CH07｜Prompt Engineering 入門：與 AI 有效溝通
課程：智慧行動生活（Smart Life in the AI Era）
對應週次：延伸學習章節（彈性選用模組）
授課時數：2 節課（100 分鐘）
章節編號：CH07
一、教學目標
完成本堂課後，學生應能：
- 說明 Prompt Engineering 的定義，並解釋為何「問法」會影響 AI 的回答品質。
- 運用 Prompt 四要素框架（角色、任務、格式、限制）撰寫結構化 Prompt。
- 使用「Chain-of-Thought（思維鏈）」提示法引導 AI 分步驟推理複雜問題。
- 針對同一個需求，撰寫並比較三種不同 Prompt 的輸出品質差異。
- 為旅遊規劃、影片腳本、學習計畫等生活情境設計專屬的 Prompt。
二、教學流程（100 分鐘）
| 時間 | 分鐘數 | 教學活動 | 教師行動 |
|---|---|---|---|
| 00:00 | 10 min | 暖場：AI 「廢話」示範 | 展示三個不同品質 Prompt 的真實回應對比，讓學生找出「哪個問法得到最有用的答案」，製造認知衝突 |
| 00:10 | 25 min | 講授：Prompt 四要素框架 | 系統化說明角色、任務、格式、限制四個要素，搭配大量真實案例 |
| 00:35 | 25 min | 實作 A：Prompt 升級挑戰 | 學生從「爛 Prompt」開始，逐步加入四要素，即時觀察 Gemini 回答品質的變化 |
| 01:00 | 20 min | 講授 + 實作 B：Chain-of-Thought 技巧 | 說明 CoT 原理，引導學生操作「請一步一步說明」的提示法 |
| 01:20 | 15 min | 小組任務：為期末報告設計 Prompt 工具箱 | 各組討論並設計 3 個可複用的 Prompt 模板，用於期末分享影片的腳本生成、旅遊地圖規劃等任務 |
| 01:35 | 5 min | 分享與統整 | 各組分享最有創意的 Prompt 設計；教師統整核心原則 |
三、核心概念與知識內容
3.1 什麼是 Prompt Engineering？
Prompt Engineering（提示工程）是指透過精心設計的輸入指令（Prompt），引導 AI 大型語言模型產出更精確、更有用的輸出結果的技能。
核心概念：
- AI 的輸出品質，90% 取決於你的輸入品質
- Prompt 是人與 AI 之間的「溝通語言」
- 不需要會寫程式——掌握幾個框架，人人都能成為 Prompt 高手
3.2 Prompt 四要素框架（RTFC）
| 要素 | 英文 | 說明 | 範例 |
|---|---|---|---|
| 角色 | Role | 告訴 AI 你希望它扮演的身份 | 「你是一位台灣大學的資深課程設計師」 |
| 任務 | Task | 清楚說明你希望 AI 完成的工作 | 「請為我設計一份智慧行動生活課程的期末報告大綱」 |
| 格式 | Format | 指定輸出的呈現方式 | 「請用 Markdown 表格呈現，包含週次、主題、目標三欄」 |
| 限制 | Constraint | 設定範圍、字數、語氣等限制 | 「請用台灣繁體中文，字數限制在 500 字以內，語氣輕鬆易懂」 |
對比示範
❌ 低品質 Prompt：
幫我寫報告✅ 高品質 Prompt（使用 RTFC）：
[角色] 你是一位熟悉 AI 應用的大學通識課程助教。
[任務] 請幫我撰寫一份關於「Gemini AI 在大學生日常生活應用」的期末報告大綱，
[格式] 格式為條列式大綱，包含：緒論、三個主要應用案例分析、結論與建議，
[限制] 使用繁體中文，每個段落不超過 100 字，語氣學術但不艱澀。3.3 Chain-of-Thought（思維鏈）提示法
當問題複雜時，要求 AI「一步一步說明」，能大幅提升推理準確度。
觸發語句：
- 「請你一步一步說明」
- 「請先思考……再給出結論」
- 「請列出你的推理過程」
範例應用：
❌ 一步到位（易出錯）：
台中到京都機票最便宜的時間是什麼時候？✅ Chain-of-Thought（更可靠）：
請一步一步分析：台中到京都的旅行路線有哪些？
考慮台灣出發的主要機場、日本入境機場選擇、旅遊旺季淡季，
然後再給出我建議的最省錢出發時間，並說明你的推理依據。3.4 常用 Prompt 模板庫（本課程適用）
模板 1：旅遊地圖景點生成
你是旅遊規劃顧問，請幫我規劃一份[目的地]的[天數]天行程，
要求：每天安排 4–6 個景點，景點之間步行距離不超過 20 分鐘，
輸出格式：表格，欄位包含「景點名稱、建議停留時間、特色說明、緯度、經度」，
語言：繁體中文。模板 2：影片腳本大綱生成
你是一位 YouTube 影片腳本作家，請為以下主題撰寫一份 5 分鐘影片的腳本大綱：
主題：[你的期中報告主題]
目標觀眾：[台灣大一學生，對 AI 有基本認識]
結構：開場（30秒）、問題引入（1分鐘）、解決方案（2.5分鐘）、結尾行動召喚（1分鐘）
語氣：輕鬆有趣，不過度學術，每個段落用一句話摘要。模板 3：學習計畫制定
你是一位學習效率教練，我是大一學生，這學期有 5 門課。
請根據我的考試時程幫我制定一份每週學習計畫：
[貼上你的各科考試日期]
要求：每天學習時間不超過 4 小時，週末留一天完整休息，
輸出格式：以週為單位的表格，標示每天學習科目與時數。四、實作步驟（課堂操作）
實作 A：Prompt 升級挑戰（25 分鐘）
以下四題，每人各自完成：
題目：你想請 AI 幫你規劃期末分享的影片腳本。
Level 1（最基礎）：
幫我寫影片腳本觀察回答品質後，加入一個要素繼續改善
Level 2（加入任務說明）：
我要介紹 Google NotebookLM 這個工具，幫我寫影片腳本Level 3（加入角色與格式）：
你是 YouTube 科技頻道編劇，
請為「Google NotebookLM 如何改變大學生的學習方式」這個主題
寫一份 5 分鐘的影片腳本大綱，用條列式呈現每個段落的重點Level 4（完整四要素）： 自己試著寫一個完整的 RTFC Prompt，獲得最滿意的腳本大綱
實作 B：Chain-of-Thought 練習（20 分鐘）
請對 Gemini 提問以下問題（加入 CoT 引導）：
請你一步一步分析：
我想在 1151 學期用 AI 工具提升我的學習效率，
我的主要痛點是：1. 讀論文看不懂，2. 寫報告不知道怎麼開始，3. 準備考試沒有重點
請先分別分析每個痛點最適合的 AI 工具，然後給出一個整合性的每週 AI 學習流程建議。觀察 AI 的分步推理過程，並判斷每一步的推理是否合理。
五、課堂提問與討論引導
提問 1（認知確認）：
「學了 Prompt Engineering 之後，你覺得 AI 工具的『智慧』有多少來自 AI 本身，有多少來自使用者的問法？」
提問 2（批判思考）：
「如果你學會了寫很好的 Prompt，能讓 AI 幫你做很多事，那你自己的『思考力』有沒有在訓練中？還是反而在退化？」
提問 3（應用延伸）：
「你覺得 Prompt Engineering 這個技能，在 5 年後還會重要嗎？為什麼？未來的 AI 可能不需要人類寫 Prompt 了嗎？」
六、課後延伸資源
- 📖 線上資源：Google Prompting Essentials 官方指南（英文，但有完整 Prompt 框架說明）
- 🔗 實作練習：搜尋「Prompt Engineering 入門 繁體中文 2026」找最新實戰教學
- 🎮 互動體驗：AI 推理大比拚（AI Experiments — Teachable Machine）（Google 出品，免費，無需帳號）——親手訓練一個簡單的圖像辨識模型，理解「你怎麼教 AI，AI 就怎麼學」的核心 Prompt 邏輯。來自《生成式⇄AI》推薦體驗。
- 📝 課後任務：為旅遊地圖網站實作（Week 11）預先設計 Prompt 模板，儲存在 Google Drive Resources 資料夾
七、評量重點
| 評量項目 | 比重 | 說明 |
|---|---|---|
| 課堂實作參與 | 平時成績 | Level 1–4 的 Prompt 升級截圖 + CoT 練習截圖 |
| 學習日誌（對應週次） | 平時成績 | 整理個人的「Prompt 模板工具箱」（至少 3 個模板）+ 心得反思 |
八、教師備注與注意事項
- 💡 與前後課程的連結：本章的 Prompt 技巧是後續 CH09（旅遊地圖）和 CH10（NotebookLM）的重要基礎。可以在課堂上明確說明：「Week 11 的旅遊地圖實作，你需要用今天學的 Prompt 框架來生成 HTML 程式碼」，增加學習動機。
- ⚠️ 1151 學期的章節整合：若 1151 課表因假日壓縮，可將本章核心內容（Prompt 四要素）整合在 Week 11 的前 30 分鐘作為暖場，精簡為「快速版 Prompt 工作坊」。
- 🎯 避免過度技術化：Prompt Engineering 在學術界有複雜的定義，但本課程定位為「大一通識」，重點在「實用技巧」，不需要深入 Token、Temperature 等技術細節。
- 📊 Level 4 自由發揮：Level 4 的自由 Prompt 設計是評估學生理解程度的最佳機會，建議在分享環節讓 2–3 位學生展示他們的 Level 4 Prompt 和結果。