面对人工智慧浪潮的势不可挡，教育部107年就嗅到先机，着手推动「中小学人工智慧教育推广计画」，邀请有志的大学教授、领域专家、中小学老师一同编撰教材与教案范例，并鼓励中小学老师跨域合作组成团队，开授人工智慧课程，达成人才培育的目标。本文邀请到计画主持人李建树教授，来谈谈人才培育计画的推动初衷与执行的情况。
采访、撰文｜李密
审定｜李建树 教授
去年11月底，人工智慧聊天机器人ChatGPT横空出世，在全球掀起一波「聊天热潮」，也引发各界对人工智慧的热烈讨论。面对人工智慧浪潮的势不可挡，教育部107年就嗅到先机，着手推动「AI人工智慧技术及应用人才培育计画」。其中子计画「中小学人工智慧教育推广计画」徵求有志的大学教授、领域专家与中小学老师，以AI原理为核心，一同编撰教授监督式、非监督式学习等的《和AI做朋友》教材与教案范例，并鼓励中小学老师跨域组成团队、参与徵件，开授人工智慧课程以提升学生对新知的理解，达成人才培育的目标。
人才培育从教育着手 国内外压力加速计画茁壮
民国107年，时任教育部资讯及科技教育司（以下简称资科司）司长詹宝珠认为人工智慧必会落地生根，然而台湾相较英、美、德等早已启动人才培育的国家，教育资源多集中在大专院校，因此有必要及早将人才培育延伸至中小学。教育部故着手推动人才培育计画，并邀请台南大学资工系教授李建树担任计画主持人，带领计画团队规划与执行。
前身为师范学院的台南大学，一直都是师资培育的重镇，校内多数师资对中小学教育体系也十分熟悉。主要研究领域为电脑视觉与影像处理的李建树，凭藉多年教学经验，他观察到人工智慧对初接触的人而言较不易理解，因此教学更须透过日常生活实例解释课本中要传递的知识。小至串流影音演算法、手机语音辨识系统，大至自动驾驶汽车，人工智慧作为未来无所不在的存在，机器学习教育向下紮根已成为必然。
「对现代成年人来说，不只有学会开车很重要，懂得使用AI也很重要。」李建树以汽车驾驶为例，工业革命後汽车替代原先的交通工具，学会操作、驾驶就成为成年人重要能力之一。而原本因光线较暗、位置不当，容易导致无法准确侦测的人脸辨识、车牌辨识技术，也受惠於人工智慧的辅助，缩减人类试图透过电脑解决问题会出现的鸿沟。综观前两例，汽车达成人类的行动自主，而AI达成人类透过电脑解决生活问题的目标。李建树也强调，计画也希望使学生理解人工智慧的发展是经历无数前人的努力改善，藉此让学生体认到累积知识的重要性。
编撰教材的工程刚起步，团队便遇上中国大陆出版号称「全世界第一本」的人工智慧高中教材，民间企业如鸿海不甘落於人後，隔年也紧接着出版自家编写的教材。面对对岸与民间都抢先的压力，团队快马加鞭，最後也不负众望，中小学人工智慧教材《和AI做朋友》推出後不仅获得国内中小学老师的好评，马来西亚方面也请求教材授权。
秉持着「以终为始」的精神，《和AI做朋友》系列教材以「引、问、例、释、操、练」的步骤为准则，教学最初由教师导入多媒体工具「引」发学生兴趣，以提「问」方式激发思考，并透过讲解范「例」让学生归纳後，由教师解「释」原理。最後藉由互动性教具「操」作、讲解，让学生自主「练」习。
李建树强调，为引发学生学习兴趣，国小、国中阶段课程设计特别着重介绍人工智慧的应用，并辅以监督式、非监督式学习的介绍。另外，因人工智慧为资料导向 (Data-Driven)，课程也新增资料蒐集介绍，使学生理解人工智慧起步於资料蒐集。教案细部则依国小、国中具备的背景知识，设计不同内容；至於高中生因已具备足够数理基础，因此新增增强式学习与深度学习的课程。
千里之行始於足下：「点状」推广阶段
计画实行四年多以来，执行时程大致可分为三阶段。首先，第一阶段以开发中小学教材、教案与举办推广研习为主，因应疫情线上课程崛起，团队也与时俱进制作AI「磨课师」(Massive Open Online Courses, MOOCs) 线上课程。为协助中小学教师引发学生兴趣，计画办公室也开发动画供教师使用。教材、教案与线上课程教学资源建置完毕後，由教育部举办大型徵件补助计画，争取有意愿开设AI课程的中小学老师参加。至於现正进行中的第三阶段，是由计画办公室偕同资科司培育教练，再由教练培育种子教师，待种子教师数量达到目标，将转介至国教署，盼未来能全面推动中小学人工智慧课程。
为了预防教案偏离计画精神，通过徵件计画的教学团队在计画核定後，须至计画办公室说明课程设计，若审核委员评估教案已偏离计画宗旨，就会由辅导委员协助团队导正，启动「正轨救援」。教案执行一学期後实施「期中考核」，每所学校向计画办公室回报执行状况，办公室则协同主持人、相关专业委员，给予学校反馈。最後，教案执行期满一年即进行「期末考核」，计画办公室会从中挑选具特色、符合计画精神的学校，评定绩优团队、给予叙奖，绩优团队也会汇整教案回报至办公室，由办公室整理并提供给其他学校参考。另外，对於非初次申请的学校团队，计画办公室也会要求课程必须比第一期更加丰富，并赋予团队推广任务，协助办公室推动更多学校参与。
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