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行動學習技術與趨勢分析 吳欣蓉 [email protected] 04.19.2011 1 大綱 1-1 行動學習定義 1-2 國外行動學習發展現況 1-3 電子書應用案例 1-4 姿式操作技術 1-5 LBS 應用案例 1-6 行動擴增實境 應用案例 1-7 個人化情境感知應用案例 2 定義 • 行動學習就是透過行動輔具： 如個人數位助理 、行動電話等，進行電子化學習（Quinn,20002001） • 有學習透過點與點交集的概念，認為行動學習即 是行動科技與網路學習的交集點，然後創造不受 時間、地點限制的學習經驗 (Harris,2001) • Topland(2002)則從學習的管道定義行動學習，認 為行動學習是多種管道式(Multi-Channel)的網路 學習，透過行動電話、個人數位助理、可攜式的 筆記型電腦或平板電腦等管道進行學習活動。 行動學習 低階載具(Low Range/Midrange Handsets) • 定義:功能簡單、低階的mobile device • 消費者:Educational organizations whose students own primarily low-end and midrange handsets should experiment with m-learning technologies and systems match these devices • 企業:Should explore the potential of educational services and applications delivered on low-range to midrange handsets 行動學習-智慧型手機(Smartphone) • 定義: Smartphones (有作業系統，可以支援不同 檔案格式、不同內容) • 消費者:Educators should look for simple applications that can deliver educational material ，除了正規內容之外，可加強informal learning (課後輔導、補充教材等) • 企業: Just-in-Time training Horizon Report 預測 2009 2010 2011 組織文化、組織創新與個人創造力之關係研究 6 趨勢統計 • 根據統計: 目前美國已有353單位導入應用iPad於 學習中，包含164所大專院校、90所K-12 學校、 (Brandon Hall 2010 Mobile Trends)。 • 美國2014年行動學習產值將達到1.4億，超過日本 、韓國為第一購買行動學習相關產品服務之國家。 (Ambient Insight) • 日本自2006年起已經開始應用行動學習。 • 行動應用程式產值2015年將超過 38億美金。 (Forrester Research 2011)。 • 2014年透過手機上網數量將超過桌上型電腦，因 此行動將取代桌上型電腦成為獲取資訊主要來源。 (Morgan Stanley 2010)。 美國平台業者 Blackboard Mobile Blackboard Mobile Central Blackboard Mobile Learn (Teaching &Learning Platform) Abilene Christian University • Abilene Christian University – 每個入學學生發給iPhone或iPod – 全校有590個Wireless Access Point – 預計2009年秋季，全校會有 2800個學生擁有iPhone 或 iPod http://www.acu.edu/techn ology/team55/iphon e/iTouchTOC.html 學科運用 • Chemistry – Bluegrass Community & Technical College 平板電腦 • History – Edinburgh College of Art – Walking Through Time • Information Technology – University of Michigan – Android PowerTutor • Medicine – Harvard Medical Shool: iPhone App H1N1 – 猶他大學 iPhone 3D 解剖程式 10 中央密西根大學 • 中央密西根大學(Central Michigan University, CMU) – 學生們可以透過iPhone登入網路來獲得課堂的 參考材料、回答教授的問題，還可以在課堂上 直接使用iPhone採取民調、投票等活動。 11 北卡羅萊納州立大學圖書館 • 北卡羅萊納州立大學圖書館 (NCSU libraries) – 利用Apple App提供圖書館的資 料搜尋、圖書館即時影像傳送， 讓學生知道目前電腦使用狀況等 12 正規教育範例 • Bell State University – 學生在校園周圍，搜集關於氣象的資訊，使用 Twitter來分享與統整彼此的數據 • University of Kansas – 地理教室結合擴增實境運用 行動學習應用於教育 • 小組合作 • 戶外教學、與情境結合 (Context aware) • 輔助評量 • 課後、課外輔助教材 ……. Sun Microsystems 案例 • Sun Mobile Learning – Learning on the Move • 傳統學習 – 被動式 – 死板 – 強制式 – 正式學習 – 閱讀 http://www.youtube.com/watch?v=bakgX_wLt4w Sun Microsystems 案例 績效 支援 課堂 學習 知識庫 圖書館 學習者 數位 學習 社群 學習 專家 指導 Blog Wiki 資料參考: Sun Microsystema 組織文化、組織創新與個人創造力之關係研究 16 Cisco System 的 影音行動平台 • 困難與需求: – 16,000名 散佈全球、高機動性的員工 – 員工一年規定的教育訓練時數高達 160 小時 ( 四個禮拜) – Cisco 上千種產品更新快速 – 傳統數位學習教材製作時程過長 – 現有數位教材不支援 Just-in-Time的需求 – 知識保存與傳達不易 Cisco System 的 影音行動平台 • 解決方案: – 利用製作影音課程節省時間與成本 – Atlus 的VSearch 平台 • 優點: – 快速的儲存簡報、演講內容不需要額外製作腳本 – 增加學習內容的主題類別 – 提供員工 Just-in-Time的學習 – 節省10%的教材製作成本 – 可遠端存取影音內容 – 提高學習者學習成效 – 可快速的搜尋並找到所需要的 資料 – 提供了系統化建構知識庫的方法 Constellation Academy • 酒莊以行動載具、Tag、QR Code方式 http://www.aowmobile.com/?p=1465 組織文化、組織創新與個人創造力之關係研究 19 案例分析: Cognizant’s Small Talk iPodbased Training 公司背景 • Content and Design Services department. • 60,000 員工 ，超過80% 在India • 問題: – 語言障礙 – 溝通障礙 – 解決以上問題的成本 • 挑戰: – 語言學習: 混合式學習 (classroom sessions + web-based course and evaluation) – 成效 ? 20 訓練上困難 • 80% 員工參與訓練，只有50%的結業率 • 教師引導課程 – 三天的實體訓練課程時數太短 – 沒有後續的follow-up – 經常性的出差影響出席率與結業率 • 網路課程 – 工作中沒有機會閱讀課程 – 優先指派跟現有專案或是工作有關的訓練 – 課程內容無法下載 21 目的 • 取代現有訓練模式 – 創新 – 隨時隨地可使用 – 內容簡短,吸引學習者 – 可下載 22 需求分析 • 大部份於印度的員工每天花２小時於通勤 • 公司員工出差時數偏高 • 只有高階主管Assistant Managers 配備公 司電腦，個人筆記型電腦禁止於公司內使 用 • 需求: 不使用電腦的１０～１５分鐘課程 解決方案: Apple iPod 23 目標與模式 • 學習目標 – 利用非傳統與非正式學習的方式，協助員工增 進英語溝通技巧 • 學習模式 以書本進 行基本 訓練 五天 實體課程 iPod上 的模組內 容 透過虛擬 線上教室 進行 review 線上語音 測驗 24 課程內容 Language Improvement (10分鐘) • • • • • 課程簡介 情境 (video) 情境討論 (video) 測驗與回饋 總結 現有完成課程數: 文法 – 8 單字 – 9 美式英語發音 – 5 跨文化內涵 – 5 電話溝通技巧 – 6 25 電子書 26 回顧電子書發展 • 成為消費主流：2009 Kindle是Amazon銷售最好 的產品，擁有超過39萬本書 • 最新的電子書已能提供相當高如同閱讀紙本書的 保真度(fidelity)，提供無線傳輸、大儲存容量。 27 成功因素 • 多樣選擇的閱讀器滿足不同市場胃口： – Amazon Kindle、Sony Reader、Barnes & Noble Nook、iPad – 成堆的智慧手機 reader app (iPhone, Android) • 貼近真實的紙本書閱讀經驗 – 墨水顏色、字體、大小、甚至翻頁方式，都是可客製 化的 – 適於長時間拿著閱讀 • 電子書在軟、硬體面向同時並進，優勢： – – – – 易於攜帶體積小 卻彷彿帶著一座圖書館出門 適合用於打發零碎時間 綠色 28 對閱讀習慣的改變 • Amazon銷售電子書內容已占其總銷量一半 以上 • 擁有Kindle的人買書量是以往的三倍 • 使用Sony Reader的人平均每月下載8本書 相較於此，2008美國購書者平均一年購買 少於7本書。 29 對閱讀習慣的改變 • 購書流程 – 無線傳輸便利不受時空限制，並且無須另外訂 購費用 • 可記錄上一次閱讀到的進度 30 電子書內容成長快速 • 所有的新書：包含過去50年從古典到流行 領域的書 • 數十萬本沒有版權的文本(如藝術、文學名 作)：幾乎完全免費 • 出版商因市場而戮力發展電子書內容，價 格通常些微低於紙本書 31 學術採用電子書較慢的原因 • 學術領域的內容數位化比率較低 • 高品質的圖表內容在轉製數位化運用於電 子書初期受限 • 版本格式不同無法支援：不支援隨著電子 書硬體不斷提昇，新版本的內容常常與之 前版本不同， 32 學校實驗 • Kindle DX 專位學術閱讀設計的大尺寸版本 – Arizona State University, Ball State University 等等 • Sony Reader – Northwest Missouri State University等 • 學習運用領域 – 課外閱讀 – 外語 – 人文科學 – 物理學 33 iPad 書店 • 蘋果應用商店內的iPad應用程式數量已突 破1萬項 • iPad電子書下載數量累計已超過500萬冊 (6/8) 34 使用Kindle 案例 • Virginia Darden School of Business 大 學計劃加入使用Kindle DX學習電子書的計 畫。利用電子書於上課使用 35 結論 • 電子書的蓬勃發展，內容與硬體的發 展缺一不可 • 不同的版本、格式限制使用者的擴散 • 人因設計是挑戰 • 預測電子書在2011~2012成熟 36 姿勢操作技術 37 什麼是 Gesture-based Computing? • 能夠辨識與解讀自然的身體動作 如 滑 移動 來控制或是啟發特定設定與內容 38 運作概念 Captur e Control Camera, Sensor Recognize & Interpret 39 特性 • • • • 不需遙控器 以人類原始自然的操控為主 直覺性 吸引注意 40 過去、現在與未來 Education & Training 2006 2007 2009 2010 2010~ 41 學習、教學、訓練案例 • Collaboration Learning • Geography Teaching • Medical Training 42 適地性學習服務 甚麼是LBS • 要先瞭解LCS(Location Service) – 根據3GPP的定義 • LCS is a service concept in system (e.g. GSM or UMTS) standardization. LCS specifies all the necessary network elements and entities, their functionalities, interfaces, as well as communication messages, due to implement the positioning functionality in a cellular network. Note that LCS does not specify any location based (value added) services except locating of emergency calls. Where am I • 那LBS(Location Base Service) – 根據WIKI的定義 • A location-based service (LBS) is an information and entertainment service, accessible with mobile devices through the mobile network and utilizing the ability to make use of the geographical position of the mobile device How can I go to the iii from here? LBS = LCS + Value added service 擴增實境簡介 什麼是Augmented Reality 擴增實境 • Real environment (與真實環境結合) • Real Time (即時) • 3D 虛擬實境與擴增實境有何不同 1994年保羅·米爾格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino） AR應用架構-基本型式 畫面呈現 視訊輸入 實景 辨識模組 3D視訊整合 48 AR驅動的方式 •特定標地 –ARtag (攝影鏡頭辨識特殊標籤/圖片) –RFID/other sensors 特殊載具 •相對位置/方向 –Accelerometers(加速器) 如 Wii –Compasses(羅盤) 如 iphone •絕對位置 –GPS 如iphone等手機 –基地台定位 手機 –Gyroscopes(陀螺儀) 特殊(軍用)機台設備 AR三種呈現的方式 • Head Mounted Displays (頭戴式) • Handheld Displays (手持式) • Spatial Displays (空間式,如PC或固定 式載具) ARtag定位技術 •透過圖形辨識3D位置與座標，國際大廠(如 metaio)已經可以用真實圖片辨識。 •定位步驟(圖形辨識為例): 想一想… • AR與學習之結合可以用在? – 地球科學/物理/化學 實驗 – 複雜設備維修學習 – 即時適地性語言學習(翻譯、情境對話) – 建築、分子等結構模型之設計