多年來，我開設了「量子電腦與人工智慧融入元宇宙」多元選修課程，結合學科知識與前瞻科技應用，將新科技應用於生活與學習中。在教學過程中，我深刻體會到，面對快速變化的未來，學生不僅需要知識，還需擁有無限的創造力與行動力。 這門課程融合STEAM教育精神，涵蓋T（科技）、A（藝術）與M（數學），透過量子電腦、人工智慧及XR動畫設計的結合，啟發學生的學習動能，讓他們在高中階段就能突破學科與生活的界線，實現跨領域學習。
課程緣起：用STEAM精神啟動學習火花
STEAM教育核心是透過跨領域學習，讓學生在「做中學」，培養面對問題、解決問題與表達成果的能力，強調「學科整合」與「實務應用」，引導將課本知識融入生活，並拓展至社會、環境及前瞻科技等議題。量子電腦與人工智慧不僅是未來趨勢，更是「改變世界」的重要力量。量子電腦帶來超越傳統運算的能力，人工智慧則深刻影響未來生活。當兩者結合「元宇宙」—虛實融合的數位世界時，課程中不僅僅學習理論，更將量子運算與AI演算應用於元宇宙場景中，激發對於課程的深度學習與創造力。
課程大綱與教學流程
課程共十八週，分為三大模組，最後以專題製作與歷程紀錄收尾。
1.人工智慧模組（1～7週）：了解AI歷史與應用、機器學習基礎，學習監督式與增強式學習的原理。
2.量子電腦模組（8～12週）：學習量子基礎、量子數學工具與演算法，探索量子纏結與平行宇宙。
3.動畫設計模組（13～16週）：製作動畫腳本，運用3D動畫軟體與數學可視化工具（如GeoGebra），創建直觀動畫。
4.專題製作（17～18週）：整合AI、量子電腦與動畫設計，完成「元宇宙」主題專題並記錄學習歷程。
引導式教學與跨域合作：從臨摹學習到實踐
課程採用引導式教學與探究式學習，激發學生好奇心，並透過跨域合作探索知識的深度與廣度。
目標與分工：
課前傳遞學習目標，如「掌握監督式學習概念」「用Python進行資料分類」。分組合作依學生專長搭配：程式組負責演算法設計，理論組研究量子物理與數學，藝術組專注動畫創作。
實作示範與回饋：
課堂中循序示範KNN分類器與量子邏輯操作，並運用GeoGebra與Makar XR創建視覺化動畫。即時回饋幫助學生修正錯誤、增強信心。
成果展示：
學生透過享失敗與解決方案，逐步感受學習成就。成果於元宇宙平台展示，互動交流深化理解，並拓展未來科技的應用可能性，實現了理論與實踐的完美融合。
課程評量與成果展示
(一) 多元評量方式
• 1.學習歷程記錄：學生透過實作紀錄與平台上傳，呈現學習軌跡與成長歷程。 • 2.專題成果報告：課程結束時，學生發表專題作品，展示AI模型、量子演算法或動畫設計成品，展現學習成果。 • 3.互評與自評：學生透過檢視專案貢獻與學習成效，並參與成果觀摩，交流建議、互相鼓勵。
(二) 元宇宙應用
專題展示將成果融入元宇宙概念，帶來創新的學習與展示體驗： 1.虛擬展間：將AI模型與量子演算法的視覺化成果嵌入元宇宙平台（如VR空間），供訪客探索與互動。 2.沉浸式體驗：結合AR/VR技術，將動畫作品帶入虛擬環境，幫助觀眾身臨其境地理解量子電腦與AI的運作。 這些體驗不僅增添了作品的實用性，也拉近學生與未來科技的距離。
教學心得與未來展望
將量子電腦與人工智慧融入高中多元選修課程，不僅展現課程整合能力，也讓學生深入理解其原理與應用價值。在教學過程中，學生的學習熱情與成長令人印象深刻：
• 1.程式驚喜：學生親手撰寫AI程式，成功辨識圖片或進行基本預測時，臉上流露出興奮與成就感。 • 2.創作成果：使用GeoGebra製作動態旋轉的國旗或生動的動畫人物後，學生主動分享作品，展現自豪。 • 3.未來想像：透過量子纏結與疊加態的學習，學生進一步想像量子電腦在人工智慧與元宇宙中的應用潛力，心中播下改變世界的種子。
未來，我期望課程持續創新升級，緊跟科技與教育發展跌代：
1.引入新興科技案例：引入量子電腦最新進展與AI應用實例，保持課程的現代性與實用性。 • 2.整合虛擬資源：結合虛擬實境（VR）與擴增實境（AR）技術，提升學生作品的展示深度與沈浸感。 • 3.深化產學連結：與大學、研究機構及企業合作，構建理論、實務與產業接軌的學習平台，推動高中教育與未來趨勢無縫銜接。
結語：讓學生成為未來的創新推手
「量子電腦與人工智慧融入元宇宙」多元選修課不僅傳遞知識與技能，更在STEAM教育精神下，啟發學生對未來科技的想像力與行動力。課堂中，學生因「解開程式bug」或「完成精美動畫」而雙眼閃亮，從初時的懵懂成長為能自信站在台前，與夥伴合作呈現專題成果的青年學子。 教育的意義就在於激發孩子對未知的好奇，並賦予他們探索的勇氣與方法。結合量子電腦、AI與動畫設計的課程，為學生開啟了通往未來的門。即使未來他們不全成為量子科學家或AI工程師，那顆「勇於挑戰、樂於嘗試、善於合作」的種子，必將伴隨他們一生茁壯成長。 希望這篇文章能啟發更多老師，讓我們共同投身STEAM教育浪潮，為下一代打造更多創新學習的場域。這門課程只是起點，未來還有更多新科技與教學模式等待我們探索、實踐與分享。
