Paper Insight Report · 論文深度解析

教師使用生成式人工智慧教學之質性差異經驗

Qualitatively different teacher experiences of teaching with generative artificial intelligence

2025 Ellis, Han & Cook Int J Educ Technol High Educ, 22(33) DOI 10.1186/s41239-025-00532-2
研究取徑
混合方法
樣本
N = 30
核心方法
現象圖析學
關聯強度
φ = .36–.59
Section 01

論文基本資訊

項目內容
標題(原文)Qualitatively different teacher experiences of teaching with generative artificial intelligence
標題(中譯)教師使用生成式人工智慧教學之質性差異經驗
作者Robert Ellis、Feifei Han(通訊作者)、Henry Cook
年代2025(2025/1/16 收稿;4/21 接受;5/26 線上發表)
期刊International Journal of Educational Technology in Higher Education, 22(33)
DOI10.1186/s41239-025-00532-2
關鍵字GenAI(生成式人工智慧);Conceptions(構思/概念觀);Perceptions(知覺);Approaches(教學取向);University teacher experiences(大學教師經驗);Phenomenography(現象圖析學);Higher education(高等教育)
Section 02

精簡摘要與研究框架

本研究以現象圖析學(phenomenography)觀點,探討大學教師使用生成式人工智慧(GenAI)教學的質性差異經驗。研究對 30 位跨學科大學教師進行半結構式訪談,分析其對 GenAI 價值主張的知覺(perceptions)、對 GenAI 支持學習的構思(conceptions),以及要求學生查證 GenAI 輸出的教學取向(approaches),並以交叉表(cross-tabulation)檢驗三者關聯。結果顯示:知覺分為 4 類(正向/負向)、構思分為 5 類(連貫/破碎)、取向分為 5 類(學習焦點/教學焦點),且三構念間均呈統計顯著的中度關聯。持連貫構思、正向知覺的教師較傾向採學習焦點取向,較可能幫助學生發展職場所需的 GenAI 知識與技能。

研究框架

本研究採 Trigwell 與 Prosser 的 3P 模型(Presage–Process–Product)作為分析模型:學術脈絡(以 GenAI 教學)為 Presage 端的共享背景,教師對 GenAI 教育價值主張的「構思」屬 Presage、對教學脈絡的「知覺」與「學生查證 GenAI 輸出之教學取向」屬 Process。研究假設三者彼此關聯,並以現象圖析學建立三個成果空間(outcome spaces),再以量化交叉表檢驗類別間關聯之顯著性(p 值)與強度(Phi 係數)。

Section 03

研究動機與研究目的

研究動機

  • 產業界普遍導入 GenAI,GenAI 素養(GenAI literacy)逐漸成為畢業生就業的關鍵能力要求,對大學課程設計與教學產生連鎖效應(Nartey, 2024; Javaid et al., 2023)。
  • 高等教育早期對 GenAI 的關注多聚焦於抄襲、學術誠信等倫理風險與防弊偵測,對「生產性使用」的指引有限(Moorhouse et al., 2023; Rudolph et al., 2023)。
  • 教學模式、倫理辯論與技術仍在快速發展中,大學教師「使用 GenAI 教學的經驗」尚未被深入探討,形成明確研究缺口。
  • 傳統課堂中教師知覺、構思與取向的關聯模式(Prosser & Trigwell 等研究)是否能複製到 GenAI 教學情境,尚待檢驗。

研究目的/研究問題

總體研究問題:大學教師使用 GenAI 教學的質性差異經驗為何?細分為四個研究問題:

  1. 大學教師對 GenAI 在高教學習中價值主張之知覺有哪些變異?
  2. 大學教師對 GenAI 用於高教學習之構思有哪些變異?
  3. 大學教師對學生查證 GenAI 輸出之教學取向有哪些變異?
  4. 教師 GenAI 經驗中的知覺、構思與取向之間關聯程度為何?
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文獻探討大綱

一、GenAI 在產業與教育的研究發展

  • LLM 進入主流職場(ChatGPT、Gemini、Copilot),改變人力規劃 — 說明 GenAI 素養成為就業條件的背景(Wu et al., 2023; Javaid et al., 2023)。
  • 畢業生需具備批判性評估 GenAI 輸出的能力(事實正確性、偏誤判斷)— 建立「大學須培養 GenAI 素養」的論證起點(Farrell et al., 2021; Ng et al., 2021)。
  • 政策層面:美國總統行政命令、UNESCO、澳洲 TEQSA 要求大學展現 GenAI 生產性使用 — 帶出制度壓力。
  • 高教早期聚焦倫理防弊 vs. GenAI 的學習效益潛能 — 指出研究視角需從風險轉向教學生產性(Moorhouse et al., 2023; Tlili et al., 2023; Chan & Tsi, 2024)。

二、現象圖析學觀點

  • 核心主張:人們對現象的經驗可歸入有限類別,並呈巢狀包含階層(nested hierarchy of inclusiveness)— 提供本研究方法論基礎(Marton, 1986; Åkerlind, 2008)。

三、知覺、構思與教學取向之既有研究

  • 三大研究傳統:Entwistle、Marton、Prosser & Trigwell — 定位本研究於「學與教經驗質性差異」研究脈絡,採 Trigwell & Prosser(2020)3P 模型。
  • 學生學習構思:連貫(cohesive)vs. 破碎(fragmented)— 提供本研究構思分類的理論原型(Chiu et al., 2016 等)。
  • 教師對學生學習的構思與五種教學取向(Prosser et al., 1994)— 提供取向分類與「構思—取向關聯」的先行證據。
  • 教師對教學環境的知覺與取向之關聯(Prosser & Trigwell, 1997)— 補足「知覺」構念的實證基礎。
  • 小結:傳統課堂的關聯模式未必能複製至 GenAI 情境 — 導出本研究的必要性與時效性。
Section 05

研究方法介紹

研究取徑:混合方法(mixed-methods),以現象圖析學方法為主軸——結合個殊式(ideographic)質性厚描述與尋求律則式(nomothetic)可遷移原則的量化分析(Feldon & Tofel-Grehl, 2018)。

研究對象與抽樣

30 位大學教師自願參與。依 Becher–Biglan 學科類型學(Biglan, 1973; Neumann et al., 2002)從四大學科類別立意招募:

  • 硬性純粹學科(數學、化學、統計)
  • 硬性應用學科(設計、藥學、醫學科學)
  • 軟性純粹學科(歷史、音樂、藝術)
  • 軟性應用學科(教育、法律、社會工作)

教學年級涵蓋大一至大三。參與者使用過的平台包括 ChatGPT、Microsoft Copilot、Claude、Gemini、Llama、DALL.E、Sora 等,經驗從教育用途實驗到嵌入課程設計不等。

資料蒐集

經機構倫理審查核可、取得書面知情同意後,進行半結構式訪談(開放鬆散結構、錄音逐字轉錄)。三個主要提問:

  • 「您如何知覺 GenAI 在高教學習中的價值主張?」
  • 「您對 GenAI 在高教學習中的理解為何?」
  • 「您在多大程度上要求學生查證 AI 輸出的正確性?如何做、為什麼?」

資料分析

  • 質性階段:依現象圖析學分析程序(Åkerlind, 2018; Marton & Pong, 2005),多輪反覆閱讀 → 標記關鍵特徵 → 歸納初始主題 → 迭代修訂類別定義與命名 → 三位研究者個別編碼。
  • 量化階段:交叉表檢驗知覺、構思、取向之關聯,以 p 值檢驗顯著性、Phi 係數評估關聯強度。

信效度處理

計算編碼者間一致性百分比(Säljö, 1988),諮商前後兩位研究者與第三位研究者的一致性達 70%–100%,符合 80% 門檻要求(諮商後最低為 80%)。

Section 06

研究流程(表格)

步驟階段名稱主要工作產出
1研究設計與理論定位採現象圖析學觀點、確立 3P 模型分析架構與四個研究問題假設關聯模型(Fig. 2)
2倫理審查與參與者招募取得機構倫理核可與書面同意;依 Becher–Biglan 類型學跨四大學科招募30 位跨學科教師樣本
3資料蒐集半結構式訪談(3 個主提問+追問),錄音並逐字轉錄30 份訪談逐字稿
4現象圖析質性分析分離整理三構念回應;多輪閱讀、標記關鍵特徵、歸納主題、迭代定義類別三個成果空間之類別草案
5編碼信度檢核三位研究者個別編碼,計算諮商前後一致性百分比達 80% 門檻之編碼結果(Table 2)
6成果空間確立依結構面/指涉面(structural / referential)整理各類別階層知覺 4 類、構思 5 類、取向 5 類(Tables 3–8)
7量化關聯分析交叉表分析三構念兩兩關聯,計算 p 值與 Phi 係數三組顯著中度關聯(Tables 9–11)
8詮釋與討論整合質性變異與量化關聯,繪製經驗光譜視覺摘要討論、實務建議與 Fig. 3
Section 07

條列式研究流程

  1. Step 1:以現象圖析學與 3P 模型建立分析架構,提出總體與四個子研究問題。
  2. Step 2:通過倫理審查,依學科類型學立意招募 30 位大學教師並取得知情同意。
  3. Step 3:進行半結構式訪談(三大提問+追問),錄音轉錄為逐字稿。
  4. Step 4:依現象圖析學程序反覆閱讀與編碼,歸納三構念的質性差異類別。
  5. Step 5:三位研究者個別編碼並檢核一致性,達 80% 信度門檻。
  6. Step 6:以結構面與指涉面確立三個成果空間(知覺 4 類、構思 5 類、取向 5 類)。
  7. Step 7:以交叉表、p 值與 Phi 係數檢驗三構念間關聯。
  8. Step 8:整合質性與量化結果,提出教育領導與教師發展意涵。
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研究議題與討論重點收斂

議題一:教師知覺呈正負兩極,且半數持保留態度

發現摘要:知覺 4 類——A「深化學習」(17%)、B「條件式效益」(23%)為正向;C「效益取決於教師素質」(50%)、D「阻礙學習」(10%)為負向。負向合計達 60%。

作者詮釋:A/B 類展現「學生視角」——理解透過審慎評估 GenAI 輸出可促成學生理解;C/D 類未採學生視角,因而將 GenAI 使用與學習潛能切割開來。

議題二:構思的連貫/破碎之分

發現摘要:構思 5 類——A「促進脈絡化分析思考」(17%)、B「培養未來導向知能」(20%)為連貫(cohesive);C「僅限風險控管」(17%)、D「不可信任」(17%)、E「只是拼裝工具」(29%)為破碎(fragmented)。

作者詮釋:連貫構思將 GenAI 與學習、思考連結;破碎構思則被實務顧慮淹沒,缺乏對學習與理解的想像。

議題三:教學取向的學習焦點 vs. 教學焦點

發現摘要:取向 5 類——A「以研究挑戰 GenAI 輸出推理」(20%)、B「培養批判思考」(23%)為學習焦點;C「價值觀導向使用」(10%)、D「只教 GenAI 會錯」(20%)、E「不教如何使用」(23%)為教學焦點。

作者詮釋:學習焦點取向從學生學習出發;教學焦點取向從教師視角出發,對學生中心思維的覺察有限。

議題四:三構念間呈顯著中度關聯

發現摘要:構思×知覺 φ = 0.590(p = 0.002);取向×知覺 φ = 0.450(p = 0.024);取向×構思 φ = 0.360(p = 0.029)。連貫構思者 69.23% 持正向知覺;教學焦點取向者持正向知覺的比例為 0(0/7)。

作者詮釋:關聯是「傾向」而非絕對分類——持破碎構思者未必都採教學焦點取向,但整體趨勢對教師發展支持具參考價值。

與過往文獻關係:一致——雖然 GenAI 教學脈絡有其獨特性,三構念的關聯模式與傳統課堂研究(Prosser & Trigwell, 1997; Prosser et al., 1994; Trigwell & Prosser, 2020)相呼應,為 3P 模型增添新的實證證據。

議題五:對教育領導的意涵

發現摘要:教學團隊領導者需協助教師理解 GenAI 的學習效益與更具生產性的思考方式;大學領導者需進行治理與風險管理、資料圈護(ring-fencing)、身分管理等規劃投資,並以專業發展計畫、獎補助與升等誘因鼓勵 GenAI 教學創新。

作者詮釋:唯有教學人員持續聚焦 GenAI 對學習的貢獻,才能揭示其如何以適當的學科變異改善學生經驗。

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未來研究缺口

作者明示的限制與未來研究

  • 密集式(intensive)研究設計導致樣本數相對較小(n = 30),結論穩健性需透過複製研究檢驗。
  • 需大型量化研究擴充證據基礎,例如檢驗學科變異(disciplinary variation)如何影響教師的 GenAI 教學取向。
  • 樣本中各學科與平台使用經驗的次數過少,無法辨識預測模式;參與者經驗、平台與學科邊界的預測關係留待更大樣本的後續研究。
  • 本研究僅處理「教學經驗」端;學生學習經驗端(3P 模型上半部)的 GenAI 質性變異為既定研究計畫之後續方向。
延伸判讀(非作者明示):
1. 本研究為單一時間點的橫斷式訪談,未能捕捉教師知覺/構思隨 GenAI 技術快速演進的縱貫變化;縱貫追蹤或前後測設計可補足。
2. 訪談於特定國家高教體制(澳洲脈絡線索明顯,如 TEQSA)進行,跨文化、跨體制(如台灣技職體系)之可遷移性尚待檢驗。
3. 研究以教師自陳為據,未觸及實際課堂實踐與學生學習成效的對應證據;結合課堂觀察、學習分析或學生成果資料的三角驗證是可行方向。
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值得引用的段落句子

#原文句子中譯出處適用情境
1"In the current climate, most industries are starting to require GenAI literacy as a key graduate attribute of university students"在當前情勢下,多數產業開始將 GenAI 素養視為大學畢業生的關鍵特質要求p. 2(Introduction)緒論鋪陳:產業需求背景
2"Without understanding what teachers think and do with GenAI, it will be difficult to support their developmental needs"若不了解教師對 GenAI 的想法與作為,將難以支持其專業發展需求p. 7(The current study)緒論鋪陳:研究必要性
3"Phenomenography aims to understand 'qualitatively different ways in which people experience, conceptualize, perceive, and understand various aspects of, and various phenomena in the world around them'"現象圖析學旨在理解「人們經驗、概念化、知覺與理解周遭世界各種現象的質性差異方式」p. 4(引 Marton, 1986, p. 31)方法佐證:方法論定義
4"people's knowledge of a phenomenon can be situated within a limited number of categories, which can be understood as 'logically structured in a nested hierarchy of inclusiveness'"人們對現象的知識可歸入有限類別,可理解為「以巢狀包含階層進行邏輯結構化」p. 4(引 Åkerlind, 2008, p. 636)方法佐證:現象圖析學假設
5"Early emphases on GenAI in the higher education sector have been on ethical issues in learning such as plagiarism and academic integrity."高教部門早期對 GenAI 的重視多集中於抄襲與學術誠信等學習倫理議題p. 3(文獻探討)文獻對話:防弊導向的批判
6"designing GenAI-enabled learning and assessment strategies has sharpened teacher reflections on which education practice is uniquely human"設計 GenAI 賦能的學習與評量策略,使教師更敏銳地反思哪些教育實踐是人類獨有的p. 3(引 Chan & Tsi, 2024 論點)討論對話:人機分工反思
7"Categories A and B reveal a clear awareness of how the careful evaluation of GenAI output in relation to other sources and course learning outcomes can enable student understanding."A、B 兩類展現清楚的覺察:審慎地將 GenAI 輸出對照其他來源與課程學習成果加以評估,能促成學生理解pp. 11–12(RQ1 結果)結果引用:正向知覺的內涵
8"Of teachers holding coherent conceptions, a significantly higher proportion tended to report positive perceptions (69.23%) about the value proposition of GenAI for student learning"持連貫構思的教師中,顯著較高比例(69.23%)對 GenAI 的學生學習價值主張持正向知覺p. 15(RQ4 結果)結果引用:構念關聯證據
9"just because a participant who reported a fragmented concept of GenAI approached its use in a teaching-focused way, did not mean that all participants who reported fragmented concepts did the same"某位持破碎構思的參與者以教學焦點方式使用 GenAI,並不代表所有持破碎構思者皆然p. 17(Discussion)討論對話:避免過度類型化
10"we are just at the beginning of understanding what an appropriate use of GenAI in the student experience might look like"我們對於 GenAI 在學生經驗中的適切使用樣貌,才剛開始理解p. 18(Implications)緒論或結論:領域階段定位
11"No matter how pedagogy and expectations change, teachers continue to be responsible for the underlying program and course learning outcomes of the student experience"無論教學法與期望如何改變,教師仍持續為學生經驗背後的學程與課程學習成果負責p. 19(Conclusion)結論收束:教師角色核心性
12"Only a sustained focused by teaching staff on the contributions of GenAI for learning will reveal how it can contribute to improving the student experience"唯有教學人員持續聚焦 GenAI 對學習的貢獻,方能揭示其如何改善學生經驗p. 18(Implications)討論收束:實務建議
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值得延伸閱讀的論文

  1. Prosser, M., Trigwell, K., & Taylor, P. (1994). A phenomenographic study of academics' conceptions of science learning and teaching. Learning and Instruction, 4(3), 217–231. https://doi.org/10.1016/0959-4752(94)90024-8
    為何值得讀:本文「構思—取向」分類架構的原型研究。關係:本論文的五類教學取向與構思關聯分析直接承襲此研究設計。
  2. Trigwell, K., & Prosser, M. (2020). Exploring university teaching and learning: Experience and context. Springer Nature.
    為何值得讀:本論文採用之學與教模型的最新完整專書論述。關係:提供 3P 模型與整體理論框架的權威來源。
  3. Marton, F., & Booth, S. (1997). Learning and awareness. Routledge.
    為何值得讀:現象圖析學「結構面/指涉面」分析的經典專書。關係:本論文成果空間的分析語彙(structure / reference)直接源自此書。
  4. Åkerlind, G. S. (2008). A phenomenographic approach to developing academics' understanding of the nature of teaching and learning. Teaching in Higher Education, 13(6), 633–644. https://doi.org/10.1080/13562510802452350
    為何值得讀:說明現象圖析學如何應用於教師專業發展。關係:支撐本論文「巢狀包含階層」假設與實務轉化建議。
  5. Feldon, D. F., & Tofel-Grehl, C. (2018). Phenomenography as a foundation for mixed models research. American Behavioral Scientist, 62(7), 887–899.
    為何值得讀:論證現象圖析學結合量化分析的混合方法基礎。關係:本論文「質性成果空間+交叉表」設計的方法論依據。
  6. Chan, C. K. Y., & Hu, W. (2023). Students' voices on generative AI: Perceptions, benefits, and challenges in higher education. International Journal of Educational Technology in Higher Education, 20(1), 43. https://doi.org/10.1186/s41239-023-00411-8
    為何值得讀:同期刊、同主題的「學生端」知覺研究。關係:與本論文的「教師端」形成 3P 模型上下半部的互補視角。
  7. Moorhouse, B. L., Wong, K. M., & Li, L. (2023). Teaching with technology in the post-pandemic digital age: Technological normalisation and AI-induced disruptions. RELC Journal, 54(2), 311–320.
    為何值得讀:檢視大學 GenAI 評量政策多聚焦防弊的實證回顧。關係:構成本論文「從風險防弊轉向生產性使用」論證的關鍵文獻。
  8. Markauskaite, L., Marrone, R., Poquet, O., Knight, S., Martinez-Maldonado, R., Howard, S., Tondeur, J., De Laat, M., BuckinghamShum, S., Gašević, D., & Siemens, G. (2022). Rethinking the entwinement between artificial intelligence and human learning: What capabilities do learners need for a world with AI? Computers and Education: Artificial Intelligence. https://doi.org/10.1016/j.caeai.2022.100056
    為何值得讀:多位學者合著的 AI 與人類學習能力框架論文。關係:支撐本論文「將 GenAI 有意義地嵌入活動與評量設計」的論點。
  9. Lodge, J., Howard, S., Bearman, M., Dawson, P., & Associates (2023). Assessment Reform for The Age of Artificial Intelligence. Australian Government, Tertiary Education Quality and Standards Agency.
    為何值得讀:澳洲官方的 AI 時代評量改革指引。關係:本論文政策脈絡(TEQSA 要求)與 GenAI 素養課程化主張的制度依據。
  10. Chan, C. K. Y., & Tsi, L. H. Y. (2024). Will generative AI replace teachers in higher education: A study of teacher and student perceptions. Studies in Educational Evaluation. https://doi.org/10.1016/j.stueduc.2024.101395
    為何值得讀:探討 GenAI 能否取代教師的師生知覺研究。關係:呼應本論文結論——教師對學習成果的責任不可取代。