清華月涵學校講座: 「從AI 的運用談大學教育」

清華月涵學校講座: 「從AI 的運用談大學教育」

很榮幸來擔任清華月涵學校講座,我與主辦單位商定的題目是「從AI 的運用談大學教育」,與大家分享我使用生成式AI 的經驗,以及對AI 運用於大學教育的看法。

AI 快速發展方興未艾,甚至可以如火如荼形容,去年的諾貝爾物理獎與化學獎得主都有 AI 專家, 物理獎得主 Jeffrey Hinton 有「AI 教父」的稱號,他與另一位得獎人共同因為「透過人工神經網路實現機器學習的基礎發現和發明」,並由於機器學習對物理研究大有幫助而得獎,雖然讓 Hinton 聲名大噪的是影像辨識在 2016年勝過人類的能力。

https://suipichen.medium.com/人工智慧大歷史

在化學獎方面,兩位 AI 專家是因「預測蛋白質結構」而得獎,他們能根據胺基酸序列來預測蛋白質結構。蛋白質的胺基酸序列以長串連接在一起,折疊起來形成三維結構,這對蛋白質的功能至關重要。兩位得獎人提出了一個名為「阿爾法折疊2」(AlphaFold2)的 AI 模型。他們使用該模型預測出近兩億個蛋白質的三維結構,自從有了這項突破,已經有 190個國家超過 200萬人使用阿爾法折疊2。

獲獎者的工作在如天文、氣象、環境汙染防治、藥物放送等廣泛領域中已經帶來了很大的效益,而他們不約而同的提到使用人工神經網絡,可用以開發新材料。

在談發展前景時,如果回頭看這波AI 浪潮的時間順序,可能可以由2017年4月李開復先生出版的「人工智慧來了」看出端倪,當時社會上已充滿對AI討論與憧憬,本人有緣建議國內的頂尖科技智庫「中技社」致力於AI的探討,因而於2018-2024年辦理了七場大型研討會,包括

「AI對科技經濟社會政治暨產業之挑戰及影響」(2018.2.22),
「AI時代社科文教之變革與創新思維」(2019.3.13),
「AI 智能應用對日常生活之翻轉與創新」(2019.8.23),
「AI倫理治理與醫療防疫」(2020.10.16),
「AI在教育領域應用」 (2022.9.7),
「AI智慧製造與數位轉型」 (2023.3.30),
「AI在服務領域應用」 (2024.3.27),

會後並各出版一本研究報告。同時在2023年與2024年分別進行「AI教師培育及教材教法」以及「AI跨域教師培育示範與教學資源共享之實踐」探討,並出版研究報告,將研討結果與建議提供政府機構與民間單位做決策參考。同時每項研討,常會辦理幾次較小型的座談會。另外與三場次每次兩天「國中AI教師培育營」 (新北、彰化、南投) ,參訪 AI 展示中心 (東海、逢甲、亞洲、中華、敏實) 以及六次「大專院校AI 創意競賽」,包括:

AI與藝術、創新服務與教育 (2019年),

AI與健康照護 (2020年),

AI與農林漁牧 (2021年),

AI與生活 (2022年),

AI與教學 (2023年),

AI與ESG (2024年),

所以對 AI 科技發展與應用有些了解。

AI 最簡單的定義是由人造機器或工具呈現,協助或取代人工的智慧或能力。2022年11月30日,美國 OpenAI 公司,推出新型聊天機器人 ChatGPT (Generative Pre-Trained Transformer) ,意為「預習式文本生成器」,資料庫部分來自維基百科,部分來自研究機構、分析師和詩人作品,能夠提供複雜、冗長甚至有趣的回應,由於其強大好用,佳評如潮,迅速席捲全球,主要的作用是讓AI「飛入尋常百姓家」,人人得以上手,同時發展迅速而驚人,幾乎讓人目不暇給。




ChatGPT 的特點是根據提問「無所不答」,幾乎可以立即寫出幾百甚至上千字的文章,字句通順不說,而且有些相當有趣,另外主要功能為生成新數據、圖像、音樂與影訊等信息,具有非常廣泛的應用,在圖像生成方面,可生成逼真的圖像或多種風格和變形效果,在文字或語言生成方面,可用於自動寫作、翻譯、對話機器人等方面,甚至能由文字提問,短時間內即能生成長達兩分鐘的逼真或科幻影片。




本報告將介紹個人於約一年半時間內使用生成式AI的體驗,由生成式AI 的里程碑,逐一檢視其主要功能:




2022年11月30日: OpenAI 公司推出 ChatGPT,

2023年 3月 14日: OpenAI 公司推出 GPT-4,功能比ChatGPT更為強大,

2023年10月19日: GPT-4 開放生成式軟體繪圖的工具, Dall-e3,

2024年2月15日: OpenAI 推出 Sora,它能根據使用者輸入的文字描述,產生最長1分鐘的高畫質影片,目前 Sora 僅提供紅隊成員(錯誤訊息、仇恨內容和偏見等領域的領域專家)試用,讓他們以對抗性方式測試該模型,以免濫用,

2024年 3月13日: Figure AI 發布 Figure 01 人形機器人 (ChatGPT + Robot = Figure 01) ,在 OpenAI 模型的協助下,Figure 01現在可以跟人類進行完整對話,善於推理,並執行各種動作。由範例,可見Figure 01聽得懂人類指令並自主決策執行,

2024 年3月21日: Suno AI發布創作音樂 AI Suno v3,讓用戶免費創作長達兩分鐘的音樂,通過簡單的文字提示,甚至由一張圖,請其賦予音樂的感覺,使用戶能夠生成出原創歌曲,

2024年 5月13日: OpenAI 公司推出 GPT-4o,在多語言和視覺基準方面取得了最先進的結果,創下了音訊語音辨識和翻譯的新記錄。本身支援語音到語音,使得回應幾乎即時且無縫,

2024年 6月10日: 快手 (Kuaishou) 公司推出 Kling (可靈) AI ,可製作長達兩分鐘高畫質影片,顯示中國大陸AI 應用的實力不容小覷。

2024年12月9日: OpenAI正式向 ChatGPT Plus和 ChatGPT Pro使用者公開發布 Sora的試用版本,這些付費使用者可以開始使用 Sora。

2025年1月20日: 中國大陸 「深度求索」(DeepSeek)公司發布 Deepseek R1,有超高性價比,挑戰業界普遍認為由美國建立起的規則:以規模制勝,為追求更高的性能,算力只能不斷膨脹,參數數量呈現指數級增長,同時帶來了驚人的能源消耗和訓練成本。




已開放而免費的Deepseek V3中文能力顯然較強。寫歌詞較到位,五言詩與七言詩皆押韻,在1月27日發布的 繪圖工具 Janus Pro 7b 評價不俗,但尚未搭載於Deepseek V3中開放使用。因此與GPT-4o相較,各有千秋。




在教學與學習的應用方面,對教師來說,舉凡課程大綱、教案、教材、備課、考試、出習題,AI 都是很好的幫手,如何讓AI 輔助教學,發揮功能,是一大挑戰。對學生來說,AI 工具可以是全時家教、學伴,協助資訊檢索和總結、互動探索、內容綜合,養成自主學習的能力特別重要。大學能及時培訓足夠的師資,引導學生善用AI,是目前最大的挑戰。




在AI 時代,材料科技與 AI 息息相關,互為依托,應受到正視,以利用厚生。




總結生成式 AI應用廣泛,強大而好用,但必須要了解它的限制與可能的缺點,同時生成式 AI 只是 AI技術的一小部分,處於AI時代,不可不知。




Z世代 (1997-2012) 創造AI新職業,只有想不到,沒有做不到,AI可以是戀愛顧問、心理諮商師甚至算命師。




據調查顯示超過95%的中國Z世代年輕人使用過AI工具,超過四成的00后明確表示有計劃透過生成式AI賺取財富,其中超過一成更成功獲得經濟收益。




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