新型態數位學習模式系統設計要素與開發流程
新型態數位學習模式系統設計要素與開發流程
2009.04.15 | 科技

系統設計要素

依據國內外相關研究成果,能夠歸納整理出數項設計新型態數位學習模式「育樂式學習」系統時,必需考慮到的要素:

設計完善的遊戲主題

育樂式學習系統在設計時,必須先訂定出明確的主題,完成故事背景,以及人、事、時、地、物等遊戲進行要素的設定,並環繞該主題,進行學習內容的導入設計。

明確的遊戲目標

遊戲進行的最主要目的,即是達到系統預先設定之目標(goal),同樣的,育樂式學習系統也須明確的告知學習者,該系統的目標為何,並經由關卡、任務(mission)的設計,驅使學習者逐步的往該目標前進。

挑戰難易度適中

育樂式學習系統中,關卡的難易度必須適中,讓學習者能夠循序漸進的克服愈來愈困難的挑戰,並且在嘗試克服挑戰的同時,學習到所需的知識與技能。

遊戲平衡度(game balance)的設計也不可忽視,以避免遊戲進行的方式失衡,而影響學習成效,例如因遊戲平衡度不加,造成學習者致力於加強單一分項知識,反而忽略整體課程的意涵與學習的目的。

遊戲環境的設定

除了遊戲主題要經過良好的設計外,遊戲進行的虛擬環境也要能與學習的內容產生良好的連結,讓學習者在執行動作、進行學習時,不至於被不適宜的虛擬環境所擾亂,例如在遊戲進行時出現過多的資訊,將會使學習者分心、影響學習成效。

合宜的黏著度設計

育樂式學習系統在設計時,需加入能夠有效提升學習者黏著度的要素,例如引人入勝的故事、有趣的挑戰系統等,讓學習者對該款遊戲產生高度的興趣,與想要持續、長期進行的意願,以延長學習者使用該系統的時間,增加學習者學習到的內容深度與廣度。

良好的互動性

育樂式學習系統要能具備良好的互動性,避免單調、乏味的進行方式,並且能讓學習者在進行遊戲的同時得到回饋,了解到自身所學習到的知識與技能是正確或誤謬的。

系統開發流程

實務上育樂式學習系統的開發流程,大致與一般的遊戲軟體開發流程相類似,與以休閒娛樂為主要目的遊戲系統不同,學習系統的設計與驗證過程必須更為精確,經由與業者、專家的深入訪談得知,育樂式學習系統的開發流程大致如下:

尋找合作夥伴

依據教學目的與內容的不同,尋找不同的合作夥伴,例如進行一般學科的教學系統開發時與各級學校合作,設計職能訓練系統時則需與職業學校或是產業界合作。

蒐集教學資源

取得學習內容,如相關的教材、教具等,並且尋得熟悉該領域之專家、教師的協助,確保學習內容的品質。

設定遊戲目的

設定該遊戲式數位學習系統的目的以及架構,包括目標使用族群、遊戲環境、進行模式等。

設計遊戲內容

設計遊戲的故事、進行步驟、關卡等。

進行實驗

倘若該系統為擬真訓練的學習遊戲,則可以真人實際演練的方式,確認遊戲進行的模式、內容等有助於學習,並根據實驗時發現的缺失進行修正。

系統製作

進行軟體開發流程。

進行測試

自目標使用族群中邀請學習者進行試用,以發現系統執行上的問題,不同於軟體開發流程中的beta testing,此步驟的主要目的並非除蟲(debug),而是要觀察系統的適用程度以及學習者的反應,以確保其用於學習的成效。

發表

透過合作夥伴提供給學習者使用。

追蹤使用者反應、進行系統維護與改版

觀察、分析學習者的反應與使用行為,作為日後維護、升級與改版的依據,以提升學習系統的適用程度。

進行育樂式學習系統設計時,須考慮數項基本的設計要素,包括明確的遊戲主題與遊戲目標、具備挑戰性、合適的遊戲環境設定、讓學習者產生黏著度、具有良好的互動性等,方能夠確保該育樂式學習系統能吸引學習者使用,且對學習成效有正面的助益。

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關鍵字: #創新教育
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從切菜到乾燥加工!宜展如何結合桃園市政府創業資源,以AI開拓農產加工第二成長曲線?
從切菜到乾燥加工!宜展如何結合桃園市政府創業資源,以AI開拓農產加工第二成長曲線?

走進蔬果加工廠,同樣是100公斤高麗菜,最後能做出多少成品?答案不見得相同。氣候、產地與品質影響原料條件,客戶要求的切法、重量與交期也各不相同。對曾任科技業研發主管十多年的宜展科技農業執行長林佑澤而言,這是與科技製造截然不同的世界。

「農業部分全部都不一致。」林佑澤以青江菜為例,即使機械手臂已經訓練好辨識特徵,面對形狀各異的蔬菜,仍難以判斷該從哪裡抓取。農產品的天然變數,卻得面對學校團膳、連鎖餐飲、航空空廚等企業客戶對品質與交期的要求。如何讓加工流程穩定運作,成為宜展投入數位轉型的起點。

從紙本、LINE到數據,先把現場經驗留下來

目前宜展一年處理數千噸蔬果、服務超過120家企業客戶,業務涵蓋採購、截切、清洗、包裝與配送。林佑澤觀察,農產加工的關鍵經驗往往掌握在資深員工手中:該買多少菜、原料損耗多少、訂單增加又該安排多少人力,都仰賴現場判斷。

「主要就是把人的經驗變成數據。」林佑澤說。過去客戶透過LINE或紙本下單,現場靠人工整理訂單、對照不同客戶的加工規格;如今宜展利用AI辨識訂單內容並匯入ERP,再依客戶、品項與規格進行標籤化派工。製程則透過QR Code記錄原料投入量與成品產出量,逐步掌握各環節的加工損耗。

接下來是整理現場的判斷依據。林佑澤透過與資深員工對談,了解採購、派工與品管的作業方式,再利用AI協助找出規則、建立SOP。AI整理出的流程仍須由現場人員逐項確認、修正,才能實際執行。

品質管理也在持續改善。傳統金屬檢測器難以辨識菜蟲、橡皮筋等非金屬異物,宜展正與技術夥伴規劃導入AI影像辨識,輔助產線末端檢查。林佑澤表示,每批農產品品質不同,比起單看良率,他更重視客訴是否減少。隨著訂單與製程資訊逐步累積,宜展也希望進一步建立需求預測、採購建議與生產排程模型,減少營運對資深員工個人經驗的依賴。

不只把菜切好,乾燥加工尋找第二成長曲線

除了改善截切本業,宜展也開始發展乾燥加工。學校團膳在寒暑假面臨需求波動,生鮮蔬果則有保存期限短、價格易受產季影響等限制。林佑澤希望藉由乾燥技術延長農產品保存期限,開拓附加價值更高的加工業務。

不過,乾燥同樣有依賴經驗的問題。傳統做法是太乾就降低溫度、縮短時間,不夠乾就反向調整。每批原料的水分與成熟度不同,反覆試做不僅增加成本,也難以維持品質一致。「品質目標沒有設定的話,前面的製程參數就不知道怎麼調整。」林佑澤將過去研發車用面板的思維帶進農產加工:先決定產品希望達到的口感、含水率與水活性,再回頭檢視原料成熟度、截切厚度及乾燥參數等條件。

團隊進一步結合不同乾燥技術、自行改造設備,並接洽桃園的設備業者合作。林佑澤曾比較其他地區的設備,最後選擇設備構造、乾燥均勻度與可靠度較符合需求的桃園業者。宜展也持續累積製程參數,希望未來透過AI找出適合不同原料的乾燥曲線,減少反覆試做。

「我們主要還是要做代工,想要做一個功能性的原料平台。」林佑澤說,果乾目前更像是展示技術能力的產品,未來希望將服務延伸至辛香料、中藥材、太空食品、超級蔬菜及寵物食品等領域。現階段宜展主要營收仍來自蔬果截切本業,乾燥事業尚未形成主要收入。未來若能建立穩定的乾燥製程與代工能力,宜展便有機會從既有蔬果供應鏈,切入附加價值更高的食品原料市場。

從彰化走向桃園,驗證營運方法能否跨區複製

隨著加工流程逐步數位化,宜展也開始思考,這套管理方法能否帶到彰化以外的場域。

參與桃園市政府青年事務局天際線加速器及Meet桃園+後,宜展擴大與桃園產業生態系的連結。林佑澤提到,天際線協助邀集不同局處了解團隊需求,並提供資源媒合機會。宜展也開始與桃園市農會及在地農民合作,增加北部原料來源。這項合作不只拓展了供應來源,更成為宜展因應極端天候、穩定供貨的重要助力。林佑澤回憶,先前中南部連日降雨,蔬菜供應受到影響,宜展便從北部調度蔬菜,以不同產區互相支援,降低天候對供貨的衝擊。此外,團隊也透過天際線資源,獲得參與日本國際伴手禮設計競賽的輔導,並成功榮獲金賞獎肯定,除了展現產品的創新與設計實力,也為宜展拓展海外市場、提升國際能見度創造更多機會。

下一步,宜展規劃以桃園大溪作為第二個驗證場域,將彰化累積的資料、SOP與加工管理經驗,轉化為可複製、可優化的營運管理模式,帶到不同產地、供應鏈及人員條件下驗證。林佑澤指出,未來若要跨區域擴張,不可能每到一個新地方,就把原有團隊整批搬過去。因此,宜展希望將資深員工的實務經驗,轉化為標準化流程與數據模型,結合AI進行生產排程、資源配置及營運決策,讓新場域能依據當地條件快速調整,降低對特定人員經驗的依賴。

從彰化到桃園,宜展接下來要驗證的,是這套從傳統農產加工現場整理出來的管理方法,是能夠跨區域複製、快速部署並持續優化的農產加工營運系統。 長期目標是降低新場域的建置成本與管理複雜度,提升擴張效率,讓傳統農產加工業具備規模化發展的能力。

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