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开发台湾首部AI教材 高中师先当学生

  台南二中跟成大電機系合作,開發出一套給高中生的AI教材,高中老師要先「補修」大學的AI課,再設計出適合高中生的課程。課程中,讓學生從看圖片練習分類、辨識貓、狗,從拆解鬍鬚、耳朵等特徵值,引領學生認識「分類器」等基本觀念,進而了解人工智慧的監督式學習。   教材負責人、台南二中資訊組長涂益郎說,下學期,他在自己開設的多元選修課程「從零開始學AI」,會先試行這一整套課程,把設計的教案、教材「跑」一次,把所有困難盡量排解掉,再滾動調整,接下來會公布給全國老師使用。   「大陸之前有出一本高中生使用的AI教材,對於台灣的教育界衝擊很大。」涂益郎表示,整個台灣都在瘋那本書,希望可以針對台灣學生做一套適合台灣學生的AI課程。   涂益郎說,去年5月開始籌備這項計畫,暑假先由成大電機系教授幫南二中的資訊科和數學科老師上課增能,「上大學的AI課」,再由高中老師開發出一套高中生的課程,「老師先學過,再轉化成適合教給高中生的內容」。   「有些內容真的太難,連數學老師都投降!」涂益郎說,有些AI內容對高中數學老師實在太難,因此後來引入台南一中、聖功女中等外校的資訊科教師,總共12位教師一起研發教材。   涂益郎說,監督式學習的概念是「有標準答案」,就像大家知道如何要訓練電腦能夠分辨蘋果跟梨子,因此在訓練過程中,給予大量蘋果和梨子的圖片,而且清楚告訴電腦每一張圖片所屬的水果種類,經過這樣訓練後,當再給予一張新圖片時,電腦能夠透過先前訓練做出判別。   相同範例,非監督式學習則是給予電腦大量的圖片時,並沒有給定每一張圖片所屬的類別,反而是希望電腦能夠在大量的圖片中,自動去解析並且歸納出規則,接著自動分辨每張圖片的類別。   涂益郎說,要訓練電腦做到人工智慧,非監督式學習才是重要項目。例如,AlphaGo早期用監督式學習,早期是「餵」很多棋盤的盤面給它,但它最後可以衍生成自己可以學習。   此外,涂益郎在課程中也會帶活動,請學生一人帶一樣水果到課程上,讓學生先分類,例如形狀、顏色、有籽無籽,並且建構出一些模組。老師再拿出自已帶來的水果,請學生套用在決策的模型並分類,涂益郎說,這個叫「決策樹」,是一種演算的方式。

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