Previous Next

你知道嗎?現在超火的ChatGPT可以成為教學小助手,幫助中小學老師輕鬆搞定各種教學任務。它可按老師的需求,從設計課程、編寫試題到批改作業,每樣工作都能迅速完成。最棒的是,ChatGPT還可以成為學生的自主學習夥伴︰向它提問,得到解答;用它來複習課程知識,生成練習題來鞏固學習成果;甚至請它批改作業,及時得到回饋資訊。它亦可用於增強STEAM(科學、技術、工程、藝術、數學)教育。


基本應用

以下是ChatGPT一些基本的應用方式:

1. 提供即時輔導:ChatGPT可隨時回答學生提問,無論是解釋STEAM概念、複習教材,還是幫助解決作業問題。

2. 解釋複雜概念:對於複雜的STEAM主題,ChatGPT可提供簡單易懂的解釋和例子,以幫助學生捕捉重要概念。

3. 加強學習資源:ChatGPT加上適當插件(例如︰EXCEL、Stable Diffusion、DALL.E 2、Midjourney等),可提供額外學習材料,如視頻教程、線上文章和學術報告,以加強學生的STEAM學習。

4. 鼓勵探索學習:學生可以向ChatGPT提出「假設」或「what if」的問題,來探索和學習新概念;鼓勵學生進行STEAM創新思維和批判思考。

5. 進行模擬預測:利用AI技術,ChatGPT可為學生建立科學模型,並進行預測和模擬,例如預測天氣模式、模擬化學反應等。

6. 建跨學科連線:ChatGPT亦可幫助學生看到STEAM學科之間的聯繫,例如清楚解釋數學如何在物理中應用,或是科學概念在工程項目中如何實現。

使用ChatGPT作為中學生的STEAM教育工具,可以為學生提供更個性化、互動性強、隨時可用的學習資源。

以下是如何使用ChatGPT來學習STEAM主題的示例。


學習EXCEL用法

學生:在EXCEL中,舉一個實例,教我如何使用COUNTIF函數的方法?

ChatGPT:「COUNTIF」的功能是根據你給定的條件,計算特定範圍中的單元格數量。假設我們有一個EXCEL表格,記錄了學生的成績如下︰

如果你想計算成績等於90的學生人數,你可按照以下步驟使用「COUNTIF」函數: 1. 在單元格中輸入「=COUNTIF(」。

2. 首先,須選擇你要在其中進行計數的範圍。在我們的例子中,要計算的是「成績」,所以選擇成績列的所有單元格。假設你的數據在B2到B6單元格上,那麼輸入「B2:B6,」(注意︰用逗號分隔範圍和條件)。

3. 然後,輸入你的條件。在我們的例子中,要搜尋等於90的成績,所以輸入「"=90"」。

4. 最後,關閉括弧並按下Enter鍵,你的公式應該看起來像這樣:「=COUNTIF(B2:B6,"=90")」。

現在,EXCEL將計算成績等於90的學生數量,並在你輸入公式的單元格中顯示結果。如果你想找的是大於85的成績,只須將「=90」改成「>85」就可以了。所以公式變為︰「=COUNTIF(B2:B6,">85")」。注意︰「COUNTIF」函數對於大小寫並不敏感。


實地科學探討與程式寫作

學生:為甚麼地球的核心如此炙熱?

ChatGPT:地球內核的高溫主要來自3個來源:剩餘的原始熱量(來自地球形成時引力壓縮的熱量)、放射性衰變(某些地球內部的放射性元素分解釋放熱量),以及地殼與地核之間的溫度差導致的熱傳導。這些因素使地球的內核保持在極高的溫度。

學生:我想寫一個程式來進行簡單的算術運算,但我不確定如何開始。我可以使用Python嗎?

ChatGPT:當然可以,Python是一種非常適合初學者的語言。你可以用它寫出一個簡單程式來執行算術運算。以下是一個基本示例:

這個程式將會先加4和5,然後輸出結果;接着乘以6和7,並輸出那個結果。你可以修改這個程式,讓它進行你需要的任何算術運算。


學生:怎設計可偵察火災的無人機?

ChatGPT:設計可偵察火災的無人機,需要結合多個STEAM領域的知識和技術。以下是主要考慮因素和步驟:

1. 無人機設計:無人機的基本結構通常包括機體、螺旋槳、馬達、控制機制(通常是遙控器或智能手機App),以及電池。你需要理解這些部件及其相互作用,以選擇或設計合適的硬體。

2. 攝像系統:為了偵察火災,無人機須配備一個高質量相機來捕獲清晰影像。這可能需要熱像儀或紅外線攝像頭,因為它們能在煙霧中偵測到火源。

3. GPS和導航系統:無人機需要一種方法來確定其位置並航行至所需地點。這可能涉及用於定位跟蹤的全球定位系統(GPS),以及某種用於規劃和跟蹤飛行路徑的系統。

4. 自主操作和障礙物檢測:在森林或城市中偵查火災,可能需要特別介面sensor甚至深度攝像頭偵測並避免障礙物。此外,AI和機器學習可以訓練無人機進行自主飛行和偵查任務。

5. 數據處理和傳輸:無人機需要一個方法來處理和傳輸它收集的數據。熱像儀和視頻數據可能需要在無人機上實時處理,並且可能需要通過無線數據連接(如4G或5G)發送回控制中心。

6. 安全和法規:高效的無人機設計還須考慮安全性和當地的空域管制規定。

這只是其中幾種讓老師及學生初步了解及優化STEAM相關學習的方式,因篇幅所限,未能示範如何能繼續「追問」下去而得到更佳答案。


應用限制

ChatGPT並不是萬能!它有一些限制。它並非真正理解語言,只是模擬人類的回答。它沒有真正專家知識,且其訓練數據可能陳舊。其抽象理解能力和情感智能有限,並且提供的資訊可能不準確或不適用。使用時應理解這些限制,並審查其結果。

老師的指導在這里發揮了關鍵作用︰雖然ChatGPT是強大的工具,但是它不能替代老師的專業知識、指導能力和人類的洞察能力。老師可以引導學生理解如何合理使用這些工具,幫助他們分辨這些工具產生的正確與不正確的資訊,並在學生遇到困難或誤解時提供即場解答和幫助。因此,即使在普及AI的時代,老師的角色依然不可替代。


本欄逢周四刊登,由教育評議會邀請資深中小學老師、校長及大學講師撰稿,旨在為學生提供多元化的STEAM學習材料,引發學生探求知識的興趣,將學習融入生活,培養學生的世界觀、敏銳的觸覺、積極學習的態度。

文:西南石油大學土木工程與測繪學院客座教授、教育評議會執委馮穎匡博士

延伸閱讀:

5G幕後功臣︰光纖|星島教室

回到昨天的魔法|星島教室

科技創新「疫」轉乾坤|星島教室

風繼續吹不忍遠離? 談談熱帶氣旋|星島教室

無處不在的RFID|星島教室


訂閱《星島校園報》連環送學習天書及網上練習,立即瀏覽了解詳情:https://bit.ly/BTSEP2023
《星島頭條》APP經已推出最新版本,請立即更新,瀏覽更精彩內容:https://bit.ly/3yLrgYZ