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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 (HiGroup)



目錄 (點選下面標題可馬上前往該段)

1.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材更多元?
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.將理論與系統完整實踐
 



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。
 
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20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

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

過去平板電腦教學應用的實施經驗,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
👉硬體管理維護 加重教師負擔 …等

回顧過去這20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,許多人家中都有不只一片的平板電腦,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,線上線下混合式的教學,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

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
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,搭配具有教學策略應用的教學軟體,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

任何畫面 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智慧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

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,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的螢幕批註功能,就是能夠與這類型教材深度融合的好工具,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

為了減輕教師的備課負擔,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?

 

數位內容與教學軟體
教學更多元


配合教育部108新課綱的實施,素養導向教學的課堂是所有教師的日常,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、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教學軟體支持,教師在課堂上進行時才有可能事半功倍。詳細應用與說明,請參考下面這個影片:
 
 

下面列舉幾個重點供大家參考:

1.即時推送內容

HiTeach的推送功能包括頁面或檔案,教學過程中,不管是把內容推到平板供學生參考,或者依據內容執行任務,這都是很簡單就能達到的應用。

2.互動與數據決策

學生平板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),或是搶權回答等,都可以立即蒐集到所有學生的反饋數據,即時統計、智慧挑人。
(►推薦參考內容:數據互動之統計圖表與教學決策)

3.多元的實作任務

素養導向的課堂教學中,學生的實作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),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過程中,教師端作品收集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。

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。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)
 

4.差異化任務

學生有平板後,差異化學習就更容易進行了,利用HiTeach的互動與任務功能,就能讓學生們分別執行不同的任務,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)

5.深度追問與回應

學生的反饋資訊應該要能夠讓老師深入了解學生作答背後的過程。HiTeach的同步追問功能可以同步看見更多學生的思考歷程,進而創造思考轉變。在HiTeach 5中,用數據串連教學新模組,「同步互動」模組+「同步任務」模組,很容易就可以營造同步追問的課堂情境。使用同步互動模組的單選題、複選題、是非題、填充題等功能,可以快速收集所有學生的反饋數據,接著教師再使用同步任務模組,請學生根據反饋數據,回答原因、理由或解題過程等,同步反饋老師的追問。(►推薦參考內容:深度追問介紹)

6.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)

7.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:遠距混合學習智慧教室)
 

8.多合一教學模組高度整合、降低障礙

一堂40分鐘的課堂,時間很寶貴,前述各項教學模組所提供的功能都是在一套系統裡面,是一個完全整合的應用。對比拼裝式的軟體組合,教師需要學習多套軟體,還要忙於切換,更重要的是個軟體之間的學生資料、歷程資料等可能都是分散的,需要個別建立與管理的,在教室裡對教師而言將會是一大挑戰。整合、高效、門檻低、數據整合,將會是關係到應用成果的重要因素。

數位內容與教學軟體
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化應用研究發表中,明確指出生生有反饋裝置的課堂,的確可以大幅提升學生學習成效,以醍摩豆(TEAM Model)系統所進行的研究成果也是如此。在提升學習成效的應用方面,除了前面「教學更多元」相關說明所提到的HiTeach應用之外,下面還有幾個要點說明。

多元評量
透過數位化工具,更容易實施素養導向多元評量,能整合紙筆測驗,進而突破紙筆測驗,評量的內涵、形式、時機、計分方式等更為多元多樣,更為便捷、高效。

1.多元評量題型

HiTeach之多元評量教學模組,可以應用於各類多媒體學習評量。前面有提到隨堂測驗的應用,這裡再列舉七種常用的多元評量題型,包括單選題型、複選題型、是非題型、文字題型、圖片題型、錄音題型和檔案題型等。把評量教材準備好,就可以使用HiTeach的多元評量模組,進行多元評量活動。(►推薦參考內容:多元評量題型介紹)

2.多元評量記分工具

使用HiTeach數位化學習評量工具,可以自動記錄學習評量歷程數據,累計提問互動積分、測驗得分等,也可以在課堂中,隨時使用小組記分板記錄小組得分,或開啟學習表現視窗,為個人學習表現記分,或在數據互動過程中,根據數據表現圖表來記分。(►推薦參考內容:多元評量計分工具介紹)
 

3.本堂課全班學習表現摘要

在數位化多元評量課堂結束後,會自動記錄全班課堂學習表現數據,包括小組合作、學習任務、提問互動和同步測驗等等多元評量學習表現。下課鐘響時,全班課堂之多元評量學習表現成績就能計算完成。自動化的全班學習表現摘要表,摘要內容說明如下:(►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:統計課堂出勤差假表現。
2.小組加分:統計課堂分組加分表現。
3.課堂互動:統計課堂互動得分表現。
4.任務作業:統計課堂任務完成表現。
5.評量測驗:統計課堂測驗成績表現。

全班學習表現摘要 直接產出

4.用數據輔助學習落後學生

數位多元的評量工具所帶來的效益之一就是數據決策,可以藉此建立學生的增能及支持系統,運用科技輔助學習落後學生,HiTeachIES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。

學習歷程回顧與複習
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,就可以透過平板上的AClass ONE智慧學伴來進行。
課堂自動結算的學習表現數據,也會自動上傳雲平台IES,幫助教師進一步佈署更多自動化學習活動,例如:查閱學習歷程、線上作業、線上評量、錯題複習、策略複習、精準複習等。

學習成效證明可提升

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20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行動研究教學實驗數據出爐,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(IRS)輔助PI教學法實驗研究,結果平均成績進步7.4分

小組用平板學習

 
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。
 

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HiGroup小組合作學習app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。
 

城鄉更均衡


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場域,強化數位科技與課後扶助應用,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。

醍摩豆(TEAM Model)遠距智慧教學系統的應用,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。
 
 

在職教師增能支持系統


本計劃也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,提升教師數位教學能力。在早期的生生用終端的課堂應用中,普遍總結的經驗是新科技、新教法的教師專業成長必須跟上,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,教師教學行為也必須隨著改變。

透過學校頻道 數位觀議課做教師增能培訓
 

TPACK理論的重點是把科技知識、教學知識、學科知識深度融合,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TPACK理論架構來設計的數位教學支持系統,並且能夠結合醍摩豆5系列的資源,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,將能夠協助大規模培訓教師人數,幫助計畫成功。

 
 

關於 醍摩豆 TEAM Model 圓環

完美整合軟體、硬體、雲端、服務的智慧教學支持系統

醍摩豆(TEAM Model)智慧教室是基於HiTeach智慧教學系統而成的智慧教室,也是AI智慧學校的基礎組成單位。醍摩豆(TEAM Model)智慧教室從課堂中的「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,無須繁複的操作,就能幫助老師和學生,達成現代化課堂的理想境界,翻轉傳統教學現場。

「TEAM」代表教學(T)、評量(E)、診斷(A)、補救(M)等四大e化工程,貫串教學前、中、後的學習歷程,關注每位孩子學習。透過醍摩豆(TEAM Model)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。


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


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 林欣玫老師 生生用平板之同儕互評策略 實作工作坊


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生生用平板之同儕互評與預習討論策略
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工作坊蘇格拉底影片全紀錄👉
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