臺灣100專案介紹
FOUR I ARVR模組課程
ARVR創客課程
大有實境社團
虎頭山AR植物辨識課程
桃園神社VR尋寶歷史課程 (2)
桃園神社VR尋寶歷史課程
神社ARVR教材(2)
No. 53
桃園大有國中

「虎躍雲端」—eMaker科技實境秀


傳統教學場域限制多,如何使學習跨出教室疆界?當紅的「實境科技」,包含擴增實境(AR)與虛擬實境(VR)技術是「翻轉教室」的最佳觸媒之一。「實境」的意涵就是創造豐富的「真實情境」。我們讓e世代學子以擅長的科技語言,與家鄉環境展開對話,上演學生為主角的創客(Maker)實境秀。

大有國中坐擁桃園後花園──「虎頭山風景區」,豐富的生態、歷史遺產是最棒的教室。我們設計系統性的AR/VR課程模組,將在地知識透過實境科技轉化為雲端教材,提升學習成效。並透過「做中學」專題實作課,師生合作創造實境(AR/VR)導覽系統,提升學生學習熱情與鄉土意識。


專案具體內容:

四階段〝FOUR I 〞AR/VR課程模組,包含室內、戶外的AR/VR主題課程與專題實作。

1、I SEE(愛看)—室內課程
歷史與生態主題課程使用VR技術創造情境輔具,自主開發沉浸式的VR教材(桃園神社、虎山生態兩套教材),坐在教室就能彷如身歷其境。

2、I SEARCH(愛蒐)—戶外課程
生態主題課程運用AR科技做為小組探究學習工具。教師於虎頭山生態園區建製AR植物尋寶活動,讓學生探索植物奧祕、破解謎題,體驗主動學習樂趣與培養問題解決能力。

3、I MAKE(愛做)—專題實作課程
資訊主題課程使用AR與VR科技作為創造作品的媒介,打造互動式的AR/VR數位作品。進階課程以專題任務為導向,分組建製虎頭山的歷史遺產與生態實境AR/VR導覽系統。

4、I SHARE(愛秀)—雲端分享無國界
學生製作的AR/VR數位創作作品 利用網路平台分享親友,師生共同建置的實境導覽系統貢獻社區 ,推廣國際,學生成為家鄉代言人,獲得最大的成就與學習動力。


【教學工具】

1、實境科技設備
目前虛擬實境的應用多為被動的觀賞體驗,但我們透過師生創建VR教材,學生自備手機進行影像設計、AR製作與VR全景拍攝等,節省教材委外製做龐大費用,只需購置平價的VR頭戴式眼鏡。

2、線上自學平台
使用Edmodo師生互動平台,使學生能課前預習、即時討論、收發作業透過e化平台實施,將學習延伸到課後,進行非同步的複習與預習。學生利用手機App掌握課程資訊,節省上課的時間,提升學習效率。


【教學內容】

1、師生合力打造「實境校本教材」
過去學生多為教材被動「接受者」,我們在學科課程使用師生共同製作的實境導覽系統,不僅提升學習動機,讓科技素養紮根,也培養鄉土意識與情感。因此在專題實作中學生有能力翻轉成為在地知識「生產者」。

2、注重「科際」與「科技」的整合
未來世界需要的是以解決生活問題為本的能力,而生活問題往往跨越科別接線。因此專題實作課程強調跨學科的知識整合以及科技能力的整合(文書處理、影像編輯、多媒體設計與程式邏輯),以此進行專案的設計與創造。


【教學方式】

1、分組合作學習
課程中多採異質分組的學習方式,依據學生特質能力進行任務分工,養成溝通、合作的態度與能力。

2、遊戲式解謎
將「實境教材」設計為學生自主解謎的型式,如同遊戲的破關流程,提升學習動機與問題解決能力。在VR歷史課 中,使用師生合力製造的導覽系統,仿如置身台灣現存最完整的桃園神社文化遺產,引導認識建築樣式,並運用資訊蒐集能力破解歷史人物的身世。在虎頭山戶外生態課程中,學生使用同儕設計的AR科技 掃描眼前植物,歸納分析植物的特徵與屬性。


【班級經營】

師生互動「雲端化」。透過線上平台完成分組與作業、評量等工作,討論區舉辦討論活動營造班級內師生與小組互動與的管道與橋梁(見附檔說明文件)。以積分獎勵制度來激勵孩子。


【教室環境】

全校建置班班智慧教室,e化無線網路環境無死角。利用智慧白板與即時反饋系統(IRS)系統與老師問答互動,將小組實作作業透過平板手機即時分享,激盪熱烈的學習動機與氛圍。


【評量工具】

1、線上google量表
21世紀關鍵能力量表:採五個向度評量學生因應未來的重要能力。資訊素養與數位問題解決量表:以生活情境題型,測驗學生運用資訊解決問題的能力。環保意識與鄉土認同量表:參考國外學術期刊的範本,以李克特五點量表的形式設計問卷,測驗學生的環境覺知、環境保育態度與行為,以及對家鄉認同感的強度。

2、心智地圖繪製
環境鄉土意識的評量工具,引進心智地圖繪製(Mental mapping),分析學生對於一處環境產生空間感知、認知、情感的評量。

3、實作評量
透過分組實作創造的產品,如AR數位作品、實境導覽系統,建立評估指標進行各項度的檢驗,並到現地找其他學生擔任受試者進行產品驗收。


【評量指標】

21世紀關鍵能力量表(Witte, Gross, & Latham Jr, 2015),評量學生包括溝通、合作、創造力、批判思考和問題解決能力五大面向。均採李克特五點量表問卷形式,以重複樣本T檢定前後測檢驗課程實施前後的差異。詳見附檔說明文件


【組織或行政程序上的創新】

打破過去封閉的組織與上對下課程發展(課綱、教科書 領導)的框架,跨國與跨科的學習型態產生組織創新的能量。一群熱血教師自發性組成跨領域學習社群,與美國德州奧斯汀教育科技研究所團隊,以及北市永安國小組成課程發展夥伴,採越洋視訊方式,每週二固定時段的備課、觀課與議課。學術夥伴提供最新科技訊息與資源,以及課程架構、評量設計的建議。學校伙伴互相分享教材與實施成果,不斷創新精進而產出本專案課程。


【現有資源運用的創新】

新科技的推行常引起部分教師的恐懼或反對。因此智慧教室的推行上,學校設計「科技能力檢定」活動,以學科領域社群為單位,訂定「玉山級」、「雪山級」等各級別的檢核項目與時間表,通過的領域獲得獎勵。實施之後全校教師都通過基本檢定。

實境科技因技術門檻較高,採取學科教師搭配資訊教師進行協同教學,共同設計教材與教案。課前資訊教師讓學生熟習科技設備操作,再進入學科課程的學習,結合教師所長,提高教學品質。


【外部資源的連結】

校本教材開發與社區合作,包括文史工作者、虎頭山風景區導覽志工等,102年起即在學校開設虎頭山小小解說員培訓社團,長期培訓學生成為導覽小志工,學生利用假日寒暑,開辦小六生態古蹟探索營隊,淨山活動,將所學貢獻社區,落實「社區參與」。

2016年為實境科技(AR/VR)元年,許多科技廠商投入教育領域,大有國中承辦教育局全市實境科技與智慧教室研習,與新興的教育科技產業(Samsung、AR2VR、網奕等科技公司)進行技術的合作交流,開拓校內教師的視野與提升資訊能力。



成果與效益:

1、在進行VR歷史與生態課程之前,學生對家鄉非常疏離。課堂中調查去過桃園神社(桃園忠烈祠)的同學一個班不到10%。課程實施後問卷調查發現,學生環保意識與鄉土認同感普遍提升,更想主動了解社區中文史與環境知識,並想實地走訪。此外,學生亦能自行上網搜尋相關資料,並願意實際用行動愛護社區環境,關心社區文化與環境保育的相關議題。

2、在資訊課程中,學生學會了AR軟體後,主動在節日時製作AR生日賀卡與教師卡片贈與師生,學以致用發揮創客精神。也有學生在多媒體課程中學會基礎影片剪輯軟體(movie maker與威力導演),並在微電影拍攝中感到興趣與成就,放學後在家繼續鑽研專業級的軟體(Adobe After Effects、CINEMA 4D),並自行設計3D動畫效果,將作品貼在Edmodo線上教學平台與同學分享。

3、本校九年級黃姓學生在參加專題實作課程後,加深了想成為專業攝影師的夢想,在AR明信片作品與微電影作品中,創作與設計天分受到同學老師的肯定,讓他有了築夢信心,毅然放棄一般升學管道,以作品申請上日本東京大學附屬中學的攝影科,赴日就讀。有些學生在上完AR設計課程之後,開始對電腦程式語言感到興趣,並主動詢問學校是否有相關社團與課程,因此當學生覺得課題有趣時便會啟發學生更深入的探究。

4、在歷史VR尋寶課堂實際操作體驗之後,學生的感言:「覺得能更深入了解地方文化與宗教古蹟特色。原以為神社是祭拜日本神,(在小組合力找出謎之人物後)才發現原來是鄭成功、丘逢甲等歷史課本的人物。一般課本只有圖片,全方位360觀看可以增強印象,對考試也有幫助」
學生課後感想連結https://www.youtube.com/watch?v=kWtK0dEKgu8

5、本專案讓學生用新的方式看待所學知識、所知的身邊事物,感受了學習的快樂,並在學習過程中全人的成長。完成進階實作課程的學生,在寒暑假時與鄰近國小營隊活動中已能自行設計任務,帶領國小的學生在虎頭山中進行生態古蹟闖關遊戲,並在國小AR/VR的先修體驗課程中擔任助教。近日更在桃園市的局長、校長們面前擔任AR/VR課程的助教,從學習者成為分享者、散播者的角色,這是108課綱中「自主學習」到「社會參與」最好的實踐。

6、專案中針對歷史、生態與資訊等主題課程的學科測驗、21世紀關鍵能力以及環保與鄉土意識等前後測評量,進行成效T檢定統計分析,有詳細的量化與質性報告,請見附檔說明文件。



影響力與擴散性:

1、地方推廣:106年3月全市高中職博覽會,唯一國中攤位在教育矽谷專區展示實境科技的教育成果,市長與嘉賓、現場師生民眾體驗超過500人次,並建置官方推廣的FB粉絲專業,至今已有18446人次點閱流覽,7761人次觀賞過相關影片。並在106年5月桃園市創客學校聯盟成果發表會展示AR/VR創客成果。

2、國際推廣:106年3月本校以專題實作課程與實境科技為主題,與美國奧斯汀教育科技研究所合作在106年美國科技教育研討年會合作進行學術發表。106年5月芬蘭赫爾辛基教育局長Dr Marjo Kyllonen蒞臨本校體驗AR、VR的教學與教材,肯定本校的創新教學。



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