建置中小學優質化均等數位教育環境計畫 科技化教室創新教學模式規劃設計 數位教育研究所 陳冠廷、陳佳珩 [email_address] 、 [email_address]

未來孩子們所面臨的挑戰 我們必須教導現在的學生，畢業後投入目前還不存在的工作…使用根本還沒發明的科技…解決我們從未想像過的問題。 美國前教育部長 Richard Riley ：「 2010 年最迫切需要的十種工作，在 2004 年時根本不存在。」 根據估計， 2010 年時資訊成長的速率為每 72 小時成長一倍。 http://www.youtube.com/watch?v=pMcfrLYDm2U

我們必須教導現在的學生，畢業後投入目前還不存在的工作…使用根本還沒發明的科技…解決我們從未想像過的問題。

美國前教育部長 Richard Riley ：「 2010 年最迫切需要的十種工作，在 2004 年時根本不存在。」

根據估計， 2010 年時資訊成長的速率為每 72 小時成長一倍。

英美兩國發展狀況 英自 1997 起全國推， 2001 ~ 2004 間，投入經費達 10 億英鎊；其中 單獨規劃「每年 2500 萬英鎊」支援中小學採購互動白板。 2007 年， 98% 的中學及 100% 的小學均擁有互動電子白板 歐巴馬：… 與北京的學生們一同競爭未來高報酬的工作 學校現代化約 200 億美金 教育科技約 100 億美金

英自 1997 起全國推， 2001 ~ 2004 間，投入經費達 10 億英鎊；其中 單獨規劃「每年 2500 萬英鎊」支援中小學採購互動白板。

2007 年， 98% 的中學及 100% 的小學均擁有互動電子白板

歐巴馬：… 與北京的學生們一同競爭未來高報酬的工作

學校現代化約 200 億美金

教育科技約 100 億美金

韓國的 IPTV 教育服務 南韓：「為舒緩家庭補習費用支出及推廣 IPTV 服務， 2009 年 3 月南韓廣播通訊委員會與教育科學技術部共同推動 南韓客製化 IPTV 教育服務 ，同年將投入約 3,166 萬美元於國內 11,318 所學校之 24 萬間教室，完成校內寬頻網路速率升級，於 2010 年起提供 IPTV 之教學服務 。」

南韓：「為舒緩家庭補習費用支出及推廣 IPTV 服務， 2009 年 3 月南韓廣播通訊委員會與教育科學技術部共同推動 南韓客製化 IPTV 教育服務 ，同年將投入約 3,166 萬美元於國內 11,318 所學校之 24 萬間教室，完成校內寬頻網路速率升級，於 2010 年起提供 IPTV 之教學服務 。」

21 st -Century 教室概念 資料來源： ISTE(2002) National Technology Standards for Students. http://www.iste.org. 真實的學習環境 孤立、人為的學習環境 為了解而做的反應 被動性的反應 以批判思考與做決策的學習 以事實和知識為主的學習 主動 / 探索的學習 被動的學習 訊息的交換 資訊的傳輸 合作的學習 孤立的學習 多種的媒體 單一的媒體 多元的學習進程 單一的學習進程 多元的感覺刺激 單一的感覺刺激 以學生為中心的學習 以教師為中心的學習 融入科技的新學習環境 傳統的學習環境

學習活動類別 從基本到進階，分為許多不同階段，從單純的教學、進展到多元的媒體、活動、角色參與之教學 老師對學生 傳統式教學，上對下，單向知識傳遞 學生對老師、學生對學生 協同合作學習，學生與學生之間之合作 學生狀態回饋，與老師間更豐富的互動 情境教學、合作解題 老師與老師 協同教學（ Team Teaching ）需求 遠距合作、文化交流與學習 1 2 3

從基本到進階，分為許多不同階段，從單純的教學、進展到多元的媒體、活動、角色參與之教學

老師對學生

傳統式教學，上對下，單向知識傳遞

學生對老師、學生對學生

協同合作學習，學生與學生之間之合作

學生狀態回饋，與老師間更豐富的互動

情境教學、合作解題

老師與老師

協同教學（ Team Teaching ）需求

遠距合作、文化交流與學習

教室軟硬體規格 教師與學生 學生與學生 教師對學生 互動性 普通教室 固定式桌椅 傳統白板或黑板 專科教室 個人桌 個人椅 傳統白板或黑板 基本設備 多點觸控大螢幕電腦 無線網路 教師筆記型電腦 電子白板、投影機、液晶螢幕 建議硬體配備 無線廣播系統 評量與即時追蹤系統 學習管理平台 教學規劃與資源整合工具 學習資源平台 IPTV 系統 建議軟體配備 協同式、情境式、問題解決式教學 傳統講述式教學，有更豐富之教學資源 對應教學活動 實物投影機、遠距教學系統 e 化協同專科教室 即時反饋系統 e 化多媒體教室 可選擇設備 名稱

教師與學生

學生與學生

普通教室

固定式桌椅

傳統白板或黑板

專科教室

個人桌

個人椅

傳統白板或黑板

多點觸控大螢幕電腦

無線網路

教師筆記型電腦

電子白板、投影機、液晶螢幕

無線廣播系統

評量與即時追蹤系統

學習管理平台

教學規劃與資源整合工具

學習資源平台

IPTV 系統

e 化協同專科教室概念 表演式 即時且彈性化符合教學活動與情境、虛實整合 講述式 協同式

即時且彈性化符合教學活動與情境、虛實整合

情境介紹與展示 課中 Google Earth & Prado Museum （老師中心） 虛擬實驗室（老師中心） 基因的顯隱性（師生互動） e 筆中文練習（師生互動） 即時追蹤系統（補救教學） 課前 正式學習：教案規畫與資源整合 非正式學習： Tlog 教學部落格 課後 IPTV 解決方案與電子聯絡簿（家庭連結）

課中

Google Earth & Prado Museum （老師中心）

虛擬實驗室（老師中心）

基因的顯隱性（師生互動）

e 筆中文練習（師生互動）

即時追蹤系統（補救教學）

課前

正式學習：教案規畫與資源整合

非正式學習： Tlog 教學部落格

課後

IPTV 解決方案與電子聯絡簿（家庭連結）

教學情境架構 學生 教師 電子白板 學校教室 教學歷程 與評量結果 觸控電腦 電子書 教師 數位教材 電子聯絡簿 學校 / 辦公室 教學教案 教科書業者 家長 家中－ 家長追蹤 家中－ 學生複習 學生 資料庫 伺服器 教學平台網頁伺服器 教學平台系統 家庭聯絡簿系統 影音上傳 轉檔伺服器 資料庫伺服器 聯絡簿網頁伺服器 機上盒 管理系統 IPTV 中介軟體平台系統 媒體作業 管理系統 IPTV 平台管理系統

示範性教學應用情境 _ 課前 （ 1/3 ） 教師 科技化教學教案 IPTV 伺服器 教師 編輯 / 引用 上傳 正式學習 Teaching Blog 數位學習伺服器 非正式學習 階段一： 教學規劃與資源整合工具 或 Tlog 教學規劃 階段二： 教材引用或上傳

示範性教學應用情境 _ 課中 （ 2/3 ） 學生 教師 學生 講授 / 即時 記錄 進行 教師 監控 學生 進行 階段四： 課程教學－協同式學習 階段五： 評量與即時追蹤 階段三： 課程教學－講述式教學

示範性教學應用情境 _ 課後 （ 3/3 ） 教師 設定 家長 學生 數位學習 伺服器 補救教學 教材 電子聯絡簿 補救教學 教材 電子聯絡簿 IPTV 視訊檔案 伺服器 數位學習 伺服器 IPTV 視訊檔案 伺服器 階段七： 學生家中複習與家長輔導 階段六： 設定補救教學教材與電子聯絡簿

合作之教授與專家團隊 師範大學 （教學設計與示範應用實驗） 工業科技教育學系：蕭顯勝教授 英語系：林至誠教授 清華大學 （智慧型教案系統研發） 資訊工程系：蘇豐文教授 淡江大學 （電腦輔助語言學習與手寫系統） 資訊工程系：郭經華教授 中正大學 （電腦輔助教學與班級管理） 資訊工程系：游寶達教授

師範大學 （教學設計與示範應用實驗）

工業科技教育學系：蕭顯勝教授

英語系：林至誠教授

清華大學 （智慧型教案系統研發）

資訊工程系：蘇豐文教授

淡江大學 （電腦輔助語言學習與手寫系統）

資訊工程系：郭經華教授

中正大學 （電腦輔助教學與班級管理）

資訊工程系：游寶達教授

IPTV 讓城鄉差距降低 劉院長：「教育內涵其實就是師資」；鄭部長：「老師才是教育最根本的核心。」 擴散弱勢階層之教育機會，縮短城鄉數位、教育資源落差 完整課程講解 重點解題示範 單元課後複習 IPTV 服務 南投 台東 金門 影音品質高 教育專屬 費用低廉 全區適用 完整的設計與配套 （輔導機制、示範模式） 各校優良教師 坊間補習班名師 各縣市輔導團老師 數位機會均等 師生資訊素養提升 多元學習

劉院長：「教育內涵其實就是師資」；鄭部長：「老師才是教育最根本的核心。」

擴散弱勢階層之教育機會，縮短城鄉數位、教育資源落差

數位機會均等

師生資訊素養提升

多元學習

未來願景與藍圖 全國性的 IPTV 模式專屬教育資源平台 縮短城鄉差距、教育機會均等、減輕補習支出負擔 教育性雲端服務機制 降低各校資訊人力配置成本 全國 e-portfolio 、虛擬電子書包服務模式 國內軟硬體、教材、服務全整合解決方案 硬體：電子白板、觸控電腦、學習機、小筆電、電子書… 軟體：數位學習雲端運算平台… 教材：正規教育教材、補習教材、素材… 服務：師資培訓、示範性教學設計… 台灣  中國大陸  亞洲國家  全球 從內需到外需，打造教育藍海市場 國家級科技化教育顧問服務提供者

全國性的 IPTV 模式專屬教育資源平台

縮短城鄉差距、教育機會均等、減輕補習支出負擔

教育性雲端服務機制

降低各校資訊人力配置成本

全國 e-portfolio 、虛擬電子書包服務模式

國內軟硬體、教材、服務全整合解決方案

硬體：電子白板、觸控電腦、學習機、小筆電、電子書…

軟體：數位學習雲端運算平台…

教材：正規教育教材、補習教材、素材…

服務：師資培訓、示範性教學設計…

台灣  中國大陸  亞洲國家  全球

從內需到外需，打造教育藍海市場

國家級科技化教育顧問服務提供者

End Thanks for your attention~

附件

英國導入成果分析 關鍵階段二： 97 所小學、 172 個班級，總計 4116 個學生 關鍵階段一： 96 所小學、 160 個班級，總計 3156 個學生 http://partners.becta.org.uk/index.php?section=rh&catcode=_re_rp_02_a&rid=14422 成績中下的男生，能有 2.5 個月的進展。 寫作 ‧ 成績中等與優等的學生，在增加使用互動電子白板教學下，能獲得較多的效益。 ‧對成績中下的學生 ( 男女生均相同 ) 而言，進步的幅度就較少。 互動電子白板的運用沒有顯著的作用，表示將來的調查，需要有較大量的樣本數以做評估之用。 英文 ‧ 不管成績在哪種程度，所有女生均能在學習上獲得進步。 ‧而對成績中等及優等的男生而言，也能在學習上獲得進步。 ‧ 除了成績優等的女生之外，所有學生在更多互動電子白板的使用下，均能有很大的進步。 ‧成績中下的男生甚至能有 7.5 個月的進展。 自然科學 成績優等的女生，可以超前學習約 4.75 個月，讓她們能夠追上成績優等的男生。 ‧ 成績中等與優等的學生 ( 男生和女生均相同 ) ，廣泛的透過互動電子白板學習後，在這二年的課程計畫進度中，可以超前學習約 2.5 ～ 5 個月。 ‧對成績中下的學生 ( 男生和女生均相同 ) ，較無顯著的效果。 數學 關鍵階段一 關鍵階段二 科目

關鍵階段二： 97 所小學、 172 個班級，總計 4116 個學生

關鍵階段一： 96 所小學、 160 個班級，總計 3156 個學生

21 st 世紀多元化教學空間配置

21 st 世紀必備能力 學習與創新的技能 創造力、創新性 批判性思考與問題解決 溝通與合作 接受與應用資訊、媒體、科技的技能 資訊 媒體 資通訊科技 生活與職涯技能 彈性與適應性 主動與自我引導 社交與跨文化 生產力與可靠性 領導能力與負責任 Ref. www.21stcenturyskills.org

學習與創新的技能

創造力、創新性

批判性思考與問題解決

溝通與合作

接受與應用資訊、媒體、科技的技能

資訊

媒體

資通訊科技

生活與職涯技能

彈性與適應性

主動與自我引導

社交與跨文化

生產力與可靠性

領導能力與負責任

Vision 2020 未來教室 群組學習– 親子學習 合作教學、遠距教學 虛擬電子書包 Vision 2020 未來教室 ( 美國商業部與教育部 )

群組學習– 親子學習

合作教學、遠距教學

虛擬電子書包

Web 2.0 教材搜尋與製作 The things we do in life echo in eternity... :-) You truly are the biggest wakeup call to humanity. She almost got me to tears. Incredible.

The things we do in life echo in eternity... :-)

You truly are the biggest wakeup call to humanity.

She almost got me to tears. Incredible.

Prado Museum with Google Earth 人文藝術與數位典藏之結合 地理、歷史教育應用情境  情境式學習

人文藝術與數位典藏之結合

地理、歷史教育應用情境  情境式學習

Augmented Reality 虛擬實境（ Virtual Reality ）： 無中生有，從頭創造出一個不存在的世界 擴增實境（ Augmented Reality ）： 著重在與真實世界的結合，增強真實世界裡的資訊顯示與互動經驗 CNN 新聞駐外記者現場直播  Team teaching 自然、生物的教學 汽車修理的引導與協助

虛擬實境（ Virtual Reality ）：

無中生有，從頭創造出一個不存在的世界

擴增實境（ Augmented Reality ）：

著重在與真實世界的結合，增強真實世界裡的資訊顯示與互動經驗

CNN 新聞駐外記者現場直播  Team teaching

自然、生物的教學

汽車修理的引導與協助

群組協同學習 (Collaborative Learning) 是高等教育中提高教學效率的有效模式 改變傳統課堂上一對多的教學方式，改以組成學生學習團隊的方式，配合專題研究的方式，鼓勵學生互相交換學習資料與心得

是高等教育中提高教學效率的有效模式

改變傳統課堂上一對多的教學方式，改以組成學生學習團隊的方式，配合專題研究的方式，鼓勵學生互相交換學習資料與心得

觸控技術帶來的革新 種類： MS Surface 電腦、電子白板、觸控螢幕 直覺式多點手指觸控功能，提供多人同時控制之功能 協同式討論與學習 各式模擬式教材、互動性教材之最佳展示平台 創新前瞻的教材開發未來趨勢

種類： MS Surface 電腦、電子白板、觸控螢幕

直覺式多點手指觸控功能，提供多人同時控制之功能

協同式討論與學習

各式模擬式教材、互動性教材之最佳展示平台

創新前瞻的教材開發未來趨勢

Digital Whiteboard 教學歷程紀錄與重複播放再使用 學生互動活動進行，參與教學過程 減少傳統黑板粉塵過多之板書困擾 更多樣化的顏色、繪圖工具可供使用 電腦模擬功能播放與展示

教學歷程紀錄與重複播放再使用

學生互動活動進行，參與教學過程

減少傳統黑板粉塵過多之板書困擾

更多樣化的顏色、繪圖工具可供使用

電腦模擬功能播放與展示

Personal Laptop (Netbook) 個人化、行動力、彈性組合 多對多點式視訊連結教學 群組教學（ Team Teaching ）需求 各多樣化的群組協同學習歷程紀錄 搭配環境感測晶片建構創新教室筆記型電腦科技化管理機制 搭配： 無線廣播軟體 視訊會議系統 設備控管機制 （ RFID 、 Zigbee ）

個人化、行動力、彈性組合

多對多點式視訊連結教學

群組教學（ Team Teaching ）需求

各多樣化的群組協同學習歷程紀錄

搭配環境感測晶片建構創新教室筆記型電腦科技化管理機制

搭配：

無線廣播軟體

視訊會議系統

設備控管機制

（ RFID 、 Zigbee ）

e 化協同專科教室概念 表演式 即時且彈性化符合教學活動與情境、虛實整合 講述式 協同式

即時且彈性化符合教學活動與情境、虛實整合