點解依家學 STEM?

「AI 咁複雜,小朋友點識呀?」呢個問題,係 TopClass HK 編輯部最常聽到家長講嘅一句話。

但你有冇諗過 — 其實 AI 最基本嘅「腦細胞」,細到可以用 6 行 Python 碼 就解釋到?而呢個腦細胞,有個好得意嘅名:感知器(Perceptron)

今個星期,Hacker News 上有個帖文「The Smallest Brain You Can Build: A Perceptron in Python」爆紅,攞咗 90 分以上嘅關注度。點解全球嘅 AI 工程師同教育工作者都咁興奮?因為佢哋發現咗一個好重要嘅道理:要教小朋友 AI,唔一定要由 GPU、Transformer、大模型開始。由一個感知器開始,仲有效。

今日呢篇文章,我哋會幫你拆解:

  • 感知器係乜嘢?點解叫「最細嘅腦袋」?
  • 香港中學生點樣由感知器出發,玩到國際比賽?
  • 家長可以點配合,由興趣走到大學申請?

我哋唔會用任何艱深嘅數學公式。放心,你睇得明,你嘅小朋友都一定明。


感知器係乜嘢?用一個「決策積木」嚟解釋

想像你嘅小朋友要決定「今日帶唔帶遮出街」。佢會考慮幾個因素:

  1. 天陰嗎?(係 = 1,唔係 = 0)
  2. 天文台有冇黃雨警告?(有 = 1,冇 = 0)
  3. 媽媽有冇叫你帶?(有 = 1,冇 = 0)

呢三個因素,就係感知器嘅 輸入(inputs)

但係,唔係每個因素都一樣重要。例如:

  • 天文台有黃雨警告 → 一定要帶遮(好重要)
  • 天陰但冇雨 → 可以唔帶(冇咁重要)
  • 媽媽叫你帶 → 最好帶,但唔帶都唔會死(中間重要)

感知器會幫每個因素「加權」— 即係畀佢一個重要性分數。天文台嗰個因素會畀好大嘅權重(例如 5 分),天陰可能畀 2 分,媽媽叫帶可能畀 1 分。

然後,感知器會加埋所有分數,如果總分超過某個 門檻(threshold),就決定「帶遮」;否則就「唔帶」。

就係咁簡單。

呢個就係感知器嘅核心邏輯:加權輸入 → 加總 → 超過門檻就輸出一個決定。

你話,呢個係咪好似人類做決定嘅過程?係㗎!所以科學家叫佢做「最細嘅腦袋」— 因為佢模擬咗一個神經元嘅基本運作方式。


香港中學生點樣由感知器出發?

第一步:用 Python 寫一個感知器(15 分鐘搞掂)

我哋搵咗一位香港中學 IT 老師,佢用以下嘅程式碼教中一學生:

def perceptron(inputs, weights, threshold):
    total = 0
    for i in range(len(inputs)):
        total += inputs[i] * weights[i]
    if total >= threshold:
        return 1  # 帶遮
    else:
        return 0  # 唔帶帶

# 測試:天陰(1) x 權重2 + 黃雨(0) x 權重5 + 媽媽叫(1) x 權重1
result = perceptron([1, 0, 1], [2, 5, 1], 4)
print("帶遮?", "係" if result == 1 else "唔係")
# 輸出:帶遮? 唔係(因為 1x2 + 0x5 + 1x1 = 3,低過門檻 4)

「學生一睇就明,仲會自己改 inputs 同 weights 去玩。」呢位老師話:「佢哋會發現,原來 AI 嘅『學習』就係不斷調整呢啲權重,直到個決定啱為止。」

第二步:由感知器到神經網絡(比賽級別)

當你識得一個感知器,你就可以將好多個感知器 串聯 或者 並聯,形成一個「神經網絡」。呢個就係所有現代 AI 嘅基礎 — 包括 ChatGPT、Midjourney、甚至係 Nvidia 最新嘅 LocateAnything 模型。

香港嘅 STEM 比賽,好多都要求學生用呢種概念去解決真實問題:

香港 STEM 奧林匹克(HK STEM Olympiad) — 小學組已經有「AI 分類器設計」嘅項目,學生要用類似感知器嘅概念,去設計一個識得分「貓 vs 狗」或者「好蘋果 vs 爛蘋果」嘅簡單模型。

香港機械人挑戰賽(Hong Kong Robotics Challenge) — 中學組要求學生用微型電腦(例如 Raspberry Pi 或 Jetson Nano)去訓練一個神經網絡,令機械人可以自動避開障礙物。呢啲比賽嘅冠軍隊伍,好多都係由感知器嘅概念出發。


本地資源:邊度可以學?

免費資源

  1. HKUST 暑期 AI 工作坊 — 每年暑假都會有畀中學生嘅免費課程,教 Python 同神經網絡基礎。2026 年報名已經開始(6 月尾截止),可以去 HKUST 官網睇詳情。

  2. 香港教育城(EdCity) — 有大量免費嘅編程教材,包括感知器模擬器嘅互動遊戲。小朋友可以喺瀏覽器入面直接玩,唔使安裝任何軟件。

  3. Code.org 嘅 AI 單元 — 雖然係英文,但係有廣東話字幕嘅版本。佢哋用積木式編程教感知器,適合 8-12 歲小朋友。

收費課程(有持續進修基金資助)

  1. HKPC 生產力局嘅 AI 基礎課程 — 學費約 HK$6,000,持續進修基金 cover 到八成。內容包括感知器、神經網絡、同 Python 實戰。

  2. 香港大學專業進修學院 (HKU SPACE) 嘅 STEM 證書課程 — 針對中學生設計,學費約 HK$8,000,完成後可以獲得證書,對大學申請有幫助。

  3. Coding101 嘅 AI 機械人班 — 每月約 HK$1,200,用 Micro:bit 同感知器概念去控制機械人。適合 10-15 歲。


由興趣走到大學申請:呢條路點行?

好多家長問:「學感知器對升大學有冇用?」答案係:非常有用

香港大學(HKU)同中文大學(CUHK)嘅工程學院,喺收生嘅時候會特別留意學生嘅 科創比賽經驗相關證書

以下係一個真實嘅升學路線圖:

中一至中二:興趣啟蒙

  • 用感知器概念玩簡單嘅 AI 遊戲
  • 參加學校嘅 STEM 學會
  • 目標:建立興趣,唔好怕數學

中三至中四:比賽實戰

  • 參加香港 STEM 奧林匹克 / 香港機械人挑戰賽
  • 學習 Python 同基本神經網絡
  • 目標:攞到比賽獎項,建立 Portfolio

中五至中六:大學申請

  • 用比賽經驗寫 Personal Statement
  • 報名 HKU / CUHK / HKUST 嘅 Engineering 或 AI 相關課程
  • 目標:面試時可以展示你嘅 AI 項目

我哋訪問咗一位喺 2025 年入讀 HKU 工程學院嘅學生阿 John。佢話:「我中二嗰年喺 YouTube 睇到感知器嘅教學,覺得好得意,就自己試吓寫 code。之後參加咗 HK STEM Olympiad 攞咗銀獎,呢個經驗幫我入到大學。」


家長可以點配合?

  1. 唔好怕自己唔識 — 你唔需要識 Python。你可以同小朋友一齊睇 YouTube 教學,一齊玩感知器模擬器。呢個係親子活動嚟㗎。

  2. 鼓勵佢哋「玩」AI — 唔係所有學習都要考試。俾佢哋自由探索,例如叫佢哋用感知器去設計一個「決定今晚食乜餸」嘅模型。

  3. 報名比賽 — 好多香港 STEM 比賽嘅報名費都係 HK$200 以內,而且有學校資助。唔好怕輸,經驗最重要。

  4. 留意持續進修基金 — 如果你嘅小朋友已經中四或以上,可以考慮用持續進修基金報讀認可嘅 AI 課程。學費可以慳返唔少。


延伸閱讀

下一步:今日就可以開始

你唔需要等暑假、等開學。今日你就可以同小朋友做以下其中一件事:

  1. 打開 Code.org — 玩佢哋嘅 AI 單元(15 分鐘)
  2. 睇 YouTube 教學 — 搜尋「Perceptron explained for kids」(有廣東話版本)
  3. 下載 Python — 跟住上面嘅 code 試吓(需要你幫手安裝,但唔難)

記住:每個 AI 專家,都係由一個感知器開始嘅。

你嘅小朋友,可能就係下一個香港 AI 冠軍。


你有冇試過同小朋友一齊玩 AI?留言話俾我哋知你嘅經驗!如果你想我哋出更多類似嘅入門教學,都話俾我哋聽。