创科广场|中大与老师共创AI课程 模组化结构灵活施教
2022-03-04 09:35
商汤课程较集中以国内高中生为对象,香港一直缺乏本土课程。2019年,香港赛马会慈善信托基金捐出款项,与香港中文大学的工程学院及教育学院合作推动了《中大赛马会「智」为未来计划》,计画为期三年,开发针对本港中学AI课程雏形。
AI涉及多种应用,包括视觉运算、自然语言处理、模拟推理等多个不同范畴,然后又衍生多种不同实际应用,中大是首家推出AI本科的本地大学,在AI基础研究有多年经验,不过开发针对中学教材,仍面对不少挑战。
首家推AI本科本地大学
《中大赛马会「智」为未来计划》先导学校有6所,第二年参与学校达12所,第三年达20所,而同行学校有17所,网络学校亦达8所,参加中学达63所。中大向第二年参与的同学调查发现,九成以上参加同学,加强了AI科技知识及理解AI的重要性,八成以上增强学习的信心和动机,显示在中学阶段讲授AI,有助促进AI兴趣,鼓励中学生未来进修AI。
计画首席负责人任扬教授表示,中大工程学院可说是本港研究AI摇篮,校内有研究不同AI应用专家,不少更领导国际上AI学术研究。计画副负责人暨负责课程发展小组的蒙美玲教授为例,本身为AI语音技术专家,正担任「博智感知交互研究中心」主任,科研成果已入选政府的「InnoHK创新香港」平台,正与海外著名大学合作,科学园设立AI实验室。
工程学院多位专注AI教授,参与了制订课程,包括商汤联合创办人林达华教授,林达华亦有份开发商汤国内AI中学课程;亦是视像运算的专家。中大研究团队在各AI领域,均有开发专属技术,比市场AI开源工具,用途更广泛,功能更强大。
模组性配合不同节奏
不过,开发中学讲授的AI课程,属于正规课程;既要考虑学生因材施教,又要配合不同理解、能力的教师,以及教学上的节奏,部分教师甚至来自文科,理科根底较弱,设计上有不少难度和考虑。
蒙美玲说,工程学院与教育学院团队,以及参与老师,不断反覆讨论,根据教学实际情况反馈,不断修正课程,开发出《香港人工智能初中课程-教学资源套》,可说是与教师共同创建。课程框架也不限于技术层面,AI全靠数据模型训练,数据有时会带偏见,采集时又涉及私隐,执行也有道德考虑,所以加入伦理道德原则。
课程内容传输AI基本概念,由浅入深,从AI概念和知识开始,辅以互动和实习,又特别加入AI伦理原则;包括透明度、正义与公平、责任和隐私,并不单从实用出发,而从各个角度探讨AI。
动态调整教学方式
课程另一特色则是非常模组化;内部分12个章节,从意识、知识、伦理、互动和能力强化等5个角度,再划分55个模块,全部可独立成章,教师自行选取模组,根据学生的能力兴趣,因时制宜,自行决定授课的节奏和先后,配合学生兴趣和技术水平。
蒙美玲说,模组化设计让中学自行调节节奏,也具备更多弹性,针对不同年级和进度,以及内容的趣味性,动态调整教学方式,可按学生兴趣增减。
课程传授AI知识,亦配合了互动教学,学生可掌握AI各项实作,亦透过实验掌握操作。中大甚至自行制作一部CUHK-JC iCar智能游戏车;透过简单电子元件,教师可向学生演示AI实验。
虽然市场上有多款AI游戏车,工程学院设计的成本更低,成本二千元以下,功能却更多,除了人脸识别追踪,以及自动驾驶的巡綫行驶功能,亦可用于模拟撞车时,模拟自动驾驶所陷道德困境。
任扬表示,AI遇到伦理困境,如交通意外的各种取舍,同学可深入讨论和反思。
此外,中大也开放数据中心的算力,学生上网进行AI实验,课程辅以网上的资源。不过,AI训练有时可涉及大量算力,能否向中学提供更多算力,则涉及经费和分配等。
即使如此,课程的发展已为本港AI的教育实验,迈出了重要一步。
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