多元型態的TEAM Model智慧教室

根據不同的教學目標、教學方式、教室空間以及學校經費的限制下,可設計出多種不同型態的e化教室。「TEAM Model 智慧教室」可隨著各學校的需求進行建置,像是班級智慧教室、群組智慧教室、遠距智慧教室、雲端智慧教室、電子書包智慧教室與校際競賽智慧教室等,詳述如下:

班級智慧教室(smarter classroom)

最入門的班級智慧教室(smarter classroom)是指在班級內建置電腦、投影機(或是液晶、電漿顯示器)等基礎e化設備,以多媒體教學內容、學生即時反饋為主,一般來說,考量到各校預算有限的情形,會先行建置Haboard互動電子白板ezVision實物提示機或是IRS即時反饋系統,以提升教學內容的互動性為主要目標。

班級智慧教室建置設備參考:

設備項目

說明

教師電腦 1台,安裝HiTeach軟體,整合各項設備。
HiTeach互動教學系統 1套,提供硬體整合的各項應用工具。
超短焦投影機 1台,將電腦畫面投影至電子白板。
Haboard互動電子白板 1套,教師教學多媒體觸控平台。
ezVision實物提示機 1台,將實體教學素材/學生作品,即時e化呈現。
IRS即時反饋系統 1套,包含若干個學生遙控器(依照班級的學生人數而定,每人一支)、接收器等,即時取得學生意見反饋或評量。
整合建置施工 1式,電腦、電子白板、投影機等設備安裝、施工、線材等。

群組智慧教室(group teaching smarter classroom)

對於強調分組討論的教學環境,例如:TBL團隊合作學習、PBL、日本佐藤學推廣的學習共同體,可在班級智慧教室的設備架構上,增加可書寫觸控的群組電腦,以及連結教師電腦與群組電腦溝通互動的群組電腦互動教學系統,教室則立即成為群組智慧教室(group teaching smarter classroom)。

群組電腦的互動教學系統有別於單純的電腦廣播系統,教師不僅能夠隨時推送多媒體教學內容給學生,每組學生亦能同步接收教材內容,在進行編輯後,可即時將頁面推送回教師端,使師生同步互動,達到零時差的教學互動歷程,成為高效能的群組智慧教室。

群組智慧教室是經由分組討論的方式來進行同儕學習,教師於課堂間利用互動式電子白板進行教學活動,在教學中可隨時推送教學內容或隨堂測驗給小組,小組討論後使用IRS即時反饋給教師,藉此快速取得各組學生課堂理解程度;而小組能採用異質性的分組,讓程度較高的學生協助程度較低的學生,彼此共同討論彌補學習上的差異。

群組智慧教室建置設備參考:

設備項目

說明

教師電腦 1台,安裝HiTeach TBL版軟體,整合各項設備。
HiTeach互動教學系統 TBL版 1套,提供硬體整合的各項應用工具,以及老師與群組電腦討論互動。
超短焦投影機 1台,將電腦畫面投影至電子白板。
Haboard互動電子白板 1套,教師教學多媒體觸控平台。
ezVision實物提示機 1台,將實體教學素材/學生作品,即時e化呈現。
IRS即時反饋系統 1套,包含若干個學生遙控器(依照班級的學生人數而定,每人一支)、接收器等,即時取得學生意見反饋或評量。
群組電腦 若干台(依照群組數而定,每組一台),可以是AIO電腦、平板電腦、筆記型電腦、或一般的PC,但最好是具有觸控螢幕的電腦,以便小組討論與書寫或畫記。
智慧型手機(老師) 老師使用自己的智慧型手機可以安裝HiTA智慧助教app,那麼手機就搖身一變,可以控制HiTeach TBL電子白板頁面的上/下頁、啟動IRS投票功能、顯示統計圖表等功能,而且可以利用拍照功能,將照片立即傳送到電子白板頁面上。
整合建置施工 1式,電腦、電子白板、投影機等設備安裝、施工、線材等。

雲端智慧教室(cloud smarter classroom)

一般的智慧教室連接雲端服務,整合成為雲端智慧教室(cloud smarter classroom)。提供的雲端服務包含班級名單、教材、電子筆記、學習歷程、作業等同步至網路平台上。

教師只要在雲端上存有學生班級名單或是教材資料,不論身在何處、使用哪台電腦,班級名單隨時可得,並立即下載於課堂中作互動教學反饋使用。在課堂結束後,教師於電子白板的每頁電子筆記、學生的反饋歷程資料等,都會自動同步上傳到雲端平台。

以高雄市高雄醫學大學為例,雲端智慧教室結合HiTeach互動教學系統IES雲端補救學習平台,教師可由雲端進行備課,於課堂前直接由雲端下載所需教材、課程名單、評量等。課堂中所進行的教學活動、互動電子白板批註的電子筆記、評量結果等,皆於課堂結束後自動上傳至雲端補教學習平台進行分析或管理,成為完整教學歷程紀錄。

對教師而言,可方便查閱教學歷程紀錄、節省教材重製及攜帶不易的問題,不再受限在某台電腦進行教學及備課;對學生而言,可直接觀看雲端補救學習平台中的教學歷程紀錄,方便補救學習使用;對行政人員而言,亦可直接觀看整校各班級的學習狀況,以利規劃及適時修正全校性的共同目標。

雲端智慧教室建置設備參考:

設備項目

說明

教師電腦 1台,安裝HiTeach軟體,整合各項設備。
HiTeach互動教學系統(Cloud版) 1套,提供硬體整合的各項應用工具,並連接IES雲端服務。
超短焦投影機 1台,將電腦畫面投影至電子白板。
Haboard互動電子白板 1套,教師教學多媒體觸控平台。
ezVision實物提示機 1台,將實體教學素材/學生作品,即時e化呈現。
IRS即時反饋系統 1套,包含若干個學生遙控器(依照班級的學生人數而定,每人一支)、接收器等,即時取得學生意見反饋或評量。
IES雲端補救學習平台Client授權 1個Client授權,提供IES雲端服務。
整合建置施工 1式,電腦、電子白板、投影機等設備安裝、施工、線材等。

自建IES雲端補救學習平台,需要項目:

伺服器主機 1台。

•  SERVER 硬體基本需求:
    CPU :四核心以上等級的 CPU( 如 AMD Athlon X4 640)
    RAM : 4GB 以上
    硬碟: SAS 介面或 SATA 介面 2TB 硬碟二顆
    RAID :支援 RAID 1 的硬體 RAID 卡或主機板
    網路卡: Intel Gigabit PCI-E 介面

•  SERVER 軟體基本需求
    OS : Windows 2003 版本以上 Server
    Web Server : Apache 或 IIS
    Web Scripting Language : PHP
    Database Server : MySQL 或其相容 Database Server
    Email Server :學校方面提供可發送 email 的 Server
    服務人員 email : IRS 系統發送 email 顯示在寄件人上的資訊

IES雲端補救學習平台(單位授權) 1套,安裝於伺服器主機,提供班級名單、學習歷程資料管理、教材資源、多媒體影音資源等IES雲端服務。
與校務系統客製化整合 1式,專案客製化設計,將校務系統中的班級學生資料與IES平台的學生資料對接,達到學生資料自動化整合,不需另建班級資料。

電子書包智慧教室(student-tablet smarter classroom)

隨著蘋果iPad所帶動的平板(pad or tablet)產品的盛行,除了效能提升、價格下降外,此類行動裝置不再是高不可攀的奢侈品。若能夠在智慧教室中為每位學生提供平板或是電子書包等設備,此間教室就成為電子書包智慧教室(student-tablet smarter classroom)。

電子書包(student-tablet)是實現一對一數位學習(one-to-one educational computing)的重要科技之一,不僅可做為教師與學生進行互動之主要媒介,同樣也是學生精進自我學習的e化行動載具,更是「以學生為中心」的教學法(student-centered teaching)應用的重要輔具。簡言之,電子書包會是學生的學習同伴(learning companion)以及小老師(private tutor)。

以TEAM Model電子書包智慧教室為例,結合教學端的HiTeach Pro互動教學系統及學生端的HiLearning電子書包學習系統,即可讓師生間的裝置具備了雙向互動的機制,並進行一對一教學或是群組教學活動。

教師不僅可隨時推送教學頁面給學生,學生亦可透過HiLearning系統即時反饋與編寫作業,全班都能同步且即時討論,讓每位教師能瞭解到每位學生學習情況,根據個別差異因材施教,達到適性化學習。

電子書包智慧教室建置設備參考:

設備項目

說明

教師電腦 1台,安裝HiTeach Pro版軟體,整合各項設備。
HiTeach Pro 1套,提供硬體整合的各項應用工具,以及老師與學生電子書包互動。
超短焦投影機 1台,將電腦畫面投影至電子白板。
Haboard互動電子白板 1套,教師教學多媒體觸控平台。
ezVision實物提示機 1台,將實體教學素材/學生作品,即時e化呈現。
平板電腦 若干台(依照學生數而定,每人一台),也就是學生的電子書包,可以是iPad、Andoid Pad或Window Pad,輕巧、可觸控。
HiLearning 若干套授權(依照電子書包數而定,每台安裝1套),提供討論的工具,以及與老師電腦之間的訊息、資料傳遞。
高速無線網路AP 1個,高階的無線AP,確保無線環境的穩定。
企業級路由器的整合設備(NAT功能) 1個,增加教室無線環境的穩定性,可與其他周遭環境的AP區隔開來。
電子書包(Pad)充電車 1台,提供電子書包充電,兼具平板收納保管之用。
整合建置施工 1式,電腦、電子白板、投影機、無線網路架設等設備安裝、施工、線材等。

建置電子書包智慧教室時,最需要擁有一台性能佳的無線AP,以確保無線網路環境的穩定;此外要具備便利裝置資料互動系統,使教師電腦的教材能順利推送至學生的電子書包中,學生收到的教材是與教師端相同的可編輯頁面,上面的文字、圖形、物件等都是可移動或編輯。待學生端完成活動後推回給教師的頁面亦是可編輯形式,簡言之,教材因師生的雙向互動而活化起來。

遠距智慧教室(distance smarter classroom)

遠距教學(distance instruction)打破了空間的限制,讓教師除了與主教室學生互動外,也能和不同地點的學生進行互動,特別是在不同校區、跨校授課或是偏鄉學校等進行教學,有極大的助益。

一般遠距教學是利用視訊會議(video conference)等科技,來進行多間教室的即時教學活動,師生間可即時發問與回答,此與傳統在同一教室上課並無不同。在此上課環境中,同樣可加入多元化的科技互動機制,只要視訊會議系統連線的每個教室都建置成為一般班級智慧教室,再配合遠距互動教學系統,可立即升級為遠距智慧教室(distance smarter classroom)。

遠距智慧教室優勢能讓身處不同地點的師生們,同時進行完整的教學活動,結合遠距的即時互動機制,使教師能推送教材內容、評量畫面給學生,而各地學生可使用IRS即時反饋系統或實物提示機展現作品給授課教師,置身在同一場地,絲毫不受空間或跨班的侷限。

遠距智慧教室教師端建置設備參考:

設備項目

說明

教師電腦 1台,安裝HiTeach軟體,整合各項設備。
HiTeach互動教學系統(專案版本) 1套,提供硬體整合的各項應用工具。**此方案之HiTeach版本為專案客製開發,請專案討論。
超短焦投影機 1台,將電腦畫面投影至電子白板。
Haboard互動電子白板 1套,教師教學多媒體觸控平台。
ezVision實物提示機 1台,將實體教學素材/學生作品,即時e化呈現。
IRS即時反饋系統 1套,包含若干個學生遙控器(依照班級的學生人數而定,每人一支)、接收器等,即時取得學生意見反饋或評量。
多點視訊會議系統 1套,提供同步影音傳送機制。
攝影機 1組,將本地畫面傳送到遠距教室。
遠距教室顯示幕 1組,在本地教室端顯示遠端教室學生畫面,可以是投影機加布幕或液晶顯示器。
整合建置施工 1式,電腦、電子白板、投影機等設備安裝、施工、線材等。

遠距智慧教室遠端教室建置設備參考:

設備項目

說明

電腦主機 1台,安裝HiTeach軟體,整合各項設備。
HiTeach互動教學系統(專案版本) 1套,提供硬體整合的各項應用工具。**此方案之HiTeach版本為專案客製開發,請專案討論。
投影機 2台,顯示電腦畫面與老師端教室畫面。
ezVision實物提示機 1台,將實體教學素材/學生作品,即時e化呈現。
IRS即時反饋系統 1套,包含若干個學生遙控器(依照班級的學生人數而定,每人一支)、接收器等,即時取得學生意見反饋或評量。
多點視訊會議系統 1套,提供同步影音傳送機制。
攝影機 1組,將本地畫面傳送到老師端教室。

校際競賽智慧教室(campus competition of smarter classroom)

打造各校的智慧教室之後,利用遠距智慧教室的應用架構,結合各地區學校的智慧教室,除了能夠利用教學科技共同發展可複製的創新教學模式,彼此交流,接下來便能在各學校內實施跨班級的同步教學活動、競賽等,促進班級間學習、刺激教學成長,甚至發展跨校的校際競賽活動,成為校際競賽智慧教室(campus competition of smarter classroom)。

臺北市教育局所舉辦的「臺北好小子˙我是英語全能王」就是校際聯合競賽活動的最佳的典範;透過此活動的舉辦達到一跨校、跨班、團隊、同步、虛實整合之學習型競賽。


校際競賽智慧教室活動場景

類似的應用亦可擴大到各縣市的智慧教室,成為跨縣市學習交流競賽活動,完整串聯起智慧教室,成為智慧學校,甚至是智慧臺灣,提升台灣學生的競爭力,與世界同步。在「教」與「學」的環境下,使得教學力量更趨於強大且完全釋放,實現理想的智慧教育、創造教育的無限可能。


智慧教室A為教師端,而BCD分別為遠端教室可同時競賽示意圖