動態與案例

智慧教育,全球動態

如何在課堂中實踐「生生用平板」的素養導向教學?推動中小學數位學習精進方案詳解

  發行編號:HB20220112C    日期:2022年01月12日   作者:醍摩豆智慧教育研究院  

 

教育部「推動中小學數位學習精進方案」,將自111年(2022年)起針對全國中小學1年級至12年級全面推動數位學習精進計畫,達成「班班有網路 生生用平板」政策目標。

本篇介紹研發二十多年的醍摩豆(TEAM Model)智慧教學科技,以及如何運用整合雲平台、AI人工智能和大數據的新一代HiTeach課堂教學軟體,來實施素養導向、合作學習、多元評量、數據決策、因材施教等現代教學法與先進理念,充分利用生生用平板學習環境,讓學生學習更精進,也協助老師教學更省力。

應用場景:教師端HiTeach + 學生端平板Web IRS (或小組HiGroup)



目錄 (點選下面標題可馬上前往該段)
 

1.教育數位化軟硬體建設與政策發展歷程
2.智慧教學系統如何讓教材更生動?
3.智慧教學系統如何讓教學更多元?
4.智慧教學系統如何讓學習更有效?
5.成績提升的證明與數據
6.智慧教學系統如何讓城鄉更均衡?
7.在職教師增能支持系統
8.透過理論與系統協助政策完整實踐


 

✨數位學習軟硬體建設發展歷程

回顧教育部所整理的校園資訊設備網路建設與數位學習發展歷程,可以看出政府在數位化環境的硬體建設與教學應用上的投入已經進行了相當多年,以目前整體社會環境對於數位化普及、成熟的情況來看,已達到可大規模應用到教學現場的時機。

教育部校園資訊設備網路建設與數位學習發展歷程
 
資料來源:教育部資訊及科技教育司

醍摩豆智慧教育支持系統開發團隊研究一對一理論與教學應用,從學術發表、研發產品到行銷全球,已經超過25年;而在行動學習研究領域,也是全球第一個提出電子書包研究(2002年)、名詞與論文發表的團隊,多年來從理論與教學實踐中,不斷對產品改版更新,目前最新的版本系列是HiTeach 5
 
HABOOK團隊電子書包平板教學研發、教學應用的媒體報導與論文
2002年HABOOK團隊就開始平板教學研發與教學應用實驗


電子書包(生生用平板)的前世今生與課堂運用-梁仁楷博士20年經驗談

✨新一代的教與學環境

回顧過去平板電腦應用於教學的實施經驗,面臨的問題包括:
👉平板電腦價格過高
👉網路速度太慢
👉操作介面不夠人性化
👉拉大城鄉資訊差距
👉教材內容品質不均
👉教師缺乏將科技融入教學的經驗
👉硬體管理維護 加重教師負擔 …等

回顧過去這20幾年資訊科技環境的變化,網路環境及行動裝置的普及,就連阿嬤與孫子間都可以「賴(Line)」來「賴(Line)」去;而平板電腦的價格也到大眾可負擔的程度,許多人家中可能還不只擁有一片平板電腦,且多媒體內容的呈現方式更進步,反倒可以透過網路來弭平城鄉教育差距,自2020新冠疫情以來,視訊會議及遠端教學更是被世人所接受,線上線下混合式教學,也將成為未來學習的新趨勢,至於硬體維護問題,現在有了便利的行動充電車兼具保管功能,也逐步完善報修及硬體維護。
推動中小學數位學習精進方案
推動中小學數位學習精進方案

因此,這次「推動中小學數位學習精進方案」中規劃「數位內容充實」、「行動載具與網路提升」及「教育大數據分析」3項計畫,目標都是確保成熟的科技能有效進入教室教學環境,達成「教材更生動」、「書包更輕便」、「教學更多元」、「學習更有效」、「城鄉更均衡」5大目標。

✨數位內容與教學軟體

⭐HiTeach+數位內容讓教材更生動

數位內容充實計畫主要為數位內容開發及補助縣市學校採購數位內容教學軟體,以學生願意讀、感興趣、易理解,可學習到教材中的知識為前提,讓教材更生動、教學更多元。

教材的應用在課前、課中、課後展現方式會有所不同,在課堂上(課中),著重在教師的引導,促進學生的思考、討論與表達,教學軟體如何有效與數位內容搭配應用?就顯得特別重要!
 

優質的多媒體數位內容,搭配具有教學策略輔助的HiTeach課堂教學軟體,將使得數位內容更生動、在課中的呈現更精彩!
 

在數位內容與教學應用的搭配上
教學軟體必須能夠支持下面幾個重點

整合各種教材:任何畫面 隨時可書寫
整合各種教材 隨時可書寫

在老師採用數位內容教學的過程中,「隨時可書寫」的意思就是老師想寫就寫,HiTeach課堂教學軟體隨時有個筆型圖示,讓老師不管在介紹任何多媒體內容(電子書、PowerPoint、網頁、圖片...)時,按下這個筆就能夠書寫、劃記,一鍵就能操作太重要了,課堂時間寶貴,這樣能讓老師有更多時間專注在教學。

操作多媒體教材:一邊書寫、隨時提問
操作多媒體教材
一邊書寫、隨時提問

多媒體數位內容在呈現上,可能是電子書、動畫、影片或需要連續操作才能具體傳達內容的軟體,這時,課堂教學軟體就需要一邊操作多媒體教材內容又可書寫說明,HiTeach的透明模式(螢幕批註)功能,完全能夠與這類型教材深度融合,一邊操作、一邊書寫、隨時提問、即時匯集學生反饋數據,最後還可保留筆記。

不用預設 隨時提問與反饋
不用預設 隨時提問與反饋

為了減輕教師的備課負擔,課堂教學軟體必須支持老師隨時提問與學生即時反饋。HiTeach在任何多媒體內容操作時,提供IRS即問即答的功能,按下按鈕,學生平板上就會自動跟隨顯示回答頁面,可立即回應;老師收到學生反饋後,可以立即統計、分析、透過數據做教學決策!

這種直覺的應用,讓數位內容的展現方式更加生動,對比許多時下類似的即時回饋軟體,都要事先準備問題,或者發問前需要事先設定,是不是省事許多呢?

 

⭐HiTeach可輔助教師教學更多元

配合教育部108課綱的實施,素養導向教學的課堂將是所有教師的日常,在生生用平板的智慧教室裡,當然必須能夠支持多元的教學型態,例如學習共同體、TBL團隊合作學習、PBL、探究式學習、學思達、閱讀理解教學、一對一、差異化學習、翻轉課堂等。

這些教學型態的共同點,都是要促進學生主動學習,刺激學生思考、討論、表達,這些都需要強而有力的課堂教學軟體支持,教師在課堂上進行教學時才可能有事半功倍之效。HiTeach參考近50年來,課堂教學之主要學術研究,設計出合作學習、互動學習、任務學習、測驗學習、差異化學習、互評學習、協作學習等主流應用工具,功能之間又可彼此搭配使用,老師可自由組合,省去過往需要多套軟體間切換複雜!
 
HiTeach七大數位教學方法與策略
 
下面列舉幾個HiTeach課堂教學軟體的應用重點供大家參考:
 
HiTeach生生用平板主要應用示意圖
 

1.師生互動與數據決策

學生平板電腦當然是想法反饋最好的載具,教師在教學設計上,針對準備好的問題,或者課堂當下臨時決定讓學生反饋的問題,都可以透過HiTeach的強大互動工具來實施。問題的類型很多元,包括單選、複選、是非、文字型問題(例如填充題、意見蒐集)、問答題,或是搶權回答等,都能夠立即蒐集到所有學生的反饋數據,即時統計、數據決策、智慧挑人。

HiTeach在學生用載具反饋後,提供豐富的統計圖表,可根據數據或圖表進行智慧挑人,按讚加分、推送差異化教材進行同步差異化學習,老師在課堂上的數據決策可發揮得淋漓盡致。
(►推薦參考內容:數據互動之統計圖表與教學決策)
 
HiTeach豐富的統計圖表、可智慧挑人/記分/差異化推送
 
多元互動題型與數據決策
 

2.多元的實作任務、作品蒐集

素養導向的課堂教學中,學生實作的任務當然是重要的環節。教師端HiTeach 5可以隨時啟動同步任務(作品收集功能),包括圖片、聲音、檔案等任務形式,教師端的教材任務會自動同步到學生端Web IRS 5上,全班學生在完成與遞交任務的過程中,教師端HiTeach作品收集的視窗可以充分掌握每一小組或每一位學生的完成進度,依據時序、座號與分組等挑選作品進行觀摩、比較、互評、表揚、批註、解說或分享等活動。

HiTeach強大的實作任務、作品蒐集
 

當教師端切換教材任務時,學生端之任務跟隨功能,會與教師端任務頁面同步,接續該項學習任務的新操作,非常直覺。此外,教師端啟動同步任務時,可以選擇遞交作品型態,例如任務畫板(圖片)、錄音、錄影、文字或多媒體檔案(PPT、Excel...)等,充分支持生生用平板課堂之學習與練習活動。(►推薦參考內容:同步任務介紹)
 

3.差異化任務、差異化學習、差異化協作

學生有平板電腦後,差異化學習就更容易進行了,利用HiTeach的互動、任務與協作功能,就能讓學生們分別執行不同的任務、進行協作共創等,達到免備課、高互動的課堂效果。(►推薦參考內容:差異化任務介紹)
HiTeach差異化任務、差異化學習、差異化協作
 

4.同儕互評

同儕互評(Peer Assessment)是最受教師團隊歡迎的學習評量工具,不但可以減輕教師評量負擔,而且又能提高學生學習成效(根據研究數據顯示)的殺手級工具。同儕互評包括自評、一人一件隨機互評、一人多件全評等三種應用情境,都可以直接啟動使用,或者搭配填充、圖文任務、聲音任務等幾項功能使用。
 
HiTeach智慧評分-同儕互評、交換改
HiTeach智慧評分-同儕互評、交換改
   
HiTeach星光大評分
HiTeach星光大評分
   
HiTeach智慧評分-多輪投票
HiTeach智慧評分-多輪投票
 

5.隨堂測驗

測驗,是總結學習成果,知強補弱的好方法!過往主要以紙本測驗為主,流程繁複、費時。現在,老師同樣可用紙本試卷或者預先在IES雲端建立的試卷,在教室裡利用HiTeach的測驗模式功能,學生即可透過 Web IRS 進行作答。測驗完HiTeach即時顯示視覺化的成績報告,讓老師進行互動評講,而這些數據也會在雲端形成作答紀錄,不管對教師學情掌握或學生自我系統性補救學習,都帶來極大的幫助。(►推薦參考內容:素養導向學習評量數位化應用舉例
 
HiTeach課堂上支援多種測驗模式
 

6.線上、現場(線下)教學通用

因應防疫不停學,教師端HiTeach與學生平板的Web IRS不管是全員線上視訊教學,以及部分學生在教室(in-person classes)「實體教學」、部分學生在線上(online learning)之分流到校線上線下(現場)混合課堂模式(Hybrid Learning model),全部都支持,所有教學功能皆可應用,讓師生即使全員線上教學,也能夠以非常接近線下課堂的教學型態,確實保障教學品質與效能。(►推薦參考內容:遠距混成學習智慧教室)
 
HiTeach線上、現場(線下)、混成教學皆通用
 

7.AI進課堂-HiTeach AI為課堂應用提供最佳功能

隨著生成式AI的快速發展,AI進課堂已是大勢所趨,如何有效將AI引入課堂將是主管機關需要多加考量的議題。HiTeach具有多項AI引擎,包括AI文句分析、AI口說練習、AI蘇格拉底小數據、AI/GPT服務、AI語音轉文字等輔助課堂應用情境。利用這些AI功能,結合教師自編教材、出版社電子教科書,以及生成式AI大語言模型,可整合成為符合不同課程需求的強大AI教材(AI教科書、AI課本),在HiTeach課堂中隨時按鍵呼叫AI助教,輔助完成課堂教學活動。

HiTeach AI自動串接生成式AI引擎,提供課中依學生反饋數據即時應用的提示指令集,或備課使用的提示指令集,可進行例如AI自動評分、評語、AI出題、摘要、總結、挑選,以及自動繪製心智圖等,教師只需應用範本提示指令或自行定義的提示指令,在HiTeach進行學生數據收集後,這些「活」數據就會自動傳送與接收AIGC服務,自動把AI的評分、評語整理到成績表中。這種自動融合學生名單、互動數據、AI智能的作業流程,我們簡稱為HiTeach AI流,透過HiTeach AI即可讓老師們彷彿多了「AI助教」般的自然融入,不但讓機器代替勞力,也提高了實務應用效能,節省寶貴時間,是不是很棒呢!
(►更多應用說明請參考:HiTeach 5 AI/GPT智連環服務的生成式AI應用)

HiTeach AI流讓課堂上可輕鬆使用AI所帶來的新價值
 

⭐讓課堂上的學習更有效

本計畫方案的目標是讓學習更有效,從近年國際上與台灣本地的數位教學、數位學習應用的研究發表中,明確指出生生有反饋裝置的課堂,的確可以大幅提升學生的學習成效,以HiTeach系統來進行教學的研究成果也是如此。

透過數位化工具,更容易執行素養導向教學的多元評量,評量的內涵、形式、時機、計分方式等將更為多元、多樣性,也更為便捷、高效。
 
HiTeach 5之多元評量功能組合應用圖
 

1.掌握本堂課全班學習表現數據

課堂上產生的數據很重要,不僅要有助於課堂中依數據做教學決策,結束課堂後,更要保留完整的課堂歷程記錄,例如出席、記分、互動學習、任務學習、測驗學習、學習參與度、協作貢獻度、全班學習表現摘要等,自動化紀錄多元評量的學習表現,下課時成績就已經算好,大大減輕老師負擔。(►推薦參考內容:全班課堂學習表現數據總表介紹)
1.出席簽到:統計學生課堂出席、請假的表現。
2.小組加分:統計課堂上各組的加分統計表現。
3.課堂互動:統計課堂上學生參與互動的得分表現。
4.任務、作業:統計課堂上學生對於教師指派任務的成果表現。
5.評量測驗:統計課堂上測驗成績的表現。
HiTeach紀錄課堂歷程數據
HiTeach紀錄課堂歷程數據
 

2.用數據輔助學習落後學生、鼓勵學生自主學習

數位化的多元評量工具所帶來的效益之一就是「數據決策」,可以藉此建立幫助學生學習增能的支持系統,運用科技輔助學習落後的學生,HiTeach與IES雲端平台的搭配應用,將可協助教師做好更精準的輔導策略。

生生用平板的情境可延伸擴大數位學習場域,將課堂學習延伸到課前與課後。例如翻轉課堂教學所需要的課前自學,或者教師布置的課前任務,學生就可以透過平板上的AClass ONE智慧學伴來進行作業繳交、測驗練習等活動。

課堂上自動結算的學習表現數據,也會自動上傳雲平台IES,幫助學生進一步進行學習活動,例如:查閱課堂學習歷程(複習)、課堂筆記(包括老師上課自動生成與學生自主的個人筆記),完成線上作業、線上評量、錯題複習、錯題本智慧錯題練習等。

學生的學習歷程回顧與複習

3.證明可提升學習成效

本計畫實施的目的就是為了以新一代的數位學習環境,結合108課綱素養導向教學的推動,進而能夠讓學生學習的成效能有所提升。醍摩豆(TEAM Model)智慧教育支持系統的研發與應用已經有超過25年,有非常多的研究與案例都表明學習成就可以大幅提高,下面列舉幾個案例:

在菲律賓八打雁省(Batangas)的師資培育與AI創新學院基地學校:Deped Bayorbor National High School的行動研究教學實驗數據指出,使用HiTeach教學軟體的實驗組平均成績為90.992分,控制組平均成績為78.888分,差距達12分。
 

桃園市立光明國中全校導入生生用終端的HiTeach智慧教室,成功提升學生的會考成績,在公立高中職錄取率逐年提升,5C學生比率逐年下降,5A學生持續上升。
 


國家教育研究院課程與教學研究中心指導「十二年國民基本教育領域教材與教學模組研發模式之國語文領域研究子計畫四」前導計畫的研究成果,資料顯示使用TEAM Model智慧教室教學支持系統的HiTeach來互動教學,學生在語文能力與閱讀理解能力方面,進步幅度又比只使用新教材學習的學生來的大,尤以成績後段學生族群為最。總體來說,新的語文教學模式能顯著提升學生的語文能力,而且對學業能力較弱的學生最有幫助。
 
中央大學在桃園竹圍國小所做的教學實驗研究,生生用終端(採用HiTeach的前一代IRS即時反饋系統)輔助PI教學法實驗研究,結果平均成績進步7.4分。

可採用小組用平板電腦學習

本計畫的平板電腦數量部分,非偏遠地區以學校班級數每6班補助1班方式配發,教師依課程教學與數位學習需求輪流借用,達到生生用平板目標。假如學生用平板暫時無法支援生生有平板,HiTeach也提供以小組學習平板的HiGroup配置應用,也是不錯的選擇。
 
採用小組平板電腦進行合作學習示意圖
小組用平板教室情境示意圖

例如,每班配發6套平板載具,即可利用載具的HiGroup小組合作學習功能與教師端的HiTeach數據互動,進行TBL團隊合作學習模式的教學策略。
 

⭐促進城鄉教育更均衡

透過本計畫,行動載具配發總量達到偏遠地區學校學生載具比率為1:1,也就是生生有平板,可藉此延伸擴大數位學習的場域,強化數位科技於課後的扶助應用,甚至跨校共學,讓數位學習成為偏鄉師生的日常,城鄉教育更均衡。

HiTeach遠距智慧教學的應用,在2014年就開始參與偏鄉希望工程遠距智慧閱讀計劃、2016年的「偏鄉希望工程 遠距智慧語文」計劃、兩岸四地醍摩豆(TEAM Model)遠距智慧教室聯盟計劃等,可說是實戰經驗豐富!

這些實際執行的計劃,是以遠距視訊連線的方式,達到跨校資源共享的目的。不僅是一間教室,而是跨校多間教室的連線,以及數據互動,是城鄉均衡、偏鄉幫扶、校際交流、國際交流的成功案例。
 
HiTeach在幫扶 共好 國際交流 【遠距智慧教室】的多層次運用
 
遠距混成學習智慧教室 情境示意圖
遠距混成學習智慧教室 情境示意圖
 

⭐AI蘇格拉底是在職教師科技增能的支持系統 

本計劃也規劃將整合大學與民間能量,建立在職教師增能機制與支持系統,以提升教師的數位教學能力。在早期的生生用終端的課堂應用中,普遍總結的經驗是引入新科技、新教法時,教師的專業成長必須跟上,師資是計畫中最重要的「軟體」。目前生生用平板改變學生學習的方式,教師教學的行為也必須隨著改變。
►認識更多關於醍摩豆智慧教育支持系統如何幫助教師增能與專業發展

透過學校頻道的數位觀議課紀錄做教師增能培訓
透過學校頻道 數位觀議課做教師增能培訓
 

TPCK理論的重點是把科技知識、教學知識、學科知識做深度融合,生生用平板智慧教室的建置重點目標也應是如此。HiTeach是基於TPCK理論架構來設計的數位教學支持系統,並且能夠結合AI蘇格拉底服務的資源,利用教育大數據與AI技術,輔助在職教師增能,透過AI教練,以及系統性的增能培訓課程,將能夠協助更大規模的培訓教師人數,幫助計畫成功。

 
深度融合TPCK理論所設計的醍摩豆智慧教育支持系統引入AI教練輔助教師增能
 
 

•關於 醍摩豆 TEAM Model 圓環

TEAM代表教學、評量、診斷與補救的智慧教學完美整合系統
TEAM代表教學、評量、診斷與補救的智慧教學完美整合系統

「TEAM」代表教學(T)、評量(E)、診斷(A)、補救(M)等四大數位化工程,貫串教學前、中、後的學習歷程,關注每位孩子的學習,稱為TEAM Model,中文稱為醍摩豆。由TEAM Model系統所支持的智慧教室可以更容易實現以學生為中心、合作學習、TBL、PBL、一對一教學等現代教育理念。

TEAM Model的核心系統是HiTeach課堂教學軟體,建構各種教學類型需求的智慧教室,也是AI智慧學校的基礎組成單位。從課堂中的「教」與「學」出發,完美整合課堂中所需的各項軟體、硬體以及雲端、AI人工智能、大數據…等各項服務,幫助老師和學生,達成現代化課堂所期望的理想境界,翻轉傳統教學現場。


►選擇搭配可參考: 教育部生生用平板精進學習軟體方案
 

觀看實際運用案例講座及工作坊 林欣玫老師 生生用平板之同儕互評策略  專題演講

林欣玫老師 生生用平板之同儕互評策略  專題演講
請登入蘇格拉底平臺 完整回顧精彩講座

觀看活動報導-精彩的互動式專題演講 林欣玫老師 生生用平板之同儕互評策略

林欣玫老師 生生用平板之同儕互評策略 實作工作坊

林欣玫老師 生生用平板之同儕互評策略 實作工作坊
請登入蘇格拉底平臺 完整回顧工作坊

生生用平板之同儕互評與預習討論策略
講座蘇格拉底影片全紀錄👉
http://go.habook.tw/3vwld9
工作坊蘇格拉底影片全紀錄👉
http://go.habook.tw/3qedws

政策關鍵字:
#推動中小學數位學習精進方案
#班班有網路生生用平板
#數位內容充實計畫
#行動載具與網路提升
#教育大數據分析
#教材更生動
#書包更輕便
#教學更多元
#學習更有效
#城鄉更均衡
#師資培育增能課程



TOP