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機器人課程與教材探索

      月初在亞馬遜上買了一本Dash dot課程指引手冊,明明還有任務卡片才對,結果寄來的時候只有書,卻沒有卡片,其實課程手冊就是針對每張任務卡做教學解說,我也在Amazon網站上反應,卻未獲得回應,先算了。
產品功能:
1 Spiral-Bound Curriculum Guide (ISBN 978-0-9989850-1-5)
1 Learn to Code Challenge Card Box Set of 72 cards (ISBN 978-0-9989850-0-8)

      再來借到Dash Dot機器人,仔細看看,機器本體的構造簡單,但提供多種APP可操控,還有一本中文使用手冊,介紹操作應用。

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      但這樣讓我相對佩服:能夠以簡單載具(不易有零件掉落、毀損狀況)去呈現不同的編程表現,並結合多領域教學設計規劃,在網站上有Learn to Code(我買的手冊介紹這塊),還有機器人應用課程、跨領域課程教案(專業帳號需付費),並且對應各種能力指標。

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      同樣地,我還有一個Sphero Mini(去年在香港機場買的),他們網站「PROFESSIONAL LEARNING AND EDU RESOURCES」提供有行政與教師指引、線上培訓與工作坊。而另一款Ozobot,也提供分多年段適用的課程與活動。在利用機器人提供孩子們學習編程與運算思維能力養成的型式上,產品、課程真的需要好好整合規劃才是,讓我繼續見學探索。

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      為何咱們的108課綱沒有或不需要小學年段的科技必修課程呢?這次再縮小對問題的探索分享~總也需要能力指標吧?

      在「試譯1996年版Technology for All Americans」前,雖未能親臨盛會,但在線上見學「前瞻基礎建設中小學校園數位建設」,看「把世界帶進教室─為新世代打造智慧學習之路」紀錄片(完整版)」影片,同時,也欣見「全國24所中、小行動學習優異 教育部頒獎表揚」。然後,還是對於即將實施的108課綱,資訊與生活科技沒有國小內容與能力指標感到遺憾,尤其所有的經費建置與教學精彩都是從小學開始,少了國小內容與能力指標之「基礎」,豈不可惜?

      從資訊基礎建置來看~校園網路布建確是關鍵;從教學品質來看,教師發展增能為核心基礎;那麼,學生能力發展的基礎,無論是否排課,所有能力的學習經驗的開展,不也都是從基礎出發?我們缺少從基礎年齡發展的角度來論述,怎麼會想著之後的孩子自然都具備這些能力呢?雖然課綱有交代:可以融入執行。那麼即使不排正課,還是需要能力指標參照吧?再來看真正要融入的確保時間又是如何呢?老師們的職能養成與教學貫徹,如何確保?一般小學老師們,怎麼養成與具備相關教學素養跟課綱執行力呢?


      野人獻曝,上述的疑惑,其實是在美國「CSTA K-12 Computer Science Standards」、「試譯 1996年版Technology for All Americans」之後,再找到美國「Standards for Technological Literacy」第三版 (2007年),與電腦科學指標都自幼兒園到高中階段持續開展的能力描繪,這次細看科技領域與108課綱的面向,也是大同小異,很值得我們借鏡喔!

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試譯1996年版Technology for All Americans

      看著萬金石跑者們奔馳,正在玩想設計「AIR(AI Robot)課程 」的我,在文獻探討時發現這份1996年版「Technology for All Americans: A Rationale and Structure for the Study of Technology (Rationale and Structure) 為所有美國人的科技(教育)」,第一句話:科技是人類創新的行動(Technology is human innovation in action),就打中了我!接著還發現:
1.關於教育科技與科技教育不同的釐清,讓我更確認自己從科學教育工作者,到教育科技與教學設計師,並對科技教育保有高度熱血情懷。
2.文末也提到STS(Science Technology Society),是啊,廿多年前,我就是秉持這樣的STS理念,直接填第一志願到台東教生物呢,哈哈!

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      原本還想著也找了一番未果:怎麼沒有更新的版本呢?科技的發展不是日新月異嗎?或者換個角度想:這些科技素養的概念與原則,其實不會因為科技功能和領域增加而有太多變化吧,這些是更基本的原則!先看看這些科技慨念與原則(Technological Concepts  and Principles):
◎Technology results from human ingenuity.科技源於人類獨創的聰明才智。
◎Technological activities require resources.科技活動需要資源。
◎People have created technological systems to satisfy basic needs and wants.人們創造科技術系統來滿足基本需求和需要。
◎Technological activities have both positive and negative impacts on individuals, society, and the environment.技術活動對於個人、社會和環境,同時具有積極和消極的雙面影響。
◎Technology provides opportunities and triggers requirements for careers.科技為職業生涯提供了機會和觸發要求。
◎The current state of technological sophistication is the result of the contributions of diverse cultures.當前的科術複雜狀態是多元文化貢獻的結果。
◎The rate of technological change is accelerating.科技變革的速度正在加快。
◎Complex technological systems develop from simpler technological systems.複雜的科技系統從簡單的科技系統發展而來。


      再從科技的教導來看,強調:
◎首要任務是為所有學生提供科技素養。
◎科技必須是每個學生在各級教育中必修的科目。納入國家教育系統,課程開發,教師培訓,還需要專門的教學和實驗空間,這樣的努力,將為整個社會的每個人帶來回報。

      接著分開介紹幼小到高中大學各級學制的行動建議,我先整理幼小版(Technology Education During  the Elementary School Years):

      科技教育應該設計來幫助學生學習和實現整個小學課程的教育目標。這些經驗培養學生對科技的感知與知識、動作技能,並為整體科技、社會和環境之間的相互關係,提供了明確的態度基礎。

      從幼兒園開始,科技教育能幫助提供兒童需要和享受的主動學習。兒童應參與產品、系統和環境的設計,讓他們獲得有關科技的新知識,並使用他們從相關主題中學到的知識。

      學生應用他們的知識於描繪、規劃、設計、解決問題、構建、測試和改進問題解決方案。根據認知科學的研究結果,進行批判性思維和創造性活動的過程可以幫助兒童將他們正在學習的東西構建成更有意義的知識結構。

      科技教育活動可用於將技術研究與其他學科的相關概念相結合,如數學,科學,社會研究和人文科學。科技教育應該是綜合專題單元的一部分,探索科技與人類、社會或環境的關係,或做為具有指定時間段的有價值的主題納入基礎課程。基礎科技教育所需的材料和資源較少,包括學生和教師準備的項目,以及各年級通常使用到的基本用品。

      科技可以、而且應該由合格的小學教師在普通課堂上講授。最初,許多小學教師認為自己無法教授科技,但經驗表明,通過適當的在職培訓,這些教師表現出色,並且擅長整合課程中的科技概念。然而,如果科技教育是為了提高兒童在這領域的學習內容和方式,那麼,所有小學教師都需要科技教育服務和職前教育機會。甚至,所有教師養成機構,都需要將科技教育作為其本科學位的一部分。

      原本想藉由小學這一段,提醒自己好好在科學融入STS概念,以及,辯證一番20多年後,為何咱們的108課綱沒有或不需要小學年段的科技必修課程呢?不過,又讓我找到這篇為什麼「Why All Americans Need to Know More About Technology (2002) 」先再看看喔~

以心智圖規劃機器人教學應用

      我利用Mindly App畫有關「機器人教育」的想法跟規劃,利用手機自由繪製,以及最後呈現為PDF大圖。我從機器人的組成結構、功能表現、APP與軟體、平台,以及應用情境個面向思考,想再利用自己玩過的機器人進行探討。

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      接著,我利用Keystone畫圖,再從「教育機器人」的角度思考更完整的機器人進入教學現場,就必須從綱要指標、課程教材、教學經營,進一步思考師資養成與培訓,以及創新跟常效維運。落實的樣貌,以STEAM跨域整合的PBL形式表現,並在適切的情境、場域支持下流暢運作。

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      很好玩,很有得玩!


      為何我想寫這篇?有興趣可以看文末  p^o^q

      「真正無縫、無所不在的學習,一定要在學習者身處當時、當地,將虛擬資訊與實體物件流暢組合才是!」四年多過去,當時寫的「AR You Ready?~擴增實境在中小學教育現場的應用與想像」,有什麼阻礙讓這樣的願景尚未成真?或者,現在有什麼機會來落地實現呢?如果可以,我從縣市層級、學校(情境)本位出發,以雙(多)語或自然科教學為例,邀請大家共襄盛舉:一起建置情境沉浸、輔助學習的AR、VR教學應用資源。

      我先從「獨一無二場域、共享素材資源」的角度切入,AR工具,主要以RAVVAR為例(以前AURASMA變成HP的REVEAL之後,最近也要關站了),VR部分,先利用360相機拍攝現場,加上Google Expeditions與Tour Creator 來整合呈現。之前我也把AR、VR、ER探索與工具資源畫在Coggle心智圖上,可自行參考喔!

      各自場域獨一無二,學習素材資源共享。每個學校校園的景點、教室、區域,或者是社區週邊,先由當地師長們經歷下列步驟:

1.利用360相機加以拍攝,邀請參與老師們針對實景的相片內容加以加註、畫記:哪裡可以添加學習資訊?若以雙(多)語環境而言,基本款就是標記人事物品、形體或有圖文、標語。這裡的操作,可供後續AR建置或VR建置的腳本參考。

德音校園植物:

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崇林國中情境教室:

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2.設計想利用AR秀出,或是VR點選熱點的方式,連結各種多媒體素材:文字、像片、圖片、影片、網站、線上測驗,或者3D模型、動畫。以RAVVAR工具列為例:

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3.最後,再發揮創意,配合教學活動與學習任務,善用ARVR的互動圖層與網路連結擴散。一拍即秀資訊、圖層式依序點選出現、連結應用....工具操作便利,教學整合點子更重要!

      到目前為止,除了人力與時間,可能需花費就是360相機,但也可借用或找人支援拍攝。不過,這樣就有機會讓孩子們每天所身處的環境,有了與學習結合的最佳機會,就像我之前提到AR的相對優勢
*在地相容,無所不在、無縫接軌
*提昇動機、師生主動參與協作

      這件事想達成「全面啟動」,可以先盤點共有素材資源與內容提供夥伴,做個示範站點,準備好說帖(或者行政會議邀約),呈現按步就班的流程,邀請種子教師(給予充足時間、專業支援,輔導團夥伴可以先行)參與專案,接著分享製作、實用心得。進一步讓大家約時間,可以支援協助、線上社群來促成美事。若有機會讓當屆畢業的國三、高三孩子們參與自校或他校(例如小學母校)的建置,更是美事一樁。

      當然,延伸戶外教育、社教博物館所資源更棒喔!完成的作品,AR主要是到現場、當下的體驗應用,VR則是虛擬旅遊(Virtual Field Trip)、校際交流前中後的線上應用。至於教學或自學當下,再考量載具、網路,甚至有學習歷程記錄的規劃更好。此外,VR也可以採用大屏、平板,還可以在其中加入AR元素喔!

      我自己玩的話,當然還要加上NFC機器人喔,哈哈!

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1.「被」蒞校親邀、來電請託,才知道自己的聲望不錯,身價不低....。呵呵,有機會共襄盛舉當然好,不過,我更喜歡逍遙自在!思索後,利用假期來趟北高高鐵來回,飛馳中好好歸納心法,獻策供參。
2.即便這次使用RAVVAR和Google,當然還有許多好工具與平台,但相信誰也不敢保證永續可用(免費更難?)~日後若有產官學資源技術導入,或者新技術出現而製作更快而簡便、教學提升高效,更是期待!

標籤: Google AI AR VR IOT
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