第三章 研究方法
第四節 APP 模組與教案設計
ARToolKit,
D’Fusion, FLARToolKit, Vuforia, Unity 3D
D’Fusion 及Unity Metaio creator
(搭配Junaio APP使用)
於官網圖庫挑選圖檔及背景
(也可以自行準備圖檔),
設定擴增實境效果,完成後 會自動產生QR Code,印於 紙上即可使用;DAQRI較常 用於名片上的擴增實境效 果,Metaio creator則還可搭 配定位的設定。
QR Code DAQRI不須 具備,Metaio creator須具 備初階能力
免費
Layar 於官網製作擴增實境效果,
使用時畫面會掃描圖像、文 字或QR Code,另可標記定
圖像、文
應用程式
名稱 操作及使用 擴增實境
辨識方式
程式語言
能力 費用 位、增加網址超連結,還具
有可與其他建立者互動之社 群功能。
Quiver(搭配 Colar APP使 用)
於官網下載圖片並列印後,
自行著色,使用時以行動載 具安裝Colar APP,2D圖像就 能在螢幕上變成3D,且顏色 會隨著個別使用者不同的著 色而改變。
圖卡辨識 不須具備 基本款圖 片可免費 下載
Zooburst 可自製擴增實境立體有聲 書,能自行編輯內文、加入 圖片、錄音、配音等。
圖卡辨識 不須具備 免費
在表3-2中,本研究所運用的擴增實境應用程式為「Aurasma」,用以設計能 源教育教學活動,此應用程式(APP)使用行動載具(如智慧型手機、平板電腦 等)即可免費下載安裝,它提供一個網路版自行創作擴增實境內容的平台,介面 簡單,操作容易,使用者不需要具備程式語言撰寫的能力就能製作並產生擴增實 境的效果;此外,「Aurasma」與其他需要透過辨識標籤(例如QR Code即為其 中一種)來呈現擴增實境效果的APP有所不同之處在於它可以直接辨識現實生活 中真實物件本身,也就是說「真實物件」即為它的「辨識標籤」,當使用者透過 行動載具擷取物件影像,載具的螢幕上便會同步呈現真實的物件與實際上並不存 在的圖片或影像,將真實環境與虛擬物件合成,此種擴增實境不會完全取代真實 物件,「擴增實境出現在使用者的面前,是虛擬與實體在同一個空間共存,讓使 用者同時感知真實世界與虛擬世界(卓詠欽、王健華,2008)」,用以提供更多 延伸的資訊。
本研究發展行動擴增實境APP模組的構想包含兩個層面,一方面是有關使用 此APP模組的環境(地點),另一方面是有關運用行動擴增實境在能源教育方面、
教學題材的選擇。由於要在正式課程中進行能源教學,不宜佔用過多授課時間,
因此為了減少師生移動至戶外的時間,使用行動擴增實境的教學地點便設定為教 室內,如此還能減少在戶外使用擴增實境可能會隨著光影變化導致程式辨識不佳 而影響教學的情形。而在能源教育教學題材的部分,固然是運用如擴增實境這樣 的數位科技,但「重要的不是科技(技術)本身,而是科技能為學習環境帶來什 麼樣的附加價值(Dunleavy, et al, 2009)。」因此,能源教育要教什麼?此教學 內涵、主題的選擇便十分重要。由於擴增實境技術在處理的是於現實生活中疊加 進虛擬的物件,最佳的題材就是以生活周遭常見的能源使用作為主題,例如電器 用品的用電、二氧化碳排放量等,研究者所選擇的是以教室內常見的電器用品來 製作行動擴增實境APP模組,設計能源教學活動,讓學生使用行動載具擷取教室 內既有電器用品的影像,經由擴增實境的程式感應及判斷,最後於載具螢幕上呈 現出擴增實境的延伸畫面,如圖3-3。
圖3-3 行動擴增實境APP模組之構想 二、能源教育融入式教案
完成行動擴增實境APP模組後,發展、設計能源教學活動,並完成完整的教 案,教案的呈現能讓一般教師更容易參考、使用。能源局「輔導學校推動能源教 育計畫」發展可供國小高年級搭配正式課程實施之能源教育融入式教案,已有既 定教案格式,本研究所發展的教案便依該格式撰寫(表3-3),內容包含(1)教案 基本資料,如:教案名稱、此教案所運用的能源教育能力指標項目、搭配自然與 生活科技的能力指標項目、建議融入於教科書之單元名稱、教學融入的時間等,
訊息輸入 (影像擷取)
程式判斷
訊息輸出 (擴增實境效果)
• 學生使用行動載具以動態攝影模 式拍攝教室內的電器用品畫面。
• 程式自動判斷該畫面。
• 學生看到行動載具螢幕同時呈現 電器用品及延伸訊息的畫面。
其中,能源教學融入於正式課程中的時間以12至15分鐘為限;(2)教學準備:詳 述教師進行此教案所需的準備事項,包括工具、軟硬體設備等說明;(3)教學活 動的內容:包括「引導」、「活動」、「總結」,教師於正式課程中適合融入的 時機進行簡短的「引導」後,讓學生操作行動擴增實境能源教學「活動」,最後
「總結」,提點學生此教學活動所要傳達的學習重點;(4)參考資料、學習單。
表3-3
教案格式內容
項目 備註
1.教案基本 資料
(1)名稱
(2)融入領域 國小高年級自然與生活科技領域。
(3)教學時間 12-15分鐘為原則。
(4)設計理念、教學目標 (5)能源教育能力指標 (6)教育部自然與生活科
技學習領域能力指標
標出與教案相關的自然與生活科技 學習領域能力指標。
(7)建議融入時機 標出教科書可融入之版本及單元建 議。
2.教學準備 詳述教學所須使用之設備、材料、
器材、工具等清單,或學生須具有 之先備知識說明。
3.教學活動 內容
(1)引導 (2)活動 (3)總結 4.其他 (1)參考資料
(2)學習單