智慧英語學習教材 STEM UP,讓英語課變得好好玩

智慧校園不僅是全球教育產業的趨勢,中央及地方政府也積極投入並努力推動,希望透過導入運用數位科技打造的教材,加強學生對於學習的渴望與成效。

多媒體影音與圖文所構成之數位教材,除具有活潑生動、豐富多元的教學內容之外,最大優點是不受時空的限制,可以隨時隨地的學習。而近年來虛擬實境(Virtual reality, VR)、擴增實境(Augmented Reality, AR)、人工智慧(Artificial Intelligence, AI)、語音辨識、影像辨識等前瞻技術的導入,讓數位教材具有更多樣的互動形式,不再是生硬乏味的平面教材。

一開始資策會教研所及服創所與高雄市教育局合作,為高雄市英語村的開發幾套AR/VR英語教材,試圖為學童帶來與以往不同遊村體驗,並驗證AR/VR對於語言學習的成效。後來服創所團隊將此過程所累積的經驗,研發一套通用版的國小AR英語教材「STEM UP」,並結合平台服務的概念,打造成AR英語教材產製與教學的平台,讓AR數位教材加速擴散到各個學校。

如何提升學生主動學習動機是老師們共同的痛點

在進行需求訪談時,很多老師都反映學生上課時專心程度低落,一位老師在課堂上很難顧及到每一位學生,所以有些學生很難保持專注,這時候數位科技就可以很好的發揮功效。

相信大家對於風靡世界的寶可夢 (Pokémon GO)並不陌生,其新奇的遊玩方式讓大家認知了AR技術的應用潛力。使用AR開發的數位課程做學習就如同玩遊戲一樣,學生拿個平板到教室各個角落去探索,發掘有趣的新事物。不同於傳統教學是以教師為中心,AR的教學方式是以學生為中心,讓學生自行去探索、解決被賦予的任務。

資策會服創所技術-STEM UP智慧英語學習app畫面

而學生對於使用3C產品本身就非常感興趣,又配合遊戲式的學習過程,在幾場的教學實證活動觀察下來,學生普遍滿意度都很高,大家都很專心在解題,一堂課一下子就過去了。而且小朋友在學校玩到這個APP,也會想回家玩給爸媽看,等於延長了學習的時間。

資策會服創所技術-STEM UP智慧英語學習app 在阿蓮國小demo照片
資策會服創所技術-STEM UP智慧英語學習技術在阿蓮國小demo照片

化身虛擬伴讀助教,提供個人化的學習體驗,讓學生安心學習

聽說能力是國小英語教學上的重點,但是老師要評量學生的聽說能力是相當耗費時間的,很難一個一個確定學生的發音有沒有念對。「STEM UP」利用語音辨識技術,讓學生直接對著平板對話,可以自動判斷學生回答的結果並記錄下來,老師則可透過教學管理後台查看學生的學習履歷,了解學生通常在哪些問題回答得不好,可以加強教學及調整教學內容。

而且對不愛開口、較害羞的小朋友來說,因為不用直接面對老師,或是怕念錯被人笑,可以有效降低學習的焦慮感,回答正確的話也因為螢幕顯示笑臉及音效可以讓學生得到鼓勵跟肯定。

STEM UP app語音辨識即時互動

課程內容編輯及共享機制,擴大教材生命週期

雖然有了AR數位教材,但是若是課程數量不多、涵蓋的教學主題太少,對老師來說其實實用性沒那麼大,最終可能只被用於短暫的體驗活動,無法持續融入老師日常教學中。

但工程師畢竟不是老師,開發團隊無法知道老師想要教的內容是什麼,若要一套一套為老師客製化課程也很花時間,所以「STEM UP」提供了簡單易用的編輯工具,讓老師自行設計課程內容,連AR內容使用的3D模型都可以在平台提供的素材庫中挑選。

這樣一來老師可以很方便的使用「STEM UP」實施差異化教學,因為老師自己要做差異化教學,在準備課程方面的負擔蠻重的,用此 APP 可以讓老師輕鬆一點,因為可依照每位學生的程度下去設計適合他們難度的課程,讓學生先完成簡單的課程建立信心後再繼續往下挑戰。

「STEM UP」當初的目標就是要成為一個線上AR課程的平台,所以除了老師可以自行設計課程以外,也可以取得線上其他老師貢獻分享的課程。最終平台將彙集大量老師教學知識結晶,吸引更多學校、老師的參與。

資策會服創所技術-STEM UP智慧英語學習app介面-3D模型
資策會服創所技術-STEM UP智慧英語學習app學習介面

未來的挑戰

目前團隊已完成5間學校完成試教活動,試煉產品的可用性及收集使用回饋,並已在高雄市阿蓮國小常態性的導入使用。但團隊在推廣的過程中,還是發現重重的困難有賴解決,包括學校數位教學資源的缺乏、老師不熟悉使用數位產品、老師如何管理整間教室學生、…等等,這些都是一個產品要成功導入的關鍵,團隊將持續學習及了解老師教學現場的現況與需求,開發出解決方案,讓產品更成熟可靠。

應用案例小檔案 

  • 應用場域:高雄市阿蓮國小
  • 技術提供:資策會服創所
  • 產品/服務:STEM UP-AR英語課程協作平台
  • 應用技術: 擴增實境、語音辨識
  • 問題情境:傳統英語教學方式不易引起學生學習興趣,老師需要一對一與學生對話來評量學生口說能力耗費大量時間。
  • 達成效益:透過AR互動提升學生學習動機與專注力,降低老師一對一對話評量工作。

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