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VR/AR教學應用資源
研發成果
百年好合萬金盟縮圖
百年好合萬金盟
陳淳迪/國立臺北教育大學
現存臺灣原生百合有三種:臺灣百合、鐵砲百合、豔紅鹿子百合,其復育工作已為政府單位所重視,然而實際花株的教學活動往往受限於季節性、氣候、地域等因素難以長期持續進行,再加上目前臺灣原生百合相關教學多以傳統的紙本教材與多媒體影片觀賞為主,缺乏直接互動以及臨場感的情意培養,因此本教材採用AR/VR技術,運用其容易複製與攜帶、直覺式操作、跨平台,以及沉浸、互動等特性,以提升學生的學習動機、在地生態的情意發展,促進國小中高年級學生對於臺灣原生百合及其生態的認識。 教材內容包含三個單元: 1.守護百合家:了解臺灣原生百合的生長時程,使用AR技術; 2.百合知多少?:認識百合類植物的構造,使用VR技術; 3.百年好合:欣賞萬里、金山地區原生百合,使用360度環景攝影。 適用學科:生物、社會、藝術 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:Windows、Android 所需要的教材配備:PC、VR頭盔(HTC Focus)+手機 開發型式:VR+AR 開發團隊計畫主持人:國立臺北教育大學-藝術與設計學系 陳淳迪 教授
國小3-6年級
生物的演化縮圖
生物的演化
劉豐榮/正修科技大學數位多媒體設計系
利用AR的圖卡或海報,讓學生們像挖掘化石般去尋找裡面所暗藏的擴增資訊,再藉由介面按鍵式的設計,每次點擊所呈現出來的資訊後,又會跳出新的訊息,一步步帶領學生認識每個生物的演化過程,來達成互動遊戲式的學習方式,讓各個年齡層都可以參與,體驗擴增實境結合化石演化的學習樂趣。 VR沉浸的特性,製作地球演化的歷史時期,讓學生置身於古、中、新生代,體驗並觀察生物演化的過程。 適用學科:生物 教材型式:學生自學版 STEM所屬範圍:S 支援的作業系統:Windows、Android 所需要的教材配備:PC、頭盔(HTC Focus)、手機 開發型式:VR+AR 開發團隊計畫主持人:正修科技大學-多媒體設計系 劉豐榮 副教授兼系主任
國中7-9年級
地球科學天文探祕之虛擬星象館縮圖
地球科學天文探祕之虛擬星象館
陳星名/靜宜大學資訊傳播工程學系
因為星座的觀察向來不易,國內雖有建置實體星象館,但其成本高昂,且受限於時間與空間,學生接觸的機會有限。目前就一般學校課程教學而言,大多搭配星座盤的教具,雖能呈現星空視野平面,但在臨場體驗上仍稍嫌薄弱。故本團隊開發之教材利用VR 之優勢,透過 Astro Commons 開放資料庫(http://astronomy.webcrow.jp/),創建符合現實生活的虛擬星象館,除了節省成本,學習過程亦有身歷其境之感,讓教學可以事半功倍。而透過本計畫合作高中端學校的教師諮詢建議、測試優化、實驗教學等,更驗證系統的功能在結合地科教師所設計的教案後,學生在課堂的互動氣氛及學習成效都能有顯著提升。 內容規劃利用虛擬實境技術完成地球科學教學所需的星象館為主軸,包含認識星空與地球的運動兩個單元。課堂教學時,教師可以利用 HTC Vive Focus 進行教學指引與解說,學生則是使用 Android 手機結合 Google Cardboard。系統也設計監看功能,確保學生有跟上進度。在課後,學生可利用自己的 Android 手機與 Cardboard 使用單機自學模式來觀察虛擬星空,強化學習成效。 適用學科:地球科學 教材型式:教師導學版 STEM所屬範圍:S 支援的作業系統:Windows、Android 所需要的教材配備:PC、VR頭盔(HTC Focus)+Cardboard+手機 開發型式:VR 開發團隊計畫主持人:靜宜大學-資訊傳播工程學系 劉國有 教授兼系主任
高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
從艾雪錯視學立體構面縮圖
從艾雪錯視學立體構面
林奕辰/國立台北教育大學數位科技設計學系
本計畫以艾雪的建築錯覺畫引入立體幾何構面,讓學生透過3D模型來觀察艾雪的建築物,使其透過不同的角度觀察,解決課堂上只能使用二維空間教學而造成的認知錯誤,藉此概念將學生導入數學中立體空間中三個平面的八種構面,並於課程中將所學知識及概念以形成性評量與總結性評量的方式作為學習評量依據,並針對評量的結果進行課程上的改良與VR教材之修正,以作為未來相關課程VR教材開發之範本。 適用學科:數學 教材型式:教師導學版 STEM所屬範圍:M 支援的作業系統:Windows 所需要的教材配備:VR頭盔(HTC VIVE、HTC Focus) 開發型式:VR 開發團隊計畫主持人:國立臺北教育大學-數位科技設計學系 許一珍 副教授
高中11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
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
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
校園防災VR自學:「獵火英雄」縮圖
校園防災VR自學:「獵火英雄」
王蕙芝/國立台灣科技大學
作業系統:Windows 搭配載具:HTC VIVE VR頭盔;HTC Cosmos Elite VR頭盔 1. 適合那些學生? <愛好同儕競技與遊戲式學習的自學者,從10-16歲皆可> 2. 課程有哪些特色? (1) 以遊戲過關方式,「不坐著上課」;(2)擬真消防員出任務,加入「體能負重」和「滅火器操作打火」實作;(3)透過心跳與肌力的體感科技,即時回饋打造個人化的VR體驗 3.課程有哪些單元?「烹飪教室火災」與「實驗教室火災」兩個獨立單元,單元間沒有前後順序,可以一學期體驗一個單元。 4. 單元內有哪些內容? 依序體驗三個關卡:「防火偵探」可觸碰圖卡學習防火災知識、「獵火考驗」可應用知識滅火與報警、並操作滅火器滅火練習、和「快問快答」可從錯中學習生活防火災知識、並自我評量對烹飪教室/實驗室火災、以及生活中防火災知識之理解廣泛度。 5.滅火器、負重背心與體感設備可由學校加購。
高中10-12年級
太陽與植物世界課程之AR教材縮圖
太陽與植物世界課程之AR教材
黃秀美/國立臺中科技大學
作業系統:Android 8以上, iOS 11 以上 搭配載具:使用Android無卡版本者,硬體需支援AR Kit功能。已支援硬體清單如下: https://developers.google.com/ar/discover/supported-devices?hl=zh-cn 本課程針對太陽與植物面面觀課程內容,設計不同AR圖卡與可互動的3D動態物件。學生可於學校或家中利用手機與平板設備,搭配不同的圖卡或以無卡方式,針對教學單元需求進行自行觀察或練習。本教材提供操作功能如下: 一、對太陽進行天文現象觀測,並了解其與人們生活之間的關係。 二、了解太陽對地球生物的重要性與影響,與利用太陽計時與現代應用太陽能等例子。 三、 認識植物根、莖、葉、花、果實和種子不同的功能。 四、 認識果實和種子的傳播方式,察覺植物有不同的繁殖方式。 五、練習用二分法將植物進行分類。
國小3-6年級
生活中的有機化合物縮圖
生活中的有機化合物
郭榮富/國立成功大學
作業系統:WINDOWS 10 搭配載具:HTC Focus、Oculus Quest
國中7年級
長照實做一把罩-照顧服務員技術士證照VR教材縮圖
作業系統:Windows 10 搭配載具:Oculus Rift S、HTC Focus Plus 本教材依據勞動部照顧服務員單一級證照檢測內容做為教材規劃,包含 「生命徵象測量」、「成人異物哽塞處理法」、「成人心肺復甦術」、「備餐 、餵食與協助用藥」、「洗頭、衣物更換」、「會陰沖洗及尿管清潔 -女性」、「會陰沖洗及尿管清潔 -男 性」、「協助上下床及坐輪椅 」等 8項考題,使用者可選擇練習模式, 自由選擇想練習的考題,透過本教材熟悉並練習證照考試之流程;或是選擇模擬考模式,系統將隨機抽出一項題組讓使用者進行模擬考試 。 為記錄個人學習歷程,使用前必須先註冊學習歷程平台的個人帳號(以 Facebook登錄 ),使用者可在 https://vr.nutc.edu.tw/ 查看學習歷程 ,包含每次練習後的總分、操作失敗的項目以及弱點分析,若使用者為教師 亦可透過本平台了解班級學生的學習狀況。 教案、學習評量、PC版於近期上架
高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
構造與施工法_輕型鋼構材料之介紹縮圖
構造與施工法_輕型鋼構材料之介紹
陳怡兆/國立高雄大學數位創新與先進構造研究中心
平常不易到鐵工廠了解各種材料的樣貌並與課堂知識中的2D圖片做連結。一方面可讓學生方便、安全的到虛擬鐵工廠中,觀看各種輕型鋼材料,並完成根據撿料單撿取三種型鋼的任務;另一方面,本單元可帶出整體任務目的,加深學生理解對於「利用標準規格材料即可快速完成一棟輕型鋼構建築」。
高職10-12年級
構造與施工法_屋架與屋面板施工縮圖
構造與施工法_屋架與屋面板施工
陳怡兆/國立高雄大學數位創新與先進構造研究中心
為延續單元三,將鋼構建築屋頂桁架、桁條固定座、屋面浪板依序施工完成,最終完成一棟輕型鋼構造建築物。
高職10-12年級
自然科學之植物體與細胞VR縮圖
自然科學之植物體與細胞VR
呂紹翔/龍華科技大學
作業系統:VR一體機/ PC版Windows 搭配載具:VR頭盔Oculus Quest 本軟體為學生自學版VR輔助軟體,兩單元分別落在七年級教材的第一冊及第二冊,故將兩單元分別製作為兩支軟體。除原有章節學習重點外,將會於教材軟體內增加銜接單元的先備知識及後續的延伸學習。 單元 1:植物體內物質的運輸 單元 2:細胞的構造與生殖
國中7年級
大航海時代的臺灣與唐山過臺灣縮圖
作業系統 : Windows 搭配載具:Oculus Quest 2、HTC Focus 3 中控系統 : 可以透過教育部提供的中央監控系統進行一對一或是一對多的觀看使用者的狀況 本教材提供六個單元關卡,漢人抗荷事件、建造普羅民遮城、引導鄭成功驅荷、林爽文事件、建造大士殿以及修復海神廟、修復文昌閣以及蓬壺書院。教材中的各關卡可透過NPC對話或是撿取物件中的敘述,協助使用者通過教材任務。 關鍵字:普羅民遮城、鄭成功驅荷、抗荷事件、林爽文、大士殿、海神廟、文昌閣、蓬壺書院
國小5-6年級
酸鹼魔法屋縮圖
酸鹼魔法屋
王政弘/國立高雄大學
作業系統:Windows 搭配載具:HTC Focus 3、Meta Quest 2、PC 酸鹼魔法屋VR教材,是針對國小三到五年級自然領域的水溶液主題進行設計的系列單元VR課程。透過VR教材內魔法屋的魔法精靈引導,依序學會「溶解魔法」、「溫度魔法」、「酸鹼魔法」、「清潔黑魔法」與「導電魔法」,學會認識溶質與溶劑、溶解結晶現象,並在VR沉浸式魔法場景內,操作溫度對溶解的影響,並發現水溶液具備各式酸鹼與導電性、危險性,體驗VR課程的擬真科學魔幻魅力。 註:本教材支援教育部虛擬實境(VR)教材中控,可觀看學生學習情況。 關鍵字:酸鹼、溶解、水溶液
國小3-4年級