臺灣100專案介紹
彰化縣東山國民小學

科技融入創變未來教育 東山國小展現AI應用


彰化東山國小的少棒隊和資訊科技課程時常獲得媒體關注,以數據化系統協助球員訓練,近幾年成績顯著進步。很難想像短短幾年前,這所位於員林市邊陲的小學校面臨學生流失嚴重的問題,家長們傾向讓孩子到市中心大學校就讀,學生人數遂從一千多人急降至兩三百人。為了縮小城鄉差距,提振地方和校內師生的士氣,學校開始利用AI科技輔助學生在各領域的學習效率。

東山國小將資訊與生活科技的核心素養融入教學,以體育和英語為兩大核心,拋開過去考試導向的死記硬背,強調探究與實作能力。目的是培養學生創新思辨以及跨域實作的技能,相信唯有激發孩子的想像力,與時俱進的掌握科技能力,才能達到自動自發和互助共好的理念。


專案具體內容:

一、科技棒球 揮出漂亮好球

東山國小少棒隊在彰化縣紮根許久,球員來自四面八方。由於重視數據分析,學校特地引進韓國
STRIKE擴增實境棒球投打練習機,使用安全,還能分析球的落點,是全台首創的擴增實境模擬投打練習系統。運用擴增實境結合數位和真實世界,感測器能偵測到球打擊到飛出的過程中球速和方向等資訊,分析後將結果投射到螢幕上,提供使用者真實世界的打棒球體驗。學生藉此以新方式和環境互動,加上雙語訓練介面,每次的打擊訓練也接觸了體育英語,增加對專業術語的認識。

投打練習之外,亦使用ZEPP打擊數據分析器。將ZEPP裝在球棒底部,當選手揮棒時,透過行動載具觀看揮棒數據、動作,進行AI大數據分析,提供教練與學生清楚與適切的了解自身訓練狀況,適時修正調整球員的姿勢。藉由多種精密感測器,記錄所有無法用肉眼分辨的差異,提供教練和球員進行數據分析,精準了解訓練狀況及預防受傷,穩持球員穩定度。數據會說話,有了科技輔具,教練可以即時追蹤球員在場上的一舉一動,適時調整教學和訓練內容。

二、資訊課程 開發獨特潛能

由於重視人工智慧教學等資訊科技課程,將其運用在體育、語文、數學和英文等領域,開發出一系列的數位科技相關方案:

1.智能機器人學動手做:
推動VEXIO智能機器人三年來,透過探索和自由挑戰給學生提供工程師第一手經驗。從零件設計討論到組裝成機器人,學習以運算思維面對程式設計,亦感受到課堂知識是如何用於現實世界。讓更多孩子從「應試教育」中得到真正的知識探索,從「要我學」轉變為「我要學」。

今年四月東山國小派出兩支隊伍參加由美國機器人教育與競賽基金會主辦的全球VEXIQ機器人挑戰賽,分別獲得第一名和第三名的佳績。孩子們也在比賽中學習有效溝通與團隊合作,培養解決問題的能力、專注力及抗壓性。

2.入門遊戲學編程:
中低年級課程使用OSMO套件,包括英文拼字、七巧板、數字計算等,利用積木式方塊,培養孩子運算思維及程式能力。以七巧板為例,用數學的幾何圖形讓孩子動手做,拼出不同可能。加上Coding的編程遊戲,學習邏輯思考和程式設計。此外,還將GIgo智高積木引入課堂,運用結構型積木讓學生DIY實際動手做,從玩樂中拼出不同可能,透過「玩具教材化、教材玩具化」提升學習興趣,從中開發個別潛能,因為太有趣,許多家長也直呼好玩。

3.數位資源隨時學:
今年受疫情影響,線上教學成為教學現場重要一環。老師們便利用教育部「因材網」結合ICT融入教學,由於網站把課綱中的學習內容連結變成學習路徑,提供學生循序學習的路徑建議,除了有助於學生自主學習外,也可以協助老師備課。

更重要的是,學生觀看影片的學習行為會被記錄,老師能據此觀察學習情形。舉例來說,藍色代表學生看過影片,白色是沒看過,綠色則是影片的檢核點,顏色愈深代表看的次數愈多。因此,若許多位學生同時在某一地方都呈現出深藍色,就代表大多數學生對這裡的學習有問題,老師能在課堂上特別提出討論。學校利用網站進行國英數主科補救教學迄今,發現學生的學習狀況有很大的進步。




成果與效益:

利用科技融入創變未來教育及顛覆傳統教學模式,成功讓學生學習動機變強,各領域學習成效提高,自發、互動、共好,成為校園不一樣的學習風景。學生在學業的優秀表現帶動社區的認同,讓親師生互信提高,彼此的合作更加順暢,讓學校整體能見度與學習氛圍更加美好。


影響力與擴散性:

本案的推動讓學生在各領域的學習效益有明顯進步,翻轉老師在教學上的思維,吸引許多教育工作者來學校參觀。寒暑假亦辦理不同營隊,讓他校的親師生體會解AI教育科技的進展,以及應用在未來教育的可能性。此外,媒體的大量報導讓本專案的特性與效果受到重視與肯定。


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