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    駐德國代表處教育組

    智慧圖書為校園學習帶來改革

    2018-09-25;德國教研部網頁 8732019-06-06

    德國教學法學者Jochen Kuhn表示,現在的智慧型圖書幾乎都可以立即辨識學習者對於主題內容的了解程度。以下是他接受德國教研部的採訪─

    德國教研部:Kuhn先生,您與「德國人工智慧研究中心」(DFKI)共同合作研究一本會思考並且有辦法針對內容作出自己決定的數位教課書。在不久的將來,我們就不需要任何教師了嗎?

    Jochen Kuhn:當然,我們仍然繼續需要教師。為了使用智慧型學校教課書,才正需要受過良好教育的教師,這在過去的幾百年中已經證實了功效,並也將持續帶來好的影響。

    德國教研部:您想將此名為「HyperMind」的軟體以平板電腦的方式提供使用,它較普通書籍的優越之處何在?

    Jochen Kuhn:它可動態性地調節,換言之,它能夠分辨學生的知識程度,例如在某個主題上因為不完全了解而需要協助,或者學生有濃厚的興趣而需要更多的加強與支持。此軟體能根據學校課本的內容,為不同學生做出個人化的調整,進而衍伸出個人專屬的課本。同時我們採用不同的、典型的教科書編輯單元,諸如:文字、圖案、圖表材料在內。所有這些組成元素以不同的方式傳達知識。「HyperMind」顛覆了傳統學校教科書的靜態形式,並重新將這些組成元素連結起來。

    德國教研部:一本書如何判斷是否一個人懂不懂書裡的文字?
    Jochen Kuhn:為此目的我們會採用如眼動儀(Eyetracker)來辨識眼睛的動作,由此可以辨認出學習者如何閱讀?用什麼樣的次序、多久、在什麼領域裡?還有他們是否覺得太難或過分簡單。例如目光稍長時間徘徊在一個字上,可能表示有什麼還尚未了解;相同的還有在過程中目光向後跳躍等。在這類情形下,我們的系統接下來會自己提供其他資訊─當此學習類型和程度合適時,例如提供影片等。

    德國教研部:這就是全部內容了嗎?

    Jochen Kuh:不完全是。我們採用紅外線測量溫度來搭配眼睛動作辨識,在此決定性的是鼻尖和額頭的溫度相關性,可以檢測出學習者的認知能力有多強;而透過眼睛的動作和溫度的變化,也可以判斷是否對於學生的要求過高,或者學生有否強烈的興趣等,例如他們在某一領域中某一本書的某一頁盯了較長時間或重複地讀了幾次。

    「HyperMind」可以決定接下來的幾個步驟而判斷,比如說:是否提供支持促進性或要求學生更加努力學習的材料,以及這些學習材料的設計如何。

    德國教研部:所以說,這本書會自己學習?或者還必須要人工手動來調整?

    Jochen Kuhn:要不是讓這本書可以獨立地適應學習者的需要,而自己作出決定;或者教師可以根據此書的分析數據,而作出教學上的決定,都是我們期望達到的目的。現階段仍是由我們介入且與測試人員進行研發工作,而目前我們也正在分析此系統從測試者的行為態度所導出的結論。至今我們已經蒐集了大量的資料。

    德國教研部:如果學生在理解上有問題時,就總能看到說明性的影片,那不是又會降低了學生理解文字的能力嗎?

    Jochen Kuhn:如果真的照您所說的這樣,那確實是會產生上述結果;但是我們的計畫並非如此。如同每本教科書的使用方式,最後都會有當天的功課要作,而我們都會研究─這些資訊在之前曾經由哪些方式獲得?其中哪些在最後會導向解答?簡單地說,如果一個學生面臨複雜圖表卻視而不見,並永遠只朝著影片觀看,這時系統就會介入並呈現相關的圖表;若學生仍不能自己製造圖表或沒有能力理解圖表,但他的學習類型和前提知識合適,則系統將會開始放映一個影片,並對運用圖表進行說明。

    此處的重點不在於去走一條最沒有阻力的道路,而是提供額外的協助或給予更深入的資訊。

    德國教研部:老實說,這一切聽起來似乎極端危險。您創造出玻璃一般透明的學生,而您將如何保證資料數據能夠獲得保護?

    Jochen Kuhn:我們把資料的保護看得非常嚴肅,目前我們只採用不具名且無法追溯個人化的數據。為了讓此系統也能符合日常的教育目的,我們根據「資料保護基本規範」(德文:Datenschutzgrundverordnung,縮寫:DSGVO)的標準,依據原型(prototype)的發展情形而建立了資料保護構想。目前我們仍然為了研究的原因而對所有研究用的資訊完全以不具名方式處理,因此對於廣泛的落實仍未就緒。只要我們的研究告一段落,並且作出歸納性的結果,就將會進入一個與學校、教師代表、資料保護者,以及政界代表的密集溝通程序。


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