:::第 1026 期

從「會用 AI」到「教 AI」:教師 AI 素養的實踐、反思與擴散


黃芳蘭/臺北市立第一女子高級中學/教師

瀏覽次數:53

一、AI 時代下的教師角色轉變

近年來生成式人工智慧快速改變教學現場,從備課、教材設計、程式撰寫,到多媒體生成與資料分析,AI 幾乎已進入教育的每一個環節。然而,當 AI 工具愈來愈普及,教育現場真正需要面對的問題,早已不是「教師要不要使用 AI」,而是「教師如何以專業引導學生正確、負責任且有創造力地使用 AI」。因此,教師 AI 素養的核心,已從工具操作,轉向教學設計與學習引導能力。

作為高中資訊科技教師,並具備臺大資工博士機器學習背景,長期投入人工智慧教學推動,站在資訊教育、人工智慧、課程設計與教學實踐的交會點上,更深刻體會到:教師 AI 素養,絕不只是會下提示詞或操作工具,而是一種結合專業判斷、教學轉化、倫理意識與人本價值的綜合能力。

從自身的教學經驗來看,AI 素養的培養,應該從課堂出發,進一步延伸到跨域合作、制度建構、教師社群、國際交流,甚至是社會影響力。也因此,我越來越相信,教師 AI 素養不是少數資訊教師的責任,而是所有科別教師都必須共同面對的新課題。

二、AI 融入教學的實踐與倫理挑戰

首先,在我的日常教學中,AI 已經不再只是工具,而是教學設計的一部分。例如在程式設計教學中,引導學生運用 AI 進行協同除錯(debug)。學生可以請 AI 協助找出錯誤、提供修正方向,但不能只停留在「複製答案」,而必須理解程式邏輯、測試輸出結果,並自行判斷 AI 提供的方法是否合理。這樣的學習歷程,使學生不只是把程式寫出來,而是真正學會閱讀、驗證與修正程式。

在人工智慧理論與實作課程中,AI 也扮演重要角色。許多原本抽象的概念,例如資料前處理、特徵、模型訓練、分類與推論等,透過 AI 輔助實作後,可以更具體地被學生掌握。甚至在資訊安全教學中,像是編碼解碼、隱寫術、網站製作與模擬攻防等內容,AI 也能協助學生快速建立實作情境,降低進入門檻,提升學習動機。對學生而言,AI 並不是取代學習,而是讓原本較難接近的知識,有了可以進入的入口。

在進階程式設計的教學中,也特別重視利用 AI 幫助學生理解資料結構與演算法。我認為近年所謂的 Vibe Coding,若由教師正確引導,不只是「讓 AI 幫忙寫程式」,更可以成為一種視覺化與語意化的學習媒介。透過 AI 的模擬、解釋與互動,學生可以更清楚地掌握抽象的演算法流程,看到程式背後的邏輯運作。甚至在專題研究階段,AI 也能幫助學生尋找研究靈感、延伸問題、思考創新方向,讓研究不只是執行,而是更能走向探索與創造。

此外,在協助師資培育與教師研習中,實際感受到 AI 對學習邊界的擴展。以爬蟲技術為例,過去若沒有一定的Python程式基礎,一般往往很難在短時間內寫出可執行的網頁擷取程式;但在 AI 的幫助下,學生或教師可以透過自然語言描述需求,快速產生程式骨架,再進一步理解、測試與修改。這樣的轉變也提供教師一種新的教學策略:透過 AI 降低進入門檻,讓更多學生能參與技術實作,再透過後續引導,將「生成結果」轉化為「理解與能力」。

然而,AI 帶來便利的同時,也帶來新的教育風險,其中一個我非常在意的問題,就是「虛假精通」(false mastery)。學生可能看起來完成了作業、做出了成果,甚至能說出一些關鍵名詞,但實際上並沒有真正理解。這種現象在生成式 AI 時代尤其值得警覺。因此,教師可導入「慢 AI(Slow AI)」的教學策略,刻意放慢學習節奏,強調理解、驗證與反思,而非僅追求快速產出。AI 可以很快,但學習歷程需要被看見與深化。

基於這樣的理念,AI 學習歷程的設計愈顯重要,學生使用 AI 的過程,應該朝向「可追溯、可反思、可理解」來發展。換言之,學生不只是交成果,還需要說明自己如何使用 AI、哪些部分由 AI 協助、如何檢核其正確性,以及過程中做了哪些修正與判斷。這同時也牽涉到 AI 引註與學術誠信的問題。未來教育若要健康地使用 AI,就不能只談方便,更要談責任,讓 AI 的介入被看見、被說明、被反思。

三、AI 核心素養與教師社群精進

這樣的教學觀,也在參與臺北市高中人工智慧課程綱要設計的經驗相互呼應。規劃課程時,課綱提出 AI 學習應包含四個核心素養:AI 基礎概念能力、AI 倫理素養培育、AI問題解決應用與AI 技術創新應用。學生不能只停留在知道 AI 是什麼,也不能只會使用工具,而要能夠把 AI 用在問題解決、跨域整合與創新產出上。回顧自己的教學,無論是人工智慧的多元選修課程,或是人工智慧融入部定必修、加深加廣選修與資優課程,如:程式設計、資訊安全實作、跨域永續遊戲設計、科展研究,甚至是機器人與大型語言模型(LLM)的整合,其實都在逐步落實這幾個層次。

也正因如此,深覺 AI 素養絕不是只有資訊教師需要,像是我曾與資訊學科中心及家政學科中心合作辦理「純植永續 × AI」教師研習,帶領教師運用 AI 發展永續教育遊戲,連結聯合國永續發展目標(SDGs)。當 AI 能以人為中心,協助學生理解氣候、飲食、環境與社會責任時,它就不再只是科技工具,而是治理與價值實踐的一部分,因此,AI 素養不應僅限於資訊科技教師,而應成為各領域教師共同具備的專業能力。教師可依學科特性,將 AI 應用於真實情境與跨域問題,提升學習的連結性與意義感。

在專業推動上,也曾參與教育部中小學人工智慧課程計畫,擔任輔導學校,將 AI 教材與教學經驗分享給全國教師。同時,也擔任教育部北區 AI 教師社群召集人,並參與資訊學科中心的專業發展工作,持續地精進AI專業。這些經驗讓我們深知,教師 AI 素養不是單打獨鬥,而是需要透過社群共學、教材共享與實作交流,才能真正形成影響力。

四、教師 AI 素養的擴散與專業轉化

另一方面,AI 也幫助我拓展到資訊安全與國際交流的領域。當跨入資安推廣時,AI 提供了更有效的模擬工具,使我能設計攻防情境、提升教學品質。在臺灣與捷克的資安教育交流中, AI更能協助生成多模態英文影片,讓現場專業內容的呈現表達更為流暢。

過去在國外觀課時,語言往往是一道實際存在的門檻,使得許多教學細節難以即時掌握;但在 AI 的輔助下,語言不再是主要限制,例如之前臺北市特殊優良教師赴歐洲進行教學參觀與入班觀課時,我可以更即時理解課堂內容、掌握教學脈絡,也能更深入觀察教師決策與學生互動。這樣的經驗令人深刻感受到,AI 正在改變教師專業學習的方式,讓國際交流不再只是參與,而是能真正理解。同樣地,在澳洲參與 Quality Teaching 研習時,也透過 AI 即時翻譯與重點整理,使學習更加深入。AI 在此不只是工具,更成為教師跨國理解與專業成長的重要橋樑。

此外,有了生成式AI的輔助,教師更容易透過自媒體擴展 AI 教育的影響力。例如:我創建「一分鐘學人工智慧」頻道,透過生成式 AI 製作短影音,將複雜概念以簡單清楚的方式傳遞給更多人;也經營公益頻道,結合永續飲食與多模態 AI 應用,從文字、圖片到影音整合,展現 AI 在教育與公共議題中的可能性。這些經驗,加上多年來在教學與課程推動上的成果,也更加確信:教師 AI 素養的價值,在於能將 AI 轉化為教學品質與社會影響力。

同時,我也持續在課堂中引導學生討論 AI 倫理與隱私議題,甚至已有學生進一步進行大型語言模型中隱私的相關研究。這提醒我們,AI 的發展必須建立在「負責任的 AI(Responsible AI)」之上。教師應成為 Teacher-in-the-loop,在 AI 參與的學習歷程中持續引導與檢核,確保其以人為核心,而非取代人的判斷。

五、結語

總的來說,教師 AI 素養不是單一技能,而是一種專業整合能力。它包含對 AI 的理解、對教學的設計、對學習歷程的引導、對倫理隱私的警覺,以及對人本價值的堅持。從教學實踐的經驗來看,AI 素養最重要的,不是讓教師成為工具的使用者,而是成為學習的設計者與價值的引導者。在 AI 參與的學習環境中,教師更需要持續介入與引導,幫助學生判斷與理解 AI 的產出。

AI 可以幫助我們教得更好、學得更深,也可以促進跨域合作、連結 SDGs、拓展國際視野;但前提是我們始終記得:教育的核心仍然是人。AI 不應取代思考,而應成為放大思考的工具,當教師具備這樣的 AI 素養時,不僅能提升課堂學習品質,更能透過課程設計、教師社群與跨域合作,逐步擴展至學校文化、教育體系,乃至於社會對 AI 的理解與應用。教師 AI 素養,正是讓這一切得以發生的關鍵。

教育園丁的話圖片北一女中校內多元選修人工智慧課程期末成果展
北一女中校內多元選修人工智慧課程期末成果展
教育園丁的話圖片人工智慧單元課程公開觀課
人工智慧單元課程公開觀課
教育園丁的話圖片使用AI設計進階程式設計演算法模擬工具
使用AI設計進階程式設計演算法模擬工具
教育園丁的話圖片使用AI設計資訊安全實作工具
使用AI設計資訊安全實作工具
教育園丁的話圖片永續教學遊戲設計教師研習產出作品
永續教學遊戲設計教師研習產出作品
教育園丁的話圖片教育部中小學人工智慧課程計畫課程模組分享
教育部中小學人工智慧課程計畫課程模組分享
教育園丁的話圖片教育部北區高中職人工智慧探索者教育社群
教育部北區高中職人工智慧探索者教育社群
教育園丁的話圖片在師資培育單位分享教學應用的實務經驗
在師資培育單位分享教學應用的實務經驗
教育園丁的話圖片臺灣與捷克高中職資訊安全教育交流
臺灣與捷克高中職資訊安全教育交流
教育園丁的話圖片教育部高級中等學校學科中心研推團隊澳洲優質教學訓練與參訪
教育部高級中等學校學科中心研推團隊澳洲優質教學訓練與參訪
教育園丁的話圖片一分鐘學人工智慧YouTube公益頻道
一分鐘學人工智慧YouTube公益頻道
教育園丁的話圖片生成式AI應用於永續植物性飲食YouTube公益頻道
生成式AI應用於永續植物性飲食YouTube公益頻道