:::第 1014 期

臺北市智慧學習領航:酷AI系統與CooC+平台的創新實踐


南湖國小 陳錫安主任 / 育成高中 李健輝主任

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臺北市政府教育局為積極回應全球數位化浪潮與人工智慧技術的快速發展,並配合行政院「班班有網路、生生用平板」的政策目標,以前瞻視野擘劃智慧學習藍圖,致力於提升本市學生的學習成效與自主學習能力。在此背景下,「臺北酷AI系統」與「CooC+影音串流學習平台」應運而生,透過整合先進的AI技術,打造自動化、個別化的學習環境,不僅輔助教師教學,更引導學生邁向更高效、更具樂趣的學習旅程。

一、 擘劃智慧學習新格局:酷AI系統的誕生與發展

面對新冠肺炎疫情加速遠距教學普及化以及AI技術的蓬勃發展,臺北市政府教育局洞察到傳統線上學習平台的局限性,體認到必須借助AI的力量,才能更精準地掌握學生的學習需求,提供更適切的學習資源。基於此認知,教育局於2020年起著手規劃AI導入教學管理與學習平台,並於2022年委託廠商進行開發,歷經諮詢與回饋修正,「臺北酷AI系統」於2023年10月26日正式上線。此系統旨在透過學習行為資料的蒐集與數據分析,達成預測或判斷學生學習成效的目標,從而提供更精準的教學輔助與適性化學習內容。

在系統開發過程中,臺北市政府教育局秉持公私協力的精神,與產、官、學界緊密合作。國立臺北教育大學劉遠楨教授、楊凱翔教授、顏榮泉教授及市立大學盧東華教授受託協助開發酷AI學習系統,將各項人工智慧科技融入平台,進行學生學習行為分析,預測學習成效,並投遞適切的學習資源。此合作已成功申請「學習成效診斷系統(新型第M599972號,2020年8月11日)」及「學生專注度即時抽測系統(新型第M647543號,2023年10月21日)」兩項專利。系統的實際建置與相關業務執行則委外辦理。為確保系統符合師生需求,教育局於112年上半年組成本市學校諮詢團隊,並召開諮詢會議,廣泛蒐集使用者回饋並持續優化系統功能。

二、 酷AI系統的核心功能與創新應用

臺北酷AI系統作為全台整合生成式AI技術運用度最高的單一平台,其功能設計兼顧學生自主學習與教師教學輔助兩大面向,展現多項創新之處。

在學生自主學習方面,酷AI系統提供以下關鍵功能:

• AI學習小幫手Neo:領先全台結合GPT-4o模型,不僅支援中英文文字問答,更可透過上傳PDF、JPG、PNG等圖片檔進行引導式問答,鼓勵學生主動提問與探究學習。課後,系統還能自動彙整文字雲,協助教師快速掌握學生疑問。

• AI語音聽力練習:今年新增教師輸入選擇題英文文本與選項,系統將文字轉換為語音,提供聽力測驗功能,完善學生在聽、說、讀、寫方面的全方位語文學習服務。

教育園丁的話圖片
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• 市校班課程包:教育局推出市本「三語學習」課程活動,並同步開發「雙語程式教育教材包」,讓學生能以英語學習程式語言,培養與國際接軌的程式設計思維。這些多元課程素材將提供全市教師共享,促進自主學習的教育平權。

• 獎勵機制:透過增加獎勵機制,學生參加線上課程包活動後可立即回饋市G寶石或校園P幣等獎勵,提升學習興趣。

在教師教學輔助方面,酷AI系統提供以下實用工具:

• AI生成對抗出題:運用**AI生成對抗網路(GAN)**技術,教師可依據難易度、題型、關鍵字、課程目標等多項條件,快速生成符合各學科領域需求的多元試題,有效降低教師教學負擔,並能更精準地判斷學生學習現況。

• AI輔助手寫批閱:考量教學現場教師希望保留學生手寫練習的機會,系統新增**AI圖像辨識(OCR)**功能,學生可選擇紙本書寫、拍照上傳等多種方式進行作文練習,系統能自動批改並提供建議,大幅減少教師批改時間。

酷AI系統的研發也考量了行政院「班班有網路、生生用平板-推動中小學數位學習精進方案」的政策目標,旨在透過「數位內容充實」、「行動載具與網路提升」及「教育大數據分析」等三大主軸,達成「科技輔助學生自主學習」的政策目標。

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三、 CooC+平台:打造沉浸式影音學習體驗

為提升學生學習動機,臺北市政府教育局亦同步升級臺北酷課雲的學科影片觀看模式,於113年4月24日正式推出「CooC+影音串流學習平台」。CooC+結合業界串流平台推動經驗,將「臺北酷課雲線上教學影片平台」融入「AI智慧學習助理」與「個人化智慧推薦功能」。CooC+以如同追劇般的沉浸式系統介面呈現,搭配學生學層、學習進度等單一身分驗證資訊,提供即時且適切的學習影片資源。平台提供的優質動畫影片,以生動有趣的方式呈現知識內容,有效激發學生的學習興趣和動機,實現更高效的學習效果。CooC+平台以臺北市教育局官方建置的學科知識庫為基礎,能即時解決學生觀看影片上的學習問題,並智慧推薦符合學習需求的線上學習資源。

四、 推動成效與效益分析

自酷AI系統於2023年10月26日正式上線以及CooC+平台於113年4月24日上線以來,已展現顯著的推動成效:

• 教師培訓與課程開發:截至2025年2月7日,已辦理超過250場酷AI系統研習,培訓7,240位教師,且發布190包市本課程包供全市學生自主學習。

• 使用者數據:酷AI系統平均每日使用人次約為720人次,總計已達338,061人次。CooC+影音串流學習平台自113年4月24日至114年2月7日,累計點閱率超過64萬人次。

• 功能使用偏好:「AI學習小幫手Neo」及「AI輔助手寫批閱」為最受歡迎的功能,有助於教師引導學生自主學習並減輕批閱負擔。

• 家長推廣:113學年度辦理1場全市家長論壇及12場親職講座,介紹酷課雲AI升級系統的優勢與操作,建立家長對資訊科技融入教學的認知,鼓勵家長在家中輔助學生學習。

• 智慧跨域輔導:113學年度成立「智慧跨域輔導小組」,協助教師推動數位教學,辦理研習及交流活動,鼓勵教師取得數位講師認證,並透過公開觀課推廣酷AI,協助教師設計創新教學課程。

• 學習成效分析:國立臺北教育大學陳建志教授團隊的研究初步顯示,學生進行第一次測驗後,經由「酷AI學習系統」推薦影片、練習試題後,前後測成績有顯著提升,證實系統能有效滿足個別化、適性化的學習需求,並促進學生內在學習動機,有助於縮短學習差距。

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• CooC+影片受歡迎程度:CooC+平台提供的優質動畫影片,如「小三數學:直式除法」、「國七生物:奇妙的生命世界」及「高一化學:純物質與混合物」等,能有效激發學生的學習興趣和動機。

效益分析方面,酷AI系統與CooC+平台主要展現以下優勢:

• 減輕教師工作壓力:AI輔助作文批閱與AI生成對抗出題等功能,能自動化處理部分教學事務,讓教師有更多時間專注於教學內容設計和學生互動。

• 提升教學反饋的精準度:透過數據分析,系統能提供更直觀與精準的學習數據,協助教師針對學生弱點提供具體的輔導建議。

• 提供個性化教學模式:系統能根據學生的學習進度與需求,推薦適性的學習資源,實現個別化教學,提高學生的學習積極性與整體學習效果。

• 激發學習動機並提升自學能力:AI助理功能與流暢的平台介面,能輔助學生自主學習,快速解決初步的學習問題,並提供豐富的學習體驗,提升學生持續學習的意願。

五、 未來發展與展望

臺北市政府教育局將持續整合AI技術在教學方面的應用服務,朝向更智慧化的教育環境邁進。未來將進一步開發和完善AI在圖片、多媒體資源運用、學生作業、繪畫和報告批閱中的應用,並增加AI教科書自動化內容產出功能,生成高質量的教學材料與練習題。教育局亦期盼能將AI應用於會考作文的智慧化批閱,提升批改效率與公平性。最終目標是強化AI技術與各類學習系統和功能的介接,構建完整的數位化教學生態系統,進一步提升教與學的整體效果。

此外,教育局將持續辦理教師研習活動,培訓教師具備運用「酷AI學習系統」設計數位課程、數位教材教學之能力,鼓勵教師活用於課堂中及開發各領域課程包及教材,並成為熟悉各項應用的「A2數位學習平臺-酷課雲」合格認證講師,持續擴增本市數位學習教師支援團隊共同增進本市智慧教學成效。同時,將辦理「臺北市113學年度公立高級中等以下各級學校『酷AI學習系統』重點推動學校甄選及獎勵計畫」,鼓勵學校、教師使用酷AI實施課中教學、課後自主學習,並開發各領域多元特色課程包、教材、題庫資源,充實學生自主學習資源。

臺北市政府教育局的使命是「向世界學習,開創教育新格局」,並以「創新、前瞻、卓越和永續」為願景。酷AI系統與CooC+平台的發展正是此願景的具體實踐,透過科技輔助,深化自主學習模式,並落實適性教育。系統化的自主學習、智慧學習系統與翻轉學習的實踐,是智慧教育的藍圖。酷AI系統的設計理念與實施,正呼應了這些教育趨勢。

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結語

臺北酷AI系統與CooC+平台的成功推動,不僅是臺北市政府教育局在智慧教育領域的重大創新,更展現了其致力於提升教育品質、促進學生全面發展的堅定決心。透過持續的精進與發展,這兩大平台將在臺北市的教育體系中扮演更加關鍵的角色,引領學生在充滿科技的時代中,實現更高效、更自主、更具樂趣的學習體驗,真正落實「孩子!願你學得更快更好」的願景。