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VR/AR教學應用資源
研發成果
超時空之旅-臺灣史縮圖
超時空之旅-臺灣史
張韶宸/元智大學資訊傳播學系
作業系統:Windows、IOS 搭配載具:Meta Quest 3、Meta Quest 2、HTC VIVE、Focus 3 本教材結合6個時期的台灣歷史與事件,透過虛擬實境教材帶領學生深入探索臺灣歷史中不同時期的挑戰和變遷,包括: ● 史前時代-十三行文化:觀察他們的生活方式、工具和飲食,可以親身參與十三行文化特色之一煉製鐵器體驗。 ● 荷西時期:在歐洲殖民勢力的大環境下,了解荷蘭人在臺灣的貿易活動,並體驗狩獵當時重要出口品-梅花鹿皮的活動。 ● 明鄭時期:在了解鄭氏在臺的統治、建設及當時的社會風氣後,深入體驗當時屯墾活動。 ● 清領時期:參與臺灣開港通商後的大稻埕貿易活動,了解當時最著名的貿易商品-茶葉及各式中藥材。 ● 日治時期:了解在日本統治下的經濟政策,並體驗甘蔗採集及搭乘糖廠小火車。 ● 戰後臺灣經濟發展時期:了解臺灣從戰後到現代經濟發展的變遷過程,體驗「客廳即工廠」的家庭代工任務。 關鍵字:史前文化、十三行文化、金屬器、大航海時代、荷蘭、西班牙、鄭成功、屯墾、開港通商、大稻埕、洋行、農業、水利設施、新式糖廠、蔗糖、加工出口區、外銷、家庭代工
國小5-6年級
藝術虛實融合-丙級陶瓷手拉坏之互動式 VR 學習系統縮圖
學生端搭配載具:Meta Quest2、HTC Focus 3 教師端學習歷程作業系統:Windows 教材開發項目與學習目標:共開發六個單元,前面四個單元目的為幫助學生熟悉丙級陶瓷手拉坏證照流程,後面兩個單元是期望學生可認識陶瓷後半部進行窯燒、上釉等流程外,也能透過自行藝術創作建構自己的作品,藉此提升學生創造力與對課程之興趣。 學習歷程應用模式:學生使用本教材時,會自動將數據資料上傳至 Google 雲端系統,而本教材之教師系統則會同步蒐集與處理學生學習歷程資料,包括:基本資料、修課紀錄、課程學習成果等,任課老師只要登入教師系統,就能馬上查詢學生陶瓷手拉坏的學習歷程和分析,作為之後評分和補救教學之參考。 關鍵字:丙級陶瓷手拉坏、手拉坏
高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
野生動物生態系縮圖
野生動物生態系
吳育龍/國立臺中教育大學
作業系統:Windows 搭配載具:Oculus Quest 2、HTV VIVE Focus 3 呼應108課綱中自然學科強調之重點內涵:探究學習、問題解決,教材設計提出對應的情境擬真與自由互動兩大設計方向,各個單元中學習者需扮演各種不同的角色,可能是探險家、黑面琵鷺、石虎等等,透過與環境互動的形式進行教學活動。情境學習的模式使學習者在學習的過程中將認知活動和情感活動結合,讓學習者可以主動地去思考、探索,並解決問題。 學習活動中強調自主觀察與互動,教材中又分出草原、極地、高山溪流、淺山、濕地、珊瑚礁等生態系,而每個生態系都有其代表的虛擬動物讓學習者仔細觀察其外觀與特徵,該特徵會在VR中使用對話框的方式呈現,讓學生可有具體的引導。 在與教材互動時,主要讓學生思考與探究動物在不同環境下,其特徵上的不同,學生可透過將不同環境的動物拖曳至其他環境中,系統會即時產生回饋與反應,進而了解動物的社會性行為、外型對於生存的影響。 教材單元同時也具備評量階段,以問題解決為導向,而互動教具的自由操作與情境模擬的功能,可以產生一個可操作的互動問題情境,學生直接操作教具來進行問題解決與答題。 在本教材中,學生了解地球上有許多不同的環境,各自住著各種不同的生物,也各具有不同的特色,探討動物面對生存時的適應能力。 關鍵詞:生物多樣性、生態系、石虎
國小5-6年級
虛擬天文教室二縮圖
虛擬天文教室二
楊東華/中國科技大學數位多媒體設計系
第一單元:月亮的位置變化及月相(AR) 作業系統:Android、iOS 搭配載具:Android 7.0 以上或iOS 11.0 以上版本手機或平板裝置 內容為:「AR 日地月運動模擬」及「月相觀測紀錄」。 -「AR 日地月運動模擬」:以AR 模擬方式讓學生用上帝視角的方式,觀察太陽、地球及月亮三者間的運動關係,理解月相變化及日食、月食。 AR 圖卡下載連結:https://imgur.com/eLSmuvH -「月相觀測紀錄」:利用裝置的定位、時間及陀螺儀,方便學生紀錄月相變化。 第二單元:浩瀚的宇宙觀測太陽 (VR) PC 版 系統載具:Windows 10 電腦 VIVE 版 系統載具 : Windows 10 電腦及HTC VIVE VR 設備 FOCUS 版 系統載具 : HTC FOCUS VR、FOCUS 3 設備 藉由VR 技術以第一人稱視角,觀察台灣花蓮、美國紐約、冰島,不同季節太陽高掛空中的位置以及日夜變化,了解地球因為傾斜轉動的關係,造成了四季變化、高緯度地區出現永晝、永夜現象,並透過題目問答的方式,加深學習者的知識印象。 第三單元:火星計畫 (VR) PC 版 系統載具:Windows 10 電腦 VIVE 版 系統載具 : Windows 10 電腦及HTC VIVE VR 設備 FOCUS 版 系統載具 : HTC FOCUS VR 設備 藉由VR 技術以第一人稱視角,引導學習者思考自然資源如何轉化與應用,增進整合知識的能力,提升探索宇宙的學習動機,培養關鍵學習能力。並延伸學習土壤元素對植物生長的影響。
國小5年級~國中9年級
燃燒與生鏽之 VR 秀縮圖
燃燒與生鏽之 VR 秀
李曉慧/國立高雄科技大學
作業系統:Windows、Android 搭配載具:HTC Focus 3、Meta Quest 2、Meta Quest 3、Meta Quest 3s 本教材係配合國民小學五年級自然科學內容,共計五個單元,分別為單元1:燃燒需要空氣、單元2:製造和檢驗氧氣、單元3:製造和檢驗二氧化碳、單元4:燃燒與滅火、單元5: 鐵生鏽的原因與單元6:如何防止鐵生鏽。透過VR操作,使學習者能夠清楚理解物質燃燒的條件、氧氣與二氧化碳的製作及檢驗方式,並理解物質被氧化的微觀過程,進而能操作各項防鏽與如何利用燃燒三要素預防火災及滅火。 關鍵字:金屬生鏽、燃燒、滅火
國小5-6年級
宇星有約縮圖
宇星有約
許秉洋/國立中正大學
作業系統:Windows 10、Windows 11 搭配載具:Quest 2、Focus 3 由宇宙領航員「宇星」帶領我們,首先從尺度開始,理解到巨觀與微觀尺度的差異,體驗各種不同尺度下的世界。接著瞭解宇宙的誕生、宇宙組織、星系的分類。在初步了解宇宙後,深入我們所在的太陽系,介紹太陽系的成員們與軌道,並且一一講述八大行星各自的特質,藉由各自的特質將它們分為類地與類木行星,再分析八大行星之環境是否適合生命生存。最後認識宇宙中的特殊天文景觀,透過動畫的方式介紹它們的成因,並展示其景觀。「宇星有約」透過互動式內容設計,激起學習的興趣,一步步培養宇宙觀,並透過擬真且豐富的畫面內容,體會宇宙的奧妙。 關鍵字:宇宙、星星、星系、 尺度、宇宙組織、太陽系、天文景觀
國中7-9年級
VR大富翁縮圖
VR大富翁
胡秀玲/國立臺北商業大學
作業系統:Windows10 搭配載具:VIVE Focus 3、Quest 2 本教材主要目標在於利用 VR 優勢,讓學生沈浸體驗生產、消費、理財與投資等經濟活動,藉以建構負責任的消費與投資觀念。教材共包含六大單元: 1. 生產-科技生產:本單元提供學生體驗農作物的種植獲利,在選擇種子、科技種植策略、以及收成機會成本的考量下,學生可學習成本與利潤概念及策略。 2. 消費-需要與想要:幫助學生區分必要與非必要商品,培養理性購物觀念。 3. 消費-環保消費:認識環保標章,了解消費行為對環境的影響。學生可以進階體驗購買商品對環境影響的變化,提供學生更深刻的環保意識學習。 4. 儲蓄-記帳與分析:學習記帳分類與分析,培養良好的財務管理能力。 5. 投資-理財與投資:模擬個人資金分配,提供工作、貸款、與投資不同的理財選項,讓學生認識風險與收益的關係。 6. 消費-消費風險:體驗網購與電子支付模擬場景,提供學習辨識消費風險以及詐騙後續處理。 以上 6 單元可配合課程教學獨立選擇 1 單元進行,也可以完整體驗六個單元時,跨單元累積個人財富。本教材可模擬累積個人財富,為更順暢進行各項經濟活動的決策判斷,建議同學能透過教材操作說明或系統內說明,先瞭解 VR 設備及教材系統的基本操作,以提供更順暢的學習體驗。 關鍵字:消費、環保、理財投資
國小5-6年級
雲雨風的交響曲縮圖
雲雨風的交響曲
謝佳伶/國立臺北教育大學
作業系統:Windows 搭配載具:HTC Focus 3、Oculus Quest 2 本教材內容包含三個主題共六個小單元: 一、鋒面的秘密:認識天氣圖、冷暖鋒的介紹 二、颱風吹吹吹:颱風的形成、防颱注意事項 三、小小專家:測量天氣的儀器、氣象預報 學習總目標為: 1. 看懂天氣圖、了解冷暖鋒與颱風的形成原理 2. 認識並實作天氣預報中,關於與測量的完整過程 學生在一般情況下只能透過2D平面的圖片去認識天氣圖,本教材以3D動畫的方式呈現冷鋒、暖鋒、滯留鋒三種鋒面的形成,讓學生在未來看到平面的天氣圖時,較容易與現實的環境、天氣變化產生聯想。 颱風在台灣很常見,讓學生親自操作數值創造颱風,以理解颱風的形成,並根據指引準備防颱所需要的物品與措施,透過VR環境模擬的方式讓學生能夠更加安全的了解防颱注意事項。 現實生活中,測量天氣需要大量的時間以及空間,每個測量的儀器也非常複雜。透過VR呈現出簡化的儀器讓學員了解每個測量工具的功能以及作用的同時,也可以學習如何觀察。 關鍵字:鋒面、颱風、測量儀器
國小5-6年級
光合之旅縮圖
光合之旅
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 教材設計提出對應的情境擬真與自由互動兩大設計方向,單元主要分成兩大部分,一是在大自然的環境中,認識並瞭解植物的長相、特性等基本知識,另一部分則是進入植物內部的工廠透過互動解謎的方式,學生需要穿梭在植物工廠內的不同部門,親自參與根、莖、葉的功用及水分運輸過程,並讓植物可以順利進行光合作用。情境學習的模式使學習者在學習過程中將認知活動和情感活動結合,讓學習者可以主動地去思考、探索,並解決問題。 在與教材互動時,主要讓學生思考與探究植物的長相,以及植物如何獲取水分、陽光來進行光合作用,學生可以在工廠中進行操作,給予不同的值後,植物會有不同的反應,如:根吸收的水分過多或過少等…,系統會即時產生反饋,進而讓學生了解水分對於植物的影響,以及在植物工廠中每個流程皆是環環相扣的。 教材單元同時也具備評量階段,以問題解決為導向,而互動教具的自由操作與情境模擬的功能,可以產生一個可操作的互動問題情境,學生直接操作教具來進行問題解決與答題。在本教材中,學生瞭解植物的基本知識,以及植物如何獲取水分、運輸水分、如何進行光合作用。 關鍵字:光合作用、葉綠素、植物
國小3-6年級
安全過彎的行車技巧縮圖
安全過彎的行車技巧
黃臣鴻/大同大學媒體設計學系
作業系統:Windows 搭配載具:HTC Vive Focus 3、Meta Quest 2、Meta Quest 3 「安全過彎的行車技巧」VR輔助教學軟體,利用VR技術配合高中二年級物理之「等速率圓周運動」單元為主題進行開發,除原有之圓周運動觀念的VR教學外,並延伸運用在行車安全過彎的應用上,著重在過彎時所需考量的車輛速度、車輛重量、彎道半徑、路面角度、道面與輪胎摩擦力…等,利用在VR教材內進行操作及模擬,以驗證圓周運動的物理觀念。 教材內容包含觀念教學:1.角速度、切線速度;2.等速圓周運動;3錐動擺I;4.圓形垂直軌道;5.火車過彎;6.錐動擺II;以及探索延伸:1.定速過彎最佳路線、2.過彎路線最佳速度、3.過彎最佳時間成績、4.一般路面最佳定速、5.超高路面最佳定速、6.圓弧山丘安全速度、7.貨車過彎安全速度、8.藤原豆腐店等14個互動教學單元,提供學生自學使用,並可輔助教師之課堂教學。觀念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。而探索延伸單元,以卡牌配合學習單的方式,提供行車安全過彎的學習,以利主動思考其學習觀念的應用。 關鍵字:虛擬實境、物理、圓周運動
高中10-12年級,高職10年級~高職12年級
櫥櫃達人 - 木作工程櫥櫃施作技術應用教材縮圖
作業系統:Windows 搭配載具:Meta Quest 2、HTC Focus 3 提升學生木作工程櫥櫃施工技術之櫥櫃結構、五金安裝、表面裝修、機電工程、抽屜結構與門板結構實作技術。 關鍵字:設計群科、室內裝修實務、室內裝修實務
高職11年級
我的家鄉2縮圖
我的家鄉2
楊東華/中國科技大學
作業系統:Windows 搭配載具:HTC Focus 3、Oculus Quest 2 本計畫以國小社會課程教材開發為目標,賡續112年度我的家鄉之主題,以社會課程內探討職業與儲蓄與消費、理財與投資應用。參考康軒社會課本四年級下學期設計第一單元家鄉的產業-了解不同行業在社會中的角色,掌握如何協作分工於團隊,以及深入瞭解各行業之間相互關聯,共同構建完整的產業生態系統。 康軒社會課本五年級下學期之第三單元生產與消費-透過個人的消費行為,深入了解各國貨幣體系以及生產者和消費者之間的相互關聯。第四單元理財與投資-透過考慮是否進行投資和儲蓄,來進一步優化個人理財計劃,同時深刻體認到理財對生活的多個層面所帶來的影響。 本計畫擬針對產業分工合作、行業生產鏈、儲蓄理財、安全消費設計六個教學單元: (1) 行業間的分工合作 (2) 第一級產業 (3) 第二級產業 (4) 第三級產業 (5) 儲蓄理財 (6) 安全消費 關鍵字:我的家鄉2、產業分工、經濟型態的變遷、第一級產業、第二級產業、 第三級產業、儲蓄理財、詐騙
國小3-6年級
VR電‧磁Show縮圖
VR電‧磁Show
胡晃銘/臺南市立安定國民中學
作業系統:Windows 搭配載具:Oculus Quest2、HTC Focus3 本教材課程搭配國中九年級自然,內容包含六個單元,磁場與磁力線、磁鐵的磁力線、地球磁場、載流導線建立的磁場、螺線管建立的磁場、安培右手定則,利用VR的互動方式,讓學生能更深入理解磁場的內涵。 關鍵字:自然科學、數位學習、虛擬實境
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
虛擬天文教室縮圖
虛擬天文教室
楊東華/中國科技大學數位多媒體設計系
AR教材是配合小學四年級月球單元及五年級太陽單元,使用AR技術進行知識教學。學生可以使用手機或平板設備裝載此教材軟體,搭配教材中提供的圖卡。開啟軟體後掃描圖卡,在手機或平板畫面上將呈現對應的星球模型及相關知識,可以利用手指轉動畫面中的模型或縮放模型,讓學生更便於觀察且與學習內容產生互動,進而提升對天文學習的熱忱。 VR教材則是搭配國中八年級地球科學內容,使用虛擬實境技術進行知識教學。學生戴上VR裝置後,可以化身為太空人,進行重力實驗,並前往探索月球及火星。透過科技裝置,使學生對行星知識更加深刻。 AR分為三個單元 : 1. 太陽系八大行星 : 介紹各星球資訊、認識外貌及星球間的大小差異與距離關係。 2. 太陽 : 介紹太陽相關資訊。 3. 月球 : 介紹月球相關資訊。 VR主要分為四個場景 : 1. 太空總部 : 選擇探索任務。 2. 重力實驗室 : 模擬NASA真空實驗室,在此可以模擬太空真空狀態進行重力實驗,比較與不同星球重力加速度的物理現象。 3. 月球 : 藉虛擬實境引導學習者登陸月球,在月球探索過程中,初步以採集岩石土壤樣本為任務作為互動,並觀察月球與地球環境的差異。最後將所採樣的樣本編號與阿波羅11號任務之樣本連結,引導學習者課後延伸學習,到NASA網站取得更深入的天文知識。 4. 火星 : 藉虛擬實境引導學習者登陸火星,觀察火星環境及地貌,並透過尋找水源的任務,學習者需仔細探索地質現象,推敲找出水源的可能性。並思考火星將是人類下個可停駐的星球嗎? 適用學科:地球科學 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:頭盔(HTC VIVE、HTC Focus、Cardboard、HTC Focus 3)、手機 開發型式:VR+AR 開發團隊計畫主持人:中國科技大學-多媒體設計系 楊東華 副教授兼系主任
國小3-6年級
逃出吧! 地震小尖兵縮圖
逃出吧! 地震小尖兵
李俊逸/臺灣藝術大學
作業系統:PC、Android 搭配載具:windows10 PC 、Oculus Quest 2 地震議題在防災教育被視為重點單元,也是在臺灣經常發生的自然現象,但是在與國中專業的自然科老師討論過後,得出結論—只用課本以及課堂講述的方式對於學生來說過於抽象且難以理解,例如:地震的成因以及實際地震的情境,只透過課本圖文的講述是很難在短時間內理解地震的知識;也很難透過實際實驗來模擬地震的情境;如果將上述提到的觀念整合在虛擬實境(VR, Virtual Reality)教材中,藉由 VR 的沉浸式體驗來呈現地震原理以及特性,並透過在虛擬世界中與物件的互動以及模擬實際情況的演練,讓學生可以在安全的環境下透過遊戲式學習吸收學科的知識,且將多個單元融入到一個教材軟體裡面,讓學生可以藉由VR 互動,體驗多個單元的知識學習,達到多元學習的成效,根據上述原因,本計畫整理出下列將防災教育中的地震單元製作成 VR 的特色以及優勢: VR 的沉浸式體驗介紹地震的成因與知識預期會有更好的學習效果。 VR 的遊戲式學習預期可以達到提升學生學習的主動性。
國中7年級