以課堂授課為導向的數位內容設計及展演原則之探討 Activate Mind Attention AMA 新北市林口國中 / 數學輔導團 交大AMA團隊 李政憲 103/4/16 於 台北市重慶國中 AMA Working Group Center for General Education National Chiao Tung University Hsinchu, Taiwan

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw AMA工作群 http://ama.nctu.edu.tw/ 陳明璋 國立交通大學 通識教育中心 黃大原 國立交通大學 應用數學系 譚寧君 國立台北教育大學 數學暨資訊教育學系 陶振超 國立交通大學 傳播與科技系 吳慧敏 佛光大學 學習與數位科技學系 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw AMA工作群 黃振順 台北市 西松高中 李政豐 苗栗縣 竹南高中 顏貽隆 新竹市 實驗高中 邱建偉 新北市 秀峰高中 彭元豐 新竹市 內湖國中 蔡宜諴 新竹市 培英國中 李進福 新北市 數學專輔 蘇柏奇 苗栗縣 興華高中 林煜庭 台中市 黎明國中 李政憲 新北市 林口國中 李映良 台中縣 四箴國中 黃國忠 新北市 明德高中 蕭慶利 新竹市 光華國中 洪榮忠 新竹縣 新湖國中 曾妙玲 新竹市 實驗中學 吳帝瑩 桃園縣 南崁高中 張祐誠 新竹市 光華國中 溫志偉 北教大 研究生 李俊賢 桃園縣 南勢國小 應雅玲 新北市 復興國小 陳素敏 新北市 三峽國小 謝熹鈐 桃園縣 山腳國中 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw 綱要 簡介 AMA 環境 多媒體教學的認知理論 激發式動態呈現 (Trigger-based Animation) 認知與數位教學示範 結構式複製法說明 結論 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw AMA 系統安裝 http://ama.nctu.edu.tw/ 系統限制: Windows XP, PowerPoint 2002/2003 繁體中文版 將AMA2008、setup兩個檔案下載至同一目錄,執行 setup 即可安裝 AMA2008 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw AMA 2.0 安裝網頁： http://140.113.116.203/ ama2w：第一次安裝 ama2wo：更新安裝 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

AMA (Activate Mind Attention) 簡介 一個以降低數位落差為出發點，以PowerPoint為平台，外掛增益集，所發展的一個媒體設計及展演的環境 主要功能有激發式動態呈現 (TA)、及結構式複製繪圖法 (SCM)。 激發式動態呈現就是以一個物件當按鈕來控制一連串的動態呈現 結構式複製繪圖法以結構和複製的概念來詮釋造形，運用滑鼠精準的掌握大量的物件 AMA系統是以數學概念所發展出來的教材設計及教學軟體，其功能不限在數學教學方面。 AMA與PowerPoint結合可以成為一個數位內容設計及展演、繪本寫作及創意的平台。 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw Introduction AMA is lots of abbreviation of words Art of Mathematics and Animation Attract Mind Attention Activate Mind Atetntion AMA an add-in which use Powerpoint as platform and is implemnted by VBA. Why AMA? 1) Since SSC is strying to control massive quantity of objects, and it does work, so we can create and tuning figures in a short time, 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw 動畫（開關）基本概念 PowerPoint 2002版之後，動畫呈現方式有主程序（Main Sequence）及互動程序（Interactive Sequence）（2003版稱為觸發程序）。 主程序處理每一張投影片中動畫循序出現的機制，循序呈現適用於一般的簡報用途。 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw 動畫（開關）基本概念 互動程序則允許在投影片上設置互動按鈕，操控不同物件的動態呈現。 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

Pascal’s Triangle ( Yanghui Triangle, 1303 AD ) 簡介 何謂激發式動態呈現 (Trigger-based Animation,TA)? 所謂的激發器(開關)指的是以一個物件控制了 (一系列)系統化的動畫。 一個物件可以被超過一個開關所控制。 所需呈現的訊息可被安排於預先設計或 程式安排 的開關上。 T 1 1 1 2 1 1 3 3 1 B C 1 4 6 4 1 A 1 5 10 10 5 1 1 6 15 20 15 6 1 1 7 21 35 35 21 7 1 1 8 28 56 70 56 28 8 1 Pascal’s Triangle ( Yanghui Triangle, 1303 AD ) All Seq seq1 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

Instruction environments The instruction environment like the figure Teacher controls information on screen, And the visual information on screen pass to teacher and learners And at the same time teacher may explain the related information or learners ask questions. The loading of information processing of learners are heavier that that of teacher. Explaning and asking question among teacher and learner Synchronization is big issue in this instruction environment 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

Cognitive Theory of Multimedia Learning WORKING MEMORY SENSORY MEMORY MULTIMEDIA PRESENTATION LONG TERM MEMORY The auditory/verbal channel Spoken Organizing words Selecting images integrating Selecting words Organizing words integrating Words Ears Sounds Verbal Model Prior Knowledge Printed Organizing images Selecting images integrating Pictures Pictures Eyes Images Pictorial Model Limited channels Small working memory Active learning Timming This is a very famous diagram of cognitive theory of multimedia learning This diagram shows us spoken words walk through channel the auditory /verval channel This diagram shows us pictorial picture walk through channel the visual/pictorial channel As for printed words walk through both both channel And there are lots of principles of instructional design All .. 資料熟習之後就不會有split-attention effect，所以逐步的添加訊息或消除不必要的訊息是可以幫助學習的 http://en.wikipedia.org/wiki/Working_memory Highlight the those relevant information corresponding to oral explanation, such that the learners can establish sufficiently quickly a link between the spoken explanation and the corresponding visual element. And also adaptive pointer can help teacher to simplify the oral explanation, but not simplify the information delivered. Although signaling proved to have significant effect, but The visual/pictorial channel (Richard E. Mayer, 2001) All the principles for media learning are to attract attention, reduce split attention, reduce the negative cognitive load … of audiences 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

學習者 / 教師授課不同導向之媒體教材特質比較 學習者為導向 教師授課為導向 地點 單一電腦，軟體 / 網頁 教室大銀幕/教學廣播系統 對象  每一個個別學生 全班同學 教材特性 教材能與學生互動，有些聰明 教學流程規劃清楚 動態呈現，不易設計，適性化不易 教材呈現模式單純，設計簡單 教師主導呈現的順序及詮釋 詮釋即時、有彈性且多元 互動特性 學習者依個人特性啟動學習內涵 個別性互動 可重複操作 由教師主導，同時與全班同學互動 需同時兼顧全班的整體性與個別性 整體同步性強、重複操作性低 呈現模式 文字、圖像、動畫、聲音 軟體模擬、軟體操作 文字、圖像、動畫、聲音、 軟體模擬、軟體操作、肢體語言 系統掌控式 自我掌控式 教師掌控式 設計教材 考量因素 學習者之個別性 整體性、同步性 學習能力、空間能力、性別差異、感官型態、認知型態、先備知識等 教材單位 以檔案為單位，完整性高 易導覽，銜接與重整性強 以頁為單位，性質與右同 以頁為單位， 主體經常會被切割，不易導覽， 銜接與重整性較弱 學習者 / 教師授課不同導向之媒體教材特質比較 導向 學習者為導向 教師授課為導向 地點 單一電腦，軟體 / 網頁 教室大銀幕/教學廣播系統 對象  每一個個別學生 全班同學 教材特性 教材能與學生互動，有些聰明 教學流程規劃清楚 動態呈現，不易設計，適性化不易 教材呈現模式單純，設計簡單 教師主導呈現的順序及詮釋 詮釋即時、有彈性且多元 互動特性 學習者依個人特性啟動學習內涵 個別性互動 可重複操作 由教師主導，同時與全班同學互動 需同時兼顧全班的整體性與個別性 整體同步性強、重複操作性低 呈現模式 文字、圖像、動畫、聲音 軟體模擬、軟體操作 文字、圖像、動畫、聲音、 軟體模擬、軟體操作、肢體語言 系統掌控式 自我掌控式 系統掌控式 教師掌控式 設計教材 考量因素 學習者之個別性 整體性、同步性 學習能力、空間能力、性別差異、感官型態、認知型態、先備知識等 教材單位 以檔案為單位，完整性高 易導覽，銜接與重整性強 以頁為單位，性質與右同 以頁為單位， 主體經常會被切割，不易導覽， 銜接與重整性較弱 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw 示範 視覺連結 卡特的母親 同化效果   媽媽再見 錯覺圖形 食人族 愛蓮說 顏色辨識 男人、女人、豬 食人族 卡特的母親 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw 示範 屆指算九九 巴斯卡三角 多邊形的外角和 汽車與山羊 九九乘法表 鴿眼翻轉 男人、女人、豬 河內塔 男人、女人、豬 食人族 卡特的母親 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw 結構式複製法(SSC) 透過數學概念，自我相似繪製大量物件，藉由跳躍式遞迴，進而產生碎形，並能製造山水畫的效果。 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw 1() 2() 3() 3(22(12(I))) generators Select all Select left portion Select middle portion Scaling up using generator 1(), 2(0, and 3(), after these iterations, we have the result, it is a pool of data for generate mountains 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

Clouds Come from Mountains Scaling Rotation and reflection Scaling down Combining and shaping Lightening Like clouds like water 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw 似樹似草又似水 是山是石也是雲 So, we can design many visual elements Trees, rock’ mountains, grass, … And then 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

有了阿嬤(AMA)軟體，用電腦畫國畫、山水，都不成問題，這是交大教授陳明璋的研發成果。 記者李青霖／攝影 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

注意力導引(Attention Guiding) 未來的發展 This is a very famous diagram of cognitive theory of multimedia learning This diagram shows us spoken words walk through channel the auditory /verval channel This diagram shows us pictorial picture walk through channel the visual/pictorial channel As for printed words walk through both both channel And there are lots of principles of instructional design All .. 資料熟習之後就不會有split-attention effect，所以逐步的添加訊息或消除不必要的訊息是可以幫助學習的 http://en.wikipedia.org/wiki/Working_memory Highlight the those relevant information corresponding to oral explanation, such that the learners can establish sufficiently quickly a link between the spoken explanation and the corresponding visual element. And also adaptive pointer can help teacher to simplify the oral explanation, but not simplify the information delivered. Although signaling proved to have significant effect, but 注意力導引(Attention Guiding) 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw 結語： AMA系統創造了一個新的教材建構與學習方式的環境…… 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

AMA實作練習 （感謝新北市數學輔導團專輔李進福、新北市秀峰高中邱建偉、 苗栗縣興華高中蘇柏奇提供相關檔案） 坐標圖形描繪 對稱圖形描繪 二次函數圖形描繪 角度標示 梯形中線長性質 幾何證明 三角形三心繪製 摺紙操作 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw Thanks Supported by National Science Council Taiwan National Chiao Tung University Center for General Education Department of Applied Mathematics Degree Program for E-learning 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw

李政憲 jenshian@yahoo.com.tw 參考網址： http://ama.nctu.edu.tw/ http://www.pac.nctu.edu.tw/Report/report_more.php?id=14653&PHPSESSID=664e658ae157e537821121dacbfbaad0 http://140.113.116.203 林中生命藝數殿堂： http://163.20.9.7/dyna/menu/index.php?account=math 李政憲 jenshian@yahoo.com.tw