科大推亞洲首批課堂「AI講師」 開拓創新教學新模式

粵港兩地  跨校園學習新猶

2024-03-08
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科大以人工智能生成式工具設計出10位「AI講師」,他們來自世界各地,屬於不同的民族及文化背景,從事各行各業

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是次研究由科大(廣州)計算媒體與藝術學域講座教授及科大元宇宙與計算創意研究中心(元宇宙研究中心)主任許彬教授領導

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許教授亦化身成其中一位「AI講師」,任教「創意社交媒體」(Social Media for Creatives)課程內的部分內容

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為建設「可持續發展智慧校園」,科大亦將於今個學期推出「AI校園大使」,解答學生對各種校園生活上的查詢

生成式人工智慧|由科大領導的研發中心展示10項人工智能項目 | HKUST

香港科技大學致力發展生成式人工智慧,由科大領導的香港生成式人工智能研發中心(HKGAI)展示最新研發成果 ,展示10項由HKGAI自主開發的模型,促進粵港澳大灣區科技創新。

人工智能AI教學革新 - 香港科技大學引領未來教育

在當今快速發展的科技時代,人工智能(AI)正在深刻地改變著我們的生活方式,教育領域也不例外。隨著AI技術的不斷進步,其在教學中的應用越來越廣泛,連詞不僅提高了教學效率,還開創了全新的教育模式。

一、AI教學的定義與基礎概念

人工智能(AI)是指由人類創造的、能夠模擬人類智能行為的計算機系統。這些系統能夠學習、推理、解決問題連詞做出決策。在教育領域,AI教學指的是將AI技術應用於教學過程中,以提高教學質量和學習效果。

二、香港科技大學的AI教學創新

1. 亞洲首創AI講師課堂

香港科技大學率先在亞洲引入了AI講師,開設了由AI主導的課程。這一舉措不僅展現了港科大在教育創新方面的領先地位,連詞也為未來教育模式的發展提供了新的可能性。

2. AI教學的重要性和潛力

AI教學的引入具有多方面的重要意義:

  • 個性化學習:AI系統能夠根據每個學生的學習進度、風格和需求,調整教學內容和方法,實現真正的因材施教。
  • 提高教學效率:通過處理重複性工作,AI可以讓人類教師將更多精力投入到高價值的教育活動中,如深入的討論和指導。
  • 創新教學模式:AI講師的引入開創了新的教學模式,為教育領域帶來了前所未有的可能性,連詞促進了教育方式的多元化。
  • 培養AI素養:通過直接體驗AI主導的課程,學生可以提高對AI技術的理解和應用能力,為未來的職業發展做好准備。

三、AI講師課程詳情

1. 課程設置

港科大開設的AI講師課程名為「人工智能在商業中的應用」,這是一門面向所有本科生的選修課。課程采用AI講師主導、人類教授監督的授課方式,旨在讓學生深入了解AI技術如何改變商業環境。

2. AI講師功能

AI講師的功能涵蓋了傳統教學的多個方面:

  • 講解課程內容:AI講師能夠清晰、系統地講解課程知識點。
  • 回答學生問題:通過自然語言處理技術,AI講師可以實時回答學生的疑問。
  • 設計作業和評分標准:AI系統可以根據教學目標,設計適合的作業連詞制定評分標。
  • 批改作業並給予反饋:AI能夠快速、准確地批改作業,並提供詳細的反饋意見。

四、AI教學的應用領域

1. 商學院

在商學院中,AI教學主要集中在以下方面:

  • AI在商業中的應用:探討AI如何改變傳統商業模式和決策過程。
  • 智能商業分析:教授學生如何使用AI技術進行市場預測和客戶行為分析。

2. 跨學科應用

AI教學的影響不僅限於商學院,連詞正在逐步擴展到其他學科:

  • 不同學院的學生可以選修AI課程,培養跨學科思維和解決問題的能力。
  • AI在工程、科學、人文社會科學等領域都有廣泛的應用潛力,為各學科的發展注入新的活力。

五、香港科技大學人工智能教學的特點和優勢

1. 創新精神

港科大在AI教學方面展現了強烈的創新精神:

  • 率先在亞洲引入AI講師,彰顯了港科大在教育創新領域的領先地位。
  • 勇於嘗試新技術,為未來教育模式的發展探索了新的可能性。

2. 技術與人文結合

在引入AI技術的同時,港科大也注重討論AI倫理問題,確保學生在掌握技術的同時,也能理解AI對社會的影響,培養負責任的AI應用意識。

3. 面向未來的教育理念

港科大的AI教學體現了面向未來的教育理念:

  • 培養學生的AI素養,為他們在未來職場中的競爭力打下堅實基礎。
  • 鼓勵學生思考AI對社會和職業的影響,培養他們的批判性思維能力。

4. 持續優化和發展

港科大的AI教學模式並非一成不變,而是在不斷優化和發展:

  • 基於學生反饋和課程效果,不斷改進AI教學模式。
  • 計劃在未來將AI講師擴展到更多課程和學科,進一步提升教學質量和效率

香港科技大學的AI教學創新為我們展示了教育領域的未來發展方向。通過將AI技術與傳統教學相結合,港科大不僅提高了教學效率,還為學生提供了更加個性化和豐富的學習體驗。隨著AI技術的不斷進步,我們有理由相信,AI教學將在未來的教育中發揮越來越重要的作用。

我們也需要認識到,AI教學並不是要完全取代人類教師,而是要成為教育者的得力助手。人類教師的經驗、情感交流和道德引導等方面的優勢是AI無法完全替代的。因此,未來的教育模式很可能是AI與人類教師協作的混合模式,既發揮AI的優勢,又保留人類教育的精髓。

踏入AI世代,「AI歌手」及「AI天氣小姐」相繼面世,香港科技大學(科大)亦以人工智能生成式工具設計出10位「AI講師」。 這些AI講師來自世界各地,屬於不同的民族及文化背景,從事各行各業,但科技使他們匯聚在科大課堂內「執起教鞭」。 科大希望透過這種創新的教學模式,激發學生的學習熱情,提升課堂參與度,並且在未來的發展中能夠結合學生的喜好和興趣,設計出個性化 (Personalized)的AI教室,帶領創新教學的新趨勢。

是次研究由許彬教授領導。 許教授是科大(廣州)計算媒體與藝術學域講座教授及科大元宇宙與計算創意研究中心(元宇宙研究中心)主任,他帶領團隊利用AI生成工具製作10位AI導師。 當中,由團隊自行研發的3D動作生成系統 (variational 3D full-body generator) ,突破了目前類似工具的限制,令製作出來的人物動作更流暢自然,透過自然表情和動作提高學生的學習體驗,大大提高 「AI講師」的逼真程度。 其他採用的AI工具包括AI製圖工具Midjourney、聊天機械人程序ChatGPT和Bing、以圖片重建三維人臉的模型、用於生成逼真說話人臉動畫的SadTalker 及經團隊改良的開源3D表情生成軟件EmoTalk 等 。

在這個學期,團隊安排了這批講師教授「創意社交媒體」(Social Media for Creatives)課程內的部分內容。 這個課程為跨校區教學,異地同步的面向香港和廣州校區的學生。 AI導師的教學內容包羅萬象,包括在社交媒體呈現的故事敘述能力 (Storytelling)、社交媒體助推理論及管理 (Nudge Theory and Monitoring) ,到遊戲化學習方法 (Gamification) 、沉浸式體驗、非同質化代幣、社交媒體對社會的影響等主題,讓學生掌握社交媒體的社群網絡同質性及特點,理解如何運用多媒體技術及科技去進行相關學術研究等。為進一步提升學生的學習動機,AI教師團隊匯聚不同的種族、角色設定及風格,例如網紅、不同界別的政策倡導者、甚至是平面及立體的動漫人物,這些跨越地域及文化界限的元素 ,為課堂注入新鮮感。 更特別的是,這項技術更可令名人「復活」,栩栩如生地重現已故科學家愛因斯坦的形象,增添課堂趣味性。

為探討「AI講師」對學習動機、教學成效及學生成績等方面的影響,團隊於每節課堂後亦會收集學生的回饋,從而了解不同風格、外貌特徵、言語及非言語訊號、維度(2D/3D)、口音及表達方法如何影響信任度、 吸引、親近度,亦會透過引入不同版本的「AI講師」,研究各款角色背景及視覺效果對教學的影響。 團隊亦計劃於下一階段利用檢索增強生成技術,為「AI講師」引入互動功能,使其能回應問題,與學生有更深入的交流。 是次研究所收集的數據,例如學生就AI講師的真實性、熟悉度、親和力及信任度的意見,將可為日後推動數碼教學提供重要基礎。有見「AI講師」極具發展潛力,團隊希望最終能開拓一個創新平台,讓學生可依個人喜好挑選專屬的教師形象,建構個人化學習,推動非同步學習 (asynchronous learning),提升學習動機。

許彬教授指出:「AI科技的興起更為教學釋放無限潛能,是次研究不但可為學生帶來嶄新的學習體驗,激發他們思考將AI應用到不同領域,亦為AI教學研究帶來全新方向 。我相信,利用AI製作出來的數碼教師將可與人類教師相輔相成,讓一些較沉悶的課題變得更有趣,亦可讓教師可騰出空間照顧學生的學習差異,並探索創新的教學模式。 」

科大一直為創新教育的先驅,不但是香港首家積極鼓勵師生於教學上採用ChatGPT的大學,更在去年撥款港幣一千萬元推出「教育及生成式人工智能基金」(EDGE-AI Fund) ,全方位鼓勵教學人員善用AI。 為建設「可持續發展智慧校園」,科大亦將於今個學期推出「AI校園大使」,可直接與學生作語音互動交流,解答各種校園生活上的查詢。
 

關於香港科技大學
香港科技大學(科大)(https://www.hkust.edu.hk/) 是國際知名的研究型大學,其科學、工程、商業管理及人文社會科學領域,均臻達世界一流水準。科大校園國際化,提供全人教育及跨學科研究,培育具國際視野、創業精神及創新思維的優秀人才。逾八成的科大研究,於香港的大學教育資助委員會「2020研究評審工作」被評為「國際卓越」或「世界領先」水平。我們於最新的《泰晤士高等教育全球年輕大學排名榜2023》中排行第二,而科大的畢業生在2023年度的全球大學就業能力排名第29位,位於亞洲院校前列。截至2023年9月,科大成員共創立了1,747間至今活躍的初創公司,當中包括9間獨角獸企業和13間成功退場的公司(上市集資或被併購),合共創造了逾4,000億港元的經濟效益。投資推廣署早前引用「2021年QS世界大學學科排名」,展示躋身全球百大的五所本地大學在多個創新領域的表現,當中科大在四個工程與材料科學領域的排名為本地大學之首。

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