專題演講
專題演講
用生成式AI重新定義地科教學:AISI助力永續素養的培養
Redefining Earth Science Education with Generative AI: Empowering Sustainability Literacy through AISI
隋奇融助理研究員 / 國家教育研究院測驗與評量研究中心
張俊彥教授 / 國立臺灣師範大學科學教育研究所暨地球科學系
演講摘要
AISI.tw (Adaptive Interactive Study Interface,https://aisi.tw) 是一個由臺師大張俊彥教授與國教院隋奇融助理研究員研發的數位學習平台。此平台旨在AI時代中,透過生成式人工智慧技術,為學生提供個別化的學習支援,並為教師打造智慧化的教學工具,以培養學生的科學探究能力與批判思維。
AISI.tw 平台的核心目標是建構一個能即時提供自適性鷹架支援與生成式AI回饋的學習環境,強調學生的能動性與自我調整學習能力,為未來智慧學習環境鋪設基礎。技術上,平台基於HTML5架構,支援跨平台行動裝置操作,並採用大型語言模型(LLMs)技術。
其主要功能模組包括AI智慧引導,能即時提供探究學習過程中的提示與回饋;自我調控學習支援,幫助學生掌握學習狀態並調整策略;跨學科應用能力,除了學科知識外,也適用於探究式學習、問題解決與批判思辯訓練。對於教師,平台提供任務設計介面,支援多種內容區塊與題型,並可插入AI問答提示與鷹架;學生則有互動任務執行介面,可完成任務並獲得AI回饋,並支援AI Chatbot輔助。所有學習歷程都會雲端儲存與分析,供教師進行後測與分析。平台結合DECODER2模式,支援教師專業發展、課堂應用、學生協作設計與自主學習。此外,ThinkForge 對話式介面支援學生進行深度探究、推理與反思。ThinkForge提供三種對話模式(直接模式、引導模式、科學探究模式),對應不同鷹架強度,並具備智慧代理功能,能感知學生對話歷程與數據,自動推薦適合的對話模式、鷹架層次或回饋風格,並提供即時鼓勵與個別化建議。
本次演講會介紹AISI平台、平台於研究上相關實徵證據,以及在北部某國中運用AISI培養學生永續素養的教案分享。