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認識家鄉新體驗:當VR遇上實境解謎

策展人: 永安國小陳盈如老師
策展單位: 教育大市集執行團隊
活動時間: 2023-08-07
活動地點: 永安國小
適用領域: 自然科學領域-自然科學、科技領域-生活科技
上傳日期: 2024-03-25
AR、VR,傻傻分不清楚

自從祖克伯喊出元宇宙來臨之後,可以發現各項虛擬技術如雨後春筍般出現在生活周遭。事實上,對於利用科技強化或取代人們看待對這個世界的所有技術,我們統稱為延展實境(XR)。

所有的XR都需要靠電腦運算虛擬呈現出物件,因此都需要手機、平板,或是AR眼鏡、VR眼鏡等科技輔具。XR通常分為3種,分別是AR、MR與VR。

AR是Augmented Reality的縮寫,通常翻譯為擴增實境,是在現實場景中加入虛擬資訊,常見的例子有手機寶可夢抓寶遊戲。MR則是Mixed Reality的縮寫 ,譯為混合實境 ,包含AR以及AV (擴增虛擬, Augmented Vituality),互動性比AR更高。而VR則是Virtual Reality的縮寫,譯為「虛擬實境」,是透過電腦來模擬具備整合視覺與聽覺訊息的3D虛擬世界,特色是充滿沉浸感,常見帶著整副眼鏡遮住全部視線,拿手把操作的遊戲就是屬於此種。

若是應用到教育現場,XR因為其操縱性與互動性,可以提升學生在課堂上的參與度與主動性,成為近幾年快速崛起的教學輔具。其中VR虛擬實境,因為學生眼睛所見、耳朵所聽,都可以完全由載具提供,因此具備獨特的沉浸感。

認識家鄉新體驗:當VR遇上實境解謎

永安國小位在台北大直區,大直地區有豐富的自然與人文景觀,如台北最古老寺廟之一的劍潭古寺,或者開放式生態蝶園的劍南蝶園。在認識家鄉課程時,除了課堂上老師的講解,學校老師還會利用假日邀請當地耆老或專長講師,帶學生進行實地踏查並沿途導覽。

但是每次假日踏查總會有學生無法到場、時間無法配合,或者某些景點不易到達等問題,因此,VR虛擬實境能讓學生只需坐在學校教室裡,就彷如能實地到景點實地踏查,過程中還能兼顧學習知識與學習樂趣,就會是一項很不錯的替代方案。再加上VR虛擬實境是由學生主動探索各虛擬景點,比起真的實地踏查純聽講師導覽,又更多了一份主動性,在激發學生主動學習的面向又更具優勢。

這時如果再搭配上現在正流行的實境解謎遊戲則效果更佳,所謂「實境解謎」是指遊戲時會先有一個設定的故事背景,玩家通常會組隊,在故事中扮演其中一個角色,並隨著故事脈絡解開一系列謎題。

如果應用在教學上,學生在實境解謎的故事裡扮演一個角色,進入情境中解謎,在過程中需小組員一起分工合作,一起解出謎題完成任務,既增加了進入故事背景的沉浸感,也增添了解出問題的樂趣。

在施行VR虛擬實境解謎時,唯一比較需要擔心的,是VR眼鏡屬於完全遮住外界視線,除了戴眼鏡的人不易與小組員溝通,還會有移動時跌倒或揮動手臂時撞到東西的安全問題。

因此,永安國小在課堂上實施的替代方案,就是以平板取代VR眼鏡,此時平板就會像是在VR世界裡開的一扇窗戶,學生透過平板看到的完全是虛擬實境的資訊,保留了VR獨特的沉浸感,但是又不會因為視線被VR眼鏡完全遮住,而不能與小組討論,或者產生安全問題。

永安調查局—大直謎案

永安國小匯集大直地區各景點的相關知識,配合教育大市集裡Makar軟體,參考其他教育前輩製作的VR教材,製作出大直地區深入導覽的VR虛擬實境專案。

然後再配合實境解謎的故事與情境,製作出「永安調查局—大直謎案」此一認識家鄉的教學課程。

此課程希望讓學生在實境解謎的故事中角色扮演,利用平板一起在VR虛擬實境裡蒐集線索、學習知識,小組共同討論、合作解謎,並從解謎的過程中,學習大直地區的在地文化與家鄉知識。

知識領域

「永安調查局—大直謎案」此課程整合大直地區的在地特色景點,配合國小3-6年級社會與自然領域的相關知識,選出了3個面向的6個在地特色景點,分別是:

自然景觀—劍南蝶園、大直橋

歷史古蹟—劍潭古寺、石碑林

在地文化—綠竹林、百年古宅街

再把家鄉知識與自然與社會領域的知識融入VR虛擬實境的景點導覽中,讓學生在認識家鄉的同時也可以學習不同領域的知識。

課程架構表:永安調查局-大直謎案 包含了快問快答之猜猜我是誰與搶救小安大作戰與臺北小博士 三大部分 細項有歷史古蹟與自然景觀與在地文化面向
VR虛擬實境專案

選出特色景點之後,再依照想要教學的知識內容,製作VR專案素材,通常每一個VR場景中,需要製作的素材包括:

1.720度全景照—提供視覺背景,製造沉浸感

2.背景音樂—提供聲音線索,製造沉浸感

3.介紹物件的資訊—如物件的照片、介紹音檔、文字、介紹影片等

4.路徑標示—提供轉換到其他場景的標示與連結

5.其他—點擊物件的特效或音效等,可以增加學習體驗趣味性與教材精緻度

VR虛擬實境專案
VR腳本架構表:劍潭古寺及其它地點連結
實境解謎故事背景

為了更提升沉浸感與學生參與的主動性,「永安調查局—大直謎案」還搭配了實境解謎的模式。課程中設定的故事背景是:學生將在課堂中扮演永安調查局的探員,接到解救陷入多重宇宙裂隙無法回來的校長的任務,想要解救校長,學生要依照任務手冊的指引,到大直的各個景點中,依照景點裡提供的線索與知識,解出每一個景點的謎題,當所有景點的謎題都正確解完,就可以成功解救校長。

學生參與
教學教材

配合實境解謎模式,每一組學生在上課時會拿到以下課程媒材: 

1. 平板(每組一片):可以利用平板到VR虛擬實境專案中踏查大直各景點,並從各景點中找尋正確的線索解謎。

2. 探員手冊(每生一本):探員手冊就是本課程的學習單,學生經依照手冊的指引,主動在大直的VR虛擬實境中探索與學習。手冊裡的資訊包括故事背景、解謎題目,各謎題對應的解謎卡,與各題對應的踏查的虛擬景點等解謎線索。

3. 解謎卡包(每組一包):不同的解謎卡對應手冊裡不同的謎題,每一個謎題除了要在平板的虛擬景點中踏查尋找線索,還要將線索對應解謎卡,兩相對照即可以解出手冊裡的題目。

使用平板解謎
教學流程

教師先以搶救小安的故事帶領學生進入故事情境,接著分組發下平板與手冊等各項課程媒材,然後解釋遊戲規則與操作方式。等講解完畢,就讓學生分組進行解謎闖關。

在解謎過程中,學生須主動探索平板裡的VR虛擬景點,從中學習知識,找尋線索,配合解謎卡的提示之後,小組討論出正確的解答。

過程中,如果有小組卡關了,每10分鐘可以向小天使(老師)求救一次,老師可以提供提示,讓各組別可以順利進行下去。

等全數謎題都解完,小組一同找到老師喊出通關咒語則表示順利過關。

解謎流程圖:教師說明搶救小安大作戰故事背景
教學成效

教學過程中,學生很明顯的改變就是課堂投入程度很高,有趣的故事讓學生很有代入感;VR場景讓他們有體驗新興科技的樂趣,而且還能主動探索;限時解謎的破解謎題成就感則提升了學生的學習動機。

經過課堂教學與學生回饋,可以得出VR實境解謎具備以下教學優勢: 

1.沉浸感: 傳統認識家鄉的踏查,讓學生可以到現場聽導覽,是非常棒的家鄉體驗,但是常受限於學生時間不能配合而請假;或人數太多,離講解員太遠的人聽不清楚的情況。

而VR虛擬實境特有的沉浸感,則可以讓學生在教室裡時就彷如實地踏查,並且,因為主要的資訊都會在VR虛擬實境裡特別標示,所以也不用擔心聽不清楚的問題。就可以讓學生在教室裡就完成家鄉踏查的活動。

2.主動性:VR虛擬實境的特色就是學生不是被動地聽講,而是可以主動在裡面探索新知,再配合上實境解謎的故事設定,學生為了解出謎題,學習的動機提升特別明顯,每個學生的投入程度都很高,幾乎看不到「客人」現象的存在。

3.跨域整合:傳統教育另一個可能會有的問題,就是各科知識零散,學生無法將知識整合。但是學生運用VR實境解謎時,他們除了要學家鄉知識,還要運用之前學過的自然、社會、國語、數學等各領域的知識,整合之後才能破解謎題,就可以自然達成跨域整合的目的。 

總的來說,當教學需要進行家鄉踏查或是展場導覽等實地走查的課程時,VR虛擬實境可以提供不出教室也能完成的另一項選向,若是配合實境解謎,則更能提升學生的主動性與積極度,是元宇宙世代一項值得嘗試的新興教法。 

學生沉浸內容當中