在數位時代浪潮下,人工智慧(AI)已不再是遙不可及的科技,它正悄然改變著我們的生活,也深刻影響著教育現場。許多家長可能會好奇,當孩子面對 AI 時,我們該如何引導他們?是讓 AI 成為「代工」工具,還是引導孩子與 AI 協作,進一步培養他們解決問題的能力?這正是當前教育最核心的挑戰與機會。
新奇玩具?還是實用工具?重新定義 AI 在教育中的角色
當我們談論將 AI 融入教學,特別是當學生開始運用 AI 輔助 Python 程式時,一個關鍵問題隨之浮現:「我們這麼做的初衷,究竟是因為 AI 的炫酷與強大,還是它能真正幫助學生學得更好?」
過去,我們或許習慣將 AI 視為一種「新奇的玩具」,能快速生成文字、圖片,甚至程式碼。然而,若我們未能適當引導,孩子很可能將 AI 視為「節省時間」的萬能工具,將不想做或不會做的部分直接交給 AI 處理,這與我們當年使用 Google 或維基百科完成作業的情形並無二致。我們美其名為「提高效率」,但實質上,孩子真的有從中學習到知識或能力嗎?這正是值得我們深思的問題。
如果我們不教導孩子正確的 AI 素養,他們可能會選擇讓 AI 輕鬆完成作業,卻錯失了學習的黃機。那麼,我們該如何確保孩子在使用 AI 完成作業的同時,也能真正學到我們期望的概念,並掌握未來至關重要的 運用 AI 能力?這正是我們需要積極面對的課題。
我們的教育目標:讓孩子學會「與 AI 協作解決問題」
根據我的教學經驗,使用 AI 並非簡單地按幾個按鈕就能產出好答案。要獲得穩定且有品質的成果,往往需要付出努力與時間。因此,我的課程目標不僅是教導學生 Python 程式設計,更重要的是從基礎的 AI 素養 開始,引導孩子理解什麼是正確的 與 AI 協作方式,進而學會 與 AI 協作解決問題。
我們將課程目標明確定義為:「如何與 AI 協作解決問題」。這不僅包括程式技能,更涵蓋了 界定問題、拆解流程、與 AI 協作、以及 評估與調整 等核心步驟。我們往往將問題解決視為一條直線通往答案的道路,但實際上,大多數的問題解決過程是一個動態的、不斷發現、觀察與定義問題的循環。因此,我們需要花費大量的時間與孩子共同思考問題的核心,以及如何逐步達成目標。
提升對話品質:掌握「提示工程」的藝術與實踐
為了讓孩子更好地與 AI 溝通,我還會教授他們 提示工程(Prompt Engineering)的概念。儘管 OpenAI 執行長 Sam Altman 曾預言「五年內我們將不再需要所謂的提示工程」,但在 AI 真正能讀懂人類想法、以及每個人對「完美」標準不盡相同之前,如何與 AI 進行有效對話並不斷迭代,仍是一項至關重要的能力。我所強調的是,在對話過程中保持好奇心,對 AI 提出挑戰或發散性問題,學會評估和比較多種答案的優劣,並最終培養出判斷答案品質的「品味能力」。
更重要的是,我們要讓學生意識到,擁有 提示工程 能力並不代表可以停止學習。相反地,它能幫助學生更好地將 領域知識(Domain Knowledge)與 AI 結合,從而更有效地解決問題。這意味著,AI 輔助學習並非取代傳統學習,而是提供了一個強大的槓桿,讓學生能將所學知識應用於更廣泛的場景。
課程思考架構:「後向設計」引導 AI 融入教學關鍵點
在反覆思考與調整的過程中,我採納了 後向設計(Backward Design)的教學方法,不斷自問:「為什麼要整合生成式 AI?如果整合,它對師生有何助益?在整合課程前需要注意哪些事情?」透過這樣全面性的思考,我才開始規劃學習目標、評量方式和教學活動。
這個架構確保了每次的 AI 融入,都是有明確目的且具備效益的。
<br> 根據Backward Design的課程思考架構及對自己的提問。圖片來源:林穎俊老師 <br>
從「訂飲料 App」到「郵件整理神器」:AI 協作的具體實踐
經過多次嘗試和調整,我最終決定採用 專案導向 的方式,將「與 AI 協作」與「Python 基礎概念」緊密結合。在課程前期,我們會共同討論學生感興趣的專案方向,然後從目標倒推,將其細分成更小的可完成部分,並引導學生與 AI 討論如何逐步實現。
舉例來說,如果學生想製作一個「訂飲料 App」,我們就會在課程中逐步引入變數、資料型別等 程式知識,讓學生在實際應用中與 AI 協作解決問題。在整個過程中,學生需要不斷融入自己的經驗和知識,讓程式功能更完善。在每個階段性任務告一段落時,學生還需與同學分享成果,最終發表他們的完整作品。
<br> 課程規劃。圖片來源:林穎俊老師 <br>
這樣的教學模式極大地激發了學生的學習潛力,他們的成果常常超乎我的預期。
超乎預期的學習成果:AI 激發孩子的內在驅動力
雖然課程仍在進行中,但學生的成果已經讓我非常驚豔。我從未想過小學六年級的學生可以做出如此成熟的作品。除了正在進行的「訂飲料專案」,孩子們不僅能清晰地說明程式邏輯和脈絡,更有學生因為不想錯過老師的某些重要信件,主動想到用 App Script 整理信件,並根據內容在行事曆上設定截止日期,以免遺漏。他們甚至能自己與 生成式 AI 協作,獨立完成這樣的程式碼!
<br> 圖片來源:林穎俊老師 <br>
看到孩子們能主動運用 AI 和 程式碼 解決日常生活中的問題,並創造出如此實用的工具,這真是身為老師最大的幸福和成就感。這也證明了,當我們提供正確的引導,孩子們的創造力是無限的。
學習程度變差?從「專業程式設計師」到「問題解決者」的轉變
當然,有朋友可能會提出疑問:「用 AI 輔助寫程式訓練出來的人,會不會考不過 APCS 等資訊檢定,導致學生的程式基礎功變差?」對此,我完全同意,學生的程式基礎功可能不如傳統方式訓練出來的紮實。
但換個角度思考,會不會這些學生中,原本有許多人根本無法學會寫程式?或許對他們而言,學習的門檻太高,可能在理解 ++i
和 i++
的不同時就已經卡關。如果能利用 AI 輔助寫程式,大幅降低學習程式的門檻,這會不會就像從前用單眼相機拍照是少數人的專業技能,但隨著智慧型手機的普及,幾乎人人都能成為生活攝影師一樣?或許我們培養的不應該只是專業的程式設計師,而是懂得運用 AI 解決問題 的人?
其實,這兩者並不衝突。當學生在學習中找到興趣後,他們很有可能選擇進一步深入研究程式設計或軟體工程,而不僅止於了解如何用 AI 寫程式。事實上,許多孩子起初對寫程式興趣不大,但在與 AI 的互動中,他們慢慢地產生了興趣。甚至每班都有好幾位特別有興趣的孩子,會主動找資料自己學習更深入的知識。
我希望透過資訊課,能夠幫助孩子愛上學習,讓他們意識到所學的知識可以真正改變世界,並讓他們感受到學習帶來的成就感。這是一個關於賦能、激發潛力,以及培養未來公民的旅程。
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