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    學習形於色 4 Little Trees提示教學進度

    Eric Chong
    Eric Chong
    商業・科技・創業・編輯

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    學生有時在學習上遇到困難,往往因難於開口沒有提出。Find Solutions 用上人工智能技術開發學習軟件 4 Little Trees,捕捉學生回答問題時的表情,分析已掌握和未學懂的部分,並自動調節題目的深淺程度。創辦人林苑莉稱,長遠目標是要改變學習過程,從考試為本變成尋求知識為首。

    學生做練習時,對每條問題的表情反應最直接。「太深、太淺都會在臉上看到。4 Little Trees 就是利用流動裝置的前置鏡頭,捕捉學生回答問題時的表情,推斷他們對課題掌握的程度。」

    她直言,學生對於太深的問題會擺出一副思考的模樣;懂得回答的問題,樣子變得胸有成竹。但若出題持續太淺,甚至會「黑臉」。看學生的表情就知道學了多少,而程式會根據學生的程度,提出相應難度的題目,以挑戰引起學習興趣。

    本身是教師的林苑莉於 2011 年開設補習社,專攻小組教學,上課著重學習效率(Learning Effieiency),還通過觀察學生表情推斷他們的掌握程度。「有些學生對不明白的部分或難以開口追問,具經驗或熟悉學生脾性的教師,一看表情反應便知一二,可調節教學進度。但新入行或剛轉校的教師,難在一時三刻得知學生的程度,無法從表情理解,可能影響教學進度。」

    在她的教學方法強調即時反覆練習起碼三次,方可提高學習效率。而且雙向學習,即使強調教學方法,亦要學生明白才可繼續累積知識,等到考試派發成績才發現學生未能掌握課題已遲了。

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    在回答題目時,利用前置鏡頭追蹤表情,分析學生對課題的認識程度。
    在回答題目時,利用前置鏡頭追蹤表情,分析學生對課題的認識程度。

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    題目不限多項選擇,還可手寫答案。
    題目不限多項選擇,還可手寫答案。

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    四個 AI 偵測表情

    於是她將過往的教學經驗結合人工智能技術,與荷籍丈夫開發 4 Little Trees 軟件,向學生因材施教。背後涉及四個人工智能技術,現已開發其中兩個:表情分析和正常情緒基準。通過流動裝置的前置鏡頭,一直捕捉學生做練習時的表情變化,根據答案推斷對課題內容掌握的程度,
    再調整題目難度反覆練習。程式支援多種題目類型,如多項選擇及手寫識別。

    每當遇上難題,偵測到學生困惑時,例如皺眉頭,會彈出提示協助作答。「如果學生未能掌握課題,題目會愈出愈淺。老師亦可從系統看到作答過程,繼而給予適當輔助,甚至即時進一步解說。相反,當學生已經理解課題,系統即會提出具挑戰的題目,起碼引起學習興趣,而非用
    艱深題目打擊學生。」

    下一步將開發追蹤眼睛視線及分析學童對題目的困難。通過這兩項技術得出學生的專注度,以及不明白的原因,讓老師對症下藥。

    學生成績顯著進步

    目前 4 Little Trees 主要提供數學練習,因林苑莉本身是該科教師,更重要是成效立竿見影。她指出,數學著重理解和邏輯,較容易通過軟件落實。在補習社試用半年,學生平均成績進步超過 10 分,個別學生更進步近 30 分。下一步將開發中文和英文課程。

    程式不只幫助學生學習,更為教師、家長提供最直接的數據。教師毋須等到批改才得知學生的程度,而家長則可從報告中了解子女的學習進度,不用等到學期派發成績表才從教師口中得知情況。

    這學習軟件以人工智能做到因材施教,林苑莉指出,可為學生作長期評估,即時了解進度,長遠目標取代傳統考試,記錄學生的學習和成長過程。她笑稱,如全港性系統評估(TSA)日後走電子化,4 Little Trees 也適合用於評核。

    該程式在去年 9 月正式推出,隨即獲本地 9 間學校採用,並以中學為多,已有逾千萬港元收入,尚有幾間學校合約有待落實。

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    每個作答都有相關的情緒分析和過程變化,供教師和家長參考。
    每個作答都有相關的情緒分析和過程變化,供教師和家長參考。

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    教師毋須再批改,亦可了解整體學生的學習進度。
    教師毋須再批改,亦可了解整體學生的學習進度。

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    自閉兒子啟發應用

    開發 4 Little Trees 背後亦有小插曲,原來跟她的自閉症兒子有關。林苑莉稱,現在長子四歲,幸好及早發現,可給予適當的輔導教學。「即使專業教師亦不容易察覺兒子患這類疾病,何況一般家長。」

    這程式從捕捉情緒和專注力,可初步得知學童可能潛在患有抑鬱、過度活躍等情緒問題。她指出,這些學童無法透過語言表達,一切盡在臉上,但當外人無法理解,便做出一些被視為過激的行為。人工智能分析表情,希望能及早發現患病,提醒家長交由專業醫護人員作進一步檢查。該技術亦可應用在其他心理健康檢查,如長者認知障礙。

    惟目前礙於資源有限,先集中做好教學應用。除了本地教育市場,該公司已在美國設辦公室,尋找當地合作夥伴帶入中小學。而日籍投資者有意帶方案進入日本市場,以及尋找機會打入大陸市場。

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