透過 AIDA 框架(Ask → Imagine → Design → Act)四階段引導學生自主探索。整合 Bloom's 認知追蹤、課程教材檢索與學習預警,實現大班教學中的個別化學習陪伴。
Aida(優學伴)的名稱來自 AIDA 學習框架的四個階段縮寫,同時也代表 Agentic Intelligent Development Assistant。不同於傳統的問答式 AI 助教,Aida 是一位具有自主行動能力(Agentic)的學習夥伴,能夠:
ClassroomGPT 是教師設定的課程 AI 助教,遵循教師的 system prompt 回答問題。Aida 是平台層級的學習引導夥伴,具有自己的引導框架(AIDA)和自主工具調用能力,專注於培養學生的後設認知與自主學習能力。
AIDA 框架將學習歷程分為四個階段,每個階段對應不同的認知活動與引導策略:
| 階段 | 認知活動 | Aida 的引導行為 | 典型學生語言 |
|---|---|---|---|
| Ask 提問 | 提出問題、表達困惑、釐清需求 | 幫助學生將模糊困惑轉化為具體問題 | 「我不懂...」「為什麼...」「這是什麼意思?」 |
| Imagine 構想 | 提出假設、聯想、比較可能性 | 鼓勵發散思考,提供多角度線索 | 「我覺得可能是...」「會不會是...」 |
| Design 規劃 | 組織想法、列出步驟、建立架構 | 檢視計畫完整性,提問遺漏面向 | 「我打算先...再...」「步驟是...」 |
| Act 實踐 | 執行計畫、產出成果、反思結果 | 提供具體回饋,引導反思與改進 | 「我做了...結果是...」「這樣對嗎?」 |
學生可能從 Design 回到 Ask(發現新問題),或在 Imagine 和 Design 之間反覆。Aida 會即時偵測階段變化並調整引導策略,不強制學生按順序前進。
Aida 在每次回應後分析最近的對話內容,使用輕量級 LLM(GPT-5-mini)判斷學生目前所處的 AIDA 階段。偵測結果需達到 60% 以上信心度才會更新,避免頻繁跳動。
Aida 採用 OpenAI function calling 實現 Agentic 行為。當 AI 判斷需要額外資訊時,會自主決定調用哪些工具:
| 工具 | 觸發情境 | 資料來源 |
|---|---|---|
get_course_materials |
學生提問涉及課程知識 | RAG 知識庫(教師上傳的教材) |
classify_bloom_level |
需要評估學生的思考深度 | Bloom's Taxonomy 分類器 |
get_student_history |
需要了解學生的學習脈絡 | 過去 Aida session 摘要 |
search_knowledge_base |
語意搜尋特定教材段落 | RAG 向量檢索 |
flag_early_warning |
偵測到學生持續卡關或情緒低落 | 寫入預警紀錄,通知教師 |
每次對話最多允許 5 輪工具調用,避免無限迴圈。流程如下:
每則學生訊息都會由 Bloom's Taxonomy 分類器在背景非同步分析,記錄六個認知層次的分數:
| 層次 | 說明 | 典型行為 |
|---|---|---|
| Remember(記憶) | 回憶事實與基本概念 | 定義、列舉、辨識 |
| Understand(理解) | 解釋想法或概念 | 分類、描述、解釋 |
| Apply(應用) | 在新情境中使用知識 | 執行、實作、解題 |
| Analyze(分析) | 拆解資訊建立關聯 | 比較、區辨、組織 |
| Evaluate(評鑑) | 判斷與決策 | 批判、辯護、評估 |
| Create(創造) | 產出新的觀點或作品 | 設計、建構、發明 |
這些資料同時供 Aida 的引導策略參考(透過 classify_bloom_level 工具),也匯入教師儀表板做班級層級的學習分析。
Aida 的核心引導原則:
每次開啟新對話時,Aida 會根據學生的歷史 session 摘要與當前課程資訊,自動產生:
對話結束時,Aida 自動產生學習摘要,包含:涵蓋主題、AIDA 階段進展、最高 Bloom 認知層次、以及下次可繼續探索的方向建議。
學生有兩種方式使用 Aida,教師不需要額外設定:
在現有的課程對話頁面(/mygpts/),header 區域有 [助教] [Aida] 切換按鈕:
切換後,所有現有功能(圖片上傳、語音輸入、塗鴉、檔案上傳)都可以繼續使用。對話紀錄統一存在原有的課程 log 中,透過 aida_mode 標記區分。
在課前預習、作業初期、考前複習等場景,建議學生切換到 Aida 模式,讓 Aida 引導自主思考。在需要即時解答的場景(如上課提問),則使用助教模式。
從全域側邊欄的「Aida 優學伴」進入獨立頁面(/aida/):
| Uedu 助教 | Aida 優學伴 | |
|---|---|---|
| 定位 | 課程 AI 助教(教師的延伸) | 個人學習夥伴(學生的陪伴) |
| 行為控制 | 教師 System Prompt | AIDA 框架(平台內建) |
| 回答方式 | 直接回答問題 | 蘇格拉底式引導,不直接給答案 |
| 適用時機 | 有具體問題需要解答 | 不確定自己懂不懂、想深入探索 |
| 認知追蹤 | Bloom's 分析(背景) | Bloom's 分析 + AIDA 階段追蹤 |
教師在課程管理頁面左側 sidebar 點擊「Aida 優學伴」,可查看使用數據:
預警分為兩種模式,各自獨立分析:
每則預警都標示嚴重度(高/中/低)和判斷來源(AI 偵測/資料分析),並可展開查看具體的判斷依據與數據。
預警透過兩種互補的方式觸發:
在 Aida 獨立對話頁面中,AI 根據對話脈絡自主判斷是否需要觸發預警。觸發情境包含:
系統根據客觀資料自動計算,適用於助教模式和 Aida 模式:
| 預警類型 | 判斷條件 | 嚴重度 |
|---|---|---|
| Bloom 認知層次偏低 | 最近對話訊息 ≥ 5 則,且 80% 以上停留在記憶(remember)或理解(understand)層次 | 中~高 |
| 對話參與度低 | 至少 3 次對話,且 80% 以上每次只發 1-2 則訊息就離開 | 低 |
預警基於對話資料與 Bloom's 分析,不等同於專業的學習困難診斷。教師收到預警後,應結合平時觀察做綜合判斷,並以關懷的方式主動聯繫學生。每則預警都提供可展開的判斷依據,方便教師了解具體數據後再做決定。
Aida 的對話資料可供教育研究使用(需通過 IRB 審查),潛在研究方向包含:
| Omics 維度 | Aida 提供的資料 |
|---|---|
| Cognomics(認知歷程) | AIDA 階段軌跡、Bloom's 認知層次時序變化 |
| Linguomics(語言表達) | 學生訊息的語言複雜度、提問模式分析 |
| Sociomics(社會互動) | 人機互動模式、工具使用頻率、session 持續時間 |