強制用AI寫數學詩!「數感實驗室」賴以威如何在教育現場擁抱AI?

倡議編輯室 劉潔謙
數感實驗室共同創辦人賴以威透過數學教育與AI素養的跨域實踐,試圖在孩子過度依賴工具與培養思考能力之間,構建一套與新技術共存的學習平衡點。 圖/李清宇攝影

編按:面對AI時代,聯合國教科文組織(UNESCO)曾提出教師與學生版本的「AI素養架構」,強調學生應具備「以人為本的心態、AI倫理、AI技術與應用、AI系統設計」等4大核心能力。而在AI快速進入校園後,教育現場正經歷一場前所未有的震盪,當知識的取得門檻降至歷史新低,教育的本質是否也已悄然出現變化?

《倡議家》5月客座總編邀請國立臺灣師範大學電機工程學系副教授、數感實驗室共同創辦人賴以威,分享首創的「AI數感盃」實作經驗,並與我們一同思考,在AI時代下,什麼才是人機共存時代最無可取代的價值。

ChatGPT問世至今不過短短數年,卻已徹底改變了許多學生面對學習的方式。有孩子用AI寫作文、有大學生讓AI代為完成報告,甚至有家教老師在解不出題目時,悄悄打開AI詢問答案。面對這股浪潮,家長焦慮、老師困惑,整個教育體系也在摸索中前行。

數感實驗室共同創辦人、國立臺灣師範大學電機工程學系副教授賴以威,長期深耕數學教育推廣,近年也將AI素養納入實踐場域。從大學課堂到小學競賽,他觀察到AI為學習帶來的機會與風險,也試圖在這個快速變動的時代,為孩子找到與AI相處的平衡點。

面對AI衝擊 臺師大的應對方式吸引日本名校來台取經

在臺師大電機系,賴以威觀察到,幾乎所有學生都已使用AI協助完成報告與研究。他不但不反對,反而主動鼓勵學生大量且正確地運用這些工具,「工具就擺在那邊,你不用,別人會用,別人可能因為使用工具而做得更好。」

然而,「正確使用」說來容易,實際操作卻並非如此,其中最常見的情況,是學生在報告中引用了根本不存在的參考資料。賴以威坦言,看到這種情況,就知道學生沒有負責任地使用AI。

他回憶,在擔任臺師大教學發展中心主任期間,正逢ChatGPT問世,校方花了兩、三個月時間,制定出一套涵蓋學生與教職人員的AI使用指引,甚至吸引日本慶應大學與九州大學來台交流取經。

這套指引的核心原則之一,是要求「如實揭露」AI的使用情形。然而,他也直言,揭露機制終究難以強制執行,「到最後還是回到個人的誠信,你願不願意揭露?有沒有對內容負責,還是只是為了交差?」

賴以威鼓勵學生將AI納入研究流程以提升學習效能,但也強調AI時代的學習終將回歸學習者的誠信與自律。 圖/李清宇攝影

思考外包的代價...我們正失去獨立判斷的能力嗎?

AI的出現,確實讓「應付一件事」變得前所未見地容易。賴以威援引認知科學中的「快思慢想」理論指出,人類思考本有2種系統:一是快速直覺,二是緩慢而理性的分析,但在AI出現後,彷彿催生出第3種模式,也就是將思考「外包」給機器。

問題在於,當人們把思考交給AI之後,後續的處理方式出現分歧,有些人會回頭檢視、理解並評估AI給出的內容,再形成自己的判斷,就像把部分工作交給工具處理;但也有人選擇直接接受結果,缺乏審視與反思。他將前者稱為「認知卸載」,後者則是「認知投降」,AI說什麼,就是什麼。

研究也顯示,人類其實很容易走向後者。例如,一道設計有陷阱的數學題,若AI刻意引導錯誤答案,多數受試者會跟著得出錯誤結論,顯示人們對AI的依賴,可能削弱原本應有的判斷能力。

而「認知投降」的背後,往往來自龐大資訊量導致認知負荷過重,例如AI可以在短時間內生成上萬字內容,但若要逐字理解與檢核,負擔仍落在人類身上。此外,在等待AI生成資訊的過程中,人們經常切換視窗、同時處理多項任務,導致注意力分散與記憶中斷,這種現象被稱為「門口效應」(Doorway Effect),意即當人從一個情境切換到另一個情境時,原本的記憶容易被切斷,就像走過一道門後,突然忘記自己原本要做什麼。

在這樣資訊過載與頻繁切換的雙重影響下,人更容易放棄抵抗、選擇依賴AI,賴以威解釋,「AI可以處理很多事情,但真正的限制,其實是人類的處理能力。一旦我們處理不了了,就會選擇投降。」

他也提醒,即使是具備批判性思考能力的成人,在明知AI可能出錯的情況下,仍可能不自覺地依賴它,更何況是認知尚在發展中的孩子,「孩子可能會覺得,從小到大學的知識都是正確的,那AI怎麼會跟我講錯的知識?」在這樣的前提下,年輕世代面對AI所帶來的挑戰,顯然承受著更高的風險。

賴以威提醒,認知還在發展中的孩子可能缺乏對AI錯誤資訊的判斷力。 圖/李清宇攝影

「AI數感盃」把單一任務變成跨域學習 讓AI成為陪伴創作的引導者

或許是理工背景的影響,賴以威對新技術始終抱持開放態度,也樂於擁抱AI。他分享,由數感實驗室舉辦、鼓勵學生創作數學詩的「數感盃」,曾因難以判斷作品是否出自AI之手而停辦一年。然而,他們並未選擇禁止AI,反而轉向擁抱,重新以「AI數感盃」的形式啟動,他笑說,「我們不但鼓勵使用AI,而且是強制使用!」

為此,團隊自行架設平台並串接Gemini,打造專為數學詩創作設計的聊天機器人。不過這個系統不會直接產出完整作品,而是透過持續提問,引導學生思考,「你的靈感是什麼?哪些數學概念和你想表達的內容有關?」在這樣的設計下,AI扮演陪伴創作的引導者角色。而過程中所有對話歷程皆會完整保留,成為評分依據,不僅僅看最終成果。

「...你是大方伸展雙臂的下底,我是蜷縮害羞短短的上底,雖然我們長度不同,個性也不一樣,還好,我們都站在同一組平行線上...」

這段內容出自於2026年「AI數感盃」最佳文采創意獎金獎作品《時光梯形》,透過文學的譬喻手法,作者把原本枯燥的幾何公式,轉化成人與人之間的關係,讓一個平面圖形擁有溫度與立體。

在實際運作中,賴以威觀察到兩種截然不同的學習態度,有些學生試圖讓AI直接完成作品,草率交件,也有學生花上數小時,反覆與AI討論、修改內容。

「我可以感覺到,他內心其實有一個畫面或想說的話,只是還說不清楚。但他知道這不是他要的,所以會一直嘗試靠近那個答案。」過程中,學生不僅完成了一首詩,也逐步理解數學概念與詩的形式,讓原本只是寫首詩的單一任務,轉化為跨領域的學習歷程。

在他看來,能否正確使用AI,關鍵首先在於負責任的態度,「AI本身不會負責任,但繳交成果的人必須負責,你要去檢查這裡面每一句話是不是你想表達的,甚至裡面的數學邏輯有沒有錯。」

其次,是批判性思考,包含能夠判斷AI提供的資訊是否可靠。而在這些能力之上,他最看重的,是孩子的好奇心。

他認為,好奇心並非需要額外培養的能力,而是一種需要被保護的本能。孩子天生充滿提問與探索的動力,卻往往在反覆練習與考試壓力中逐漸消磨。他也以自身與孩子的互動為例,「比起當下學會某個知識,我更在意的是,學習的過程有沒有讓他感到厭煩、覺得無聊。如果是這樣,我寧可放慢,因為知識早晚學得會,但帶著好奇心學習,才是更重要的事。」

賴以威強調好奇心是需要被保護的學習本能,在AI浪潮中,守護孩子不對學習感到厭煩,比追求當下的知識獲取更具長遠價值。 圖/李清宇攝影

AI讓世界迎向「新文藝復興」?跨領域學習時代加速來臨

AI的出現,也讓賴以威重新思考教育的本質,「知識本來就是一體的,現實生活中的問題,往往同時牽涉語言、邏輯、財經、社會與自然等面向,需要跨領域的能力才能解決。」正如Amazon CTO Werner Vogels所形容,AI不會終結軟體開發者,而是迎來「文藝復興開發者的黎明」,意味著未來的人才,將成為像達文西一樣涉獵多個領域與跨界創意的博學家。

他指出,過往的分科教育,是為了更有效率地傳遞知識,但在AI大幅降低知識取得門檻的現今,學習的重點正逐漸轉向跨域思考與問題解決能力,台灣的108課綱也已朝這個方向調整因應,強調以素養為導向,讓學生能在真實情境中運用知識,「AI在回答問題時,也不會區分這是數學還是國文,而是整合它所知的一切來回應。」

因此,未來的實體教育,更應聚焦在「只有人能做到的事」。當知識型內容愈來愈容易被AI取代,把學生聚集在教室中的意義,應該是動手實作、面對面的情緒學習(SEL),以及群體合作。他認為,「如果孩子學的東西AI也能做到,那他坐在教室裡的意義就不大,一定要做只有實體、面對面才能完成的事。」

然而,改變並不容易,賴以威直言,台灣推動AI教育最大的瓶頸,在於社會尚未形成共識。儘管多數人認同應降低知識導向、提升批判性思考能力,但整體教育體制仍停留在AI出現之前的設計之中,加上亞洲社會長期受考試與升學導向影響,使得轉型更加困難。

在他看來,突破的可能路徑,或許來自民間與小規模實驗,「大型體制的改變很難,因為它必須同時滿足所有人,也許要先有幾個成功的實驗案例,才能幫助我們看見未來的方向。」他期待先透過實驗教育或公私協力的方式,發展出具體可行的典範,再逐步推動更大範圍的社會對話。

面對快速變動的AI時代,他坦言,「變化太快,好像沒有太多時間可以慢慢思考和因應,這是包括我在內,許多家長共同的焦慮。」而這份焦慮,或許正是當代教育現場的真實寫照,而如何在不確定中找到方向,也將成為下一階段的重要課題。


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