曾璧山(崇兰)中学引入最新机械狗 让AI看得见摸得到提升学习动机

撰文: 卢劲扬
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学习若能学以致用,成果自然比纸上谈兵更显著。曾璧山(崇兰)中学早前斥资约20万元引入多只机械狗,其中一只价格更高达13万元,属现时最新型号,放眼全港学界亦仅该校拥有。该款机械狗已内置AI模型,可完成特定任务,用家亦可二次开发,使机械狗可以完成更多任务。学校斥资引入机械狗,旨在让学习及运用AI成为“看得见、摸得到”的学习体验,提升他们对AI学习的兴趣及动机,真正与未来接轨。

曾璧山(崇兰)中学校长何沛胜表示,AI时代已经来临,教育不能停留在学习理论,只从书本上认识人工智能,而是可以亲身体验AI在生活中的应用,学校引入机械狗正是让AI“活起来”的最佳例子,使学生的学习变得更具体和有趣。

曾璧山(崇兰)中学引入的机械狗属最新款式,可以一些其他款式做不到的高难度动作,例如站立、打筋斗及上落楼梯等。(卢翊铭摄)

学AI要有实物兼生活化 以机械狗激发学生兴趣

何沛胜校长表示,现今学生对人工智能的理解,大多来自网络或电视,知道AI可用作生成图片、机械人懂得跳舞等,但“全部都系平面隔住个Mon(萤幕)睇”,学生停留在被动接收的阶段。他认为,未来社会需要的是能够与科技共存、懂得操作科技的人才,因此学校积极推动学生学习编程,学懂与机械沟通。他亦希望透过实物教学,例如引入能与学生互动的机械狗,让学生实际操作,真真正正掌握AI技术和培养兴趣。

何沛胜校长表示,引入机械狗有助学生亲身体验AI在生活中的应用。(卢翊铭摄)

学校引入的机械狗是结合了人工智能、编程及物理知识的教学工具。冯敬皓主任指出,这部机械狗内部配备了多个感应器,能即时感应周围环境变化,对不同地形作出反应,而这些操作背后涉及AI的逻辑判断、感应数据处理与机械控制,学生能透过亲手操作,理解人工智能的概念。

课程方面,学校设有普及和进阶课程。普及课程会以小型机械狗为教材,学习以Python编程控制小型机械狗完成不同动作,亦会训练小型机械狗进行物件辨识,并根据指定条件,完成不同动作。如果学生对课程有兴趣或能力较高,可以参加进阶课程,挑战二次开发大型机械狗完成特定任务,例如自动控制机械臂执拾物品。现时,学校的机械狗已经可以进行巡逻工作。

学生输入指令后,机械狗即可做出前空翻的动作。(卢翊铭摄)

冯主任说,学生学习控制机械狗的过程中偶然会遇到困难,得到的结果未必与预想一致,但正是这种挑战能够令学生尝试解难,一步一步地去学习修改和解决问题。 何校长就认为,引入机械狗后,学生明显更投入学习编程。他指出,过往学生写程式时,往往感到难以入手,甚至觉得沉闷,学习兴趣不高。不过,现时可以把抽象的内容透过机械狗呈现眼前,便会觉得很兴奋而且较易明白,同学亦会愿意学习更多,这正正反映学习应该是“看得到、摸得到”。他同时希望,将来学生可以运用该些技能帮助解决不同社会难题。

学生赞机械狗将编程实体化有助学习

机械狗不仅是一项创新教学工具,更成为学生探索人工智能与编程世界的重要桥梁。就读中三的廖政辉同学表示,以往学习编程时经常感觉内容抽象,写程式时觉得指令完美无瑕,但当在机械上展现出来时,呈现出来的动作与预期往往存在落差。不过,现在可以透过机械狗,即时看到程式在现实中的效果,让他可以直观地观察错误并加以修正,学会从实践中调整与改进。他更笑言,有时甚至会把天马行空的点子透过编程实现,过程充满乐趣和挑战。

两位同学都表示,能完成老师给予的任务感到非常有成功感。(卢翊铭摄)

另一名中三学生易俊成则认为,从机械狗身上学习到的不只是编程,更包含机械人逻辑、感应和控制等知识。他坦言,一开始接触大量代码时曾想过退缩,但尝试了一段时间后开始掌握当中的技巧,更会开始思考如何突破来达到想要机械狗呈现到的效果。

两位同学都表示,过程中最大的收获是从不断尝试中获得的成功感。他们认为,与同学一同讨论、反复实验如何让机械狗更准确地完成动作,当最终能完成老师所指定的任务,甚至做出超出预期的效果时,都非常有满足感。

何校长认为,机械狗能让同学更投入学习编程。(卢翊铭摄)

开设工程科学科 教导学生使用工具及解难

除了学习编程控制机械外,学校亦注重培养学生动手解难的能力,因此特别开设“工程科学科”,培养学生从日常生活中发现问题,并运用知识动手解决。何校长表示,学生会学习锯木及使用螺丝批等基本工具,亦会接触3D打印技术,例如当椅子损坏时,懂得自行修理而非更换。冯主任更举例,说之前学生发现班房门旁边的立体字脱落后,他们已经懂得自己量度尺寸,再3D打印一个新字补回。

何校长亦指,不论引入机械狗或开设工程科学科,均旨在鼓励学生把所学知识综合运用出来,而这正是学校的教育目标。