AI的年代,省思快樂而有效的教育

2023-12-27

◎葉蕙芬(全國教師工會總聯合會專業發展中心執行長)

今(2023)年10月,媒體報導台南教育局閱讀平台,當中注音錯誤百出,該新聞讓人擔心過量的網路學習平台,對自主學習未必加分,反倒有害。人工智慧時代已來臨,教育部在2019年提出人工智慧及新興科技教育總體實施策略,希望從國小到大學都能投入AI學習,也整合跨司處及科技部資源,並發表人工智慧數位學習「因材網」。同時行政院砸兩百億元推「班班有網路、生生用平板」,然而當時卻已有多所學校在開學兩個月僅平板到位,執行面一團亂,學生課堂頻舉手叫老師,非學科有問題,而是軟硬體接連出包。

今年5月NVIDIA執行長黃仁勳來台,帶動全台AI旋風。什麼是人工智慧(Artificial Intelligence, AI,以下均以AI敘寫)? AI是讓計算機能模仿人類認知能力,像人類一樣思考、學習、解決問題,並從經驗中不斷產生自我學習和改進的技術。

AI已在各領域獲大量應用,如人臉辨識、自動駕駛、醫療科技…等,已然成為日常生活的部分,舉凡餐廳常見的機械人帶位、送餐,或醫學界的各項醫療協助。在教育領域的應用,也成為熱門話題。今年(2023年10月19日)EI的第18次政策年會,便將研究焦點聚焦在AI與教育科技的運用,發表有關AIED (AI in Education)的研究報告。

利用AI協助教育,愈來愈受師生歡迎。例如老師利用AI簡化教學工作,創建課程計劃、虛擬實境影像等讓學生更容易理解學科知識,或用以計算成績、分析學習情況。對學生來說,AI可助其快速完成作業、報告,甚至論文寫作。然AI應用仍有一些弊端,需進一步關注,例如學生隱私洩露、師生互動等問題。到底AI對教育上的影響,是危機,抑或是良機?

AI在教育中提供了哪些幫助?

(一)對教師的協助:AI可做生成式作業、考卷,減輕教師工作負擔,提高工作效率;讓教學過程更真實、生動,提供擬真學習經驗。情境擬真教學模式在醫學教育經常使用,希望提供學生更多問題解決能力。AI協助建立數位學習遊樂場(Digital Learning Playground),將教學內容轉化成學習情境用以進行教學活動,同時亦可結合實體機器人與混合實境技術機制,讓學生得到更真實的學習經驗與樂趣。中小學教學也可見到不少課程運用虛擬實境,提供學生和教材、環境互動,讓學生有情境體驗。AI還可以擴展學習多元管道,例如線上教學、遠距教學。在新冠疫情期間,即是透過線上教學讓各國教育不中斷。此外,AI可透過技術,提供學習數據分析,為教師提供更好的教學建議和課程評估。AI還可幫助教師建立和擴展專業社群,如利用社群媒體、線上學習、知識共享等、即時通訊等讓教師們、學者專家等交流、分享教學資訊和經驗。

(二)對學生的協助:AI可幫助學生更容易理解學科知識,提高學習效率。還可根據學生個別需求訂定學習進度、學習教材,量身定作的教學內容,甚至是補救教學。同時還能分析學生在各個面向的學習數據,了解學生學習優劣勢,協助學生做自我評估。還可協助學生檢查用字、詞、文法,或提供寫作模板等。

(三)促進全球教育合作:透過AI可縮小不同國家和地區教育差距,並促進全球教育交流與合作。遠程教育平台和多語言支持等,AI 可將各國優秀教育資源共享給更多師生,實現教育的公平與正義。

AI是教學與學習的一帖良藥嗎? AI是有可能造成負面影響

AI在教育的應用不全然是優點,也存在不得不注意的缺點。

首先,AI可能會產生人際疏離感。教育本是充滿人性,是人影響人的事業,學習需要師生互動。AI可提供學生個別化的學習支持,如透過影片、視訊科技進行個人化的學習、但無法取代人際情感交流,過度採用AI可能加劇學生的孤獨感。

其次,AI也可能會導致師生的隱私洩露。目前很多AI技術或資訊軟體的使用,都需要蒐集使用者的個資、使用數據。蒐集大量學習數據,藉此分析,卻讓學生個資外洩產生風險。

再則,AI也可能會導致學生的學習負責感降低、過度依賴AI,直接利用Al替代完成作業,而非自己努力。尚有學習分心、網路成癮等的負面效應。

另外投入資源與成效不成比例,AI或軟體更新速度快,補充設備需投入人力學習與經費。EI年會報告指出,如果全球所有電腦都多使用一年,將為地球節省更多資源。不斷推陳出新的科技與AI,事實上造成環境資源浪費。取代不需要取代的人力工作,也是值得反思。科技進度速度快於研究分析,也使我們無從得知其所產生的真正成效(宣稱其效果的常常是研發該項科技的公司)。

AI是促進公平性,還是造成更大的教育落差?很多AI設計者來自西方國家,採用自己母國的思考、價值觀,未考慮其他國家情況,因此很容易造成其他國家、地區使用的不適合。單就台灣經驗,也未考慮到城鄉落差,教育部聲稱數位學習非一蹴可幾,但寫了四年計畫,原意是讓各校師生一同起跑,現場卻是起跑聲一響,「有人衝刺百米,卻還有人卡在原地」,不僅是浪費公帑,更是擴大城鄉差距,擴大教育上的不公平。

從上可知AI在教育的應用有優、缺點。因此,在探討AI在教育中利弊時,需進行綜合判斷。體認AI應用需平衡考慮各種因素,包括學生個別需求、教師的教學效率和師生個資保護等。

讓學生在AI時代下,學得好、學得有效率、學得快樂

有鑑於上述可能造成負面影響,我們呼籲政府AI在教育的應用需要關注以下層面:

(一)教育工作者和政策制定者都應當關注人工智慧技術在教育領域的發展趨勢。根據EI第18次政策年會指出,宣稱能促進教學效果的經常是軟體開發廠商,並無明顯證據顯示A I能協助教學和學習,而教學是需師生互動。AI過度使用可能導致「科技新殖民時代」,人被AI綁架。因此了解、正用、及時調整教育政策和教學方式,確保教育質量,勿為了AI而AI。

(二)應用AI,確保教育公平和普及:如何確保所有學生都能獲取AI技術與支持? AI可將優質教育資源帶給傳統教育體系難以覆蓋的偏遠地區,但要更公平、普及地分配教育資源,如遠程教育、智能教學設備、數字教材等方式,可協助實現教育公平,但偏鄉不是只需要硬體設施,應有相稱人力資源配合到位,除避免資源空轉與浪費,更要避免因技術差距而加劇教育不平等。另外透過政府可結合民間資源,開發並提供公版教學軟體、網站,並適時檢視、修正。

(三)善用AI,建構支持性的教師專業發展:如何確保所有教師能獲得有關AI的持續性良好的專業發展培訓? AI可在教學歷程檔案中支持教師的專業發展和終身學習。如通過線上課程、專業認證等渠道,規劃課程讓教師根據興趣、教學需求,持續增進符合時代所需的新知能,並將其應用到教學實踐中。透過AI技術和應用的支持,讓教師有效地展現和提升自己的教學能力和專業素養。

(四)研擬相關政策與法規: 確保親師生個資的保護,須全面檢討現有政策對師生個資數據保障有無機制?相關教育主管機關是否被告知、也告知教育單位科技潛在的風險?政府及相關教育機構都應重視學生隱私保護,同時透過立法,制定相關法規,合理監管機制的建立,確保在使用AI過程中不侵犯親師生的個人隱私。

(五)確保人文素養的教育:教育在成人之美,其價值在培養兼具科學與人文精神、能發揮社會責任的世界公民。AI促進知識傳授,但情感溝通和社交能力同樣重要。因此,未來AI 教育應兼顧知識傳授和情感智慧,幫助學生在多方面實現全面發展。在AI世代,教育工作者須時時提醒自己和學生,理性思維與感性溫度都要保有。