楊鎮華  講座教授

國立中央大學資訊工程學系

研究學術專長:

楊教授為教育部資訊及科技教育司首任司長,歷任科技部資訊教育學門召集人、國立中央大學校務研究中心主任、電子計算機中心主任、總教學中心主任、副教務長、亞洲大學副校長。兩度榮獲科技部傑出研究獎 (99年度、106年度),並於2015年榮獲教育部教育專業獎章。

1995年畢業於美國伊利諾大學芝加哥校區資訊工程博士,研究專長包括大數據、人工智慧、學習分析、教育雲,近年在研究上的主要貢獻為應用大數據及A I人工智慧技術分析學生學習成效,並提供早期預警,對改善教師教學以及提升學生學習成效具有卓越的貢獻。

近期的研究領域在「精準教育」(Precision education), 2018年發表的論文Applying Learning analytics for the early prediction of students’ academic performance in blended learning, Educational Technology & Society, 21(2), 220-232.,是國際上第一篇將「精準教育」應用在適性化及個人化學習分析的期刊論文。目前透過與京都大學雙邊合作,使用京都大學的電子書閱讀系統 (BookRoll)記錄學生閱讀足跡 (learning log),並應用人工智慧機器學習演算法進行「精準教育」的四個步驟:診斷、預測、治療、預防,達到提升教師教學與學生學習成效之目的。楊教授與京都大學共同成立的「臺日BookRoll夥伴關係」(BookRoll Partnership Taiwan, BRPT),參與成員涵蓋國內20餘所大學、50餘名教師及4,500餘名學生,為臺日最大的跨國數位學習社群。

 

演講主題:

精準教育:人工智慧在教育的新挑戰

摘要:

「精準教育」是將人工智慧應用在適性化及個人化學習分析(leaning analytics),及早診斷出有學習風險(at-risk)之學生,並提供及時之輔導協助(timely intervention)。

「精準教育」的想法來自「精準醫療」,這是由前美國總統歐巴馬在其2015年國情咨文演講中提出的。正如該倡議所述,大多數的醫療方法是針對普通患者設計的,並未考慮到人類基因,生活環境方式習慣等差異;同樣的情境,大多數的教學方法也沒有充分考慮學生的基因智商,學習環境方式及學習策略等個別差異。

我們與京都大學合作,透過電子書閱讀系統記錄學生學習過程,並應用人工智慧機器學習演算法進行「精準教育」的四個步驟,達到提升教師教學與學生學習成效之目的。首先我們進行學生閱讀行為之診斷,包括學生閱讀行為與學習成效之關聯性分析、學生學習活動之視覺化分析、以及學生學習行為及學習樣態之診斷;在預測方面,我們採用機器學習之預測演算法,依據學生之學習經驗進行學習成效預測;在治療方面,將前述學生學習之診斷及預測結果回饋給教師,協助教師進行學習活動與教材教法改善,並針對個別學生進行輔導治療;在預防方面,導入學習策略,引導學生建立正確的學習方法與學習規劃。透過反覆進行上述「精準教育」的四個步驟,達到提升學生學習與教師教學成效之目的。