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Human Computer Interaction & Learning Lab

陳國棟 教授

    Gwo-Dong Chen

邁向頂尖大學計畫辦公室 執行長

資訊工程系 講座教授

教學課程

  • 人機互動
  • 機器人與程式設計
  • 數位隨身裝置程式設計   
  • 2017/5 - 兼學習科技研究中心 中心主任
  • 2016/2 - 2017/1 兼校務研究辦公室 主任
  • 2014/2 - 兼邁向頂尖大學計畫辦公室 執行長
  • 2014/2 - 2014/7 兼通訊中心 中心主任
  • 2014/2 - 2014/6 兼創新育成中心 中心主任
  • 2013/9 - 資訊工程系 講座教授
  • 2013/9 - 2013/12 兼研發處 研發長
  • 2010/8 - 2013/8 借調國科會 科教處處長
  • 2007 - 2010/7 兼學習科技研究中心 中心主任
  • 2003 - 2005 兼資工系 系主任
  • 2000 - 升任教授
  • 1991 - 國立中央大學資訊工程系 副教授

目前研究主題

我們希望我們不是研究的代工廠,而是有原創品,在研究上一看到研究題目與方向

別人就知道是我們的研究,而且這些研究也是實用的

學習遊樂場

我們的未來學習空間該是如何?

由數位系統所打造出來的數位世界,往往是要人來趨近與使用數位介面來和數位世界互動,但是數位世界應該是往以人為主,讓使用者用原來的方式與數位世界互動,數位世界應該是形成一個空間讓人在其中用自然的方式與空間互動.


學習知識是為了我們將來在需要時可以使用這些知識與智慧,如果在學習時是在有真實的情境與環境下,應該可以學習得更好。並且在實際需要時比較可以把所學的應用出,來達成任務或解決問題. 


因此,我們的目標是讓學生可以在如同真實的情境下學習,而研究的目標是在探索那些學習的特性與智慧建立過程中使我們在新設計的數位世界可以加值的。類似的思考是到底iphone提供了使用者在達成那些目標時得到加值,那些“人的特性”是什麼?到底他滿足了人的那些需求? 我們研究的主題是在教室中的老師的「黑板,講台,講桌」所形成的空間,是老師用來形成情境以達成教學目標.在數位技術的加值下,他們可以如何形成學習空間,讓學生和老師在其中可以很有樂趣的經由實際情境與任務達成學習的目標.遊戲或遊樂中間有樂趣的因素是那些,吸引人的特色是什麼?遊戲中的劇本架構的吸引人的因素是什麼?學習材料與學習活動如何與情境與任務結合達成學習目標.而我們數位系統的設計,就是根據人的認知與學習來設計,新的技術如何來加值學習材料與環境,如何形成新的人機(內容)互動. 


同時我們也考慮到在老師的教學空間中加入數位物件包含可表達情緒互動的可程式化機械人與其擴增實境之設計與應用目標在於建立機器人互動模式與環境以建立與使用者的長期關係,並達成使用者娛樂與學習的目的,我們可以在實體世界建立包含機器人的虛實整合遊樂場。



作為教科書的電子書設計

    如果我們的教科書都是電子書,他應該是什麼樣子?

電子書作為替代紙本教科書的實驗,在亞馬遜與普林斯頓大學的合作實驗結果是失敗的。但是我們認為這是因為電子書現在只是展現一頁書的內容,而且缺乏許多紙本書的功能,因此電子書當然不如紙本教科書。但是在辦公室的各種文件與表格卻可以電子化而且成效良好,因為他們經過很多的系統分析,使用者界面設計,與電子化自動流程增進效率,提升企業競爭力以達成目標,所以可以達到很好的效果。

相對的,對於教科書,我們卻做得很少,如同企業電子化提升企業競爭力。學習電子化應該提升學生競爭力,但是在電子書的研究上,卻很少看到研究這個問題,因此我們的研究即在於如何設計電子書的功能與形式來提升學生的競爭力. 我們的研究主要針對兩個方向來思考:


(一)電子書作為替代紙本教科書,他有那些原有紙本教科書的功能失去了,我們如何重建會來。紙本書有哪些功能與紙本書的形式本身達成哪些功能?而這些功能因為電子化而消失,同時也降低了學生的競爭力,我們即在於找到這些形式上所帶來的功能,在電子書上重建他們,以求學習者可以仍然維持其競爭力.例如重建紙本書的空間與時間架構與閱讀記憶的連結,電子書書本翻頁的方式與書本連結許多相關參考資料的方式.


(二)電子書可以有哪些功能是原來紙本書沒有的,我們可以在電子書上建立的。 


我們的研究承續我們過去在網頁上的研究,紙本書籍連結數位資源來輔助學習的研究成果來繼續作電子書上的研究。例如電子書如何配合學生的閱讀策略等,電子書如何引導學生學習如何讀書例如閱讀策略SQ3R,時間管理,如何提出問題,思考策略與相關的後設認知的能力。 

同時把電子書放在不同的使用情境下來考量,如教室這部分包含數位教室的設計,書桌前,戶外.另外電子書在不同的情境下,如預習,上課,複習,寫作業等時間所需要的功能. 


我們希望可以在未來電子教科書全面進入學生書包中,我們的研究成果可以被採用在電子教科書中。

新進研究生注意事項

(1)產品導向,希望能做出產品可以實際在各級學校使用,可以應用到目前的教育現場,並且在某個層面上達成較好的學習效果,在可能的範圍考慮到大型推廣或產業化。 

(2)開發與使用資訊技術來改善資訊系統的使用效益與吸引力,研究的目標評估是以 使用者的評估為主,所有的研究計畫都需要作達成大數法則(至少30人)的設計實驗評估來驗證是否達成設計目標。


所有系統的開發與研究都要以做(1)事件與任務分析、(2)使用環境探討與(3)建立使用者與利害關係者檔案;目標以所設計的系統:能吸引使用者,提起使用者樂趣,並提升使用者的目的效能為主,例如系統是學生,就必須提升學生的學習成就。

在研究上,我們的技術人員會協助技術相關問題,博士後研究員會引導與帶領研究。我們會盡力提供所需要的經費設備與環境,並準備實驗地點及對象。 


不同於其他領域,我們的研究生都必須做創新的設計以符合使用者的需求,而不是專注於技術的改進,必須要同時考慮技術觀點和模式與使用者觀點和模式,每一位研究生均須投上國際學術會議,我們也會盡力支援每一位研究生至國際會議開會(碩士班以亞洲地區為主),以提升研究生的國際視野。

我們也同時會對研究生開設熱門技術課程與就業所需技能課程(僅針對我們的研究生)。 

我們希望同學可以學會設計數位產品考慮人的需要與目標,有人性的資訊工程。這是走向品牌必要之路。 


歡迎同學們加入我們的團隊。