聖公會仁立紀念小學魔術師老師 讀心魔法啟發學生掌握AI運算思維

撰文:彭彥怡
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聖公會仁立紀念小學(下稱仁紀)的一年級數學課堂上,學生正在學習「平面圖形」,但老師一開始並非打開課本,而是灑了一把魔術粉末,即席表演了一幕「猜圖形」的「讀心魔法」,並引導學生充當「AI小偵探」,透過觀察多邊形的邊線特徵,然後訓練AI辨識多邊形。

課堂期間氣氛熱烈,學生爭相當老師的魔術小助手,短短10分鐘學生已掌握到不同圖形的特性,並自發完成課堂習作。負責授課的甘啟明老師,是香港冠軍魔術師,他獨創出運用魔術觸發學生的好奇心,訓練學生運算思維能力的教學法。

甘啟明老師示意同學畫下心目中的平面圖形,然後再利用「魔法」來讀心,在座學生都配合掩著咀巴保密。(鄭子峰攝)

將表演舞台搬到課室 善用求知欲教學法

甘老師4、5歲時初接觸魔術,當時父親突然變出一張啤牌,令他覺得很神奇;之後有機會觀看真正的魔術表演,親眼目睹魔術師從觀眾衣領變出一條絲巾,自此便深深迷上。不過當時學魔術要正式拜師,門檻太高,他唯有靠閱讀自學,最喜愛的魔術師是劉謙及大衛高柏飛。

甘老師最擅長且喜愛的表現方式是「Silent Act」,即在過程中不說話,純粹利用音樂、肢體動作、戲劇張力及道具來表演麝術。入讀大學後,甘老師對魔術的熱誠未減,順理成章加入校內魔術學會並當選會長,期間更積極參與各項賽事磨練技藝,並於香港公開舞臺魔術大賽奪冠。

大學畢業後他本想成為全職魔術師,奈何演出收入不穩,大學主修教育的他不欲家人擔心,最終加入一間小學成為教師。

課堂的氣氛熱烈,學生爭相當甘老師的魔術助手。(湯致遠攝)
學生互相按甘老師的方法嘗試「讀心」,其實是透過觀察同學畫邊的總數來推斷圖形,氣氛熱烈。(鄭子峰攝)

用啤牌教旋轉對稱 引導學生訓練AI「讀心」

甘老師指出,魔術講求新鮮感,同時亦要追求「原創性」,大部分魔術師均不會購買現成道具。在製作道具的過程中,他發現不少魔術的原理均涉及數學、物理的知識,加上魔術最引人入勝之處就是誘發觀眾問「為什麼」,甘老師逐步萌生利用「魔術」激發學生強烈的學習動機與探究精神,並開始在低年級嘗試「魔術+教學+AI」教學。

甘老師是香港公開舞臺魔術大賽冠軍,擅長且喜愛的表現方式是「Silent Act」,即在過程中不說話,純粹利用音樂、肢體動作、戲劇張力及道具來進行表演。(鄭子峰攝)

去年,甘老師就憑「啤牌魔術」結合「AI圖像辨識」教案獲得香港大學人工智能特別獎的傑出電子教學獎,教案利用啤牌幾何圖案的設計特徵,讓學生成為魔術師。原理是學生先將啤牌圖案分類(是否旋轉對稱),再用AI圖像辨識技術拍攝牌的正置與倒置為素材,配合簡單編程,讓AI辨識出「被旋轉」的牌,進而顯示出觀眾選擇的答案,讓學生可以「讀心」成功。

甘老師憑「啤牌魔術」結合「AI圖像辨識」教案獲得香港大學人工智能特別獎的傑出電子教學獎;以及《香港01》舉辦的AI x STEAM+01挑戰賽中教師卓越AI應用獎的一等獎。(鄭子峰攝)

校長︰審慎擁抱科技 避免學生過度依賴工具而「變蠢」

校長余茵茵表示,學校早於疫情時已開始利用AI,但一直抱持明確審慎方針,避免學生過度依賴工具而「變蠢」,致力培育學生慎思明辨思維。學校亦制定了循序漸進的AI教學藍圖,例如低年級著重培養學生AI素養與基本概念;高中年級才正式教學生複雜的AI工具應用。

余校長又稱,學校主張正向教育,甘老師更為學校成立了魔術校隊,教導學生從魔術表演增加自信,而他亦是最受學生歡迎的老師之一。同時,以甘老師主導的「魔術+教學+AI」,過去一年已進行多次跨年級共同備課及觀課,成功令其他教師掌握技巧,形成深厚的協作文化。

校長余茵茵表示,學校對AI一直抱持明確審慎方針,避免學生過度依賴工具而「變蠢」,致力培育學生慎思明辨思維。(鄭子峰攝)

AI融匯貫通不同科目 學生專屬程式建立正向

此外,仁紀的AI教學不只在電腦課進行,不同學科亦融合AI教學,如過去學生於英文周就要以AI重新編制經典文學「小王子」繪本、以及利用AI設計地區特色桌遊設計,目的是要學生明白AI是「透過數據學習」,學生要學會分析數據質素並進行除錯,掌握運算思維的核心。

仁紀追求創新,但不只限於課堂,甚至延伸至行政與文化。數年前開發了「甜點(Sweet point)」數據化獎勵計劃系統手機程式,即時紀錄並同步學生的正向行為與成長範疇。每名學生都有專屬電子檔案,更附有能力值雷達圖,學生只要累積甜點就可換領限為計劃而設計的「甜點公仔」,每名角色都自己特性,寓意學生要認識和接納自己的情緒和優缺點,建立正向品格。

學校早年已開發「甜點(Sweet point)」數據化獎勵計劃系統手機程式,即時紀錄並同步學生的正向行為與成長範疇。每名學生都有專屬電子檔案,更附有能力值雷達圖。(鄭子峰攝)
學生累積甜點就可換領限為計劃而設計的「甜點公仔」,每名角色都自己的特性,寓意學生要認識和接納自己的情緒和優缺點,從而建立正向品格。(鄭子峰攝)

學生受老師啟發 奪AI x STEAM+01挑戰賽冠軍

學生吳朗怡(五年級)指自己最喜歡上甘老師的數學課,記憶最深刻是他將一支一厘米的飲管瞬間變成一米長,那種視覺效果令人立即掌握到什麼是單位轉換,令學習變得有趣之餘,亦更易入腦。

吳同學受到甘老師啟發,早前與同學組成團隊,參加《香港01》舉辦的AI x STEAM+01挑戰賽中的「譚仔」實務研究賽道,更憑藉「VR自助選味點餐」系統囊括小學組冠軍及小學組全場總冠軍。吳又指,之後想利用AI幫助社會上的弱勢群體,例如為獨居長者設計一個「求診指南裝置」,讓他們在身體不適時,能一鍵獲取附近的醫療資訊。

甘啟明老師擅長魔術,當日示範了一個桌子在空中飄浮的表演。(鄭子峰攝)

高效能跑車比喻AI 學校強調人機協作

學生陳臻沂(六年級)三年級才入讀仁紀,雖未見識過甘老師的「魔術課」,但她指學校一直有系統地引導學生善用AI,包括製作海報、優化作文等,不過,老師不時提醒AI就像一輛高效能的跑車,雖然速度快但亦要謹慎操控軚盤。陳更指出,利用AI的目標在於「人機協作」,AI始終缺乏人類情感,重點應放在在給予清晰指令並輔以人類判斷。

仁紀學生吳朗怡(左二)表示很喜歡甘啟明老師(左一)的魔術教學法;學生陳臻沂(左三),指學校一直有引導學生如何善用AI。校長余茵茵(右一)認為要學生明白AI是「透過數據學習辨識」,重要是掌握運算思維的核心。(鄭子峰攝)