怎麼跟孩子聊AI?讀理工還是學人文?專家揭父母必知教育關鍵

怎麼跟孩子聊AI?讀理工還是學人文?專家揭父母必知教育關鍵
未來城市Podcast EP.90 未來大來賓:中央大學資工系教授蔡宗翰。圖片來源:陳俊銘攝 製圖:未來城市
2024-10-15
文・李禹嫺、許鈺屏
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AI興起,中小學生也開始學習AI應用,但該如何起步?

中央大學資工系教授蔡宗翰的第一步,就是讓AI成為孩子的機器朋友,並連結自身興趣、擴大應用,接著從中了解AI的可用之處,最後對AI產生興趣。

蔡宗翰撰寫了書籍《寫給中學生看的AI課》和《寫給小學生看的AI課》,不僅結合國、內外應用趨勢,也為學生建立AI素養;他還鼓勵大學系所打破建制,不只理工科學生能掌握AI科技,文組同學也能有AI應用本領。本集,未來城市邀請蔡宗翰分享AI教育與應用的經驗與反思。

未來城市Podcast「AI讀書會」系列:《寫給中學生看的AI課:AI生態系需要文理兼具的未來人才》。圖片來源:三采文化 製圖:未來城市

未來城市Podcast EP.90

▹ 未來主持人:未來城市頻道總監陳芳毓
▹ 未來大來賓:中央大學資工系教授蔡宗翰

▹ 訪談精華一次收藏:

問:你的書籍《寫給中學生看的AI課》和《寫給小學生看的AI課》中,你舉了很多生活化的例子,例如從一對小兄妹遇到李白老師的故事開始,介紹AI如何應用在看診、分析棒球好球帶及創作音樂等,你建議家長如何向中小學生解釋AI的概念?

蔡宗翰(以下簡稱蔡):我們都知道,AI技術一直在演進和改變,2014年相當熱門的遞迴神經網路 (RNN),現在都已經很少被提起了,所以對於中小學生來說,我不會從演算法談起。

對小學生,我會把AI解釋成一位機器朋友,萬一碰到豬隊友時,有AI可以幫忙,不會孤單;對中學生,我會開始引導他們思考AI怎麼延伸到自己的興趣上,比如說喜歡運動的孩子,就可以去觀察AI能不能分析籃球的投籃姿勢正確,或是跑戰術時的走位。先讓他們了解AI在生活、工作和學習中扮演的角色,以及有哪些好用功能,引發對AI的興趣。

至於技術理論只要概略地介紹,讓孩子們以科普的方式理解就好。

問:在你撰寫書籍、與家長和孩子們互動時,有沒有發現大眾對AI存在普遍的誤解呢?應該如何幫助大眾正確理解AI?在教學場域中有什麼需要注意的地方?

蔡:我發現很多人以為和ChatGPT聊天就是在訓練AI,再加上ChatGPT推出了「記憶功能」,讓我們感覺它好像記得我們說過的話,且不斷進步。但實際上,訓練AI模型需要透過輸入新資料,讓模型從中學習並改變內部狀態,所以和ChatGPT聊天只是更新了它分配給我們的個人記憶體而已。

目前,在課綱中導入AI教育的執行程度,大多是看老師的興趣和規劃。未來當然可能會有更積極的AI導入,但我認為身為教育者要很謹慎,如果使用AI的條件沒有講清楚,會影響到孩子的學習,也會有些誤用情況發生,例如把AI當作萬事通,疏忽問問題的界線。

我會建議老師課前先嚴密測試、把關,設計100個問題,看看ChatGPT是否都不會產生問題或幻覺,才能放心讓小朋友去用。當然也要提醒孩子AI會犯錯,如果時間足夠要再次額外查核,這是使用AI的基本素養。

尤其是K-12意指包含幼兒園(Kindergarten)到12年級(grade 12)的教育。的老師,一定要花些時間作功課,去了解大型語言模型(LLM)的運作方式。因為我常聽到有人說:「你只要一直追問,ChatGPT就會講出好答案。」這個理解其實是錯的,就像你去問一位僅有一些知識的資工系學生,他可能答不出專業細節;模型也是如此,它沒有這個能力,不管你怎麼問,也一樣回答不出來。

問:許多家長面對科技趨勢,在教育方面也會焦慮,一方面希望孩子跟上,但又擔心過度依賴科技,該如何看待在日常生活中使用AI工具的平衡?怎麼評估孩子學習AI的時機?需要從小開始學寫程式嗎?

蔡:我覺得每個孩子的情況都不同,家長應該先了解自己孩子的個性,有些自制力比較強,只要跟他們約定好使用時間,他們就能克制;如果孩子是比較容易沉迷的類型,那就不適合太早接觸3C產品,只要讓他們知道概念就可以了。

當然,接觸程式設計、機器人等課程很不錯,孩子可以體驗從無到有、一步步組裝產品的過程——這有點像堆積木的感覺,如果老師引導好,可以學習如何解決問題,培養專案思維。 

程式設計-學習-中小學生-AI教育-機器人-科技工具-培養-孩童蔡宗翰指出,在適性發展的前提下,接觸資訊科技相關課程,有助於培養孩子解決問題與思考的能力。圖片來源:Shutterstock

但如果孩子沒特別興趣也不用緊張,每個人感興趣的時間點不同。尤其是小學階段,不用要求孩子十八般武藝樣樣俱全,把時間全部塞滿,我希望家長一定要給孩子空間去探索他喜歡做的事情,給他時間去發酵學到的東西。

另外,孩子的基礎能力培養還是不能打折扣,像是寫一篇文章要扎實地從詞句組織、閱讀能力、邏輯思考能力開始學習。

人一定要維持自己的能力超過AI,才能判斷AI產出的資訊是否正確。

我在協助教育部開發華語教學模型時,做過相關實驗,發現AI有時能解決台大微積分題目的難題,但在中學層級的數學題卻會犯一些致命錯誤,連加減號都會搞混。所以,你要知道錯在哪,就得自己會算,要具備一定的敏捷度與判斷能力,才能駕馭AI。

問:老師的書籍副標題就叫做「AI生態系需要文理兼具的未來人才」,AI和人文這兩個看似對立的領域,在現在的教育中怎麼找平衡?

蔡:我個人是主張大學系所需要慢慢打破建制。像我一直都很喜歡歷史,求學一路上卻都在讀資工系,後來才發現可以用我學到的資訊技術、AI,來幫助爬梳歷史相關的資料,所以我認為文科的學生可以學習如何使用AI工具輔助研究,而理工科的學生也需要培養人文素養。

如果開發翻譯軟體的工程師,對語言內容沒有足夠的理解,只會判斷正確,卻不懂翻譯的口氣、情緒,翻譯器也不會是好的;同樣地,開發寫作助理的工程師,如果缺乏文學素養,無法判斷AI寫作的內容是否優質,只會變得傲慢。

再反過來講,我在做大語言模型的時候,發現最大的關鍵是人,因為訓練模型最重要的就是他的教材,而教材需要領域專家(Domain Expert)提供任務的訓練資料、正確指令,而不是只有工程師。

以華語教學為例,在開發一個大語言模型的時候,要不斷產生、評估資料,評估模型表現。而領域專家在其中提供教材和分級標準,如果專家有能力寫程式,並實現出模型,或改寫成ChatGPT可執行的指令(prompt),這就好像專家有了分身,可以自動化並大量執行,提高效率。

我在台大開的課「數位人文技術與應用專題」,目的就是在培養非資工學生的程式能力,讓他們能處理自己領域的資料,直接實作。目前的文科生缺乏基本程式語言能力和專案管理經驗,要是能用Python整理領域資料、調用API,並培養持續改進的工程思維,一定能更加進步。李宏毅教授在課堂就引入了自動打分數的機制,用AI來當打分助教,也把prompt告訴大家,讓同學自評,漸進式修正與改善。

我想,大學應該有責任讓學生有更多跨領域學習的機會,讓各科的路都走得更廣。

聽懂未來:關於AI教育,我還想知道更多⋯

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