元宇宙學校上課好有趣!臺灣元宇宙教育現況及未來推動方向



元宇宙是一個未來的虛擬世界,人們可以用自己喜歡的虛擬角色和身處不同地點的人,在同一個虛擬空間中一起共學、交流、聊天、互動,也可以在其中與朋友工作、開會、娛樂、購物和創作等,共同創造新的世界經濟。

臺灣自106學年度起開始推廣新興科技進行教學,充實學校的硬體及軟體設備,得以在新冠疫情期間讓教師及學童持續以遠端方式上課,使教育不斷線。

近來元宇宙的興起,各縣市也推出元宇宙相關教育學程及施行規劃。以下介紹新興科技教學整體概況、元宇宙教育實施現況,也讓我們了解未來元宇宙教育的發展趨勢。

領頭羊提供示範,新興科技教學各具特色

因應新時代,學校必須有能力使用新興科技來教學。教育部國教署在全國設立10個區域推廣中心擔任「領頭羊」角色,加上45所促進學校,致力提供師生體驗新興科技的場域空間。

各區域推廣中心皆有不同特色主題,例如應用AR (擴增實境)/VR (虛擬實境)、AI(人工智慧)、IoT (物聯網)、大數據、智慧機械、綠色能源等,均為世界新興科技熱門議題;此外,像是北部的跨域整合、中部的智慧機械、南部的綠能科技與綠建築、東部的新農業科技等在地產業優勢,也都納入特色主題範疇之中。

北部地區推廣中心「台北市立永春高級中學」主題特色為跨領域沉浸式體驗學習,設置創新科技體驗場域供師生體驗,包括:AI智慧無人商店、3A電競未來教室、VR虛擬主播攝影棚、AIoT未來居家生活館、ADAS智慧車學習競賽場。臺北市政府教育局規劃於106年永春高中成立全國第一間3R教室,並於108年轉型為「3A教學基地紀新興科技推廣中心」。

中部地區推廣中心「台中市立臺中工業高級中等學校」主題特色為智慧製造、虛擬實際教學,打造智慧機械實驗教室及虛擬實境體驗教室,推動相關課程與研習,並鏈結中部精密機械科技創新園區業界資源,使產學相輔相成。

東部地區推廣中心「國立台東專科學校」主題特色為新農業,導入新興科技技術,建置智能溫室、智能菇舍、智能雞舍等,讓學生進一步了解智能機械在農產業智能化管理中的角色,以利推廣大眾化的科普新知。

 表1、10個區域推廣中心說明

資料來源:資策會

各校大力推動元宇宙教育 三大主軸培育跨域數位人才

為了讓臺北市師生能更瞭解元宇宙概念,即早掌握未來科技的發展趨勢,培育未來優質跨域數位人才,臺北市教育局提出111年度元宇宙教育總體計畫,內容以「專業成長」、「學生學習」與「環境優化」為三大主軸,並規劃7項行動策略。「專業成長」部分,為了提升教師專業成長知能部分,教育局規劃教師增能與培訓、補助教師專業社群及規劃公私協力教材;111年已完成培訓544名元宇宙認證教師及42名巡迴推廣教師,並開發高國中小共3套公私協力VR教材及15單元元宇宙微課程,作為臺北市學校教師在教學時的應用。

學生學習部分則透過課程、競賽及宣導活動,提供沉浸式的元宇宙學習體驗。從111學年度起臺北市有26所學校結合元宇宙專業知識,規劃跨域元宇宙技術課程,每校至少有4到18節課。教育局也補助學校建置5G 智慧校園環境,引導學校持續發展創新科技教學與學習;並協助學校建置校園AR/VR體驗導覽,提供學校申請3D校園導覽系統,結合擴增實境或虛擬鏡技術建置校園導覽,塑造更適於推廣元宇宙的校園環境,讓臺北市的師生能更瞭解「元宇宙」,即早掌握未來科技的發展趨勢,培育未來優質跨域數位人才。

臺北市數位實驗高級中等學校 Taipei Digital Experimental High School (T-school)也於今(2023)年6月30日前來參觀由財團法人資訊工業策進會與Meta合作的「XR HuB」,實際體驗AR/VR於各種產業的應用。

 

圖1、臺北市數位實驗高級中等學校參觀XR Hub
圖片來源:資策會

北市永春高中張云棻校長則於2022年的「XR ExploShare 探享聚新世代交流分享會」上,談到永春高中導入元宇宙教育的過程及心法。張校長談到永春高中為了呼應2030年將品格教育納入課綱,成立台北市第一個數位學習實驗班,同時打造全國第一間3R教室,也邀請前市長柯文哲蒞臨剪綵。後來,永春高中建置全國新興科技北區推廣中心。學校透過BYOD、酷課雲,持續推廣數位科技,同時隨著臺北市擬定元宇宙計畫,師資培育、學生學習、環境建置是三個重要的推動項目。她針對這三大項目,以教育的層面,分享永春高中如何推動元宇宙課程。

一、學校裡面對新科技,不論學生或老師都可分為三階段:第一階段為完全沒聽過、第二階段有些能力、第三節段較為精熟。其實不只學生學習要適性化,老師也需要適性化。因此永春高中編輯全國第一本AI教材,後來教育局又要求編撰量子電腦教材,接著則是元宇宙的教材,學校也因此逐漸邁向元宇宙發展,走入科技領導角色。教師的部份,針對第一個層次,完全不熟悉的老師,該如何進行輔導,孩子們從小就接觸這些內容,甚至比老師厲害的情況下,學校最主要的工作是讓沒有基礎能力的老師安心,因此選擇比較簡單的教材、讓老師們學習。一開始培訓老師的過程很挫折,後來決定以老師和學生配對組合競賽,老師提供教材,學生幫助老師完成,互助合作的方式就能進到第二層次。合作一至兩次後成效不錯,學生既有成就感,老師也願意和學生配對,大家共同合作。針對第二層次、已有經驗的老師,可以用共筆、線上編輯器的方式共同編輯教材。第三層次的老師則駕輕就熟,他有自己的想法,學校的任務只是幫助老師找到經費,就能源源不絕的滋長。

二、校方也找到一些合作單位,例如親子天下、故宮博物院,以桌遊的方式發展,對老師和學生很有成就感,學生的學習歷程也會很精彩。也和台科大、教育部合作計畫,以科技做防災演練,針對學校裡的烹飪教室、化學實驗室,讓學生可以了解實際起火的話可以怎麼運用,比較切合實際,直接跟學科結合,老師們也比較願意合作。

三、當第二個層次的老師不排斥這樣的事情後,就需要把重點挪回到教學。學校裡有六大領域,本來一開始以通用性為主,後來開始對應學科需要的內容、元宇宙內容融入。前面是針對單一學科,後續開始鼓勵議題的跨域討論。第三層次的老師們會開始跟學生合作,例如這一次的合作,用GO XR創作線上藝廊,得到很好的成果。如學生以原住民為主題參加全國比賽,結果就得到全國第一名。先以體驗的方式跨進來,覺得有趣、好奇就會深入學習,而學生們現在也會和其他學生分享,真的沒有這麼難。

四、後來校方一一請託各學科老師,擔任種子教師,幫助老師和大學教授媒合,他們可以討論發展的方向。前幾次都會遇到困難,例如大部分的平台都是Android系統,但發現他們去教課的班級都是Apple手機,但一次、兩次解決之後,大家會比較有信心。在新課綱中,讓孩子可以選擇他的學習方式,加入未來的作品中。以前3A基地使用的人很少,現在卻越來越熱鬧,學生會自發性地使用空間、研究。

五、透過以往新加坡參訪經驗,發現在臺灣如果開放空間,在管理上會讓大家很緊張,萬一設備不見怎麼辦。但新加坡的教育現場則認為如果不相信學生,一切都沒什麼好談的了。因此校方也開始慢慢學習放手,在3A中心建立課程,以開放式空間讓學生使用學習,配有AIoT客廳、電競筆電、虛擬攝影棚、陸海空競賽基地等場域,讓學生討論成長。讓學生可以自由運用空間,現在因為越來越多,反而變成要登記制,四年多來在學校培養出一個氛圍,學生推學生、老師推老師、兩邊互相影響,學校就會形成一個很棒的風氣。

圖2、臺北市永春高中張云棻校長暢談元宇宙教學導入校園
圖片來源:資策會

新北市與ViewSonic合作辦理4場專場研習,旨在讓基地學校教師更了解如何使用ViewSonic設備進行相關教學,更融合個別學校的發展計畫,規劃以各所學校為出發點的元宇宙教學課程,期能加速各學校導入元宇宙教學的進程。

UNIVERSE by ViewSonic教育元宇宙平台顯示模擬真實世界的學習互動,老師及學生可自由選擇教室、演講廳和小組會議室等不同虛擬空間來進行教學與協作。透過各式各樣的數位教學工具以及直覺式的操作進行設定,讓師生皆能快速熟悉且靈活運用於課堂,實現運用創新科技互動教學模式,提升教學成效,也讓老師及學生更快融入元宇宙教學。

彰化藝術高中則成立彰化縣第一所「元宇宙智慧館」,代表彰化元宇宙教育課程在111年度正式啟動。元宇宙智慧館利用AR、VR技術來體驗百年的彰化古城,一窺卦山天文奧妙、探索SDGS綠能永續主題及運動科技虛實互動等,透過擴增實境感受在地歷史人文風情,打造出專屬彰化在地的元宇宙學習課程。希望透過延伸,使學生掌握未來科技的發展趨勢,以培育頂級優質跨域的國際人才,與國際接軌。

未來推動方向

5G/6G通信、電腦運算、人工智慧和虛擬科技等的迅速發為元宇宙提供了巨大的可能性(Park and Kim, 2022; Thomason, 2022)。正如Gartner(2022)所預測,到2027年,將近30%的人每天將花至少2小時在元宇宙中工作、娛樂、教育和社交。未來元宇宙教學也會有更多的發展,以下為推動方向。

一、豐富課程內容

元宇宙教育推動之中長程目標在於課程普及化,透過舉辦教師增能研習及工作坊,發展元宇宙教育教師專業知能,建構專業教師社群,鼓勵跨域整合之元宇宙教案及課程規劃。

二、升級產學合作

隨着元宇宙科技的進步,相關技術不斷地推陳出新,業界能掌握更多更新的新知及趨勢,故而元宇宙教材編輯需要教師與業者進行更多的合作,發展出更完備的產學合作,學生能夠擁有更多適合學習使用的元宇宙教材。

三、優化智慧校園

未來元宇宙科技更成熟,建置 5G 或 AR/VR 導覽的經費會更加平價,可持續開放校園教育場域提供產業界新興技術進行概念性驗證,協助各校建構更完善且成熟之智慧校園環境。

四、教學銜接競賽

為培育未來元宇宙人才,業者可舉辦工作坊,邀請教育界人士參與,積極推廣元宇宙教育融入課程教學;也可舉辦競賽邀請學生參與,讓學生能夠銜接學校教育及競賽應用經驗,掌握產業發展趨勢及先進技術,培養更多未來元宇宙應用的技術人才。

 

封面圖片來源:https://www.pexels.com/zh-tw/photo/4144041/

參考資料來源

1.Yahoo新聞:https://reurl.cc/r5YLLN
2.聯合新聞網:https://udn.com/news/story/6885/6690444
3.風傳媒:https://www.storm.mg/localarticle/4603189
4.自由時報:https://news.ltn.com.tw/news/life/breakingnews/3359721
5.臺北市111年度元宇宙教育總體計畫
6.教育部:https://reurl.cc/OvmvY3
7.灼見名家:https://reurl.cc/o7KGVl

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