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教育部教學實踐研究計畫 · 校內教學創新精進計畫

用 Uedu 做教學實踐研究

計畫最難寫的往往不是教學設計,而是成效證據——你需要可量化、可追溯、 能寫進成果報告的學習歷程資料。這一頁整理 Uedu 平台實際能給你哪些資料、 對應哪些研究設計,以及研究倫理上必須先處理好的事。

取得我的客製建議 先看可取得的資料
匯出資料 · 欄位範例 EXPORTABLE
action_datetime 2026-09-15 14:02:37
request 為什麼糖解作用要先耗掉 ATP?
bloom_level Analyze(分析)
quiz_score 前測 62 → 後測 78
forum_quality 語意品質 0.81 · 原創性 通過

JSON / Excel · 每則訊息一列 · 加密 ZIP

About Uedu

為什麼會有這一頁

Uedu 由張家凱助理教授自主研發,目前為跨校採用的教育科技平台。 開發者本人也在執行教育部教學實踐研究計畫,目前是第四期。

寫計畫時要回答的問題——前後測怎麼設計、歷程資料怎麼取得、 IRB 的資料保護段落怎麼寫——我們自己也得先弄清楚一遍。 這一頁整理的就是那些筆記,希望能替你省下重新摸索的時間。

115 年度 執行中 2026-08 ~ 2027-07
基於 IDC 理論與 Learning-Creation Loop 機制之 AI 人機協作式 Python 程式設計教學模式建構與學習成效研究
MOE-115-TPREE-0008-001Y1
114 年度 2025-08 ~ 2026-07
基於生成式人工智慧的數位鷹架教學法在文學院生成式人工智慧導論課程之學習遷移成效研究
MOE-114-TPREE-0008-019Y1
113 年度 2024-08 ~ 2025-07
矩陣沉浸式問題導向專案學習法(Problem Oriented Project-Based Learning, POPjBL)在專題實作課程之學習成效研究
MOE-113-TPREE-0008-007Y1
112 年度 2023-12 ~ 2025-01
自我調節與遷移學習效能研究:以人工智慧適性引導系統為例
PEE1122848
Data

平台做什麼、你做什麼

先把分工講清楚,免得誤會:Uedu 不會替你做研究, 它負責的是讓資料在課程正常進行的同時就被完整記錄下來。

Uedu 自動處理

課程照常上,資料在教學過程中自然累積,不需要另外架系統或為了研究額外發問卷。

  • 記錄學生與 AI 的完整對話歷程、測驗作答、學習單與討論區行為
  • 對話自動標記 Bloom 認知層次,並生成知識圖譜與語意向量
  • 測驗與問卷自動計分、彙整成可比較的分數
  • 一鍵匯出為 JSON 或 Excel(加密 ZIP,完成後寄送通知信)
需要你決定與處理

平台不會替你做研究判斷——這些是計畫主持人的專業工作,也是審查委員在看的部分。

  • 研究設計:研究問題、有無對照組、前後測時程、量表選用
  • 學生知情同意,以及向所屬學校 IRB 送審
  • 匯出後的統計分析(如 t 檢定、ANCOVA)與成果報告撰寫
  • 資料匯出後的保管責任(匯出者即為獨立資料控管者)

資料的產生與整理由平台處理,研究設計與分析仍然是你的工作。

平台會替你記錄下來的資料

下表是課程進行時自動累積、教師端可自行匯出的資料類型與粒度。 撰寫計畫的研究方法章節或 IRB 送審文件時,可以直接引用這張表說明資料來源。

資料類型 主要欄位 資料粒度 取得方式 方法論
AI 對話歷程 chat_title、chat_start_datetime、action、action_datetime、request(學生訊息)、response(AI 回覆)、chat_model 每一則訊息一列 教師資料匯出(JSON/Excel) 說明
Bloom 認知層次 每則對話的 Bloom 層次標記(記憶/理解/應用/分析/評鑑/創造)、時間戳 每一則訊息一列 課程頁 Bloom 分析、隨對話資料匯出 說明
測驗作答 題目、選項、作答、對錯、得分、作答時間、題目層級標籤 每人每題一列 測驗系統成績檢視與匯出 說明
問卷回應 題項、選項、回應值、填答時間 每人每題一列 問卷系統匯出 說明
學習單作答 題目、作答內容、繳交時間、教師評分 每人每題一列 學習單管理頁匯出 說明
討論區行為 發文與回覆內容、時間、加權積分、Emoji 回饋、語意品質評估、原創性偵測結果 每篇貼文一列 討論區評分頁 說明
認知測驗(UCG) trial-level 反應時間、正確率、刺激條件;依測驗另有 d′、span 等衍生指標 每人每 trial 一列 UCG 結果頁與後台 說明
學習特質量表 RIASEC 六維度、Big Five 五維度、OEJTS 四向度分數與作答明細 每人每次施測一列 學習特質探索報告 說明
生理資料(需個別授權) HRV、睡眠、步數等 Garmin 或 Health Connect 同步資料 每人每日或每次量測一列 研究專案中心(需學生逐一授權) 說明

匯出格式為 JSON 或 Excel,以加密 ZIP 提供並寄送通知信。JSON 保留完整欄位,適合帶進 Python 或 R 分析; Excel 已做非法字元清理,適合快速瀏覽與統計。

Design

常見研究設計怎麼對應到平台

先決定研究設計,再決定要開哪些功能——反過來做,資料通常會收得零散而無法分析。

只有一個班、無法設對照組時的務實選擇

單組前後測(One-group pretest–posttest)

學期初以測驗系統建平行卷施測前測,介入後施測後測;態度面另以站內問卷前後各一次。

提醒:無對照組時,成效不能完全歸因於介入。建議同時報告歷程資料(如 Bloom 層次變化),讓論證不只靠分數差。
同一門課有兩個班,或可與前一學期同課程比較

準實驗設計(Quasi-experimental)

一班啟用蘇格拉底模式、一班用一般問答模式,其餘教材與評量完全相同。

提醒:班級非隨機分派,需以前測分數作共變項(ANCOVA)控制起點差異。
重點在教學循環的持續改進,而非組間比較

行動研究(Action research)

以週為單位觀察對話量與 Bloom 分布,每循環結束後調整 system prompt 或任務設計,並記錄調整理由。

提醒:平台的時間序列資料正好構成循環間的比較基礎;建議每次調整都標註日期,之後才切得出區段。
既要成效數字,也要解釋「為什麼有效」

混合方法(Mixed methods)

量化取測驗成績與 Bloom 層次比例,質性取對話逐字內容與開放式問卷回應做編碼。

提醒:對話原文本身就是可編碼的質性語料,不必另外做訪談逐字稿。

取得你這份計畫的客製建議

填入你的計畫主題與課程情境,AI 會依據平台實際具備的功能, 給出建議的操作步驟、可收集的數據指標與研究設計時程。 建議僅供規劃參考,最終仍請依你的專業判斷調整。

Capabilities

平台功能目錄

以下功能教師自己就能在課程設定中開啟,不需要另外申請或客製開發。

教學介入(Intervention)

ClassroomGPT 課程 AI 助教
教師可完整自訂 system prompt,指定助教的角色、學科用語與回應邊界;學生在課程頁直接對話。
適合用於:AI 鷹架、課後答疑、學科導向的個別化引導 方法論
蘇格拉底對話模式
助教改以提問引導取代直接給答案,內建 18 個議題,教師可指定啟用。
適合用於:高層次思考訓練、批判性思考、概念澄清 方法論
模擬辯論模式
AI 扮演對立立場與學生辯論,內建 18 個議題,可搭配前後態度問卷。
適合用於:論證能力、態度轉變研究 方法論
圖像生成
對話中直接生成圖像,文字說明搭配視覺呈現。
適合用於:雙重編碼(dual coding)、抽象概念視覺化 方法論
RAG 教材檢索
教師上傳 PDF/DOCX/PPTX 教材,助教回答時檢索並標註來源檔名與頁碼。
適合用於:確保 AI 回答貼合課程內容、降低幻覺 方法論
AI 互動作業
指派學生與 AI 完成特定任務,教師可設定任務目標與完成條件。
適合用於:結構化的 AI 協作任務 方法論
素養導向學習單
線上學習單,作答歷程完整留存。
適合用於:課中形成性評量 方法論
討論區與校版
課程討論區,支援加權積分、Emoji 回饋、語意品質評估與 AI 原創性偵測。
適合用於:同儕互動、知識分享、社會性學習 方法論
共編筆記
多人即時共同編輯文件,保留編輯軌跡。
適合用於:協作學習、小組專題 方法論
課堂錄製與逐字稿
錄製音訊/螢幕/Webcam,可自動產生逐字稿。
適合用於:教學行為分析、學生課後複習 方法論

評量工具(Measurement)

AI 自動出題與測驗
依教材自動生成題目,教師審核後指派;可建立平行卷做前後測。
適合用於:知識層面的前後測、單元檢核 方法論
站內問卷
平台內建問卷系統,可設定開放時間、匿名與必填。
適合用於:態度量表、自我效能、學習動機、課程回饋 方法論
UCG 認知測驗工具箱
23 個科學驗證的認知測驗(Stroop、N-back、矩陣推理等),保留 trial-level 原始資料。
適合用於:執行功能、工作記憶、處理速度等認知構念測量 方法論
學習特質探索
Holland RIASEC、IPIP Big Five、OEJTS 三份開源量表。
適合用於:學習者背景變項、個別差異分析 方法論
成績簿
彙整各項評量成績,可作為學習成效的總結性指標。
適合用於:學業表現作為依變項 方法論

歷程分析(Analytics)

Bloom's 認知層次分析
將學生每一則對話自動歸入 Bloom 六個認知層次,可看個人與全班的層次分布與時間趨勢。
適合用於:認知投入品質、高層次思考比例的變化 方法論
知識圖譜
從對話中抽取概念節點與關聯,呈現學生的知識結構。
適合用於:概念理解廣度與連結度 方法論
Chat Embedding 語意向量
將對話轉為語意向量,可做聚類與主題分布分析。
適合用於:提問主題分群、學習路徑差異 方法論
跨課程學習側寫
彙整同一學生在不同課程的學習樣態。
適合用於:學習遷移、跨科表現比較 方法論
Prompt 排行榜
呈現課程內提問品質的相對表現。
適合用於:提問素養、AI 協作能力 方法論

資料匯出(Export)

教師資料匯出
匯出課程的完整對話與學習資料,格式為 JSON 或 Excel,以加密 ZIP 提供並寄送通知。
適合用於:帶進 Python/R/SPSS 做統計分析 方法論
研究專案中心(Uedu Labs)
以研究專案為單位管理授權課程與成員,提供課程層級的統計與資料下載。
適合用於:多課程、多人協作的研究專案 方法論
Ethics

研究倫理:先處理好這幾件事

教學現場的師生權力並不對等,成績又是最強的槓桿。以下幾點是平台的明文規範, 也是計畫審查與 IRB 送審時最常被追問的地方。

研究參與與成績完全脫鉤

這是平台的明文規範。學生不簽署研究同意或中途撤回,課照上、AI 照用、成績照算,只是資料不納入研究。任何功能、文案與通知都不得暗示研究參與會影響成績或權益。

平台的 IRB 不會自動覆蓋你的研究

Uedu 平台端有自己的研究倫理審查(NTU-REC 202507EM058),涵蓋的是平台自身的資料治理。教師以自己名義執行的研究,仍須向所屬學校的 IRB 送審。

問卷優先用站內系統

站內問卷的填答紀錄留在平台既有的資料治理架構內;改用外部表單等於把個資帶到平台之外,IRB 說明也會變複雜。

匯出後責任即轉移

資料一旦匯出,匯出者就成為獨立的資料控管者,後續保管與使用責任由匯出者承擔。匯出前需簽署教育資料匯出使用同意書。

發表時的去識別化

對話原文可能含有學生可辨識資訊。引用逐字內容前需去識別化,並確認符合送審時承諾的資料使用範圍。

生理資料不等於情緒或壓力

HRV 等生理訊號在未附演算法與效度驗證前,不宜宣稱代表壓力、情緒或專注度。這既是研究嚴謹度問題,也涉及相關規範對情緒推論的限制。

品質訊號優於裸次數

若要把 AI 使用納入評分,建議採用品質調整後的指標(如對話的認知層次、討論區的加權積分),而非單純的使用次數,並事先向學生公告計分方式。

資料治理架構、三重同意書體系與電子簽署紀錄的完整說明,見 資料匯出與資料治理方法論; 以研究專案為單位的授權管理見 Uedu Labs 研究專案說明。 撰寫 IRB 申請書時,這兩份文件可作為平台端技術保障的附件。

Publications

平台功能背後的學術實證

每一項分析功能都有對應的學術方法依據。撰寫文獻探討或方法章節時, 可從下列著作中找到可引用的來源。

AI 助教

雙角色 Agentic AI 作為 AI 講師與教學助理:對大學英語(EFL)學習者自主性、自我調節學習與內在動機的影響

Frontiers in Psychology, 2026 · 對應功能:ClassroomGPT AI 助教

學習分析

對話即學習:學生與 AI 對話中的學科相關認知投入型態

Computers and Education: Artificial Intelligence, 2026 · 對應功能:Bloom's 認知層次分析

AI 助教

為學習而設計的蘇格拉底式 AI 助教:跨班重現的成效、使用者感受,與「費力訊號」

International Journal of Human–Computer Interaction, 2026 · 對應功能:ClassroomGPT 蘇格拉底式對話

AI 評量

以生成式 AI 測驗平台提升學習成效

IEEE ICALT 2024, 2024 · 對應功能:AI 自動出題

AI 評量

AI 自動化貼文評分系統促進跨領域知識分享

IEEE ICALT 2023, 2023 · 對應功能:討論區 AI 計分

AI 助教

生成式 AI 圖形化學習輔助工具於智財權課程之分析

IEEE ICALT 2025, 2025 · 對應功能:ClassroomGPT AI 助教

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計畫規劃階段就可以先聊

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