學習儀錶板
課程進度
近期活動
本學期學習目標
系統架構規劃
一、主題與設計理念
本系統設定的使用場域為幼兒園,使用者是教保服務人員(教師)、幼兒與家長。 幼兒尚未具備獨立操作數位裝置與閱讀文字的能力,因此系統不採「幼兒自己上線學習」的模式, 而是建立在幼兒教育領域的共視共學(Joint Media Engagement)概念上—— 數位內容由教師設計、由成人陪同幼兒一起操作, 系統真正的工作是把互動過程記錄下來,再回饋給教師與家長。
因此本系統的核心不是「把課程搬到線上」,而是 教師如何透過數位工具與幼兒互動,以及這段互動如何被看見。
teacher / 家長 parent01(密碼皆 kids12345),
幼兒以班級代號與圖案登入。
二、系統架構圖(五層式)
設計活動、觀察記錄
在成人陪同下操作
在家延伸學習
與課程管理
完整功能
大圖示、語音導引、無文字
通知與歷程瀏覽
帳號、課程、統計
學習區任務設計
與完成回報
作品集彙整
個別化建議
通知與回饋
教材與影音
特殊需求註記
操作時間與次數
幼兒作品
學習指標對照表
系統推播
憑證自動更新
自己孩子的資料
不得對外呈現
異地保存
自動清除
三、教師與幼兒的學習互動迴圈
這是本系統與一般線上課程平台最大的差異: 幼兒不會自己登入學習,所有互動都必須經過成人。系統設計成一個持續循環的迴圈。
家長端的回饋回到教師端,成為下一次派送任務的依據,形成循環
四、網站預定的功能
- A. 目前規劃的數位學習系統主要以框架式網頁形式為主, 以 Bootstrap 5 的 12 欄網格建置,桌機與手機共用同一份頁面。
- B. 左邊的選單初步規劃為:
- 學習儀錶板
- 系統架構規劃
- 個人介紹彙編
- 學習日誌彙編
- 全班資源分享
- C. 使用者點選左邊選單之後,右邊會呈現對應的內容。
採單頁式切換,不重新載入整頁,網址會帶錨點(如
#arch),重新整理會回到同一個分頁。 - D. 手機與平板(寬度未滿 992px)時,左邊選單會收進 Bootstrap 的 offcanvas 抽屜,點左上角漢堡鈕開啟,選完自動關閉。
- E. 右上角可切換學習者端/教師端/管理者端三種角色, 切換後左側選單與右側內容整組替換,用來呈現架構圖中 「同一套系統依角色提供不同介面」這個特性。 (本站為介面示範,以模擬資料呈現,未實作登入驗證。)
- F. 學習日誌彙編以 accordion 摺疊清單呈現, 可依「課堂/實作/閱讀」篩選;全班資源分享以卡片清單呈現,可依分類篩選。
- G. 介面圖示全部使用 Font Awesome 6, Bootstrap 與 Font Awesome 皆以 CDN 方式載入,不需自行維護套件。
五、功能模組與架構層對照
| 功能模組 | 所屬架構層 | 預定功能 |
|---|---|---|
| 教學活動 | 應用邏輯層 | 建立主題課程與學習區任務、設定適用年齡、排定進行週次 |
| 互動任務 | 應用邏輯層 | 派送任務給全班或個別幼兒、標記需家長陪同、回報完成狀態 |
| 學習歷程 | 應用邏輯層 + 資料層 | 拍照、錄音、上傳作品,依幼兒與時間軸自動彙整成電子作品集 |
| 評量分析 | 應用邏輯層 | 把觀察紀錄對應到課綱六大領域指標,產出個別與班級的達成情形 |
| 親師溝通 | 應用邏輯層 | 數位聯絡簿、推播通知、家長留言與回饋,家長只看得到自己的孩子 |
| 資源管理 | 應用邏輯層 + 資料層 | 電子繪本、教材與影音的上架、分類與權限設定 |
| 帳號與權限 | 基礎設施與安全層 | 角色權限控管、幼兒影像同意書狀態、資料保存期限與自動清除 |
開發規劃
一、開發方法的選擇
一般資訊系統可以先訪談使用者、寫完需求規格再開發。但本系統的主要使用者是 2 至 6 歲的幼兒,他們無法描述自己的需求,也無法閱讀問卷; 家長與教師則往往要看到實際畫面才說得出「這樣不行」。
因此本系統不採瀑布式開發,而採 漸進式雛形法(Evolutionary Prototyping): 每個階段都做出可實際操作、可部署上線的版本, 讓真實使用者試用後再決定下一階段要加什麼。
瀑布式(不適用)
先寫完整需求規格 → 設計 → 開發 → 測試 → 上線。
問題:幼兒說不出需求,規格只能用猜的;等到上線才發現按鈕太小、
幼兒點不到,整個介面要重做。
漸進式雛形(採用)
做一個能動的最小版本 → 讓幼兒實際玩 → 觀察哪裡卡住 → 修正並加深。
理由:幼兒的操作行為只能用觀察取得,不能用訪談取得。
二、開發階段與期程(第 1–7 週)
目前進度:第 2 週,第一階段的雛形已上線可操作
- 確定五層架構與六個功能模組
- 完成三種角色的登入與介面切換
- 完成幼兒端圖像密碼登入
- 認字活動三種玩法、36 字 6 單元
驗收:三種角色可實際登入操作,手機不跑版
- 字庫擴充並增加主題單元
- 新增活動類型:字形配對
- 教師可自行新增字卡與單元
驗收:教師不需工程協助即可自行建立一個新單元
- 作品上傳(拍照、錄音)與時間軸彙整
- 觀察紀錄對應課綱六大領域,產出個別報告
- 班級層級的達成情形統計
驗收:能匯出一份可交給家長的個別學習歷程
- 於實際班級試用,教師與家長同時參與
- 觀察幼兒操作行為,記錄卡住的地方
- 蒐集教師的使用負擔回饋
驗收:幼兒可在教師不逐步指導下完成一輪活動
- 依試用結果修正介面與流程
- 整理學習成效資料
- 完成系統說明文件與成果報告
驗收:完成成果報告與系統文件
三、每個功能的開發循環
階段是大的節奏,每一個功能則跑以下這個小循環。 關鍵是第 4 步不可省略——沒有在真實瀏覽器驗證過,就不算做完。
驗證發現問題就回到第 1 步重新設計,而不是在原地修修補補
四、技術選型與理由
| 項目 | 選用 | 理由 |
|---|---|---|
| 前端框架 | Bootstrap 5(CDN) | 課程指定;內建響應式網格,同一份頁面可同時支援桌機與手機 |
| 圖示 | Font Awesome 6(CDN) | 課程指定;不用 emoji——emoji 在不同作業系統的圖形不一致,幼兒靠圖像辨識,會干擾學習 |
| 執行環境 | Cloudflare Workers | 無需自行維護伺服器,全球節點就近回應;幼兒園網路品質不穩,延遲低很重要 |
| 資料庫 | Cloudflare D1(SQLite) | 資料是關聯式的,且需寫完立刻讀得到——教師建好帳號幼兒要能馬上登入 |
| 密碼保護 | HMAC-SHA256 + salt + pepper | pepper 存於環境變數而非資料庫,資料庫外流也無法反推密碼 |
| 驗證工具 | 真實瀏覽器自動化 | 自動跑完整流程並截圖,含手機尺寸與越權測試 |
五、幼兒端的設計準則
這些不是美感選擇,是能不能用的問題,開發時視為硬性規定。
| 幼兒的限制 | 設計準則 |
|---|---|
| 尚未識字 | 每個選項都配圖示,題目一律以語音朗讀 |
| 不會打字 | 以圖像密碼登入:班級代號 → 選頭像 → 依序點三個圖案 |
| 手指精準度低 | 可點選區域不小於 64 像素 |
| 注意力持續時間短 | 一輪最多 8 題,答完立即給予回饋 |
| 對等待沒有耐性 | 換題節奏固定,不因網路延遲而停頓 |
| 無法獨立操作 | 設計成成人陪同使用,系統記錄互動歷程而非取代成人 |
六、預期風險與因應
| 風險 | 影響 | 因應方式 |
|---|---|---|
| 幼兒影像與個資外洩 | 高 | 影像需家長簽署同意書才可呈現;家長僅能看到自己的孩子;設定資料保存期限並自動清除 |
| 圖像密碼強度不足 | 中 | 9 取 3 僅 504 種組合,是幼兒可用性的必要代價;加上嘗試次數限制,並限定僅園內網路可登入幼兒帳號 |
| 家長參與度低 | 中 | 親子任務設計得短(5 分鐘內可完成);教師端顯示在家完成比例,可及早關懷 |
| 增加教師工作負擔 | 中 | 觀察紀錄提供課綱領域選項而非從零書寫;統計自動產生,教師不需自行整理 |
| 學習內容量不足 | 低 | 第二階段讓教師可自行新增字卡與單元,不依賴工程人員 |
個人介紹彙編
呂柏穎 LU PO-YING
幼兒教育學系 碩士班 · 研究生
研究方向
以 AI 輔助開發(Vibe Coding)為方法,探討如何在有限的技術背景下, 快速建構可實際營運的數位學習與教育管理系統,並檢視這種開發方式 對系統品質、可維護性與使用者體驗的影響。
實務場域為自身經營的幼兒園,已上線之系統包含家長端 LINE 服務、 教職員行政後台與教師檢定題庫練習平台。
技術能力
學習日誌彙編
全班資源分享
同學共筆與課程參考資料。點分類可以篩選。