Research Center for

Science and Technology for Learning



關於中心


為繼續學習技術卓越項目的目的,綜合跨學科學習技術的研究並結合國際研究中心,我們將多個部門的人員在我們中心數字化學習的壹個跨學科的研究團隊。在這個團隊中有許多國際會議的主講人和期刊的編委會成員。我們的中心是兩個國際數字學習協會的總部,並在過去幾年裏組織了許多高水準的學術國際會議。 我們的中心現在負責的教育信息應用-學習部第二階段5500項目實施企業的生命。此外,我們還與臺灣師範大學合作,在數字學習領域加強社會影響力。 為延續學習科技卓越計畫、整合跨領域學習科技的研究並與國際相關研究中心接軌,本中心整合校內多系所研究人才,形成跨領域數位學習研究團隊,成員曾擔任多個國際會議的keynote speaker,以及多個重要期刊的editorial board成員,且本中心為兩個國際數位學習學會總部,在過去數年間主辦多個頂尖學術水準之國際會議。

目前本中心負責執行多項研究型計畫,使數位學習領域更具社會影響力,強化研發水準。

目標


  • 發展學習技術

  • 推進產學研合作聯盟

  • 培養未來社會所需的人才素質

  • 建立全球學習和技術精英研發團隊

  • 探索學習技術引發學習風格和新學習理論


中心成員


陳國棟教授 中心主任

陳德懷教授(榮譽主任)

楊接期教授

楊鎮華教授

黃武元教授

劉晨鐘教授


研究計畫


執行期限
106/08/01 - 109/07/31
委託單位
科技部
簡述摘要
提出一個新的數位學習模式,在電腦是一個劇場(Computer as a theater)的概念下,設計一個研究團隊自己首先提出的數位戲劇式學習模式。先在桃園市實驗,希望進而推廣到整個台灣,然後可以推行到國際。並且這個模式要能進入教育現場實際課程進行,同時要經過長期的驗證才能逐步發現問題逐步修正所設計出來的學習模式,並探索更多的可能情形,才 能發展出一個好的新的學習方式。計畫所要探討與解決的問題是:建立一個可以將課文內容情境建構成一個數位劇場讓學生可以在教室內,在課文知識相關的情境下體驗學習,並且在課文情境與學生經驗的脈絡下提出問題思考問題回答問題,並在情境中展演出來。同時這個學習環境要能讓學生在學習時有樂趣並且能提升學生對學科的興趣。這個數位劇場包含:(1)數位劇場的編劇系統(2)舞台佈置系統(3)劇場展演系統(4)展演劇務系統。數位劇場可以讓學生進入情境場景內開始以戲劇的方式進行體驗學習。本計畫希望在這個情境下,能夠結合國小國語、英文、藝術與人文等課程教師與戲劇專家發展出將課文轉譯為劇本並演出的編劇模式,讓第一線的教師不需要太多的戲劇訓練與戲劇式學習帶領的經驗就可以在教室內進行戲劇式學習。
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計畫聯繫人
廖家馨 / 35800 / hsing622@gmail.com
執行期限
106/08/01 - 109/07/31
委託單位
科技部
簡述摘要
「數學寫作」是透過應用數學語言、符號、工具寫下自己的數學想法,並以此和他人作數學溝通,這個過程能夠協助學生外化、釐清與反思數學概念,從而培養分析、評鑑、創造能力,是學習數學的一種重要方法。然而傳統的紙本數學寫作不容易讓同學相互交流,若能透過線上進行數學寫作、分享和回饋,將有助於學生相互學習,發展前述高層次認知能力。前期「數學島」計畫執行至今,有143所學校,922個班級,共9518人使用。本計畫預計在「數學島」計畫的基礎上,運用「趣創者理論」的「讀創登」學習活動,發展一個同儕合作數學寫作子系統,讓學生完成個人數學學習任務後,反思總結所學到的數學概念特點和解題解釋,寫成數學解釋性和總結性寫作。之後,藉由指定參與活動,邀請同學參加數學寫作和同儕互評,以修正其數學寫作內容。本計畫將設計一些遊戲機制,促進學生主動投入活動,並搭配老師的指導,加深學生的數學概念理解與表達能力。此計畫為三年期,第一年目標在設計線上同儕合作數學寫作子系統與五、六年級的實驗素材;第二年接著發展線上同儕合作數學寫作子系統,增加更多功能輔助知識共構,並在學校正式課堂中實驗(五年級);第三年評估同儕合作數學寫作模式的學習成效(六年級)。
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楊馥祤 / 35404 / euphony@cl.ncu.edu.tw
執行期限
105/08/01 - 108/07/31
委託單位
科技部
簡述摘要
興趣驅動閱讀分為二種:一種是為了豐富背景知識的目的而閱讀,以學生自發興趣為主,稱為「大量閱讀」;另一種是學生為了汲取特定主題知識的目的而閱讀,以老師引發興趣為主,稱為「主題閱讀」。前者透過大量閱讀書本達到目的,後者則透過閱讀主題文章,兩者目標不同。然而,「主題閱讀」需要「大量閱讀」供學生廣泛的背景知識與興趣為基礎,才容易發揮,並有加乘效果。「主題閱讀」透過老師的問,觸發學生好奇心去了解主題內容所述的真實情境與脈絡來進行學習,以供有別於傳統學校學科的學習興趣與動機。而這些真實情境的現象,通常都會跨不同學科知識與技巧,以主題為主緊扣不同學科作為學習點,讓學生們一起閱讀、討論與思考。對老師來說,需要組織不同領域的老師共同備課,提供學生跨領域教材,並引導學生學習。因此,本計畫基於上述理念,出以興趣驅動的「提問式主題閱讀」模式,即結合K-W-L模式與提問策略,促進學生閱讀相同主題的多篇跨學科內容的文章,以汲取主題相關的知識。此外,因需要高品質與跨學科的主題閱讀文章,本計畫也將培訓老師進行主題教材與「學問單」問題的編選製作,建立共享主題閱讀資料庫平台與相關主題文章課程,以加速推廣和再利用。
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計畫聯繫人
簡子超 / 35406 / brian@cl.ncu.edu.tw
執行期限
104/08/01 - 107/07/31
委託單位
科技部
簡述摘要
隨著科技進步,實現無縫學習概念,促使學校與家庭學習界線越來越模糊。而閱讀是終身學習的基礎,也是學習的基本能力,如何培養閱讀興趣與習慣,對學生相當重要。先前團隊在國小課堂推動身教式持續安靜閱讀(Modeled Sustained Silent Reading, MSSR)並獲良好成效。然而,閱讀應是不限時間與地點都能進行的活動,不應只侷限在學校的課堂中,忽略家庭閱讀的重要性。因此,本計畫將延續先前成果,透過科技並結合無縫學習概念來支持「家庭MSSR」模式,讓學生在家庭中進行MSSR,即家長如同教師以身教示範、引導閱讀及支持參與,有助學生在家庭銜接學校的閱讀活動。透過建立跨家庭與學校場域的無縫學習社群平台──「親師方舟」,讓教師、家長與孩子擁有共同為了親師生針對閱讀互動的空間,「親師方舟」提供(i)線上課程:讓家長了解「家庭MSSR」的教育理念與實施要訣,投入「家庭MSSR」,參與孩子的學習活動,進而增進親子關係;(ii)閱讀歷程:作為學生閱讀記錄和閱讀創作的連繫,延續課堂學習,連結家庭閱讀;(iii)親師通訊:輔助親師溝通,支持孩子閱讀。此外,藉由孩子間、家長間與教師間彼此討論、分享及支持,逐漸形成親師生閱讀社群。從學校到家庭,也從家庭到學校,將閱讀活動帶入台灣的每個家庭中,讓每位孩子都成為擁有閱讀習慣的終身學習者。
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計畫聯繫人
簡子超 / 35406 / brian@cl.ncu.edu.tw
執行期限
106/02/01 - 107/01/31
委託單位
科技部
簡述摘要
創新數位教育平台與服務產學聯盟,以由中央大學與國際學者共同發展之「趣創者理論」(Interest-Driven Creator Theory)為核心價值理念。「趣創者理論」是透過培養學生的學科興趣,促使學生充滿興致地進行學習與創造,進而養成良好學習習慣。「趣創者理論」包含興趣、創造、習慣三個關鍵要素。當學生有興趣進行學習,學習將變成愉快且有成效的過程。創造是核心,能促使學習更具產出性、創新性與成就感。習慣不僅支持學習持續性,更重要的是學生是否養成學習習慣,將決定學生是否能成為終身創造者。同時,我們也注意到,只要學生由興趣驅動大量閱讀、大量創造知識或物件,而且持之以恆成為習慣,每位學生都可能成為「興趣驅動的終身創造者」。希望透過與國際學者共同建立這套理論的過程,建立數位學習學界的共識,讓學生學得更有樂趣、創造力。而「明日學校」課程設計是以興趣驅動學習的理念為主,主要包含閱讀、寫作、數學等課程,並透過相對應之「明日閱讀」、「明日寫作」與「明日數學」等線上學習平台讓學生進行學習。目前已與一間公司簽訂技術轉移合約,期能藉由與該公司的合作,將明日閱讀讀系統與平台推廣至更多地區;目前也已開發「閱讀創享」課程平台,亦有數次技術指導和服務。此外,團隊亦舉辦多場推廣活動與研討會,期待透過不斷推廣的方式,讓更多人了解與認識聯盟理念,吸引更多人能夠參與其中!
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計畫聯繫人
葉彥呈 / 35406 / charles@cl.ncu.edu.tw
執行期限
103/04/15 - 107/01/31
委託單位
教育部資訊及科技教育司
簡述摘要
二十一世紀「以學生為中心」新典範是:(1)興趣導向;(2)自我學習與合作學習;(3)學科成就明顯提升。興趣導向的學習將養成終身學習習慣,並建立自信心;自我學習讓學生更獨立自主、更懂得規劃自己的學習、更自動自發、更努力不懈;合作學習可促進與人合作溝通的能力、解決複雜問題的能力、批判性思考能力等,這些學習方式除了培養學生二十一世紀能力,同時釋放了學生的學習能量,讓學科成就明顯提升。過去本計畫建立小學教學資源中心,推廣「明日閱讀」活動,透過「身教式持續安靜閱讀」,教師以身作則,帶領學生進行大量閱讀,培養學生的閱讀興趣與習慣,並藉由「明日書店」系統促進同儕閱讀推薦,以及讀後「聊書」活動擴展學生閱讀視野與表達能力。本年度計畫承續過去執行進度,在學生已培養大量閱讀習慣的情況下,更進一步導入「提問式學科閱讀」,透過「探奇-談文-思辨」過程,結合課堂內的學科教學與教師引導提問策略,提升學生對於學科學習的動機與學習表現。除此之外,為了協助教師更有效率進行備課以提升教學品質,本年度計畫也加入了教師共同備課機制,並透過線上系統協助教師們編輯與共享教學資源。
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計畫聯繫人
簡子超 / 35406 / brian@cl.ncu.edu.tw
執行期限
106/08/01 - 109/07/31
委託單位
科技部
簡述摘要
MOOCs能為學習者留下他們的所參與的學習活動之歷程,並應用巨量資料進行資料萃取分析,進而從學習者的學習歷程中預測或是解釋學生的學習狀況與行為之變化,並進一步建立模型(Model)找出隱性的學習模式,以便瞭解學習者在學習過程中是否遇到學習困難或需要額外的學習幫助,而巨量資料技術就是本研究計畫達到上述目的主要方式。 由於MOOCs的教材通常是教學者於課前預先錄製的教材影片,學習者對於所上的課程可能有先備知識不足,以及面對不易理解的內容時缺乏資源輔助及解惑。當學習者針對影片不易理解時,MOOCs系統沒有即時回饋,學習者也不知從何下手。同樣的,教學者在課程教學上也會因為缺乏學習者給予回饋,而不知道從何幫助學習者。因此,計畫針對上述現況,提供課程影片關聯性分析與適性化教材推薦模式,此模式會根據總計畫之最佳化學習路徑並配合課程學習內容推薦,結合新聞時事,充實適性化教材,讓學習者除了課堂內的專業知識外,還可以了解課堂外與專業知識相關的脈動;計畫也規劃課程影片導覽,引導學習者了解課程影片,將其內化成自身的專業學科知識。也會根據總計畫之最佳學習路徑提供之教材,配合影片歷程分析與學習行為分析來推薦學習者合適的教材內容。
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計畫聯繫人
李鴻怡 / 35353 / leehy@ncu.edu.tw
執行期限
105/11/01 - 106/10/31
委託單位
科技部
簡述摘要
校務研究(Institutional Research,簡稱IR)透過提供校務經營現況之統計分析數據的方式,達到輔助學校教育機構之規劃、運作、及決策方面的目標。有鑑於此,教育部於2015 年開始著手推動鼓勵大專校院成立校務研究專責單位,進而帶動產業界亦隨之投入開發校務研究系統。在校務研究系統方面,「程曦資訊整合股份有限公司」目前已發展「校務研究解決方案 School Insight」,並已獲致初步的研發成果。因此,本計畫將與「程曦資訊整合股份有限公司」共同合作,在School Insight校務研究系統基礎上,以學習分析為其研究主軸,透過機器學習領域的演算方法,建立「學習成效預測模型」與「休/退學預測模型」,藉以及早預測具有潛在問題的高風險學生,便於教師在適當時機介入輔導,達到提升學生學習成效及減少休/退學比例的目標。本計畫規劃以模組開發方式將所發展的學習分析系統,整合於School Insight 軟體,達到擴充合作企業現有產品內容的目標,進而強化合作企業在校務研究市場所佔有的領先優勢,並提升合作企業在教育領域之影響力。
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計畫聯繫人
黃鈺晴 / 35356 / anna.yuqing@gmail.com
執行期限
105/06/01 - 106/12/31
委託單位
科技部
簡述摘要
計畫平行協調與垂直整合教育部行動學習相關計畫與資訊教育相關業務。在平行協調層面,將整合教育部各教育階段「校園4G創新應用」相關計畫,並強化各科教館所所發展之自主學習行動導覽系統,以便提供學校教師將其行動導覽系統應用於實際教學現場,實現串聯學校與博物館混合場域之教學模式;在垂直整合層面,教育部推動行動應用相關計畫,從小學開始扎根並導入新穎、創新教學方式,逐步實現翻轉教室的教育理念。藉由平行整合計畫,建立垂直貫穿「4G創新應用」理念,從校園擴及至各科教館所,再擴大至生活,提供民眾無所不在的雲端互動學習,使其能進行自主規劃學習內容、進度、深度與廣度。 為順利推動整體計畫發展與營運事宜,成立「4G行動寬頻暨教育雲創新應用推動辦公室」協助工作進度管理與考核,以及溝通與協調事宜。目標如下: (一)管理與考核各式計畫,落實績效目標管理。 彙整各式計畫關鍵績效指標,並根據其指標進行管理與考核,協助督導如期完成計畫。 (二)協助優化教育雲端服務,加強應用推廣。 為有效提升教師使用教育雲端服務,計畫辦公室協助整合相關計畫共同進行推廣,希冀藉由活動的辦理,使雲端服務成為教師創新教學與學生雲端學習的新利器。此外,亦可以蒐集使用者的回饋意見,提供相關單位參考與優化系統。 (三)協助策略規劃與行政事務
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曾昱瑋 / 35353 / tseng19831012@gmail.com
執行期限
105/08/01 - 108/07/31
委託單位
科技部
簡述摘要
本計畫以數位獎章機制及數位遊戲式學習為理論基礎,設計及實作一個悅趣式英語學習環境,將英語學習悅趣化,並探究悅趣式英語學習環境之成效。數位獎章提供學習成就可視化的表現方式,如果應用於數位遊戲式學習環境中,數位獎章可幫助學習者建立在系統中的目標,引導明確的方向,透過完成相關學習或遊戲任務,獲得獎章的同時也學會了相關知識、技能或概念,並利用獎章難易度等級的設計促使學習達到持續使用的週期性。有鑑於數位獎章機制對學習所帶來的正面效益,本計畫旨在建置悅趣式英語學習環境,並透過設計研究法檢視學習環境中的獎章機制設計,進而評估學習者在英語學習方面的成效。
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計畫聯繫人
謝孟純 / 57875 / butycat2@cl.ncu.edu.tw
執行期限
106/08/01 - 108/11/30
委託單位
科技部
簡述摘要
傳統工程教育大多以灌輸基礎學理和專業知識的方式,忽略實作重要性及主動學習探究與反思過程,因此無法培養學生多元的能力,造成未來在相關領域就業上有明顯的學用落差現象。目前資電工程教育教學情境中,還是以單一課程的教導方式居多,因此很難培養學生養成學用合一的能力。此外,在資電工程領域的學生,容易缺乏以人文社會導向出發的創新、創意、與創業思維素養,因此將資電領域工程教育融入跨領域的教學策略,格外顯示其重要性。透過讓學生從跨領域的實作學習,訓練出兼具專業知識能力及實務應用技能,及連結不同領域素養的思維特質,以達到學用合一的人才培育訓練及發展多元的學習成效。因此,本三年期整合型計畫整合了三個子計畫以達成整體計畫之目標,以CDIO工程教育架構與Capstone實作課程設計,融入資電工程教育課程之課程模組設計、進行學用合一的跨領域課程實施、並以學生學習成效導向進行多元化評估。
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計畫聯繫人
謝孟純 / 57875 / butycat2@cl.ncu.edu.tw
執行期限
104/08/01 - 107/07/31
委託單位
科技部
簡述摘要
許多研究已印證運動對於學習有正向的影響,但這些研究僅著重探討運動後對學習的影響,鮮少探討運動與學習同時進行的影響力。為此,本研究分作三年探行探討。在第一年時提出「用中學」,讓學習者可以在真實生活情境觸發 感興趣或與過去經驗關聯的學習內容(字彙,辭語或句子),並給予即時適性的回饋與幫助。並以第一年經驗為基礎開發第二年的「動中學」,讓學習者主動在真實生活情境觸發與探索有興趣的物件並進行學習,而有別於靜態的學習方式,學習者需透過「邊學邊動」的方式進行學習。而在第三年「大家一起學」則根據第二年的基礎再加上團隊合作學習的機制,讓學習者除了在真實生活情境觸發與探索外,還需要以邊動邊學的方式與同儕進行互動,包括了組內合作與組外競爭。換句話說,本研究建置「使用者導向的用中學與動中學的適性化康健EFL學習環境」,提供一個創新的適性化康健教學方式,設計個人與團隊合作的學習活動,希冀藉此提高學習者的學習動機與學習成就。除了在實務層面上能實際應用在教學,在學術上亦有其可探討之價值與可能的貢獻。
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計畫聯繫人
阮氏惠 / joynguyen7@gmail.com

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