【高中微課程】永續發展與 AI 的關聯與應用
永續發展目標(Sustainable Development Goals, SDGs)是 21 世紀全球共同關注的重要議題,在人工智慧(AI)引領數位變革之際,各國政府與標竿企業已陸續啟動數位與永續雙軸轉型(Twin Transformation)。為使學生具備足夠的能力以因應未來,財團法人善科教育基金會特結合財團法人日月光環保永續基金會及國立臺灣師範大學相關系所,配合「現代科技青年環保永續課題探索體驗計畫」之推動,積極研發 AI 與 SDGs 微課程,除聘請講師進入高中開設 AI×SDGs 微課程(跨域解題——AI 應用於環境永續),我們也在此平台分享原始教材供高中教師自行在校內開設 AI、SDGs 或結合兩者的微課程,希望更多學生能及早掌握未來生活、工作的重點技能和知識。
永續發展與 AI 的關聯與應用
開課時數:6 週,共 18 小時
週次 | 課程主題 | 內容綱要 |
一 | 科技監測水資源的 永續之旅 | 水資源是人類生存的必要資源,是永續發展的基礎,水資源從涵養保存、分配到污染與淨化等過程,皆與各項 SDG 有相關。本課程從水資源的概念出發,進而從國際視角說明其與人類永續發展的關連。課程透過探究式學習與科技應用,結合 AI 技術的水質監測實例,培養學生的邏輯思考和解讀數據的能力,讓學生在國際視野下理解水資源保育的挑戰,學會使用科技與數據工具,探索環境問題的解決途徑。 ➤ 相關度最高之 SDG:1、6、13、14 |
二 | AI 如何保護 生物多樣性? | 生物多樣性是人類永續發展的基本資源,從生物多樣性的喪失因素到保育策略,其內涵涉及各項 SDG。本課程旨在提升學生理解生物多樣性相關概念,強化其與永續發展的連結。課堂將展示 AI 應用於生物多樣性的技術實例,透過小組活動,鼓勵學生運用 SDG 17 之思維,以 AI 相關技術,合作和探究運用 AI 解決複雜的生物多樣性問題。 ➤ 相關度最高之 SDG:2、6、13、15 |
三 | 空氣污染防治結合 AI 技術與永續發展目標 | 乾淨的空氣孕育人類的健康,而空氣污染問題的產生和因應與諸多 SDG 有關。本課程以「科學理解」、「系統與批判思考」、「行動導向與參與性學習」三項教學目標,使學生了解空氣污染之科學基礎,與人體健康、環境及地球的相互關聯,結合政策與技術應對空氣污染現況,引導學生的批判與系統思維,培養解析真實世界解方的素養。 ➤ 相關度最高之 SDG:3、7、9、11 |
四 | 糧食安全與 AI 的關聯 | 糧食安全是人類永續發展的基礎,世界人口已達 80 億,預計 2050 年前將以每十年約 1% 的速度增長。然而全球人為溫室氣體有三分之一的排放量來自農業糧食系統,如何在實現糧食安全的同時,應對氣候變遷減緩與調適,是全人類的共同挑戰。本課程強調糧食安全的重要性、與己身之關聯,強調 AI 目前在糧食安全議題上的運用,並思考對台灣現況的啟示。 ➤ 相關度最高之 SDG:2、3、10、12、13 |
五 | AI 如何促進 循環經濟發展 | 為了避免地球資源枯竭,循環經濟是促進人類永續發展的重要領域。循環經濟的概念是相對於線性經濟模式,以最大化產品生命週期的能資源使用效率、最小化資源使用及廢棄為原則,並且透過商業模式支持運作。促進循環經濟的效益亦能實現如氣候變遷、水資源、能源等多項 SDG 的概念。而 AI 技術則是能加速實現循環經濟模式,本課程期望讓同學理解 AI 如何應用於循環經濟,透過案例與小組活動訓練學生的系統性與批判思考。 ➤ 相關度最高之 SDG:4、9、11、12、16 |
六 | 氣候變遷調適與 AI 應用 | 氣候變遷是人類永續發展最急迫的議題之一,從氣候變遷影響的角度,到因應的角度,涉及各項 SDG 的精神。本課程旨在讓學生理解全球氣候系統變化的原因及其對生態、社會、經濟的影響,並探討人類如何應對氣候變遷的挑戰,以及 AI 技術如何運用於分析氣候變遷,和討論其潛在的副作用。透過理論講解、案例分析與實地觀察,學生將理解氣候變遷的調適與減緩策略,進而培養其關注環境、參與永續發展的意識。 ➤ 相關度最高之 SDG:2、3、6、7、12、13、14、15 |