跳到主要內容區
:::

資訊科技之素養導向課程

國立臺中教育大學數位內容科技學系吳育龍副教授 12/07/2021 634 點閱

一、前言

  隨著108課綱的實施,對於臺灣的整體教育環境都是一個很大的挑戰。OECD Learning Framework 2030認為在未來10年的新世代人才培育上,學生必須擁有整合使用知識的能力、能夠擁有正確使用技能的態度價值觀,勇於創造新價值與回應新挑戰。在過程中能夠和同儕共同合作,並且勇於溝通且善於合作。對於老師來說,需要熟悉新興資訊科技並融入到課程中;對於學生來說,必須要擁有善用資訊科技來解決問題的素養能力;對於家長來說,行動裝置或是科技教具在孩子學習過程所扮演的角色更顯重要。這些變革的共同目標都是要培養出新世代的新觀念與新能力,面對未來多變且跨領域的挑戰。

  近年來教育界非常重視的素養(Literacy),素養是指一個人為適應現在生活及面對未來挑戰,所應具備的知識、能力(包含技能)與態度。而素養導向教育強調課程內容能整合知識、能力(包含技能)與態度,引導學生重視情境與脈絡的學習,並且重視學習的歷程、方法及策略,最終則強調實踐力行的表現。因此素養導向教育在於培養學生面對生活的真實情境,能夠活用所學習到的知識,提出解決問題的方法,並能加以實踐與驗證。其核心的概念在於期望學習到的知識不僅用於考試與解題,而是能夠真正去使用它。解決問題的方法與策略有很多種,但在資訊科技的現代社會中,新興資訊科技雖不是必要,但卻可以提升效率。筆者近年來擔任數位學習相關計畫輔導教授,協助學校導入新興資訊科技時,設計一系列適用於國中小之教案活動,所採用之新興資訊科技工具,提供各位老師參考。

二、人工智慧在教學的應用案例

  人工智慧(AI)—— AI是近年來非常熱門的主題,也是各國傾力投入資源發展的方向,可見現在學子在未來的世界中將會與AI共存共榮。但AI牽涉到專業艱澀的演算法與數學模型,很難三言兩語解釋清楚,目前的課程大多以觀念性或範例式的講解為主,筆者在這個主題中採用Google所發展的Teachable Machine網站(https://teachablemachine.withgoogle.com),這個網站提供簡單且視覺化的介面,讓學生可以實際提供樣本訓練AI,並可整合Scratch進行互動判斷,相當直覺且容易使用。此案例是苗栗縣蕉埔國小要解決生活中石虎入侵雞舍的問題,透過AI判讀影像資訊識別動物特徵,若出現雞、狗、貓則不反應,若出現石虎則會發出警示聲嚇走石虎。

圖片為筆者為筆者協助小學開發的由視訊影像AI判別石虎入侵雞舍模組(圖片1)
圖片為筆者為筆者協助小學開發的由視訊影像AI判別石虎入侵雞舍模組

三、物聯網在教學的應用案例

  IOT——網路通訊普及化的現代社會,萬物皆可上網,因此物聯網(IOT)的應用也會越來越普及。IOT在真實生活中可用於空汙/水質等環境監測用,或是智慧居家的環境控制用。小學階段常見的Microbit控制卡,因為沒有支援Wifi通訊,僅能單機運作。若要支援IOT應用可改用以網頁控制的Webduino(https://webduino.io)或是可獨立運作的Wemos,上述兩張控制卡皆相容於Arduino。此案例是南投縣名間國小要解決校園周遭土石流防災問題,使用資源回收的保特瓶作為防水外殼,內置的感測器可偵測空氣濕度(開始下雨)、土壤濕度(開始積水)、水銀開關(感測器傾倒)三個階段發送訊息到手機APP,可做為土石流防災減災的解決方案。

圖片為筆者協助小學開發的土石流IOT警示器模組(圖片2)
圖片為筆者協助小學開發的土石流IOT警示器模組

四、創客教育在教學的應用案例

  3D設計與列印/雷切- 創課教育(Maker)強調動手做解決問題,3D列印與雷切可以設計專屬的工具或是作品,讓少量客製可以普及到教學環境中。但是3D設計有較高的軟體工具門檻,不管是在軟體的價格或是設計的過程,對於小學階段而言都比較困難。在此主題上,筆者使用Tinkercad(https://www.tinkercad.com)這個網路平台來進行教學,學生可製作出平面浮雕或是立體造型的3D作品。雷切的部分則是用Powerpoint的繪圖工具讓學生可以利用向量電繪的方式製作作品。此案例是臺中市太平區東平國小進行在地特色作物枇杷的行銷宣傳,由學生設計枇杷主題的文創商品,包含可自行上課的3D枇杷造型公仔以及枇杷造型鑰匙圈與吊飾,作品可單獨販售或是配合行銷活動進行宣傳。

圖片為筆者協助小學開發的飾品與3D公仔設計模組教學成果(圖片3)
圖片為筆者協助小學開發的飾品與3D公仔設計模組教學成果

五、結語

  未來是一個跨領域整合的時代,如何使用跨學科的知識來解決真實世界的問題,是教育界的一個重大挑戰。新興科技可以降低解決問題的難度,要讓學生能夠善加使用則需要有適合的教材教具來傳授這些知識。配合108課綱的實施,未來會有更多不同領域的專家與團隊投入教材教具的研發與設計,期望在世界競爭的人才培育潮流中,能夠佔有一席之地。

分享:
:::

教育領航

數位公民 關鍵能力--資訊教育市本課程
資訊科技之素養導向課程
回頁面頂端