近年来,AI不再只是科技领域的专有名词,而是深刻改变人类生活与学习方式的核心驱动力。从产业运行到个人知识获取,人工智能的全面化应用已重塑你我的工作流程与思维模式,也打开了全新的学习生态。

在教育领域中,AI的影响同样深远。无论是教师的备课设计、课堂互动,抑或学生的学习历程与反馈分析,AI已成为教学现场中不可或缺的助力。随着生成式AI、云计算与学习数据分析的普及,教育正迈向“自动化”、“数据化”与“个性化”的崭新阶段,让过去的“教育4.0”概念正式成为现在进行时。

即将于11/13至11/16在台北世贸一馆登场的“台湾教育科技展”就以“看见AI进行时”为主题,汇聚海内外教育科技的创新实践,从课堂应用、行政管理到跨域学习,全面展示人工智能如何具体改变教与学的面貌。这不仅是一场科技的展演,更是一场关于未来教育的深度对话,让所有教育者与学习者共同思考:在AI时代,学校与老师如何凭借科技,让教育真正走向以人为本的智慧升级。

11/13至11/16于台北世贸一馆登场的台湾教育科技展通过最前沿的教育科技应用,让大众看见AI、云计算与数据如何重新定义学习的未来。

对于站在教学第一线的老师,以及作为学习核心场景的学校与教室而言,当“教育4.0”的浪潮席卷而来,面对这场由AI、云计算与数据驱动的变革,教育者该如何应对?又该如何让教学与学习模式完成真正的“全面升级”?这些问题,正是当代教育发展所必须回应的挑战。

在这股趋势之下,全球教育界正积极思索,当人工智能与云计算技术加速渗透校园,传统的教育体系该如何调整自身结构,培养能在未来社会中持续学习与创新的新时代?而这,也正是“教育4.0”的核心命题,一场由科技启动的教育革新。

“教育4.0”的概念呼应了后工业革命时代“工业4.0”所带来的科技创新与生产模式转型。当人工智能、云计算与大数据分析等技术快速推进,人类社会正迈向更高程度的智慧化与自动化,教育也在这股潮流中迎来全新的发展阶段。

因此我们可以将“教育4.0”看成是一种以科技为核心驱动、强调智能化、数字化与创新教学形式的崭新教育模式。它以“学习者为中心”,通过像AI这样的新兴科技,打造更具弹性与个别化的学习体验,使学生能够培养应对未来挑战的关键能力与跨域素养。这样的革新不仅改变了学习者的角色,也同步推动教师、课程设计、校园环境与教育资源配置的全方位转型。其最终目标是让科技成为教育的助力而非目的,让每一位学习者都能在智能科技的支持下,实现自主、创新、可持续发展的学习旅程。

教育4.0强调以学生为中心,培育独立自主、创新的学习能力。

根据美国学者Arthur M. Harkins与John F. Moravec所提出的Education Futures理论,未来教育的核心在于“创新知识”(Innovation-Producing Learning)。此理念主张教育应从单纯的知识传递,进化为能够催生创新与价值的学习历程,并以跨界连接与协同创造为驱动力,而这正是“教育4.0”的精神所在。

回顾过去的演高端段,教育1.0着重于记忆与经验传承,教育2.0依赖网络促进资讯流通与知识分享,而教育3.0则通过技术强化知识的生成与应用。教育4.0进一步迈向“创新知识”的层次。它强调跨领域的集成与创客精神,鼓励学习者通过数字科技、设计思维与团队协作,培养自主创造、解决问题与实现价值的能力。

根据世界经济论坛 (World Economic Forum, WEF) 于2022年发布的《推动教育4.0》(Catalysing Education 4.0) 报告指出,未来教育发展有五大科创方向,通过科技赋能推动教育创新,其中包括数字技术实现无所不在的学习体验、项目导向的协作与沟通能力培育、打造个性化与自主学习方式、理解数据与分析应用、以及培养高情商与伦理观…等,我们也可以从中汇集整理成为四个主要的科技发展路径:

传统的授课形式,学习活动往往被局限于教室与课堂时段内,当学生因故缺席时,不仅难以及时衔接课程进度,教师也需额外投入心力安排补课或补救教学;而若要推动跨班级、跨校甚至跨区域的协同教学,更经常受到时间与人力的限制。

面对这些挑战,课程数字化与云计算录播技术的导入,正为教育注入新的解决方案。通过录播系统,教师的授课过程能即时被数字化保存,成为可重播、可分享的学习资源。这不仅让学生能依自身步调进行学习,也使学习不再受限于时间与空间,真正落实“随时学、随地学”的目标。更重要的是,云计算录播的普及让偏远地区与资源相对不足地区的学生,也能通过网络取得高品质的教学内容,缩短教育落差,实践教育公平与终身学习的理想。云计算科技的导入,不只是技术革新,更是让学习权利普及化的关键推手。

通过全数字教学环境与云计算录播机制的集成,让教学也能做到同时顾及实体与远程的混合形式。

现阶段,教学内容数字化已不再是艰巨的任务,随着科技设备的集成与普及,教室端可轻松串联摄影、收音与投影系统,将摄影机、麦克风与屏幕投影等多讯源内容同步集成至单一画面,形成具备多视角切换的智慧化教学视频。通过这样的架构,教师不仅能一键完成录制或即时直播,还能依据课表自动调度,创建文件命名、分类与云计算访问的自动化机制。这不仅大幅减轻教师的技术负担,也让课程记录与后续应用更有效率。

在传统的大班制教学中,教师经常面临难以兼顾学生个别差异的挑战,当班级人数众多,教师无法即时掌握每位学生的学习进度与理解状况,导致教学内容与评量方式没办法精准对应学生需求,也使得反馈机制不足,增加了备课与出题的负担。

生成式AI将成为老师备课、综合评量学生学习成果甚至提供定制化学习内容的最佳助手。

生成式AI的导入,为这样的问题提供了解决方案。教师可将教材、讲义与题库等数据导入大型语言模型 (LLM),由AI依据学生的学习历程与表现,自动生成对应的定制化教材与评量内容,甚至能动态调整题目难度与素材呈现方式,让教学更具弹性与精准度。

同时,结合“学习分析”(Learning Analytics) 机制,AI可集成学生的作答记录、视频观看次数、互动频率与学习完成率等多样数据,并以可视化仪表板的形式呈现。教师能一目了然地掌握班级整体与个别学生的学习走势,尽早识别高风险学生与学习盲点,进而提供即时的辅导与支持。

生成式AI已逐渐成为教育现场的重要推手,其关键在于“本地算力”、“数据安全”与“节能高效”三大面向,近年来,AI PC的发展更是为这些需求提供了具体解决方案。借由内置NPU (神经网络处理器) 的新时代处理器,AI PC能将众多AI工作负载从CPU与GPU释放出来,实现更快速、更节能的运行体验。

Intel®Core™ Ultra系列处理器的出现,带来AI PC的革命浪潮,内置NPU的新时代架构让轻薄笔记本也能拥有出色的AI运算性能。

在教学应用中,这意味着从语音识别、即时字幕生成、形象处理等日常任务,到图像生成、文件摘要、本地语言模型等高端应用,都能在端点设备中直接完成,不仅提升效率,也避免数据上传云计算时的隐私风险,大幅强化资讯安全。

全新Acer Swift Go 14 AI内置新一代Intel®Core™ Ultra 9处理器,符合Copilot+ PC规格标准,也能成为教育4.0时代的利器。

有鉴于此,Acer积极与Intel推动AI PC的普及化,如TravelMate商务系列、Swift消费系列皆导入支持NPU的最新Intel®Core™ Ultra处理器,主打高效与轻薄兼具,搭载P-core、E-core与低功耗E-core的3D性能混合架构,省电更具效率。这些设备能以更高能源效率执行生成式AI功能,如即时翻译、智能摘要与形象强化,协助教育工作者轻松打造结合AI的教学日常,真正迈向“教育4.0”时代。

传统以黑板或白板为主的教学形式,难以有效呈现抽象或高层次的概念,课程内容多以单向讲述为主,学生的参与及互动有限。特别是在跨域专题实例、设计思考或工作坊型课程中,缺乏适当的师生协作工具,更限制了学习的深度与创造力的展现。

通过VR/AR技术与头戴显示器,提供学生更具临场感的学习体验。

随着数字显示技术的成熟,教室环境正迎来革新。通过集成多设备投影、多人触摸与即时互动功能的“大型互动显示器 (Interactive Flat Panel, IFP)”,教师能以变动态、直观的方式呈现教学内容,学生也能同步参与、共同操作与即时反馈,打造高度互动的学习氛围。

此外,结合虚拟现实 (VR) 与增强现实 (AR) 的沉浸式教学应用,让学生能在三维空间中探索、操作与体验,特别适用于科学实验、历史重现与设计创作等抽象概念的学习场景。再加上可于墙面或地面进行动态投影的互动技术,更进一步扩展了学习场景的灵活性与创造性,特别适合STEAM专题课程与展演活动的需求。

Acer的大型互动显示器具备独立运算能力,同时能集成多样资讯,并通过触摸与书写笔直接互动。

除了针对教学历程与学习互动的技术创新外,学校在推动教育4.0的过程中,也必须以更宏观的视角思考整体校园的智慧化发展。这不仅关乎课堂教学的转型,更涉及校园资讯治理、行政流程与学习场景管理的升级。

以日常的班级管理为例,传统纸质课表与公告更新往往耗时且难以即时维护。通过导入数字看板与内容推送系统,学校可将课程资讯、公告与教学内容动态集成,并依照课表调度自动显示于各班教室中,确保学生在上课时就能取得最即时、最符合现况的教学资讯,实现校园资讯流通的即时化与智能化。

同时,面对行动学习的普及与各式平板、笔记本等教学设备的大量使用,学校也需导入集中化的管理机制。通过统一部署与权限设置的后台系统,教师可在课堂上即时控制设备的教学模式、限制非教学用途的应用程序,维持课堂秩序与数字学习的合规性。

Acer的智慧广播系统进一步强化校园内的智慧治理能力。

在“教育4.0”的浪潮下,教师的角色更偏向于“引导者”。面对AI、云计算与数据分析驱动的新学习环境,教师不再只是课堂主讲人,而是通过学习设计、科技集成与数据解读,带领学生探索知识、发展能力的关键。正因如此,老师也需从单纯的“授课者”,转变成为“学习设计师”,核心能力也得考量下面三个方面的升级:

老师的角色从单纯的授企业转而成为“引导者”,需要懂得活用科技、理解数据来完善教学设计。

随着“教育4.0”在全球教育体系中逐渐成形,教师与学校都必须加速完成自身的“版本升级”:从课程设计到数据运用,从互动教学到评量策略,从专业能力的精进到跨领域的集成。唯有通过这样的转型,教育才能真正与时代脉动接轨,培育具备全球视野、创新能力与学习韧性的下一代。

迎接教育4.0,教学方式与学校硬件设备、功能性都需升级,满足新时代人才培育的基本需求。

要完成这样的愿景,势必要深入理解教育科技的最新发展,并从中找到可实践的路径。而“台湾教育科技展”正是串联教育与科技的重要平台。通过展览、论坛、示范教学与方案展示,活动让教育工作者能与科技企业面对面交流,洞察教育创新的最新趋势与实际应用案例,进一步启发未来教学的可能性。

搭载Intel®Core™ Ultra处理器的Acer TravelMate P6 14 AI。

在科技教育领域深耕多年的Acer,也将于今年展会中推出以“可持续发展AI智能教室”为核心的集成解决方案,结合软硬件技术,从师生健康、教学资讯与可持续发展校园三大面向出发,打造兼具智能化与人本关怀的教育场景。现场还展示TravelMate P6 14 AI、Swift Go 14 AI…等配备Intel®Core™ Ultra处理器的一系列Acer AI PC,非常值得教育相关人士亲临现场,获取最新的未来教学趋势与转型策略。