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用科技守護每一顆好奇心

建設者日誌02-1


近年來,「STEAM教育」在校園裡愈來愈常被提起,它是科學(Science)、科技(Technology)、工程(Engineering)、藝術(Art)與數學(Mathematics)五個領域的縮寫,主張打破學科之間的界線,讓孩子在動手實作、跨領域整合的過程中學習。

從一場遊戲開始,孩子在拼裝機器人、設計關卡、或和同伴討論怎麼讓珠子滾得更快的過程,可能就不知不覺就走進了力學、程式與邏輯的世界。相較於傳統偏重背誦與單一學科的教學方式,STEAM 重視「做中學」與「解決真實問題」的能力,也被視為銜接未來人才需求的重要教育取向。

臺中市教育局多年來以此為根基,結合科技、數位的力量,逐步在校園扎根,壯大孩子們內心那位名為好奇心的老師。


 

「三好」哲學:好玩、好奇、好學

「我始終認為,科學或科技,是從小朋友的『好玩』開始。」臺中市政府教育局長蔣偉民這麼說。好玩會催生好奇心,好奇心則會驅動孩子主動去理解背後的原理,進而走向好學——這是他觀察多年教育現場後歸納出的三個階段。許多孩子為了打電動、玩遊戲,會自願去學習日文或英文,只為了更貼近自己真正想做的事。一旦孩子清楚知道自己「想要什麼」,學習便從被動、逼迫的功課,轉化為一場主動的探索。

秉持這個信念,臺中市教育局在富春國小、大甲國中、立新國中、北新國中、潭秀國中、沙鹿國中、成功國中及西苑高中,成立了八座自造教育及科技中心,在山、海、屯、中各區均衡布建,這些中心的核心任務,除了培訓教師相關研習,也讓教師回校後能設計社團活動與競賽,用「動手做」與「解決問題」的過程,把孩子的好奇心轉化成真正的能力。

談起印象最深刻的教學現場,蔣偉民想起富春國小科技中心裡的仿生鳥模型——會振翅、會發出聲響的玩具,「連我這個年紀都覺得很好奇,何況是小朋友。」而在忠明國小附設的幼兒園裡,孩子們則利用積木牆設計軌道結構,思考如何讓珠子更快、更順地滾落,「表面上他們只是在解決一個好玩的問題,但無形中,力學和結構的原理,早就悄悄融入他們的思考裡了。」

 

打破城鄉界線,推進每個孩子潛能

教育的本質是平權。除了八座官方科技中心,臺中也在大墩國中、大華國中、大雅國中、翁子國小及忠明國小附幼設立示範學校,並攜手中科、大雅廚具與臺中科大等民間單位,以公私協力的方式共同推動 STEAM 教育。

為了讓資源不因地理位置而卻步,教育局與大甲科技中心合作,打造「翔谷號」行動學習車,車上載滿 STEAM 教材、數位學習遊戲,以及 3D 列印、AR、VR 等新興科技設備,主動開進偏鄉學校,帶去力學、電控與美感、化學等跨領域課程。114 學年度,這輛巡迴列車預計開進本市國中小達 45 場次以上,讓近千名偏鄉學子也能親手體驗科技的魅力。蔣偉民也不時在局務會議中提醒同仁,設備必須定期更新,「不能讓幾年前補助的東西一直放到現在都沒有換過。」持續構築知識對孩子的吸引力。

建設者日誌02-2

課本之外,需要鍛鍊的新技能

科技進步,每一天都有不同的資訊在社會中流竄,加上生成式 AI 崛起,「AI 判讀」與「媒體識讀」已經成為生活中重要的課題,對於尚在吸收不同知識、學說的學子們來說更是如此,於是臺中教育局將其轉化為跨領域的素養課程。

比方說,在國語文與社會課程裡,老師會引導學生辨識生成式 AI 可能出現的「幻覺」與各式假訊息;在科技課程中,則讓孩子親身體驗深偽(Deepfake)技術,從實作中理解「眼見不一定為真」。蔣偉民提及,曾看過一篇文章,學者分享親身經歷:對方請 AI 介紹自己,結果連畢業校系、任職單位都被 AI 「一本正經地」寫錯,「一般人根本無從判別,如果沒有先查證的習慣,很容易就信以為真。」這也是他反覆強調「先思考、再協作、後查核」的原因,AI 可以是共學夥伴,但論點建構與事實查核,終究要回到自己的大腦。

為了讓這套原則真正落地,教育局同步從教師端補強,推動「AI 輔助教學增能研習」,透過地方輔導團設計各領域的實務工作坊,訓練重點不只停留在工具操作,更聚焦於「提示詞工程」(Prompt Engineering)的設計思維,讓老師能在課堂上帶著學生對 AI 進行有深度的提問與批判。蔣偉民也坦言,曾經有學生利用 AI 不當合成同學影像的案例,因此,科技教育同時必須劃出清楚的倫理界線,提醒師生「AI 能做什麼」與「不能做什麼」,往往比工具本身的操作更值得重視,也是校園內倫理教育不可迴避的一課。

 

名為RAG 系統的在地化安全防線

面對「資源分散、使用門檻高、缺乏在地化內容」三大痛點,臺中市教育局以「 RAG(檢索增強生成)系統」與「專屬知識庫」出擊。

這套系統讓 AI 在回答問題前,先「翻閱」在地化的檔案,而不是單靠模型內部記憶硬背資訊,能有效降低「一本正經胡說八道」的幻覺風險,資料也不必透過重新訓練模型才能更新,只要把最新的教學計畫、PDF 或法規放入知識庫,AI 就能立刻掌握最新脈絡。

同時,導入地方特色課程、課程計畫與輔導團教材教法等在地資料,讓 AI 給出的答案,真正貼近臺中的教學現場與學生需求。而「本地端」的隱私架構,可以使資料不外流到外部雲端,所有檢索與運算都在自家伺服器內完成。整合教育部因材網 AI、酷英網 AI 及市購 AI 工具時,也會清楚標示適用年齡與數據隱私等級,方便家庭與學校篩選出安全無虞的數位學習工具。系統預計於今年 10 月完成建置,未來將優先提供給教師使用,再慢慢近一步,建立起在地化、眾人可共享的教學知識庫。

 

給好奇心最好的禮物

談起智慧校園的下一步,蔣偉民認為目前的成果只是起點,未來不只是教學智慧化,企圖行政管理、用電用水等校園日常,都能夠逐步導入數位分析。

回顧自己推動科技教育的初衷,蔣偉民說,孩子最珍貴的地方,就在於還沒被既定答案「污染」,任何事情都能從好奇出發。面對「望子成龍、望女成鳳」的傳統期待,成績並非唯一的評量標準,「考九十分跟一百分,長遠來看其實沒有太大差別。」反而是那些在課業之外被允許嘗試的興趣,往往才是孩子未來發展的底蘊。

「唯有嘗試錯誤,才會有真正的學習。」在他眼中,教育局沒有辦法替孩子鋪好一條沒有失敗的路,但他們渴望與孩子站在同一戰線,將那些曾經束縛住好奇心的框架,一點一點地鬆開,讓下一代能帶著更厚的臉皮、更勇敢的心,去挑戰、去探索,走出屬於自己的路。

建設者日誌02-3