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VR/AR教學應用資源
研發成果
虛擬實境認識生命的特性偽旅行縮圖
虛擬實境認識生命的特性偽旅行
胡明強/樹人醫護管理專科學校/資訊 管理科
本計畫由樹人醫護管理專科學校及台南市立大橋老師共同組成,整合生物相關類科有關的教材,以虛擬實境方式及敏捷式設計法呈現,配合十二年國教的國中學生自然學科素養的養成,內容至於涵蓋認知、情意、技能面向之學習環境。以補充課堂學習在實體裝置有限的學習環境中,提供互動式「實作」沉浸式環境,讓學生清楚生物課堂中學理相關知識做延伸學習,進行有趣且安全的學習,建立學生的自我學習效能。本教材設計發展的沉浸式 VR,讓學習者能以實驗方式生命的特性為主軸。
國中7年級
認識生態系及物質進出細胞縮圖
認識生態系及物質進出細胞
趙貞怡/國立臺北教育大學課程與教學傳播科技研究所
作業系統:Windows10、Android 搭配載具:HTCVIVEFocus3、OculusQuest2、PC 本系列虛擬實境教材包括國中生物科生態系及物質進出細胞兩大主題,改善學生無法身歷其境學習及概念過於抽象的教學困境。學生可透過HTCVIVEFocus3及OculusQuest2頭盔觀察森林、草原、沙漠及海洋生態系,以及物質進出細胞的擴散作用及促進性擴散方式,並有互動評量可即時檢驗學習成效。 六單元教材各自獨立,可視教學需求搭配使用,其中物質進出細胞的兩單元則合併在同一份教材內。本團隊並開發各單元之連線版教材,在電腦端先開啟教師版連線教材,學生再使用頭盔開啟學生版連線教材,至多可同時六名學生進入同一份VR教材環境,教師可在電腦端監看學生畫面,並將其學習歷程匯出成CSV檔,包含學生瀏覽整份教材順序、各觀測點停留時間、答題嘗試次數等資訊,供教師做後續教學應用。
國中7年級
潮來潮往、永續共榮:海洋生物教育縮圖
潮來潮往、永續共榮:海洋生物教育
楊智偉 /致理科技大學資訊管理系
作業系統:Windows 搭配載具:Oculus Quest 2、HTC vive focus 3 本教材的主要目的是讓學生瞭解潮汐間海洋生物。由於潮汐生態受到環境破壞,導致潮汐保 護海洋動物逐漸減少。為了讓學生瞭解相關生物,課堂上的教學方法主要是通過觀看潮汐海 洋生物的圖片和影片。此外,為了提供成功觀察的機會,克服交通時間限制,減少近距離觀 察造成生物損害的可能性等,因此結合現行教材,開發此系統以提高互動性,共分別有以下 七個單元。 先導單元 -潮來潮往 單元一 動物的顏色與花紋 單元二 一般動物的構造與運動方式 單元三 水中動物的構造與運動方式 單元四 動物的形體、肌肉、骨骼 單元五 動物的生活方式 單元六 動物的覓食行為 本項 VR 學習教材系統分為以下三大模組: 1. 教學模組:本模組將透過虛擬教師介紹了解海洋動物外觀、結構、生活狀態與餵食等等, 達到反覆學習與操作,藉此認識動物,除了七個單元外,另新增先導課程潮汐的認識與學習。 2. 測驗模組:學生可透過本模組進行自我測驗,搭配教學模組增加對課程七大單元之認識。 3. 評分模組:用來產生學生的學習歷程和分析,以提供老師評分和補救教學的參考。 認識潮汐海洋動物為國小教材五六年級必學項目,目的在讓學生了解保育動物外觀、結構、 生活狀態與餵食等,可加強學生對潮汐及海洋動物的認識。 關鍵詞:潮間帶生物、潮汐變化、海洋生物教育 VR
國小5-6年級
我的寵物是蝴蝶縮圖
我的寵物是蝴蝶
楊雄斌/文藻外語大學數位內容應用與管理系
作業系統:Android (行動版), window 7, 10 (PC 版) 搭配載具:手機,平板, 個人電腦 本教材透過擴增實境的技術,建立蝴蝶飼養過程的虛擬環境,內容如下: (1)蝴蝶變奏曲:虛擬蝴蝶幼蟲的飼養箱,透過擴增實境技術,讓學生可以親自餵食草、清理幼蟲糞便及枯枝,觀察蝴蝶幼蟲從一齡蟲到結蛹、羽化成長的過程與變化。(2)蝶飛色舞:透過擴增實境技術整合國小實體蝴蝶園生態環境與 3D 蝴蝶動畫,讓學生可以就近觀察蝴蝶的特徵,分別雌雄的差異、雌雄交尾的動作等。
國小3-4年級
翻轉教室Youtuber縮圖
翻轉教室Youtuber
趙子揚/國立交通大學
作業系統: iOS/Android 搭配載具: 由於使用新型AR定位技術,因此目前尚只有部分機體支援(尤其Android機體),詳情請參考 (https://library.vuforia.com/articles/Solution/vuforia-fusion-supported-devices.html) 翻轉教室Youtuber是一款包含物理與天文教材的AR輔助教具,學生可透過AR與實境功能,探索學習內容並錄製自己的翻轉教師影片,除了自身學習還可以訓練如何表達所學所知,教師與家長則可以透過學生製作的翻轉教師影片,了解學生是如何理解學習內容 天文教材包含: 1.太陽系單元--可以AR對太陽系進行觀察 2.四季與月相單元--可以AR模擬呈現天體關係,以及對應四季和月相現象 3.日月蝕單月元-- 以AR呈現天體關係,並模擬日蝕和月蝕現象,包含日全蝕、日偏蝕、日環蝕與月偏蝕、月全蝕 物理教材包含: 1.牛頓第二定律單元--可以AR進行傳統物理之滑車實驗,進行牛頓第二定律之物理討論 2.圓周運動單元--探討並實驗圓周運動物理概念 3.萬有引力單元--探討萬有引力現象與其物理概念,進階使用上可模擬宇宙旅行之軌道
國小3-6年級
以VR實現化學丙級證照 -水硬度之測定縮圖
作業系統:Windows 10 搭配載具:HTC VIVE 以VR 虛擬實境技術實現化學丙級證照 水硬度之測定,把證照考試練習以 VR 方式呈現,提供在校學生藉由嶄新的工具練習化學實驗之操作技巧,使用者可透過本 教材所開發之 VR 以類似遊戲方式進行學習,有效協助同學熟練各項化學實驗器具、材料與步驟,順利取得丙級化學技術士證照。
高中10-12年級
飛閱臺灣,體繪地形縮圖
飛閱臺灣,體繪地形
劉豐榮/正修科技大學數位多媒體設計系
新媒體融入教學是現代教育發展的趨勢,傳統教學對於地形地貌的單元,大都是利用平面並輔以影片的方式進行教學,所學到的地質知識,都是來自書本平面的資訊,但事實上學生對於地質現象總是一知半解、似懂非懂。 特別是對於認識等高線單元之3D對應2D的觀念,對部分學習落後或第一次接觸的學生來說實很難理解。目前流行砂箱實驗可以模擬許多地質特徵。當我們在砂箱內擠壓砂粒,就會造成一系列的斷層或褶皺,進而瞭解地震的生成原因。最近有些廠商開發的擴增實境砂箱(Augmented Reality Sandbox)實驗革新了傳統的死板教學方式,透過玩砂的過程,學生們更容易吸收地質的新知識。這兩樣砂箱實驗在博物館展示,皆能夠使觀眾容易了解地質現象的形成過程。然而普及性是最大的問題。因此,我們著手來打造高互動性且可以隨身攜帶,利用紙筆產生地形的AR教學套件,增加學習樂趣及擴展地理知識。 本計畫業已完成一套符合K-7自然科學領域開發內外營力、認識等高線、地形剖面圖、認識六大地形等高線圖單元之AR教材,透過互動體驗,增進學習興趣,授課教師普遍認為,動態地形成型的彩繪AR,有助於學生對於2D轉3D概念的輔助。此外,我們也完成5個認識台灣重要地形VR內容,為增加互動性,我們將台北盆地、野柳女王頭及阿里山日出融入遊戲成分,希望能增加趣味性及學習遊戲化的目的。
國中7-9年級
銑床項丙級技術虛擬實境學習系統縮圖
銑床項丙級技術虛擬實境學習系統
周玟慧/國立雲林科技大學數位媒體設計系
作業系統:Windows 10 搭配載具:Oculus Quest 2, hTC focus 3 本計畫主要針對高職端之機械群高一機械基礎實習中的「銑床基本操作」與其對應之丙級證照機械加工「術科試題加工方法」開發虛擬實境學習系統,學習單元主要分為屬學科面向之銑床基本概念的學習,與術科面向丙級考試中301試題的六面體銑削的學習。共計開發Oculus Quest 2、HTC Focus 3之VR頭盔與PC Windows三個版本。本學習系統主要特色在於強調具程序步驟與高互動上的學習,如每個單元的前面介紹完後由學習者根據教學再實際動手操作,如學習者操作錯誤,系統會給予語音提示其操作錯誤,另外,301六面銑削試題之實作學習,透過系統之指示與引導,學習者可以學習301試題中的操作步驟。學習歷程則可記錄每個單元學習者學習的時間與學習次數,並輸出成csv檔。 PC版於近期上架
高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
能量世界的探險縮圖
能量世界的探險
黃臣鴻/大同大學媒體設計學系
作業系統:Windows、Android 搭配載具:PC、HTC Vive Focus、HTC Vive Focus 3、Oculus Quest 2 「能量世界的探險」VR輔助教學軟體,利用VR 技術配合國中九年級自然與生活科技之功與能單元,進行VR教學或自學。協助學生自我學習及教師授課之引導,主要是呈現出教學課本或影片中所無法詳細說明或觀察的資訊,更提供探索操作單元,以利於學生複習及測試更多的可能性。同時,以遊戲關卡機制的方式,引起學生學習興趣。於課堂上知識學習,並利用VR教材及遊戲關卡,循序漸進完成學習任務,以達更佳的學習成效。包含功、功率、動能、重力位能、功能轉換、力矩、槓桿原理、滑輪、輪軸、以及斜面等十個單元,以提供學生自學使用,同時教師也可利用VR教材於課堂上讓學生體驗。進一步配合問答題,讓學生可以在體驗的過程中,思考所學內容,提高學習層次。
國中7年級
電磁大挑戰縮圖
電磁大挑戰
吳育龍/國立臺中教育大學
作業系統:Windows 搭配載具:HTC VIVE Focus 3、Oculus Quest 2 電流與磁場是一個無法直接用視覺觀察到的教學內容,學生學習時需搭配影片或想像才有辦法理解。本計畫的教材以視覺化的方式來製作教材,將電流磁場等無法直接觀察到的現象以視覺擴增資訊的方式疊合在虛擬場景中的電路或家電模型上,可以直接在虛擬場景中觀察到電流和磁場的狀態與變化、電磁相互影響的情況,強調學習者自身的角色與學習環境的互動性與自我探索的能力,期望使學習者透過教材引導自學,同時也結合POE模式(預測Prediction、觀察Observation、解釋Explanation)設計,使學習者在自主觀察與互動的過程中可以獲得知識。 配合108課綱中強調培養學生問題解決之能力,教材設計注重動手做與操作體驗,場景中的道具皆可操作,進而產生道具與磁場變化之間的互動,讓學生實際觀察到磁場因電流而產生的不同變化。本計畫的教材分為六大單元,分別為電可以產生磁、通電的線圈、電磁鐵裝置、電磁鐵的磁力、生活中電磁鐵的應用、實作電池電動機。 開發之教具,主要訴求為互動多樣化,可提升學習動機,使學習並不受限於教科書之內容。 關鍵字:電磁、馬達、創客
國小6年級
救難英雄-2縮圖
救難英雄-2
余博洋/元智大學
作業系統:Windows 搭配載具:XRSPACE、HTC Vive 、Focus3、Quest2 火災是一個危險災害的現場,無法透過實際模擬的方式來體驗。本課程單元預計透過VR火災環境的體驗,讓學生模擬火災情境時的緊張和設法滅火的心態。透過VR可以提供學生逼真、沉溺和高互動的學習場域。使用者可以透過VR設備進行此類型環境之體驗,引發學習者了解火災發生之危及性,進而想要了解火災原因和應變措施。同時,本單元將設計以學生生活最接近的居家環境讓學生進行VR的初步體驗。 關鍵詞:火災、防火、逃生
國小3-6年級
世界變小的祕密縮圖
世界變小的祕密
黃臣鴻/大同大學媒體設計學系
作業系統:Windows、Android 搭配載具:PC、HTC Vive Focus、Oculus Quest 2 教材內容包含「交通工具與能源」之課程內容並延伸,包含1. 各種交通工具;2. 交通工具的演進;3. 腳踏車構造;4. 機車構造;5. 汽車構造;6. 火車構造;7. 電動機車構造;8. 製作玩具車等8個互動教學及探索單元,提供學生自學使用,並可輔助教師之課堂教學。教學單元提供學生學習原課程內容,完成後可進行自由操作,另配合各單元,提供探索部份,使其有延伸的互動操作,以利主動思考其學習觀念的應用。 本VR互動輔助教學軟體,以課程內容為主,並延伸探索內容,使學生於虛擬環境中,自由且安全地學習。有利於國小課程之教學輔助,並預期可以使學生更有興趣地學習,輕鬆且有趣地瞭解「交通工具與能源」單元。 關鍵詞:虛擬實境、自然與生活科技、交通工具
國小3-4年級
天文觀測
(原名:科學科技虛擬一點通)縮圖
天文觀測 (原名:科學科技虛擬一點通)
張喬安/樹德科技大學研究生
月相變化 一、了解在不同太陽-地球-月球相對位置時,月球會因受太陽光及地球視角不同,而產生不同的(月相)。 二、藉由VR的虛擬實境的導入,更能克服時間與氣候上的限制,還有突破傳統電腦教學的2D的平面模擬所產生的空間迷思概念。 太陽運動 一、了解太陽在同一天東升、西落及偏南運行的天空中軌跡位置 二、了解太陽在一年裡,不同季節時的運行軌跡變化 生日星座 一、認識生日星座在科學(天文學)及偽科學(占星術)上的異同。 二、透過AR導入,讓學習者能與自己的生日星座趣味互動,提升學習動機 適用學科:地球科學 教材型式:教師導學版+學生自學版 STEM所屬範圍:S 支援的作業系統:Android 所需要的教材配備:VR頭盔(HTC Focus)、平板、手機 開發型式:VR+AR 開發團隊計畫主持人:樹德科技大學-動畫與遊戲設計系 溫嘉榮 特聘教授
國小4年級~國中9年級
AR Theodolite(單軸經緯儀之主軸模型結合擴增實境)縮圖
AR Theodolite(單軸經緯儀之主軸模型結合擴增實境)
翁楊絲茜/國立台灣科技大學 數位所
本教材的學習內容是依據高職土建群測量實習的「角度測量」發展,學習目標是讓學習者透過操作本教材,以了解經緯儀之視準軸、水準軸、直立軸與橫軸的幾何關係,以及對應的儀器構造,進而習得儀器誤差的檢驗方法、誤差改正和校正步驟,學習活動中教師、學習者可以親自操作擴增實境模型。本教材僅針對視準軸誤差及橫軸誤差等相關理論作為教材內容,但建議教師仍可應用於「經緯儀角度測量原理」、「經緯儀構造及操作準則」、「經緯儀整置」、「水平角測量」、「角度測量誤差之來源與預防」及「角度測量誤差之種類與改正」等章節。
高中10-12年級
一起旅遊趣縮圖
一起旅遊趣
黃瑞菘/國立雲林科技大學
搭配載具:支援Oculus Quest 2、HTC Focus 3   本教材結合VR,設計「背包裝填四部曲」及「馬公街區定向活動」兩大學習單元,引導學生理解背包裝填技巧與空間定向概念,提升其實作能力與問題解決素養。課程透過模擬操作與任務導向學習,讓學生能實際體驗定向行走與裝填邏輯,從中反思與分享,培養自主學習的能力。 關鍵字:自主學習、定向活動、在地文化
國中7-9年級
測量實習_測量基準及坐標系統縮圖
測量實習_測量基準及坐標系統
陳怡兆/國立高雄大學數位創新與先進構造研究中心
認識橫麥卡托投影原理與坐標系統應用。
高職10-12年級