五南官網-AI輔助教學與專業發展：HiTeach AI與AI蘇格拉底的實踐案例

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教育-課程與教學-教學
AI輔助教學與專業發展：HiTeach AI與AI蘇格拉底的實踐案例

作　　者：張奕華、吳權威
出版社別：五南
出版日期：2025/12/11(1版1刷)
ＩＳＢＮ：978-626-423-947-9
E I S B N：9786264239424
書　　號：1IHJ
頁　　數：296
開　　數：20K
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定　　價：450元
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前教育部國民及學前教育署署署長  吳清山
臺北市教育局局長  湯志民
政治大學財務管理學系特聘教授  周冠男
科技應用與人力資源發展學系研究講座教授  蕭顯勝
聯合強力推薦

教育科技的專業指南～

前教育部國民及學前教育署署署長  吳清山
臺北市教育局局長  湯志民
政治大學財務管理學系特聘教授  周冠男
科技應用與人力資源發展學系研究講座教授  蕭顯勝
聯合強力推薦

面對AI時代的教育挑戰，我們更需要這樣兼具理論、實證與實務的專業書。AI不是取代教師，而是讓教師以更精準、更多元、更具創造力的方式引導學生學習。教育的核心是「人」，AI的價值，則是讓教育行動更具智慧與溫度。-----吳清山


　　AI應成為教師的專業夥伴，而非取代者。透過HiTeach AI與AI蘇格拉底的整合應用，教師能即時掌握學生學習脈絡、生成個別化回饋，並以數據為依據持續改進教學。
　　面對教育新時代的挑戰與契機，本書系統探討AI在教學中的應用，從理念建構到智慧教學環境設計，涵蓋課堂互動、學習診斷、補救教學與教師專業成長等，並以實際校本案例呈現AI導入教育的整體實踐路徑。
　　全書共十一章，從AI輔助教學的發展脈絡談起，逐步深入到智慧課堂的規劃與應用。其中第三章〈HiTeach AI教學輔助系統的應用〉與第四章〈AI輔助教學的實際案例分析〉，可說是本書的重要轉折點。這兩章完整呈現AI如何在課前、課中與課後形成一個「閉環式學習歷程」，從教學設計、互動引導到學習成效分析，都能實現即時反饋與循環優化。這種以資料驅動的動態教學模式，正是未來教育數位化與智慧化的關鍵方向。
　　本書將抽象的AI理念轉化為可實踐的教學模式，為教育現場提供具體可行的操作指引。兼具理論高度與實務深度，對教師、研究者及教育行政人員而言，皆具有重要的參考價值。
　　本書也關注教師專業發展的動力與挑戰，嘗試回答：在AI時代，教師如何持續學習、如何運用數據進行省思與改進？

張奕華
現職：國立政治大學教育學系教授
學歷：美國密蘇里大學(UM-Columbia)教育領導與政策分析博士、美國密蘇里大學資訊科學與學習科技碩士
經：
國立政治大學教育學院副院長、教育學系主任、教育行政與政策研究所所長、輔導與諮商碩士學位學程主任、教師研習中心主任、校長培育研究中心主任、《教育與心理研究》期刊(TSSCI)總編輯、臺灣科技領導與教學科技發展協會理事長、中華民國學校建築研究學會理事長、教育部國中小行動學習輔導學者専家、澳門大學學校領導儲備人才培訓課程導師
榮譽／獲獎：教育部公費留學（教育政策學門第一名）、國科會專題研究計畫主持人(含共同主持人)補助獎勵(22次)、政治大學資深優良教師獎(20年)、中華民國教育學術團體聯合年會木鐸獎(臺灣科技領導與教學科技發展協會、中華民國教育行政學會、中華民國學校建築研究學會)
研究領域：團隊科技領導與管理 、教育科技領導與創新、智慧教室與創新教學、教學數據採收與分析

吳權威
現職：全球醍摩豆智慧教育研究院院長
學歷：台灣師範大學工業教育研究所碩士
簡歷：
網奕資訊科技集團創辦人，創立醍摩豆(TEAM Model)智慧教育品牌，研發充分整合教學、評量、診斷、補救等數位學習四大面向的智慧教育支持系統，以及AI人工智能蘇格拉底觀議課系統。多年來，在全球各地包括中國大陸、香港、約旦、保加利亞、新加坡、日本、美國、奈及利亞、巴基斯坦、馬來西亞、越南、印度、菲律賓…等多個國家地區，傳播智連環數位學習理念，協助教師團隊運用智慧教學系統，提煉與創新教學智慧。

推薦序一
　　在教育數位轉型的浪潮下，人工智慧（AI）正以驚人的速度深入各個面向，改變我們對教與學的認知與實踐方式。《AI 輔助教學與專業發展：HiTeach AI 與AI 蘇格拉底的實踐案例》一書，正是在這樣的時代脈動中應運而生的具代表性著作。作者張奕華教授與吳權威董事長，長期致力於智慧教學、教學數據採收與教師專業增能的研究，結合理論與實務，展現教育與科技融合的深度與廣度。
　　我從事教育工作數十年，親身經歷臺灣教育從傳統教室邁向資訊化、數位化，再進入智慧化的發展歷程。回顧早期的CAI（Computer-Assisted Instruction）階段，教師運用電腦輔助教材以提升教學成效；而今，生成式AI（Generative AI, GAI）已能在教學互動、學習診斷與評量分析等面向，實現人機協作的新境界。本書自第一章起，即清楚勾勒出從CAI 到GAI 的演進脈絡，兼具歷史回顧與前瞻展望，讓讀者理解AI 輔助教學的教育意涵與未來趨勢，而非僅止於技術的呈現。
　　特別值得肯定的是，本書不僅介紹AI 在課堂教學中的多元運用，更透過具體的系統與實例，展現AI 如何成為教師專業成長的重要夥伴。HiTeach AI 教學系統與AI 蘇格拉底課堂分析平臺，為教師提供即時的學習資料回饋，協助進行課堂觀察、學習診斷與教學調整，開啟「以資料支持專業決策」的新時代。這樣的理念呼應當前教育政策所推動的「精準教學」與「教育資料治理」，強化了教育決策的科學化基礎。
　　本書十一章架構嚴謹，內容環環相扣：從AI 輔助教學的理論基礎與願景實踐，到HiTeach AI 在多元策略、智慧教學、評量與補救教學（學習扶助）等面向的整合運用；再到教師增能與AI 教練的發展，以及AI 蘇格拉底課堂資料分析的創新應用；最後以具體實例收結全書。各章兼顧理論深度與實務操作，充分展現作者多年研究與教學現場的累積成果。不僅有助於學術研究者掌握AI 教育的理論發展，也讓第一線教師能具體參照，落實於課堂實踐之中。
　　我特別欣賞本書第九章〈教師增能與專業發展的工具與策略〉及第十章〈AI 蘇格拉底課堂資料分析與評估應用〉的洞見。AI 不只是科技的進步，更是教育理念的延伸。透過AI 教練與學習資料分析，教師不再孤立面對挑戰，而能以科學方式自我省思、持續成長。這樣的教師專業發展模式，是我多年倡議的「專業自主與持續增能」精神，在AI時代正可具體實踐。
　　此外，第十一章所收錄的多場公開課實例，呈現AI融入不同學科與校園情境的多元樣貌，從國語文到跨領域課程，皆展現AI教學的普遍性與可延展性。這些實例不僅是科技運用的展現，更體現教育公平與個性化學習的精神。
　　面對AI時代的教育挑戰，我們更需要這樣兼具理論、實證與實務的專業著作。它提醒我們：AI不是取代教師，而是協助教師以更精準、更多元、更具創造力的方式引導學生學習。教育的核心仍是「人」，而AI的價值，正在於讓教育行動更具智慧與溫度。
國立暨南國際大學教育政策與行政學系榮譽講座教授
臺北市立大學教育行政與評鑑研究所名譽教授
前教育部國民及學前教育署署署長、國家教育研究院院長、
臺北市教育局局長
吳清山

推薦序二
　　生成式人工智慧快速發展，也為教育現場迎來變革，AI不再只是技術工具，更是教學創新的夥伴、學習分析的助力，也是促進學習模式改變的契機。
　　張奕華教授與吳權威董事長合著《AI輔助教學與專業發展：HiTeach AI與AI蘇格拉底的實踐案例》，以教育現場為核心，結合理論與實驗，就AI如何協助教師成為更具洞察力、創造力與反思力的專業學習者，體現「以科技為用、教學為本」的精神。
　　臺北市教育局近年來積極推動科技融入教育的新模式，包括酷AI學習系統、CooC+影音串流平臺、資訊素養與倫理計畫、辦理校長AI素養工作坊、主管AI共識營，更率先全國發布自編《AI未來新世界》教材，依國小、國中、高中分冊設計，培養AI基礎認識及深化資訊倫理，從議題融入到系統課程，全面培養學生數位素養與倫理思辨，也呼應本書所強調的教師專業成長與AI輔助教學與專業發展理念。
　　張奕華教授致力於教育科技的推動，對於教育科技領導與創新、AI智慧教室數據分析、校長科技領導與管理等領域，有深厚的研究與實踐。面對教育新時代的挑戰與契機，本書系統探討AI在教學中的應用，從理念建構到智慧教學環境設計，涵蓋課堂互動、學習診斷、補救教學與教師專業成長等，並以實際校本案例呈現AI導入教育的整體實踐路徑，特此推薦！期盼能為讀者開啟AI輔助教學的新視野。
臺北市教育局局長
湯志民
謹識
2025.10.16

推薦序三
　　在生成式人工智慧（Artificial Intelligence, AI）快速改變知識生成與教學生態的時代，教育工作者已無法再以傳統的教與學方式因應挑戰。AI不只是輔助教學的工具，更是推動教育創新的新引擎。《AI輔助教學與專業發展：HiTeach AI與AI蘇格拉底的實踐案例》一書，以嚴謹的理論基礎與紮實的實證研究，完整呈現AI如何在教育現場中實際運作，並透過資料分析推動教師專業與學習成效的雙重成長。
　　身為長期從事財務管理與行為金融研究的學者，我深刻體會「資料分析」與「理性決策」的重要性。無論在投資或教育領域，決策品質的關鍵皆在於能否從龐雜資訊中萃取出有價值的洞見。本書的最大貢獻，即在於將教育資料視為支撐決策的核心資源，透過AI工具協助教師即時掌握學習歷程、分析學習表現，並依據客觀資料調整教學策略，實現真正的循證教學（evidence-based teaching）。
　　全書架構嚴謹，共十一章，內容涵蓋AI輔助教學的理念建構、智慧教學環境的設計、學習診斷與資料應用、以及教師專業增能等面向。特別是在第五章至第七章中，作者聚焦於HiTeach AI在「智慧教學策略組合」、「學習歷程即時分析」與「補救教學設計」的實踐，透過多元課堂案例，展現AI如何讓教師能以科學化方式調整教學流程，強化學生的學習動機與成效。這樣的「動態教學決策模型」，不僅提升教學精確性，更建立了教育資料分析的實務典範。
　　身為政治大學商學院副院長及國科會財金及會計學門召集人，我特別關注跨領域整合對教育創新的推動。本書正體現教育與科技、資料科學與專業實踐之間的深度融合。作者以教育理論為基礎，結合智慧系統開發與實務研究，不僅探討AI技術如何協助教師設計課程與即時互動，更從資料治理（data governance）的角度說明如何建立能長期運作的教學資料文化。這樣的觀點，為國內教育界提供了極具前瞻性的實務指引。
　　本書另一項亮點，在於對教師專業學習社群與AI協作機制的探討。作者指出，AI不僅能分析學生的學習歷程，也能協助教師進行自我省思與教學精進，形成一種「AI教練」（AI Coach）的概念。此一模式不僅強化教師的資料素養（data literacy），也使專業成長歷程更具可視化與可驗證性，對教育行政機關的決策及教師增能政策皆具參考價值。
　　我特別欣賞作者在全書中展現的「理性分析與人文關懷並重」精神。AI的價值不僅在於技術創新，更在於它如何協助教師理解學生的學習需求，進而營造具溫度的教育環境。正如在投資領域中，我們強調「理性決策需以人性理解為本」，教育科技的發展同樣應以人為核心。
　　閱讀此書，不僅能了解AI如何改變教育現場，更能啟發我們思考「資料如何引導人性化決策」這一普世課題。教育是一場長期投資，唯有持續創新與科學管理，方能在變動的世界中創造穩定成效。《AI輔助教學與專業發展》正是一部結合理性與人文、理論與實務的典範之作。
　　我誠摯推薦本書給教育行政人員、學校領導者、教師與研究者。這不僅是一部教育科技的專業指南，更是一份跨領域的啟示，提醒我們在AI時代中，唯有以資料為基礎、以人為本，方能實現教育永續與智慧共榮的願景。
政治大學財務管理學系特聘教授
商學院副院長、行政院國科會財金及會計學門召集人
周冠男

推薦序四
　　面對生成式人工智慧（Generative AI, GAI）迅速改變知識生成與學習方式的時代，教育工作者已無法再以過往的教與學模式應對。AI不僅是一項輔助工具，更是推動教育革新的新引擎。《AI輔助教學與專業發展：HiTeach AI與AI蘇格拉底的實踐案例》一書，正以嚴謹的理論架構與豐富的實踐經驗，系統性地展現AI在教育現場的多層次應用，為智慧教育的未來描繪出具體藍圖。
　　身為長期從事網路多媒體系統與數位學習研究的學者，我特別關注AI技術如何在教學環境中實際運作。本書由張奕華教授與吳權威董事長共同撰寫，結合教育理論、數據文化與智慧系統開發的專業背景，充分展現教育科技整合的深度與精準性。從HiTeach AI智慧教學系統到AI蘇格拉底課堂分析平臺，作者不僅說明系統設計理念，更透過大量真實課堂數據與實際案例，具體呈現AI如何協助教師進行學習診斷、形成性評量與課堂決策，正切合當前教育數位轉型的重要核心。
　　全書共十一章，架構嚴謹、層層遞進：從AI輔助教學的發展脈絡談起，逐步深入到智慧課堂的規劃與應用。特別是第三章〈HiTeach AI教學輔助系統的應用〉與第四章〈AI輔助教學的實際案例分析〉，可說是本書的重要轉折點。這兩章完整呈現AI如何在課前、課中與課後形成一個「閉環式學習歷程」，從教學設計、互動引導到學習成效分析，都能實現即時反饋與循環優化。作者不僅展示HiTeach AI的技術潛能，更以實際教學案例說明科技如何支持教師進行決策，提升學習參與度與成效。這種以資料驅動的動態教學模式，正是未來教育數位化與智慧化的關鍵方向。
　　值得一提的是，本書並非僅停留於技術層面的說明，而是兼具教育本質的思考。作者強調，AI應成為教師的專業夥伴，而非取代者。透過HiTeach AI與AI蘇格拉底的整合應用，教師能即時掌握學生學習脈絡、生成個別化回饋，並以數據為依據持續改進教學。這樣的理念，正呼應我長年倡導的「科技以人為本」精神。AI的價值，不在於冷冰冰的演算法，而在於如何讓教學更有效率、更具溫度與人性。
　　身處教育科技領域多年，我深刻體會從CAI（Computer-Assisted Instruction）到GAI（Generative AI）所帶來的跨越，這不僅是技術的進化，更代表教育生態系的重新塑造。HiTeach AI的應用，讓我們看見AI如何成為課堂中的「共學者」—它能觀察、分析、提供回饋，協助教師與學生形成動態的學習循環。這樣的轉變，正是未來智慧學校與精準教學發展的方向。
　　更代表教育生態系的重新塑造。HiTeach AI的應用，讓我們看見AI如何成為課堂中的「共學者」—它能觀察、分析、提供回饋，協助教師與學生形成動態的學習循環。這樣的轉變，正是未來智慧學校與精準教學發展的方向。
本書最大的貢獻，在於將抽象的AI理念轉化為可實踐的教學模式，為教育現場提供具體可行的操作指引。它兼具理論高度與實務深度，對教師、研究者及教育行政人員而言，皆具有重要的參考價值。我深信本書的出版，將不僅推動國內智慧教育的深化與拓展，更能引領國際教育科技的交流與合作。
　　展望未來，AI的發展仍方興未艾，而教育的使命也因此更加多元且充滿挑戰。如何讓AI成為推動人本教育的助力，而非取代人性的威脅，正需要更多如本書般兼具願景與實踐的專業著作，為教育科技融合之路指引方向。
國立臺灣師範大學研究講座教授
前研究發展處處長、科技應用與人力資源發展學系主任
科技部傑出研究獎得主
蕭顯勝

第一章
AI 輔助教學的進階應用與未來展望

　　在教育領域，科技的發展一直是推動教學進步的重要力量。從黑板、投影機到數位課程，科技工具不斷革新。而在二十世紀後期，電腦開始進入教室，成為教育的重要助力，電腦輔助教學（CAI, Computer-Assisted Instruction）應運而生，為當時的教學帶來了革命性的變化。然而，CAI 在初期的應用雖然提升了學習資源的可及性與個別化教學的可能性，但其功能多侷限於單向的資訊傳遞與固定流程的互動，難以真正滿足學生多元的學習需求。隨著教育需求日益多樣，CAI 的不足逐漸浮現，促使教育界重新思考科技如何更深入地融入教學。在數位轉型的浪潮下，如何突破CAI 時代的限制，運用人工智慧（AI）的進展，實現更智慧化、更個別化的教學模式？這樣的挑戰促使AI 輔助教學不斷演進，從CAI 到生成式人工智慧（GAI, Generative AI），教育科技的應用方式已經發生了根本性的突破。透過探討AI 輔助教學的歷史發展，我們可以更加深刻地理解其變革過程與未來的可能性。
第一節　AI 輔助教學的起源與CAI 時代的特色
壹、電腦輔助教學的概念與起源
　　電腦輔助教學被定義為一種利用電腦進行教育內容傳遞的教學策略或補救措施。CAI 包括動畫、聲音和示範等互動元素，用於吸引學生的注意力。它允許學習者以自己的節奏進行學習，可以個人學習或以小組合作的方式進行。此外，CAI 還能即時提供反饋，幫助學生更好地理解學習內容，從而提升學習成效（Batarilan 等，2024）。電腦是一種科技工具，在課堂中滿足學生學習需求方面具有特別的潛力。電腦輔助教學是一種教學介入方法，透過桌上型電腦、筆記型電腦或平板電腦等設備作為核心工具，提供學生接觸學術內容與教學的機會。CAI 的例子包括使用電腦上的文書處理應用程式來練習寫作技巧（例如編輯或拼字），或者透過平板電腦上的應用程式學習點字編碼（Tuttle & Carter,2023）。電腦輔助教學亦指透過電腦或電腦系統呈現的教學內容或教材計畫。電腦在教育中的使用始於二十世紀六○年代，隨著便利的微型電腦在七○年代的出現，電腦在學校中的使用迅速普及，涵蓋從小學教育到大學教育，甚至包括一些學前教育計畫。教學用電腦基本上有兩種主要用途：一是直接呈現資料，二是扮演輔導角色，透過測試學生的理解力來實現教學目標（Encyclopaedia Britannica, n.d.）。
　　PLATO（Programmed Logic for Automatic Teaching Operations，程式化邏輯自動化教學操作系統），也稱為Project Plato 或Project PLATO，是世界上最早的電腦輔助教學（Computer-Assisted Instruction,CAI）系統之一，由美國伊利諾大學香檳分校（University of Illinois Urbana-Champaign）工程師Donald Bitzer 在1960 年開發，標誌著電腦輔助教學的起源以及電腦教育的興起（如圖1-1）。
　　PLATO 系統最初運行於伊利諾大學的ILLIAC I 1 電腦上，其開發目的是為了解決因人口快速增長和二戰後退伍軍人高等教育需求所帶來的教育挑戰。該系統透過電腦技術支援自學與互動式學習，大幅提升教育效率，是CAI 的第一個實際應用案例。到一九七○年代末，PLATO 已支援數千台分布於全球的圖形終端機，並運行於近十台不同的網路連接大型主機上。許多現代多使用者計算的概念最初都誕生於PLATO 系統，包括論壇、公告欄、線上測驗、電子郵件、即時聊天室、圖像語言、即時通訊、遠端螢幕共享，以及多人電子遊戲等功能。隨著電腦技術的不斷進步，PLATO 不僅成為教育科技的里程碑，更啟發了後來多種形式的電腦輔助教學系統，推動了教育模式的持續創新與進步。過去六十年間，CAI 的發展主要可分為三個階段。一九六○年代至一九八○年代是其發展的初始階段，而一九八○年代至二十一世紀的第一個十年則是CAI 蓬勃發展的實現階段。在二十一世紀的第一個十年後，隨著人工智慧的興起，CAI 的發展形式也發生了變化。這三個階段的
時間、特徵以及代表性應用如圖1-2 所示（Lu & Shen, 2023; Wikipedia,2025）。許多進步都可以追溯到PLATO 系統，這個系統以電腦學習的創新理念為基礎，是一項革命性的系統，為今天的網路和遠距教學奠定了基礎（Grainger College of Engineering, n.d.）。

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