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教育创新

交大团队让数学变艺术,用科学让会考作文拿高分

「过往并没有任何一个软体,是专为老师的教学而设计的」,交大教授陈明璋团队开发出一套「数学结合艺术」的教学软体,持续向中学小学教师推广,也将协助高中因应新课纲,开设跨领域的多元选修课。 「大学应该为中学小做更多」,这是他的核心理念,还意外创造出中学会考作文拿高分的秘诀……

陈明璋的办公室挂着一幅幅深深浅浅的山水画,但这些画作并非手工绘制,而是用国人自行研发的教学软体画出来的。刘洁萱摄

走进交通大学通识教育中心陈明璋教授的办公室,墙上挂着一幅幅深深浅浅的山水画,但不说不知道,这些画作并非手工绘制,而是用国人自行研发的教学软体画出来的。 「一开始只是五根树枝,然后从末端以倍数复制再复制,最后成为一大片的碎型图案」,陈明璋熟练的操作着电脑滑鼠,不到5分钟,仿如水彩渲染过的山水画就这样成形了。

这套软体是陈明璋投注18年心血,自创的AMA (Activate Mind and Attention) 结构式复制绘图法。它可以外挂在一般人都熟悉的PowerPoint上面,当初设计原意是协助教师轻松掌握数位教材。 「过往并没有任何一个软体,是专为老师的教学而设计的」,陈明璋说,18年前正逢国内第一次教改,加上资讯科技兴起,交大的校长和老师们就希望,运用本身专长来协助中小学教师将资讯融入教学。

这套绘图系统应用了几何的平移、旋转,加上中学数学等差、等比数列等基本概念,制作出山水画中常见的云、山、海等大自然美景,或是像古典神庙、镶嵌玻璃这样复杂的对称构图,透过复制但不相似的排列,意外创造出许多美丽图形,只需一堂课就能完成一幅创意画。

「我们提供这套有别于书本的学习管道,不是为了让数位技术取代传统的美术课,而是希望在跨领域课程中,培养学生美感欣赏、视觉设计的能力」,目前这套软体已申请好几个专利,并持续向中学小学教师推广。未来进一步要做的,则是协助高中开设多元选修课,像是数学史与艺术史的结合,就是一套已有现有教材、可执行的模组。团队已与高中数学学科中心合作,展开种子教师培训。

AMA工作群除了以陈明璋为首的多位大学教授,还有6、70位中学小教师,其中台北大学师资培育中心的李俊仪教授被封为「故事长」,经常出现在各中学小的教师研习场子,用说故事的方式,向老师们宣导如何将AMA与PowerPoint结合,虽是从数学概念发展出来,但功能并不局限在数学教学上。目标是让教学变成「可操作」,成为教室里一个吸引学生的数位内容展演、 绘本写作和创意设计的平台。

AMA工作群每周三下午,固定在交大办公室讨论工作进度。刘洁萱摄

李俊仪先把这套系统引进龙潭中学,接着由教务主任黄秋琴主导,号召所有国文科老师,建立课程地图和严谨架构,打破原本课本的单元配置,例如把三篇属性相近的抒情文放在一起教,在步骤式、展演式教学下,学生更容易看出几篇选文共通的脉络,及段落间的关连性,学生从被动听讲到主动在脑中建构脉络,可以自己解构一篇文的目标,「达到当下翻转的目标」。实验3年下来,龙潭中学今年全校国三生会考,作文得到四级分以上居然高达91.2%,「连原本语感不好、低成就的孩子都能带起来,这让人非常感动」,李俊仪这样形容着。

为了钻研这套软体的各种功能,多年来以研究室为家的陈明璋,被伙伴们戏称,「每天待在电脑前,玩到眼睛都搞坏了」,但他坚持「大学应该为中学小做更多」,乡下长大的陈明璋自我解嘲说,「我从小数学不好,美术也不好,能走上学术之路,靠的是很多老师的帮助;现在好不容易有能力协助更多人,用课本以外的方式学习,虽然每天很累却很开心」,已快到退休年龄的他,培养了不少接班人,将会把他们所信奉的教学理念,继续传播出去。

陈明璋当场操作给记者看,只见他把简单的线条和圆形交错复制后,瞬间成为浓淡不一、有层次的水墨画,虽然只是同样图形的复制,却乱中有序,还能制造出线段叠合的细致纹路。数学变艺术,虽是陈明璋设计软体时始料未及,却意外让学生的学习兴趣大增。

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陈明璋当场操作给记者看,只见他把简单的线条和圆形交错复制后,瞬间成为浓淡不一、有层次的水墨画,虽然只是同样图形的复制,却乱中有序,还能制造出线段叠合的细致纹路。数学变艺术,虽是陈明璋设计软体时始料未及,却意外让学生的学习兴趣大增。

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