i-LEADER+智慧學校：理念、指標與案例

「學習是成長的基石，科技是未來的引擎。」這一觀點促使我們重新思考科技在教育中的關鍵角色。

未來的學校將成為智慧的港灣、科技與人性融合，創造全新的教育體驗。——智慧學校的核心思想。

在當今快速變遷的數位時代，教育不僅要激發學生潛能，更需引導其適應未來需求。隨著人工智慧（AI）、人工物聯網（AIoT）等新興科技迅速崛起，智慧學校的理念逐漸成為全球教育界焦點。智慧學校的發展不僅是科技應用的升級，更是一場涵蓋教育理念、教學方式及學校經營的全面革新。

本書共六章，即
第一章 AI時代下智慧教育趨勢
第二章 AI在學校教育上的應用
第三章 i-LEADER+的意義與內涵
第四章 i-LEADER+智慧學校理念
第五章 i-LEADER+智慧學校指標
第六章 i-LEADER+智慧學校案例

「知識無限，但必須靠教育來傳遞；智慧校園則讓知識變得更加可及。」期待本書能為智慧學校的領導者、教育者、研究者提供有價值的參考，幫助他們在智慧教育道路上不斷探索與前行。

張奕華
現職：國立政治大學教育學系教授
學歷：美國密蘇里大學(University of Missouri-Columbia)教育領導與政策分析博士、密蘇里大學資訊科學與學習科技碩士
經歷：政治大學教育學院副院長、教育學系主任、教育行政與政策研究所所長
、輔導與諮商碩士學位學程主任、教師研習中心主任、校長培育研究中心主任
、公民社會暨地方治理研究中心執行長
校外服務：教育部公費留學口試委員、國中小行動學習推動輔導計畫輔導學者專家、考試院特種考試地方政府公務人員考試命題委員、公務人員高等考試一級暨二級考試口試委員、臺北市優質學校(校園營造向度)召集人兼評選委員、智慧教育菁英獎、智慧教育先鋒實施計畫評審委員、國中小校長主任甄試命題(口試)委員、澳門大學學校領導儲備人才培訓課程導師、馬來西亞華文獨中教育藍圖學術諮詢委員、第三部門教育基金會總幹事、國家政策研究基金會教育文化及體育組顧問、臺灣科技領導與教學科技發展協會理事長、中華民國學校建築研究學會理事長、中華民國教育行政學會秘書長
榮譽／獲獎：教育部公費留學（教育政策學門第一名）、行政院國科會專題研究計畫主持人(含共同主持人)補助獎勵(20次)、政治大學資深優良教師獎(20年)、中華民國教育學術團體聯合年會木鐸獎(臺灣科技領導與教學科技發展協會、中華民國教育行政學會、中華民國學校建築研究學會)
研究領域：校長科技領導與管理、教育科技領導與創新、智慧教室與創新教學、教學數據採收與分析、數據文化與學校治理、團隊科技領導與管理

作者序

「教育的根本目的，是讓每一個孩子的潛力得到充分發揮。」(Thefundamental purpose of education is to enable every child to realize their full
potential) 這句話深刻揭示了教育的本質。在當今這個快速變遷的數位時代，教育不僅要激發學生的潛能，更需引導他們適應未來的需求。隨著人工智慧（AI）、人工物聯網（AIoT）等新興科技的迅速崛起，智慧學校的理念逐漸成為全球教育界的焦點。智慧學校的發展不僅是科技應用的升級，更是一場涵蓋教育理念、教學方式及學校經營的全面革新。在此背景下，我撰寫了《i-LEADER智慧學校：理念、指標與案例》一書，旨在探討智慧學校的發展路徑，並提供具體的實踐指導。
「學習是成長的基石， 科技是未來的引擎。」（Le a r n i n g i s t h e cornerstone of growth, and technology is the engine of the future）這一觀點促使我們重新思考科技在教育中的關鍵角色。在撰寫本書過程中，我特別關注智慧教育的發展趨勢，以及AI在學校教育中的應用。第一章深入探討了AI時代智慧教育的發展趨勢，分析了科技對教育的深遠影響，並介紹了智慧學校的基本概念與發展架構。接著，在第二章中具體討論了AI如何應用於學校教育，透過多個實際案例，展示了AI科技在提升學習效果與學校管理效率方面的潛力。
愛因斯坦（Albert Einstein）曾說：「教育的藝術是激發學生的靈感，而不是填滿他們的頭腦。」（It is the supreme art of the teacher to awaken
joy in creative expression and knowledge）這句話提醒我們，教育不僅僅是知識的傳遞，更是啟發學生創造力與靈感的過程。第三章探討了i-LEADER+的意涵，並闡明如何將智慧學習、智慧教學、智慧健康、智慧行政、智慧環境及智慧綠能，這六大向度整合起來，形成智慧校園的關鍵要素。同時，本章也介紹了如何運用人工智慧等科技來支援這些智慧向度，推動學校教育的現代化與智慧化發展。
「未來的學校將成為智慧的港灣、科技與人性融合，創造全新的教育體驗。」（The school of the future will be a haven of wisdom, where technology
and humanity blend to create a new educational experience）這一理念充分體現了智慧學校的核心思想。本書第四章深入探討了i-LEADER+智慧學校的理念，該理念結合智慧學習、智慧教學、智慧健康、智慧行政、智慧環境與智慧綠能等六大向度，旨在運用科技創新與人性化的方式，為學生提供全方位的學習與成長環境，並強調科技在教育中的核心作用。第五章則提出了i-LEADER+智慧學校的指標體系，這些指標不僅為智慧學校的建設提供具體指南，也為評估學校在數位化、科技整合與創新應用方面的表現提供了標準。透過這些指標，學校能夠更有效地推動智慧教育，提升教學與管理的品質，最終實現互動性與創新兼具的智慧校園環境。最後，第六章透過一系列成功的案例展示了智慧學校的實踐成果，為讀者提供具體操作的參考，並說明了不同類型學校如何運用智慧科技實現教育革新。
「知識無限，但必須靠教育來傳遞；智慧校園則讓知識變得更加可及。」（Knowledge is infinite, but it must be transmitted through education;
the smart campus makes knowledge more accessible）這種觀點強調了智慧校園的價值所在。本書的撰寫過程中，參考了國內外最新的研究成果與實踐經驗，特別感謝那些致力於智慧學校建設的學者與教育工作者，他們的研究和案例為本書提供了豐富的素材與靈感。書中引用的文獻與資料，包括來自聯合國教科文組織、國際學術會議等機構的報告與研究等等，這些資料為智慧學校的未來發展提供了理論支持與實踐指導。
希望這本書能夠為智慧學校的領導者、教育者以及研究者提供有價值的參考，幫助他們在智慧教育的道路上不斷探索與前行。特別感謝五南圖書出版股份有限公司黃副總編輯惠娟，從編輯建議到出版流程給予了大力支持和指導。除此之外，也感謝五南圖書出版團隊的專業投入，確保本書得以順利問世，為推動智慧學校的發展貢獻一分力量。
張奕華
謹識於智匯空間2024

作者序

第一章　AI 時代下智慧教育趨勢
第一節　AI 與智慧教育轉型
第二節　智慧教育架構
第三節　智慧教育倡議與政策

第二章　AI 在學校教育上的應用
第一節　學校導入AI 的領導策略
第二節　AI 工具在教學上的相關研究
第三節　AI 工具在教學上的應用實例

第三章　i-LEADER+ 的意義與內涵
第一節　i-LEADER+ 的意義
第二節　i-LEADER+ 的內涵
第三節　i-LEADER+ 的理論基礎

第四章　i-LEADER+ 智慧學校理念
第一節　智慧學校的定義
第二節　智慧學校vs. 傳統學校
第三節　i-LEADER+ 智慧學校理念

第五章　i-LEADER+ 智慧學校指標
第一節　研究動機與目的
第二節　智慧學校相關研究
第三節　研究設計與實施
第四節　研究結果與討論
第五節　其他智慧學校指標建構研究

第六章　i-LEADER+ 智慧學校案例
第一節　智慧學習案例
第二節　智慧教學案例
第三節　智慧健康案例
第四節　智慧行政案例
第五節　智慧環境案例
第六節　智慧綠能案例

參考文獻

第一章
AI 時代下智慧教育趨勢
自1959 年伊利諾伊大學創建PLATO 系統以來，電腦已被應用於教育領域；該系統是一個擁有數千個終端的系統，能為小學、大學和社區學院的學生提供服務。在1963 年另一個系統開始使用數學和閱讀的練習自主式學習計劃，使學生能夠更積極地參與學習過程。人工智慧與教育領域於一九七○年代由十幾位先驅者建立，其中包括約翰．塞爾夫（John Self）、賈米．卡波內爾（Jaime Carbonell）和威廉．克蘭西（William Clancey）。最早的智能導師（intelligent tutor）出現
在賈米．卡波內爾的1970 年博士論文中，他開發了一個名為Scholar的系統，邀請學生探索南美的地理特徵。這個系統不同於傳統基於電腦的教學，它透過遍歷地理知識的語義網路（semantic network），對學生的陳述產生個別回應（Yu & Lu, 2021）。隨著人工智慧的發展，「ChatGPT 的功能受到廣泛認可，讓大型人工智慧模型（large-scaleAI models）受到大眾關注，它能透過深度學習（deep learning）處理龐大的資料集（datasets），生成高品質的內容，包括文字（text）、
圖片（images）和影片（videos）。在教育領域中，這種生成式人工智慧（generative artificial intelligence）的普及和廣泛應用，將對教學方式、學習取向和評量方式產生重大影響。同時，它也會讓人們更關注AI 在教育中的道德問題（ethical considerations），大型AI 模型的潛力和應用前景引起了廣泛興趣和關注」（UNESCO IITE, 2023, p.50）。「隨著資訊科技的發展，教育智慧科技整合了5G、物聯網、大數據、雲計算、人工智慧、區塊鏈等技術，促進了對教育智慧科技的研究和迭代。智慧教育的基本支持來自於環境感知、數據獲取和數據安全。智慧教育的生成依賴於雲計算、人工智慧和機器學習等智慧科技」（UNESCO IITE, 2022a, p.1）。在《人工智慧來了》一書中提到突破傳統想像的新式教育—「線上課程、討論小組、實習實踐、自我探索和自我完善」，揭開AI 時代最「智慧」的學習方式（李開復、王詠剛，2017）。隨著人工智慧的快速發展，當下已經進入了第四次工業革命，並帶來廣泛的數位轉型，其中包括人工智慧等先進科技。為了幫助學生適應在充滿人工智慧應用的世界，教師有必要為學生提供足夠的跨不同學科的人工智慧整合學習機會（Kim, 2022; Sun, Ma, Zeng, Han,& Jin, 2023）。Sumakul、Hamied 和Sukyad（2022）建議人工智慧在教育方面具有優勢，並且已經開發了應用於教學和學習的人工智慧。而相關研究（Celik, Dindar, Muukkonen,&Järvelä, 2022; Gupta&Bhaskar,2020; Huang, Samek,&Shiri, 2021; Monteith, Noyce, &Zhang, 2022;Walia&Kumar, 2022; Xu&Margevica-Grinberga, 2021; Yau, Chai, Chiu,Meng, King, &Yam, 2023）擴展了對人工智慧在教育領域的理解以及說明人工智慧對教學有顯著的正面影響。由此對應到智慧教育的本質—「利用智慧科技建立智能環境，以促進智慧教學，提供個性化的學習服務，並賦予學習者發展智慧才能的能力，其中包括更優越的價值取向、更高水準的思考品質和更強大的行為能力」（Zhu & He, 2012），AI（人工智慧）在智慧教育中扮演著關鍵角色，透過智慧教育平臺和工具的應用，AI 技術能夠提供更個性化、靈活且高效的學習體驗。AI 能夠分析學生的學習風格、進度和需求，從而提供特定需求的教學內容和反饋，促進學習者更有效地掌握知識。同時，AI 還能支援教師在教學設計和評量中做出更明智的決策。因此，AI 與智慧教育的結合不僅豐富了教學方法，也提高了教育的個性化程度，有助於培養學生更全面的技能和智慧。