單元四補充內容:進階章節

說明:以下內容需整合至 unit04_local_ai_setup_b02.md 的進階技巧章節中


CLI + VSCode 整合的五大優勢

優勢一:一站式工作環境

傳統方式
- 瀏覽器開 AI Studio → 複製結果 → 貼到 Word → 存檔
- 需要在多個視窗間切換
- 容易遺失內容

CLI + VSCode 方式

同一個視窗內:
├── 左側:檔案總管(看到所有教材)
├── 中間:編輯區(檢視與編輯內容)
└── 下方:終端機(與 AI 對話)

效益:工作效率提升 50%


優勢二:批次處理多檔案(類似 NotebookLM)

核心能力:Gemini CLI 可一次讀取資料夾中的所有檔案,整合分析

情境範例:整週教案統整

資料夾結構

week5_lessons/
├── monday_math.txt
├── wednesday_science.txt
├── friday_social.txt
└── assessment.txt

指令

gemini "分析這個資料夾中的所有檔案,整理出本週的教學重點、學生表現與需改進之處"

AI 自動
1. 讀取所有 4 個檔案
2. 整合資訊
3. 生成綜合報告

vs NotebookLM 的差異

比較項目 NotebookLM Gemini CLI + VSCode
檔案管理 網頁上傳,分散 本機資料夾,集中
修改檔案 需重新上傳 即時同步
工作流程 瀏覽器 → 複製 → 貼上 終端機 → 直接輸出檔案
隱私性 雲端處理 本機處理,資料不外流(註:仍會送 API)
整合性 獨立工具 整合在開發環境

優勢三:輸出結果可直接存檔

傳統方式
1. AI 生成內容
2. 手動複製
3. 開啟 Word
4. 貼上
5. 調整格式
6. 存檔

CLI 方式

gemini "設計教案" > lesson_plan.md

一行指令完成!


優勢四:版本控制與歷程追蹤

搭配 Git 使用

git add lesson_plan.md
git commit -m "AI生成初稿"

# 修改後
git add lesson_plan.md
git commit -m "調整難度"

優點
- 追蹤每次修改
- 可回溯舊版本
- 團隊協作更容易


優勢五:自動化工作流程

範例:每週自動生成教學週報

建立腳本 weekly_report.sh

#!/bin/bash
cd ~/teaching/week_$(date +%U)
gemini "整理本週教學檔案,生成週報" > weekly_report_$(date +%Y%m%d).md
echo "週報已生成!"

執行

bash weekly_report.sh

Markdown 格式輸出的優勢與應用

什麼是 Markdown?

簡單定義:一種輕量級的標記語言,用簡單符號表示格式

核心理念
- 純文字,任何編輯器都能開啟
- 語法簡單,5 分鐘上手
- 轉換方便,可轉成 PDF、Word、HTML

Markdown 基本語法

# 這是標題 1
## 這是標題 2
### 這是標題 3

**粗體文字**
*斜體文字*

- 項目一
- 項目二
  - 子項目

1. 第一點
2. 第二點

[連結文字](https://example.com)

![圖片說明](image.png)

為何用 Markdown 撰寫教材?

優勢 1:專注內容,不被格式干擾

Word 的問題
- 調整字體、大小、顏色
- 對齊、縮排
- 花 30% 時間在格式上

Markdown 的解法
- 只用符號標記
- 格式統一自動套用
- 專注在內容撰寫

優勢 2:跨平台、永不過時

優勢 3:整合程式碼與圖表

傳統方式
1. 用軟體畫流程圖
2. 截圖
3. 插入 Word
4. 修改?重新畫→截圖→插入

Markdown + Mermaid

```mermaid
graph TD
    A[開始] --> B[步驟一]
    B --> C[步驟二]
    C --> D[結束]
```

修改?直接改文字!


AI 輸出 Markdown 的範例

Prompt

gemini "設計一份國小數學「分數加減」教案,用 Markdown 格式輸出,包含:
- 教學目標(條列)
- 教學流程(分段,用標題區分)
- 評量方式(表格呈現)
"

AI 輸出

# 分數加減教案

## 教學目標
- 學生能理解同分母分數相加
- 學生能運用分數解決生活問題
- 學生能說明分數加法的意義

## 教學流程

### 引起動機(10 分鐘)
使用披薩切片的例子...

### 發展活動(25 分鐘)
1. 教師示範...
2. 學生練習...

## 評量方式

| 評量項目 | 方式 | 佔分 |
|---------|------|------|
| 課堂練習 | 紙筆測驗 | 40% |
| 小組討論 | 觀察紀錄 | 30% |
| 回家作業 | 作業批改 | 30% |

Markdown 進階應用:嵌入圖表

Mermaid:流程圖、架構圖

範例:教學流程圖

```mermaid
graph LR
    A[課前準備] --> B[引起動機]
    B --> C[概念講解]
    C --> D[練習活動]
    D --> E[總結評量]
```

優點
- 文字描述就能生成圖表
- 修改方便
- 風格統一


Mermaid vs PlantUML:差異與選擇

快速比較表

比較項目 Mermaid PlantUML
學習難度 ⭐⭐ 簡單 ⭐⭐⭐ 中等
圖表類型 流程圖、甘特圖、類別圖 UML 全系列、架構圖
渲染方式 瀏覽器即時渲染 需要外部工具
適用對象 教師、一般用途 軟體工程師
VSCode 支援 內建預覽 需安裝擴充
適合情境 教學流程、概念圖 系統架構、程式設計

Mermaid 適用情境

1. 教學流程圖

graph TD A[第一節課
認識昆蟲] --> B[第二節課
觀察實作] B --> C[第三節課
分類整理] C --> D[第四節課
成果發表]

2. 概念關係圖

graph LR A[植物] --> B[光合作用] B --> C[氧氣] B --> D[養分] E[陽光] --> B F[水] --> B G[二氧化碳] --> B

3. 甘特圖(進度規劃)

gantt title 專題研究進度 section 階段一 文獻蒐集: 2024-10-01, 7d section 階段二 實驗設計: 2024-10-08, 5d 資料蒐集: 2024-10-13, 10d section 階段三 分析報告: 2024-10-23, 5d

PlantUML 適用情境

1. 系統架構圖

@startuml
package "教學系統" {
  [教案管理]
  [學生管理]
  [成績系統]
}

package "資料庫" {
  database "MySQL"
}

[教案管理] --> [MySQL]
[學生管理] --> [MySQL]
[成績系統] --> [MySQL]
@enduml

2. 類別圖(程式設計用)

@startuml
class 學生 {
  +姓名
  +學號
  +成績
  +計算平均()
}

class 教師 {
  +姓名
  +科目
  +教學()
  +評分()
}

學生 "多" -- "1" 教師 : 學習
@enduml

教師實務建議

建議使用 Mermaid,理由:
1. ✅ 學習曲線平緩,30 分鐘上手
2. ✅ VSCode 原生支援,即時預覽
3. ✅ 足夠應付教學需求(流程、概念圖)
4. ✅ Markdown 直接嵌入,不需額外工具

PlantUML 適合:
- 資訊科技老師
- 需要繪製軟體架構
- 專案管理複雜圖表


完整實戰案例:從大綱到完整教材設計

情境:設計「大型語言模型」教學教材

對象:高中資訊科技課程
時間:4 週,每週 2 小時


階段一:生成教學大綱

檔案準備
在 VSCode 中創建資料夾 llm_course/

Prompt

gemini "我要為高中生設計『大型語言模型入門』課程,共 4 週。

請生成課程大綱,以 Markdown 格式輸出:

## 課程名稱
## 目標學生
## 課程目標(3-5 點)
## 週次規劃

### 第一週:
- 主題
- 重點概念
- 教學活動

### 第二週:
...

請以 Markdown 格式完整輸出。" > course_outline.md

生成結果(部分):

# 大型語言模型入門課程

## 目標學生
高中一、二年級,具備基本電腦操作能力

## 課程目標
- 理解 AI 與大型語言模型的基本概念
- 能操作並評估 AI 工具(如 ChatGPT)
- 認識 AI 的應用與倫理議題
- 培養批判思考與資訊素養

## 週次規劃

### 第一週:認識 AI 與語言模型
**主題**:什麼是 AI?語言模型如何運作?

**重點概念**:
- AI、機器學習、深度學習的關係
- 語言模型的訓練方式
- Transformer 架構(簡化說明)

**教學活動**:
1. 破冰:讓學生試用 ChatGPT,紀錄驚訝與疑問
2. 講解:用比喻說明 AI 如何學習語言
3. 實作:設計不同提示詞,觀察 AI 回應差異

---

### 第二週:提示工程(Prompt Engineering)
...

階段二:根據大綱細化每週教材

針對第一週,生成詳細教案

Prompt

gemini "根據 course_outline.md 的第一週內容,設計完整的 2 小時教案。

輸出格式(Markdown):
# 第一週教案:認識 AI 與語言模型

## 教學目標
## 教學準備
## 教學流程(分段,含時間)
### 引起動機(15 分鐘)
### 概念講解(30 分鐘)
### 實作活動(40 分鐘)
### 討論與總結(20 分鐘)
## 學習單設計
## 評量方式
## 延伸閱讀

請生成完整內容。" > week1_lesson_plan.md

階段三:生成教學簡報大綱

Prompt

gemini "根據 week1_lesson_plan.md,設計一份教學簡報大綱(15-20 頁)。

以 Markdown 列表方式輸出,每個項目是一頁投影片的標題與重點:

## 投影片大綱

### 第 1 頁:課程標題
- 標題:認識 AI 與語言模型
- 副標題:探索 ChatGPT 背後的科學

### 第 2 頁:破冰活動
- 提問:你用過哪些 AI 工具?
- 互動:掃碼體驗 ChatGPT

...

請包含流程圖建議(用 Mermaid 語法)" > week1_slides_outline.md

階段四:生成學習單

Prompt

gemini "根據 week1_lesson_plan.md,設計一份學習單。

格式:
# 學習單:認識 AI 與語言模型

## 第一部分:課前暖身(3 題)
## 第二部分:實作紀錄
### 任務一:設計 3 個提示詞
| 提示詞 | AI 回應摘要 | 你的觀察 |
|--------|------------|---------|
| ... | ... | ... |

## 第三部分:反思問題(2 題)
## 第四部分:延伸挑戰(選做)

請以 Markdown 表格與條列方式輸出完整內容。" > week1_worksheet.md

階段五:生成評量試題

Prompt

gemini "根據 week1_lesson_plan.md,設計評量題目。

# 第一週評量

## 選擇題(5 題)
測驗基本概念理解

## 簡答題(3 題)
測驗應用與思考

## 實作題(1 題)
設計一個教學情境的 AI 應用,並說明提示詞設計

請附標準答案與評分標準。" > week1_assessment.md

階段六:整合所有檔案

資料夾結構

llm_course/
├── course_outline.md (課程大綱)
├── week1/
│   ├── lesson_plan.md (教案)
│   ├── slides_outline.md (簡報大綱)
│   ├── worksheet.md (學習單)
│   └── assessment.md (評量)
├── week2/
├── week3/
└── week4/

最後整合指令

gemini "統整 llm_course 資料夾中所有檔案,生成一份『完整課程手冊』,包含:
- 目錄(自動生成連結)
- 課程概覽
- 各週教學內容(引用各檔案)
- 附錄(參考資源、延伸閱讀)

輸出為 course_handbook.md" > course_handbook.md

完整流程圖

graph TD A[生成課程大綱] --> B[細化週次教案] B --> C1[教學簡報大綱] B --> C2[學習單] B --> C3[評量試題] C1 --> D[整合成課程手冊] C2 --> D C3 --> D D --> E[轉換成 PDF/Word]

時間效益分析

任務 傳統方式 AI + CLI 方式 節省時間
課程大綱 2 小時 5 分鐘 + 調整 15 分鐘 80%
單週教案 3 小時 10 分鐘 + 調整 30 分鐘 70%
學習單 1.5 小時 5 分鐘 + 調整 20 分鐘 70%
評量設計 2 小時 10 分鐘 + 調整 30 分鐘 65%
總計 34 小時 約 10 小時 70%

實用指令總結

多檔案整合分析

# 分析整個資料夾
gemini "分析這個資料夾的所有檔案並生成摘要"

# 指定特定檔案
gemini "整合 file1.txt, file2.txt, file3.txt 的內容"

輸出為 Markdown 檔案

# 直接輸出
gemini "生成教案" > lesson.md

# 追加內容
gemini "生成評量" >> lesson.md

使用 Mermaid 圖表

gemini "設計教學流程,用 Mermaid 流程圖呈現" > flow.md

批次處理

# 為每個單元生成教案
for unit in unit1 unit2 unit3; do
  gemini "為 $unit 生成教案" > ${unit}_plan.md
done

補充完成:以上內容應整合至 unit04_local_ai_setup_b02.md 的適當章節