教授開發因材網，累積2萬中小學素養導向題「因材施測」
▲臺中市北屯國小學生，正在使用平板電腦上因材網，做個別化學習。資科司提供
至聖先師孔子以因材施教聞名，AI也能輔佐你具有孔子的能力。剛上任不久的教育部資訊及科技教育司長郭伯臣，在臺中教育大學教育資訊與測驗統計研究所任教時，開發「因材網」學習平臺，以科技輔助教師不但能因材施教，還能因材施測。
近年來線上學習平臺興起，從國外的可汗學院，到國內的均一教育平臺、PaGamO，都希望讓學生突破地域限制，隨時隨地自主學習，能打破地域和城鄉資源差距。其中最為國內師生熟知的均一，課程範疇包括國小到高中數學、自然，互動式英文學習，目前已累積超過1萬2,000部教學影片，超過4萬4,000題習題，可供師生和家長免費使用。均一、PaGamO都是民間平臺，政府資源在哪？
「官方不必與民間競爭，但必須做一套可免費使用的學習平臺，落實優質、均等的教育，這是基本人權，」教育部資訊及科技教育司司長郭伯臣認為。為了落實優質均優的教育基本人權，教育部委託臺中教育大學建置適性學習平臺「因材網」，目前已建置國中小數學、國語文、自然3科的教學內容，1到9年級累積近3,000支教學影片，診斷後測驗試題也有1萬8,000多題，只要以學生的OpenID（去中心化的網上身分認證系統）登入，全都可以免費使用。
匯集最多自然與資訊教師社群「教育噗浪客」發起人洪旭亮說，目前國內外學習平臺大多沒有診斷系統，因材網最大強項就在於它有一個不錯的診斷引擎，可以判斷學生的錯誤類型，再加以補救，這在國內教育界算非常先進，因此很多老師都開始試用並幫助它推廣。
▲ 資科司提供
主導這個平臺開發設計的郭伯臣，今年2月15日由臺中教育大學教育資訊與測驗統計研究所教授轉任資科司長，最重要任務就是整合現有的官方學習平臺。過往官方平臺使用率不高，多數師生熟知的是民間經營的如均一、PaGamO。中教大團隊蘊釀多年、2017年上線的因材網，最大特色在於強調「適性測驗」，給題方式依據個人程度，也就是每個人在作答第一題時，答對或錯會決定下一題的難易度，透過科學化評量，可做到非常精準的命題。
「例如你答對了數學的四則運算，表示你能做加減乘除，先備知識已夠，就不必再一直重複做基本題型，這樣才有效率，」郭伯臣強調，先診斷再學習，是適性學習精神，能夠「有智慧的提供個別學生所需」。系統大數據顯示，在數學科，國小到高中全班平均可比紙筆測驗時代，減少做50% 的題目，這些發現，中教大已在國際著名期刊如：《教育科技與社會》（Educational Technology and Society）、《電腦輔助學習期刊》（ Journal of Computer Assisted Learning）上發表。
學生不必重複練習、老師不用重複教，省下來的時間可以再做補救教學、加深加廣，郭伯臣希望讓學習成為一件有效率的事。
科技輔助因材施測
教育部研究顯示，目前所有先進國家都把適性學習列為教育中的優先項目，是和健康、醫療同等級的重要。
此外，中教大團隊還根據2015與2018年PISA釋出的「合作問題解決」與「全球素養」評量架構，設計開發出4、50題素養導向評量與教材，師生也都可以上去做題目練習。這個耗時已久的設計，正好與108課綱、國中會考、高中學測走向不謀而合，因此成為推廣上的一大利器，未來題庫還將持續增加。
郭伯臣很自豪的是，全臺灣學生都可用OpenID帳號，在學校或家裡，隨時做個人化學習，並建立自己1到9年級的學習路徑，每一個人的都不同。
▲ 高雄市新威國小師生正運用因材網進行補救教學，以適性學習平臺輔佐學習，被證明能有效提高成效。資科司提供
老師的教學也可以更數據化、科學化，即時掌握全班學習狀況。郭伯臣舉例，在翻轉教學中最重要的是預習影片，老師需要知道學生有沒有看、看了有沒有懂？透過教師帳號，一鍵按下去就看得到全班學生看影片的狀況，是有看、未看，還是有重複看，「學生如果會倒回去看，不表示特別有興趣喔！反而是看不懂、有困難，才會回過頭去重複看」。
操作簡易且可提高教學成效，老師就會愛用
郭伯臣觀察「只要你做的平臺好用、容易入手，且證明可提高成效、減輕教學負擔，老師一定會愛用。不然你講再多都沒用」，任教於教育資訊與測驗統計研究所的他，以數據佐證，去年教育部原只編列80場因材網研習，卻因為學校和老師的要求，爆增為300多場，「可見老師們的確需要這樣一個，免費又好用的科學化適性學習檢測平臺」，得到來自教學現場的肯定，資科司今年再接再勵，開放登記4個月來，已超過140場，平均一天要講1場。
平臺成效究竟如何？彰化縣田中國小在「因材網教學導入教學實驗方案」成果報告中分析，2018年11月施測結果，在小三數學成績原本落於後段（最後25%）的學童中，運用因材網的自主學習模式後，學習成效顯著優於使用傳統團體教學模式的學生。
彰化縣東山國小則發現，導入因材網後，最明顯的成果展現在補救教學上。校方藉由教師培訓、行動載具和獎勵學生等多重機制，在數學和國語科，分別將學習落後者的補救教學「未通過率」，降低了一半。老師也發現透過因材網的節點測驗，可以沿著適性學習路徑，往回追溯學生的學習障礙點，「例如就有6年級的學生，被發現學習瓶頸原來是出現在3、4年級。」老師可以利用自動化的線上教機制，讓學生進行自主學習，補救學習效率就提高了很多。
善用科技，短期內成績明顯改變
郭伯臣認為，這些數據證明了，只有科技化能帶來不到一年內，學生成績的明顯改變。
不過理想雖好，實務上面臨最大的困難，是很多老師想導入個人化互動式學習，卻苦於沒有載具。過去分組合作學習，全班4到6人分組，各組一臺平板還足夠；但個別化教學因各人被指派的任務不同，一定要人手一臺平板才行。
目前教育部受限於經費，一年只能提供300臺平板電腦外借，去年第一批全被借光，今年再提供300臺，從臺北市區明星國中到臺東偏鄉學校，都有送件申請，預計很快又會供不應求。
「官方不是要與民間競爭，但教育部必須做一套可免費使用，落實優質、均等的教育，這是基本人權」。國外的適性教學平臺多數要收費，但目前教育部提供的內容免費，因此資科司非常希望能將公共資源普及到城鄉各個家庭，今年還將建置國中生物、國小英語，明年預計完成國中地球科學和國中英語領域的教學內容。