前言
近年來,人工智慧(AI)席捲全球,成為家喻戶曉的重要話題。現在的社會裡,人人都應該了解AI,這樣它就不再只是個「黑盒子」,或如我們在書中所稱的「魔法盒」。因為AI 充滿了各種流行術語,所以需要用更簡單的方式來解釋AI 的運作原理,好讓大人和小孩都能瞭解AI 並且安全合理的使用AI。根據研究,持續且有創意地將學習與現實生活聯繫起來,是引領孩子投入STEAM(科學、科技、工程、藝術和數學)領域至關重要的因素。因此,在新冠疫情期間,鍾博士、其前碩士學生拉尼‧本加利,以及她妹妹鍾佩芝,共同創辦Data Scientist Junior(DSJr.)網路學習課程,透過日常生活俯拾即是的例子來讓學生學習資料科學。
DSJr. 團隊決定撰寫《AI 魔法盒》這本遊戲書,希望透過大家都能理解的有趣生活故事如何找到最合適的家庭寵物,幫助中小學生理解AI 的關鍵概念。讀者跟隨主角康康和娜娜這對兄妹,一起展開領養小狗的旅程,並且一步步完成我們設計的活動,就能輕鬆地理解像是「機器學習」和「AI 模型」這些的數學原理詞彙。
這本書介紹了「AI 流程」的三個步驟(收集、訓練、決策),每章節結尾的習題,能讓讀者實際運用新學到的技能。我們希望為這本書所提供的AI 知識與技能,讓下一代的AI 原生世代能在日常生活中使用並評估AI,更重要的是,讓他們能質疑AI 的運作原理與應用。
2024 年10 月15 日
謝詞
我們衷心感謝所有慷慨支持我們出書、讓我們夢想成真的朋友:威廉與瑪麗學院(W&M)提供「無薪/低薪學習經驗(F.U.S.E.)獎學金」,資助Danielle 和Alisa 以暑期實習的形式參與「人工與自然智慧教育(AANIE)」基金會的運作。AANIE 是由鍾博士創立的非營利組織,支持她在W&M 教學外的教育活動。最重要的是,有了一群信任並熱情支持我們Kickstarter 專案的朋友,讓這本書得以完成。為了感激這些支持我們第一個Kickstarter 專案(但未達目標)贊助者、與對我們書籍初稿提供寶貴意見的朋友,他們的名字都成為這本書中角色的名字。
我們也特別感謝Dr. Linh Phung、胡昌亞教授、吳庭毓與呂子芸給予我們的寶貴建議和協助。我們還要特別感謝以下這些支持者,讓我們第二個 Kickstarter 專案達成目標,讓這本書能在美國成功出版。
導讀
打開 AI 的魔法盒,陪孩子探索未來的世界
這幾年,我們常聽到一句話:「AI 不會取代人,但會使用AI 的人,會取代不會的人。」身為長期關注教育與人工智慧的大學教授,我知道這不是口號,而是對未來的提醒。身為兩個孩子的媽媽,我更思考的是—我們該怎麼陪孩子準備好,去理解、面對,甚至善用這個快速變化的世界?
現在的孩子,其實早已活在AI的世界裡,是所謂的AI原生世代。從ChatGPT 找答案、與語音助理對話,到學習網站上的自動批改,AI 已悄悄地成為他們每天接觸的夥伴。但對他們來說,AI 像是一個無法解釋的「魔法盒(Magic Box)」,厲害卻神祕。
相較於只會點按鈕、看結果,這一代的孩子更需要具備獨立思考的能力,才能在未來的學習與工作中,有效運用AI 工具,而不是完全依賴它們。因此,應及早從三個面向著手,積極培養核心能力:
●分析能力:能拆解問題,理解背後邏輯。
●評估能力:判斷答案對不對、適不適合。
●創造性思考:想像新可能,讓 AI 協助解決生活中的真問題。
這也是我特別喜歡《AI 魔法盒》這本書的原因。它作到了我們一直想作卻難以作到的事:用孩子聽得懂的方式,把 AI 說清楚。
書中的主角—康康和娜娜是一對想說服媽媽領養小狗的兄妹,聽起來是不是很可愛?他們的故事一邊展開,也一邊帶著孩子們學習AI的三個基本步驟:資料收集(Collect)、模型訓練(Train)、作出決策(Decide)。孩子在閱讀中,逐漸理解什麼是類神經網路、機器學習,以及我們常聽到的「模型訓練」,到底是怎麼一回事。
而這本書最棒的地方,是從樂趣與好奇心出發,激發孩子的學習動機。它不像教科書那樣堆疊理論,而像一本互動故事書。每章後都有練習,讓孩子動手寫、動腦想,最後還有挑戰題,就像在闖關。孩子會忍不住一次次問:「為什麼?我可以換個方法試試看嗎?」這樣的學習方式才能真正讓人投入,也最能啟發潛力。
不要讓孩子把AI 當成神祕難懂的科技。除了學會「使用」,更要學會「理解」與「質疑」。因為只有真正了解,他們才有能力討論AI 的倫理問題,理解人類的角色與責任,甚至未來能創造出更好的AI 應用。
當孩子能理解 AI、善用它,他們就擁有了一把探索未來世界的鑰匙。
我真心推薦這本《AI 魔法盒》給每位家長和老師。它不只是帶著孩子學AI,更是訓練他們如何思考、判斷,成為有獨立思考力的人才。
陳縕儂教授
臺灣大學資訊工程學系