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VR/AR教學應用資源
研發成果
虛擬實境-變動的大地縮圖
虛擬實境-變動的大地
陳秋榮/國立嘉義大學
作業系統:Windows (以滑鼠操作,建議使用的作業系統為 windows 10) 搭配載具:Quest2, XRspace (以雙手把操作,建議使用的頭盔為 Quest2) 本次虛擬實境課程開發由國立嘉義大學數位學習設計與管理系陳秋榮副教授帶領的團隊所製 作,本次教材內容主要是根據為自然與生活科技中的章節-變動的大地改編而成,總共建置 出 6 個課程單元,分別為:1. 觀察岩石、2. 認識礦物、3. 風化與土壤、4. 流水作用、5. 河流的地形、6. 海岸地形,本課程可以讓學生在虛擬實境的學習環境中,身歷其境地操作課程內容。所有課程結束後都有相對應的評量機制,以確保學生的學習品質。 關鍵詞:虛擬實境、自然與生活科技、變動的大地
國小3-6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
星象觀測教學:星星的世界縮圖
星象觀測教學:星星的世界
瞿志行/國立清華大學
作業系統(請填寫電腦系統,如 Windows、IOS):Windows 搭配載具(請填寫 VR 頭盔型號,如 HTC Focus 3):HTC Focus 3, Oculus Quest 2 於虛擬實境中模擬真實星空,輔助國小高年級學生觀察與體驗星象,學習如何正確理解星座盤所呈現的資訊,建立操作星座盤、指北針與測量天體方位及高度的能力。透過虛擬星空中天體互動功能,使學生理解星星隨著時間及季節產生之運動變化,尋找北極星以辨別方位,並認識四季常見之星座。
國小5-6年級
溺境求生縮圖
溺境求生
楊東華/中國科技大學-數媒系
作業系統:Windows 搭配載具:HTC Focus 3、Oculus Quest 2 本教材以防汛與野溪戶外活動安全宣導為目標,在互動遊戲中體驗大自然災害的危險性。近年武界壩及新北市虎豹潭意外事件,凸顯從事大自然戶外活動時,防災常識的重要性,本課程適於全年齡層,可在自學過程學習水災及戶外洪災應變之道。 開發6個單元,各單元學習目標: (1)清淤:教導如何進行災前準備工作。 (2)強降雨:學習查看氣象資訊、豪大雨來襲時如何準備擋水設施,以防淹水。 (3)潮汐現象:說明受到月球力影響下,海水的潮汐發生成因、現象。 (4)離岸流:認識如何辨識離岸流的區域及脫困方式。 (5)野溪、暗流與漩渦:解說野溪伏流、漩渦水文現象與暗藏的危機。 (6)溪水暴漲與洩洪警示:解說戶外野溪活動須注意事項,以及到溪水暴漲時的應變措施。 關鍵字:防汛、清淤、強降雨、潮汐現象、離岸流、野溪漩渦、溪水暴漲
國小5年級~國中9年級
自然科學之生態系的類型縮圖
自然科學之生態系的類型
盧大為/龍華科技大學
作業系統:oculus quest / htc focus / Windows 搭配載具:oculus quest / htc focus 本教材為自然科學之生態系的類型,VR教材中共計製作兩支獨立的VR軟體及兩支虛擬於桌上型電腦的VR 3D軟體;陸域生態系單元及海洋生態系單元兩個獨立單元。本教材及VR單元會涵蓋少數其他章節生物單元前後的部分知識,以期學生於學習過程中能達到複習與預習的過程。
國中7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
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
國中理化八年級原子結構之虛擬實境教學縮圖
國中理化八年級原子結構之虛擬實境教學
鄭伯壎/國立高雄師範大學資訊教育中心
作業系統:Windows 搭配載具:VR 頭盔教材 本計畫將教材分六個小單元,包括單元一原子結構的發展歷史、單元二原子結構(質子、中子與電子)、單元三質子數、單元四原子序與同位素、單元五原子的帶電及單元六分子與化合物等,並融入課程教學的實施構想。教材主要使用 Unity 遊戲引擎製作 VR課程內容與課後的互動式問答,教材開發使用 Facebook Oculus Quest 2 與 HTC VIVE Focus 3 頭戴式虛擬實境顯示器,由於採用 VR 一體機式的設計,學生不再受限於電腦前上課,而透過 VR 控制器的特殊操作方式,進入原子的微觀世界探索新知識。由於 VR 一體機採用相對封閉的系統,內容採用預先安裝搭配內容派送,可以減少教師在課前的準備工作,並可避免學生自行安裝軟體影響學習效果。
國中7年級
丙級工業配線之故障檢測VR學習系統縮圖
丙級工業配線之故障檢測VR學習系統
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 Focus Plus 該教材的內容主要為勞動部技術士技能檢定丙級工業配線實習的補充教材,同時也可成為目前高職電機科工業配線實習正規課程的輔助,讓學習者除了在課堂上正規實體操作練習之外,也能透過 VR 進行高層次高互動的補充練習,也藉由 VR 教材來學習實際的機台操作,降低實體操作時意外的發生機率;該 VR 教材能將學生操作歷程紀錄下來,透過數據分析,找出學生學習偏差或落後的部分,提供教師補救教學的參考。 VR 教材系統包含三大部分: 1. 教學系統: 學習者可在該系統中了解各種元件的相關資訊,也能自由選擇要練習的丙級工業配線之故障檢測的機台,並藉由反覆練習來熟悉丙級工業配線之故障檢測各題機台的操作,也能藉由反覆練習測驗題目達到記憶測驗題目內容的目的。 2. 測驗系統: 學習者可在該系統中體驗真實的測驗流程,讓學習者在現實測驗前熟悉正確的考試流程,適應正式考試時的環境狀況,並藉由學習者在測驗回答的內容,來驗收學習者對丙級工業配線之故障檢測各題測驗題目的學習成果。 3. 評分系統: 紀錄學習者在 VR 教材中教學及測驗系統的學習歷程並加以分析,教師可透過該系統查看該學校所有學生的學習歷程,供教師作為成績評分及日後補救教學內容的參考。
高中10-12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
探索力學能守恆的奧秘縮圖
探索力學能守恆的奧秘
劉國有/靜宜大學資訊傳播工程學系
作業系統:VR 版 /Windows 10 作業系統 搭配載具:Oculus Quest&FOCUS 由於 VR 的特色帶來了多元的創意、豐富的內容及真實的體驗,在教育應用層面具有高度潛力,例如:透過虛擬環境的重置,可以帶學生回到古代環境,看到絕種的各種生物等。而傳統教育上比較具高風險的實驗操作,例如:化學實驗、電力運作、飛航駕駛、醫療手術、機械操作等,也可以運用 VR 的模擬練習,有效地降低失誤率及危險性,同時節省大量的成本,對於提升學生學習興趣與動機亦有莫大助益。 本軟體為了讓八、九年級學生,了解力學能守恆的定義與實驗,軟體共計8個單元,每個單元皆有實驗以及相關實驗題目,各實驗單元結束後,為了將所有的學習議題做有意義的連貫,透過遊戲式學習的設計,以塔防遊戲貫穿相關單元,需回答各單元評量題目,即可獲得相關破關道具。以「位能與力學能守恆定律」內容為主,學習目標包括: (1) 瞭解物體因距離地面有高度差而具有的能稱為位能 (2) 瞭解重力位能的大小,和物體的高度及質量有關 (3) 瞭解物體的彈簧位能和物體的形變大小有關 (4) 瞭解外力作功會造成物體運動快慢的改變 (5) 瞭解動能是和物體運動快慢有關的能量形式 (6) 瞭解動能的大小,和物體的速率及質量有關 (7) 透過滑軌實驗和單擺實驗瞭解動能和位能的相互轉換 (8) 瞭解力學能守恆定律及日常生活中的應用
國中7-9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
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
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
科學調查實驗室Ⅲ-光之戰紀縮圖
科學調查實驗室Ⅲ-光之戰紀
賴婷鈴/淡江大學教育科技系
本教材為一沉浸式VR 實驗室輔助國中八年級學生學習自然科光的單元。依科學探究POE 模式設計,以3D 立體空間呈現光的行進路線,讓學習者藉由引導,觀察光的直進性、折射現象、針孔成像原理、色光與顏色之關係,並能依照學習單歸納概念和規則。 本教材共分為五單元及一個補充單元,包括「影子的世界」、「針孔成像」、「顏色變變變」、「影子也有顏色」「光線也會轉彎」及「日食」補充單元。VR 教材中提供引導、即時回饋及學習記錄,讓學習者與教學者可依需求分別使用。 作業系統:Android (HTC Focus Plus), Windows (PC) 搭配載具:HTC Focus Plus
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