樹德科技大學 教學實踐研究計畫共創協作教師社群

生成式 AI 輔助教學框架
從教學活動設計到學習分析

Uedu 優學院平台如何支持大學教學創新與教學實踐研究

張家凱 (Chia-Kai Chang)
國立中央大學 通識教育中心 助理教授 · 斑實驗室 BorgLab

2026.04.10(四)· 樹德科技大學(高雄市燕巢區)

自我介紹

教學

通識教育中心 助理教授
生成式人工智慧導論、Linux與邊緣運算

研究

BorgLab 斑實驗室
Educational Omics 多模態學習分析

開發

Uedu 優學院平台
創建者與主要開發者

13
國際研討會論文
5+
合作大學
1
Best Paper Award

我們正處在一個什麼樣的時代?

教育的傳統承諾

學好知識 → 取得文憑 → 找到好工作

這條路徑在過去數十年基本成立。
但 AI 能通過律師考試、醫師考試、程式面試⋯⋯

如果 AI 都會了,我們還要教什麼?

集體的徬徨焦慮

教師:我教的東西 AI 都會了
學生:學這些有用嗎?問 AI 不就好了
學校:課程設計追不上技術的變化

研究預估,現在的大學生畢業後,
將有大量職業是今天尚未出現的

與其培養「就業能力」,不如培養「在未知中學習的能力」

一個沒有金錢的未來?

Star Trek 24 世紀的想像 — 離我們多遠?

24 世紀的聯邦

科技解決了物質需求 — 沒有金錢。

人不再為生存而工作,
而是為了成為更好的自己

"We work to better ourselves
and the rest of humanity."

— Captain Picard

歷史學家當副艦長?

Voyager 的副艦長 Chakotay,
專長是歷史與人類學

但他能指揮戰術、操作防護罩、
在未知危機中做全艦決策。

面對未知文明時,理解文化脈絡
反而是他最大的優勢

啟發:通識素養 × 專長熱情 × 跨領域學習力 — 這才是面對未知的裝備

那,人的價值在哪裡?

當 AI 做認知工作、機器人做體力工作⋯⋯

AI 擅長 人類擅長
回答已知問題 提出從未被問過的問題
從數據找規律 在模糊情境中做價值判斷
生成大量內容 賦予內容意義與脈絡
24/7 不間斷執行任務 建立信任、同理心與人際關係
優化已知目標 定義「什麼值得追求」

醫生

價值不只是診斷
而是在病人恐懼時
給予信任與判斷

教師

價值不只是傳遞知識
而是在學生徬徨時
指引方向、點燃動機

設計師

價值不只是畫圖
而是理解人的需求
賦予形式意義

AI 越強大,「引導學生成為有判斷力的人」就越不可被取代

大學教學的 AI 挑戰

教師面臨的困境

• 學生用 ChatGPT 交作業,難以評估真實學習

• 大班教學難以個別指導(通識課常 60+ 人)

• 教學實踐研究需要數據,但收集耗時

• 跨領域教師想用 AI,但不知從何下手

AI 可以幫什麼?

管理 AI:讓 AI 在教師的規則下運作

個別引導:AI 助教 24/7 引導每位學生

自動出題:秒速生成各類測驗題

學習分析:自動收集教學實踐研究數據

與其禁止 AI,不如讓 AI 在教師的指導下成為教學與研究的助力

GenAI 時代,學生需要什麼能力?

當 AI 能回答所有問題,教育的價值在哪裡?

批判思考

不盲信 AI 輸出
能判斷資訊的正確性與偏見
提出有根據的質疑

深度學習

從「記憶」走向「分析、評鑑、創造」
Bloom 高層次認知能力
AI 做不到的獨立思辨

提問能力

問對問題比找到答案更重要
與 AI 有效協作的核心素養
從被動接收到主動探究

AI 倫理素養

理解演算法偏見與隱私風險
辨識 AI 生成內容的界限
負責任地使用 AI 工具

創造力

AI 擅長模仿,不擅長原創
跨領域整合與創新應用
人類不可取代的核心價值

自主學習

後設認知:知道自己不知道什麼
規劃學習路徑的能力
終身學習的心態與習慣

Uedu 的每項功能都在培養這些能力 — 而不只是傳遞知識

Uedu 如何解決這些問題?

教學現場的痛點 Uedu 的解法 對應功能
學生用 ChatGPT 交作業,無法判斷真實學習 AI 在教師的規則下運作,引導而非給答案 UeduGPTs + RAG 知識庫
大班教學無法個別指導(60+ 人) AI 助教 24/7 一對一引導每位學生 蘇格拉底對話 + 模擬辯論
出題、批改耗時費力 上傳教材秒速出題,AI 輔助批改 AI 出題 + AI 學習單
教實計畫需要數據,手動收集耗時 自動收集學習歷程、認知層次、前後測 學習分析儀表板 + 問卷
跨領域教師想用 AI,但技術門檻高 免安裝、瀏覽器即用、5 分鐘建課 零門檻平台設計
教師各自備課,資源難以傳承 一鍵分享題庫、對話設計、教案 教師社群 + Uedu Note

每個功能都回應一個真實的教學現場需求

Uedu 優學院 — 平台概覽

教育優先 · 數據驅動 · 人機共學

UeduGPTs AI 助教 教師自訂 AI 教學策略
蘇格拉底對話 AI 引導深度思考
AI 出題 上傳教材秒速出題
學習單 AI 生成+自動批改
學習分析儀表板 Bloom 認知層次追蹤
教師社群 跨校共備分享

所有功能免費使用 · 瀏覽器即可操作 · 無需安裝

Educational Omics 框架

多模態學習分析的六維度研究框架

Cognomics 認知歷程
LLM 對話軌跡、Bloom 評估
Linguomics 語言表達
語意分析、語音轉文字
PhysioNeuromics 生理神經
HRV、睡眠、壓力
Sociomics 社會互動
討論區、協作學習
Environomics 學習環境
光照、溫濕度、噪音
Ethicomics 倫理規範
隱私保護、AI 偏誤檢測

為教學實踐研究提供多面向的學習數據基礎

六維度的交互作用

每個維度彼此影響,共同描繪學習者的完整樣貌

學習者
Cognomics
認知歷程
Linguomics
語言表達
PhysioNeuromics
生理神經
Sociomics
社會互動
Environomics
學習環境
Ethicomics
倫理規範

例:壓力升高(PhysioNeuromics)→ 認知表現下降(Cognomics)→ 社交退縮(Sociomics)

1

AI 課堂助教

UeduGPTs · RAG 知識庫 · 蘇格拉底對話

UeduGPTs — AI 課程助教

與 ChatGPT 的差異

• 教師設定 AI 的教學策略
• AI 只依據教師上傳的教材回答
• 不直接給答案,引導思考
• 所有對話教師可追蹤
• 支援多語系(中、英、日...)

教師掌控一切

• 自訂 System Prompt(教學風格)
• 選擇 AI 模型(GPT-5、GPT-5.4...)
• 上傳教材建立專屬知識庫
• 設定回答範圍與限制
• 查看每位學生的對話紀錄

「讓 AI 教你的教材,用你的教法」

RAG 知識庫 — AI 從你的教材學習

上傳教材
PDF / Word / PPT

AI 理解
切段 + 索引

學生提問
AI 找到相關段落

精準回答
引用教材內容

沒有 RAG

AI 可能胡說八道(幻覺)
回答超出教材範圍
學生可能學到錯誤知識

有 RAG

AI 只根據你的教材回答
引用來源可追溯
「AI 教的就是你教的」

蘇格拉底對話 & 模擬辯論

蘇格拉底對話

• 教師設定討論主題
• AI 用提問引導學生,不給答案
• 自動出前後測評估學習成效
• 適合:通識課、專業課概念探究

範例:
通識課「AI 倫理」議題,
AI 引導學生思考「演算法偏見的責任歸屬」

模擬辯論

• 教師設定辯論命題
• 學生需正反方都練習
• 自動測量前後態度變化
• 適合:倫理、政策、社會議題

範例:
「大學是否應該全面導入 AI 教學?」
學生分別練習正反方論點

2

AI 輔助備課

AI 出題 · 學習單 · 問卷

AI 出題 — 秒速生成測驗

1

上傳教材

PDF、Word
課本、講義

2

設定條件

題型、題數
難度、範圍

3

AI 生成

即時顯示
生成進度

4

審閱發佈

教師檢查後
發佈給學生

多種題型

選擇題、是非題
填空題、簡答題

自動批改

選擇題即時批改
簡答題 AI 輔助評分

成績分析

答對率統計
難題自動識別

AI 學習單NEW

AI 自動生成

• 上傳教材或課堂逐字稿
• AI 依據教學目標自動生成
• 五層架構:情境設定 → 閱讀理解 →
  探究任務 → 反思回饋 → 遷移應用
• 可依學科特性調整
• 支援列印 PDF

混合式批改

選擇題:即時自動批改
開放式題目:AI 預批 + 教師覆核
• 教師可調整 AI 的給分
• 不同學科有不同評分策略
• 大幅減少批改時間

一份學習單從製作到批改完成,時間從數小時縮短到數分鐘

Uedu Note — 即時共編NEW

即時協作

多人同時編輯同一份文件
類似 HackMD / Google Docs
支援 Markdown 語法

範本派發

教師建立範本
一鍵派發給全班
每位學生獨立副本

版本歷史

自動儲存所有修改
可回溯任意版本
權限控制(公開/私密/唯讀)

適用場景:課堂筆記、分組報告、學習歷程記錄、共備教案

教師社群 — 跨校共備NEW

資源共享

• 分享測驗題庫:AI 出的好題一鍵分享
• 分享蘇格拉底對話設計
• 分享模擬辯論命題
• 分享問卷範本
• 其他老師一鍵複製到自己的課程

跨校協作

• 組建跨校教師社群共備共學
• 社群內討論區交流教學經驗
共編文件協作備課教案
資源庫集中管理教學素材
• 累積可複用的教學資產

不用每個老師都從零開始 — 好的教學設計值得被分享

問卷系統

多種題型

單選、複選、填答
李克特量表
矩陣題、排序題

時間控制

設定開放與截止時間
匿名 / 具名填答
限填一次或可重複

即時統計

填答率即時追蹤
自動生成統計圖表
資料可匯出 CSV

適用場景:課前調查、滿意度問卷、教學實踐研究前後測量表

3

學習分析與教學實踐研究

Bloom 認知分析 · 學習儀表板 · 教實計畫數據支持

討論區 — AI 輔助的學習反思

學習反思

學生發表課後反思
互相觀摩同學的觀點
支援 @標記、表情回應

AI 自動計分

AI 判斷貼文品質
偵測是否為 AI 代寫或抄襲
教師可設定計分規則

教師覆核

學生可申請教師覆核
AI 的評分僅為參考
最終成績由教師決定

參與追蹤

追蹤每位學生的參與度
辨識需要關注的學生
可作為教實計畫研究數據

Bloom 認知層次分析

創造 Create
評鑑 Evaluate
分析 Analyze
應用 Apply
理解 Understand
記憶 Remember

AI 自動分析

AI 自動判斷學生回答的認知層次

教學應用:
• 學生只是背誦?→ 記憶層
• 能用自己的話解釋?→ 理解層
• 能應用到新情境?→ 應用層
• 能提出自己的觀點?→ 評鑑層

讓教師「看見」學生的思考深度

學習分析儀表板

展示:教師控制台

對話分析

每位學生的對話次數
提問主題分布
活躍時段熱力圖

認知層次

班級認知層次分布
個別學生成長趨勢
與教學目標對齊

綜合數據

測驗成績分析
討論區參與度
學習歷程追蹤

從「感覺學生不太懂」→「數據顯示 40% 學生停在記憶層次」

Uedu × 教學實踐研究

自動收集研究數據

• AI 對話歷程(質性資料)
• Bloom 認知層次變化(量化指標)
• 前後測成績(學習成效)
• 討論區參與度(學習投入)

實驗設計支持

• 實驗組 vs 對照組分班設定
• 前後測自動比較
• 態度變化量表整合
• 匿名化資料匯出

教實計畫報告素材

• 學習分析圖表可直接引用
• 學生使用數據統計
• 認知層次成長趨勢圖
• 滿意度問卷整合

發表國際研討會

• 研究成果可投稿 IEEE ICALT、LAK 等
• Uedu 團隊可協助數據分析
• 累計 13 篇國際研討會論文
• IEEE ICALT 2025 最佳論文獎

4

大學教學應用與合作

應用場景 · 研究成果 · 如何開始

大學教學應用場景

通識課程

• 蘇格拉底引導議題討論
• 模擬辯論培養批判思考
• 大班 AI 助教個別輔導
• 討論區發表反思心得

專業課程

• AI 助教依教材引導學習
• AI 出題:期中期末複習
• 學習單:案例分析練習
• 認知層次追蹤學習深度

程式設計

• AI 助教引導 debug 思路
• 沙箱環境即時執行程式
• 不直接給答案,引導思考
• 程式語法即時解說

語言課程

AI 助教支援多語系
學生可用英/日語練習對話

設計 / 藝術

AI 引導創作反思
作品互評與討論

學術研究支撐

研究主題 發表會議 年份 備註
AI 自動化貼文評分系統促進跨領域知識分享 IEEE ICALT 2023
以生成式 AI 測驗平台提升學習成效 IEEE ICALT 2024
生成式 AI 圖形化學習輔助工具分析 IEEE ICALT 2025 Best Paper
透過 LLM 評估教育中的認知表現 IEEE ICALT 2025
VLM 學習脫離行為分析 IEEE ICALT 2026
Educational Digital Twin 框架 IEEE ICALT 2026
時序滯後分析學習行為 IEEE ICALT 2026
運用知識圖譜與 LLM 追蹤分析學習軌跡 LAK 2025
生成式 AI Python 學習輔助系統評估 IEEE ETOP 2025
Python 課程中對話焦點與學習體驗分析 ICMET 2025
Educational Omics 多模態基礎建設 ICMET 2025
邊緣部署 EEG 睡眠分期協作推理框架 IEEE BigData 2025
穿戴裝置 HRV 數據於學習分析之應用 SDS 2025

所有功能都經過教學現場驗證國際學術同儕審查 · 累計 13 篇國際研討會論文 · IEEE ICALT 2025 最佳論文獎

如何開始?

1

註冊帳號

前往 uedu.tw
Google / Apple 登入

2

建立課程

設定課程名稱
上傳教材

3

邀請學生

分享課程代碼
學生掃碼加入

4

開始教學

AI 出題、學習單
蘇格拉底對話

uedu.tw

免費使用 · 無需安裝 · 5 分鐘即可上線

建議使用 Edge 瀏覽器,效果最佳

合作展望

教師社群共備

樹德科大教師可在 Uedu 上組建校內教師社群
分享 AI 出的好題、蘇格拉底對話設計
跨領域共備,累積教學資產

教學實踐研究

平台自動收集學習歷程數據
Bloom 認知層次、前後測、對話分析
可直接用於教實計畫報告

跨校合作研究

與中央大學 BorgLab 合作
共同發表國際研討會論文
累積學術研究成果

專屬子網域

可建立 stu.uedu.tw 專屬入口
展示樹德科大品牌識別
學生更容易找到課程

謝謝!歡迎交流

Q&A & Discussion

  張家凱 (Chia-Kai Chang)

  [email protected]

  uedu.tw

  國立中央大學 通識教育中心 · 斑實驗室 BorgLab

簡報與工作坊資訊:uedu.tw/tutorials/stu-2026/