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校園電子書包應用校園電子書包應用
策略白皮書策略白皮書
20132013 年年 55 月月 2020 日日
文件目錄
一、校園應用現況................................................................................................................
一、校園應用現況
  自 iPad 於 2010 年開啟了平板電腦時代以來,打開許多資訊應用的可能性,如何將新興
的平板電腦技術運用在數位學習的模式上,也成了教育界的重大議題,多年前即已實驗過的
電子書包議題也重新被拿出來討論,新式平板電腦的手...
● 平板電腦取代紙本學習
  少數學校的實驗模式,以取代紙本學習為主要目標,將所有於學期中所要用到的教材內
容數位化並置於平板電腦中,並允許學生自行保管平板電腦裝置,課程中的筆記、測驗、聯
絡簿及大多數的作業都以數位的模式進行,平常時也經常補充...
2. 手寫筆裝置
  現有大部份的平板裝置仍只配置電容屏的面板,雖然學生可以使用電容筆進行手
  寫的模擬,但大多數電子書包的應用,仍需使用更為精準的電磁筆進行教學及學
  習的輔具才能更具成效。
3. 尺寸與比例
  電子書包載具的尺寸一般建...
1-3 近年研究成果
作者 論文題目 研究方法 內容
胡六金
(2003)
國民小學教師
對實施「電子
書包」之可行
性研究
問卷調查 探討不同背景之國小教師,對於實施電子書包之相關意見
以及教學應用模式的需求情形。研究結果如下:1 支持理由
...
作者 論文題目 研究方法 內容
田瑞華
(2005)
電子書包: 教
學科技發展歷
程中的政治
個案研究 研究認為不可一昧地將電子書包的出現和發展視為理所
當然,而應探討其發展歷程和影響其中轉變的權力(即政
治)運作,方能瞭解電子書包問世和停滯...
● 因應不同使用情境的數位系統
  針對硬體的部份,由於學校會有不同的學習場域,並不是每個場域都適合使用電子書包
的裝置進行教學,而為了能夠提供整體連貫性的學習體驗,如何提供「單一系統、多樣使用
介面」並可以使用「同一個資料來源」來讓學生於不同...
二、市場需求
2-1 學校需求
  由於電子書包在實驗的過程中的第一線使用者為老師與學生,以下將列出學校對電子書
包的主要需求分類:
● 紙本與電子書授權
  數位內容是目前實驗計劃中最欠缺的一部份,由於仍無法取代傳統紙本教材,所以在同
時購買...
● 內容平台完整連結
  前面提到,若要電子書包能成功的運用在校園中,需搭配不同的內容服務系統,依照不
同的目的及教學場域提供相應的內容與服務,即便系統是由不同的廠商所提供,也要能達到
以下的要求:
1. 單一帳號密碼及登入機制
2. 數位內容...
影像做為數位內容的基底格式,甚至有許多的業者根本沒有發行數位版本的計劃,除了與作
者間的版權協議尚未確立外,在技術面的部份仍未滿足業者以下的需求:
1. 數位出版技術
  包含數位轉檔(EPUB/PDF/Flash 等數位格式)、數位排版及數位...
  並根據硬體商及學校端的實際需求設計相對應的 UI,軟硬體配合才能創造產品
  的最大化效益。
3. 系統版本更新、維護權力及能力(根據產品週期)
  透過與具系統掌握權力的廠商合作,將可專注於電子書包產品的功能優化及演進,
  而不需因頻繁...
  整體的軟體發佈平台及軟體維護機制,讓軟體開發商能夠順利的發佈已開發完成
  的軟體,並可隨時更新。
3. 銷售拆帳機制
  軟體業者最關心的銷售統計及拆帳機制,如果沒有確實可信的機制,後期將無法
  吸引相關的開發業者,會大幅降低電子書包軟...
三、未來機會
3-1 相關產業
  我們相信,若同時掌握了數位內容、硬體、平台及軟體開發的合作模式,在未來的日子
中勢必可以創造出電子書包以外的廣大市場,重點已不在單一領域的鑽研,而是在各領域中
尋找相互信任的合作對象,彼此合作創造更具競爭力的...
3-2 市場趨勢
  未來的趨勢中,若無法順利連結內容╱平台╱系統╱硬體的產品,終將被市場淘汰,電子
書包的市場也是如此,想要順利收割市場,需對系統具備掌握能力及主導性,並據此長期經
營,若仍舊由單一的產品面來經營市場,將永難創造產品的差異性及...
3-3 策略夥伴
  電子書包要成功,需要多個領域內的專家合作才可能接近使用者於實務上所需要的成果 ,
各領域的策略夥伴說明如下所示:
● 縣市教育主管機關及教網中心
  若能將電子書包視為一項教育政策而非單純的教育用產品,如同網路平台、網路專...
開創電子書包生態鏈的過程中將會更為順利。
● 數位內容業者
  無論是電子書包或是任何資訊教育的推廣計劃,數位內容都是最為關鍵的因素,在新的
電子書包市場中要能獲得突破性成功,首要的條件便是豐富化數位內容的數量與其質量,而
數位內容業者所擁有的...
四、策略方案
  自 2009 年本會成立以來,即與晟鑫科技合作利用開放原始碼發展校園資訊應用的解決
方案,前後分別在宜蘭梗枋,玉田國小及雲林成功國小推動相關的實驗,面對第一線校園老
師們的需求及現有的問題,在技術平台及合作模式採用了以下的元件...
的現象,在校園電子書包的應用中,不論是老師或是學生都會大量的使用到辦公室應用軟體 ,
其套件主要的功能有以下幾項:
1. Writer(取代微軟的 Word)
2. Calc(取代微軟的 Excel)
3. Impress(取代微軟的 Powe...
4-2 合作策略
  合作策略規劃如下圖所示:
  說明如下:
1. 富昌基金會與晟鑫科技合作,由晟鑫科技與其他第三方合作廠商共同提供平台、
裝置、系統、工具的整體整合方案。
2. 富昌基金會結合其他公益團體,利用晟鑫科技與其他第三方合作廠商所...
五、建議方案
5-1 架構規劃
(2011 年校園電子書包)
(2011 年校園電子書包系統流程圖)
第 21 頁
(由下而上的雲端)
(2012 年校園電子書包)
第 22 頁
(未來教室中應有的元件)
第 23 頁
5-2 設備與環境
● 平板電腦
  OXPad 方案已成功移植至 x86/ARM 環境,相關成果如下圖示:
1. x86 平板
第 24 頁
2. OMAP 4430
3. Nvidia Tegra 2
第 25 頁
● 精簡電腦
1. MK802
2. Rasberry PI
第 26 頁
5-3 OXEBook 方案簡介
  當 CPU 的運算速度愈來愈快,高速的無線網路行動時代來臨,傳統的電腦設備已無法
滿足人們快速移動的需求,遂紛紛蛻變成輕薄短小的裝置,先是 2008 年的 netbook 風潮引
領風騷,2010 年 Ap...
● OXEBook 方案示意圖
第 28 頁
● OXEBook 方案的優點
  OXEBook 電子書包解決方案具有下列的優點:
1. 數位測驗系統中的測驗卷與紙本最接近,學生在使用時所需學習曲線最小。
2. 底層採晟鑫自主控管的 GNU/Linux 系統 (OX Linux),容易做 ...
● OXEBook 主畫面(桌機模式)
  OXEBook 提供了傳統桌面的使用模式,如果學生在教室環境中使用的話,可以切換到
【桌機模式】,並搭配鍵盤與滑鼠使用。
桌機模式(桌面設定)
桌機模式(桌面選單)
第 30 頁
桌機模式(狀態列設定)
● OXEBook 主畫面(平板模式)
  由於 OXEBook 所搭載的硬體為新型態的平板電腦,一般來說並不會隨機搭載鍵盤與滑
鼠而改採用電容筆或是使用手指進行操控,為了讓學生在操作上更為便利,OXEBook 也提
供...
平板模式(學習工具)
平板模式(辦公工具)
第 32 頁
● OXEBook 主畫面(平板 + 滑鼠模式)
  在實務上使用 OXEBook 時,學生或是老師時常需要簡報及分享作業的內容,此時在
【平板模式】上也需要使用到滑鼠指標,在 OXEBook 中只需簡單的切換動作,即可啟用此
操作模式。
切換...
● OXEBook 基本設定功能
  OXEBook 已與學校的數位聯絡簿╱數位教材市集整合,所以要在啟動時輸入學生的帳
號密碼,以方便學生記錄個人化的資訊及下載書籍內容,帳號有區分老師與學生,登入
OXEBook 時還可以設定為不同的使用畫面...
● OXEBook 電子書城(縣網伺服器端 + 裝置端程式)
在晟鑫科技所提供的 OXEBook 電子書包方案中,在縣網的伺服器端有提供老師上傳
╱編輯書籍的線上工具,另外在學生╱老師的裝置端,透過認證也可以連結上數位教材市集
進行安裝書籍的動...
OXEBook 電子書城書籍資訊
  由電子書城下載成功的書籍,都可以在裝置的【電子書櫃】應用中找到。
OXEBook 電子書櫃應用
第 36 頁
● OXEBook 電子書閱讀器
  電子書包的兩項最重要功能,一是電子書籍的閱讀,另一則是數位測驗的執行。對於學
校系統而言,電子書籍主要就是學生所需要使用的教科書或參考書。但因各校製作教科書/
參考書多年,所採用的電子書格式多樣,在評估現實...
epub 3 閱讀器(雙頁功能)
epub 3 閱讀器(變換字體)
第 38 頁
epub 3 閱讀器(劃線註記)
epub 3 閱讀器(背光閱讀)
第 39 頁
epub 3 閱讀器(目錄瀏覽)
epub 3 閱讀器(搜尋功能)
第 40 頁
PDF 閱讀器(閱讀模式)
PDF 閱讀器(註記模式)
第 41 頁
● OXEBook 數位聯絡簿╱聯絡簿管理系統
  聯絡簿系統為整合伺服器端及裝置端(即電子書包端)服務模式的系統。
  在電子書包端的聯絡簿應用程式功能相當完整,學生需於當日下載今日作業及聯絡事項 ,
以及導師針對這個學生寫給家長的話。聯絡簿...
數位聯絡簿系統(家長簽名)
數位聯絡簿系統(學生課表)
第 43 頁
數位聯絡簿系統(學生行事曆)
數位聯絡簿系統(隨堂測驗成績)
第 44 頁
  在伺服器端的服務是透過聯絡簿管理系統網站來提供,導師透過連網登錄後,即可以聯
絡簿管理系統來管理班級內學生的聯絡簿,如給定今日作業及聯絡事項,逐一撰寫給班級中
所有學生家長的話,每日瀏覽班級中所有學生家長的回應,針對特定學生的聯絡簿追蹤等等...
數位聯絡簿系統伺服器端(紙本測驗成績)
數位聯絡簿系統伺服器端(班級作業簿)
第 46 頁
● 字典學習:國語字典╱成語字典╱英漢字典
成語字典(離線版)
國語字典(網路版)
第 47 頁
成語字典(網路版)
英漢字典(離線版)
第 48 頁
● 多媒體:影片播放╱音樂播放╱相片瀏覽
影片播放
相片播放
第 49 頁
音樂播放
第 50 頁
● 辦公室應用軟體:文件處理╱試算表處理╱簡報處理
  OXEBook 擁有非常完整的辦公室應用軟體組(OXOffice)。
文件處理(Writer)
試算表處理(Calc)
第 51 頁
簡報處理(Impress)
第 52 頁
● 應用教學:繪圖工具╱手繪筆記╱記帳軟體╱雲端筆記本
  OXEBook 同時也整合多項開放原始碼的工具,可讓老師運用在補充教學的課程中。
繪圖工具
手繪筆記
第 53 頁
記帳軟體
雲端筆記本
第 54 頁
● 心智圖法
心智圖法
● 白板應用:數位電子白板應用軟體
第 55 頁
● 科學教育
科學教育(解剖青蛙)
● 單字學習卡
第 56 頁
● 輸入模式:螢幕鍵盤╱手寫輸入╱輸入法管理
  OXEBook 擁有完整的中文鍵盤輸入架構,並允許使用者自行安裝網路現存的輸入法。
螢幕小鍵盤
手寫輸入法
第 57 頁
輸入法設定
網路安裝功能
第 58 頁
5-4 數位測驗
● OXEBook 離線數位測驗系統(2011 年版)
  晟鑫離線數位測驗評分系統為用於電子書包上輔助學生進行測驗評分的系統,其整體核
心設計的理念為:減少學生採用數位測驗的學習成本,以最接近原本學生紙本作答的模式,
設計實...
  電子書包上的離線測驗評分系統著眼在學生單機上的(離線)自我練習,目前並未規劃全
班的同時利用電子書包進行測驗等功能,若對該功能有興趣,可考慮採用晟鑫數位測驗系統 。
但因離線測驗評分系統所用的數位測驗卷格式等都與晟鑫數位測驗系統完全一致,未...
離線數位測驗系統支援聽寫部份(2011 年版)
離線數位測驗系統支援 Flash 動畫部份(2011 年版)
第 61 頁
● OXEBook 線上題庫系統 + 線上數位測驗(2012 年版)
  為了提供更為精準的學生測驗結果分析功能,除了提供完整的測驗介面,晟鑫科技進一
步與補習班業者合作,在前端建置完整的【線上題庫系統】,同時也支援【多媒體題型】,
根據每一個...
線上題庫系統(試卷預覽)
線上題庫系統(題型分析)
第 63 頁
  線上數位測驗系統則將延續 2011 年離線數位測驗系統的測驗機制,並增加【多媒體測
驗】、【複選題】、【組合選擇】、【單卷╱單題測驗模式】等新式的數位題型。
線上數位測驗系統(單卷單選題型)
線上數位測驗系統(單題單選題型)
第 64 頁
線上數位測驗系統(考試清單列表)
線上數位測驗系統(考試結果評分)
第 65 頁
六、技術優勢
  目前在本會與晟鑫科技所提出的電子書包平台架構中,在裝置端的系統完全都是以
Linux 架構來完成,不採用 Android 及蘋果的 iOS,而是採用晟鑫科技的 OXPad(裝置端)及
M6EL(伺服器端)兩套由晟鑫科技整合的套...
● OXLinux / OXPad 系統平台移植開發服務
  由於晟鑫科技掌握 OXLinux / OXPad 的系統原始碼,可協助客戶將所有的開發成果重新
編譯至不同的平台上,使其相關成果可以跨越不同的硬體平台。
● OXLinux / OX...
七、結論與建議
● 提昇整體電子書包架構之平台服務完整度
  將能藉由此完成學校老師所重視之【內容製作工具】【交流平台】【學習平台】【教學
工具】【題庫系統】【出題系統】及【歷程分析系統】等工具充份開發及整合,透過不同領
域之專業人士(第一線的...
(方案差異性)
  若要將電子書包經營成一長期獲利的產業,必要條件即是需要建立起一個【內容】→
【工具】→【裝置】透過【服務】相互連結的生態環境(如下圖所示),而本文即是以完成此
生態鏈為前提所提出的建議書,一旦完成共同的標準及採用相容的平台,...
八、參考文獻
  網奕資訊(2011) – 電子書包的成功之道
  陳德懷(2005) - 「電子書包」是不是「書包」?
  中央大學許健平(2002) - 電子書包
  師大圖資所 陳麗娜 / 王永嘉 / 詹雅蘭(2004) – 電子書包 -...
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2013 年 晟鑫科技與富昌OSS基金會的成果

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  1. 1. 校園電子書包應用校園電子書包應用 策略白皮書策略白皮書 20132013 年年 55 月月 2020 日日
  2. 2. 文件目錄 一、校園應用現況..................................................................................................................3 1-1 實驗類型.....................................................................................................................3 1-2 現況概述.....................................................................................................................4 1-3 近年研究成果..............................................................................................................6 1-4 未來的挑戰..................................................................................................................7 二、市場需求..........................................................................................................................9 2-1 學校需求.....................................................................................................................9 2-2 業界需求...................................................................................................................10 三、未來機會........................................................................................................................14 3-1 相關產業...................................................................................................................14 3-2 市場趨勢...................................................................................................................15 3-3 策略夥伴...................................................................................................................16 四、策略方案........................................................................................................................18 4-1 技術策略...................................................................................................................18 4-2 合作策略...................................................................................................................20 五、建議方案........................................................................................................................21 5-1 架構規劃...................................................................................................................21 5-2 設備與環境................................................................................................................24 5-3 OXEBook 方案簡介...................................................................................................27 5-4 數位測驗....................................................................................................................59 六、技術優勢........................................................................................................................66 七、結論與建議....................................................................................................................68 八、參考文獻........................................................................................................................70
  3. 3. 一、校園應用現況   自 iPad 於 2010 年開啟了平板電腦時代以來,打開許多資訊應用的可能性,如何將新興 的平板電腦技術運用在數位學習的模式上,也成了教育界的重大議題,多年前即已實驗過的 電子書包議題也重新被拿出來討論,新式平板電腦的手指觸控模式被業界普遍地認為相當適 用於校園電子書包上,於是在 2009 年底啟始,第二波一連串的校園電子書包實驗計劃便如 雨後春筍般陸續地展開。 1-1 實驗類型   自電子書包成為教育界資訊應用的重大議題後,台灣地區陸續出現了不少的實驗案,主 要的實驗類型如下: ● 平板電腦配合單一課程   在單一課程中使用平板電腦搭配特定課目的教材進行教學,而實際上其它主要的課程並 未利用平板電腦的設備,例如:在地理課時,利用平板電腦上的 Google Earth 這個應用程 式來瞭解千里之外城市的地貌。   範例:QRCode 應用   參考連結:http://www.elq.org.tw/notes_detail.php?info3_id=61 ● 平板電腦搭配課堂工具   使用平板電腦特定的功能作為學生的學習輔助工具,基本上每一堂課都可能會使用的到 這些功能,例如:在每一種課程的過程中,加入即時互動的元素,利用 IRS 系統隨機出題, 學生再利用小程式快速回答老師提問的問題,老師再透過網頁統計學生的回答狀態。   範例:IRS 應用   參考連結:http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=74285 ● 平板電腦配合數位閱讀   將平板電腦視為電子書,做為學生閱讀課外教材的數位裝置,而實際上並無法取代原有 的教學模式,例如:老師指定學生下課後的閱讀作業,學生在課餘時間則利用平板電腦閱讀 小作品。   範例:設計數位教材+電子載具   參考連結:http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_ART_ID=343606#ixzz1b1B2WlWu 第 3 頁
  4. 4. ● 平板電腦取代紙本學習   少數學校的實驗模式,以取代紙本學習為主要目標,將所有於學期中所要用到的教材內 容數位化並置於平板電腦中,並允許學生自行保管平板電腦裝置,課程中的筆記、測驗、聯 絡簿及大多數的作業都以數位的模式進行,平常時也經常補充資訊相關的學習課程,但仍受 限於教材多元性及設備性能。   範例:課間及課後電子書包   參考連結:http://mag.udn.com/mag/campus/storypage.jsp?f_ART_ID=297879 ● 精簡筆電搭配戶外課程   利用學校原有的小筆電,再透過校內團隊所開發的特定系統做戶外學習,例如搭配條碼 系統協助學生在戶外利用平板電腦或是小筆電連上校內網頁,認識校內植物,或是搭配相關 系統進行課程教學。   範例:忠義國小電子書包   參考連結:http://www.ithome.com.tw/itadm/article.php?c=61876 1-2 現況概述   過去三年在各地校園的實驗過程中普遍存在以下幾個狀況: ● 數位教材不足   目前正在進行中的計劃,針對內容均無法提出有效的解決方案,致使大部份的電子書包 實驗案都缺乏了正式課程中所需要的數位內容,僅能針對特定的課目進行,對實質上取代傳 統紙本教材的目標並無太大助益,而實際上業者現有的數位教材內容大多僅針對將原有的紙 本內容數位化,與原有紙本學習的差異性並不大,另外數位授權的部份仍採用傳統的計算授 權數量的模式,這對於實驗中且多數無大筆經費的學校單位來說,是無力擔負的,所以造成 目前幾乎所有的實驗案都是「有硬體、有系統,但是就是沒有數位內容可以學習」的狀況。 ● 硬體裝置不適用   雖然近年來在硬體效能及設計陸續有突破性的進展,但是卻僅有少數的消費型硬體是較 適合教育場域中來使用,其中有幾個重要的因素,目前仍未獲重大的突破: 1. 電池續航力   校園的需求是能正常使用6~8小時,而現有的裝置,大約都會在使用 4 小時   之內就將電源耗盡,所以幾乎都會另外購置一台充電車為學生的電子書包充電。 第 4 頁
  5. 5. 2. 手寫筆裝置   現有大部份的平板裝置仍只配置電容屏的面板,雖然學生可以使用電容筆進行手   寫的模擬,但大多數電子書包的應用,仍需使用更為精準的電磁筆進行教學及學   習的輔具才能更具成效。 3. 尺寸與比例   電子書包載具的尺寸一般建議不可低於 8 吋,依照老師的建議,其最合適的比例   應與 iPad 相同為 4:3,但是現有主流平板的設計仍採用 16:9 的比例,學生在閱   讀相關的教材時,較無法獲得與一般書本相同的經驗。 4. 重量與螢幕   一台最適合小朋友使用的電子書包重量,應約略等於一本厚約 300 頁書籍的重量   (大約為 550 公克),加上功能性的皮套後,重量最好不超過 900 公克,而螢幕最   好是採用電子紙的材料,可有效的降低裝置重量並降低眼球的負擔,但因技術仍   未突破所以目前的電子書包仍是使用 LCD 面板。 5. 維修與保固   電子書包一旦導入校園,其裝置數量將遠超過現有的規模,屆時品質與售後服務   將會是一大考驗,一旦學生所擁有的電子書包故障,除了硬體的更換服務外,   另外如何將軟體及內容的回復也是另一項重點,未來若使用電子化產品來取代傳   統紙本,如何能讓因軟硬體毀損而影響學習進度的問題降到最低,也是個必需正   視的課題。 ● 數位教具數量與質量不足   電子書包除了要重視數位教材的內容外,數位教學工具也是另一項重點,這將會是電子 書包與傳統紙本教材最大的差異性,大多數的電子書包方案對於數位教具的部份仍侷限於原 有教材廠商的光碟內,一旦數位教材的授權問題未獲解決,相關的數位教具也一樣缺乏來源 , 教材與教具都缺乏,電子書包設備再優異也無法協助學生學習。 ● 系統平台配套與整合不足   若要電子書包整體的學習效益超過傳統紙本,得需要利用不同系統及應用軟體 (簡稱 APP)的長處來相互配合,而多數現有的方案中,服務平台、APP 及裝置系統業者幾乎都是分 頭開發,往往會出現每一套系統都只能獨立運作而無法與其他服務整合的狀態,最明顯的例 子就是一個電子書包中竟然需記錄三組的帳號密碼、電子書的筆記無法與聯絡簿整合等狀況 , 大大降低了系統的可用率。 第 5 頁
  6. 6. 1-3 近年研究成果 作者 論文題目 研究方法 內容 胡六金 (2003) 國民小學教師 對實施「電子 書包」之可行 性研究 問卷調查 探討不同背景之國小教師,對於實施電子書包之相關意見 以及教學應用模式的需求情形。研究結果如下:1 支持理由 為培養學生的資訊能力。2 最適合高年級學生。3 最適重量 為 1,001~1,500 公克;最適價位為 5,000 元以下或 5,001~10,000 元。4 最有利因素為電腦設備及網路普及;最 不利因素為價格昂貴。5 不同背景的國小教師對電子書包的 支持度、適合的教學型態、重量、螢幕大小、價位、實施 年段以及適合的教學應用模式等,大多有顯著差異存在。 施娟娟 (2003) 電子書包教學 的理想與現實 ─對兩個實驗 教學計劃的具 體觀察 訪談 本研究試圖藉由兩所學校的實驗模式,探究電子書包教 學的內涵與範疇,研究結果發現電子書包這項新科技在引 入教育環境後,無論使用模式為何,在原有的環境因素影 響之下,不會帶來推動者所言強大而不可抗拒的效果,一 方面教學活動不會因引入電子書包產生革命性的變化,再 者也會因環境或文化的限制,翻轉使用電子書包的原意。 陳怡君 (2003) 電子書包之推 行現況與未來 發展─以台北 市立南湖國小 為例 問卷調查與 深度訪談 本研究係以需求評估的取徑,以台北市立南湖國小為例, 探討電子書包的推行現況與未來發展。本研究採用問卷調 查與深度訪談進行初探,對於南湖國小實驗電子書包的現 況進行瞭解,包括電子書包產品本身、電子書包的使用、 電子書包的教學型態等。 賴盈如 (2003) 電子書包使用 需求之系統觀 研究─以台北 市大同高中為 例 參與觀察、 問卷調查與 深度訪談法 1 中央大學將電子書包視為整合性產品、大同高中視為教學 型產品、實驗學生則視為多樣化與工具性的需求。2 教師認 為電子書包使用的教育訓練有其必要;學生希望每個人都 能有個人專屬的電子書包;共同的困難是軟體設備、操作 使用、保管維護、價格昂貴、學習障礙、群組合作。3 學生 認為英文、地科、地理、生物適合使用電子書包學習;教 師認為電子書包能促進學生學生動機;錄音錄影功能滿足 師生在歷程記錄、教學評量、互相觀摩、自我反省的需要。 4 大同高中給予的行政支援有環境、人力、設備、軟體;電 子書包的實驗須仰賴教育主管機關的輔助。 盧盟晃 (2004) 以創新傳佈理 論探討電子書 閱讀器導入電 子書包市場之 經營策略研究- 以「Easyread 蒼頡電書」為 例 個案分析 探討電子書閱讀器應用於電子書包領域的經營以及未來發 展,發現朱邦復先生的高知名度是其重要資產,「低成 本」、「低耗電量」和「低學習門檻」特色是其最大優勢, 但是螢幕顯示效果不佳是其重大的缺點,另外,由於與其 他格式檔案並不相容,因此有其優缺點;本研究建議將其 定位為教學輔具,而非主要教學載具能獲得更多使用者的 認同。 邱玉菁 (2004) 數位學習教與 學歷程研究 - 以 A 高中實施 之台北市教育 局「電子書包 實驗計畫」為 例 參與觀察法、 深度訪談法、 團體訪談法 從老師與學生的觀點,探討其在數位學習課程中所經歷 的教學與學習歷程。研究結論發現,數位學習的關鍵點並 不在提供其硬體設備,而在於更符合學習需求的軟體以及 有益深度思考、同儕學習的合作學習配套措施。 第 6 頁
  7. 7. 作者 論文題目 研究方法 內容 田瑞華 (2005) 電子書包: 教 學科技發展歷 程中的政治 個案研究 研究認為不可一昧地將電子書包的出現和發展視為理所 當然,而應探討其發展歷程和影響其中轉變的權力(即政 治)運作,方能瞭解電子書包問世和停滯的問題所在。時 至今日,各方對電子書包的定義和問題界定仍存在諸多岐 見,相關人員分別朝各自的利益進行,例如政府機關未能 解決利益衝突問題而暫緩擴大實施、研究人員聚焦於完成 研究工作、硬體廠商開發新市場以解決獲利問題等。也就 是說,行動者的各自的科技框架、市場利益、電子書包與 教學情境的互相形塑,皆實際影響、限制了行動者選擇硬 體的條件,甚至限制行動教學順利進行。 王禎輝 (2010) 電子書包應用 於小學教育之 可行性分析- 以某小學為例 問卷 透過針對調查學校老師、班級學生、學生家長等三個族 群做問卷操作,分析從不同角度對電子書包計畫的看法, 其研究結論如下:1 電子書包確實可以幫助書包減重。2 電 子書包必須涵蓋多項功能才能符合需求。3 電子書包的價格 及後續維護、軟體費用是電子書包推廣的困難,家長及老 師僅願意以 3000 元以下的價格購買電子書包。4 大多數的 受試者認為電子書包適合的科目為:國語、數學、英文; 最不適合的為:體育、音樂、鄉土語。 蔡旻軒 (2011) 臺灣電子書包 使用狀況之研 究 深度訪談、 問卷調查與 參與觀察法 以我國教育部於 2009 年電子書包實驗教學試辦計畫中的 五所國民小學為研究對象,其研究結論如下:1.電子書包 硬體以手寫功能、書寫角度與價格為主要考量。2.使用電 子書包教學必備無線網路、電子白板、教學平台與無線廣 播系統。3.教師遇到的困難為人力、資源不足;學生遇到 的困難為軟硬體操作異常影響學習。4.教師使用電子書包 仍以傳統教學模式為考量。5.教師對實驗過程中瑣碎的行 政業務與外界諸多的關注影響教學;學生則均非常喜歡電 子書包教學。6.學校應給予適當的支援讓教師專心進行教 學。 資料來源:宜蘭縣國小校園導入電子書包之研究 – 佛光大學(蔡欣翰) 2012 1-4 未來的挑戰   至目前為止,多年來的實驗成果仍無法具體證明導入電子書包能有效的提昇學生的學習 成效,經歸納整理後得出目前仍需克服以下的挑戰: ● 完整的數位內容及 APP 生態系統   目前各家所提供的電子書包方案都尚未針對「內容」、「APP」、「數位輔具」及「收 費模式」提出相關的共用發展策略及生態模式,例如:各家廠商如何加入數位內容的供應鏈 中?有無交換機制?收費模式為何?而相關的開發平台、語言及格式都尚未有一定的規範或 是可長久發展的技術標準,致使現有各家各自持有自已的平台、APP 及無法交互使用的內容 及工具,也無法與現有的設備介接(例如:原有的投影機、電腦設備、電子白板等),原本的 教學工具無法持續運作,同一個專案中的各項軟硬體的整合性也不高,未來也沒有持續性的 服務計劃,如何藉由實驗計劃提出一個校園電子書包應用的參考標準,將是此計劃成功與否 的關鍵。 第 7 頁
  8. 8. ● 因應不同使用情境的數位系統   針對硬體的部份,由於學校會有不同的學習場域,並不是每個場域都適合使用電子書包 的裝置進行教學,而為了能夠提供整體連貫性的學習體驗,如何提供「單一系統、多樣使用 介面」並可以使用「同一個資料來源」來讓學生於不同的場域中學習,而又可以連貫整體的 學習歷程,例如:利用線上數位題庫系統出卷給學生,學生在電子書包中若搭配數位教材的 課後練習就稱為練習卷(回家作業),若是在課堂中搭配電子白板就稱為 IRS,若是在電腦教 室中,則可透過瀏覽器進行模擬考,同一個資料來源可以在不同場域利用不同介面來學習, 但都是來自於相同的後端系統,使得學生學習不中斷,利用電子書包的學習歷程介面就可以 統計所有的學習狀態。 ● 可互動、累積、延續的學習歷程   現有的電子書包實驗,完全沒有與縣市自有的學生成績評核系統做整合連結,所以實驗 結束之後,最基本的成績、學習筆記等記錄則無法存續,無法做為評核學生學習狀態,而一 旦將其裝置回收之後,學生也無法重新再提取其學習的記錄,與過往紙本學習模式的最大差 異是:「所有的學習歷程將隨著實驗結束而不復存在」這對於學生使用電子書包學習是一項 非常重大的缺陷。   除了學習歷程外,利用數位工具學習的優勢之一就是可以快速與其他學習同儕交換在學 習歷程上的經驗,包含訊息交換、共享筆記、課堂互動以及協同合作等模式,若能將這些模 式也結合到平台或載具上的 APP 及教材上,預期可增加學生的興趣、提昇學習的廣度及多 元性,而學習也不再只限於固定式的教材,而在於創造透過共同學習所創造出的更種可能性。 ● 教學模式及老師觀念的改變   「資訊融入教學」的觀念已推廣多年,數位工具所呈現的教學面貌其實可以相當多元, 目前的教學方式依然僅是將原本紙本的內容變成數位化,但是教學方式及其觀念仍舊沒有改 變,即便使用最新的科技教學工具,若沒有新的教學方式及觀念,依舊達不到創新教學的目 的,老師們的觀念可以被改變,但需要相對應合適的工具及觀念教學,否則僅靠少數老師的 熱情實驗,終究不會長久。 第 8 頁
  9. 9. 二、市場需求 2-1 學校需求   由於電子書包在實驗的過程中的第一線使用者為老師與學生,以下將列出學校對電子書 包的主要需求分類: ● 紙本與電子書授權   數位內容是目前實驗計劃中最欠缺的一部份,由於仍無法取代傳統紙本教材,所以在同 時購買紙本及數位教材時需滿足以下的條件: 1. 合理售價:已購買紙本教材的學校,能以較合理的售價提供大量數位售權,並 可允許其下載(讓學生畢業時也能帶走)。 2. 擴充教材:能配合現有的標準教材,提供數位版本才能呈現的數位內容,並可 運用在實際的教學場域中(例如邏輯觀念養成的小遊戲)。 3. 交換平台:電子書包各有不同系統,提供可共用的書籍資訊平台,並可連結至 不同書商的實際訂購系統讓學生家長自由訂購,也可以讓不同書商的數位內容 可以在不同平台的電子書包系統中閱讀。 ● 補充教材製作工具   標準的數位教材大多都必需透過內容業者提供,但大多數的教師都會編撰補充教材並運 用在課堂上,透過原有教材上所缺乏的內容協助學生補足所需要的觀念,原來在尚未導入電 子書包前,這樣的內容僅能透過投影片及投影機呈現,若提供老師可以將其補充教材內容加 入電子書包的工具,則學生即便是在家中也可以閱讀老師所提供的教材。   一般老師透過辦公室應用軟體,可以新增簡報檔及文字檔,若能提供簡單易用的教材製 作工具,讓老師僅利用素材也能做出以下類型的補充教材,相信也有助於老師改變其上課的 方式,適合電子書包的教材類型可以是: 1. 多媒體電子書(可基於 epub、pdf、flash 等格式) 2. 線上數位影像及音訊(連結 Youtube、或是自建影像庫) 3. Flash、HTML5 格式教材 4. 測驗卷(考試)、練習卷(回家作業)、即時測驗(配合 IRS) 5. 文件檔、簡報檔、錄音/錄影檔等,並透過工具同步繳交/發送給老師、學生   而製作這些補充教材的工具,一定要利用現有環境的工具,且不需太多訓練即可上手的 軟體工具,降低老師們的使用門檻。 第 9 頁
  10. 10. ● 內容平台完整連結   前面提到,若要電子書包能成功的運用在校園中,需搭配不同的內容服務系統,依照不 同的目的及教學場域提供相應的內容與服務,即便系統是由不同的廠商所提供,也要能達到 以下的要求: 1. 單一帳號密碼及登入機制 2. 數位內容與學習歷程連結機制(例如:書籍與筆記、聯絡簿指定補充教材) 3. 學習歷程儲存、分享機制(例如:學習筆記分享給全班同學) 4. 數位內容連結共用(例如:自編教材內連結數位題庫的內容) 5. 外部教學系統連結(例如:影像庫、數位測驗系統、聯絡簿系統、教學系統等) ● 多元教學輔助工具   除了電子書包的內容外,在教室的環境中也需要與其他的數位設備進行結合,以協助老 師透過此類的工具加深與學生間的互動能力,例如: 1. 連結電子白板 2. 連結教室管理機制(例如:廣播系統、單一/多重學生畫面分享) 3. 連結 IRS 系統(例如:即時測驗、互動作答等) ● 專業技術服務機制   假設上述的所有技術皆已到位,由於目前各中小學大多沒有專職的 IT 人員來協助維護 工作,所以建置一個專業的服務團隊是必要的條件,這樣的服務團隊需能提供以下的技術支 援服務: 1. 硬體維護服務(包含電子書包、數位輔具及伺服器) 2. 系統維護服務(包含伺服器及電子書包載具的系統更新、修正、備份維護作業) 3. APP 開發服務(維護、版本更新服務) 4. 系統諮詢服務(包含針對平台、系統、內容製作工具等軟體諮詢及教育訓練) 2-2 業界需求   在電子書包的實驗計劃中,區分了數位內容、硬體、平台及軟體開發這四種資訊廠商的 角色,各家廠商無不想在電子書包的領域中賺得應有的利益,但在現今市場仍充滿不確定性 的狀態下,該如何創造利潤仍待有心廠商帶領突圍,而要創造利潤則需先營造市場生態,各 類型的廠商需要何種合作方可創造具潛力的生態系統?各廠商必須有以下的認知: ● 數位內容商   數位內容商具備豐厚的紙本及數位內容,目前主流的技術都是採用 Flash、PDF、聲音、 第 10 頁
  11. 11. 影像做為數位內容的基底格式,甚至有許多的業者根本沒有發行數位版本的計劃,除了與作 者間的版權協議尚未確立外,在技術面的部份仍未滿足業者以下的需求: 1. 數位出版技術   包含數位轉檔(EPUB/PDF/Flash 等數位格式)、數位排版及數位上架等技術加值服   務,能夠協助內容提供業者將現有的素材利用工具轉換成適合於電子書包使用的   數位教材格式。 2. 教材平台通路   協助內容提供業者進行數位通路代理工作,處理將單一數位內容上架至不同數位   通路的服務,包含一般的數位電子書城或是學校端自建的電子書包書城通路。 3. 銷售拆帳機制   內容業者最關心的銷售統計及拆帳機制,如果沒有確實可信的機制,將不利於充   實電子書包的數位內容數位。 4. 內容保護技術   商業化數位內容所需要的版權保護機制(DRM),並需搭配合適的閱讀器方案。 ● 硬體廠商   硬體開發商主要工作在於設計適合於學生使用之硬體,通常對於預載於硬體上的系統不 甚熟悉,現有的實驗案中的產品雖然大多都採用 Android 作為預設的作業系統,大幅節省產 品的開發時間,但由於多半的硬體廠商僅能針對其系統外觀進行微調,另外受限於 Android 的規範,部份硬體規格需符合其原有系統的設計,而由此模式所設計出來的產品,無法符合 校園電子書包的使用需求,如此硬體廠商仍需與具備系統開發能力的廠商合作,針對硬體業 者在系統端的技術需求如下: 1. 系統調校能力(根據硬體)   能夠根據不同硬體的規格調校出相對應的系統版本,可能包含 x86 及 ARM 硬體   架構,也可能針對不同的設計,例如:電源鍵、音量、亮度等功能鍵,重點是擺   脫「由作業系統決定硬體設計」轉向為「設計最合適硬體決定系統配置」的思維,   讓硬體廠商能夠發揮其設計能力。 2. 系統 UI 設計能力(根據電子書包需求)   硬體廠商專注於創造硬體設計的創新,而系統業者需要可以直接面對校園使用者, 第 11 頁
  12. 12.   並根據硬體商及學校端的實際需求設計相對應的 UI,軟硬體配合才能創造產品   的最大化效益。 3. 系統版本更新、維護權力及能力(根據產品週期)   透過與具系統掌握權力的廠商合作,將可專注於電子書包產品的功能優化及演進,   而不需因頻繁的系統升級而無力處理核心的產品功能及客戶需求。 ● 平台廠商   做為提供電子書包硬體平台方案的廠商,需與硬體廠商密切合作,針對學校需求設計出 適合的系統,而系統平台廠商需要硬體廠商協助技術支援如下: 1. 雙方簽定保密協議   系統平台廠商需取得晶片的相關機密資訊,為確保雙方合作關係,需簽訂正式保   密協議以利後續合作之順利性。 2. 核心趨動程式及韌體原始碼   用以調校系統控制各項裝置,使其正常運作。 3. 硬體發展板   可快速調校及 porting 電子書包系統至所設計的硬體平台上。 4. 硬體線路設計圖   細步調校相關的硬體趨動程式之用。 ● 軟體開發商   與數位內容商相同,軟體開發商同為電子書包內容的提供者,專注於開發符合教育場域 的應用軟體與數位教具,軟體開發商則需要系統平台業者的合作,提供以下的技術支援: 1. 軟體開發 SDK 及其文件   系統平台提供商需具備軟體開發所需的 SDK 工具及文件,使軟體開發商可依照開   發規劃發展適用於該系統的軟體。 2. 軟體發佈平台及維護機制 第 12 頁
  13. 13.   整體的軟體發佈平台及軟體維護機制,讓軟體開發商能夠順利的發佈已開發完成   的軟體,並可隨時更新。 3. 銷售拆帳機制   軟體業者最關心的銷售統計及拆帳機制,如果沒有確實可信的機制,後期將無法   吸引相關的開發業者,會大幅降低電子書包軟體的內容。 4. 軟體原始碼保護政策及機制   商業化軟體所需要的軟體加密方式,並需搭配合適的軟體版權政策規範。 第 13 頁
  14. 14. 三、未來機會 3-1 相關產業   我們相信,若同時掌握了數位內容、硬體、平台及軟體開發的合作模式,在未來的日子 中勢必可以創造出電子書包以外的廣大市場,重點已不在單一領域的鑽研,而是在各領域中 尋找相互信任的合作對象,彼此合作創造更具競爭力的產品,未來有機會的相關產業如下: ● 企業平板   隨著平板電腦的出貨量上昇,PC 及筆電在近幾年的出貨量也開始下滑,企業紛紛開始 考量導入平板電腦來協助前端業務人員推展業務,未來幾年內,將會有更多企業後端的用戶 改用平板電腦做為業務平台,而現有的 Android 及 iOS 系統多在強調「訊息」而非「資料」 的處理,對於企業用戶來說將會有許多應用上的限制,例如:在沒有網路狀況下的資料儲存 及處理、完整的辦公室應用解決方案等等,都是現有系統較無法解決的需求。   另外企業所需要的系統,其需求特性為「支援長久」且「穩定」,以目前主流市場的規 劃而言,至少半年會更換一次系統,隨即而來要考慮的則是硬體的升級,面對更新週期如此 頻繁的產品,相關的 APP 應用是否能夠持續支援,將是支援廠商的一大考驗。   綜合以上所述之二點,再加上近期企業導入 Open Source 的解決方案日益風行(也受惠 於 Open Source 軟體品質逐漸成熟),晟鑫科技的 OXPad 方案除了能提供完整的平板+辦公 室應用軟體方案外,也可配合網路系統的整合技術及其經驗,將原有校園電子書包的方案移 植到企業應用上,提供不同場域的產品選項。 ● 數位出版產業   在電子書包的領域及新的應用中,新的數位教材形式已開始改變傳統教育的模式,也逐 漸的改變學生學習的習慣,而在舊有的數位出版部份,亞馬遜、邦諾、蘋果等公司也正在改 變舊有的形式及商業規則,現有的數位出版模式已然快要成為明日黃花,再不思考改變,將 會淹沒於科技洪流之中,本會與晟鑫科技共同發展的數位教材製作技術可以與數位出版業者 合作,協助業者的數位內容符合新市場所需,降低數位內容業者之技術門檻,並可以最快的 速度在新的數位內容通路中上架,將其潛在市場延伸華文數位內容之中。 ● 數位大電視   2012 年底開始,大電視的商機逐漸浮現,而在教育現場一直以來的電視應用也可以有 不同的思維,透過與現有電子書包應用的系統結合(包含教材、影像、學習歷程交換等),教 育的場所可以從教室延展至客廳或是任何有電視機的地方,未來數位大電視必定是一個內容 呈現的平台,而後端的系統如能搭配前端裝置,將會另行擴充一個廣大的內容流通的終端點。 第 14 頁
  15. 15. 3-2 市場趨勢   未來的趨勢中,若無法順利連結內容╱平台╱系統╱硬體的產品,終將被市場淘汰,電子 書包的市場也是如此,想要順利收割市場,需對系統具備掌握能力及主導性,並據此長期經 營,若仍舊由單一的產品面來經營市場,將永難創造產品的差異性及高整合性。   在電子書包的市場上,未來將有幾項可能的趨勢: ● 多硬體╱多使用介面╱單一資料╱單一系統   實際上,在校園內會有許多不同的學習場域,但以平板電腦裝置規劃的電子書包應用不 一定都能適用,或者是依照不同學校的使用政策,需要能提供不同的硬體+系統配套措拖, 例如:場景一,在校全程使用電子書包做筆記,由於電子書包不可帶回家,學生在家時可使 用 USB 搭配家裡的 PC 開機,並利用內部系統複習今日的上課內容。   又例如:場景二,學生在一般課堂上利用電子書包學習,但有一堂課程老師想利用電腦 教室+廣播系統與學生互動,此時老師可利用無碟工作站系統,並搭配相同的後端學習平台 登入課程,老師則可利用現有電腦教室的廣播環境進行教學。 ● 數位內容創造╱匯流╱連結╱廣告服務平台   若要讓電子書包取代未來的教育模式,除了要能提供可行的軟硬體方案外,另外能夠延 續學習成果也是非常重要的成功因素,新一代的數位學習機制,必需要能夠將學習歷程從小 學連結至高中畢業甚至於大學(配合每個國家的教育政策),並能夠連結不同的教育元素(各種 學科、指標)、平台(多媒體、影像、訊息交流、教學工具等),使得電子書包不僅成為一個學 習的工具,也能成為不同學習成果的匯流平台,另外若能夠吸引合適的商業及廣告資源投入 這些平台中,減少公用資源的投入比重,建立可長久支撐電子書包發展的商業生態模式,如 此才能長期為校園提供更為優質的學習素材及良好的數位學習環境。 ● 數位學習╱互動╱反饋╱分析數據驗證系統   在數位時代中所使用的溝通方式,已經能跨越時間與空間的限制,即便身處於千里之外 , 依舊能透過網路工具完成表達、交換、討論等溝通目的,目前在國外的許多高等教育學習平 台都已經達到這樣的機制,而在中小學的數位教育及電子書包計劃中,這樣的學習模式也不 斷的被提出討論及實作,而過去的實驗中,多半集中在工具的使用,例如利用視訊工具、教 室廣播、IRS 系統等機制,創造出即時互動的學習模式,但是在「同儕學習」以及與「數位 教材」連結的部份,仍未有相對應的方案,例如:學生透過在電子書包學習一本課外讀物, 可以和班上或是網路上讀同本書的學生交換他的學習筆記,又例如:學生透過數位學習測驗 工具,得到學習成效的實際數據,老師再利用此結果,連結合適的數位補充教材給學生閱讀 , 透過充分的系統整合,讓系統、工具、教材、學習歷程能充份整合,相互搭配,是未來數位 資訊教育及電子書包所能創造的優質學習環境之重要條件。 第 15 頁
  16. 16. 3-3 策略夥伴   電子書包要成功,需要多個領域內的專家合作才可能接近使用者於實務上所需要的成果 , 各領域的策略夥伴說明如下所示: ● 縣市教育主管機關及教網中心   若能將電子書包視為一項教育政策而非單純的教育用產品,如同網路平台、網路專線一 般,將其視為每個學校在資訊教育中的一項重要元件,則需在體制內由主管機關開闢統一的 服務窗口,提供使用電子書包工具的各校教師、行政人員一個服務的窗口,提供硬體維修、 系統服務、軟體開發、內容代理、教育訓練、種子培訓服務等行政支援,對內利用資源協助 老師解決所有在使用電子書包的問題,對外則連結廠商並合作建立相關的服務流程及維運機 制,透過主管機關的可扮演的角色及其決策權力,建立三方三贏的長久營運模式。 ● 基金會   商業資源可提供更為優質的數位內容及教學成效,但導入電子書包政策的最大前提是要 藉由數位工具的協助改變學習的方式及教學的思維,那麼就應該進一步的思考如何擴大電子 書包的適用範圍(包含對象、地區、使用規模、經費等等因素),在台灣有許多的基金會在縮 短數位學習落差上做了相當多的努力,不管是從平台、內容、教育訓練等方面切入,都是電 子書包能否被廣為使用的關鍵因素,透過與基金會的合作,補足商業資源無法提供的部份, 同時搭配開放的平台,讓更多教育者能參與其中。 ● 硬體製造商   平板電腦、電子白板、投影機、無線網路等設備,都是電子書包實際所需連結的裝置, 這些裝置若能提昇在電子書包計劃中所使用之系統(本白皮書所建議使用的系統為 Linux 相容 之作業系統)的相容性(包含 driver 及設定用的 AP)將有效的提昇電子書包的整體效益,此外 若能與其他策略夥伴合作,也能設計出最符合第一線使用者需求的硬體(例如:符合學童使 用的電子書包硬體),減少錯誤設計的成本。 ● 系統整合業者   系統整合業者若具備系統研發與整合能力,將可提供較為良好的硬體+系統使用經驗, 透過策略合作的模式,為電子書包設計出合適且可長期發展的產品,且系統本身不受到其他 廠商政策的影響,將有助穩定電子書包生態鏈的發展。 ● 軟體開發業者   電子書包實用程度的多寡,大幅取決於電子書包平台未來會有多少個在教育上所使用的 APP,因此軟體開發業者的參與度也相當重要,若能在 APP 獲得愈多策略性的夥伴,未來在 第 16 頁
  17. 17. 開創電子書包生態鏈的過程中將會更為順利。 ● 數位內容業者   無論是電子書包或是任何資訊教育的推廣計劃,數位內容都是最為關鍵的因素,在新的 電子書包市場中要能獲得突破性成功,首要的條件便是豐富化數位內容的數量與其質量,而 數位內容業者所擁有的數位內容授權及其使用的數位技術,將是改變教育現場教學觀念的一 大助力,數位內容業者可提供優質的書籍及補充教材等素材,而透過策略合作(技術層面)則 可擴大這些優良教材的使用效益。 第 17 頁
  18. 18. 四、策略方案   自 2009 年本會成立以來,即與晟鑫科技合作利用開放原始碼發展校園資訊應用的解決 方案,前後分別在宜蘭梗枋,玉田國小及雲林成功國小推動相關的實驗,面對第一線校園老 師們的需求及現有的問題,在技術平台及合作模式採用了以下的元件及策略。 4-1 技術策略   以開放原始碼的技術為基底,長期來說將可為產品帶來最大的掌握度與彈性,依照校園 電子書包產品的使用者需求及未來市場趨勢,架構上分別可採用以下三個主要元件做為策略 上的平台組件。 ● OXLinux   以 RedHat 公司所發展的 Fedora 17 為 Base 的 Linux 作業系統,OXLinux 是晟鑫科技 校園電子書包 OXPad 的基底系統,與 Fedora 官方版本不同的是,OXLinux 加強了許多在 中文方面的能力,另外也針對校園電子書包的使用介面做了許多調校工作,主要項目如下所 示: 1. 中文字型(注音字體、開放黑體) 2. 中文輸入法架構(平板架構) 3. 平板操作介面(類似 iPad) 4. 應用於平板 APP 的開發架構(OXZilla) ● M6EL   以 Scientific Linux(Base on RHEL,由費米國家加速器實驗室(Fermilab)與歐洲核子 研究組織(CERN)合作開發的 Linux 發行版)為基底的 Linux Server 作業系統,M6EL 是晟 鑫科技校園電子書包於主機服務端所使用的伺服器系統,M6EL 上架構了許多在電子書包應 用中所需使用的平台,主要項目如下: 1. 數位聯絡簿系統 2. 數位測驗系統 3. 數位題庫系統 4. 數位教材市集 5. 多媒體電子書製作平台 ● OXOffice   以 LibreOffice 為基底的開放原始碼辦公室應用軟體,OXOffice 與 LibreOffice 不同的地 方在於修正了許多在中文使用上的問題,減少其在開啟微軟文件時所產生的排版及內容錯誤 第 18 頁
  19. 19. 的現象,在校園電子書包的應用中,不論是老師或是學生都會大量的使用到辦公室應用軟體 , 其套件主要的功能有以下幾項: 1. Writer(取代微軟的 Word) 2. Calc(取代微軟的 Excel) 3. Impress(取代微軟的 PowerPoint)   做為辦公室應用軟體,未來 OXOffice 將是連結裝罝與平台的媒介,將平板裝置轉變成 為生產中心,概念圖如下所示,改變現有平板系統無法做為「資料」處理的現狀。 第 19 頁
  20. 20. 4-2 合作策略   合作策略規劃如下圖所示:   說明如下: 1. 富昌基金會與晟鑫科技合作,由晟鑫科技與其他第三方合作廠商共同提供平台、 裝置、系統、工具的整體整合方案。 2. 富昌基金會結合其他公益團體,利用晟鑫科技與其他第三方合作廠商所提供的 整體整合方案,發展「公有教材」,並透過基金會的力量,在該平台累積教學 上所需要的公共教材數量。 3. 由內容提供業者提供高品質之數位教材(相容於該平台),並透過晟鑫科技與 其他第三方合作廠商之平台 API 連結製作受版權保護之付費數位教材內容,並 加入該平台供學生、老師家長付費使用。 4. 透過晟鑫科技與通路商、電信商或其他民間教育單位的合作,擴大電子書包的 市場範圍(包含售後服務、銷售),將其電子書包的服務推展至學校、學生及家 長。 5. 目標在台灣建立成功案例後,將其模式帶到大中華區市場,擴大市場範圍。 第 20 頁
  21. 21. 五、建議方案 5-1 架構規劃 (2011 年校園電子書包) (2011 年校園電子書包系統流程圖) 第 21 頁
  22. 22. (由下而上的雲端) (2012 年校園電子書包) 第 22 頁
  23. 23. (未來教室中應有的元件) 第 23 頁
  24. 24. 5-2 設備與環境 ● 平板電腦   OXPad 方案已成功移植至 x86/ARM 環境,相關成果如下圖示: 1. x86 平板 第 24 頁
  25. 25. 2. OMAP 4430 3. Nvidia Tegra 2 第 25 頁
  26. 26. ● 精簡電腦 1. MK802 2. Rasberry PI 第 26 頁
  27. 27. 5-3 OXEBook 方案簡介   當 CPU 的運算速度愈來愈快,高速的無線網路行動時代來臨,傳統的電腦設備已無法 滿足人們快速移動的需求,遂紛紛蛻變成輕薄短小的裝置,先是 2008 年的 netbook 風潮引 領風騷,2010 年 Apple 的 iPad 更激起了電腦世代革命的掀然大波,頓時間,觸碰手勢取代 了鍵盤滑鼠,無線可携裝置一躍而起而成為新貴主流,各家廠商無不抓緊此一趨勢,紛紛推 出種種新創的硬體設備,準備在新的數位時代中搶食行動商機。   在輕薄短小當道之際,眼見內容相關技術也漸成熟,而各種硬體平台的平板電腦紛紛出 爐,同時由 iPad 的成功經驗可以看出,掌握自主的 OS 與平台技術及豐富的內容,才是平 板電腦在市場勝出的主要關鍵!本會與晟鑫科技,共同提出【OXEBook 校園電子書包解決 方案】,期待以晟鑫科技成熟的軟體技術╱能力,以及晟鑫對教育市場的經驗,結合想要深 耕教育領域的廠商,協力推出具備差異化競爭實力的嶄新產品。 ● OXEBook 的特性   OXEBook 的電子書包解決方案具有下列的特性: 1. 支援不同硬體平台及解析度:已在 Intel x86 及多款 ARM 的平台(Freescale MX51 3-Stack Board 及 Samsung SMDKV210)上安裝並完成測試。因應於這幾款的硬 體平台的不同解析度,支援 800x480 及 1024x600 兩種解析度,且相同的使用界 面。最近的硬體整合成果請見第三部份。 2. 專屬裝置:電子書包裝置為專屬裝置。透過首頁界面及使用者界面細緻的界定, 學生只會在電子書包系統所提供的功能中進行相關使用,並不需要知道裝置的底 層是什麼操作系統。 3. GNU/Linux 系統:除了 ARM 平台的 kernel 為 SoC 廠所提供,其餘所有系統套件 均由晟鑫科技透過 Configuration Management 控管,完全依照軟體工程模式進行 產品的 Build/Test/Release 等程序進行。 4. 直覺式的觸碰控制:所有應用皆透過觸碰手勢控制,使用者可以直覺式地使用電 子書包裝置。提供自動偵測輸入的虛擬鍵盤,主要控制手勢為上下左右滑動手勢, 控制面板或區塊內容的滑動。 5. 多種電子書格式:電子書閱讀系統提供 PDF、EPUB 及 Flash 各種格式的支援。 同時晟鑫科技也已經開發完成相關配套的內容製作工具。 6. 功能完整的電子書包:除了電子書閱讀系統外,另提供離線測驗評分系統、聯絡 簿/聯絡簿管理系統、電子書/測驗卷下載系統、電子書櫃/測驗卷庫系統、辦公室 應用軟體(OxOffice)及其他可於教學上運用之軟體。 第 27 頁
  28. 28. ● OXEBook 方案示意圖 第 28 頁
  29. 29. ● OXEBook 方案的優點   OXEBook 電子書包解決方案具有下列的優點: 1. 數位測驗系統中的測驗卷與紙本最接近,學生在使用時所需學習曲線最小。 2. 底層採晟鑫自主控管的 GNU/Linux 系統 (OX Linux),容易做 bug tracking 及品質 控管。 3. 聯絡簿/聯絡簿管理系統規劃完整,可完整記錄學生的學習歷程(包含上課筆記、回 家作業等記錄)及考試成績,透過分析功能後續可持續追蹤學生的學習狀態。 4. 電子書包上多半應用程式都是在晟鑫 OxZilla 架構下開發,晟鑫 OxZilla 為一以 HTML 5/Javascript 為開發基礎的中介軟體平台,在 OxZilla 上開發應用程式的結 果是,個別應用所需開發時間大幅縮短,直覺式觸碰控制更易開發。未來新的應 用也將更容易實現。 第 29 頁
  30. 30. ● OXEBook 主畫面(桌機模式)   OXEBook 提供了傳統桌面的使用模式,如果學生在教室環境中使用的話,可以切換到 【桌機模式】,並搭配鍵盤與滑鼠使用。 桌機模式(桌面設定) 桌機模式(桌面選單) 第 30 頁
  31. 31. 桌機模式(狀態列設定) ● OXEBook 主畫面(平板模式)   由於 OXEBook 所搭載的硬體為新型態的平板電腦,一般來說並不會隨機搭載鍵盤與滑 鼠而改採用電容筆或是使用手指進行操控,為了讓學生在操作上更為便利,OXEBook 也提 供了【平板模式】介面,只需用手指便能靈活操作。 平板模式(一般工具) 第 31 頁
  32. 32. 平板模式(學習工具) 平板模式(辦公工具) 第 32 頁
  33. 33. ● OXEBook 主畫面(平板 + 滑鼠模式)   在實務上使用 OXEBook 時,學生或是老師時常需要簡報及分享作業的內容,此時在 【平板模式】上也需要使用到滑鼠指標,在 OXEBook 中只需簡單的切換動作,即可啟用此 操作模式。 切換模式 平板 + 滑鼠模式 第 33 頁
  34. 34. ● OXEBook 基本設定功能   OXEBook 已與學校的數位聯絡簿╱數位教材市集整合,所以要在啟動時輸入學生的帳 號密碼,以方便學生記錄個人化的資訊及下載書籍內容,帳號有區分老師與學生,登入 OXEBook 時還可以設定為不同的使用畫面及權限。 設定登入帳號 設定背景圖案 第 34 頁
  35. 35. ● OXEBook 電子書城(縣網伺服器端 + 裝置端程式) 在晟鑫科技所提供的 OXEBook 電子書包方案中,在縣網的伺服器端有提供老師上傳 ╱編輯書籍的線上工具,另外在學生╱老師的裝置端,透過認證也可以連結上數位教材市集 進行安裝書籍的動作。 縣網端數位教材市集 OXEBook 裝置端電子書城 第 35 頁
  36. 36. OXEBook 電子書城書籍資訊   由電子書城下載成功的書籍,都可以在裝置的【電子書櫃】應用中找到。 OXEBook 電子書櫃應用 第 36 頁
  37. 37. ● OXEBook 電子書閱讀器   電子書包的兩項最重要功能,一是電子書籍的閱讀,另一則是數位測驗的執行。對於學 校系統而言,電子書籍主要就是學生所需要使用的教科書或參考書。但因各校製作教科書/ 參考書多年,所採用的電子書格式多樣,在評估現實中電子書籍的現狀,晟鑫這一版的電子 書包中決定支援目前電子書籍中佔大宗的 PDF、EPUB 及 Flash 等三種電子書格式。 閱讀康軒用 Flash 編寫的自然科教材 第 37 頁
  38. 38. epub 3 閱讀器(雙頁功能) epub 3 閱讀器(變換字體) 第 38 頁
  39. 39. epub 3 閱讀器(劃線註記) epub 3 閱讀器(背光閱讀) 第 39 頁
  40. 40. epub 3 閱讀器(目錄瀏覽) epub 3 閱讀器(搜尋功能) 第 40 頁
  41. 41. PDF 閱讀器(閱讀模式) PDF 閱讀器(註記模式) 第 41 頁
  42. 42. ● OXEBook 數位聯絡簿╱聯絡簿管理系統   聯絡簿系統為整合伺服器端及裝置端(即電子書包端)服務模式的系統。   在電子書包端的聯絡簿應用程式功能相當完整,學生需於當日下載今日作業及聯絡事項 , 以及導師針對這個學生寫給家長的話。聯絡簿應用程式即可將該等資訊顯示給家長,待家長 看完後可以透過手寫留言給導師。次日家長留言即可上傳給導師。下載/上傳是透過一個小 的上下箭頭按鈕來完成。 數位聯絡簿系統(學生介面) 第 42 頁
  43. 43. 數位聯絡簿系統(家長簽名) 數位聯絡簿系統(學生課表) 第 43 頁
  44. 44. 數位聯絡簿系統(學生行事曆) 數位聯絡簿系統(隨堂測驗成績) 第 44 頁
  45. 45.   在伺服器端的服務是透過聯絡簿管理系統網站來提供,導師透過連網登錄後,即可以聯 絡簿管理系統來管理班級內學生的聯絡簿,如給定今日作業及聯絡事項,逐一撰寫給班級中 所有學生家長的話,每日瀏覽班級中所有學生家長的回應,針對特定學生的聯絡簿追蹤等等 功能。 數位聯絡簿系統伺服器端(學生聯絡簿) 第 45 頁
  46. 46. 數位聯絡簿系統伺服器端(紙本測驗成績) 數位聯絡簿系統伺服器端(班級作業簿) 第 46 頁
  47. 47. ● 字典學習:國語字典╱成語字典╱英漢字典 成語字典(離線版) 國語字典(網路版) 第 47 頁
  48. 48. 成語字典(網路版) 英漢字典(離線版) 第 48 頁
  49. 49. ● 多媒體:影片播放╱音樂播放╱相片瀏覽 影片播放 相片播放 第 49 頁
  50. 50. 音樂播放 第 50 頁
  51. 51. ● 辦公室應用軟體:文件處理╱試算表處理╱簡報處理   OXEBook 擁有非常完整的辦公室應用軟體組(OXOffice)。 文件處理(Writer) 試算表處理(Calc) 第 51 頁
  52. 52. 簡報處理(Impress) 第 52 頁
  53. 53. ● 應用教學:繪圖工具╱手繪筆記╱記帳軟體╱雲端筆記本   OXEBook 同時也整合多項開放原始碼的工具,可讓老師運用在補充教學的課程中。 繪圖工具 手繪筆記 第 53 頁
  54. 54. 記帳軟體 雲端筆記本 第 54 頁
  55. 55. ● 心智圖法 心智圖法 ● 白板應用:數位電子白板應用軟體 第 55 頁
  56. 56. ● 科學教育 科學教育(解剖青蛙) ● 單字學習卡 第 56 頁
  57. 57. ● 輸入模式:螢幕鍵盤╱手寫輸入╱輸入法管理   OXEBook 擁有完整的中文鍵盤輸入架構,並允許使用者自行安裝網路現存的輸入法。 螢幕小鍵盤 手寫輸入法 第 57 頁
  58. 58. 輸入法設定 網路安裝功能 第 58 頁
  59. 59. 5-4 數位測驗 ● OXEBook 離線數位測驗系統(2011 年版)   晟鑫離線數位測驗評分系統為用於電子書包上輔助學生進行測驗評分的系統,其整體核 心設計的理念為:減少學生採用數位測驗的學習成本,以最接近原本學生紙本作答的模式, 設計實作數位測驗評分系統。   由於數位測驗卷的設計即以實作紙本考試卷為最重要的指標,現階段紙本考試大部份的 題型,如單選(是非﹑選擇)﹑填充﹑圈選﹑計算﹑組合填充等題型皆已支援,學生可以自 下載系統中下載所需學科之測驗卷即可在家自我進行考試,不斷練習,追求卓越成績。 離線數位測驗評分系統執行測驗畫面(2011 年版) 2011 年版的離線數位測驗評分系統的考試界面已有下列功能: 1. 數學計算題,可以讓學生以「計算紙畫板」留下計算過程。 2. 文字的輸入,可以使用手寫輸入辨識。 3. 作答完成後可立即進行評分,計算分數並顯示作答結果,更可顯示正確答案。 4. 測驗評分可以反覆進行,讓學生有機會透過不斷練習,達成熟習熟練的目標。 5. 支援 Flash、聲音檔、影像檔的題目。   每次測驗評分的結果也儲存在電子書包中,可供未來追蹤學生學習成果之用。 第 59 頁
  60. 60.   電子書包上的離線測驗評分系統著眼在學生單機上的(離線)自我練習,目前並未規劃全 班的同時利用電子書包進行測驗等功能,若對該功能有興趣,可考慮採用晟鑫數位測驗系統 。 但因離線測驗評分系統所用的數位測驗卷格式等都與晟鑫數位測驗系統完全一致,未來若有 需求時再進行與晟鑫數位測驗系統的整合擴充。 離線數位測驗評分結果(2011 年版) 第 60 頁
  61. 61. 離線數位測驗系統支援聽寫部份(2011 年版) 離線數位測驗系統支援 Flash 動畫部份(2011 年版) 第 61 頁
  62. 62. ● OXEBook 線上題庫系統 + 線上數位測驗(2012 年版)   為了提供更為精準的學生測驗結果分析功能,除了提供完整的測驗介面,晟鑫科技進一 步與補習班業者合作,在前端建置完整的【線上題庫系統】,同時也支援【多媒體題型】, 根據每一個題目的題型、來源、指標等特性預先進行分類╱審核,搭配【數位出卷系統】╱ 【線上數位測驗】等工具,當學生送出測驗結果時,系統已能即時進行結果分析,在未來也 可立即根據分析結果連結補救教學。 線上題庫系統(2012 年版) 第 62 頁
  63. 63. 線上題庫系統(試卷預覽) 線上題庫系統(題型分析) 第 63 頁
  64. 64.   線上數位測驗系統則將延續 2011 年離線數位測驗系統的測驗機制,並增加【多媒體測 驗】、【複選題】、【組合選擇】、【單卷╱單題測驗模式】等新式的數位題型。 線上數位測驗系統(單卷單選題型) 線上數位測驗系統(單題單選題型) 第 64 頁
  65. 65. 線上數位測驗系統(考試清單列表) 線上數位測驗系統(考試結果評分) 第 65 頁
  66. 66. 六、技術優勢   目前在本會與晟鑫科技所提出的電子書包平台架構中,在裝置端的系統完全都是以 Linux 架構來完成,不採用 Android 及蘋果的 iOS,而是採用晟鑫科技的 OXPad(裝置端)及 M6EL(伺服器端)兩套由晟鑫科技整合的套件,主要優勢如下: ● 平台自主   採用開放原始碼架構的 OXPad 系統,若具備系統開發的能力,則能任意的修改其系統 以符合不同客戶之需求,例如:操作介面中的輸入法、手勢動作、輸入方式(影像、聲音或 是照片)、快速鍵等功能。 ● 中文優勢   晟鑫科技從 2004 年起即在中文領域的部份領先各家廠商,包含 OXLinux(運用在平板裝 置上稱 OXPad)在中文字型、 輸入法、編碼及軟體中文化都有多項貢獻,另外對 於 OpenOffice.org 的中文問題也有多數修正,過去也提供多家科技業者相關的 OpenOffice.org 導入服務,使 OXLinux 在關鍵中文套件的表現上優於其他 Linux 套件。 ● 資源豐富   完整的系統架構可以讓 OXPad 在平板架構上運用更多完整的軟體方案,例如:辦公室 文件處理套件、Flash、多媒體應用,將其與教育領域軟件整合,將獲得更全面之電子書包 應用優勢。 ● 開發快速   採用 Webkit 架構,AP 開發可更為快速、門檻將更低,只需會撰寫網頁結構的程式,即 可進行 AP 的開發作業。   現階段晟鑫科技為完整的系統整合服務廠商,已與多家廠商進行硬體及系統的整合研發 合作計劃,目前晟鑫科技可以提供以下的服務給硬體合作廠商: ● OXLinux / OXPad 系統硬體整合服務   根據不同硬體,晟鑫科技提供各個合作硬體廠商之系統整合服務,目前包含有:平板電 腦、Thin-Client、小筆電、Tablet PC、Server 等硬體,由晟鑫科技提供相關的整合服務及支 援能力。 第 66 頁
  67. 67. ● OXLinux / OXPad 系統平台移植開發服務   由於晟鑫科技掌握 OXLinux / OXPad 的系統原始碼,可協助客戶將所有的開發成果重新 編譯至不同的平台上,使其相關成果可以跨越不同的硬體平台。 ● OXLinux / OXPad 產品整合開發服務   可與客戶配合,共同開發配合不同硬體架構之相關產品及服務。   目前提供的平台架構服務如下列表所示: ● x86 / 64 ● ARM (marvell、Freescale、Nvidia) ● Andes Core 第 67 頁
  68. 68. 七、結論與建議 ● 提昇整體電子書包架構之平台服務完整度   將能藉由此完成學校老師所重視之【內容製作工具】【交流平台】【學習平台】【教學 工具】【題庫系統】【出題系統】及【歷程分析系統】等工具充份開發及整合,透過不同領 域之專業人士(第一線的補習班業者擁有分析的專長)合作,也透過實際第一線使用者的測試, 可完成質量更高之成果。 ● 增加異業同盟之合作對象,擴大未來業務推展之廣度   透過與各領域專業廠商的合作,未來可拓展在此領域之業務範圍,在此階段依照不同的 合作方案,可以與本合作建立起不同層級的合作關係,整體而言只要建立良好的合作模式並 將專案如期完成,對雙方整體業務而言都是正向發展。 ● 擴大電子書包最缺乏之內容來源   由於目前電子書包的方案,在內容的部份一直為最缺乏的關鍵因素,終究無法建立可預 期的獲利模式,此次若與本客戶建立最密切的合作關係,那麼將可獲得量多質精之數量題庫 內容,短期內便可建立起本客戶所累積數年的數位化數理【題海】,原本晟鑫科技內部所設 定由自建【題庫系統】與相關內容業者競爭之目標即可水到渠成,同時也不影響本客戶之核 心業務。 ● 增加電子書包整體之話題性   過去由於缺乏實際的案例,許多廠商對於電子化的教育輔助工具都缺乏合作的意願及信 心,而家長對於實際採用數位化學習工具及輔具的效益同時也存在許多疑問,而從過去與校 園合作開發電子書包的經驗來看,初期若能建立強而有力的合作關係並能同心協力的完成正 確的目標,最終端的消費者終將會接受新的教學模式,並相信新模式在未來可為學生所帶來 的成長動能,後續的機會將會源源不斷。 第 68 頁
  69. 69. (方案差異性)   若要將電子書包經營成一長期獲利的產業,必要條件即是需要建立起一個【內容】→ 【工具】→【裝置】透過【服務】相互連結的生態環境(如下圖所示),而本文即是以完成此 生態鏈為前提所提出的建議書,一旦完成共同的標準及採用相容的平台,則各家廠商皆可專 注於自身的專業,在此廣大市場中尋求穩定的商機。 第 69 頁
  70. 70. 八、參考文獻   網奕資訊(2011) – 電子書包的成功之道   陳德懷(2005) - 「電子書包」是不是「書包」?   中央大學許健平(2002) - 電子書包   師大圖資所 陳麗娜 / 王永嘉 / 詹雅蘭(2004) – 電子書包 - 改變傳統學習型態   佛光大學蔡欣翰(2012) - 宜蘭縣國小校園導入電子書包之研究 第 70 頁

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