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2023-07-19當生成式AI走入教育現場 643 期

Author 作者 曾俊夫/渾名小黑老師,遊走於科技與教育間,性喜低調,常常從第一性原理來思考教育的本質, 但想了快30年仍未參透。

Take Home Message
• ChatGPT 可作為學校課堂或自主學習的輔助工具,也能加入程式設計後作為特定學習情境的教學軟體。
• 在強調運算思維的「思維」而非程式撰寫的概念下,筆者設計的五種教學實驗,分別對程式教學有不同的助益。
• 對教育影響更大的生成式AI 服務勢必陸續出現,建議師生都要提升批判性思考、適應人機共作、積極面對新科技。


近來方興未艾的生成式AI(generative artificial intelligence, GAI)引起廣泛討論,催生的眾多應用工具也迥異於過往的數位工具,在特定情境上似乎能取代人類的某些心智活動,因此在教育界引發不少討論與教學實驗。儘管像是臺灣大學、清華大學、臺灣師範大學等學校均提出GAI 的教學因應措施,但普遍中小學仍在摸索。本文試圖從對中小學教育界的觀察和科技教育的教學實驗結果,討論GAI 對於中小學教育帶來的衝擊、影響及適用性〔註〕。

〔註〕本文以今(2023)年5 月的GAI 科技發展狀態為背景,並以AI 程式ChatGPT 3.5 執行實驗。

 


教育界的應用方向

目前ChatGPT在教育的應用除了輔助教師備課、教學行政、提升生產力以外,另一面向則是以學生學習為主軸,作為學校課堂或自主學習的輔助工具,或是依據特定學習情境設計製作的教學軟體。

 

1. 輔助學習工具—運用於領域教學

輔助工具常見於教師針對一個主題的教學(例如認識細胞),請學生詢問ChatGPT 相關的內容(例如:細胞的構造有哪些?),並由教師逐步引導學生修正指令(prompt)以獲取更佳的答案,最後透過Google 搜尋、比對內容是否正確。此模式需要許多時間學習如何與ChatGPT互動(反覆提問與修正指令)及內容核實。

試想這種模式下,我們主要希望學生學習「認識細胞」這個學科知識,還是比較偏向學習ChatGPT 的使用?若使用Google 能詢問到正確的資訊,又是否非得用到ChatGPT ?若是學生對學習主題的學習鷹架尚未搭建置完備,在沒有老師或Google 搜尋的協助下,完全透過ChatGPT 進行學科內容的學習又是否恰當?

對於上述問題,我們可以從ChatGPT 的長處與限制評估這項工具在教學上的定位,如果在教學上能發揮、運用善於產出創作型文本的特性,將會是很棒的輔助創作工具。

以三年級的教學實務為例,筆者實驗了運用AI來創作主題為氣候變遷的繪本,期望學生在創作時能以AI 為輔助工具,但又不被AI 箝制,達到人與科技的平衡。教學過程由老師與學生一起閱讀並討論氣候變遷的文本,學生使用從文本提取出的關鍵字創作包含角色人設的故事大綱,再利用Notion AI 創作繪本文本內容。接著透過AI 算圖產出繪本圖像,並在Canva 上整合成電子繪本。過程中的挑戰包括:學生如何創作與選擇大綱讓AI 生成故事?學生如何拆解文本內容並理解本質,並透過適切的指令讓AI 生成圖像?如何選擇適合的插圖風格?整體來說,這種利用製作繪本的教學方式可使學生深入參與故事創作的環節,除了學習如何與AI 工具合作,體驗人機共作模式之外,也能達成學習氣候變遷與永續發展的教學目標。


 

2. 特定學習情境的教學軟體

另一種教學上的應用則聚焦於特定的學習情境,目前像是可汗學院推出的AI 助教Khanmigo,它被設計如古希臘哲學家蘇格拉底(Socrates)一般,以引導方式的反覆詰問帶領學生思考。當學生數學算錯時,Khanmigo 會提示哪裡出錯,並引導修正,而非直接給出答案。均一教育平台也利用ChatGPT 及語音辨識服務,打造英語學習AI 助教系統Jutor,使用者能依不同難度練習聽力與口說,並可錄下語音,由AI 辨識後提供文法建議及更佳的回答方式。這類工具需要較複雜的平臺設計程式,較常出現於具規模的教育組織,教師個人自製則比較罕見。

 

實際在科技教育上的嘗試

近半年針對ChatGPT 的應用情境中,也常見到專業的程式設計師利用ChatGPT 輔助編程……【更多內容請閱讀科學月刊第643期】