隨著人工智慧（AI）在日常生活普及，教育界也開始思考，AI能否成為語言學習的助力。臺灣師範大學科技應用與人力資源發展學系特聘教授許庭嘉，率領團隊共同研究AI影像辨識技術如何應用於英語字彙學習。結果顯示，透過AI結合自主學習策略，不僅提升小學生學習單字的成效，也帶動學生的學習行為與學習動機。 

　　研究起點可以追溯到2021年疫情期間，當時政府採取「停課不停學」的學習策略，許多學校轉向線上或混成教學，學生是否具備自主學習能力，也成為影響學習成效的關鍵因素。許庭嘉認為，當年是科技發展與學習環境的分水嶺，團隊希望提供學生一種新的學習方式，讓他們能透過AI辨識真實物件，自主建立個人化單字庫。

　　為此，研究團隊開發一套手機應用程式，結合AI影像辨識與自我調節學習策略（Self-Regulated Learning, SRL），讓學生可以將拍攝的真實物件，例如牙刷、報紙或書包，透過系統即時辨識，提供中文與英文雙語、文字轉語音，以及個人化字典記錄。這種設計讓學生能將單字與現實世界建立連結，形成一個動態、可重複的學習迴路。 

　　該研究將學生分為兩組，分別為使用 AI 影像辨識（AI-IR），以及使用文字辨識（AI-OCR）的學生。結果顯示，使用AI影像辨識結合自主學習策略的學生，在字彙習得的成效，明顯優於使用文字辨識的學生。許庭嘉分析，關鍵在於AI-IR技術辨識的是具體物件外觀，因此學生能將語言學習與生活情境連結，提供更真實的學習經驗。 

　　若進一步探究學生行為，AI-IR組學生表現出更多積極的學習行為，包括同儕討論、自我監控、反覆確認答案，以及觀察其他同學操作；反之，AI-OCR組則互動較少，學習行為較單一。許庭嘉表示，這代表AI影像辨識不僅提升學習成效，也促進了學生的互動與參與。

圖說：研究團隊開發手機應用程式，結合AI影像辨識，讓學生可以拍攝的真實物件。

　　至於學生學習態度，儘管統計量表顯示學生的學習焦慮兩組並沒有顯著差異，但實際觀察發現，AI-IR組學生在學習過程中更願意參與活動，學習氛圍更輕鬆，探索性更強。許庭嘉認為，透過拍攝真實物件學習單字，學生感到趣味性與自然性兼具，減少了對死記硬背的焦慮感，也讓學習更加生動。

　　但在執行研究的過程中，也曾面臨挑戰。許庭嘉坦言，小學生對操作AI的技術尚不熟悉，如果拍攝物件不清楚或光線不足，會導致辨識錯誤；學生在拍攝時，也容易對其他物件產生好奇而偏離學習目標。為此，團隊在課程開始前安排短時間操作教學，成功將辨識正確率提升至98%以上，教師也透過學習單與引導，幫助學生聚焦在目標單字上。

　　談及研究應用效益，許庭嘉表示，教師可以在語言課程中導入AI影像辨識應用程式，學生透過拍攝真實物件，系統即時呈現單字、發音與翻譯，並儲存至個人字典，讓學生在真實情境中理解與記憶單字。透過將課本內容與生活物件連結，學習不再只停留在文字表面，而是形成可感知、可操作的學習經驗。 

　　AI學習活動也與自我調節學習策略結合，研究團隊發現，學生在計畫、執行與反思各階段均有清楚目標，教師可設計任務單、小組合作、自我檢核等方式，培養學生自主學習能力。學生以兩人一組完成任務，討論答案、檢查辨識結果、確認拼字與發音，既加強單字學習，也提升合作與互動能力。

　　展望未來，許庭嘉認為，這只是AI教育應用的起點，未來的應用也可跨語言與跨學科，結合口說、寫作、閱讀理解，甚至科學或STEM教育，讓AI學習技術涵蓋更廣泛的學習族群。也能嘗試提供造句或語境建議，從單字學習擴展至句型運用，形成多層次語言學習體驗。除此之外，AI技術也能成為學生學伴或輔助教師的角色，支援學生自我監控與策略運用。

　　從疫情分水嶺到AI普及化，教育界正迎來新的可能性。AI影像辨識提供多感官學習（視覺、聽覺、文字與操作），這種多重感官刺激有助於強化認知連結、記憶保持和語言理解，學生在拍攝過程中好奇心被激發，主動探索學習內容，投入度與參與度明顯提升，焦慮感也相對降低。

(採訪撰文 | 由本校公共事務中心提供)。

原文出處：Hsu, T. C., Chang, C., & Jen, T. H. (2024). Artificial Intelligence image recognition using self-regulation learning strategies: effects on vocabulary acquisition, learning anxiety, and learning behaviours of English language learners. Interactive Learning Environments, 32(6), 3060-3078. https://doi.org/10.1080/10494820.2023.2165508