微翻轉創新遊戲式學習模式 · 委員(包含擔任15個以上數位學習領域SSCI期刊的reviewer)。 • 遊戲式學習方面，著重發展以各種學習理論為基礎，可適用於K-12教

侯惠澤教授台灣科技大學應用科技研究所教授

台科大迷你教育遊戲研究團隊主持人

教育部智慧鐵人競賽共同主持人

[email protected]

微翻轉創新遊戲式學習模式“Joyful Classroom-

將喜樂遊戲學習活動帶進全台灣每個課室!”台灣大學 6.21

mailto:[email protected]

將鐵人中的創新遊戲式學習帶入

課堂!!!

自我介紹: Huei-Tse Hou

• 侯惠澤老師主要研究特色為學習行為分析與遊戲式學習。行為模式分析方面，針對較複雜學習情境(如:合作問題解決)之長時間或大量的實徵學習歷程進行縝密的之量化內容分析、序列分析與各種學習行為模式之視覺化，並針對其研究方法進行不斷地整合創新，提出創新的progressive sequential analysis approach，並已運用於線上學習後設認知行為模式的分析。侯老師並經常受邀主講數位學習行為模式研究方法與經驗。尤其專精於線上討論學習活動的研究。

• 侯老師發表了超過100篇以上的數位學習相關著作，並包含超過40篇國際知名SSCI期刊論文著作，也擔任多個國際期刊的編輯委員或審查委員(包含擔任15個以上數位學習領域SSCI期刊的reviewer)。

• 遊戲式學習方面，著重發展以各種學習理論為基礎，可適用於K-12教學現場與親子共學的小遊戲(包含桌遊與數位遊戲)與編輯環境(供教師們發展自己的教學遊戲)，並推出[微翻轉遊戲式學習教學模式]以輔助教學，強調運用微型化自主遊戲式學習與後續鷹架引導架構來輔助現場教學。並藉由提出多維度教育遊戲分析與評估取向來分析學習者與玩家的鉅量系統記錄或影片記錄資料之各種維度之行為模式。

自我介紹: Huei-Tse Hou

• 在實務方面，侯老師指導團隊屢次參加許多全球華人遊戲競賽獲得獎項，此外，也積極于全國中小學、機構推廣遊戲式學習、學習型桌遊與親子遊戲式學習。侯老師主持與遊戲式學習相關的產學計畫多個，包含學校運用與產業訓練之遊戲式學習相關主題，並與產業共同設計發展遊戲學習產品。其中的一款產學合作之遊戲式學習產品並曾榮獲2014/12月份博客來網站該類別銷售排行榜冠軍，對於教學現場與親子學習有一定程度的影響。

• 侯老師曾獲99年度行政院國家科學委員會吳大猷先生紀念獎，100年度國科會優秀年輕學者計畫四年期補助計畫及國立台灣科技大學全校100年度傑出研究及創作獎與102年度臺灣科技大學年輕學者研究獎等研究獎勵。

用遊戲來促進翻轉課室的內在動機、有效學習與高層次認知討論

• 最新研習、遊戲、工具資源請加入侯惠澤教授FB社群!

• FB:[歡樂之台灣科大迷你教育遊戲團隊(NTUST MEG)全國教師社群]

• https://www.facebook.com/groups/NTUSTMEGteacher

https://www.facebook.com/groups/NTUSTMEGteacher

關鍵能力素養!閱讀、檢索、思考、分析、討論、寫作、解題

遊戲活動中的重要元素自由、控制感、不確定性、新奇感、成就感!

數位遊戲!桌上遊戲!實體遊戲!

『強迫性的學習，無法久留於腦海中…若在教育孩子時，能採用遊戲的方式，我們將能看人類天性的流露』

Plato. The Republic. Book VII)

Sense of Control(SOC)

Blausen.com staff. "Blausen gallery

2014". Wikiversity Journal of

Medicine.DOI:10.15347/wjm/2014.010. ISS

N 20018762. - Own work

https://en.wikiversity.org/wiki/Blausen_gallery_2014

https://en.wikipedia.org/wiki/Digital_object_identifier

http://dx.doi.org/10.15347/wjm/2014.010

https://en.wikipedia.org/wiki/International_Standard_Serial_Number

http://www.worldcat.org/issn/20018762

新奇感->期待->內在動機控制感->問題解決->成就感

哆寶熱身競賽注意力與認知基模

參照連結有何教學設計啟發?

激發學生的互動與專注!

台科大網路學習研究中心迷你教育遊戲研究團隊

創新教學+遊戲式學習旨在研究、設計與開發迷你型教育遊戲(含數位、桌遊、手遊)，並藉由實徵研究分析學習者的心理歷程與行為模式。也進行相關的國際交流、產學交流與技術面、教學面的實務推廣與交流。http://www.ntustmeg.net聯絡: [email protected] 侯老師

跨領域團隊台科大(教育遊戲理論、遊戲分析、遊戲機制教學設計、心理學與行為模式分析)各級高國中小合作教師社群(現場教學與運用)中華民國圖版遊戲協會(桌遊機制)政大(心理學行為歷程分析)師大(AR技術與學科領域)銘傳與致理技術學院多媒體設計系(美術)整合團隊。來自桌遊與宏鼎資訊等多個業界產學合作(C)Copyright 2014 NTUST MEG

http://www.ntustmeg.net/


學生為中心的分組活動，為何有時大多數學生還是難以深入討

論呢?

Hou, H. T., & Wu, S. Y. (2011). Analyzing The Social Knowledge Construction Behavioral

Patterns Of An Online Synchronous Collaborative Discussion Instructional Activity Using

An Instant Messaging Tool: A Case Study, Computers & Education. (SSCI)

The Social Knowledge Construction Behavioral Patterns Of An Online Synchronous Collaborative Discussion Instructional Activity

• This study is an empirical case study in which college students conducted synchronous discussions based on topics specified by the teacher. The students used a text-based instant messaging (IM) tool in a period of 98 days.

• Two analytical methods were employed. The coding of the discussion messages was followed by a quantitative content analysis and a lag sequential analysis of behaviors. The social knowledge construction, project coordination, and social interactions in the group discussion were explored. Furthermore, the differences between the behavioral patterns of the high- and low-quality discussion groups were also examined.

• The findings indicate that although more than half of the discussion messages were off-topic, there were also some knowledge construction behavioral sequences. Furthermore, there were several limitations on the diversity and depth of the knowledge construction in the students’ discussions.

• The high-quality discussion teams performed better than the low-quality discussion teams in terms of participation, diversity in knowledge construction, and coordination. However, they also had more off-topic discussions.

康德：遊戲是因著人們內在的目的，並且在自為的意義上達到自由的生命活動

雖有提問、追問、討論的設計與文本講義，但在缺乏探究情境、樂趣與認知分析基礎下，將可能難以確保高層次的思考

與有效學習。

1.討論的動機2.討論的先備知識

3.討論思考表達能力=>討論的品質

若沒有討論的品質又讓學生更加焦慮呢?

歷史長河加碼! 用桌遊學習歷史(運用桌遊[走過台灣])-by HTHOU RULE•每組5張牌，只留圖案面，不能翻面。•5分鐘內連成為一條歷史長河，將牌依照事件時間順序由左至右排列，組員間可討論!•每組在時間中均可叫牌加碼，每次叫牌數量一張，可連續多次加碼! •每一張均需要用到長河中!•主持人手中牌發完便無法加碼•5分鐘後翻面核對，第3分鐘開始可以用載具查資料3分鐘•計分方式: 正確總牌數越高者得勝，每張牌一分，錯一張牌，倒扣2分，扣到0為止。

(C)Copyright 2014 NTUST MEG

微翻轉遊戲情境:自主學習鷹架引導互動討論減低焦慮檢索解題專注投入即時診斷

NTUSTMEG微翻轉=20mins內課堂迷你教育遊戲(兼具自主閱讀與學習、協作討論與即時鷹

架)*=>動機與心流延伸=>學生為中心合作討論+教師引導與補充講授*+活動情意回饋與反思調整

運用行動載具提升討論深度與及

時診斷!

微翻轉遊戲式學習-桌遊搭配行動載具資訊蒐集系列遊戲活動:行動載具:探索與診斷桌上遊戲:動機與互動

行動載具的運用時機!

走過台灣大賽! 壽山高中第一屆[走過台灣]大賽- 2016.3.16


NTUSTMEG微翻轉=20mins內課堂迷你教育遊戲(兼具自主閱讀與學習、協作討論與即時鷹

架)*=>動機與心流延伸=>學生為中心合作討論+教師引導與補充講授*+活動情意回饋與反思調整




N 20018762. - Own work






教育不是時尚商品，賣藥都要先研究不傷身體，教育不能僅有熱忱，尚須嚴謹分析

與實施!

有效的教學方法=內在動機+概念理解+關鍵素養+社會支持+確實地有效學習+客觀分析+不斷調整

微翻轉遊戲學習:引發自學動機喜樂互動情境深入引導診斷

相關資訊QR Code

微翻轉:引導學生出現問號!

並檢索探究所有疑點!

微翻轉:激發學生的認知衝突與探索知識的樂趣!

促進概念改變與探究精神!




N 20018762. - Own work






翻轉教學•翻轉教室(Flipped classroom)環境中，學生藉由事先進行自主的學習或搭配教師給予的預習資訊累積足夠先備知識之後，於實體課堂中由教師進行後續促發學生高階認知引導、練習與討論。•此方式可以允許學生以自己的速度進行自主學習，並由教師提供改善學生解決開放式問題的能力的引導(Du, Fu & Wang, 2014)，可提供學生自我監控與學習的機會，以及教師進行更多的高層次認知引導的時間，對於訓練學生更深入且有意義的學習有所幫助!


自主學習動機自主表達動機社會互動動機師生互動動機

遊戲活動在翻轉教學或以學生為主的創新教學中扮演何

種角色?!(C)Copyright 2014 NTUST MEG

Why Mini?•Limited course time•Focus on learning•Connect to learner-centered discussion•As a learning object


為何活動焦慮?為何活動無趣?

Phenomenon Based Learning

and crossing the boundaries between

subjects

失蹤人口by HTHOU (高中地理)

RULE•一群老師在研習時，忽然聽見大響聲，當大夥兒衝出去看時，忽遭到強光照射，睜開眼睛後，已經被時光錯置機傳送至某時某地，且已經變成透明人，路人無法看到聽到老師們的聲音，由於強光對身體有損，需盡快就醫，需找到此處的地點，越精確的夥伴越能夠先求救! 可告知機器最接近明確的地點，才能傳送回去。•計時五分鐘•教師會邊走邊解說，五分鐘後到台前搶卡!。最接近的兩組可以被救活!

化學總舖師! 用桌遊學習化學(運用桌遊[化學事])-by HTHOU 結合[組合合成+脈絡線索]RULE•我們在怪物島經營餐廳，這些怪物喜愛吃化學物質。•一組先發三顆原子棋與一本菜單! (上有純物質個數與分數)•計時十分鐘，每組可(1)看菜單炒菜: 對照菜單將原子棋食材快炒成一盤純物質菜。(2)出菜: 炒菜完要出菜時，必須拿原子棋至櫃台前方，找到該純物質卡並排隊按鈴出菜，並需講出正確中文菜名，賺取純物質卡與其上的金額點數。且結束後可以再發給 “同樣數量再加1顆”的原子棋。(3)食材交易: 每組亦可拿1-3顆數量的原子棋食材來兌換同等數量的其他原子棋食材。•10分鐘結束或食材耗盡後，計算純物質點數總分最高的組別為大主廚，勝出!


化學總舖師!用桌遊學習化學(運用桌遊[化學事])-by HTHOU1個C，可以換一張碳。2個O可兌換一張氧氣 (可以得到物質卡分數)!


FlowChallenge<->Skill

FLOW

微翻轉遊戲學習:延伸遊戲產生之

Flow state的專注與動機至小組討論或提

問活動中!

微翻轉遊戲學習:引發自學動機喜樂互動情境深入引導診斷

在遊戲中學習本來就是人類最初時期的本能!


是人們自己後來將學習與教學搞成如此痛

苦的!



康德：遊戲是因著人們內在的目的，並且在自為的意義上達到自由的生命活動

科學教育-有機化學虛擬視覺化鷹架遊戲

整合AR與虛擬實驗室的密室逃脫

化學事桌上遊戲(可搭行動學習方案)

化學事桌上遊戲

「走過。台灣」學習型桌上遊戲

[台科-台大-師大]遊戲心理學三校聯盟課程一定要從自己的課程做起!

教師與學生GBL專業發展社群與老師、學生們共同成長!

讓我們都記得，那些年，我們一起在課室

中玩的遊戲!

從事遊戲式學習的研究，加上多年陪女兒的一對一[把拔玩時間]的心得，深深覺得“家長在幼兒時期便花時間陪伴自己的小孩玩” 是多麼重要!!! 因此我們團隊提出[微翻轉親子遊戲學習活動的設計分享]，期待在與幼教夥伴的合作下，推廣這樣具備認知理論基礎的模式給更多的父母親，畢竟，家長對於自己兒女的學習有著最原始的親情與愛的引導動機，但有時後卻不知道如何開始? 遊戲，便是一個很棒的方式，讓我們在輕鬆、自在且有趣的情境下了解自己的小孩，包含他們的情緒、學習歷程，並從中引導他們學習知識、解決問題、創造想像與形塑品格! 目前最需要翻轉的，其實是親子教育，因為這樣，我們才能全民一同為下一代的教育付出，而此也有助於家長、孩子、教師、學校、政策間更有默契的連結!

台灣科大迷你遊戲式學習團隊主持人侯惠澤教授

玩伴與

Social interaction

鷹架!(C)Copyright 2014 NTUST MEG

喜樂中學習不僅是遊戲體驗也有學習體驗，且伴隨更好的師生互動與學習動機~


好玩學習

遊戲學習活動中遊戲互動機制與認知學習機制同步

高中化學103新課綱對應NTUST MEG遊戲運用

72

主題章節名稱可搭配使用的迷你教育遊戲對應化學內容

物質的構造

基本構造進擊吧！元素Puzzle 元素週期表

元素99(修改中) 元素性質的規律性

化學鍵結與特性化學塔房遊戲共價鍵與分子化合物

價鍵理論

物質的組成

基本組成

蒸餾關頭物質的分類

犀利人夫II 溶液配製

S5星球濃度飽和溶液

鍵結型態

皂甘那飛(修改中) 有機化合物(酯化反應)

化學桌遊(設計中)常見的有機化合物

無機化合物(金屬)

決戰大海底(修改中) 無機化合物(非金屬)

翰翰歷險記(設計中) 無機化合物(非金屬)

物質的狀態液體曉明做冰棒溶液的性質

氣體龍宮逃脫記氣體性質(排水集氣法)

73

物質的變化

化學反應化學桌遊(設計中)

化學式

化學方程式與平衡

莫耳的移動世界(修改中) 化學計量

常見的化學反應

銅並相連氧化還原反應

翰翰歷險記(設計中) 氧化還原反應

永不妥協酸鹼中和

皂甘那飛(修改中) 有機反應

化學桌遊(設計中)

結合反應、酸鹼中和、

氧化還原、離子沉澱、

有機反應

化學反應速率化學塔房遊戲影響反應速率的因素

化學平衡

物質的應用

化學能源量子禁地常見的化學電池(乾電池)

IF I CAN SEE(修改中) 雙電池裝置與電位計算

化學與化工

化學的應用與發展

物質的測量物質的測量

測量的準確性

高中化學103新課綱對應NTUST MEG遊戲運用

NTUST MEG 密室遊戲優勢

遊戲故事=>情境學習

實驗程序=>模擬操弄

道具蒐集=>知識探究

回饋提示=>鷹架引導

時間限制=>挑戰元素

GCD(概念與故事)

GDD(場景設計)

GAME(遊戲成品)

NTUST MEGER-Maker©

體驗蒸餾關頭!

模擬操弄實驗室學習

NTUST MEGER-Maker©學生作品-

14days失落的寶藏!數學運算解謎

高中特色課程學生學期作品

NTUST MEGER-Maker©教師作品-皂甘那飛!

校園取景實景!

NTUST MEG “Finding a Way” Map-based Educational Game

Maker©架構

NTUST MEG “Finding a Way” Map-based Educational Game Maker©架構

研發動機• 遊戲式學習日益受到數位學習領域的重視，許多研究探究遊戲

式學習對於教學與學習可能潛在的正向影響(Hou, 2015; Hou, 2012; Anderson & Barnett, 2013; Hsu, Tsai, & Liang, 2011; Mayer et al., 2013)。整合適當的學習理論為基礎的遊戲式學習，將可有助於學習者更深入的探究與建構知識。

• 情境式學習法(Brown et al., 1989)強調學習者可以在真實情境的脈絡下進行知識探究；而角色扮演策略(Shaftel & Shaftel, 1967)則強調學習者可在被指定扮演的角色中因著移情作用而更深入投入學習。因此，整合情境學習與角色扮演策略的數位教育遊戲將可望能有助於學習者在情境故事中，藉由角色扮演進行問題解決任務，同時達到知識探索與素養培育的目的。

• 目前，同時整合上述兩種策略且與學科知識整合的教育遊戲之相關研究均發現，此類遊戲式學習活動對於學習者的學習有正向的幫助，如學習成效、心流(Flow state)的投入等等(Hou & Li, 2014; Hou, 2015; Hsu et al., 2013)。

研發動機

• 在本團隊Hsu, Chou & Hou (2013)的一個角色扮演與情境學習的歷史教育遊戲中，學習者藉由扮演故事中的角色在虛擬的古蹟場景中進行解謎任務，不僅在歷史與地理的知識習得有所顯著進步，也達到了高度的心流狀態投入。

• 然而，此方面同時整合兩種學習策略的數位遊戲的研究、發展與運用依然較為有限，且數位教育遊戲之設計與發展，對許多學校與教師而言需花費較多時間與成本，然而僅採用現有坊間的數位遊戲又不見得切合學習理論、認知設計與教學需求。

• 本研究發展一整合Google 公司Google Map中 Street View技術之情境式教學遊戲編輯器NTUST MEG (台灣科技大學網路學習中心迷你教育遊戲團隊) “Finding a Way” Map-based Educational Game Maker©(又稱NTUST MEG地圖探路教育遊戲編輯器©)。

• 3-4-3關懷世人與照顧弱勢團體，以強化服務情懷。

• 2-4-6有效蒐集、分析各項資源，加以整合並充分運用。

相約二丁目

相約二丁目今年120歲的人瑞阿珠由於失智症，幾乎忘了自己的一切，孤苦伶仃的她，在日治時期在果菜會社工作，自從政府遷台後，因為一番波折、病痛與失敗的婚姻，而孤獨終老，妳是她的好友的孫子，她近來常說: 我要去二丁目，我要見我年輕時無緣的阿松。你可以幫助她嗎? 不過由於她身體十分虛弱，隨時可能送醫，所以請小心在十分鐘內完成任務

帶她到指定地點!

發展內在動機

•適度挑戰性

•覺得自己可很好地達成

•帶來滿足

• (Bandura, 1997)

設計NTUST MEG微翻轉學習遊戲活動簡要原則!(HOU, 2015)•自由度: 玩家控制感與成就感!•務必同時提供自主學習+協作討論+即時診斷+認知引導!•考量遊戲認知歷程(負荷、階層與引導)進行設計•考量設計適當的遊戲情境提升動機•學習目標等於遊戲過關目標!•注意合作互動的可能影響!

NTUST MEG微翻轉遊戲學習活動設計評估表 (NEW!!!)(HOU, 2015)

• 遊戲規則是否易於理解(1ppt)

• 遊戲時間是否在3-20分鐘內?

• 遊戲是否有自主學習與即時診斷(即時診斷不需教師在旁)

• 遊戲是否促進合作互動?

• 遊戲中認知負荷平均分布或集中?

• 遊戲中認知歷程是否能促進高層次思考?

• 遊戲規則是否有bug? (有問題或爭議而無法進行)

• 社會互動是否有負面影響?

“微翻轉” 不建議直接套用

娛樂遊戲的機制，而是:(1) 運用或整合已經由認知分析後的機制並加以延伸創新，並有即時核對認知印象(2) 經由認知分析原則搭配創新遊戲機制(3) 經由行動研究了解學生的學習與遊戲歷程後再進行修改調整


讓我們都記得，那些年，我們一起在課室

中玩的遊戲!

NTUST MEG可提供的資源

一系列的免費編輯工具、進階認知設計工作坊、桌遊機制體驗活動、桌遊或數位遊戲設計工作坊、各區共備社群、技術支援、特色課程合

作、學生體驗課程等…

歡迎加入我們!

讓我們將喜樂的遊戲學習活動帶入全台灣

每個課室!!!!!!

感謝指教!!!Prof. Huei-Tse Hou

侯惠澤

台灣科技大學應用科技研究所副教授

迷你教育遊戲開發團隊

http://www.ntustmeg.net

(內有許多免費的教育遊戲)

[email protected]

0920014266




Mini Educational Game Base for Taiwan

招募全國各領域對設計迷你教育遊戲有熱忱的教師社群與我們一同努力!

舉辦校內相關研習->

鼓勵校內各領域自主教師社群可與我們聯繫->

->舉辦小型讀書會、工作坊

->由團隊提供培訓、技術與美術支援

->產出符合課綱的一系列迷你小遊戲與教學簡案供全國教師運用

現在便加入我們NTUST MEG微翻轉的行列!

• FB:[歡樂之台灣科大迷你教育遊戲團隊(NTUST MEG)全國教師社群]

• https://www.facebook.com/groups/NTUSTMEGteacher

• FB中有最新活動與公告

• 高國中小教師可聯繫微翻轉學科總召集人:Gloria Wang，王嘉萍老師取得關於共備社群與相關化學遊戲的取得資訊

https://www.facebook.com/groups/NTUSTMEGteacher

遊戲哲學基礎遊戲重要元素遊戲認知層次遊戲認知負荷空間能力遊戲機制分析遊戲認知設計實作練習模擬操弄遊戲與問題解決

遊戲情境學習積分機制分析遊戲鷹架設計後設認知創造力遊戲心流社會互動分析數位教育遊戲實作與遊戲文件撰寫

進階課程工作坊

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感謝指教!!!Prof. Huei-Tse Hou

侯惠澤

台灣科技大學應用科技研究所教授

迷你教育遊戲開發團隊

http://www.ntustmeg.net

(內有許多免費的教育遊戲)

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