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Friday, September 20, 2019
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教育用途(互動教學)提案參考

IKM 網路互動電視頻道

教育用途‧互動教學

本設計提出了一個基於 Web 網路技術為基礎所實現的即時多點遠端交互式教育系統的初步設計與實施方案,並描繪出系統的模組結構和功能描述,同時詳細地探討了遠端網路交互式教育系統的分析、設計與實現;本系統為師生提供了一個有效的基於Web網路的教學工具來進行遠端教學活動。

網路教育技術目前已經成為網路研究和應用的熱門項目,基於Web網路遠端教育的提出為我們展示了一個現代化教育的嶄新模式和誘人前景,而在基於建構式的電腦輔助學習模式中,師生以及學生之間的『交流與討論是學習過程的重要環節』;利用電腦作為教學工具,通過學生與電腦進行對話,實現各個教學環節,達到教學目的;如何在網路中,尤其是在 Internet 上創建一個有效的交式環境是基於 Web 網路教育所必需解決的關鍵技術之一,在這方面已有許多研究。

目前普遍認為,『交互性是遠端教學環境必須具有的特性』之一,傳統的教學模型是面向課堂的,在課堂中學生可以共用老師所提供的學習資源;而在網路化的全球教育概念中,“課堂”不再是傳統的本地教室,學生和教師分散在異地,如何有效地解決異地師生之間的交互活動是遠端教育技術的核心內容之一;傳統的培訓是學員在一個教室內由教師授課,這種方式的優點是交互性很好,學員可以隨時提出問題,老師隨時回答,缺點是學員的培訓需要集中在一個教室內進行,並且這種培訓方式往往需要配備多媒體教室,需要投影機等昂貴的設備,需要投入很大的資金。

另一種方式是基於WEB的點播方式,老師將課程內容放到WEB伺服器上,學員隨時可以通過網路瀏覽器進行學習,但學員無法即時地提出問題,得到即時的解答,學習效果差。

交互活動從方式上可以分為兩類:非同步非即時式和同步即時交互式,前者如目前一般普徧實施的教學網站中的預錄課程、點播教學系統等,後者如MSN、SKYPE、聊天室等各類互動性軟體;我們認為,一個有效的同步即時交互環境才是真正的重點,其實,從傳統教學過程中看,課堂中師生的互動就是一種同步即時交互的情境。

本設計著重在:『非同步非即時、同步即時交互』二者兼容設計集於一身。

設計比較:

特性摘要 本設計 傳統課堂 點播網站
同步性 有:稍有秒差 有:完全同步 無:非同步
即時性 有:透過電腦 有:立即直接 無:非即時
交互性 有:視訊語音 有:真人面對面 無:非交互
感受性 好:線上群聚 佳:真實群聚 差:孤立學習
距離性 無限制 區域性 無限制
總結比較 二者兼具 只能區域地/>同步即時 可以廣域/非同步


一.系統架構:

連接圖示:

 

說明:

  1. 連接方式:透過 Internet 即可連接使用(一般ADSL)。
     
  2. 使用界面:透過 IE 瀏覽器即可操作使用(學員端免安裝特定軟體)。

設備圖示:

 

說明:

  1. 現階段:透過網站主機,使用『一般桌上型電腦』或『筆記型電腦』即可上網使用。
     
  2. 擴展性:在將來 WinMax 無線大頻寬時代來臨時,『PDA』或『3G手機』也可上網使用。

頻寬架構:

 

說明:

  1. 單點連線:教學端與學員端透過Internet 單點連線至網站主機,僅需一份頻寬。
     
  2. 多點傳輸:透過ISP機房中的網站主機與幹線頻寬,傳輸予每一連接上來的端點。
     
  3. 單一頻寬:各端點(教學端與學員端)僅需一般ADSL頻寬即可同步多人的連接。

同步交互:

  • 視訊:透過 WebCam 同步呈現教師端本人真實視訊於學員端。


     
  • 語音:整合 Skype 可同步多人語音互動。


     
  • 桌面:透過桌面廣播,將教學端電腦桌面視同黑板,呈現任意的操作結果於學員端。

二.功能簡述:

功能預覽:

 

說明:

  1. 虛擬教室:教學端與學員端直接使用IE瀏覽器即可進入虛擬的教室中。
     
  2. 線上教師:學員端可同步看到教師端本人真實現場的視訊畫面。
     
  3. 視訊黑板:學員端可同步看到教師端正在操作的電腦桌面以及講解的音訊。
     
  4. 文字互動:教師端與學員端可同步使用文字互動區進行公開多對多或私密一對一交談。
     
  5. 多人音訊:透過點擊教師視訊下方的按鈕,可啟動 Skype 進行同步的多方音訊交談。
     
  6. 輔助教材:(右下方)教師端可自備相關輔助教學的網頁資訊予學員端進行點擊瀏覽。

操作情境:

以下我們用一個情境式的導入案例來簡述出本系統所要提供的功能機制。

  1. 武老師於本系統下開了一個『父母心經』課程頻道,她在她的個人電腦裏準備並收錄了相關的教材檔案有『民視與年代的新聞剪接影片』、『父母心經PowerPoint簡報』、瀏覽器中我的最愛裏並收錄有『個人部落格網站、大愛網站、天地良心網站』等網址。
     
  2. 在約定的開課時間到逹前,眾學員已經先行打開並進入武老師在本系統下所開設的教學頻道網址中,已經先行觀賞著有關武老師個人的簡介預錄影片,並彼此用頻道中所提供的文字語音互動功能在交談著,等著開課時間的到逹。
     
  3.  開課時間終於到逹,武老師進場了,眾學員可以看到武老師個人的視訊畫面,並在文字看板上向她問好。武老師打開『場景』功能,查看一下到場的各學員名單後,接著啟用『主播視訊』功能,用語音向眾學員們問侯,接著開始了課程內容。
     
  4. 武老師首先用『媒體』功能,讓眾學員欣賞一段她在民視與年代受訪的新聞剪接影片,接著用『桌面』功能,築一打開父母心經等PowerPoint簡報,以及用IE瀏覽器中我的最愛中所收錄的相關網站進行著課程的教學,過程中有如本人站在講桌前,電腦桌面就如她的黑板一般,而各教材就放在她的個人電腦裏,進行著流暢的授課。
     
  5. 期間不時有學員用文字看板或Skype向武老師提出發問,武老師也用同樣方式一一回應。
     
  6. 當課程終了前10分鐘,武老師用『轉播視訊』功能,邀請了幾位學員上了主播視訊的畫面,進行口語式的心得發表,並用『轉播桌面』功能讓幾位學員可以發表存放在他們個人電腦中的心得報告檔案,讓大家一起分享。
     
  7. 下課前,武老師用『主播』功能,通知眾學員下完課後會有幾位助教人員將繼續進行課後輔導,同時她打開『授權』功能,將助教功能授權出去,然後離開教室。
     
  8. 課後,眾學員與助教繼續進行著心得探討,而從始至終,武老師與眾學員可以不分地域時空,在本系統所提供的虛擬教室裏進行著有如傳統課堂一般的授課過程。
     
  9. 每次上課前,武老師與學員都將她們的教材檔案或心得報告檔案準備好,放在她們的個人電腦裏即可,檔案格式不拘,而且不用辛苦的整理上傳至網站上,本系統從始至終只提供一個仿真如傳統教室的功能,讓武老師與眾學員不用辛若大老遠的到實體教室報到,不分地域時空,只需透過瀏覽器上網即可實現。

功能介紹:

  1. 真人教學:教師端可呈現即時的真人視訊(視訊)。
     
  2. 語音交談:學員之間可多人語音互動(語音)。
     
  3. 文字互動:學員之間可公開或私密文字互動(文字)。
     
  4. 預錄節目:教師端可播放網站上影片(預錄)。
     
  5. 視訊黑板:教師端可播放本人電腦的桌面(黑板)。
     
  6. 媒體播放:教師端可播放本人電腦內影片(DJ)。
     
  7. 虛擬場景:學員之間可彼此看到席位狀況(教室)。
     
  8. 主播互轉:教師端可邀請成員端上台發表(轉播)。
     
  9. 授權主持:教師端可指定代理功教(臨時或永久性的授權)。

三.實做照片:

照片一:授課場景,可看到教師真人視訊與正在播放中的課程內容。

 

照片二:席位場景,可看到已經報到進場的學員名單。

 

照片三:轉播授權場景,可讓教師在席位中,轉播某學員視訊或授權予代理助教的能力。

 

四.未來發展:

本系統發展現況:

本系統業已完成上述全套的虛擬教室雛型功能,並設計有基礎的課程管理、人員管制等機制功能,具體實現的作用如下:

  1. 完全仿真的虛擬教室。
     
  2. 用戶端(教師、學員)僅需單一份ADSL頻寬即可進行多人群聚進行教學。
     
  3. 獨創的視訊黑板機制,教案直接置於教師端個人電腦裏,檔案格式不拘。
     
  4. 同步交互式的功能:視訊、語音、文字、黑板、授權等。
     
  5. 基礎的課程管理、人員管理等功能。

本系統獨創特點如下:

  1. 可讓教師端『主持互動式課程』的網站平台。
     
  2. 可讓教師端『全程掌控課程互動過程』的平台。
     
  3. 可讓教師將『課程內容置於教師端個人電腦中』即可教學。
     
  4. 任何類型的課程內容皆可直接置於教師端電腦中,免除大量網站製作與上傳工序。
     
  5. 這種有著視訊黑板可進行『交互教學』能力,可快速量化成人線上教育市場。

尚待完成項目:

  1. 學制管理:尚需視實際應用上的需求進行擴充。
     
  2. 實際應用:尚需大量廣範的實務應用經驗,用以改進系統效能。

未來潛力:

  1. 人類習性:視訊交互教學才是未來教學網站的基石。
     
  2. 全球商機:無地域時空,教師與學員群聚於虛擬的線上教室裏。
     
  3. 成人教育:最適合於成人教育通路。

發展目標:

當 WinMax 無線網路時代來臨時,用無線行動上網並有著大頻寬、超低費率的時代也將來臨,本系統的應用前景將無可限量,我們提出的下一階段技術指標是:

  1. 在 3G / PDA 上同步實施本系統的功能機制。
     
  2. 運用『視訊黑板』機制,快速擴大各相關的應用案例。

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