寒假期間我開始探索物聯網的MQTT協定，對於其發明之初是為了監測油管運輸的服務感覺有意思，推薦這篇「你不知道的MQTT物联网协议起源——基于卫星通信的石油管道远程监控 」。

      後來看到「物聯網產品可信度的評判指標分層模型」(一下子找不到出處)，是以馬斯洛的需求理論來比對，更是喜歡，深深覺得：物聯網、MQTT應用於智慧學習的潛力一定不小。

      終於在「An MQTT-based Context-aware Wearable Assessment Platform for Smart Watches」文中，讓我看到更完整的架構，對於「AI機器人可以擔任教師助教(Tutor)與學習夥伴(Peer)」的理想，感覺更接近一大步了。

      關於MQTT架構圖，請先參考Google 。

      不過，真正顛覆我思考框架的是黃文玉老師介紹「Webduino Remote 萬用遙控器」的文章，提到Webduino工程師小彥設計的網頁萬用遙控器(GitHub連結 )，讓我豁然開朗：物聯網，並非只能是「物品」連上網路，而應該可以「每張網頁都是物聯網運籌中心，每頁都是MQTT轉運站」！

      簡單而言，在Webduino網站的服務裡，MQTT都直接包好，使用者不必管主機、帳號跟密碼，以萬用遙控器為例，我們可以用網頁立即自訂發佈跟接收頻道，這樣就能在Webduino整體服務之間自由串整。當然，MQTT本身是開放的，應該也能與其他程式或服務串接。

      本篇我以「網頁式IRS」設計來介紹，如圖：

1.積木網頁，老師規劃出題，這裡以語音為例，接收各學生頻道作答，將記錄寫入Google試算表。

      建立自己的Google試算表網址與工作表名稱(answer)，來自老師的頻道是teacher，四位學生分別是stu1~stu4。

      第一題，stu1學生作答的紀錄存在工作表(answer)e1欄位，stu4學生作答的紀錄存在工作表(answer)h1欄位。

      第二題，stu1學生作答的紀錄存在工作表(answer)e2欄位，stu4學生作答的紀錄存在工作表(answer)h2欄位。

2.遙控器端分為老師與學生(四位學生為例)，老師的頻道是teacher(連結)，四位學生分別是stu1(連結 )~stu4。萬用遙控器網頁分三個區塊：

      主控區有可愛凱比與怪獸(本篇先略過)，左上邊 九宮格按下後有按鈕區，右上角三條線按下則是參數設定，這裡只要改自己設定的頻道以及按鈕名稱即可。

      參數修改完複製一個新的網址來使用。

3.Google試算表，提供試算表ID、工作表名稱與對應作答紀錄欄位。可參考「Web:Bit Google 試算表」教學。

      開啟「積木網頁」 執行(記得先改成自己的試算表網址喔！)，即可利用老師遙控器網頁(連結)出題，學生stu1(連結 )~stu4網頁作答，利用手機、平板或電腦都可以，建議使用Chrome瀏覽器。

      你會看到學生作答情形直接出現在試算表中，後續我想繼續研究從試算表建立題庫，以及學生作答欄位與題號自動對應，同時作答情形也可以即時統計、加以回饋。

      馬斯洛說「當您手上有著槌子，眼前任何東西都會變成釘子」，當我有了一台機器人，什麼又變成了什麼呢？請看影片：「初識小丹握手萌」，故事開始。

      小丹的創造者是我的附中同學郭柳宗(但三年間應該互不相識，哈~)，高三時我保送師大生物系，他保送資教系，三十年同學會後的去年暑假，有機會拜訪他，我還以為可以玩新聞報導「科技老爸郭柳宗　把玩具變智慧」裡的「摩豆」公仔們，但一到「Nuwa 女媧創造(FB )」公司才知道，除了「摩豆」由合夥人持續經營外，現在他專注打造機器人....。轉眼經過了大半年，柳宗通知我小丹即將登場，我也有機會開始試玩，以「教育機器人VS 機器人教育」的角度交互探討「機器人與STEAM教育」的結合樣貌。

      不過，當家裡、教室有了機器人，才務實地經歷認知衝突、磨合，才開始教學設計：可以怎麼與、和、用機器人互動、怎麼看師生教與學，以及，想看機器人可以怎麼聽看現場、創新情境.....，我還趁2018 【台灣518國際博物館日】那天，帶小丹路過科博館玩！

      天馬行空任玩想，連心攜手步步行

      有了教育機器人，開啟新舊融合、人機交互的多元面向。當前市面上可以選購的陪伴型機器人仍不多，雖各有其研發專業與功能服務，但在教學現場的全方位探討仍是缺乏。即便我才與小丹相識幾週，已提醒讓我對新興科技的整合重新思考：在不同的情境與時機，「人己機際境」現在又多了機器人.....，可先藉以全盤檢視現況，再營造AI、IoT、AR、VR的實虛整合智慧學習環境。

      此外，機器人學術研究的期刊很豐富，我好奇的是：當前研究裡使用哪樣的機器人呢？在「International Journal of Social Robotics」裡，看到許多社交機器人的應用研究，最近多是「Pepper」、「Nao」，看各式研究對象、形式與情境脈絡，讓我更有譜地思考教學現場的應用設計與研究，這些，還都需要穩穩地實踐印證才是。

0822數位時代報導    

      關於全景相機，我確定自己是「先買先極度享受，早買也絕未後悔」，這篇，是屬於多了點「負責任」心情來開箱另一台全景相機～「LG360」。

      因為再次體驗與Theta S全景相機「無緣」的感覺、而且是在完成「國中小行動學習期中分享會議世界咖啡館的環場桌景照片」之後。在馬崗潮間帶探索時，百密一疏下，Theta S不小心「浸到一點點海水」，然後就GG了。先看看最後她幫我留下的場景～酷吧！弄壞相機搞到一回生、二回熟，所以這次損壞並沒有太傷心，反倒引發許多省思，也算「繳學費」的再學習吧！

馬崗潮池全景Theta S

      馬斯洛說「當您手上有著槌子，眼前任何東西都會變成釘子」，當我有了全景相機後，走到哪裡都會想「來張全景」，變成驅力動機。因此，2月28日在東京買Theta S全景相機後，一定隨手拍，但3月28日摔壞了.....，春假時利用「Buyee」網站買二手的M15，加上比較過「暴風魔眼」，對於相片品質仍有所期待（雙Theta比較）。等到5月13日再去東京時，有幸讓我「換Theta S新機」回來，當然又是一陣瘋狂拍！結果....，6月10日「浸到一點點海水」壞了.....，嗚！其實，我真有衝動想立刻飛東京再換修相機的，還找了機票喔！

      不過，理性地想想這麼短時間，只是換相機實在太誇張，所以....，「拐騙」自己買高鐵學生票到高雄散心吧（時隔八年再在高雄端午端心 ，留待後記。）～在高鐵上，找了許多資料，發現「Holobuilder網站 」也可以像「720yun」般製作虛擬實境連結應用，同時，看到「LG360」全景相機也開賣了～未到高雄前我就一直打「順發」各門市，但都沒有現貨，只好作罷。

      先看幾篇「LG360」全景相機開箱文介紹，我對其VR眼鏡還沒那麼感興趣：

◎新科技體驗「時間停止」- LG Friends 360 CAM + 360 VR 評測

◎LG 360 CAM & 360 VR 開箱評測 來自LG的全新VR體驗周邊

◎360度全景相機~ 360CAM、Theta S、Gear 360懶人包

      然後是昨天一天在下雨的高雄市裡到處逛，沒全景相機在手也沒特別失落。快到板橋的高鐵上，決定在PCHome下單買一台～期待機天上午可以拿到，耶！10點多門鈴響了，如願以償！

      本想寫的「告別Theta S省思」文實在千頭萬緒，趁新鮮「再」、「新」開箱文「LG360」全景相機吧！依慣例兩台一起比：

      價格：新台幣6990的LG 360°環景攝影機（PCHome 24），近乎Theta S價格的一半！

      中文說明書。機身輕、外格塑膠感重，但多了保護殼（我覺得質感比機殼好....），身材短小些，安裝miniSD卡擴充性佳，但連結線不是標準mini USB接頭，可惜。接圖效果部分，「LG360」顯露自己的部分比Theta S多了一些，我還可以接受。

      手機APP連結相機迅速，監看效果佳、功能也多些，快門聲是傳統相機聲音，其他就等慢慢繼續研究了！因為，畫質、畫質、畫質，決定一切！我騎車回德音測試，再翻出Theta S拍攝的來比較，而且，還讓我拍到飛機、遇到家長蔡爸爸與蔡弟弟、100學年教的自然課孩子（現在高二了），對於八月後新任職，再次感到巧合呢！

      左圖為Theta S，右圖為LG360，都利用Ricoh Theta 桌機軟體截圖、上傳到Theta 360網站。今天比週三中午稍陰，LG360雖內建編修功能，我先不處理。

新莊國民運動中心（放到最大截圖）

德音操場

德音中庭，另加一組720yun比較。

德音邊樓

近端自拍

      為何說「負責任」開箱呢？畢竟，對於自己接連兩次在一個月裡搞壞兩台Theta S（都拍超過千張...），勢必該提醒好友們多加留意（不耐摔、不防水，我看LG360可能也要注意）～另外，加上這台「LG360」，又給我多方比較與探索虛擬實境教學應用的機會，尤其是價格，算是漂亮的。

      晚上「新北市國際鼓藝節」，繼續測試！

      今天的Google塗鴉紀念聽診器發明人、法國醫學家René Laennec的235歲冥誕，我也野人獻曝一番，分享自己對於腦波機在教學與研究設計的想法。

      從聽診器到腦波機的應用，可以得見科技的持續發展對生活改進與醫療提升之助力，然而，工具只是擴延提供資訊，仍需要小心判讀以確認、決策，進而採取較佳的行動。這篇是上學期修課的作業，上半部是「腦波機與教學研究初探」，接著發想些研究設計。先紙上談兵自問答三個問題：
1、腦波機如何應用於學習過程之研究？
2、在不同的學習行為和不同的習得效果（如理解或覺得困難）下，是否表現出顯著差異的腦波數據？
3、設計結合學習平台與腦波機應用初探。

以及4.資料分析。

1、腦波機如何應用於學習過程之研究？
參與者：預計邀請教育科技專家研究者五名，說明研究目的後進行實驗與訪談。
研究工具：NeuroSky公司MindSet腦波機、腦波記錄軟體（App）、訪談大綱。
      馬斯洛說過：『當你手中有一把槌子時，眼前的事物都會變成看成釘子。』那麼，現在有了腦波機，我們怎麼看待這樣的設備對幫助學習過程之了解與研究呢？首先利用文獻探討，瞭解當前腦波機在教學上的研究現況與進展。接著邀請教育科技研究學者進行訪談，討論他們對於腦波機的認知、體驗，探討對自己原來研究的進展，可以有什麼機會整合腦波機繼續發揮～結合新工具在原有研究的過程中加以輔助？抑或以腦波機為基礎重新設計實驗？

      訪談過程以錄影方式進行，配合穿戴腦波機體驗後，觀看影片，請受訪之教育科技研究專家利用回溯印證的方式提出自己的體驗心得，並整理其對於未來研究結合腦波機應用之想法。

2、不同的學習行為和不同的習得效果（如理解或覺得困難）下，是否表現出顯著差異的腦波數據？
      以下針對研究參與者、研究工具與研究階段加以說明。
參與者：
      預計邀請國小六年級學生男女生各五名，首先徵得學生家長或監護人的同意，給予詳實之研究設計說明後進行實驗，並事先取得學生歷來學習成績等基本資料。
研究工具：NeuroSky公司MindSet腦波機、腦波記錄軟體（App）、1Know學習平台、前後測試卷、訪談大綱
      首先利用前測試卷掌握學習者當前狀況，據以在將來研究過程中提供『已瞭解』、『未精熟』、『未學過』之學習影片，於實驗後進行後測，比較研究過程、學習前後之差異。
      訪談主要針對穿戴腦波機於學習過程中，學習者自身體會感覺與心得，可作為未來研究設計改進參考。同時，訪談也針對自己的學習滿意度、學習內容、試題作答對錯進行再確認，並與腦波數據進行參照比對。
      本研究包括三階段：
      第一階段，先進行前測，接著向學生說明研究程序以及腦波機的原理，記錄腦波數據對於了解學習過程的實驗目的，然後指導操作1know平台，練習觀看影片時撰寫筆記，或是直接在影片上畫註解。研究者將提供寫筆記的例子，譬如說『很重要』，或者『不太會』、或者『聽不懂』等模式 ，說明這些都可以在將來與腦波數據進行比對，以瞭解筆記類型與學習情況的關聯。同時，也告知學習者在觀看影片時會有考題出現，只要按自己的理解方式作答即可。
      第二階段，進行學習活動與腦波數據擷取。此階段之研究設計，主要想探討學習者在『平靜狀態』、『觀看影片』、『撰寫筆記』、『回答試題』的四種學習狀態下，腦波數據是否表現出顯著不同：
『平靜狀態』：首先讓受試者戴上腦波五分鐘，請其靜下心來，先取得基準數據。
『觀看影片』：配合教學進度於前測後進行影片學習之腦波實驗，呈現『已瞭解』、『未精熟』、『未學過』等影片提供學習者觀看、撰寫筆記並且回答問題，檢視腦波數據是否在不同影片中表現不同。
『撰寫筆記』：筆記的內容也能與腦波數據加以對應，將利用分類方式界定筆記內容，看看各類筆記內容與腦波數據是否能找出特定Pattern。
『回答試題』：針對影片觀看中跳出問題的時間點，檢視學習者答題狀態的腦波數據，以及該題是否答對的情況加以比對。

      第三階段，進行後測，作為整體學習效果的檢驗依據。同時看看這些整體學習的腦波數據可否呈現與形成性、總結性評量結果有所對應。本研究之目的，就是希望能由腦波呈現的數據、學習的成績，學習當下難易的自我感覺，利用訪談方式進行三角檢核，這樣的三角檢核多了腦波數據，作為更客觀而且更主體式地呈現，期能應用在將來提供即時之學習支持，而不必等到最後的總結性評量才決定成績與理解程度。接著進行受試者訪談。研究流程如下圖：

3、設計結合學習平台與腦波機應用初探
      1Know學習平台是由澔學學習股份有限公司所開發，提供師生免費運用。網站功能多元，主要提供開課教師整理網路資源、結合多種互動功能，讓學習者進行課前、中、後學習應用。本研究利用其影片學習功能進行腦波機研究，由老師建立影片連結，提供學習提示，可以指定影片播放與停止時間，並且在影片中選定時間點建立小考考題。學生在觀看影片時，可以自由暫停、重看、跳播，並且撰寫筆記、畫面註解等，如此，即能符合本研究針對『觀看影片』、『撰寫筆記』、『回答試題』等階段進行腦波同步數據記錄之需求。此外，平台已建立Experience API (xAPI)紀錄功能，可追蹤學習者在平台中的學習行為歷程。
研究者將邀請平台開發人員進行訪談，針對學習分析功能與腦波機應用的看法。
      除了從教師端觀看學習者的影片瀏覽紀錄、筆記內容與答題紀錄外，本研究將利用xAPI細部分析，對應到腦波數據，期能建立新的學習分析模式，更精準掌握學習行為表現。下圖為1Know平台現有之影片學習、筆記時間log資料。

      未來，期能與平台夥伴合作，直接將觀看影片之腦波資料匯入系統中進行同步檢視，如此將能更精準對位，或利用大數據分析方式找出特定Pattern，同時，亦可為未來以數據驅動教育決策、個人適性化學習路徑安排先行試驗。

4.資料分析
      上述各研究問題中，利用量化方法取得之數據將進行統計分析，腦波數據在此也以量化方式處理。而有關訪談資料、學習筆記、影片內容分析，將先以逐字稿、分類與關鍵畫面擷取方式對照整理，先從時間軸同步方面進行整合，再據以邀請參與第一項研究之教育科技專家研究者協助檢視與訪談，以驗證這樣利用腦波機分析學習行為與學習效果之可行性。
 

      上次談『徽章』也引用過馬斯洛的話：『當你手中有一把槌子時，眼前的事物都會變成看成釘子。』。今天到台中科博館。一來先為兩週後的畢旅探路，二來是昨天嘗試成功Aurasma的圖層互動效果 後，試著思考：在科博館裡如何應用擴增實境。

      以下是『Understanding Augmented Reality』書裡第八章『Augmented Reality Applications』提供的一些思考問題。兩個思考擴增實境應用的核心問題是：
1.何者最適合利用擴增實境？
2.什麼是好的擴增實境？

      就像在科博館裡各個展場空間、展品與介紹資訊中，我也發現有些適合利用擴增實境，有些可能不太適合（或者沒有必要）；而適合擴增實境的部份，也還得思考怎樣『擴增』，應該如何『互動』？這些可以藉書裡提到的十個步驟（Ten steps for applying AR to a problem）來發想：

1.確認問題
2.是否有其他解決問題的方法
3. AR是否有助於該問題
4.設計AR應用
5.實施AR應用
6.測試AR應用
7.針對該問題來評鑑AR的應用結果
8.修改設計與應用
9.測試修改後的應用
10.持續循環改進

      如此看來，與教學設計流程非常融通呢！無論是ASSURE或ADDIE，上述步驟再加上對使用者的參數就更完美了～對教學而言是老師與學生如何應用，在博物館來看，也可以針對不同背景與年紀的參觀者或是解碩人員提供合適的AR規劃。可以藉由三個主要問題來評鑑AR應用：

1.此應用程式是否達成當時預設的目標？
2.目標受眾是否實際使用並且以有效的方式利用它？
3.對這樣的應用來說，AR是適當、正確的媒介嗎？

      進一步應該考量的事項也有十點：

1.此應用是否能適切及時地運作？或者只是有趣、美觀？
2.應用程式能完成它被預期的目標嗎？
3.應用程式是否讓人瞭解該如何使用、或者提供足夠的指引說明？
4.適合此應用程式的硬體條件有哪些？
5.應用程式在預定使用的環境中表現良好嗎？例如戶外、反光等問題。
6.此AR應用是否能超過越科技新穎特性，還能提供真正有價值的東西？
7.此應用運作順暢，或者會在正常使用過程中出現錯誤？
8.是否此應用目的真的需要利用AR？
9. 此應用是否帶有非預期的文化或其他偏見？
10.是否有機制能讓預劃的使用者社群提供回饋給開發者？

      目前手上的槌子以Aurasma 、Junaio等擴增實境製作工具為主，後續會從『擴增後互動』與『地點感知』方面探究教學應用，各博物館的『主題』、『現場』，甚至『折頁』、『網站』資源，都能觸發許多擴增實境應用的點子喔！