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在 AI 時代,學生需要具備批判性思考、思維多樣性以及解決問題的能力。能否自主查證反思並深入理解其背後的邏輯是這個時代的關鍵技能,而傳統著重記憶和單一推理的學習方式,可能無法滿足未來產業所面臨的多元挑戰(Yan et al., 2024)。

而多數實證研究指出,團隊交流對批判性與創新思維存在重要性,當學生在互動性強的學習環境中參與協作學習時,這些核心能力會更容易被培養出來。然而,現有的教學資源往往無法創造理想中的合作學習環境,這樣的限制造成教育現場與理論預期之間的落差,進而削弱了實際教學效果 (Loh & Ang, 2020)。

而為解決這一現狀,教育界將目光轉向引入 AI 技術,來輔助合作學習的實施,藉此改善教育現場資源不足的問題。但是很諷刺的是,這兩年陸陸續續有研究發現不當設計的生成式 AI 工具可能會不利於學生批判性思考、思維多樣性與獨立解決問題方面的發展,學生的認知努力從任務執行轉向了監督 AI,這種轉變提升了效率,但也造成長期的認知倚賴與解決問題能力的下降,甚至讓使用者產出較為單一、缺乏多樣性的成果 (Lee et al. 2025)。

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由此可以看出「協作學習」和「生成式 AI」之間存在著某種互補關係:借助生成式 AI 彌補人力資源上的不足,能夠更好地發揮協作學習的效益;而在協作學習中,學生需要透過語言表達與同儕互動,這樣的社交性有助於緩解生成式 AI 所帶來的惰性思維問題。兩者互補弱點也發揮強項,我們認為這樣的策略剛好能應對當前教育界所面臨的挑戰。

這樣的技術與教學方法的結合,其實早在生成式 AI 尚未普及時期, CLCS的相關研究中就已有討論。不過,對於如何整合生成式AI這項革命性技術,教育界尚未達成共識,而這也將成為未來研究的重點(Yan et al., 2024)。

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此研究主題正處於生命週期的上升階段,並且屬於一種跨領域的研究,不但需要現場的教師合作,還需要多媒體設計、軟體開發、服務科學等多方面的技術協同運作。目前已發布的相關研究樣本數並不大、成果尚處於初期階段,此時我們的切入研究仍對該領域有開創性的影響力。

在碩士期間「清華大學普通物理學 AI 助教」工作中,我們在軟體前後端開發、API 整合、使用者管理、訊息分析以及教案設計方面累積了豐富的經驗,這使得我們在進行這項研究時更具競爭優勢。事實上,相關程式碼的開發工作已經逐步啟動。我們相信這項研究的所開發的系統不只能促進學術研究的發展,還能夠應用在需要深入討論但資源有限的場域之中。並且,因為合作學習特性,此研究的成果不僅適用於大學教育,甚至可延伸至國中與高中課堂。

參考資料

[1]
Yan, Lixiang, et al. "Promises and challenges of generative artificial intelligence for human learning." Nature Human Behaviour 8.10 (2024): 1839-1850.
[2]
Loh, Raymond Chee-Yen, and Chin-Siang Ang. "Unravelling cooperative learning in higher education: a review of research." Research in Social Sciences and Technology 5.2 (2020): 22-39.
[6]
Lee, Hao-Ping Hank, et al. "The Impact of Generative AI on Critical Thinking: Self-Reported Reductions in Cognitive Effort and Confidence Effects From a Survey of Knowledge Workers." (2025).