本方案之數位學習,包含科技輔助自主學習、學生學習扶助、數 位教學、遠距教學等應用方式。為營造整體數位學習精進實施的環 境,本方案針對數位學習內容、校園連外網路、教室無線網路環境、 學生行動載具、試辦載具帶回家與自帶載具到校學習、教師培訓、實 施科技導入學習與學習扶助、教育數據蒐集與分析等,規劃 3 個子 計畫推動,分別為:數位內容充實計畫、行動載具與網路提升計畫及 教育大數據分析計畫,執行架構圖如下。
(一) 計畫一:數位內容充實計畫
1. 公私協力開發數位內容
瞭解學生學習需求,由學習難點切入。內容開發以學生願意看、 感興趣、易理解為目標,且可學到教材的知識為原則,並能易學、樂學、好用及愛用。
建置公私協力合作機制並採多元方式開發教材,如公開徵求業 者提案、辦理競賽遴選優良數位內容,並參考及導入經濟部數位內容 產業發展相關作法與資源,以開發優質數位內容。
公私協力發展學科及非典型課程數位內容,提供多元且生動活 潑、有趣的數位化教材與數位學習平臺,進而促進產業的蓬勃發展, 帶動經濟成長。教材內容數位化,以英語、本土語文及稀有師資課程 優先開發,並依據十二年國民基本教育課程,擴充藝術領域及議題教 育(如:環境、能源、防災教育等)及本位(特色)課程之學習資源。另 結合部會發展視覺及表演藝術、自然探究、再造歷史現場與國家綠道 等數位內容,並遴聘各領域經驗豐富或名師進行設計與製作。
2. 補助學校購置教學軟體與內容
充實學校教學軟體與數位內容,由學校參考教科書採購模式,依 照各校教師教學需求購置所需數位教材內容與教學軟體,能激發教 學動能及提升教師運用數位學習平臺、工具與資源能力,並結合計畫 二之行動載具與網路,支援教師實施多元教學模式,提高學生學習興 趣。
(二) 計畫二:行動載具與網路提升計畫
1. 優先支援偏遠地區學童行動載具需求
(1) 補助行動載具的做法
規劃優先補助中小學偏遠地區學校師生 1 人 1 臺行動載具, 非偏遠地區學校依據班級數 6 班配發 1 班行動載具,由縣市政府 搭配現有載具彈性運用,於第 1 年完成採購與配發到校,學校平日 運用行動載具於班級教室進行科技輔助自主學習、學生學習扶助、 數位教學或遠距教學等數位學習。
疫情期間偏遠地區學校學生居家學習 1 人可 1 臺行動載具使 用,其他非偏遠地區學校載具須可由縣市地方政府進行調度,以因 應無力購買載具之經濟弱勢及多子家庭學生載具的需求,轉為居 家線上學習使用。
(2) 行動載具規格與管理策略
行動載具規格,參考專業建議與教學現場建議,規格、價格規 劃與日本 GIGA 計畫載具相似,載具使用年限為 4 年,本部於訂定規 格後提供予縣市政府採購。行動載具管理方面,與縣市政府、學校共 同合作辦理,管理策略如下:
A. 建立所有載具的管理機制,例如,行動載具管理(MDM)系統, 方便載具數量管理、教學 APP 派送、使用數據蒐集、及避免學 生進入不當網站觀看或造成網路沉迷等,且於載具故障時提供 適當的協助。
B. 鼓勵教師善用載具於教學上,訂定使用時間相關規範,未能 達成目標時,給予適當的輔導,或對於積極善用的教師給予獎 勵等。
C. 教師引導學生妥善保管與使用行動載具,遵守學校訂定之載具 管理規範及配合教師教學及學習活動之引導。
D. 學習載具的管理須能支援疫情期間設備調度,非偏鄉學校由縣 市政府統籌調度,且優先借用無力購買載具之經濟弱勢學生為 原則。
(3) 配備行動充電車
為協助教師管理行動載具,充電工作可實現無人值守化操作; 解決行動載具存放、大量移動、整理和安全等問題,預估每校每 30 臺載具(或一個班級)配 1 部行動充電車,達數位教學便利運用。
2. 精進校園連外與教室無線網路環境
(1) 校園連外頻寬精進策略
國中小學校連外網路依班級數提升頻寬,12 班以下學校提升 至 300Mbps,13 至 24 班學校提升至 600Mbps,25 班以上學校提升 至 1Gbps。配合學校提升連線頻寬,縣市連接至臺灣學術網路之頻 寬也需同步提高,直轄市 6 都提升至 80Gbps,本島 13 縣市升至 40Gbps。
(2) 教室無線上網精進策略
教室無線網路需要能支援全班同學同時上網,109 年前瞻基 礎建設計畫完成後,各教室均可無線上網,惟可能有兩到三個班 級共用一個無線網路設備,致使無法支應全班同學同時上網需求, 針對此類教室應加設無線網路設備,以利 30 臺載具可同時使用無 線網路。
無線網路如需正常使用,除了硬體設備外,也需要正確的網路 設定,惟一般國中小資訊維運人員多由教師兼任,故需專業網管人 員協助檢視並調整設定,以發揮設備效能。
3. 成立數位學習輔導團隊,協助縣市數位學習運作及教師數位教學之精 進
(1) 縣市數位學習輔導團隊
為普及、精進推動數位學習,學校端執行科技輔助自主學習、 學生學習扶助、學生遠距教學等,將建構地方輔導團隊及中央級輔導 架構實施輔導與諮詢等工作。縣市端的數位學習地方輔導團隊成立, 將補助縣市處理數位學習事務專責人力、數位學習輔導人力和資訊 網路設定與維運人力,並結合數位學習專家與教授、專家教師與縣市 行政人員等成立,執行任務有:
A. 掌握偏遠地區與實施學校行動載具設備與網路環境現況,並建立 與支援健全的數位學習環境。
B. 提供學校端軟、硬體操作問題諮詢與網路故障排除等服務。
C. 帶領學校建立科技領導之數位教學與線上教學運作機制。
D. 培養教師運用遠距教學科技、行政作業需能融入數位利用,敏捷 化流程,提升學校辦理數位學習的效能。
E. 掌握偏遠地區學校數位教學與線上教學運作機制的進度與成效。
F. 掌握偏遠地區與弱勢家庭子女存在數位資源落差資訊,造成學生 數位學習能力低落的情形,協助學校辦理相關親師生會或活動, 解決數位學習問題。
G. 辦理數位學習交流活動、實施成果資料與成效蒐集並回報教育部。
H. 其他數位學習精進業務之處理。
(2) 中央級數位學習輔導團隊
本部成立數位學習中央輔導團隊,主要協助本部規劃教學實施 方案、成效分析、教師進階數位學習能力培訓及協助地方輔導團運 作,執行任務有:
A. 掌握國內外數位工具與資源的多樣性及其多元性,以及國際實 施數位學習最新資訊,分享本部、縣市政府、學校與教師新科 技資訊。
B. 培訓地方輔導團成員科技領導能力,以帶領學校建立數位教學 與線上教學實施與運作機制。
C. 培訓學校行政主管人員提升科技領導能力,以帶領學校教師配 合數位教學與線上教學之實施與提供諮詢、協助。
D. 協助地方輔導團帶領學校善用資訊科技與網路,提升學校數位 教學與線上教學運作效能。
E. 須能協助本部追蹤地方輔導團運作與服務進度與成效。
F. 協助學習資料蒐集、彙整、分析與研究,提出數位學習執行之 改善建議。
G. 須提供地方輔導團數位學習推動實施的問題諮詢與協助。
H. 其他推動數位學習精進方案、做法之規劃等。
4. 加速國中小教師數位教學及線上教學能力之精進
為精進我國數位學習的實施,教師是推動過程中重要角色之一,且為因應疫情期間停課改為線上教學的準備,須擴大且加速教師數 位教學及線上教學能力之提升,將邀請學者專家研商教師教學所需 之課程,預計課程內涵有:
(1) 熟悉科技輔助自主學習的理念和教學實施模式,以及數位學習資源與相關平臺特色。
(2) 行動載具管理操作、數位學習平臺應用及其他增能等。
(3) 結合網路應用及數位學習資源,透過數位學習平臺規劃實施專 題導向學習(Project-based learning, PBL)課程。
(4) 線上同步教學、非同步教學基礎工具熟悉與教學備課、線上課 程經營、學生學習分析、混成課程設計等。
5. 精進數位教學與學習的實施,以培養學生數位學習素養
本計畫的實施,先透過教師數位教學能力的精進,結合計畫一數位 內容充實計畫,支援本計畫課堂實施數位教學;以及鼓勵教師實施「學 生自攜載具到校上課學習(Bring You Own Device, 簡稱 BYOD)、「學 生攜帶載具回家學習」(Take-Home Student Device ; 簡稱 THSD),以 培養學生的數位學習能力與習慣,達落實科技輔助自主學習、合作學習、 問題解決及創意思考等能力。本計畫實施數位教學時,學童行動載具結 合本部相關計畫發展的數位學習平臺、數位資源與教學模式的相關做 法如下:
(1) 行動載具搭配數位學習平臺等設備之應用
使用行動載具於課堂實施學習與教學,本計畫運用的策略說明如下:
A. 增進課堂大小屏搭配運用:善用智慧學習教室大尺寸顯示設備 及學習載具搭配教學。
B. 建立數位學習常態化推動機制:各領域視授課時數每週 1 節或 每月 1 節課,使用數位學習平臺與資源進行教學,引導學生進 行線上自學。
C. 推動雙語學習:以英語數位教材進行領域或主題式教學,並 使用人工智慧語音朗讀辨識等工具輔助說讀學習。
D. 遠距教學與共學:以數位工具強化偏鄉遠距教學與國際合作 PBL 遠距共學。
E. 優秀教師線上教學:師資缺乏之主題,可運用優秀教師進行遠 距共學,或錄製的影音資源共享學習與教學。
F. 支援疫情居家學習:疫情時偏遠地區學生可以帶載具居家學 習,非偏遠地區學校載具則優先支援經濟弱勢學生有載具,以 結合數位教材進行居家線上學習。
G. AI 數位學習平臺應用:推薦優質的數位學習平臺,提供學生 適合的學習內容、建議個別化學習路徑,讓學生在使用過程中 得到即時與精確的學習分析。
H. 擴增科技輔助自主學習課堂教學:逐年辦理教師數位教學增能 培訓,協助教師了解如何運用數位學習平臺或工具,導入自主學 習教學模式,培養學生運用科技自主學習與合作學習的能力。
(二) 計畫二:行動載具與網路提升計畫
前瞻基礎建設第一、二期(106 至 109 年)已逐步改善教室內的 資訊設備,包括教學顯示器(螢)幕、電腦、整合控制器等,可以支 援教師數位教學環境需求。而數位學習相關推動計畫,為運用行動載 具、無線網路及數位內容,並搭配課程內容、教學設計與活動,可提 升學生學習興趣並培養學生的 5C 能力,惟行動載具由學校自備,在 擴大師生實施上極為受限。
疫情期間學生居家學習須有行動載具等,本部於 109 年 12 月調 查全國 22 縣市載具、網路設備數量,統計若學生均居家學習時所需 19.1 萬臺載具,縣市學校可支援 17.4 萬臺載具,提報於前瞻基礎建 設第三期(110 至 111 年)執行,方可補足缺口。而前瞻基礎建設計 畫第三、四期(110 至 114 年)因應國際趨勢漸朝個人化、自主學習與適性教學發展,優先支援有能力且有願意使用學校及偏鄉(含非山 非市地區)學校之學生學習載具設置,4 年預計僅補助 4.2 萬臺,另 雙語教育政策-教育部(以下簡稱本部)部分,國教署規劃 110 至 111 年助偏遠地區國中小購置行動載具約 2.3 萬臺。
(三) 校園連外頻寬現況
本部自 104 年起,補助國中小提升學校連外頻寬,目前全國國 中小連外頻寬均已達 100Mbps 以上,各校透過各縣市教育網路中心 連至臺灣學術網路骨幹,本島各縣市連線頻寬為 4Gbps 至 20Gbps 不 等。若要支援學生課堂中同時上網學習,使用個人載具瀏覽影音教學 資源或直播教學,現有頻寬僅能容納最多 5 個班級同時進行相關課 程,故頻寬仍須提升。
(四) 校園無線上網現況
本部自 104 年起,推動國中小校園無線網路建置計畫,並於 106 年起納入前瞻基礎建設計畫-校園智慧網路計畫推動,至 110 年,班 級可存取無線網路比率已達 99%,師生均可在教室使用無線網路,惟 部分學校囿於預算限制,2 至 3 班共用一臺無線網路基地臺,當全班 學生須同時使用無線網路進行數位學習課程時,將會超出該臺設備 之負載限制而影響網路使用品質。