中正高中「AI學程專班」專題發表 實現素養導向學習

資料來源: 教育廣播電台  - 2021-09-27 09:22:48

臺北市中正高中首創AI學程首屆結業,產官學合作成果豐碩

推動智慧教育,臺北市立中正高中在教育局大力支持下,於109年5月11日與國立臺北科技大學、臺灣西門子公司簽立三方合作意向書,首創高中教師、大學講師及業師協同授課的AI教育「三師學堂」,在課程中深化AI運算邏輯相關的數學關鍵能力養成,並接觸資料探勘、機器學習、視覺辨識、類神經網路等知識,將演算法、線性代數、系統平臺、巨量資料、資料科學等面向的學習,在電腦視覺、自然語言處理、生物特徵識別及自動駕駛系統等專題中體現其運用的技術,將所學與實務結合,完成小組AI專題製作。

 

中正高中AI學程每年甄選20至25名數理專長學生參加,於高一實施扎根理論、高二實施三師專題製作的自主學習,除了部定課程以外,共有AI相關技術20學分的課程。

 

首屆入學的「AI學程專班」學生歷經兩年紮實且多元的課程,展現豐厚的學習成果,於110年9月24日(星期五)辦理學生專題發表,主題包括「手勢辨識與自動控制」、「自動餐車」、「自動停車系統」、「AI比人類更擅長玩遊戲?!」等,同學們學生從生活中取材,發揮對社會的關懷以及創意展現。

 

「手勢辨識與自動控制」裝置是以幫助臥病在床者為目標,模擬透過簡單手勢動作,控制病床床架的升降,改善行動不便者的生活起居;另外一組學生透過通訊協定技術將自走車與產業用控制器結合,並運用辨識及資訊分析創造「自動停車系統」,解決找尋停車位的工作效率。受到疫情生活模式啟發,學生研發「自動餐車」,解決送餐時人與人接觸問題,精準計算以利指令執行是這組專題的重點。青少年多數喜歡遊戲軟體,有一組學生便從手機遊戲獲得靈感而自創電腦遊戲,並且進行AI人工智慧與人腦的比拚。


對於高中生而言,機構與軟體結合的虛實整合是一項前所未有的學習,魏妙芝同學分享在製作「自動餐車」的過程中,要讓小車內部循線程式訓練小車辨識訊號、運行並成功抵達目的地,將學習過的知識及蒐集到的資料進行整合,並進一步運用AI技術完成專題,雖然作品仍有精進之處,但已收穫滿滿。


而顏少于同學則表示,為了完成專題,高二一年利用自主學習的時間以Unity設計遊戲,架設網站,供人類玩家遊玩,紀錄破關的秒數,再運用強化學習訓練Agent破關,進而將人類玩家及AI玩家做比較,顏少于同學覺得獲得了深刻的學習歷程。北科大指導教師則表示這個專題成果的展現已經可以做為大學一學年的課程內容,實在不容易。


李知穎同學分享,「手勢辨識與自動控制」裝置專題的用意在於想要幫助身體不方便的朋友,改善他們的生活,讓他們可以用最小的動作,達到想要的目的。而他們遇到的最大問題就是辨識準確度不夠,為了解決這個問題,他們蒐集更多手勢照片,以利在可允許範圍內,增加辨識的數量,並且分析容易出錯的手勢,並加以改正。

 

校方表示,108課綱講求素養導向學習,期盼學生藉由課堂中所學及對社會、環境的觀察,從生活中的食衣住行育樂等面向發現可以改變或挑戰的課題。從中正高中AI學程專班的同學製作專題的成果,便可看見這樣的理想正在發酵。