醍摩豆.智連環

      電腦輔助教學(Computer Assisted Instruction，簡稱CAI) 的研究與發展，已經歷經一甲子歲月， 60多年之後，因為生成式AI的爆炸性發展，終於迎來契機，實現生成式AI輔助教學(Generative Artificial Intelligent Assisted Instruction，GAI)，從CAI轉型升級為GAI。 一、從CAI到GAI，一甲子的歲月     世界上第一套CAI系統，是美國伊利諾伊大學的柏拉圖系統(PLATO)，全球各地經歷60多年的研究與發展，終於開啟實現 GAI的新里程 。 數十年來，教育主管部門、學術研究機構、教育企業爭相投入研發資源，集合電腦專家、教育學者、學科領域專家、第一線教學專家等，先後研發各種將整合電腦系統到教學活動中的產品、方案，以期提高教學效能和學習品質。    1999年，我們創立醍摩豆智慧教育，開始投入CAI的研究、發展與推廣。我們推出「按按按」高互動輔助教學系統(醍摩豆，1999)，並經過嚴謹教育學術實驗研究，獲得非常好的效果，也因此推廣應用普及到包括大學、中學、小學等各級學校，如圖1。  圖1： 「按按按」高互動輔助教學系統(醍摩豆，1999)    多年來，人工智能(Artificial Intelligent)一直是相關研究人員最重要的研發議題，例如IBM的深藍 (超級電腦)計畫，Google的AlphaGo西洋棋計畫...等。直到2022年11月30日，總部位於舊金山的OpenAI推出基於大型語言模型的ChatGPT，在短短2個月內，隔年1月ChatGPT的使用者數就超過1億人，成為增長最快的消費者應用程式。ChatGPT的爆炸式應用擴散，使得大型語言模型如雨後春筍般出現，也助燃了教育領域的生成式AI輔助教學「聖火」，紛紛投入積極研究發展能整合生成式AI的軟體、教材和學習平台。 二、HiTeach AI課堂輔助教學系統     根據廣義人工智能定義，除了普遍應用的生成式AI和分辨式AI，還有許多不同類型AI。只要經過教育研究，符合教學原理的，就可以嘗試應用到課堂教學中，以提升學習效能，或減輕教學負擔。以HiTeach AI為例，具有多項AI引擎輔助課堂教學...

   這一篇AI教案設計舉例，說明如何在既有教學活動設計中，應用生成式AI，在教學活動中融入AI評估功能，並設計自動串接教學方法策略模組的教學活動設計舉例，以發揮生成式AI輔助教學的功能，進而達到減輕教學負擔或增進學習效果的目的。 一、HiTeach AI     HiTeach內建多種AI技術，包括AI文句分析、AI口說練習、AI蘇格拉底小數據和AI語音轉文字服務等。現在，HiTeach進一步整合越來越智慧的生成式AI技術，提供便利的提示指令集，方便課堂教學或備課使用。打開GPT生成式AI小幫手視窗，就會顯示多種課堂教學應用指令集，包括評分指令集、出題指令集、挑選指令集、常用指令集、心智圖指令集等，並可自定義指令集，根據課程需求設計適合的指令，以便重複使用設計好的指令集。 應用生成式AI，以對話方式來協助課堂教學中作品作業的評分、評語時，教師需要不斷操作複製、貼上，複製學生的作品給AI，再把AI回應的評分評語複製到成績表單中，重複這種繁瑣的操作過程，才能完成所有學生的評分、評語，這種操作方式，我們簡稱為自助AI流。 HiTeach AI自動串接生成式AI，內建提示指令範本，教師只需應用範本提式指令或自行定義的提示指令，在HiTeach收集學生作品數據後，這些「活」數據就會自動傳送與接收AIGC服務，自動把AI的評分、評語整理到成績表中。這種自動融合學生名單、互動數據、AI智能的作業流程，我們簡稱為HiTeach AI流。 比較自助AI流與HiTeach AI流，可以發現使用自助AI流，老師自助操作很忙碌，透過HiTeach AI流，不但讓機器代替勞力，也提高了效能，如圖1。 圖1： 自助AI流與HiTeach AI流應用效益比較 二、HiTeach AI GPT多元教學策略簡介    HiTeach是基於教育原理，兼具傳承與創新的課堂教學新技術，可以協助教師發展智慧好課堂，讓教學越來越省力，學習效果越來越好，課堂氛圍越來越有趣。其運作核心理念與應用價值如圖2：HiTeach AI GPT多元教學策略組合應用圖(Power, 2024)，包括學習評估型態和教學策略模組兩個部分。 圖2： HiTeach AI GPT多元教學策略組合應用圖(Power, 2024)     圖左邊是學習評估新...