新加坡加速學習科技部署，應對學習場域的新挑戰
2020年新加坡為了能夠讓國內嚴重的新冠肺炎疫情迅速得到控制，採取了近兩個月的「阻斷措施」，這段期間各級學校必須採取線上遠距教學，與臺灣在2021年疫情三級警戒期間面臨的情況相似。在此情形之下，不僅硬體部分需要適當、可負擔的電腦與網路設施及周邊配備，軟體的部分也需要一個穩定的平台供教學、評量，或是其他教務行政使用，以及適合供線上學習的教學內容。
面對這樣跟過去完全不同的教育情境，考驗著政府配套政策、學校與教師應變，以及學生和家長的適應能力。首先，政府必須挹注相當程度的資源，確保教育活動能夠順暢運作；其次，學校與教師必須維持教學品質、確保學生能夠跟上學習進度，並且顧及評量的公正性、適切性；此外，學生及家長也要在一個不同的環境之下，維持學習不中斷。
另一方面，新加坡在過去就已經計畫將數位設施或前瞻科技導入教學場域，將AI結合到既有的學習平台中，不僅僅只是為了教學活動上的方便性、多元化，更講究學生的適性學習，希望能夠優化每位學生的學習體驗，並且讓教師更有效地達成教育目標。本文將簡介近期新加坡將科技導入學習場域的重要政策措施，以供我國參考借鏡。
部署數位學習硬體設備，加速基礎教育場域的數位轉型
新加坡教育部在2020年3月宣布，自2020年6月起至2028年前，逐步、全面普及化中學生持有數位學習設施，這些裝置將優先從中學一年級學生開始配發，裝置中也會預設安裝一些軟體來管理裝置。這項措施除了能夠在疫情期間提供遠距教學之用外，其實是新加坡國家數位識讀計畫(National Digital Literacy Programme)的一環，在加速硬體裝置部署同時，也將會逐步培養相關師資，並建立合適的數位教材，以全方面發展新加坡的數位教育。
為了確保每位學生都能夠負擔得起這些裝置，教育部將會提供200新幣(約新臺幣4,200元)的額外儲值金額給符合資格的學生(包含一般教育及特殊教育)，這個金額會進入學生自己的「Edusave」帳戶中。「Edusave」是每位新加坡公民可以自動獲得的帳戶，符合資格的小學生及中學生可分別獲得不同的例行儲值金額，這個教育相關的儲值帳戶餘額可用於各種不同的教育、進修方案，例如：支付學校雜費、才藝補習費、教育學習旅行、訂閱期刊雜誌等。
導入AI的學習平台，提供個人化學習方案、改善學習體驗
2019年11月，新加坡國家研究基金會推出「國家AI戰略(National AI Strategy)」計畫，希望在2030年前，針對五大關鍵產業領域實現國家基礎設施轉型與升級的目標，使新加坡成為AI解決方案的領導者，其中一項重要的關鍵領域就是教育，目標在推動以AI強化「適性教育」、「學習體驗」與「個人化教育」。
新加坡發現，不同學生對於各類學科有不同的學習需求或天賦，學生們也有不同的學習優勢和興趣；但是同時，教師的數量卻十分有限，難以完全為每位學生提供客製化的學習體驗，或是針對每一位學生的學習成果與疑問提供詳細的回饋；於此同時，例行的教學任務可能也已經佔用了教師大部分時間，使教師沒有額外心力來改善學生的學習體驗。為了應對這些挑戰，新加坡在2018年5月啟動了「AI適性學習系統」，就是將AI應用於既有的學生學習空間系統，這是一個開放給全國所有學生和教師的線上學習平台，其應用與優點如下：
資料來源：National AI Strategy(2019/11)、工研院產科國際所整理(2021/11)
圖一、新加坡AI適性學習系統示意圖
(一)學生端
這套適性學習系統主要採用機器學習技術，分辨每位學生對教材和教學活動的反應，並提供客製化的學習路徑建議。此系統也建立「AI學伴制度」來支持學生的整體發展，希望藉此激勵學生認真投入於挑戰性任務，幫助學生反思自己的學習體驗，並推薦進一步的學習活動。
長期而言，透過這個系統的AI技術，將有機會更有效地支援具有多樣化學習需求的學生，豐富化其學習活動與路徑規劃，或是協助學習進度較慢的學生，進而提高他們的學業成績。
(二)教師端
透過這個系統，教師能夠使用具有AI功能的自動標記系統，更有效地評量學生的學習成果。同時，自動評分系統也能夠評估學生對於開放式問題的答案，例如：簡答題或論文，並迅速為學生的學習成果提供適切的回饋。
整體而言，教師將能透過AI輔助，依照個別學生的強項或不足之處，給予更加個人化的學習體驗，也能節省例行評量時間，並可藉助資料來形成更適合於不同學生、不同狀況的見解，更有效指導學生的學習狀況。
這個系統目前仍是以單一學科開始導入，2020年新加坡已經在部分中小學試用「AI英語自動評分系統」，後續也將從中學階段數學課程的特定單元開始試用。未來新加坡也規劃在2022年開始，逐步擴大在部分學校實施試辦計畫。
結語
新加坡除了發展科學技術的基礎研究，也非常重視其實際的應用，而教育是新加坡國家發展的重要基石，近年來可以看到新加坡將數位、前瞻科技運用於提升教學品質的長遠規劃，疫情的新常態也迫使新加坡必須加速這些計畫的推動。臺灣歷經三級警戒對第一線教育的衝擊，近年也面臨教育制度變革的挑戰，新加坡將科技應用於教育的推動案例，值得我國參考借鏡。
作者：林益樑／工研院產科國際所政策組