，是有翻轉性的技術，每一個人都會被影響。」

2019 年 12 月，第一位 AI 台灣人「戴怡宛」（Ta-i-wan）正式誕生，開發團隊幫她建 Facebook、LinkedIn 帳號，期待透過社群互動，戴怡宛可以在國際為台灣發聲。

根據全球四大會計事務所之一英國普華永道（PricewaterhouseCoopers, PwC）報告顯示：「2030 年，美國近四成（38 %）的工作將被機器人和人工智慧技術所取代。」不像第三次自動化的工業革命，是藍領的工作被取代，「這一次 AI 帶動的，是白領工作的自動化。」

AI（Artificial Intelligence）人工智慧，是希望讓電腦變得像人一樣聰明，解決問題的科技。AI 不是未來式，是現在進行式，它早就存在在我們生活中，而且變化得非常快速。

在台灣，AI 已列入 108 課綱「科技領域」中的「新興科技」，2019 年 8 月，教育部也完成從小學到高中《和 AI 做朋友》教材及教案套書補充教材，面對 AI 時代帶來的改變與影響，我們該如何教導出 AI 時代的孩子呢？

台灣人工智慧學校執行長陳昇瑋表示，「父母們得要知道，未來變化之快，會超越自己的生活經驗。」各年齡層都要學會與 AI 共存，操作 AI、和 AI 共事、管理 AI。


高雄市奧斯福爾教育機構認知AI 在目前的幼童教育中不可缺席, 因此開始規劃適合大班孩童學習的零編程 AI 素養培育課程.

在既存的幼童教育中開發具AI知識課程所需具備的如下關鍵因素:

  1. 為何做(why): 日益智能化的公民社會,重度使用數位產品的普羅大眾有必要具備AI 素養 
  2. 做什麼(what): 當前歐美國家已經明確建構能讓幼童接受並共同探索的關鍵AI核心知識
  3. 如何做(how): 採用與在地文化兼容並蓄的具體課程主題才能有效幫助幼童探索AI技術

教學方針:

  • 為何有必要適宜的栽培學齡(前)幼童的AI素養?
  • 什麼樣的AI適性教材讓學齡(前)幼童理解吸收? 
  • 什麼樣的AI基礎關鍵概念讓學齡(前)幼童學習? 
  • 什麼樣的AI素養可巧妙融合學齡(前)幼童教育? 
  • 如何將AI元素適當結合目前學齡(前)幼童教材? 
  • 如何讓學齡(前)幼童沉浸以AI基礎設計的遊戲? 
  • 如何讓學齡(前)幼童運用AI有意義地解決問題? 

教學目標:

  • 為何在學齡(前)教育中引進AI素養培育? —為實現數位知識普及化
 幼童能認識AI機器人消化大量數據後產生預測結果的整個流程背後的基本原理
  • 什麼樣的AI知識適合教給學齡(前)幼童? — 為培育下一代AI素養 
幼童能深刻體會AI機器人也會因偏見而犯錯, 因此需要教導他們使用者道德規範  
  • 如何教授AI知識給學齡(前)幼童? — 為落實AI核心知識應用為解決當前問題的工具 
幼童能妥善利用AI機器人協助他們做出判斷, 並提供有效且便利的方式解決問題
 

 

教學動機:

  • 需有目的性的教導賦予幼童理解, 使用和評估AI產品的能力, 如此還可以反過來增進他們跨學科的學習

AI教學可增進幼童創造力, 協作需求技能, 電腦運算邏輯, 語言文字表達, 人際社會適應能力  
AI教學可增加幼童接觸AI產品並了解如何運用的機會, 如此他們在數字推理上能更加細緻  
  • AI 教學奠定幼童具備了解電腦接收消化信息進而創造具執行力決策以改善使用者生活的整體運作知識 
AI 素養不僅是認識理解AI基本原理, 並在使用日常生活所接觸的AI產品時遵守道德規範 

  • AI 與富含創意探索的STEAM (純科學, 應用科學, 工程, 藝術, 數學) 素材緊密相結合以啟發孩童學習動機 

充滿體現STEAM 學習活動的AI素養課程有助孩童獲得AI應用知識與認識AI偏見的影響
引入體現AI思維相關的生活經驗在孩童的STEAM學習軌跡以強化與實際AI環境的互動 

    教學架構:

    適性的AI素養教育應該響應幼童的社會文化背景才有意義. 這種文化響應式的人工智能課程學習體驗可以通過以下程序和架構來實現: 

    1. 建立包容性 – AI活動伴隨著能讓幼童感受到受歡迎和能與其生活經歷與日常生活體驗實質相關聯繫的一種學習氛圍 
    2. 培養積極的態度 – AI 活動需與幼童曾經歷的生活經驗發生連結, 並和他課程領域中學習的知識與技能產生相互聯繫關係 
    3. 增強意義 – 教師在AI活動中引入需要運用過往學習經驗中所培養的高階思維技能在有關AI探索的設計挑戰項目 
    4. 培養能力 – 應該結合實際情境並搭配解決問題的場景來評估幼童在AI活動中的表現與進步, 還包括創造和想像力  

    教學策略:

    1. 認識AI. 在課程中灌輸技術和概念層面的AI功能知識. AI功能包括三大種: 分類, 預測, 和生成 
    2. 使用AI. 在課程中教導有效運用AI產品的技巧和策略. AI 策略包括三過程: 訓練, 驗證, 和測試 
    3. 體驗AI. 在課程中運用與AI產品協作的方式解決問題. AI存在包括三原因: 省時, 省力, 和科技 

    教學案例:

    清除海洋垃圾機器人 (配合大班畢業旅行校外教學: 屏東海洋生物博物館) 

     

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