108 課綱以「素養導向」為核心，強調學生學習的「主體性」與成果的「多元展現」 。為呼應此精神，學習歷程檔案特別重視學生在過程中的探索、反思與成長 。而「專題導向學習」（Project-Based Learning, PBL）正是貫徹此理念，培養學生綜合素養的重要教學策略 。

本文以高中生活科技競賽為情境 ，學生在競賽任務中，需遵循工程設計流程（定義問題、蒐集資訊、發展方案、預測分析、測試修正），最終完成具創意與實用性的作品及報告 。這正是 PBL 在科技領域的最佳展現 。當生成式人工智慧（Generative AI, GAI）融入此學習過程 ，它能進一步協助學生在資料蒐集、構想發展、設計製作與成果呈現等階段 ，展現更為豐富、深化的學習歷程 。本文旨在探討 GAI 協作下的 PBL 如何開啟科技教育與素養培養的新篇章 。

科技領域的教育精神，旨在培養學生具備面對未來挑戰所需的運算思維與工程設計能力。課程設計以「素養導向」為核心，將科技知識與實作技能，結合於「能力」與「情意」的養成，引導學生達成科技技術與人文關懷的整合，具體落實 108 課綱的核心精神。

1. 生活科技課程

1.1 核心理念

生活科技教育的核心理念為「做、用、想」 ，旨在培養學生運用科技解決生活問題的實踐能力（教育部國民及學前教育署，2019）。如圖一所示 ，此理念涵蓋了四大面向：

● 知識： 包含科技概念、科技程序與影響評估 。

● 技能： 涵蓋操作、使用、維護等實用能力 。

● 能力： 包含設計、實作、整合、創意與溝通等素養 。

● 情意： 涉及態度、興趣、習慣、生涯試探與本質演進等 。

生活科技課程的設計，即是以此核心理念為基礎，將科技知識與實作技能，結合於「能力」與「情意」的養成，具體落實了 108 課綱所強調的科技領域核心素養（教育部國民及學前教育署，2019）。透過有目的、有系統的專題實作，引導學生達成科技技術與人文關懷的整合，培養學生具備面對未來挑戰所需的運算思維與工程設計能力。

1.2 教學策略

課程強調「問題導向」與「做中學」的精神，鼓勵學生透過設計思考、動手實作與團隊合作，整合不同學科知識，發展具創造力與實用性的科技方案。教師在此課程中常以「專題實作」或「主題探究」作為主要教學策略，引導學生在真實情境中運用科技與設計能力（教育部國民及學前教育署，2019）。

2. 生活科技競賽

為具體實踐 108 課綱精神與 PBL 理念，生活科技學科中心每學年都會舉辦全國生活科技競賽，邀請全國高中生積極參與 。 學生需以小組合作方式 ，設計製作結構機構、機電整合程式設計，以克服競賽提出的問題並達成各階段任務 。整個過程需涵蓋構想、設計、製作與成果展示 ，完整體現工程設計流程 。因此，此競賽的價值不僅在於檢驗學生的創意與技術能力 ，更強調團隊合作、資料分析、問題解決與表達溝通等綜合素養的展現 。

在 108 課綱下，自主學習被視為培養學生核心素養的關鍵途徑，特別是在複雜的專題導向學習（PBL）情境中。隨著科技的發展，生成式人工智慧（GAI）的出現，為自主學習的實踐提供了強大的數位支持。本章將探討 GAI 如何作為「學習夥伴」，融入「自主學習四學架構」，協助高中生在生活科技競賽的工程設計流程中，更高效、更深入地完成任務。

1. 自主學習四學架構（學生自學、組內共學、組間互學、教師導學）

競賽準備期間 ，教師常因課務繁重，難以隨時提供學生即時的問題回饋 。因此，以生成式人工智慧（GAI）融入「自主學習四學架構」（學生自學、組內共學、組間互學、教師導學） 的觀點 ，可有效重新詮釋學習的互動模式 （何世敏，2024）。

表一、GAI 協作下自主學習四學模式之目標與實踐

此四層架構不僅強化學生的自主學習歷程，也使教師能更精準掌握學生的學習脈絡與需求。

2. GAI 的學習夥伴角色與實踐任務

生成式人工智慧（Generative AI, GAI）的快速發展，尤其是以 ChatGPT 為代表的大型語言模型（Large Language Model, LLM），為學習帶來全新樣貌 。學生可利用 AI 進行創意思考、資料蒐集、程式設計、文本撰寫與作品構想 。

GAI 不只是輔助工具，更可作為「學習夥伴」，在競賽準備過程中，成為協助學生的「內容生成者」 、「創意啟發者」 以及「同儕回饋者」。它能從幫助學生提出問題、分析可能方向，甚至模擬專家對談，來促進學生的思辨與創造（Kennedy & Sun, 2024）。

表二、生成式人工智慧在競賽準備中的角色

生成式人工智慧的導入，為生活科技競賽的準備過程帶來顯著效益，但也伴隨著必須面對的教育挑戰。

1. 優勢面向：賦能學習效率與歷程深化

GAI 主要從以下幾個方面賦能學生的專題學習過程：

● 資料蒐集快速精準： AI 可協助學生搜尋與歸納多元資料，大幅縮短準備時間 。

● 創意思考延伸： AI 提供多角度靈感，有助於啟發學生構思創新作品 。

● 表達與呈現支援： GAI 能協助撰寫計畫書、設計簡報與模擬問答，強化成果展現能力 。

● 反思與修正工具： AI 能提供文字回饋與邏輯建議，有效幫助學生進行自我評估與修正 。

2. 挑戰面向：自主性、倫理與評量公平性

在擁抱 AI 協作的同時，教育現場也必須正視下列挑戰：

● 過度依賴問題： 學生若僅仰賴 AI，可能弱化其自主思考和問題解決能力 。

● 資料真偽與倫理議題： AI 生成內容的正確性與歸屬權需要經由師生共同檢核 。

● 評量公平性與原創性： 如何界定「AI 協作」與「學生自主成果」的界線，仍需教育現場共同研議，以確保評量的公平性 。

面對上述挑戰，教師需引導學生具備「AI 素養（AI Literacy）」 ，懂得評估、篩選與反思使用結果 ，將 AI 視為助力而非取代 。

未來的科技教育將超越「學會使用工具」的層次，轉變為「與智慧系統共學、共創」的新典範 。

生成式人工智慧（GAI）的導入，為教育現場提供了重新設計課程與評量的契機 。教師應引導學生在學習歷程檔案中，完整記錄「AI 參與的思考歷程」與「自我反思」 ，以確保學生的創造力與批判思維能夠同時被看見 。

核心觀點是：AI 不會取代學習，而是重塑學習 。面對新世代的教育挑戰，如何讓學生「善用 AI、保持人性」，正是我們在推動專題導向學習與科技競賽教育時，最值得深思與追求的終極目標 。

教育部國民及學前教育署（2019）。108 新課綱普通型高中學校學科課程地圖發展與應用成果彙編。

何世敏（2024）。讓學生成為學習的主角：自主學習四學架構的理論創新與學校應用。智能教育。

Kennedy, J., & Sun, R. H. (2024). Inviting AI as a Collaborator: New perspectives for TPACK. In Society for Information Technology & Teacher Education International Conference (pp. 788-792). Association for the Advancement of Computing in Education (AACE).