英皇書院AI結合國術 初中生建AI系統助同學無師自通練洪拳
人工智能(AI)發展日新月異,教育界亦積極將AI技術融入學與教。英皇書院兩名初中生將AI科技與中國傳統國術洪拳結合,利用Copilot Studio製作網頁,並加入自製聊天機械人,介紹學校國術隊運作;同時運用Teachable Machine編寫AI程式,透過網絡攝影機捕捉耍拳者動作,再以AI分析姿勢,像「虛擬教練」一樣,幫助國術隊學生「無師自通」。
負責指導的英皇書院電腦科兼STEAM統籌主任李浩然,本身亦是國術隊導師。他透露,學校早於2018年已嘗試將AI引入課堂,但初期效果未如理想。經歷首年挫敗後,李主任重新調整教學策略,將AI課程拆解成分層工作紙,由淺入深以「加分」取代「減分」讓學生逐層挑戰。他表示:「希望AI學習普及化,全部學生都要識,但唔係一味追求艱深,如果學生學唔明覺得悶,反而會失去興趣。」
兩個月內耍「十二支橋」過百次
英皇書院中二學生陸恩澤在電腦鏡頭前施展洪拳基本功「十二支橋」,同級學生劉峻亨則緊盯AI分析的數據。
這套由兩位同學設計的AI系統,能即時分析耍拳者動作,並顯示與標準動作之間的偏差百分比,讓學生隨時隨地可以進行自主練習,即使老師不在場指導,都可以練習基本功。
「我哋兩個月內耍咗過百次呢套拳。」陸同學表示為要耍出標準動作,曾勤下苦功。
中一初學AI 用兩個月創建國術隊網頁
去年仍是中一學生的陸同學與劉同學加入國術校隊後,跟隨電腦科兼STEAM統籌主任李浩然學洪拳及舞獅。兩位同學在電腦科成績出眾,被李主任拔尖,一起商討如何運用數碼科技知識,輔助國術隊洪拳練習。
「我哋上堂學識寫Chatbot(聊天機械人)同HTML(超文本標記語言),再學Teachable Machine(機器學習)錄低標準的十二支橋動作訓練模型,AI 算法實時比對關節角度、動作軌跡,用百分比顯示與標準動作的偏差。」劉同學表示,除了動作分析系統,他們還用 Copilot Studio 製作的聊天機械人,能解答「洪拳歷史」等常見問題。
把知識轉成實戰,劉同學及陸同學均表示曾遇到困難地方。劉舉例,要在HTML內加入聊天機械人,就要特別請教李主任,最終花了大約2個月時間,才創建出內容豐富的國術隊網頁。
李浩然主任表示,「工字伏虎拳」與「虎鶴雙形拳」同是洪拳精髓,但兩拳套要配合兵器較複雜,相反「十二支橋」套拳動作簡潔、節奏分明,AI會較易於辨識不同動作。
AI課堂首年遇挫 老師坦言如「拉牛上樹」
這場國術與科技的跨界別結合,背後是英皇書院由2018年開始 AI 教育探索。電腦科兼 STEAM 統籌主任李浩然回憶起首年嘗試不禁苦笑,他坦言首年因為課程內容過於艱深,結果學習預期未如理想。
「那時香港AI還未普及,我都係透過網上自學。當時教學生使用Colab編寫和執行Python程式碼來操控無人車,那時Colab操作較現在複雜多了,需要參考大量外國資料,對初中生來說難度較高。即使我哋係Band 1學校,但若教授內容過於深奧,學生難以掌握都會失去興趣覺得悶,變成只是被迫完成作業如拉牛上樹。」
分層工作紙 以「加分」代替「減分」
李主任總結了首年經驗後,重構教學邏輯,由淺入深去調節AI課程難度,並將AI普及化並融入中一至中五電腦科課程中。
李主任亦將課程拆解成分層工作紙,以「加分」代替「減分」,達到既能普及教授,又能拔尖效果。「Task 1程度較淺易讓全部同學都可掌握基本概念,Task 2難度高一些,Task 3屬挑戰題,識得做可以加分,唔識做唔會減分,變相受同學歡迎。」
這種「加分教學」很快見效,學生不會怕做錯,反而激勵創意,國術隊的「十二支橋」訓練系統,也是課堂所學的「實戰升級版」。
現時英皇書院中一學生,在電腦科內要學寫加入Open AI的聊天室、學習Teachable Machine;中二及中三學生學習編碼自己寫App。至於中四及中五學生,李主任指,今年會教授用Python編寫AI工具,目前先行在校內施教,以調節深淺程度,「如果順利的話,下年會加入「人工智能教育學習圈」的課程中。
此外,學校亦鼓勵學生透過學習及實踐過程中,找出破解問題方法。一班英皇書院中四學生最近成功開發出支援不同科目的溫習App,幫助同學自主學習,現時已被學校採納,相關設計也正參與數個坊間比賽。
分享資源 與官中組「人工智能教育學習圈」
李主任在2021年開始至今,更代表英皇書院統籌,與十多間香港官立中學組成「人工智能教育學習圈」,共同發展人工智能課程。學習圈期望參與學校能夠發展校本AI課程、促進教師專業發展以及提升學生創意及學習興趣,從而建立成功經驗。
未來展望 AI 舞獅鼓樂「智能共振」
談及下一步計劃,李浩然的目光轉向了舞獅訓練。他指舞獅對鼓樂節奏要求極高,但常面臨鼓手不足的問題,影響整體訓練,於是他構思利用Teachable Machine訓練AI識別特定手勢,將其轉換為對應的鼓樂音頻。
李主任強調,此項目仍在概念階段,仍需解決動態捕捉的精準度、音頻與動作的即時同步等技術難題,但他相信傳統技藝與現在科技的組合,是一個新契機讓年輕人發掘更多中華傳統文化的魅力。