TEAM Model智慧校園完整解決方案CN-20130926

1、TEAM Model智慧校園完整解決方案TEAM Model智慧校園完整解決方案TEAM Model智慧教室是一套整合軟硬件和云端服務(wù)的教學(xué)專家系統(tǒng)。TEAM Model智慧教室是發(fā)展智慧校園的基礎(chǔ)建設(shè)工程。同時(shí)，TEAM Model也是基于云計(jì)算的教育服務(wù)系統(tǒng)，通過(guò)IES云端補(bǔ)救學(xué)習(xí)平臺(tái)，形成完善的智慧校園教學(xué)網(wǎng)絡(luò)，提供高質(zhì)量與公平的教與學(xué)環(huán)境。 1. TEAM Model簡(jiǎn)介TEAM Model智慧教室是由臺(tái)灣網(wǎng)奕資訊科技集團(tuán)創(chuàng)辦人吳權(quán)威董事長(zhǎng)所帶領(lǐng)的專業(yè)教學(xué)科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)十多年的研究開發(fā)，整合軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)與云端計(jì)算等最先進(jìn)的教學(xué)科技技術(shù)，焠煉而成的教學(xué)專家系統(tǒng)。1-1 TEAM

2、Model設(shè)計(jì)哲學(xué)TEAM Model是實(shí)現(xiàn)教學(xué)(T)、評(píng)量(E)、診斷(A)與補(bǔ)救(M)四大e化工程的理想系統(tǒng)。TEAM 分別代表四大工程的其中一個(gè)英文字母，包含課堂教學(xué)服務(wù)（e-Teaching）、評(píng)量服務(wù)（e-assEssing）、診斷服務(wù)（e-diAgnosing）及補(bǔ)救教學(xué)服務(wù)（e-reMediation）等四大子系統(tǒng)，為一全新的科技應(yīng)用服務(wù)模式（圖1）。圖1 TEAM Model智慧教室科技服務(wù)教育，科技服務(wù)教學(xué)，科技服務(wù)學(xué)習(xí)是TEAM Model系統(tǒng)開發(fā)的哲學(xué)理念，回歸教育的基本面，徹底改變以往僅從科技角度看待教學(xué)的錯(cuò)誤思維。TEAM Model基于教學(xué)與學(xué)習(xí)的應(yīng)用需求，研發(fā)可以

3、有效能地服務(wù)各種教學(xué)方法與策略的軟硬件工具。例如，傳統(tǒng)講述法、問(wèn)題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法（problem-based learning, PBL）、精熟學(xué)習(xí)法（master learning）、一對(duì)一學(xué)習(xí)（one to one learning）等教學(xué)方式與策略，都可以應(yīng)用智慧教室的協(xié)助，提升質(zhì)量與效能?？萍际欠癜l(fā)揮在教與學(xué)上的應(yīng)用價(jià)值，可以從三個(gè)面向來(lái)評(píng)估，分別是：使用便利(Convenience)、展現(xiàn)效能(Efficiency)、科技智慧(Intelligence)，這三個(gè)面向簡(jiǎn)稱為ICE評(píng)估指標(biāo)。TEAM Model智慧教室系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，便是基于ICE理念，不斷地思考包括教學(xué)與學(xué)習(xí)時(shí)，用科技更方便嗎

4、？用科技更有效能嗎？有發(fā)揮科技智能嗎？等問(wèn)題，多年研發(fā)與淬煉而來(lái)。（圖2 ICE評(píng)估指標(biāo)）系統(tǒng)開發(fā)難度使用便利使用科技更效能嗎？有發(fā)揮科技智能嗎？使用科技更方便嗎？展現(xiàn)效能科技智慧教學(xué)實(shí)用價(jià)值 圖2 ICE評(píng)估指標(biāo)智慧教室（smarter classroom）是指依據(jù)各學(xué)校、教師的教學(xué)需求，設(shè)置各項(xiàng)信息通訊設(shè)備（ICT），兼具使用便利（convenience）、科技智慧（intelligence）、展現(xiàn)效能（efficiency）以達(dá)科技創(chuàng)新教學(xué)之教學(xué)環(huán)境。 簡(jiǎn)言之，以TEAM Model為主要核心的e化教室，能提供教學(xué)者ICE之科技輔助，具有教學(xué)、評(píng)量、診斷、補(bǔ)救等四大服務(wù)的教室，稱為TEA

5、M Model智慧教室。1-2 e-Teaching課堂教學(xué)服務(wù)在教學(xué)活動(dòng)中，應(yīng)用科技來(lái)輔助教學(xué)，可簡(jiǎn)稱為e-Teaching。教師可以利用e化教學(xué)輔具，包含計(jì)算機(jī)、多媒體系統(tǒng)、短焦投影機(jī)、電子白板、實(shí)物提示機(jī)等，創(chuàng)造生動(dòng)、互動(dòng)、主動(dòng)的學(xué)習(xí)情境。TEAM Model智慧教室里，強(qiáng)化了e-Teaching的應(yīng)用價(jià)值，除前述教學(xué)輔具，也建置了學(xué)生端的學(xué)習(xí)載具(IRS即時(shí)反饋系統(tǒng)、智慧型手機(jī)或平板計(jì)算機(jī)pad)，使師生與生生之間，形成緊密聯(lián)結(jié)、高效互動(dòng)的電子訊息網(wǎng)絡(luò)（圖3）。圖3 TEAM Model智慧教室示意圖所謂緊密聯(lián)結(jié)，是指教師與每一位學(xué)生都建立強(qiáng)聯(lián)結(jié)，人人都需參與教師引導(dǎo)的學(xué)習(xí)活動(dòng)，一個(gè)都

6、不放棄。所謂高效互動(dòng)，是指教師能同步接收全班訊息，立即掌握學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，進(jìn)而隨時(shí)引導(dǎo)啟思或調(diào)整進(jìn)度。智慧教室的e-Teaching，是可以重建學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字環(huán)境。e-Teaching的產(chǎn)出，包括數(shù)字教材、電子筆記、活動(dòng)歷程和教學(xué)影音等，這些信息被自動(dòng)記錄下來(lái)，成為完整的學(xué)習(xí)歷程(portfolio)檔案，讓師生都能重現(xiàn)學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)，深化教與學(xué)。1-3 e-assEssing評(píng)量服務(wù)學(xué)習(xí)評(píng)量是了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況、分析學(xué)生學(xué)習(xí)困難點(diǎn)的重要工作。學(xué)習(xí)評(píng)量應(yīng)該是需要經(jīng)常執(zhí)行的教學(xué)工作，越能精確掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，就越能因應(yīng)學(xué)生情況，隨時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)程與難易度，進(jìn)而提升教學(xué)的質(zhì)量與效能。TEAM Model智慧

7、教室的e化評(píng)量(e-assEssing) 服務(wù)，負(fù)責(zé)將學(xué)習(xí)評(píng)量的程序與結(jié)果，通過(guò)e化技術(shù)，高效率進(jìn)行評(píng)量程序，以及進(jìn)行自動(dòng)評(píng)分和保存結(jié)果，并自動(dòng)鏈接e化診斷服務(wù)。e化評(píng)量是個(gè)不可逆的工程，可以保存每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)評(píng)量歷程，可以創(chuàng)造大量的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)，有了龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，就可以進(jìn)一步挖掘和分析數(shù)據(jù)，因此越早規(guī)劃執(zhí)行，其效益越大。就多元評(píng)量的角度，雖然e化評(píng)量有其局限性，但目前校園里普遍采用的紙筆評(píng)量活動(dòng)，卻可應(yīng)用e化技術(shù)，創(chuàng)造許多新的價(jià)值。例如，段考應(yīng)用光學(xué)讀卡記分系統(tǒng)（Optical Mark Recognition Scoring System, OMR）、在線閱卷系統(tǒng)（Online Scori

8、ng Network, OSN），將紙本測(cè)驗(yàn)內(nèi)容數(shù)字化，這樣不但能輔以自動(dòng)閱卷，又可產(chǎn)生龐大數(shù)據(jù)庫(kù)。而形成性評(píng)量則可以采用智慧教室的學(xué)生端載具，隨時(shí)收集學(xué)生反饋信息。e化評(píng)量產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資料，再進(jìn)一步整合e化診斷分析服務(wù)，就可以產(chǎn)出各種學(xué)習(xí)力關(guān)鍵報(bào)告，提供更先進(jìn)的教學(xué)服務(wù)（圖4）。圖4 評(píng)量e化示意圖1-4 e-diAgnosing學(xué)習(xí)診斷分析服務(wù)評(píng)量與診斷在教學(xué)過(guò)程中，具有不可分割的關(guān)系。e化評(píng)量可以累積學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)寶庫(kù)，e化診斷是負(fù)責(zé)挖掘與分析數(shù)據(jù)的發(fā)動(dòng)機(jī)。TEAM Model智慧教室的e化診斷，是基于云端計(jì)算的服務(wù)，負(fù)責(zé)接收評(píng)量數(shù)據(jù)，應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，產(chǎn)生各種具有特定功能的分析報(bào)表，并傳送給相

9、關(guān)人員，包括教師、學(xué)生、家長(zhǎng)、命題者和教學(xué)領(lǐng)導(dǎo)等。e化診斷服務(wù)，將原本復(fù)雜、耗時(shí)的分析工作，在短時(shí)間內(nèi)自動(dòng)完成各式診斷分析報(bào)告，例如圖5之班級(jí)學(xué)習(xí)力診斷報(bào)告，包含班級(jí)綜合信息、班級(jí)學(xué)習(xí)力診斷、試題綜合分析、班級(jí)答題明細(xì)、個(gè)人學(xué)習(xí)力診斷報(bào)告等。 圖5 班級(jí)學(xué)習(xí)力診斷報(bào)告舉例診斷分析報(bào)告可提供較客觀、深入的信息給教學(xué)相關(guān)人員。例如提供教學(xué)管理者，學(xué)校層級(jí)的診斷分析報(bào)告，協(xié)助管理者精確決策、有效領(lǐng)導(dǎo)、決定教材選用方向；提供班級(jí)診斷報(bào)告給教師，教師可針對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精致化分析，據(jù)此可針對(duì)個(gè)別學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)與補(bǔ)救教學(xué)；提供學(xué)生與家長(zhǎng)個(gè)別的學(xué)習(xí)力診斷報(bào)告，幫助學(xué)生和家長(zhǎng)能更了解自身學(xué)習(xí)的優(yōu)缺點(diǎn)，據(jù)此擬定個(gè)別

10、化的學(xué)習(xí)計(jì)劃。舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)知識(shí)點(diǎn)施測(cè)雷達(dá)圖(如圖6)，可清楚了解學(xué)生能力指標(biāo)分布；試題得分直方圖(如圖7)，可快速檢視出題是否恰當(dāng)；學(xué)習(xí)落點(diǎn)分析圖(如圖8)，可分析學(xué)生學(xué)習(xí)問(wèn)題。圖6知識(shí)點(diǎn)施測(cè)雷達(dá)圖圖7試題分析報(bào)表圖8學(xué)生診斷分析圖 整合e化評(píng)量及e化診斷服務(wù)，可創(chuàng)造的價(jià)值如下：學(xué)習(xí)診斷：精確分析學(xué)習(xí)、保證學(xué)習(xí)成效。錯(cuò)誤類型：建立錯(cuò)誤類型題庫(kù)、設(shè)計(jì)教學(xué)策略。精進(jìn)教學(xué)：暸解教學(xué)與教材優(yōu)缺點(diǎn)、使教學(xué)更為精進(jìn)。修定命題：擁有豐富的評(píng)量數(shù)據(jù)、精進(jìn)命題。補(bǔ)救教學(xué)：掌握學(xué)生狀態(tài)、進(jìn)行個(gè)別化補(bǔ)救教學(xué)。1-5 e-reMediation補(bǔ)救教學(xué)服務(wù)e化補(bǔ)救是TEAM Model智慧教室的第四個(gè)服務(wù)環(huán)節(jié)，其目

11、的是把學(xué)生不會(huì)的部分教會(huì)。在TEAM Model智慧教室中，通過(guò)e化教學(xué)、e化評(píng)量、e化診斷等服務(wù)，已經(jīng)產(chǎn)生了非常豐富的教與學(xué)歷程數(shù)據(jù)，包括數(shù)字教材、電子筆記、活動(dòng)歷程、診斷報(bào)告和補(bǔ)救影音 智慧教室里可以結(jié)合自動(dòng)化錄播系統(tǒng)，錄制教學(xué)活動(dòng)，作為補(bǔ)救影音。這些豐富的教與學(xué)歷程數(shù)據(jù)，可自動(dòng)傳送到IES云端補(bǔ)救學(xué)習(xí)平臺(tái)，藉此，學(xué)生可登入學(xué)習(xí)平臺(tái)，進(jìn)行課程的復(fù)習(xí)和補(bǔ)救學(xué)習(xí)。診斷報(bào)告和補(bǔ)救影音，是建立自動(dòng)e化補(bǔ)救活動(dòng)的重要基礎(chǔ)。應(yīng)用影像標(biāo)簽（video tag）技術(shù)，使診斷報(bào)告（知識(shí)點(diǎn)施測(cè)比較雷達(dá)圖）的信息與自動(dòng)錄制的補(bǔ)救視頻，兩者自動(dòng)鏈結(jié)，教學(xué)者或?qū)W習(xí)者更方便搜尋適當(dāng)?shù)臅r(shí)間點(diǎn)來(lái)觀看教學(xué)視頻（圖9）。圖9

12、補(bǔ)救e化示意圖通常補(bǔ)救教學(xué)對(duì)象為個(gè)別學(xué)生，而每位學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)又不盡相同，若沒(méi)有良好的輔具協(xié)助，補(bǔ)救教學(xué)對(duì)教師、學(xué)生而言，會(huì)成為相當(dāng)大的負(fù)荷，而無(wú)法達(dá)到最佳補(bǔ)救效果。通過(guò)e化補(bǔ)救工程，將補(bǔ)救教學(xué)自動(dòng)化，使教師能夠花費(fèi)最少的時(shí)間，精確地指出學(xué)生學(xué)習(xí)的問(wèn)題點(diǎn)，盡量發(fā)揮補(bǔ)救教學(xué)的效能。而補(bǔ)救教學(xué)e化工程，可創(chuàng)造的價(jià)值如下：記錄過(guò)程：教學(xué)錄像、數(shù)字點(diǎn)閱。視覺管理：掌握學(xué)生學(xué)習(xí)、精進(jìn)自我教學(xué)。無(wú)限機(jī)會(huì)：隨時(shí)隨地可進(jìn)行學(xué)習(xí)校正及充實(shí)活動(dòng)。精致學(xué)習(xí)：個(gè)別化、適性化進(jìn)行補(bǔ)救教學(xué)。 2. 智慧教室的多元型態(tài)TEAM Model智慧教室可根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方式、教室空間以及經(jīng)費(fèi)限制等因素，配置不同型態(tài)的智慧

13、教室，例如班級(jí)智慧教室、群組智慧教室、云端智慧教室、電子書包智慧教室等。2-1智慧教室的軟硬件與云端服務(wù)TEAM Model智慧教室是包含軟件、硬件和云端計(jì)算等服務(wù)之教學(xué)專家系統(tǒng)，其運(yùn)作關(guān)系如圖10。圖10 TEAM Model智慧教室運(yùn)作示意圖簡(jiǎn)言之，教師使用的教學(xué)輔助設(shè)備(如電子白板、實(shí)物提示機(jī)等)，均通過(guò)HiTeach智慧軟件來(lái)整合應(yīng)用。HiTeach也是教師與學(xué)生溝通的橋梁，學(xué)生端的平板或筆記本采用HiLearning軟件與教師端HiTeach傳遞信息，實(shí)時(shí)互動(dòng)與溝通。HiTeach軟件與HiLearning軟件分別與IES和clouDAS云端服務(wù)自動(dòng)整合，形成TEAM Model之教

14、學(xué)、評(píng)量、診斷和補(bǔ)救等四大e化服務(wù)工程之教學(xué)專家系統(tǒng)。2-2班級(jí)智慧教室(smarter classroom)最入門的TEAM Model班級(jí)智慧教室（smarter classroom）意指在班級(jí)內(nèi)建置計(jì)算機(jī)、多媒體系統(tǒng)、互動(dòng)電子白板(或大型觸摸屏)、實(shí)物提示機(jī)等多媒體教室之相關(guān)設(shè)備；同時(shí)，學(xué)生端配置了人手一機(jī)的學(xué)習(xí)輔具(IRS即時(shí)反饋系統(tǒng))，圖11。圖11 班級(jí)智慧教室示意圖這種僅有一臺(tái)教師計(jì)算機(jī)的智慧教室，搭配學(xué)生端人手一機(jī)的遙控器，建立了1對(duì)1教學(xué)的基礎(chǔ)環(huán)境。應(yīng)用HiTeach的整合功能，把學(xué)生的作品、作業(yè)自動(dòng)整合到電子白板中，隨時(shí)可以讓學(xué)生進(jìn)行討論、報(bào)告與互評(píng)，形成高互動(dòng)的教與學(xué)情境

15、。雖然學(xué)生端受限于遙控器功能，僅能按鍵選擇，但是采用遙控器也有諸多好處且能滿足許多互動(dòng)教學(xué)模式。例如遙控器收發(fā)容易、保管方便、不需要經(jīng)常充電(相較于平板計(jì)算機(jī))等好處。班級(jí)智慧教室建置所需之設(shè)備，請(qǐng)參考表1。表1班級(jí)智慧教室建置設(shè)備參考設(shè)備項(xiàng)目說(shuō)明教師計(jì)算機(jī)1臺(tái)，安裝HiTeach軟件，整合各項(xiàng)設(shè)備。HiTeach互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)1套，提供硬件整合的各項(xiàng)應(yīng)用工具。超短焦投影機(jī)1臺(tái)，將計(jì)算機(jī)畫面投影至電子白板。Haboard互動(dòng)電子白板1套，教師教學(xué)多媒體觸控平臺(tái)。ezVision實(shí)物提示機(jī)1臺(tái)，將實(shí)體教學(xué)素材學(xué)生作品，實(shí)時(shí)e化呈現(xiàn)。IRS即時(shí)反饋系統(tǒng)1套，包含若干個(gè)學(xué)生遙控器(依照班級(jí)的學(xué)生人數(shù)而

16、定，每人一支)、接收器等，實(shí)時(shí)取得學(xué)生意見反饋或評(píng)量。整合建置施工1式，計(jì)算機(jī)、電子白板、投影機(jī)等設(shè)備安裝、施工、線材等。2-2群組智慧教室（group teaching smarter classroom）對(duì)于強(qiáng)調(diào)分組討論的教學(xué)環(huán)境，例如：群組學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、日本佐藤學(xué)推廣的學(xué)習(xí)共同體，可在班級(jí)智慧教室的設(shè)備架構(gòu)上，增加小組合作之觸控計(jì)算機(jī)或平板計(jì)算機(jī)，成為群組智慧教室（group teaching smarter classroom）。TEAM Model群組智慧教室的配置，除了與班級(jí)智慧教室相同的設(shè)備之外，每一小組另外配備一臺(tái)計(jì)算機(jī)或平板，做為小組合作、小組討論之輔助學(xué)習(xí)工具。教師端的整

17、合軟件升級(jí)為HiTeach Pro，學(xué)生端每人有一支遙控器，同時(shí)，每一小組有一臺(tái)計(jì)算機(jī)或平板，安裝HiLearning APP軟件。HiTeach Pro可以接收學(xué)生端的遙控器訊息，也可以與安裝有HiLearning軟件之各種平板或計(jì)算機(jī)，進(jìn)行信息的雙向遞送，如圖12。圖12 HiTeach Pro整合功能示意圖在群組智慧教室，教師不僅能夠隨時(shí)推送多媒體教學(xué)內(nèi)容給各小組，每組學(xué)生亦能同步接收教材內(nèi)容，在進(jìn)行編輯后，可實(shí)時(shí)將頁(yè)面推送回教師端，使師生同步互動(dòng)，達(dá)到零時(shí)差的教學(xué)互動(dòng)歷程，成為高效能的群組智慧教室。群組智慧教室可以發(fā)展更多元互動(dòng)的教學(xué)模式，例如，經(jīng)由分組討論的方式來(lái)進(jìn)行同儕學(xué)習(xí)，教師于

18、課堂間利用交互式電子白板進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，在教學(xué)中可隨時(shí)推送教學(xué)內(nèi)容或隨堂測(cè)驗(yàn)給小組，小組討論后使用IRS系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋給教師，藉此快速取得各組學(xué)生課堂理解程度。另外，也可以采用異質(zhì)性分組，讓程度較高的學(xué)生協(xié)助程度較低的學(xué)生，彼此共同討論彌補(bǔ)學(xué)習(xí)上的差異（圖13）。圖13群組智慧教室場(chǎng)景與教室示意圖TEAM Model群組智慧教室建置所需的設(shè)備，請(qǐng)參考表2。表2群組智慧教室建置設(shè)備參考設(shè)備項(xiàng)目說(shuō)明教師計(jì)算機(jī)1臺(tái)，安裝HiTeach Pro版軟件，整合各項(xiàng)設(shè)備。HiTeach互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)Pro版1套，提供硬件整合的各項(xiàng)應(yīng)用工具，以及老師與群組計(jì)算機(jī)討論互動(dòng)。超短焦投影機(jī)1臺(tái)，將計(jì)算機(jī)畫面投影至電子白板

19、。Haboard互動(dòng)電子白板1套，教師教學(xué)多媒體觸控平臺(tái)。ezVision實(shí)物提示機(jī)1臺(tái)，將實(shí)體教學(xué)素材學(xué)生作品，實(shí)時(shí)e化呈現(xiàn)。IRS即時(shí)反饋系統(tǒng)1套，包含若干個(gè)學(xué)生遙控器(依照班級(jí)的學(xué)生人數(shù)而定，每人一支)、接收器等，實(shí)時(shí)取得學(xué)生意見反饋或評(píng)量。群組計(jì)算機(jī)若干臺(tái)(依照群組數(shù)而定，每組一臺(tái))，可以是AIO計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、筆記本電腦、或一般的PC，但最好是具有觸控屏幕的計(jì)算機(jī)，以便小組討論與書寫或畫記。HiLearning若干套授權(quán)(依照群組數(shù)而定，每臺(tái)群組計(jì)算機(jī)安裝1套)，提供討論的工具，以及與老師計(jì)算機(jī)之間的訊息、數(shù)據(jù)傳遞。整合建置施工1式，計(jì)算機(jī)、電子白板、投影機(jī)等設(shè)備安裝、施工、線材

20、等。2-3 電子書包智慧教室（student-tablet smarter classroom）TEAM Model電子書包智慧教室是人手一臺(tái)平板的智慧教室，是最理想的智慧教室型態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一數(shù)字學(xué)習(xí)（one-to-one educational computing）的理念。在TEAM Model智慧教室里，電子書包具備5R要素，分別為電子書閱讀（Reading）、搜尋研究（Research）、互動(dòng)反饋（Response）、學(xué)習(xí)診斷（Report）、補(bǔ)救學(xué)習(xí)（Remediation），讓電子書包成為學(xué)生的學(xué)習(xí)同伴（learning companion），也是學(xué)生的小老師（private t

21、utor）。在TEAM Model電子書包智慧教室里，教師端使用HiTeach Pro教學(xué)系統(tǒng)，學(xué)生端使用HiLearning電子書包學(xué)習(xí)系統(tǒng)，使師生間的裝置具備了雙向互動(dòng)機(jī)制，可進(jìn)行一對(duì)一教學(xué)或是群組教學(xué)活動(dòng)。例如，教師可隨時(shí)推送教學(xué)頁(yè)面給學(xué)生，學(xué)生亦可通過(guò)HiLearning系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋與編寫作業(yè)，全班都能同步且實(shí)時(shí)討論，讓每位教師能了解到每位學(xué)生學(xué)習(xí)情況，根據(jù)個(gè)別差異因材施教，達(dá)到適性化學(xué)習(xí)（圖14）。圖14電子書包智慧教室示意圖與教室場(chǎng)景建置電子書包智慧教室時(shí)，最需要擁有一臺(tái)性能佳的無(wú)線AP，以確保無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的穩(wěn)定；此外，要具備便利裝置數(shù)據(jù)互動(dòng)系統(tǒng)，使教師計(jì)算機(jī)的教材能順利推送至學(xué)生

22、的電子書包中，學(xué)生收到的教材是與教師端相同的可編輯頁(yè)面，上面的文字、圖形、對(duì)象等都是可移動(dòng)或編輯。待學(xué)生端完成活動(dòng)后，推回給教師的頁(yè)面亦是可編輯形式。簡(jiǎn)言之，教材因師生的雙向互動(dòng)而活化起來(lái)。圖15電子書包示意圖，說(shuō)明HiTeach Pro和HiLearning之間的交互應(yīng)用機(jī)制，包含實(shí)物提示機(jī)取得素材、推送、投票反饋、即時(shí)消息、診斷、補(bǔ)救、擷取畫面等機(jī)制。圖15電子書包操作示意圖TEAM Model電子書包智慧教室的建置環(huán)境較為復(fù)雜，建議如表3。表3群組智慧教室建置設(shè)備參考設(shè)備項(xiàng)目說(shuō)明教師計(jì)算機(jī)1臺(tái)，安裝HiTeachPro版軟件，整合各項(xiàng)設(shè)備。HiTeachPro1套，提供硬件整合的各項(xiàng)應(yīng)用

23、工具，以及老師與學(xué)生電子書包互動(dòng)。超短焦投影機(jī)1臺(tái)，將計(jì)算機(jī)畫面投影至電子白板。Haboard互動(dòng)電子白板1套，教師教學(xué)多媒體觸控平臺(tái)。ezVision實(shí)物提示機(jī)1臺(tái)，將實(shí)體教學(xué)素材學(xué)生作品，實(shí)時(shí)e化呈現(xiàn)。平板計(jì)算機(jī)若干臺(tái)(依照學(xué)生數(shù)而定，每人一臺(tái))，也就是學(xué)生的電子書包，可以是iPad、Andoid Pad或Window Pad，輕巧、可觸控。HiLearning若干套授權(quán)(依照電子書包數(shù)而定，每臺(tái)安裝1套)，提供討論的工具，以及與老師計(jì)算機(jī)之間的訊息、數(shù)據(jù)傳遞。高速無(wú)線網(wǎng)絡(luò)AP1個(gè)，高階的無(wú)線AP，確保無(wú)線環(huán)境的穩(wěn)定。企業(yè)級(jí)路由器的整合設(shè)備(NAT功能)1個(gè)，增加教室無(wú)線環(huán)境的穩(wěn)定性，可與

24、其他周遭環(huán)境的AP區(qū)隔開來(lái)。電子書包(Pad)充電車1臺(tái)，提供電子書包充電，兼具平板收納保管之用。整合建置施工1式，計(jì)算機(jī)、電子白板、投影機(jī)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架設(shè)等設(shè)備安裝、施工、線材等。2-4 云端智慧教室（cloud smarter classroom）TEAM Model云端智慧教室是結(jié)合云端計(jì)算服務(wù)的智慧教室型態(tài)，班級(jí)智慧教室、群組智慧教室、電子書包智慧教室等，均可以結(jié)合云端計(jì)算服務(wù)，成為云端智慧教室。TEAM Model云端智慧教室的運(yùn)作理念，是把所有數(shù)據(jù)都保存在云端，包含班級(jí)名單、數(shù)字教材、電子筆記、活動(dòng)歷程、診斷報(bào)告、補(bǔ)救影音等均保存在IES云端補(bǔ)救學(xué)習(xí)平臺(tái)。教師不論身在何處、使用哪臺(tái)計(jì)

25、算機(jī)，班級(jí)名單隨時(shí)可得，并立即下載于課堂中作互動(dòng)教學(xué)反饋使用。在課堂結(jié)束后，教師于電子白板的每頁(yè)電子筆記、學(xué)生反饋的學(xué)習(xí)歷程等數(shù)據(jù)，都會(huì)自動(dòng)同步上傳到云端平臺(tái)，如圖16。圖16 云端智慧教室運(yùn)作示意圖以臺(tái)灣的高雄市高雄醫(yī)學(xué)大學(xué)為例，云端智慧教室結(jié)合HiTeach Cloud互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)及IES云端補(bǔ)救學(xué)習(xí)平臺(tái)，教師可由云端進(jìn)行備課，于課堂前直接由云端下載所需教材、課程名單、評(píng)量等。課堂中所進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)、互動(dòng)電子白板批注的電子筆記、評(píng)量結(jié)果等，皆于課堂結(jié)束后自動(dòng)上傳至云端補(bǔ)教學(xué)習(xí)平臺(tái)進(jìn)行分析或管理，成為完整教學(xué)歷程紀(jì)錄，如圖17。圖17 云端智慧教室運(yùn)作實(shí)例對(duì)教師而言，可方便查閱教學(xué)歷程紀(jì)錄、

26、節(jié)省教材重制及攜帶不易的問(wèn)題，不再受限在某臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行教學(xué)及備課；對(duì)學(xué)生而言，可直接觀看云端補(bǔ)救學(xué)習(xí)平臺(tái)中的教學(xué)歷程紀(jì)錄，方便補(bǔ)救學(xué)習(xí)使用；對(duì)行政人員而言，亦可直接觀看整校各班級(jí)的學(xué)習(xí)狀況，以利規(guī)劃及適時(shí)修正全校性的共同目標(biāo)。TEAM Model云端智慧教室的建置環(huán)境所需設(shè)備，請(qǐng)參考如表4。表4云端智慧教室建置設(shè)備參考設(shè)備項(xiàng)目說(shuō)明教師計(jì)算機(jī)1臺(tái)，安裝HiTeach軟件，整合各項(xiàng)設(shè)備。HiTeach互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)(Cloud版)1套，提供硬件整合的各項(xiàng)應(yīng)用工具，并連接IES云端服務(wù)。超短焦投影機(jī)1臺(tái)，將計(jì)算機(jī)畫面投影至電子白板。Haboard互動(dòng)電子白板1套，教師教學(xué)多媒體觸控平臺(tái)。ezVisio

27、n實(shí)物提示機(jī)1臺(tái)，將實(shí)體教學(xué)素材學(xué)生作品，實(shí)時(shí)e化呈現(xiàn)。IRS即時(shí)反饋系統(tǒng)1套，包含若干個(gè)學(xué)生遙控器(依照班級(jí)的學(xué)生人數(shù)而定，每人一支)、接收器等，實(shí)時(shí)取得學(xué)生意見反饋或評(píng)量。IES云端補(bǔ)救學(xué)習(xí)平臺(tái)Client授權(quán)1個(gè)Client授權(quán)，提供IES云端服務(wù)。整合建置施工1式，計(jì)算機(jī)、電子白板、投影機(jī)等設(shè)備安裝、施工、線材等。自建IES云端補(bǔ)救學(xué)習(xí)平臺(tái)，需要項(xiàng)目： 服務(wù)器主機(jī)1臺(tái)。 SERVER 硬件基本需求： CPU ：四核心以上等級(jí)的 CPU( 如 AMD Athlon X4 640) RAM ： 4GB 以上 硬盤： SAS 接口或 SATA 接口 2TB 硬盤二顆 RAID ：支持 RAI

28、D 1 的硬件 RAID 卡或主板 網(wǎng)絡(luò)卡： Intel Gigabit PCI-E 界面 SERVER 軟件基本需求 OS：Windows 2003 版本以上 Server Web Server：Apache 或 IIS Web Scripting Language ：PHP Database Server：MySQL 或其相容 Database ServerIES云端補(bǔ)救學(xué)習(xí)平臺(tái)(單位授權(quán))1套，安裝于服務(wù)器主機(jī)，提供班級(jí)名單、學(xué)習(xí)歷程數(shù)據(jù)管理、教材資源、多媒體影音資源等IES云端服務(wù)。與校務(wù)系統(tǒng)客制化整合1式，項(xiàng)目客制化設(shè)計(jì)，將校務(wù)系統(tǒng)中的班級(jí)學(xué)生數(shù)據(jù)與IES平臺(tái)的學(xué)生資料對(duì)接，達(dá)到學(xué)生

29、資料自動(dòng)化整合，不需另建班級(jí)數(shù)據(jù)。圖18 TEAM Model云端智慧教室示意圖通過(guò)各種 3. 智慧校園與效益分析TEAM Model智慧教室的建設(shè)，整合智慧校園大環(huán)境的自動(dòng)化、智能化基礎(chǔ)建設(shè)，可以整體改善校園的教與學(xué)環(huán)境，創(chuàng)造更優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)環(huán)境。3-1 TEAM Model智慧教室與智慧校園建設(shè)在信息化技術(shù)的支持下，智慧校園建設(shè)得以逐步展開。智慧校園的發(fā)展是基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)的校園自動(dòng)化工程，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)的感測(cè)機(jī)制，再利用云計(jì)算對(duì)感測(cè)傳遞的信息進(jìn)行處理與分析，實(shí)現(xiàn)校園內(nèi)人、物在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的互通。智慧校園建設(shè)將構(gòu)建滿足學(xué)校教學(xué)、科研、管理、生活與服務(wù)要求的新型態(tài)智慧化環(huán)境，通過(guò)云計(jì)算技

30、術(shù)與大數(shù)據(jù)庫(kù)的積累，進(jìn)行智慧化的綜合數(shù)據(jù)分析，更科學(xué)化的決策；而通過(guò)智慧校園中各個(gè)智慧應(yīng)用系統(tǒng)的緊密聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)校園的資源共享、信息共享，將使得教師、學(xué)生在校園中享受到智慧校園為教學(xué)、科研、生活所帶來(lái)的便利與高效的環(huán)境。智慧校園的建設(shè)主要分為智能化管理、智能化樓宇、智慧化教與學(xué)等三大區(qū)塊(如圖19)。在智慧化教與學(xué)的智慧校園實(shí)施部分，著重在課堂教學(xué)應(yīng)用方面的建設(shè)，以下稱為智慧學(xué)校(Smarter School)建設(shè)。智慧學(xué)校的運(yùn)作是以TEAM Model智慧教室為基礎(chǔ)，結(jié)合校園云計(jì)算平臺(tái)的機(jī)制，可自動(dòng)積累大數(shù)據(jù)(Big Data)的自動(dòng)化教與學(xué)運(yùn)作系統(tǒng)。通過(guò)IES云端補(bǔ)救學(xué)習(xí)平臺(tái)和教室端的HiT

31、each智慧軟件無(wú)縫對(duì)接，教師只要開啟HiTeach智慧軟件，登入個(gè)人賬號(hào)，即可享有所有教學(xué)服務(wù)云平臺(tái)軟件資源與服務(wù)。 圖19 智慧校園建設(shè)的三大區(qū)塊當(dāng)每一間TEAM Model智慧教室端與IES云端補(bǔ)救學(xué)習(xí)平臺(tái)整合成為一個(gè)完整的教與學(xué)信息匯流系統(tǒng)，老師的教材、教室端教學(xué)過(guò)程產(chǎn)出的電子筆記、學(xué)生實(shí)時(shí)互動(dòng)反饋產(chǎn)生的學(xué)習(xí)歷程、課堂評(píng)價(jià)產(chǎn)生的診斷報(bào)告、以及課堂上所錄下的補(bǔ)救視頻等數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，自動(dòng)傳輸?shù)絀ES云平臺(tái)，充分發(fā)揮IES的五大服務(wù)功能，隨時(shí)記錄、隨時(shí)產(chǎn)出，成為龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)(Big Data)。老師在TEAM Model智慧教室上課時(shí)，電子白板上書寫說(shuō)明的筆記會(huì)逐頁(yè)自動(dòng)被記錄下來(lái)，課堂結(jié)束時(shí)，電

32、子筆記會(huì)自動(dòng)上傳到云平臺(tái)上，成為學(xué)生課后閱讀的學(xué)習(xí)資源。課堂外，學(xué)生可以通過(guò)在線繳交作業(yè)、活動(dòng)評(píng)量、在線討論、在線教材閱讀等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能，使得學(xué)生在課前與課后都擁有一個(gè)與課堂關(guān)聯(lián)性極高的平臺(tái)資源。通過(guò)云平臺(tái)與課堂的高度連結(jié)性，教師可以在平臺(tái)上開放讓學(xué)生互評(píng)，輔助批改課后作業(yè)，以及管理各項(xiàng)成績(jī)數(shù)據(jù)。而每個(gè)學(xué)生利用多元的學(xué)習(xí)載具，不管是電子書包或IRS即時(shí)反饋系統(tǒng)，老師都可以要求學(xué)生實(shí)時(shí)反饋信息，例如搶權(quán)活動(dòng)、挑人活動(dòng)、搶權(quán)活動(dòng)、調(diào)查活動(dòng)、淘汰賽活動(dòng)等，學(xué)生在這樣的教學(xué)環(huán)境下更容易提升專注度。尤其使用電子書包時(shí)，可以派送任務(wù)給學(xué)生，學(xué)生也能夠以圖文方式反饋到老師端，老師依據(jù)教學(xué)需求分享大家的反饋信

33、息，活化教學(xué)。在科學(xué)化診斷分析方面，通過(guò)課堂上產(chǎn)生的IRS系統(tǒng)實(shí)時(shí)反饋統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，上傳IES云平臺(tái)之后，利用clouDAS云端診斷分析服務(wù)，即可產(chǎn)生診斷報(bào)告。這份報(bào)告除了一般的成績(jī)統(tǒng)計(jì)、排行、答對(duì)率等圖表之外，也包括了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度與學(xué)習(xí)能力的可視化圖表，幫助老師針對(duì)個(gè)別學(xué)生做個(gè)性化的輔導(dǎo)，也能夠幫助老師找出異質(zhì)試題，作為后續(xù)命題參考。而校長(zhǎng)則可以看到學(xué)年診斷分析報(bào)告，除了可以看到班級(jí)的診斷分析報(bào)告之外，也包含全學(xué)年的分析比較報(bào)告，讓校長(zhǎng)充分掌握全校各班級(jí)的學(xué)習(xí)成效，并判斷可能的問(wèn)題點(diǎn)。圖20 智慧學(xué)校云平臺(tái)將云與端在教學(xué)過(guò)程充分整合起來(lái)3-2 TEAM Model智慧校園建設(shè)之預(yù)期效益分析智慧

34、校園的相關(guān)建設(shè)完成后，將為全校師生提供一個(gè)不受時(shí)空限制的資源共享和個(gè)性化的學(xué)習(xí)服務(wù)平臺(tái)，從而為學(xué)校專業(yè)建設(shè)提供有效的技術(shù)支持和服務(wù)功能，使學(xué)校在數(shù)字化校園及其相關(guān)技術(shù)的研究水平、人才培養(yǎng)的質(zhì)量上升到一個(gè)更高的層次。具體成果如下：1) 高效互動(dòng)的智慧教學(xué)環(huán)境校園里，學(xué)生人手一機(jī)的裝置(平板)，進(jìn)到教室可以立即與教師機(jī)形成緊密網(wǎng)絡(luò)，使課堂教學(xué)展現(xiàn)高效互動(dòng)的現(xiàn)代智慧課堂。2) 完美整合現(xiàn)有多媒體教學(xué)資源TEAM Model的教師端軟件HiTeach和學(xué)生端軟件HiLearning是與內(nèi)容無(wú)關(guān)的教與學(xué)互動(dòng)機(jī)制，因此，可以自動(dòng)地、完美地整合各種現(xiàn)有多媒體教學(xué)資源。3) 自動(dòng)無(wú)縫建立大數(shù)據(jù)(Big Dat

35、a)在智慧教室的課堂里，隨時(shí)自動(dòng)生成的數(shù)字教材、電子筆記、學(xué)習(xí)歷程、診斷報(bào)告、補(bǔ)救影音，會(huì)自動(dòng)匯集到IES云端補(bǔ)救學(xué)習(xí)平臺(tái)，自動(dòng)積累大量的教與學(xué)數(shù)據(jù)，也可進(jìn)一步成為挖掘、研究的寶庫(kù)。3-3智慧校園建設(shè)之裝備介紹建設(shè)智慧校園的裝備可區(qū)分為基礎(chǔ)裝備、智慧教室裝備和智慧校園云服務(wù)等三部分，說(shuō)明如下表：基礎(chǔ)設(shè)備(每間教室)計(jì)算器安裝軟件與硬件、制作/儲(chǔ)存各種格式課件。投影儀建議采用超短焦投影儀，投射計(jì)算器影像至白板上。智慧教室設(shè)備(每間教室)Haboard交互式電子白板以觸控方式操作計(jì)算器三邊的快捷按鈕提供教師常用功能，便利教學(xué)中的操作，紅外線技術(shù)感應(yīng)，反應(yīng)快速，教學(xué)更順暢。ezVision實(shí)物提示機(jī)

36、快速將實(shí)體課件或考卷數(shù)字化，可拍攝平面或立體對(duì)像，多種攝像/攝影模式可供選擇，以符合不同學(xué)科需求。IRS即時(shí)反饋系統(tǒng)統(tǒng)每位學(xué)生一個(gè)反饋器，上課期間實(shí)時(shí)投票或反饋意見，實(shí)時(shí)產(chǎn)生回饋統(tǒng)計(jì)，簡(jiǎn)單的圖表供一覽反饋狀況。教師使用專用反饋器控制白板頁(yè)面，展臺(tái)攝像動(dòng)作和反饋活動(dòng)等。平板計(jì)算機(jī)每位學(xué)生一個(gè)平板計(jì)算機(jī)，上課期間，除了具有前項(xiàng)反饋器的功能外，提供更豐富多樣的教學(xué)互動(dòng)機(jī)制。企業(yè)級(jí)高階路由設(shè)備負(fù)責(zé)教室內(nèi)所有平板計(jì)算機(jī)的無(wú)線溝通環(huán)境。HiTeach Pro互動(dòng)教學(xué)軟件整合全部智慧教室裝備，無(wú)縫連接IES Pro云端平臺(tái)，存取教學(xué)資源與學(xué)習(xí)歷程。提供多種教學(xué)小工具，增加上課趣味。HiLearning互動(dòng)學(xué)習(xí)軟件安裝于學(xué)生端載具的APP軟件，與HiTeach Pro教師軟件建立高效互動(dòng)機(jī)制。ezStation多視端口