主題3:以CDIO框架啟動遊戲化跨域教學引擎
演講人:國立臺北教育大學 數位科技設計學系 許一珍教授
在資訊與科技快速演進的時代,如何設計具有吸引力且能培養學生實作與思辨能力的教學方案,成為教育現場重要的課題。國立臺北教育大學數位科技設計學系許一珍教授,在「資訊科技跨域教學經驗交流會」中,以「以CDIO框架啟動遊戲化跨域教學引擎」為題,分享她多年來推動跨域整合與遊戲式學習的實踐經驗。
許老師指出,當代學生對於「實作」、「遊戲」與「創新」充滿期待,但傳統的課程設計往往偏重知識灌輸,忽略學習的真實情境與過程中的互動感。因此,她引入 CDIO 工程教育理念,結合遊戲設計思維與跨領域課程,開啟了一連串具挑戰性與啟發性的教學實驗。
什麼是CDIO?從工程教育走進設計課堂
CDIO 是 Conceive(構思)、Design(設計)、Implement(實施)、Operate(運作)的縮寫,起源於麻省理工學院(MIT)與瑞典的三所大學合作開發的工程教育改革計畫。它強調以「真實世界問題導向」為核心,結合團隊合作、跨域整合、實作能力與反思歷程的教學架構。
許老師指出,儘管CDIO最初為工程教育而設,但其強調的專題導向學習歷程與實作精神,非常適合應用於設計與數位科技課程,特別是在跨領域學習與遊戲化教學的實踐上。
CDIO與遊戲化的設計思維教學實踐
許老師的課程由理論基礎開始,逐步引導學生思考,而在後續的實作部分則以CDIO框架進行,並加入遊戲化元素。
CDIO框架與課程實踐目標:
Conceive(構思):引導學生進行專案規劃、並用腦力激盪活動來提升學生的想像力與創新能力。
Design(設計):提升學生描述產品設計,或是設計產品草圖的能力,包括介面設計、功能設計等。
Implement(實作):提升學生實作能力,如 Prototype製作、iOS平台開發等等。
Operate(運作):學生實際部署並展示成果,依據使用者分析,改進設計產品的能力。
除了以CDIO為導入框架,許老師也將遊戲化元素融入課程中,作為提升學習投入度的方法。例如透過任務設計、分組解謎、角色扮演等方式,學生在「遊戲中學習」,也在「實作中反思」。這些任務設計背後,都緊扣著跨領域能力的培養,如資料視覺化、使用者經驗設計、AI互動應用等。
許老師指出,這樣的設計讓學生從被動接受知識,轉變為主動探索與創作,有效提升動機與學習成效。
跨域不只是「加總」,而是「重構與對話」
談到跨域教學,許老師認為,真正的跨域並非僅是將不同專業內容堆疊在一起,而是透過明確的課程結構設計與引導,促成學生在知識、技能與態度上的整合與轉化。
在她的課程中,來自不同背景的學生需協同完成專題任務,過程中不但要學習彼此專業語言,更需學會如何「換位思考」,共同構思可行的設計解決方案。這樣的歷程讓學生理解到,每一個創意背後,都是不同知識體系的對話與融合。
給予空間也設下挑戰:分組機制與評量設計的心法
在課堂分組與評量設計上,許老師採取高度開放且具挑戰性的策略。她會請學生自我介紹專長與想嘗試的主題,進而自由組隊,讓學生根據興趣與能力尋找合適夥伴。這樣的方式不僅激發學生主動性,也培養他們的溝通與協作能力。
此外,許老師也透過專家和同儕的壓力來促進學生學習,例如邀請業界專家一同進行期末專題發表評量,期末報告也採取現場簡報與線上平台成果發表雙軌並行,讓學生有機會觀摩彼此作品,從比較中學習與修正。相較於老師說什麼,專家與同儕更能夠激發學生的學習熱忱。
結語:讓課堂成為創新實驗場
透過CDIO與遊戲化學習的結合,許老師的教學實踐示範了資訊科技如何在教育場域中發揮創新潛能。正如她所強調,設計教育的重點,不只是產出一個作品,而是讓學生從中學會怎麼觀察社會、怎麼解決問題。在AI與數位技術重塑學習樣貌的今天,這樣一場源自教學現場的跨域實驗,正持續為資訊教育注入創意與行動力。