教學大綱,閱讀資料和作業

調查與教育的電腦模組化

因舊版課程無指定課堂作業與考試,因此統整所有作業、講義、考試內容合併列出。

    第一周:課程介紹及概況

    1. 課程概況

        課程探討教育遊戲和模擬以及一些電腦建模平臺;著重於有關利用模擬和遊戲學習的設計和研究問題。整個課程會探討適用於多個範疇的建模、模擬和遊戲概念,同時探討不同領域的具體應用,例如氣象、生態學和交通管理。

    2. (a) 遊戲的集思廣益及分類(英PDF)

    (b) 遊戲的最初定義(英PDF)

    3. 介紹參與式模擬:多福多壽(Live Long and Prosper。Star Trek的問候語)

    4. (a) 遊戲練習 (鏈結SDSU EDTEC 670

    (b) 答案 (英PDF)

     

    第二周:什麼是模擬?什麼是遊戲?

    1. 活動:在棋盤中尋樂趣

        (a)什麼定義遊戲?模擬?建模?

        (b) 什麼使遊戲有教育意義?

    2. KS. 介紹寓教於樂:〔文明Civilization〕》

    3. 教育遊戲設計的議題

       (a) 對象是誰?

       (b) 他們想玩什麼遊戲?

       (c)什麼讓他們覺得好玩?

    4. 閱讀材料

       Schelling《微觀動機與宏觀行為》Micromotives and Macrobehaviors.

       Rieber.〈認真思考“玩”:以融合微觀世界、模擬和遊戲為基礎設計互動的學習環境〉"Seriously considering play: Designing interactive learning environments based on the blending of microworlds, simulations, and games."

       Squire.〈重新架構電腦及視頻遊戲的文化空間〉"Reframing the Cultural Space of Computer and Video Games."

     

    第三周:開發“教育性”模擬和遊戲

    1. Kurt Squire:利用〔文化Civilizations〕學習(2月20日)

    Powerpoint簡報

    2. 閱讀材料

      〔模擬城市SimCity 2000〕:權力、政治和規劃

        競爭空間的藝術(英PDF

        Holland, Squire和Jenkins.〈設計得來的理論〉"Theory by Design." (英PDF)

        建國:Sid Meier的〔文明Civilization〕模擬遊戲的生物─文化帝國主義Becoming-state: The bio-cultural imperialism of Sid Meier's Civilization(英原文

    3. 作業

    論文:為遊戲設計課程大綱(英PDF)

     

    第四周:課堂中寓教於樂

    1.〔模擬城市SimCity〕:做一天市長

    2. 〔模擬城市SimCity〕在課堂應用的鏈結

         城市規劃Urban Planning

         近乎真實世界Almost the Real World

         遊戲設計者對腳手架的認識What do Game Designers Know about Scaffolding

        〔模擬城市SimCity〕的使用和顛覆性Uses and Subversions of SimCity

        〔模擬城市3000〕教學指導SimCity 3000 Teaching Guide

    3. 你從這些環境中學會什麼?

    4. 課程大綱如何決定學習體驗?

    5. 閱讀材料

      《基於數碼遊戲的學習》Digital Game Based Learning

                  第四章:〈以學習者為本的培訓和教育的新希望〉New Hope for Learner-Centered Training and Education

                  第六章:〈為何和如何運用?〉Why and How it Works

     

    第五周:設計和開發教學遊戲

    1. 活動:設計棋盤遊戲

    (a)設計教育遊戲涉及什麼問題?

    (b)如何解決這些問題?

    2. 遊戲設計的當前問題

        遊戲設計和使用的性別問題

        整合創新,打進學校

        知識轉移

    3. 教學遊戲:在課堂利用現有工具 (KS,3月4日)

        案例學習:〔環境偵探Environmental Detectives〕和〔Supercharged〕

    4. 閱讀材料

        棋盤遊戲設計導論(鏈結SDSU EDTEC 670

        進一步反思芭比娃娃和〔真人快打Mortal Kombat〕遊戲Further Reflections on Barbie to Mortal Kombat

        Cuban〈超賣與低使用率:課室的電腦〉Oversold and Underused - Computers in the Classroom.

    5. 作業

    教育棋盤遊戲的文檔和陳述(英PDF)

     

    第六周:玩遊戲和參與式模擬

    1. 玩遊戲

    2. 棋盤遊戲陳述

    3. 參與式模擬:從內部瞭解系統

         (a)大魚小魚

         (b)對比個人數碼助理(PDA)平臺和穿戴式電腦

         (c)PDA參與式模擬

    4. 閱讀材料

    Colella〈參與式模擬〉"Participatory Simulations."

     

    第七周:探討模擬

    1. 以Riverdeep探討線上模擬

    2. 探討科學 ExploreScience(編註:鏈結失效)

    3. 教育組件系統 Educational Object Economy(編註:鏈結失效)

    4. 教育改革的建模和模擬工具MASTER Tools @ Shodor

    5. Howard Hughes 醫學中心生物模擬HHMI Biological Simulations

    6. 華爾街日報股票市場遊戲Stock Market Game

    7. 什麼是模擬?

    8. 模擬環境概況

        (a) 以代理人模式為基礎(StarLogo, AgentSheets, Stagecast)vs. 聚集為基礎(Stella, Vensim, ModelBuilder)

        (b) 編程 vs. 方程式 vs. 視覺

        (c) 一般目的vs. 特殊領域

    9. Maple和Excel的簡單模型

    10. 閱讀材料

      〈模擬軟體的分類〉A Taxonomy of Simulation Software

      〈模擬的誘惑〉The Seductions of Sim

      〈鋼琴,不是身歷聲〉Pianos not Stereos

    11. 作業

        (a) 為學術模擬設計評估標準Designing Evaluation Criteria for Academic Simulations (英PDF)

        (b) 這網站有量規的資訊

     

    第8周:模擬設計─建模的探險

    1. 構建的探險:利用StarLogo探討複雜的動態系統

        其後四星期致力於應用StarLogo(或其他工具)開發模擬

        導論:分散系統以及代理與環境相互作用

        關於Starlogo

        關於《建模的探險》Information about Adventures in Modeling

    2. 〈27盲鼠〉:探討分散系統

    3. 參與性模擬(如果天氣允許)〔環境偵探Environmental Detectives

    4. 閱讀材料

        Klopfer, Squire和Jenkins〈環境偵探-PDA作為模擬世界的視窗〉"Environmental Detectives - PDAs as a Window into a Virtual World."

        Feurzeig和Roberts的分散建模和分散思維

      《建模的探險》Adventures in Modeling導讀章節

    5. 作業

        發表第一套模型

        在麻省理工教育系網站Design Discussion Area發表挑戰(鏈結失效)

     

    第9周:模擬設計:建模的探險

     1. 建模的探險

    環境回饋和定義代理人特徵

    2. 參與性模擬:〔病毒遊戲The Virus Game〕

    3. 評估模型

    好模型和壞模型:什麼定義“好模型”?

    意念模型:模型要有多少細節/現實程度?

    4. 閱讀材料

    《建模的探險》Adventures in Modeling

    在構建模型中的嘗試

    《成長中的人造社會》Growing Artificial Societies

    (學生選擇讀物:模型系統)

    5. 作業

    〈模型方案白皮書〉White Paper on Model Proposal (英PDF)

    在麻省理工教育系網站Design Discussion Area發表挑戰(鏈結失效)

     

    第10周:模擬設計:建模的探險

     

    1. 建模的探險

    各個代理人之間互相作用

    2. 〔模擬創造生物Terrarium!

    3. 閱讀材料

      《建模的探險》Adventures in Modeling

        Rieber和Matzko〈認真設計嚴肅遊戲〉"Serious Design for Serious Play."

    4. 作業

        模型概述和需探討方面Model Sketch and Areas for Exploration (英PDF)

        在麻省理工教育系網站Design Discussion Area發表挑戰(鏈結失效)

        模型陳述

     

    第11周:模擬設計:建模的探險

     1. 開始最終模型

    2. 指導性設計介紹

    3. 閱讀材料

      〈指導性設計方法論及技術〉Instructional Design Methodologies and Techniques

      〈從實踐中學習理論:以學習者為本的設計〉Learning Theory in Practice - Learner Centered Design

      〈研究學習者運用媒體的評估方法和程序〉Evaluation Methods and Procedures for studying learner's use of media

    4. 作業

        最終模型和模型分析(堂上陳述)(英PDF)

     

    第十二周:教育研究:人們如何從模擬中學習?

     1. John Newman《教育研究導論》Introduction to Educational Research.

    2. 教育研究設計

    3. 閱讀

        Gall等人《教育研究:導論》Educational Research - An Introduction.

     

    第13周:探討模擬技術的其他平臺

    1. 〔配送啤酒遊戲The Beer Game〕(說明

    2. 〔麻省理工學院線上啤酒遊戲

    3. STELLA啤酒遊戲:PDF和STELLA(原文沒有鏈結)

    4. 動態系統〔VenSim, Stella 和 ModelIt〕

    5. 基於代理人的建模:〔AgentSheets和Swarm〕

    6. 閱讀材料

      〈科學和數學教育的建模和模擬〉Modeling and Simulation in Science and Mathematics Education

    7. 作業 

        比較學習科技的異同

     

    第14周:期末專題陳述

     1. 作業

          期末專案:設計和操作一項試驗,是關於人們如何從你設計的模擬遊戲中學習(英PDF)