大學先修課/先學AI應用實例 中原人工智慧導論結合專業視野更寬廣

余執彰在導論課程中加入實作環節,學生需蒐集道路資料,用以訓練自動駕駛車輛的人工智慧模型。(照片提供/余執彰)
余執彰在導論課程中加入實作環節,學生需蒐集道路資料,用以訓練自動駕駛車輛的人工智慧模型。(照片提供/余執彰)

【文/謝維容】

好不容易考上熱門的電機工程、資訊工程系,卻都在學習計算機概論、線性代數等從沒見過的理論,不少學生會產生「不知道學這個有什麼用」的困惑。但剛進大學,基礎課程就是多,也沒時間了解如何應用這些知識,造成上課沒有動力。想在活動多多的繽紛校園中堅持學習,真是一大難題。

對此,中原大學提出解方,開放準大一生與高中在學生先修習導論課程、直接從應用層面開啟學習,不僅開學前就能預先修習學分、更有餘力適應新生活,回頭接觸基本理論也更有動力。

「人工智慧導論」課程主題是近年最熱門的科技,內容淺顯易懂不生硬,原是開設給全校學生的通識課程,後續發現非理工科系如心理系、應用華語系的學生修課成效傑出,也從學生的反饋中,得知理工學生若先修過導論,學習專業科目更有動力,因此將授課方式轉為線上,同時開放準大一生與高中在學生修習。去(2020)年開放給有合作的策略聯盟高中學生修課,就有超過40人報名,最後至少四成的學生通過考試並拿到學分。

從實例切入 非理工生更要與科技並存

人工智慧(Artificial Intelligence,又稱AI)的影響層面甚廣,如智慧型手機的語音助理、電子商務的推薦商品,都是日常生活中常見的人工智慧應用。既改變人們的生活型態,也對工作與就業產生巨大影響。「

人工智慧能做到的是提升你的生產力,因此我希望學生既能集中在所學領域的專業上,同時能思考這種新技術對工作的幫助。」負責規畫課程的中原大學資訊工程學系副教授余執彰解釋,為避免學生因為不懂而對人工智慧產生排斥,課程刻意刪減數學理論內容,集中在技術原理與應用案例,並簡介幾種常見的機器學習與資料探勘技術,幫助學生掌握與技術人才溝通的語言,未來投入研究或工作時就能達成跨領域合作。

余執彰舉例,法庭審判時常需調閱大量卷宗,這時人工智慧就能幫忙比對蒐集類似的判例,方便司法人員參考、判斷。人工智慧不會完全取代人類的工作,而是人類需要學習善用科技、與科技共存。人工智慧不僅理工科學生需要學習,當科技應用層面愈來愈普及,余執彰更建議非理工科學生修課,回頭發展專業時,對科技會具備更多元的觀點,也知道如何面對人工智慧對專業帶來的影響。「比如自動駕駛,在應用面有強相關的其實是法律系,最簡單的問題像是『如果自動駕駛因為演算法的缺陷導致車禍,權責在誰』,那法律系的學生就需要了解什麼是人工智慧,還有相關倫理道德。」

及早探索志趣 也練習學習自主

談及先修課程的好處,余執彰認為這能幫助學生在一年級修習基礎課程時,能連動所學、對知識有更深入的了解。由於課程主軸是介紹原理和應用,學生上大一必修的計算機概論、程式語言等實作課時,就能因為已了解背後的原理,更深入思考所學的技術。「因為知道應用,會更有意願去學習。學看不到的基本功,也比較不會無聊。」

另一個好處是,由於課程採線上授課,學生只要在規定時間內閱讀素材、看完上課影片並參加考試,就能取得學分,給予學生完全的自由,方便自行安排學習時間。對於大多按表操課的高中生來說,是練習時間規畫的好機會。課程開放給高中生一個月的時間去學習,每堂大概20分鐘,很適合用通勤的時候學習,或集中在一周內全部學完、申請考試,就能很快拿到證書和學分了。

而且線上授課的先修課程對學生的自律有高度要求。「實體課程老師能透過學生的現場反應得知內容會不會太難,但線上課程雖然有提問機制,主動提問的學生還是不多,對老師來說比較難得到回饋。」因此余執彰改成每周提供兩篇人工智慧主題的文章,介紹時下最熱門的應用與議題,願意再深入研究的學生,收穫自然會比只看課程影片的學生要多。

目前就讀中原大學資訊管理系二年級的翁淑媛就因為科系專業與人工智慧相關,修習了「人工智慧導論」,因此更了解系所的學習內容,也對人工智慧有更高的學習意願。「一開始學寫程式時會不知道寫來做什麼,但在這堂課搭配實例,就能知道學過的概念是怎麼應用在現實中。」

余執彰並建議高中生,提前接觸先修課程,不僅能觀察自己是否對此領域感興趣,也能累積學習歷程。「可以到各校的磨課師平台如Coursera上課,只要能提出證明、說明自己學到什麼,當大學在選擇學生時,印象上就會有加分效果。」

透過人工智慧導論,我知道如何應用所學,對人工智慧也更感興趣、願意主動接觸。
──中原大學資訊管理系二年級 翁淑媛

人工智慧導論
開課學校:中原大學
授課老師:資訊工程學系副教授余執彰、張元翔
授課特色:
◆ 人工智慧與機器學習的原理、發展與應用
◆ 以觀念介紹出發,減少數學論證
◆ 搭配實際應用範例來解釋人工智慧技術的發展,使學生對機器學習技術有基本的認知
授課方式:線上非同步授課

這堂課大家都在開:
◆ 臺北醫學大學/人工智慧導論
◆ 陽明交通大學/資料結構與物件導向程式設計
◆ 亞洲大學/智慧型機器人實務

延伸閱讀》遠距溝通成日常,中央資工以AI打造智慧科技生活

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