AI在幼兒教育上的新趨勢

現代生活中,人工智慧(AI)的運用已經相當普及,像是掃地機器人、運輸機器人等皆是。而目前AI在幼兒教育上有哪些具體的運用?它帶來了什麼樣的好處,又有什麼顧慮是我們該留意的呢?


文/林欣慧 美國休士頓大學維多利亞校區人類發展與教育學院教授 

AI從語言學習,提升到STEAM全面學習
最近ChatGPT 是一個很熱門的話題,AI能夠處理大量數據和執行在以前被認為是只有人類獨有的能力,例如思考、解決問題等。AI已被運用在各種不同的領域,對於在幼兒教育中的運用,最常見到的是利用觸控式的視窗產品,例如平板電腦iPad,幫助兒童發展他們的語言技能。新加坡有一個研究發現這個方式能提升兒童早期閱讀能力的發展。

麻省理工學院有一項關於PopBots的研究,它的主旨是在幫助兒童透過所謂的構建編程訓練,讓社交機器人當學習夥伴,與兒童互動來學習人工智慧的基礎知識。PopBots 的學習平台和課程包括一個社交機器人的工具包、3個人工智慧實做的活動,以及針對兒童探索學習、推理和衍生算法的相關評量。這項研究發現,兒童透過在活動中與社交機器人互動的探索,累積有關AI學習的經驗,能提升他們理解AI概念的能力。

另一項關於AI在學習上的運用是ROYBI 語言學習機器人。ROYBI 的人工智慧能夠教導兒童超過15種語言。研究發現學習第二語言,可以提高教育成果。ROYBI 還可以由孩子的面部表情做出的反應,瞭解他們的愛好和能力,提供個人化的學習內容。ROYBI 將會很快搭配 STEAM(科學、技術、工程、藝術和數學)的學習,這個趨勢是機器人輔導將超越語言習得,全面提升學習成果。

人工智慧在教學上帶來哪些好處?

1.有助於親師觀察與評估
在學前兒童的教室內可裝置AI驅動的監控系統,觀察並收集兒童的行為動作及與周圍環境互動的數據,透過分析這些數據,能深入了解兒童的身體認知、情感和社會性的發展。

2.提高教學品質,利用AI提供個人化的學習
課堂上學生的學習能力不盡相同,每個人偏好的學習方式如視覺、聽覺等也不相同。當兒童不了解學習的內容時,或是學生人數過多,而老師能夠一對一教學的時間很有限,這時AI可以用來提供客製化的補救教學給需要的學生。

3.自訂學習的進展速度
在傳統的教學中,統一的教學進度容易讓學習速度不同的孩子們感到氣餒,利用AI設計的學習活動,正好可以補救這個問題。學得快的孩子可以學更深一點的東西,學得慢的孩子可以有機會再多練習,讓學習更穩固。

4.AI的學習打破地點的限制
AI可提供的學習機會是隨處可用,學習不必在課堂上開始或結束,不受限於教室裡,在課後及校外可以有更多學習的機會。AI為孩子提供了更多優質練習的機會,而無需只依賴老師和父母的直接指導。

5.提供特殊兒童更好的服務
AI可用在觀察兒童的學習狀態及進度,為其撰寫學習進度報告及製定個人的教育計畫,它也能針對兒童在身體和學習上有特殊需求時,提供額外的支持和協助。

6.提高親師和師生溝通的品質
ChatGPT可用於回答常見的問題,提供及時回饋,並讓學生參與有意義的對話,協助老師和學生與家長之間的溝通。

7.降低老師的工作負擔
通常老師的工作都相當繁重,也沒有什麼支援的系統。運用AI可以減輕老師的負擔,降低老師的工作過勞的現象,以留住優秀的教師。

留心人工智慧在教學上可能的負面影響
基本上,AI無法取代真實的人類,它雖然能代替人類做觀察,但是有可能導致教學過程中欠缺人際互動和同理心。AI可以提供個人化的學習體驗,但它無法複製人類教師所能提供給學生的情感支持、理解和鼓勵。而人們所存在的種族、性別和其他偏見,則有可能也成為AI的偏見。

此外,還需要考量數據的隱私性和安全性。透過AI工具收集到大量的數據,像是學生的資料、行為模式及學習偏好等,如果被有心人士用於不適當的目的,例如盜用身分、針對性的廣告,或被用來操控給兒童洗腦,後果堪憂。

政策制定的人和企業經營者可能為了節省預算或降低營運成本,而採用AI和非專業的人執行工作,例如利用AI制訂課程計畫、進行觀察和執行活動。它可能造成不願給老師較好的待遇,或不願投資在教師的專業訓練與發展。

關心AI的趨勢,避免剝奪弱勢學習機會
當AI不斷更新時,教師們需要了解如何有效的運用它。對AI收集到的數據,所做出分析的結果,教師需要懂得如何運用這些新知識來增強教學成效,或者在AI產生誤判時,能夠察覺並給予更正。這些能力都需要經過訓練來培養的。

值得關心的是,AI的運用可能過於昂貴,在無法負擔龐大成本時,人們就無法得到它所能帶來的好處。而在資源分配不均之下,更會剝奪弱勢兒童對AI學習的機會,使他們無法在未來與他人平等競爭。

不過,整體來說,AI在教育上的應用絕對是利多於弊,這個潮流也是勢不可擋。如何善用它促進幼兒教育,還要需要我們不斷的學習,才能夠達到最好的成效。老師和家長們都需要一起關心這個趨勢,認識它帶來的巨大影響。



 
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