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特別場次:新興科技學習與數位人文之邂逅
主席:
朱蕙君
(東吳大學)
副主席:
孫之元
(國立陽明交通大學)
副主席:
楊凱翔
(國立臺北教育大學)
副主席:
金凱儀
(東吳大學)
副主席:
王俊傑
(國立屏東大學)
場次簡介
新興科技如何運用於學習已成為近二十年來的重要議題。教育部自107年起透過前瞻基礎建設計畫推動「普及高級中等以下學校新興科技認知計畫」,在全國建置10所區域推廣中心與45所促進學校。所關注的不同新興科技特色主題包含: AR 擴增實境 /VR 虛擬實境、AI人工智慧、IoT 物聯網、大數據、智慧機械、綠色能源等,都是新興科技的範圍。然而,如何將新興科技運用在數位人文學科領域並達到良好的效果,仍然有很大的發展潛力,因此也成為許多學者關注的議題。
在數位人文領域中,教學者與研究者期望能透過電腦科學、資訊科技與數位學習等技術,與人文學科進行跨域的整合,使得人文領域的學習者也能應用科技進行學習與應用。因此,許多教師也關注如何導入新興科技於人文、語言、文學類等科目,以設計科技強化的學習模式。在本場次中,期望能透過研究者所提出的新興科技學習策略、科技導入方式、各學科的導入模式,或是不同的探討面向(例如學生動機、學習成就……)等議題,讓與會學者跨域思考、腦力激盪,提供創意發想之契機,以共同提升將新興科技應用於數位人文領域的之潛力與成效。
論文發表
1.結合VR之跨域文化地景書寫學習模式
王俊傑
(國立屏東大學)
朱蕙君
(東吳大學)
陳逸文
(東吳大學)
林宜陵
(東吳大學)
摘要/Abstract
近年來教育科技之進步有目共睹,其中結合虛擬實境(VR, Virtual Reality)之相關技術與應用亦已逐步成熟。VR可略分為兩大類:沈浸式VR(immersive VR)與非沈浸式VR (non-immersive),兩者的差別主要在於硬體規格與沉浸程度,然而都能提供學習者沈浸(immersion)、想像(imagination)和互動(interaction)等體驗。本研究最終擇取了「環景影像虛擬實境」(SVVR, spherical video-based virtual reality)作為此次教學模式主要之輔助科技。SVVR是藉由360度環景相機拍攝之影片,呈現出一個360度的VR世界,帶給使用者直接的環景感受,使人沉浸其中。SVVR既能提供真實場景,使學習者獲得沉浸式體驗,同時也是技術門檻較低、成本相對低廉之選擇。至於SVVR之學習效果,已有Sun、Pan、Wan、Li 與Wu等學者 (2018) 指出,使用SVVR進行學習,有助於提升學習者的高層次思考能力。Huang、Huang和Chang等學者(2020)的研究成果更顯示SVVR提高了學生的寫作表現、創造力傾向和寫作自我效能,同時降低了認知負荷。
其次,也有許多研究指出,當學生不再只是被動的學習者,而是能將學科知識透過設計系統的過程進行整合,在建立系統的過程中應用所學,成為知識創造者,並進行高層次思考,如此將更有助於學生吸收學科知識與發揮創意思考能力。因此,本研究不僅將SVVR導入教學,更促使學生成為影片之拍攝或協作者,而不只是VR影片之使用者。學生於課程中必須自製VR影片,並且於影片上增加文字導覽或添加文學創作,以教導其他未能親臨現場的學習者,相信能使學生習得換位思考之能力,從而增加學習成效。
傳統國文課多以文本講授為主,本課程則以「專題導向(project-based learning)」設計。學生為了完成「結合VR之跨域文化地景導覽與書寫專題」,須主動統整、建構學科知識,從而成為知識的創造者。其次,課程設計融合了體驗式學習(experiential learning)之「做中學」概念,學生必須實際拍攝並重製VR作品,從實際操作經驗中學習。再其次,課程中結合了「設計思考(design thinking)」之概念,學生必須思考如何設計VR作品,如何加上導覽資訊與文學創作,方能真正透過數位為人文加值,非為數位而數位。這些計畫與課程設計之核心概念,目的都是為了使學生能自主學習、換位思考,並從而獲得複雜問題的解決能力、溝通協調以及協作能力,同時也能提升其創意思維能力。
本教學研究模式之具體實施方式,主要以林語堂先生之文學與故居為題材,以實景360 VR影片為媒介,透過臺北、屏東兩所大學之合作,使位居臺灣南北兩端之學生得以跨境、跨域共同學習,協力完成「結合VR之跨域文化地景導覽與書寫專題」。位處臺北的學生透過課程掌握VR360全景攝影之技術能力,拍攝VR影片,並運用MAKAR擴增實境編輯平台進行數位化資訊加值;位於屏東的學生則能跨越距離限制,透過VR影片親臨現場,看見位於台北之人文景點林語堂故居,同樣也將習得應用VR360與MAKAR之技術能力,再進行語文創作。之後兩校學生將透過網路通訊、雲端技術,分組協作,共同於VR影片中補充導覽資訊,並進行文學創作,以完成「結合VR之跨域文化地景導覽與書寫專題」。
透過前述設計理念與教學活動,期望能提升學生的創意思維、複雜問題解決、溝通協調以及協作、批判式思考等高層次思考能力。就教學成效而言,多數學生對於本教學模式之回饋頗佳,尤其對於新穎的課程內容與教學設計,持正面的態度。或許這樣的數位人文加值能力,正能符合目前正逐步興起之元宇宙(Metaverse)概念,成為虛擬生活整合平台的一環。
關鍵詞:虛擬實境攝影(VR)、VR360全景攝影、文化地景、人文書寫、協作學習
2.從論證遊戲設計框架到在地論證遊戲的設計
邱國洋 (國立中央大學)
詹明峰
(國立中央大學)
莊子寬 (國立中央大學)
摘要/Abstract
108課綱的「探究與實作」課程以「論證」作為基礎,培養論證能力成為探究與實作的關鍵。過往的論證教學,以Toulmin的TAP論證框架作為課程與評量的基礎,強調論證文法而缺乏論證情境。以情境學習理論觀點,論證能力的培養需要真實或仿真的論證情境與專家引導下充分的練習,好的論證情境讓學習者在「理論與證據的協調過程」中培養論證能力,缺乏情境的論證則會停留在課堂,成為帶不走的能力。
本文以「論證遊戲設計框架」(argumentation game design framework)為參考,設計「謎城.中壢」在地論證桌遊,提供論證所需真實情境。學習者扮演「政府調查員」、「環境學專家」及「獨立記者」,以三人一組為調查團隊,搜集資料並推理死亡案件真相。角色與資料經過設計,提供玩家論證的動機、論證對話的情境、論證過程的鷹架,並結合社會事件與在地議題增進真實感。玩家在搜集資料、運用資料發展假設、相互討論與檢核資料等過程中發展論證能力。
本先導研究的主要目的為了解遊戲是否足以提供真實論證情境,讓玩家進入合作的論證過程。研究中觀察三名遊戲設計師與三名教育研究生,在遊戲中皆有表現質疑資料與論點之間的聯繫、推敲不同論點的可能性、持續修正推論等論證能力,確認遊戲能提供真實的論證情境,產生合作論證。
關鍵詞:遊戲學習、論證、遊戲設計、論證桌遊、設計研究法、情境學習
3.可編輯之電子書錨點系統設計初探
朱志明
(國立宜蘭大學)
孫祥閔 (國立宜蘭大學)
摘要/Abstract
近年來由於COVID-19疫情緣故,各種行業都朝向數位化發展,隨著數位科技的發展,很多紙本書籍也朝向數位化和科技化發展,讓書本的樣貌更多元而有趣;要讓科技融入書本,勢必要跨領域的專業人員協助才能夠達成,因此本研究擬規劃開發一套數位閱讀系統,除了可以提高學習端(讀者)的閱讀動機與成效之外,也可以讓教學端(教師)了解讀者的學習成效,透過互動設計框架PACT(People, Activities, Context, Technologies)四個關鍵因素,讓教學者輕鬆而有效的將科技融入到電子文本。
本系統係使用HTML、JavaScript、PHP等電腦程式語言,將系統開發在網頁平台上,只要裝置能夠連上網頁都可以輕鬆使用,網頁除了具備電子書的基本功能外,也設計「錨點編輯」、「閱讀書籍量」和「閱讀總時數」等功能,讓教學者可以透過錨點編輯功能,了解讀者的學習成效,也可以讓讀者記錄自己的閱讀歷程。本系統為了讓教學者能夠依照文本內容和屬性不同之狀況,以及凸顯數位閱讀之多元題型特色,因此將系統規劃出測驗型、益智型、競賽型、射擊型及其它型等五大類型模組,讓教學者可以編輯出適合文本使用的題型模組,提高讀者的數位閱讀動機與成效。
關鍵詞:互動式系統、電子書、錨點編輯、數位閱讀平台
4.以四軸飛行器學習系統學習人工智慧初探
朱志明
(國立宜蘭大學)
李品諺 (國立宜蘭大學)
摘要/Abstract
提到人工智慧,大部分的人都有大致上的理解,但對於更進一步的內容,可能就不是那麼的熟悉,因此希望學習者在使用本研究所開發的系統時,可以循序漸進的對人工智慧建立觀念和基礎認知。
本研究係以四軸飛行器設計一個學習人工智慧的學習系統,此系統分為1.教育桌遊、2.以四軸飛行器進行情境模擬蒐集數據,以及3.將所蒐集到的資料,透過人工智慧演算法進行分析,並以視覺化方式呈現結果等三大部分。本系統以四軸飛行器為核心,讓學生先使用系統所開發的教育桌遊進行,以了解四軸飛行器的原理與構造以及人工智慧相關演算法,接著教導學生四軸飛行器的操作方法及安全守則,以情境模擬方式,讓學生實際操作四軸飛行器,來蒐集顏色、圖片、聲音等資料,最後使用人工智慧相關演算法,將蒐集到的資料進行分析,並將分析的結果以視覺化方式呈現,希望學生在透過本研究的系統學習之後,可以對四軸飛行器和人工智慧相關演算法,有完整且清楚的了解。
關鍵詞:人工智慧、演算法、四軸飛行器、學習系統
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