智慧学习教室解决方案

智慧学习教室导入数字教学设备,运用数字教材及教学方法,推动新世代的教育
卡讯提供智慧教室完整的解决方案,集成视频 / 远程教学、直录播、声音广播
与多媒体教学,协助教学单位实现翻转教育与远程教学的目的

什麽是智慧学习教室?

根据台湾教育部前瞻基础数字建设计画指出,智慧教室需从师生教学与学习历程的需求情境为出發点而设计,藉由教室内的资讯科技设备及网络环境,全面满足辅助教学互动教学创新教学三种层次的应用需求。

传统教学中,教室统一固定的座位佈局,限制了各种教学活动的开展,也形成学习者线性学习的单向思考模式。而智慧教室则是透过数字科技的导入,强调「以学习者为中心」的概念,發展出众多教育模式,如:专题学习(project-based learning)、问题导向学习(Problem-based learning, PBL)、探究学习(Expeditionary Learning)、沉浸式学习(immersive learning)、合作学习(collaborative learning)、翻转学习(flip learning)、跨校/跨国远程学习(distance remote learning)等。在未来智慧教室的架构下,老师由知识的「传递者」,转化为「引导者」;学生也由以往的知识「接收者」,转化为「探索者」。

智慧学习教室有哪些应用层面?

辅助教学

老师运用智慧教室所提供的资讯科技设备,如:投影机、大尺寸显示屏、多媒体播放器、扩声系统、教学话筒、实物投影机、手机/平板电脑等,提升学生的学习动机,强化教与学的效率。

✔ 教材提示机实物投影

所有学习者可透过教室大屏观看模型、作品、标本等实物教材,即便细节也能让后排学生看得一清二楚,省去轮流传递及学生们挤到讲桌前看的麻烦。

✔ 多媒体教材投放至大屏

老师将存放于随身硬盘、手机、笔记本或云空间的多媒体教材,以无缝生动的效果传递给所有学习者,使提供良好的视听感官学习体验。

✔ 教学话筒

杂音多且声音尖锐的话筒,听久了会有疲乏感,将影响学习效率与专注度。拥有一个声音清晰稳定的话筒,有助于老师无负担长时间地进行教学,不伤嗓子 (推荐商品:超高频无线教学话筒)。

✔ 扩声设备

传递清晰饱满的音质,让学生在舒适悦耳的环境中学习 (推荐商品:BXB音箱系列)。

互动教学

为了跟上现代学生习惯的信息接收模式与速度,传统单向口述被动听课的教学方式,已经很难吸引学生注意,学习成效不彰。因此,智慧教室的关键在于和谐顺畅的互动,这包括师生互动与生生互动。透过密集的双向信息传递,活跃课堂气氛,提高课堂学生专注力与学习效率。

互动教学模式主要表现于课堂中的实时评量、回馈、提问、协作讨论、实作练习等。互动的同时亦即进行採集的动作;因为一段文字、一段讲述、一段师生互动的情境都可以是教育的关键时刻,如果将之撷取下来,未来将可启發更多学习者。

✔ 情境式创意简报

运用拼接屏的多影像来源特性,老师可依不同的教学情境,一键快速切换与显示多画面,实时地将多媒体教材传递给所有学习者。如:当有多份简报需进行讨论时,可同时呈现两份以上的简报,一目瞭然 (推荐商品:55吋拼接电视牆专用显示屏)

✔ 同时录製简报画面与师生上课情形

学生的学习状况与需求皆可透过IP摄像机记录下来,作为评量与回馈的依据,累积影音大数据,未来能透过AI分析进一步优化教学与学习成效

✔ 一键投影

学生可在各自座位接上笔记本/手机,一键投影至教室前方萤幕作实时共享与讨论,不须另外拔线、拉线与排队等待连线切换,使所有师生皆可同步跟随报告者的报告进度,进而创造沉浸式的学习场景 (推荐商品:无纸化嵌入式集成面板)

✔ 录播设备的建置

学生除了可于课堂中互动,更能课前预习老师的备课内容并作课后複习。如缺席课程或遗漏课堂内容,可随时查看,让学习不再仅限于课堂中,而是随时随地都能学习

创新教学

教室内的信息传递已不再侷限于老师与学生,而是更进一步扩散到整个学习环境中,引导学习者透过探索、实作、沟通、分享、合作来获得沉浸式的学习经验。因此,创新教学打破传统教室空间与时间的限制,鼓励老师导入移动装置、感测装置、AI人工智慧与物联网等新兴科技,实现体验学习、行动学习、跨国学习、专题学习、MOOCs 等创新教学模式。

✔ 视频教学

採用各种视频软件平台与姊妹校或远程学生进行线上教学,打破学习的疆界,建构无地域限制的互动教学环境 (推荐商品:Qcon视频会议系统)。

✔ 集成大数据

录製的师生互动、脸部反应可集成成大数据分析,利于老师掌握学习者的思考历程,达到数据决策、适性扬才的教学目标。

✔ IP分佈式信息發布

多媒体影音教材可分布至其他教室与校园其他场域的触控屏/互动式电子看板,建构一个数字信息流通的沉浸式教学环境,让学习融入日常,打破界限 (推荐商品:ICP-5100多媒体發佈系统)。

✔ 摄像机智慧跟踪

镜头自动跟踪在教室内自由走动的老师,搭配录播设备,每一个教学的精采瞬间皆可准确捕捉,让远程教学更像面对面般贴近 (推荐商品:专业PTZ摄像机)。

✔ 课程同步直播

多种直播画面的版型配置,让老师在教学时可根据课程需求将多媒体教材与脸孔同时呈现在画面上,远程学生吸收信息清楚不漏拍。直播课程亦可共享至校内不同教室与外部平台,让更多人参与课程,大大提升知识传递的实时性与扩散力!(推荐商品:HDR-731直播导播机)

如何实现智慧学习教室?

我们应根据不同的教学目标、教学方式、教室空间及经费,佈署不同层次的数字科技辅具,建构出适合该教学情境的智慧学习教室。卡讯基于物联网架构之下,可将智慧教学、环境智慧调节及远程控制等进行集成,便于学校直接沿用现有的电脑、投影机、音频设备与教学云平台,无痛扩展其他数字教学设备。以下,针对三种不同型态的智慧教室提出设备佈署建议:

专科智慧教室

No.

設備項目

設備功能說明

1

桌機 / 筆記型電腦

存放多媒體教材

2

拼接顯示器 / 電子白板

省去投影機成本並解決投影幕影像清晰度低的問題

3

實物投影機

將實體教材即時呈現

4

兩台IP攝影機,同時針對老師與學生位置進行拍攝

5

將攝影機的兩路影像獨立錄製並上傳至雲平台,供學生複習,累積學習影音資料庫

6

有助於老師自由走動地長時間教學,不傷嗓子

7

IRS即時反饋系統

老師接收器與學生遙控器。學生可進行提問、作答、投票等互動,並產生數據統計,便於老師反饋與評量,掌握學生學習狀況

8

音柱喇叭、混音器、功率擴大機等設備,有效傳遞清晰飽滿的音質,讓學生在舒適悅耳的環境中學習

数字多功能智慧教室

开放式的弹性座位配置,结合数字科技辅具,让学生透过發想、讨论、协作与發表等方式进行多向互动学习。跳脱以往单向思考模式,转为以学习者为中心的学习模式,激發学生创意与探索学习能力

No.

設備項目

設備功能說明

1

桌機 / 筆記型電腦

存放多媒體教材

2

有助於老師自由走動地長時間進行教學,不傷嗓子

3

提供影像輸入(HDMI/VGA)、AC電源、USB充電與發言麥克風功能。學生只需外接筆電/手機並按下簡報鍵,即可將影像快速傳送至教室主畫面,每位師生可隨時跟上報告者的簡報進度。老師亦可指定欲投放的學生畫面來源,共享至大螢幕進行互動交流,達到無紙化的協同環境

4

相容於各種軟體平台的視訊設備,提供師生跨區跨國的影音互動學習模式

5

4K解析度畫面讓多媒體教材內容更清晰;也可同時呈現多份資料,可視化資訊一目瞭然,便利閱讀

6

兩台IP攝影機同時針對老師與學生進行拍攝。當老師或學生麥克風開啟發言時,攝影機會自動追蹤發言者並快速對焦,無論位於現場或遠端,皆可隨及得知正在發表的學生是哪位

7

透過WebGUI介面,可於課前先建立影像分割規格 ( 2 x 1 、2 x 2 、3 x 3等),課程中即可快速在攝影鏡頭、簡報、學生座位等影像之間作切換,學習更多元有效率

8

授課簡報內容、影音教材、台下學生互動提問等,皆可獨立錄製存檔。同時,可將已自訂好版型的輸出畫面透過Facebook、Youtube與其他支援RTSP串流的平台直播出去

9

音柱喇叭、混音器、功率擴大機等設備,有效傳遞清晰飽滿的音質,讓學生在舒適悅耳的環境中學習

远程智慧教室

No.

設備項目

設備功能說明

1

桌機 / 筆記型電腦

存放多媒體教材

2

卓越的白平衡與曝光控制,讓畫面保持清晰穩定不失真,完美聚焦老師臉孔

3

將課程內容同時直播至兩個不同的網路平台如:Facebook與Youtube。直播影音檔亦可同時錄製存檔,成為行動學習與Moocs的教學資源

4

製播課程軟體介面

直覺拖曳式的WebGUI介面,讓老師可先預設直播畫面版型,編輯背景顏色、文字、LOGO、疊圖等,直播當下即可輸出播放,事後無須再次進行後製處理,提高數位課程產出效率

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