DMP 2.0 – 人工智慧 (AI) 模型簡介 (3)「學生才能辨識和預測模組」

在教育下一代的路途上,老師有否碰上挖掘學生在那個領域的才能是費時又費力?我們在「學生數據管理平台」(DMP2.0) 中引入創新的學生才能辨識和預測模組 (Talented Student Identification and Prediction Module,簡稱「TSIP」)。這個模組採用數據驅動的方法,利用深度學習和機器學習演算以認知學生才能,幫助提升老師照顧不同類型「資優」[1] 學生的課堂技巧和策略,以及促進學校有系統地支援「資優/高能力」學生。

如何協助老師更快挖掘學生才能的獨特性和需要?

通過 DMP2.0 上的學生學業成績、課外活動、獎懲記錄等數據,TSIP 模組以 AI 模型作出分析及提取特徵, 以辨識學生在 7 項組別的才能領域表現 (圖1),有助老師啟發學生思考,發揮其內在潛能,盡展所長。

根據 Dr Howard Gardner [2-3] 的「多元智能理論」,人類的智能至少可以分成八個範疇,它們分別是:(1) 語言智能、(2) 空間智能、(3) 邏輯數學智能、(4) 身體動覺智能、(5) 音樂智能、(6) 人際關係智能、(7) 自省智能及(8) 自然辨識智能。資優的定義應用擴闊,TSIP模組則備有7項才能領域組別以供老師參考,包括 (1) 學術表現 (Academics) 、(2) 體能表現 (Sports) 、(3) 藝術表現 (Arts) 、(4) 領導才能 (Leadership) 、(5) 社會服務 (Services) 、(6) 科技 (Technology) 及 (7) 其它 (Others) 。其中「多元智能」與才能領域之關係可見圖 2。

根據 Dr Joseph Renzulli 推論 [4-5],資優的概念應包含智力以外的因素。要發展及展露出資優行為,須具備中等以上的能力、創造力,以及工作熱忱等三個重要元素。TSIP 模組已參考並採用香港教育局對「資優兒童」的定義 [1] 作為辨識基礎的訓練和微調,老師可自行整合數據分類,以挖掘學生才能的獨特性和需要。

TSIP 模組功能

TSIP 模組是一個創新功能,利用深度學習將 DMP 數據分類,達至減省前期數據處理所需的大量時間和人手。老師只需在使用前仔細分類這些數據 (圖 3),TSIP 模組的辨識和預測將會更準確!

模組功能簡介:
老師調整數據分類後,TSIP 模組將利用新數據演算,總結學生最新才能領域表現 (圖 4)。

1. TSIP模組內備有「用戶手冊」: 為使用者提供清晰的說明和解釋。
2. 「整合數據分類」: 點擊後老師可以進入分類介面(見圖 3),仔細調整學生的獎懲等記錄。
3. 「學生詳細資訊」: 使用者可以點擊學生的姓名查看該學生的詳細資訊。包括他們的姓名、班號、出生日期、性別等。以及學生的學術表現,獎懲記錄,課外活動和出席記錄。
4. 「中英數成績排名」: 顯示了學生在三科主科的百分比排名,1 為最好,100 為最差,999 為資料庫內沒有成績。使用者可點擊列名,切換排列順序(由小到大/由大到小)。
5. 「 7項才能領域組別」: 顯示了學生在各項領域所得的獎項數目,以表情符號代表此學生在這方面有否才華。使用者可點擊列名,切換排列順序(由小到大/由大到小)。

TSIP 模組仍在優化階段,將會繼續和本地中小學的資深老師討論研究,希望符合我們對「資優兒童」的定義 [1],從而推動中小學生未來的多元發展。

如有任何查詢,請隨時通過電子郵件 (jcdm.support@polyu.edu.hk) 與「學生數據」項目團隊聯繫。


[1] 香港教育局網頁, [資料庫] – 香港資優教育簡介, https://www.edb.gov.hk/tc/curriculum-development/curriculum-area/gifted/hong-kong-development/introduction.html
[2] Gardner, H. (1983/2003). Frames of Mind: The Theory of Multiple Intelligences. New York: Basic Books.
[3] Gardner, H. (1993). Multiple intelligences: The theory in practice. New York: Basic Books
[4] Renzulli, J.S. (n.d.). The Three-ring Conception of Giftedness: A developmental model for promoting creative productivity. Retrieved from: http://www.gifted.uconn.edu/sem/pdf/the_three-ring_conception_of_ giftedness.pdf
[5] Renzulli, J.S. (1998). Three-Ring Conception of Giftedness. In Baum, S. M., Reis, S. M., & Maxfield, L. R. (Eds.), Nurturing the gifts and talents of primary grade students. Mansfield Center, CT: Creative Learning