編譯:江宗諭
隨著「電腦科學教育週」的展開,老師們可能正尋找介紹學生認識電腦科學的切入點,包括了(但不限於)一小時玩程式教程(Hour of Code)、運算思維、寫程式、機器人及網際網路如何運作。
盼望擴展其電腦科學( CS )課程的國中與高中教師,還應考慮教導影響多個產業的新興技術,好幫助學生認識涉及人工智慧且獲利豐厚的就業機會。人工智能是指系統或機器,如同人類一樣使用智慧執行任務,並透過反覆執行同一項任務,可依據所收集的數據改善自己。
美國勞工統計局預測,電腦科學和資訊科技的就業機會,於 2021 至 2031 年間將持續成長,並增加約 683,000 個新的工作。對年輕人來說,與 AI 相關的工作非常值得追求和考慮!以下為 4 點簡單的原因:
- 世界經濟論壇將 AI 和機器學習的專家,列為需求不斷增長的工作的第二名。
- 有大量與 AI 相關的工作,但並沒有足夠的合格申請人來填補這些職位。
- AI 專業人士的收入通常超過六位數。
- 與 AI 相關的工作具備相當彈性,包括全職或兼職的顧問、研究人員籍企業家。
如果教導 AI 相關知識,以及 AI 如何影響其它領域,對您而言如同一項艱鉅任務,別擔心!即便那些獲得電腦科學教學許可的老師(像我一樣),也必須定期擴展他們的教學技能。
如同您已在課堂上教導的高階思維技能,電腦科學技能的獲得,需要時間、練習及反覆不斷地學習。唯一的要求是下定決心,首先實施結合研究與實際體驗的學習方式,向學童介紹 AI如何在其它相關科技中運作,例如機器學習、遊戲及電子競技。
例如,老師可運用電子競技作為吸引學生的方式,以教導學生 AI 如何影響遊戲。
除可藉由適應性遊戲體驗的方式,幫助學生明白 AI ,透過電子競技接觸學習,可啟發學生們追求更高等教育的機會,並擴展他們的知識基礎,以藉由他們的熱情賺取收入。
筆者兒子成為一位電競高手,以至於他最終有資格加入「 Twitch 實況盟友計劃」(註一),並成為他的第一份工作,並使他能就在他的房間內賺取收入,同時仍就讀高中。
想想看,如果學生們可以在學校便展開學習,有多少的學生就可以走上就業技能與熱情學習的道路。
以下是我們可以如何擴展 AI 相關內容的教學方式。
探索 AI 及 AI 如何運作
AI 根據線上使用者先前的搜尋、購買及其它行為模式,將個人化的推薦呈現給他們。為幫助學童了解 AI 如何被用來在許多不同的領域解決問題,老師們可以讓學生們完成由 Code.org 所創建的「人工智慧與機器學習模組」中的一項活動「人工智慧的創新」。
這項活動的主題,可能包括基於電腦視覺的輔助技術、醫療保健、環境、機器人、藝術及就業。
此外,上面所提及的「人工智慧與機器學習模組」的階段 6 「人工智慧實驗室介紹」,提供了 5 項體驗式活動,讓學習者探索如何使用實驗室,以訓練機器學習模型辨識形狀,及推薦不同的食物品項給一間餐廳。
以下是另外 5 項與 AI 相關的學習活動,您可以將這些活動整合入 AI 學習課程中。這些活動是由一個專門提供 K-12 電腦科學線上課程的組織「Create & Learn」所設計。
除此之外,對學生來說,電子競技是一種絕佳的方式,以學習 AI 驅動的遊戲教練 app ,如何為改善玩家的技術而向他們建議更好的策略。既然在美國,電子競技已正式成為一項被認可的高中及大學運動,電子競技的相關技術便可被用來幫助就業、準備競技活動、贊助協議及上大學。
根據一項調查的結果顯示,有約 90% 接受調查的青少年玩電子遊戲,若您正想展開一項關於電子競技的教學計劃,可參考這份由美國國際教育技術協會所製作的指南中的步驟。
機器學習
機器學習是 AI 的一項子集,使電腦在沒有人類為它們撰寫程式的情況下,能進行學習。它利用像是語言翻譯軟體、社群網站演算法及線上影音串流服務等應用程式中的 AI 功能,好推薦您可能會喜愛的內容。
機器學習可在不同方面改善我們的生活,例如,幫 Uber 司機預測並推薦最佳路徑,或協助醫療保健與生命科學組織,使他們更有效率地運用健康相關數據。
為幫助學童輕鬆學習各種類型的機器學習,然後創建出他們自己的機器學習應用程式,以下是三項非常有教學效果、能夠應用於各種教學場景的課程,由 Code.org 製作:
- 機器學習簡介(Introduction to Machine Learning)
- 機器學習的類型(Types of Machine Learning)
- 動手設計一個機器學習 App (Design an ML App)
若您對更多免費的線上學習資源感興趣,相信您會喜歡這個專門針對 AI 和機器學習、帶有課程的學習模組,以及這些運用 Scratch 、額外的機器學習專案點子。
結語
對於剛開始接觸 AI 相關內容的老師,我建議先了解本文中概述的主要概念,並在與學生一起嘗試前親自試驗相關課程。這將幫助您確定並預測他們在課堂作業中可能遇到的困難。
特別感謝一些努力將重要的電腦科學及教育科技技能,帶至世界各地學校的組織與教育工作者:Code.org、CSTA、Brian Aspinall、Yaritza Villalba、Michelle Moore、Regina Schaffer、Tara Linney、Victoria Thompson、Shaina Glass 、教練 Victor Hicks、Leon Tynes、Jaime Donally、The Tech Rabbi Michael Cohen、Rachelle Dené Poth、Melody McAllister、Sumreen Asim、David Lockett、Stacey Roshan、Sarah Thomas博士,以及無數其他教育工作者。
註一:Twitch,中文譯名為圖奇或推趣,是美國影音串流媒體服務平台。平台讓實況主(或直播主)進行遊戲直播、戶外直播及螢幕分享,或供遊戲賽事轉播。 Twitch 也提供聊天室,讓觀眾間進行簡單互動,並允許觀眾對喜歡的實況主以小額金錢訂閱與贊助功能。而「 Twitch 實況盟友計劃」,則讓在 Twitch 平台上、符合資格的實況主,開始透過自己的頻道賺取收入。詳情請見這篇文章。
(感謝原文作者 Jorge Valenzuela 開放授權,使我們得以摘譯本篇文章,特此致上謝意!若讀者想進一步了解,請點擊閱讀原文。)