適用於學習與教學的裝置

探索各年齡層的技術使用情境,並且獲得建議瞭解哪些裝置最適合且滿足教學與學習需求。

  • 觸控型的互動遊戲與應用程式可以協助發展早期學習經驗。

  • 隨著學生越來越熟悉技術的使用方式及研究方法後,便需要更複雜的工具來協助完成專案計劃與目標。

  • 各級教育工作者都可以受益於行動裝置,並藉由這些裝置管理教室、進行通訊及發展個人學習經驗。

  • 創客教育為學生提供了大好機會,讓他們能夠探索新技術、解決實際問題,並且創造全新事物。

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作者

隨著兒童在教育系統中的發展,他們的生理與教育需求也隨之提升。適用於支援學習與教學目標的裝置也會有所改變。年齡較小的學生可以使用簡單的觸控型裝置獲得良好的早期學習經驗,而年齡較大的學生則因其已獲得的技能與待滿足的需求,需要更強大的運算能力以及充滿創新與機會的環境。

學校面臨的挑戰是為學生創造個人化且符合切身需求的學習經驗,並為學生配備新時代技能,以應對 21 世紀的人力需求。選擇適用於學習與教學的裝置,是邁向個人化學習的重要決策。然而,學校也必須考量到裝置、教室裡的科技與整個校園如何與教育類 IT 基礎架構連結,並且從中獲得支援。強大的基礎架構讓學生與教育工作者可以安全存取網路、雲端、資料、應用程式、數位內容、學習平台、分析資料等,且學校也致力於利用強化的技術打造個人化且意義豐富的學習經驗。1 2 3

低年級:幼兒園至小學二年級(4 到 8 歲)

低年級的教育將奠定學習的重要基礎。學生在這個階段會學習關於閲讀與數學的基礎知識,並且同時探索周圍的世界:動物、棲息地、自然界中的模式與歷史。這也是鼓勵學生與技術互動並與同伴共同合作的最佳時機,適合利用目標明確的實際操作活動來協助學生青年理解學科內容,並且發展運動技能。

教育用的應用程式和 2in1 筆電,可透過觸控、文字與影音活動中簡單的提示與指令來吸引幼兒注意力,藉此激發學習力。現今許多的應用程式中都附有沉浸式的肢體活動與遊戲,再加上有易於使用的觸控介面,可以讓幼兒獲得媲美從書籍、遊戲和其他傳統教材可得的學習經驗。

  • 學生裝置選擇:附有觸控或手寫筆輸入功能的 2in1 筆電,讓學生透過探索與研究進行協作。學生可以使用 2in1 筆電進行一對一存取、夥伴或小組協作,以及/或善加運用行動充電車的行動性。
  • 教育工作者的裝置選擇:全功能的行動 2in1 筆電可協助教師高效管理教室與通訊、建立並準備總課程與數位內容,與個人學習社群建立可靠的連線,並且可以隨處存取學校的網路、雲端與 LMS。

高年級:3 到 5 年級(8 到 12 歲)

在高年級班級中,教師會採用各種不同的教學方法,讓學生可以提升基本知識與技能的掌握力。學生在這個階段會開始培養研究技能並拓展學習基礎,因此需要具備能給予支持、鼓勵和友好的教室氣氛,並進行聚焦且高成效的學習活動。教師可以將數位學習實踐融入教師與學生共同主導的活動中,在兒童帶領之下一起探索教育用應用程式。

對於這個年齡層族群而言,技術是用於建立及記錄學生學習歷程、觀察學習情況,以及提供評語回饋的實用工具。鍵盤連線功能可將裝置整合至各學科領域,並且進行數位評量。診斷應用程式與平台可定期監控學生的學習進度、收集及分析學生資料,並且提供個人化的教學計劃。

  • 學生裝置選擇:Chromebook* 和 2in1 筆電最適合此年齡層的學生使用。學生已具備運用鍵盤與滑鼠互動完成學習任務與作業的能力。
  • 教育工作者的裝置選擇:教育工作者需要全功能的行動 2in1 筆電,協助其高效管理教室與通訊,並且提供持續學習機會與學校網路存取功能。

中等教育:6 到 8 年級(12 到 14 歲)

這個年齡層的學生充滿動力與能量,因此基本教室管理策略、一致性、組織與常規越顯重要。教學策略著重於解決問題、運算思維、探索多種處理問題的方法,以及互動課程。

數位資源可用於支援教學與學習,讓學生進行富有挑戰性的自主學習協作與探究式學習活動。將傳統教學方式與線上和數位內容相結合,讓學生獲得校外的相關資源。

  • 學生裝置選擇:筆記型電腦、Chromebook 和 2in1 筆電是最適用此年齡層學生使用的裝置,因為這些裝置能提供行動性與效能,支援學生不斷提升的技術能力。他們可以使用聊天與影片工具共同協作,也可以自行研究問題,還能設計充滿活力的簡報。
  • 教育工作者的裝置選擇:結合虛擬學習平台、互動式白板與無線裝置,改善教室管理成效。教師與家長可以利用由多種資源或應用程式打造的數位學習歷程來觀察及指導學生。教師可根據每位學生的程度打造個人化的學習歷程。

高中:9 到 12 年級(13 到 18 歲)

國中生大部分時間都在培養升學與就業技能,例如批判性思維、問題解決能力、協作能力、溝通能力、創造力與創新思維。隨著技術創新後教室轉化革新,教師與學生可以大幅度地重新設計學習活動,因此需要高階運算能力來進行 STEM 教育、平行程式操作與總課程設計。

到了這個年齡階段,學生應已具備穩固的技術技能,並且有能力選擇完成必要工作所需的技術。他們十分熟悉線上資源,並可以開始使用教室外的技術管理其個人與專業生活。透過互聯教室,學生可以更輕鬆地找到作業內容,並且照自己的步調完成,鼓勵學生將學習經驗個人化,並且讓學生除了學習基礎課程之外掌握更多機會。

  • 學生裝置選擇:最適合此年齡層族群使用的裝置是 2in1 筆電或可提供類似於桌上型電腦效能的筆記型電腦,而且需具備靈活性方便行動攜帶,並需有主動式觸控筆,便於記錄註解、繪畫或筆記。這些裝置十分輕巧、具備靈活的連線能力,且電池續航力長,還具有可進行音訊、影片、顯示晶片與資料處理的處理器能力。
  • 教育工作者裝置選擇:筆記型電腦與整合式技術,例如互動式白板、虛擬學習平台與無線連線能力的生態系統等,可協助教師進行教室管理。教師可以透過虛擬學習平台將學習環境個人化,為學生提供個別化的學習支援。

創造者

創客教育與 STEAM(科學、技術、工程、藝術與數學)學習緊密結合,此學習方式能讓各年齡層兒童共同動手作、建構及創作,並且透過實際體驗來解決問題。隨著開放原始碼的軟硬體和其他工具的可達性提升,教育工作者和學生可以更輕鬆地參與創客運動。

創客空間正在學校中創造新的學習環境,取代那些已從正規教育中消失的金工、木工、家政與藝術等傳統課程。創客空間可激發獨立以及以小組為導向的創造力與探索興趣,並由技術的取得來推動。透過視訊會議、簡訊、實踐社群或社群媒體進行協作,協助學生向教室外的專家學習並與他們互動。

創客教育並非絕對以年級或年齡來劃分。對於學生而言,更重要的是培養基礎技能,並且隨著掌握了不同技術而不斷擴展這些技能。對於教師而言,最大的考量因素是安全性,教師需確保特定年齡的學生能以安全且建設性的方式瞭解他們的學習內容與目的。教導任何學科或年級的教師都可以將創客概念與活動與創客空間整合至教室與學校,就如任何年齡層的學生一樣(只要具備正確的技能),都可以成為具備創新精神的創客。

初階(低年級,5 到 8 歲)

適合小學生的創客教育著重於透過基本的實際操作活動來學習基礎推理與運算技能。學生將學習使用未來所需的物理工具來建構、設計與創新,教師則專注於協助他們瞭解為什麼及如何利用正確的工具與策略來完成目標的過程。支持學生探索未來,讓學生可以投入實作活動,例如如何組合電路或邏輯建構遊戲,以此建立推理洞察力。他們也可以利用建築玩具,或用黏土或紙張雕塑,讓學生進一步瞭解事物如何互相組合並共同運作。此外,他們可能會透過素描、著色、設計,及透過編寫程式和設計來探索角度與數字等數學概念,從而開始掌握藝術技能。

中階(國小高年級及國中,8 到 13 歲)

一旦有了堅實的學習基礎,這些中年級的創客已具備進一步發展診斷與解決問題技能的能力,並且能參與更複雜的活動。中年級的創客學生將開始學習如何使用及整合數位軟體程式,例如 Scratch*、Blockly*、Turtle Art*、Inkscape* 與 Tinker Cad*,從而提升他們的創新能力。他們也會使用其他硬體工具,例如雷射切割機、3D 列印機、數位相機、乙烯基切割機以及針線,來探索許多可提升創造力的全新專案計劃。學生也可以開始整合微控制器、電阻器與小型馬達等電子設備,以及 PVC 管、木頭、金屬、織料、紗線與紙板等更多類比材料,從而培養電子學、導電紡織與製造、設計與建築方面的技能。

進階(國高中,13 到 18 歲)

進階的創客已掌握了這些技能,並且有足夠的能力可以運用他們的創新流程與技能來提升自己的學習能力。這些學生已準備好動手建立、創造、破解與創新,以解決現實世界的問題。他們可以使用更複雜的軟硬體來提升技能,並且可自行執行或教授技能給其他人。

教師

成功的創客教育工作者必須能夠協助學生瞭解問題,讓學生可以發展出解決方案。由於沒有任何一位教師可以成為創客學生可能需要或想要知道的一切學科專家,因此教師應投入創客運動,並且參與專業發展機會與創客活動,維持創新能量、接收最新資訊,並且瞭解如何推動創造力和創新思維。學生獲得創客技能的同時,教師也需要保持原動力,學習 AutoCad* 等程式語言與程式設計技能。教師可以持續向下發展,將創客活動整合進入教室與課程中,並且培養技能得以在學校內提倡建立更專門的創客、創新與創造力空間。