學校教育如何因應AI所帶來的衝擊?台大機械系教授詹魁元:國際工程教育4大趨勢 都指出同一個方向

照片提供/未来亲子学习平台

AI浪潮下,全世界都在问「学校教育如何塑造孩子的未来?我们该教孩子什么?」「孩子又要怎么学、学什么呢?」

「台湾大学2023年公布校内AI指引,开宗明义第一句话就是,拥抱它、不要抗拒它,」台大机械工程系教授詹魁元说。他曾担任台大教学发展中心主任、副教务长,长期关注教学现场的趋势及改变。

AI为教学现场带来变化,已是「现在进行式」。以台大来说,非常鼓励教师正面看待与善加利用,将AI视为精进教学的契机;「更着重课程知识的实践,而非单纯的内容转述,并借此提高学习的层次,由知识的学习提升到知识的创造。」

科技改变了,但学习不会变

未来亲子学习平台所举办的「2024未来教育国际论坛」,特别邀请他分享AI赋能下的教与学将如何改变。

詹魁元指出,AI对教学所带来的冲击,全世界都在同一个起跑点、共同面临这个问题。他明白,为人师者内心无不感到焦虑,担心该如何因应趋势的变化。

事实上,从历史发展来看,「科技改变了环境,但改变不了学习。」例如:Google出现,2015年前后、所有舆论一面倒,「How Google is revolutionizing education」,忧虑Google对教育的冲击、取代教师的存在,事后来看一切都多虑了。

再者,线上数位课程崛起,如Coursera,厉害的讲师和课程在网路上通通找得到,也引起现场老师的存在焦虑感。客观上来看,线上数位课程提供更多的资源,带来很多的好处。

也就是说,「科技改变了环境,但不会改变我们学习的实际样貌。」詹魁元说。

设计出「符合学习目标」的课程

教学现场该如何因应AI趋势呢?詹魁元指出,可以从「设计课程」着手:①订定学习目标(identify desired results)②拟定评估方案(determine acceptable evidence)③规划学习体验(plan learning experience and instruction),设计出更能反映学习目标和学习评量的课程内容。

课程设计应以「终」为「始」。老师设计课程,最困难且最重要的莫过于,订定学习目标,希望教会孩子什么。以数学为例,不是要教完三角函数的章节,而是让孩子能够理解三角函数、善用指数。

老师的教学经验丰富,身怀许多教学方法。詹魁元认为,对老师来说,最大的挑战在于,换个角度思考、适时调整教学的方法。

当AI什么问题都能回答时,老师如果还用原本的方式、教述理论和知识,很容易被取代。「不管是科技业或教育界,都是不停往前走,不可能停留在原处的。」原本的教学方法行不通,就换另外一种。最重要的是,「转换不同方法的过程中,你一定会有收获。」

强化知识和实务的结合

詹魁元举高一物理的「虎克定律」为例,「AI完全可以解释什么是虎克定律,你甚至不用训练AI。」

他强调,AI浪潮下「如何学」至关重要。台大机械系大一课程「机械工程概论」,让学生实作关于「虎克定律」(F=K△l)的实验:学生们想办法架桌子和支架,挂起弹簧、量弹簧系数;而后在水中放进超音波感测器,量出波形、水的阻尼系数。

学生一样是学「虎克定律」,但实作的过程,让他对知识及其应用深刻有感。詹魁元强调,「老师现在要做的是,强化知识的落地、结合理论和实务,就比较不容易被AI取代。」

这也是全世界的趋势,透过专案实作、实践知识。现今国际工程教育有4大趋势:①大量的专案以实践学科知识;②充足的实作环境,鼓励学生动手思考;③ 结合课程与研究/实务,让真实问题进入课程;④ 跨课程合作,共同培育学生。

AI是自主学习最好的导师

AI势不可挡,我们要懂得善加利用。他谈到「AI是自主学习最好的导师,」带着「问题意识」,经历4步骤:提问、理解、深入、实证,AI可说是最好且不会抛弃你的伙伴。

詹魁元乐观看待AI所带来的影响,「反正我们就是必须改变。」他送给老师一句话,「If we teach today as we taught yesterday, we rob our children of tomorrow~John Dewey,1916」,「如果我们今天的教学方式与昨天的教学方式相同,我们就会剥夺孩子的明天。」

没有人确切知道什是未来的教法,老师们能做的就是,亲身实地、大量地尝试看看,「你就是世界的先驱,没有人走在你们的前面!」

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