清華大學「清華雲（NTHU MOOCs）」針對線上學習特性，打造一系列適合高中生的各領域基礎先修課程，還結合AI技術，創造出實體課程無法做到的「精準學習」效果。
名校課程轉向線上，可不是「原裝」把學校裡的課程整套搬到網路上就好。清華雲平台（NTHU MOOCs）在2013年創立，隔年就在全球最大的磨課師課程評比「大陸果殼網MOOC學院調查研究報告」拿下全球第二的殊榮。推動平台的國立清華大學教學發展中心主任周秀專表示，清華雲的課程開發偏向「重質不重量」，選擇每個學院的基礎重點科目，以及與國家重點政策產業相關的物聯網、金融科技、人工智慧、智慧聯網等主題；邀課也選擇得到校內教學傑出獎肯定，或富有教學熱忱、擅長使用創新教學工具與學生互動的老師，而且每一堂課都是為了線上學習而「砍掉重練」，所有課程都重新編輯、分段再錄製。
線上學習容易分心？ 靠課程設計來補強
「線上學習沒有老師盯著、又沒有同儕競合的氛圍，很容易就分心。」周秀專指出，因此清華雲的課程以5~20分鐘為基礎闡述分段主題，希望讓學生在短時間內掌握學習。以周秀專自己教授的細胞生物學為例，為了讓學生上課不分心，就大量融入圖片、3D甚至是AR(擴增實境)教材來吸引學生注意力和專注力，把艱澀的知識變得更生動。而在課程的設計上，每一個章節都是基於過往教學經驗、精華再精華。「每一章都是一個重點，錄製前就思考過，甚至每一句話怎麼說都已經有文稿。很多老師都說要花費比想像中更多的時間，10分鐘的課程可能得花10倍的時間去準備教材、重新設計改編。」上課過程中若有疑問，也可透過線上真人助教和平台上電子白板與同儕互動等方式，補足線上學習在「互動」上的需求。
累積平台數據 「會進化」的創新教學工具推陳出新
不只用心開發課程內容，「清華雲」平台本身也是結合清華大學在電資領域研發實力的一大亮點。「如果直接把課程放在外部的知名線上學習平台，也許有機會短期就接觸到更多學生，但是有了自行開發的平台，更能在上面開發創新教學工具，並且透過對個別學習狀況的掌握，提供更精準的科技化服務。」周秀專補充。像是能更依據個別學習者的線上學習軌跡，預測他們每一堂課、每一個時間點的學習效果；還可以透過Line聊天機器人主動告訴學生的AI學習診斷結果，以及課程當下進行的線上考試、作業、輔導訊息。這位在Line好友名單裡的「AI助教」還會在適合個別學生的學習熱點時間，推薦特定學習弱點的章節影片、練習題，讓學生針對自己的弱點再複習，效果比用Email推送好上不少。
線上學習觀看影片，怎麼能知道螢幕前的學生專不專心、學習效果好不好？有了大數據和AI就做得到。統籌清華雲系統開發的清大教學發展中心助理研究員曾建維博士說明：「例如透過線上學習的行為軌跡，包括完成率、撥放速度、暫停、回看等等，把這些軌跡和之前通過課程成績優異的學習者比對，就能診斷出個別學生在每一個時間點的學習成效。練習題也是採用神經網路模型的分析，分析出個人化的學習診斷分數，再提供個人化的學習輔助素材。」
AI學習履歷+學習地圖 升學、自學都好用
過去清華雲平台也與招聯會合作，於每年學測放榜後的5~8月開放給高中生，作為大學先修課程，修課結束通過實體考試就可認抵全國大學學分。例如今年就開設有微積分、普通物理、普通化學，以及程式設計、經濟學原理等8門課程，熱門課程像微積分更吸引1000人修課。「我們發現這些在上大學前持續學習狀態的學生，在銜接大學課程通常更順利。」周秀專表示。
「像是LINE互動式素材推薦機器人，其實也是因為大學先修課程，根據高中生的學習問卷反饋、針對學生的需求而開發。」曾建維補充。
因應108課綱上路的多元選修需求，清華雲也準備在110年起延長開課，在9~4月開設自主學習專區，甚至為高中生特別錄製新課程，只要一組Email就能註冊；清大同時也規劃為高中教師開設先期規劃的課程工作坊，為未來學生選課的諮詢做好準備。
為了高中生端的需求，清華雲也將AI學習診斷的結果開放為可提供線上檢視、下載列印的AI學習履歷和AI學習地圖，除了可作為未來升學時的學習歷程檔案，學生也能從學習地圖的顯示快速找到自己的學習弱點、直接連結到相關課程章節和練習題進行補強。
將線上教育資源延伸到數位世界，跨出大學校園向下紮根，除了是頂尖大學善盡高等教育的社會責任，更讓線上學習展露出真正的創新，為教育現場的「翻轉教學」創造更多可能性。
清華大學「清華雲（NTHU MOOCs）」線上學習平台：
https://mooc.nthu.edu.tw/
