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用載具輕鬆上手AI實作課程

策展人: 臺南市立和順國中林信廷老師
策展單位: 教育大市集執行團隊
活動時間: 2023-06-19
活動地點: 臺南市立和順國中
適用領域: 科技領域-資訊科技、科技領域-生活科技
上傳日期: 2024-03-26
設計理念

  人工智慧的教學在這幾年是非常熱門的話題。而隨著技術的演進,使用AI的門檻也一直在降低。現在,很多生成式的AI甚至可以直接藉由跟電腦對話,來產出讓人很讚嘆的結果。

  GOOGLE在幾年前就推出了一個非常方便實作AI程式的網站:「Teachable Machine」。這個網站可以讓使用者實作影像辨識、聲音辨識以及姿態辨識等3種AI應用,而且除了完全不需要寫程式,僅透過圖像化的操作即可完成之外,頁面也非常的簡潔,完全配合製作人工智慧的:1.提供資料、2.機器學習、3.AI辨識,這三個步驟來設計網頁,因此在使用上非常的直覺。而更方便的地方是,當製作了AI辨識之後,我們還能把模型匯出做後續的使用,可以繼續延伸。

教學實施

  隨著新課綱的實施,越來越多學校使用Scratch來進行程式設計的教學。在網路上就有一些熱心的工程師或老師,將Scratch的積木擴充,讓其可以匯入在Teachable Machine網站訓練的AI模型,例如由日本作者製作的Scratch 專案,以及由臺灣教師組社群:S4A,開發的OSEP線上編輯器,都可以新增支援Teachable Machine模型的擴充積木。訓練完AI之後,我們可以利用運算思維來撰寫程式,讓Scratch在AI在辨識到不同的結果時做出各種對應的反應,就這麼容易的製作了一個實用的AI程式。

  這樣的操作方式非常簡單,國中、小的學生也都可以快速的上手。但可惜的是教學的地點多是在電腦教室,所以學生可以發想的專案種類非常少,無法讓學生感受到AI所帶來的意義。

  在生生用平板的政策實施以來,行動載具打破了這樣的僵局。學生可以在windows系統的載具上透過瀏覽器使用Teachable Machine,或在iPad上安裝Teachable Machine 的APP,就可以使用完全相同的功能與介面來訓練AI。

  因此,學生可以將學習的場域延伸至戶外了:學生透過分組討論,思考在生活中需要解決的問題,並使用載具蒐集資料、訓練AI辨識的模型,再撰寫Scratch程式,製作出解決問題的專案。

使用載具可以蒐集戶外的資料訓練AI
使用Scratch就可以實作,方便好上手

  有學生利用AI的影像辨識,來幫超商店員判斷上門的客人是否有戴口罩,並由電腦發出提醒,就可以避免一些社會事件,保護店員的人身安全;也有學生實作影像辨識判斷走廊是否有障礙物,希望幫助盲人可以更自在地前進;也有學生製作了一個影像辨識的設備判斷自己是否閉上眼睛在打瞌睡,提醒唸書唸到睡著的自己打起精神;也有學生用姿態的辨識製作了一個打球的AI教練,當姿勢錯誤的時候,電腦會發出提醒。

學生專案-盲人引導

  這樣的教學方式,讓我發現:當老師給孩子越多的科技力,他們就會有越多的創造力與想像力。利用載具讓學生實作解決生活問題的AI程式還有非常多的可能,等待學生去挖掘,而這樣的教學方式讓學生真的把所學應用於生活中,符合素養導向的教學,學生也覺得自己的作品非常具有意義呢。

分組討論要解決的生活問題,素養導向的教學