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VR/AR教學應用資源
研發成果
崩山惡水土石流VR教材縮圖
崩山惡水土石流VR教材
陳啓東/國立暨南國際大學
作業系統:Windows 10 搭配載具:hTC Vive Focus Plus 臺灣位處歐亞板塊和菲律賓海板塊的交界帶,而且地狹人稠,造成坡地過度開發是國土保育的重大危機,因此近年極端氣候下的暴雨加上地震,短短十幾年內,我們早就目睹了許多土地崩塌的可怕景象,因此防災教育議題被列為十二年國教重大教育議題之一。本教材採用3dsMax與Unity等軟體作為3D虛擬實境之開發工具,開發適用於國中小學五至七年級學生學習的-「崩山惡水土石流—坡地災害防治虛擬實境教學應用教材」共計兩件,將可運用於Vive Focus Plus平台或電腦上學習使用。
國小5年級
小小鑑識家-基因行動縮圖
小小鑑識家-基因行動
張純良/世新大學多媒體設計學系
本教材為針對國中學生所設計的生物單元教材,教材中以基因單元作為主軸,讓遺傳學之父-孟德爾精靈帶領學生透過虛擬實進縮小身軀進入到細胞的微觀世界中,近距離觀察細胞胞器、染色體、DNA、基因的形體,在一步一步的解析當中來獲得破案線索的證據,並透過過程中所學到的知識以及掌握到的線索來揪出最後的嫌疑犯,成為一位成功的小小鑑識家。 本教材使用之硬體為HTC-ViveFocus以及SamsungGearVR,輕便的頭盔搭配高畫質、高互動、高流暢度的三高規格讓學習者能夠輕鬆愉快的學系,教材中知識的講解搭配簡單的互動,讓學生可以進行遊戲式的互動學習,從玩中學,體會學習的快樂。 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:Android 所需要的教材配備:頭盔(HTC Focus)+手機 開發型式:VR 開發團隊計畫主持人:世新大學-數位多媒體設計系 張純良 助理教授
國中7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
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
電子學縮圖
電子學
陳怡憬/資訊管理系
本教材製作了4個單元,包括全波整流、倍壓電路、原子結構和電晶體組態。 全波整流單元中可自由觀看、操作橋式與中心抽頭式全波整流電路的模擬效果,讓學習者練習擺放二極體產生不同之輸出波型,觀察教科書無法完美呈現的電子流動、交流訊號與直流訊號之特性和變化以及二極體分別在順向偏壓與逆向偏壓時的動作原理與其內容。 倍壓電路單元中,學習者必須在限制時間內幫機器人充電,拿起感應棒並計算題目電路板的對應倍壓,透過感應棒觸及電路節點,再將擁有倍壓的感應棒放置在充電台上即可充電。 原子結構單元中,學習者可在虛擬實境實驗室中拿取原子能量盒並藉由戴上特殊眼鏡來觀看原子的內部構造,讓學習者了解常見原子的內部結構,當學習者理解完每個原子後,原子能量盒從櫃子上掉落,導致原子互相參雜發生不穩定的狀況,學習者必須在限制時間內依據自身知識將原子擺放置相對應的價電數收納櫃中。 電晶體組態單元中,進入教材後,可以選擇進行單一關卡或進行全部關卡,如選擇單一關卡,使用者將隨機進入一間房間內進行闖關,當完成關卡後就會結束測驗並獲得分數,如果選擇進行全部的關卡,使用者則必須將全部的房間通關後才會結束測驗並獲得分數。 適用學科:物理 教材型式:教師導學版+學生自學版 STEM所屬範圍:T、E 支援的作業系統:Windows、Android 所需要的教材配備:頭盔(HTC VIVE、HTC Focus) 開發型式:VR 開發團隊計畫主持人:台南應用科技大學-資訊管理系 廖元勳 助理教授
高中11年級
穿越造氧趣—氧氣與二氧化碳的製造縮圖
穿越造氧趣—氧氣與二氧化碳的製造
微想實驗室/國立臺北教育大學數位科技設計系
PC 版支援作業系統:Windows VR 版需搭配載具:Focus Plus、Vive 以情境式的互動教材,讓學生學習氧氣或二氧化碳的相關概念與能力: 1. 認識氧氣與二氧化碳的性質。 2. 學習氧氣與二氧化碳的製造實驗流程。 3. 了解氧氣與二氧化碳的檢驗原理,並歸納氧氣與二氧化碳的性質。
國中7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
太陽系大發現(日心、月相、星座)縮圖
太陽系大發現(日心、月相、星座)
紀明德/國立政治大學資訊科學系
作業系統:Android 搭配載具:Android phone, cardboard, 藍芽手把 另外同時開發win10版本,可透過PC/notebook搭配鍵盤滑鼠使用。 本VR教材由政治大學數位內容學程開發團隊與政大附中和永春高中的顧問團隊協力完成。針對高中地球科學課綱的內容為出發點 引導學生觀測太空並探索以瞭解由日心說到地心說的重要觀念,並設計月相與天球/地平座標等共計三個單元的虛擬實境教材。 第一單元為行星視運動軌跡:地心說 V.S.日心說,藉由模擬類地行星繞行軌道,以一系列任務的方式引導學生透過在宇宙實驗室中改變太陽系行星排列位置,啟動觀測來探索不同排列下行星運行的軌跡變化,每段任務結尾以問答方式驗證學生所學,讓學生更直覺地在虛擬實境中瞭解行星逆行天文現象,從探索學習的過程中接觸古典天文學所提到的地心說和日心說的演進。 第二單元專注觀測月相,藉此探討太陽、月球和地球之間的關係。此單元虛擬實境教材,讓學生可切換不同的視角去觀測月相變化中三個天體間的互動關係。學生可操作時間的變化進行收集八種不同月相的任務,了解月相盈虧圓缺之變化。 第三個單元著重在從地球往外觀測的重要觀念,呈現天球座標和地平座標兩種觀星座標轉換。教材設計提供了宇宙與地球觀測視角的切換,提供觀星座標的重要名詞和輔助線,藉由不同緯度的觀測理解前述單元中觀測天文現象的基本觀念。
國中7-9年級
生態環境研究室:氣象科學篇-鋒起雲湧縮圖
生態環境研究室:氣象科學篇-鋒起雲湧
林逸農/淡江大學教育科技學系
作業系統:Windows 搭配載具:HTC VIVE Focus 3、Oculus Quest 2 此教材旨在創建一套針對國中九年級學生的VR地球科學教學材料,目的是讓學生深入了解天氣變化的機制及其對生態環境的影響,同時學習如何預防自然災害並進行環境管理。利用ADDIE教學設計模式,我們開發了一套沉浸式的VR教學內容,讓學生能夠探索性地觀察天氣變化。 教材共分七個單元,從大氣結構與雲的形成談起,接著探討高低氣壓系統,以及不同類型的鋒面,最後討論颱風等熱帶性低氣壓系統。特別強調第五單元的滯留鋒和第七單元的颱風,以凸顯它們對生態環境的重要影響。此外,教材採用POE(預測-觀察-解釋)教學法,提供即時引導和回饋,適應學習者和教師的不同需求。 關鍵字:氣團、氣壓差、高低氣壓
國中7-9年級
奇幻的大地之旅縮圖
奇幻的大地之旅
李曉慧/台南應用科技大學
作業系統:Windows 搭配載具:HTC Focus、HTC Vive Focus 3、Oculus Quest 2 本教材課程搭配國小六年級自然與生活科技,內容包含六個單元,觀察岩石、認識礦物、風化與土壤、流水作用、河流地形、海岸地形,利用VR的互動方式,讓小朋友能更深入理解大地的變化。 關鍵詞:自然與生活科技、數位學習、虛擬實境
國小5-6年級
玩磁競力縮圖
玩磁競力
王政弘/國立高雄大學
作業系統:Windows 搭配載具:Meta Quest 2、Meta Quest 3、Meta Quest pro、HTC Focus 3、HTC XR Elite、HTC、Vision、PC 玩磁競力VR教材共有六單元,結合國小108課綱自然科學概念進行互動學習。本虛擬實境教材內容涵蓋認識磁鐵、地磁與磁力現象、生活中的力、物體受力的變化、力平衡、摩擦力,以及認識科學家事蹟與貢獻等,讓國小VR課程可運用此教材搭配豐富的互動設計與情境模擬,激發學生對科學的熱情。 第一單元讓學習者認識磁力原理,知道同極相斥、異極相吸。 第二單元為探索地磁,學生可透過操控指北針與地球儀,觀察地球磁場與地理兩極的關係,並觀察指北針如何受地磁影響指向固定方向。 第三單元介紹生活中的力與其形式,透過操作砝碼與推球實驗,讓學生觀察力平衡與摩擦力,理解不同材質表面摩擦力的差異。 第四單元專注於流體(氣體與液體)施力變化,學生操作水力裝置模擬壓力傳遞過程,學習水力原理並應用於保齡球競技賽。 第五單元聚焦物體受力的變化,透過VR射箭觀察弓弦的受力過程,學生理解力的轉換形式及其如何被傳遞。 第六單元帶領學生回到科學家的時代,跟著吉爾伯特、阿蒙頓與牛頓的引導,認識科學家發現磁力、萬有引力等重要現象的過程。 整個玩磁競力VR教材以互動與實驗為核心,並且各單元都有互動性評量(訓練室)將理論與生活應用結合,幫助學生以沉浸式方式學習,進一步激發對科學探索的熱忱。 關鍵字:磁力、地磁、力平衡
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
微觀世界中物質的密度縮圖
微觀世界中物質的密度
李曉慧/台南應用科技大學
作業系統:電腦版 (Windows) 搭配載具:HTC (HTC VIVE Focus 3) 或 Oculus (Oculus Quest2) 本教材針對國中理化開發設計,共計 6個單元 (體積與溫度的關係 、 質量與溫度的關係 、 質量與體積的關係 、 密度與溫度的關係 、 三態變化對密度的影響 、 密度與沈浮的關係 ),透過生動活潑的模擬設計,幫助學生觀察微觀的世界,讓學生也能把想像實體化,真實的觀察到物質的體積、質量的概念,進而瞭解當我們切割物質時,體積跟質量為何會有變化,也能知道當溫度變化時,一般的物質體積、質量跟密度之間的關係,還有當狀態變化時,密度改變的原因,以及水與其他物質的差別。我們期許的是,學生在使用完這樣的 VR教材之後,能夠因為對微觀的世界有更進一步的瞭解,所以能習慣用微觀的角度來思考 生活中的自然現象。這樣把知 識與生活結合,達到真正「素養導向」的學習。 PC版與近期上架
國中7年級
丙級機械加工之車床 VR學習系統縮圖
丙級機械加工之車床 VR學習系統
吳彥良/國立臺中科技大學
作業系統: Window 10 搭配載具: Oculus Quest 2 (建 議 在 有 3x3公 尺 的 空 間 內 使 用 ) 透過此系統能讓機械學群高一學生在機械基礎實習的課程中自我學習車床操作,在未實際車床操作前即可以建立較熟稔的操作能力,尤其是丙級術科繁雜的操作步驟,進而可以協助考上機械加工車床-車床項的丙級技術士證照。其主要學習內容為「了解車床主要構造功能」、「主軸起動與停止」、「主軸轉速變換」、「縱橫向進給與複式刀座進給手輪操作」、「自動進給速率變換操作」、「尾座操作」、「安全須知」、「301試題教學」等。
高中10-12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
我是防災小尖兵縮圖
我是防災小尖兵
任永新/國立虎尾科技大學
教材主題為國小防災教材,針對國小五、六年級學生,課程開發以「地震」、「火災」和「風災」三個構面組成,以互動程度性高的VR工具探討互動教材中,核心機制、空間規格、互動模式、移動方式、空間音效等設計指標外,亦透過劇情背景衍生挑戰性的任務,對遇災後逃難與準備的實際步驟提示、環境解說、災變模擬與過程體驗,建構學習者防災素養,完備防災知識、態度與技能,與應變行為的決定與施行步驟的學習,產生共鳴與理解。整體教材三個主題單元分別為: 單元一-地震構面:防患未然,抗震不難,場景設定為校園圖書館,當地震來臨時,如何藉由現有道具進行避難,內容包含關於災難發生時,D、C、H避難掩護知識,以圖示設計引導學生進行實際操作體驗,並進行P波知識傳達。 單元二-火災構面:平安之路,防火起步,藉由國小學生校外教學乘坐大客車遇到火災情境,引導學生能夠冷靜思考,並正確找尋車內自救工具及逃生方式之嘗試,如滅火器、車窗擊破器的運用。 單元三-風災構面:颱風來襲,防災一起,場景設定為學生於家中,若遇風災警戒情形,如何進行防颱準備,協助準備工作的練習,如協助大人裝設防水閘門、切斷電源、關閉瓦斯,土石沖入立刻撤離等防範工作的練習。
國小5年級