中臺科技大學資訊管理系與國立暨南國際大學附屬高級中學組成跨校團隊,成功研發結合生成式 AI(Generative AI)與沉浸式虛擬實境(VR/AR)的「全年齡學習整合平台」。這套將學習過程轉化為角色扮演遊戲(RPG)的系統,已正式獲得中華民國經濟部智慧財產局頒發新型專利肯定。
融入RPG遊戲機制與多種功能 打造沉浸式學習體驗
該項學習平台旨在解決數位學習過程中常出現的單調與孤立感。研發團隊將傳統教學內容重新設計,轉化為類似角色扮演遊戲的關卡體驗,讓學習者在逐步解鎖任務與升級的過程中獲得成就感。
在功能設計上,系統整合了多元的學習與輔助模組。除了邀請專家錄製的實境課程,也建構了支援線上實驗與擬真互動的元宇宙教室。同時,平台匯整了競賽與升學考照的資訊,並設置 AI 職涯導師與心理陪伴機制,能在學習者熬夜備考時給予即時情緒支持。此外,系統還包含性向測驗與同儕配對功能,幫助使用者尋找共同努力的夥伴,並提供多語系切換以利跨國溝通。
跨學制產學合作 結合行為資料與演算法專利技術
這項專利由中臺科大資管系教授林義証與暨大附中教師林淑芳共同指導學生蔡宜庭、黃若菲、陳欣宜合作完成。計畫融合了中等教育與高等教育的研發能量,展現出跨學制協作的具體成果。
技術層面上,平台運用生成式 AI 與沉浸式實境技術來補足過往遠距學習缺乏互動的缺點。透過記錄使用者的行為資料與體驗脈絡,系統採用智慧匹配演算法進行分析,未來能根據學習者的優勢精準對接企業的人才需求與國際合作夥伴,進一步發揮學以致用的價值。
給家長與老師
這項成果對關心資訊教育與 STEM 領域的家長及教師帶來幾個重要啟示:
- 專題導向學習(PBL)的實踐:高中生能在大學老師與高中教師的引領下參與專利研發,顯示學習程式與科技不應侷限於課本或考試。讓孩子從解決實際問題出發,更能建立對資訊科學的興趣與自信。
- 善用遊戲化設計激發動機:孩子在學習程式或各科知識時,常因內容抽象而失去耐心。遊戲化(Gamification)機制的關鍵不在於玩遊戲,而是透過清晰的目標設定、即時回饋與等級提升,將原本枯燥的重複練習變得有趣。
- 導引 AI 作為學習夥伴:平台設計了 AI 陪伴與諮商功能,提示我們在生成式 AI 普及的時代,科技除了能解答學術問題,也能作為學習歷程中的輔助工具。家長與老師可引導孩子建立正確的 AI 使用習慣,使其成為良師益友而非替代思考的工具。
學習小教室
- 教育科技(EdTech):為 Education(教育)與 Technology(科技)的組合詞,指將資訊技術、軟硬體工具與教學方法結合,用以改善學習流程、提高教學效益的領域。
- 生成式 AI(Generative AI):一種能根據人類輸入的文字或指令,自動生成全新文本、程式碼、圖像或影音資料的人工智慧技術,常見應用如 ChatGPT。
- 遊戲化學習(Gamification):將遊戲中的元素(如關卡、積分、獎勵、排行榜)融入非遊戲的學習情境中,藉此提高學習者的參與度與自主學習動機。
- 新型專利(Utility Model Patent):我國專利法保障的專利種類之一,主要針對物品的形狀、構造或組合進行實用性改進的創作,強調技術的實用價值。
常見問題
「全年齡學習整合平台」主要使用了哪些技術?
該平台主要融合了生成式 AI(Generative AI)、沉浸式虛擬實境(VR/AR)以及行為資料分析與智慧匹配演算法。
什麼是遊戲化學習(Gamification)?
遊戲化學習是將遊戲的核心元素(如關卡、積分、升級)運用於教學中,幫助學習者在解決任務時建立學習樂趣與成就感。
學生參與跨校專利研發對學習有什麼幫助?
透過專題導向學習實作獲得專利,能讓學生累積紮實的資訊實務經驗,對於建立解決問題的能力與自主學習脈絡非常有幫助。
