《AI與教學》
AI與教學
作者：台大外語教學暨資源中心 石岡 培訓規劃師
在過去一年（2023年），什麼單字是最具有代表性的呢？根據英國柯林斯詞典（Collins Dictionary），2023年的年度單字（Word of the Year）第一名就是「AI（人工智慧）」，另外英國經濟學人雜誌（The Economist）的2023年年度單字是 「ChatGPT」，英國劍橋詞典（Cambridge Dictionary）則是選出「hallucinate（產生幻覺）」，美國韋氏詞典（Merriam-Webster Dictionary）的年度單字則是「authentic（真實的）」，全部都和 AI 息息相關，在在證明了 AI 對於我們的生活有多麼巨大的影響力。在教育界，各個階段的教師，包含高教教師，也體會到 AI 的強大。
傳統上高等教育的目的之一就是要透過知識習得、知識分享、知識創造的過程來激發並培養學生的高階思維能力（higher-order thinking skills，簡稱 HOT skills）。跟據美國教育心理學家Bloom（1956）提出的教學目標分類法（taxonomy for educational objectives，後常稱Bloom’s Taxonomy），包含了知識（knowledge）、理解（comprehension）、應用（application）、分析（analysis）、合成（synthesis）（evaluation）、評估，高階思維能力就包含後四者的應用、分析、合成、評估，2001年有學者提出了修訂版，分為六層：記憶（remember）、理解（understand）、應用（apply）、分析（analyze）、評估（evaluate）、創造（create），依序從低階思維能力（lower-order thinking skills，簡稱 LOT skills）到高階思維能力。並同時提出了知識分類學，從事實性（factual）和概念性（conceptual）的具體知識到程序性（procedural）和後設認知（metacognitive）的抽象知識。所以在進行教學設計時，通常會包含高階和低階思維能力的目標以及具體和抽象知識的內容，所以課堂上不只是習得專業知識和技能，教師也會盡力培養學生的深層思考（complex-level thinking）能力，包含批判思維、創意思考、解決問題思考。
但在2022年年底 ChatGPT 橫空出世後，許多教師開始思考，當 AI（此特指生成式 AI）開始可以擁有最高階思維能力──「創造」，教師和學生該如何應對呢？美國奧勒岡州立大學網路大學處基於2001年修訂版的Bloom分類法提出了《Bloom’s Taxonomy Revisited》（2023）。基於原本的金字塔（由低階到高階）架構，新增 AI 長處（AI capabilities）和獨特人類技能（distinctive human skills）提出了建議，針對「記憶」和「分析」的思維能力教學內容應該要進行調整（amendment），但其餘思維能力之教學如進行重新檢視（review）也是美事一樁。
由於最低階的記憶層次，學生可以輕易利用 AI 進行事實與知識的檢索，現在的 AI 也比以往使用 Google、Bing等搜尋引擎的方式更快、更好，所以過往學生可以透過自己搜尋網路資料確認事實性知識的過程來習得知識的方式已經不再適用，所以教師可能要透過點出無法使用 AI 的情境，讓學生知道必須透過自身記得的知識才能解決問題的情境。或許針對這一階的教學設計，也可以考慮禁止使用網路或 AI，就如同過去在學習數學的基本運算（加減乘除），教師也會禁止學生使用計算機，唯有到了像是大學的課堂情境，重點不再是基礎運算能力（因為學生已經具備此能力）時，才讓學生使用計算機運算，做為解決問題的工具之一。
另外 AI 相當擅長處理並分析資料，對學生來說當然也是學習的利器之一，但由於 AI 這方面的能力相當強大，使用 AI 進行分析，基本上學生就減少許多練習這個層次分析思維能力的機會。當然分析能力也不僅僅是數據分析的能力，但身為教師，在進行分析層次的教學設計調整時，也可以從通觀（holistic）的角度思考並且可以設計真實或實驗性的任務，可以加強與真實世界的應用，並促使學生可以以未來研究者或實踐者的觀點來進行分析性的思考。
除此之外，McKinsey（2022）也提出了線上學習體驗的八大面向，所以如果在課堂中使用 AI 或其他數位工具時，也可以從這八大面向出發：1.清楚的教學藍圖（Clear education road map）、2.無縫接軌（Seamless connections）、3.學習形式的範圍（Range of learning formats）、4.引人入勝的學習體驗（Captivating experiences）、5.適性學習（Adaptive learning）、6.真實世界技能應用（Real-world skills application）、7.即時學生支持（Timely support）、8.更具歸屬感的社群（Strong community）。根據2021年McKinsey對全美大學教師與學生的調查，其中包含學生（n=818）對於八種教學科技（課堂練習、基於機器學習的助教、小組作業、AI適性化課程執行、課堂互動、連結性與社群感建立、擴增與虛擬實境，依同意率由高到低）的看法，調查指出八種教學科技皆受到大多學生的正面回饋，表達這些教學科技可以協助改善學生的個人學習和成績。
所以如果能夠善用 AI，對於教師和學生來說都是一大助力。但要注意 AI 生成內容的準確性和是否有偏見，但也別忘了取得 AI 生成內容後，要進行後編輯（AIGC post-editing），才能夠確保符合教學目標和教學效果。最後想跟大家分享美國College of Marin的英文講師Anna Mills說過的一句話：「It used to be about mastery of content. Now, students need to understand content, but it’s much more about mastery of the interpretation and utilization of the content.」（以前只是精熟內容，現在學生還是需要了解內容，但更需要精通對於教學內容的詮釋與應用。）
參考資料：
Advancing meaningful learning in the age of AI. (2023, November 1). Oregon State University Ecampus. https://ecampus.oregonstate.edu/faculty/artificial-intelligence-tools/meaningful-learning/.
Anderson, L. W., Krathwohl, D. R., Airasian, P. W., Cruikshank, K. A., Mayer, R. E., Pintrich, P. R., Raths, J., & Wittrock, M. C. (2001). A Taxonomy for Teaching, Learning, and Assessing. New York: Longman.
Armstrong, P. (2010). Bloom’s Taxonomy. Vanderbilt University Center for Teaching. https://cft.vanderbilt.edu/guides-sub-pages/blooms-taxonomy/.
Bloom, B. S.; Engelhart, M. D., Furst, E. J., Hill, W. H., & Krathwohl, D. R. (1956). Taxonomy of educational objectives: The classification of educational goals. Vol. Handbook I: Cognitive domain. New York: David McKay Company.
Brasca, C., Krishnan, C., Marya, V., Owen, K., Sirois J., & Ziade S. (2022, June).How technology is shaping learning in higher education. McKinsey & Company. https://www.mckinsey.com/industries/education/our-insights/how-technology-is-shaping-learning-in-higher-education/.
Our word of the year for 2023. (2023, December 7). The Economist. https://www.economist.com/culture/2023/12/07/our-word-of-the-year-for-2023/.
Rivers, C., & Holland, A. (2023, August 30). How can generative AI intersect with Bloom’s Taxonomy? Times Higher Education. https://www.timeshighereducation.com/campus/how-can-generative-ai-intersect-blooms-taxonomy/.
Udall, A. J. & Daniels, J.E. (1991). Creating the thoughtful classroom - strategies to promote student thinking. Arizona: Zephyr Press.
Word of the Year. (n.d.). Cambridge Dictionary. https://dictionary.cambridge.org/editorial/woty/.
Word of the Year. (n.d.). Collins Dictionary. https://www.collinsdictionary.com/woty
Word of the Year 2023. (2023, November 27). Merriam-Webster Dictionary. https://www.merriam-webster.com/wordplay/word-of-the-year/.
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