台灣智慧校園產業推動及發展

資策會數位教育研究所

蔡義昌 副所長

2014/09/11

大綱

•智慧校園發展趨勢

•台灣智慧校園推動現況

•智慧校園產業推動策略與作法

1.智慧校園發展趨勢

4

智慧校園帶動下世代校園經濟商機

1天24小時

8小時睡眠

8小時8小時

全國人口*1:23,373,517

校園場域智慧化商機待

開發

學校師生數*2:5,381,933 (23%)25%

50%

75%

*1 :至102年12月,內政部

*2 ：教育部統計處 (2013/7/22, https://stats.moe.gov.tw/ )

•100%學生會在學校待12年。•70%學生會在學校待16年。•完整的學習紀錄分析，可提供學生有效的學習服務。

全台有11495所各級學校學生、家長、老師、教育主管未來所需的智慧服務商機無限

台灣每天超過5百萬師生，至少8小時在校園活動

人口紅利結束、智慧教育興起

5

願景：包容、有效、差異化的多元的學習生態

資料來源：教育部統計處（2014/4)，內政部（2013/12)

智慧教育的基石:校園智慧化

6

智慧校園

iCampus

智慧學習

智慧行政

智慧保健

智慧綠能

智慧管理

智慧社群

個人化學習分析與推薦服務MOOC與翻轉教學

校務行政管理服務校園資料管理服務

個人化健康管理服務校園團膳管理服務傷病e化管理服務

微耗能校園微電網能源管理能源監控與管理

雲端化設備維護管理校園基礎設施管理校園ERP管理服務校園安全與環境品質管理服務

共創智慧社群服務

Integration Intelligence Innovation

智慧學習-因材施教，知己知彼

透過結合課綱之評量單元(含K-12讀寫、計算能力題庫)，累積學習分析資料擁有世界最大學習分析資料庫之一

美國38,000所學校和1,100萬名學生資料全球1,800萬名使用者43,221,532筆評量資料

提供學生個人化學習狀況報表

評量

分析：for學生、家長分析：for教師

提供教師班級學習狀況報表和與其他學校、區域學生之分佈比較，以即時掌握學生進度、調整備課

7

智慧保健-健康睡眠，活力學習

雲端健康促進系統

成大uCHAMPsys校園保健服務：1. 結合穿戴式裝置與雲端健康系統隨時記錄與

自動分析白日活動、夜間睡眠數據，並提供分析結果查詢

2. 提供活動與睡眠健康指標，搭配健康促進課程，幫助使用者養成健康習慣

活動記錄網頁版

App版

睡眠記錄 活動記錄

資料來源：成功大學高瞻計畫團隊，楊雅婷、王振興教授。

8

1. FY103

200SaaS SaaS

1000

2. FY103

500

End User

3.

iServCloud 4.

, Amazon,

, Appliance(Auto-Scaling) (BSS/OSS)5. 103

Amazon,OpenStack ) IaaS

Sa

aS

(config

.to

ol)

PaaS

(OpenA

PI,

OpenD

ATA

)Open APi

-

-

-

-

-

-

智慧保健-吃的安心，學的順心

資料來源：資策會創研所

9

智慧綠能:節能省碳，健康校園

機械館

主動式需量管理終端設備

(DR gateway)

鑄造館

機電實驗室

驗證場域：中央大學提供符合OpenADR 2.0a國際規範之主動式需量管理系統平台260部冷氣機實施直接負載控制方案(Direct

Load Control)

效益：抑制尖峰用電達18%

應用於校園能源管理，抑制尖峰用電效果達18%

起始年起始年 0.72 ％0.72 ％2.43 ％2.43 ％

17.66 ％17.66 ％

2012年2010年2009年 2011年

削減率

15,410噸15,410噸 15,300噸15,300噸 15,035噸15,035噸 12,689噸12,689噸

近四年元智大學CO2e排放情況近四年元智大學CO2e排放情況

9898年年ISO14064ISO14064--11認證認證

100100年年ISO14064ISO14064--11認證認證

9999年年ISO14064ISO14064--11認證認證

101101年年ISO14064ISO14064--11認證認證

建立電力監控系統

公共區域LED照明

推動校園綠色交通

擴充設置再生能源

起始年起始年 0.72 ％0.72 ％2.43 ％2.43 ％

17.66 ％17.66 ％

2012年2010年2009年 2011年

削減率

15,410噸15,410噸 15,300噸15,300噸 15,035噸15,035噸 12,689噸12,689噸

近四年元智大學CO2e排放情況近四年元智大學CO2e排放情況

9898年年ISO14064ISO14064--11認證認證

100100年年ISO14064ISO14064--11認證認證

9999年年ISO14064ISO14064--11認證認證

101101年年ISO14064ISO14064--11認證認證

建立電力監控系統

公共區域LED照明

推動校園綠色交通

擴充設置再生能源

元智大學現行需量管理系統由現行人工操作卸載的部分，替換成智慧化自動系統，以期增進系統的效能及正確性。

校園智慧服務應用現況與未來需求服務現況盤點：

國小、國中在各智慧服務發展較平均。大專院校較重視校園節能與安全管理服務。

未來需求分析：

高中/職逐漸重視保健、管理和綠能服務。大專院校在智慧學習服務需求顯著成長。

行政

社群

學習

管理

保健

綠能

國小

國中

高中/職

大專

行政

社群

學習

管理

保健

綠能

智慧校園提供師生扮演創新者與早期採用者，支持創新產業

社群分享 ex.同儕共同完成作業、與家人共讀

Taipei Hsinchu Ilan

早期採用 75.00% 61.83% 46.58%

晚期大眾 25.00% 38.17% 53.42%

0.00%

10.00%

20.00%

30.00%

40.00%

50.00%

60.00%

70.00%

80.00%

電子書使用者早期採用 vs.晚期大眾使用分佈

提升創新體驗的比例有助於智慧教育的推展

2.台灣智慧校園推動現況

14

部會合作，政策支持

智慧校園

學習

經濟部產業導向

教育部需求導向

中華電信

緯 創

台 達 電

神 通

國 眾

多 普 達

師範大學

成功大學

中央大學

醫療數位學習學會

雲端產學應用聯盟

行政 保健

綠能 管理 社群

教育雲端應用及平台服務推動計畫 永續校園 綠色學校

國內推動個別校園智慧服務已有基礎

15

面向 學校 系統 廠商 計畫

智慧學習/

社群•台北市立人國小

•未來教室解決方案 •HP惠普

台灣•經濟部工業局

智慧行政 •台北市仁愛國中

•校務行政系統

•全誼

•數位學習推動計畫(台北市)

智慧管理•台北市第二代國中校務行政系統

•校務管理系統

•巨耀資訊

•數位學習推動計畫(台北市)

智慧保健•台北市誠正國中•台北市仁愛國中•新竹市東門國小

•校園e化傷病系統

•富動科技

•數位學習推動計畫(台北市)

智慧綠能•台北市萬芳國小•新北市建安國小

•零碳教室 •台達電子

文教基金會

•永續校園推廣計畫(教育部)

智慧學習-問題與願景

• 問題一：學習資料庫只有紀錄和儲存功能，沒有學習分析功能，同時未將學習歷程紀錄納入資料之中，無法促進個人化學習的發展。

• 問題二：知識地圖尚未建立，學習資源尚未整合，空有教學資源庫(影片、照片、圖像、3D立體圖檔…等)，師生無法有效利用。

• 未來願景：– 整合全國各級學校的學籍、成績、學習履歷與學習紀錄資料，建立完整連貫的雲端學習履歷

– 發展智慧化學習分析服務，如學習風格分析、學習能力分析、社群互動分析…等。

– 推動教學資源庫系統整合服務，帶動產業新商機，便利師生的運用，提升教學成效。

16

個人資訊體適能測驗記錄獲獎記錄

…

智慧行政-問題與願景

17

校務行政現行問題問題4：地方縣市各自管理學籍資料庫，無單一資料庫統合全台資料智慧行政願景：

整合戶政系統，學籍資料一生只需登錄一次 資料異動僅需做update

資料存於雲端轉學/升學帶著走 資料分析引領創新服務商機 提供及時分析、及時通報、決策支援

問題2：學籍資料無橫向整合，於各校務行政系統(如保健、成績等系統)需重複key in資料

問題1：學籍管理系統僅有登入、儲存和輸出功能，缺乏分析功能

問題3：學籍資料無垂直整合，學生於升學換學校時需重新key in資料

智慧保健-問題與願景

18

健康促進學校國際認證

通過比例太少

教育部健康資料規格欄位

無法滿足現況

學校數

推動校數3699所

通過認證138所

2012年

1 2

美麗的環境

促進師長、學生、家長、社區人員的健康

健全的身心

智慧管理-問題與願景

19

應用智慧科技，打造微耗能、共創、安全、再生的未來校園環境

微耗能校園微電網能源管理

1 校園安全與環境品質管理

3校際設備共用與定位管理

2 校園系統整合與智慧化管理

4

能源需求增加能源價格上漲 校園綠能管理

只有分區限電

校園安全範籌越來越寬廣

電子設備增加財產管理不佳

願景

現況問題分析

•大部份校園資訊系統的設計，停留在資料儲存、傳輸、審查的階段，欠缺即時分析、即時通報、決策支援等功能。

•跨部會、跨縣市、跨學級、跨學校的學生和財產相關資料整合不足，資料重覆登入，耗費龐大人力，同時也不能進行各類的分析。

•校園資訊系統與教育科技應用的推展，未能與校園科技產業的發展做緊密結合，換言之，校園建設與產業發展未能產生綜效。

•資訊相關設備昂貴，生命週期縮短，校園設備資源分享不足，學生的實務體驗不夠，影響學習成效。

•政府在教育的投資龐大，但學生、老師、家長、行政主管、社會…等，皆接近無感，投資的效益不易評估。

20

校園智慧化需要更多創新產業思維與合作

• 激勵師生敢於創新，體驗創新，引領創新，成為創新

領導群學生教師角色翻轉

• 沒有永續商業模式支撐學校商業運用與推廣的機制缺乏商業模式

•沒有組織或聯盟特別處理校園應用創新科技來建立智

慧化未來學校的機構

•沒有在校園做創新應用的產業

缺乏推廣單位或產業

• 無法將創新想法帶入校園，所以『未來學校』的願景

無法具體化缺乏創新想法

• 校園屬於傳統封閉的環境，產業創新關鍵核心技術無

法導入校園，推行校園公共工程改造缺乏創新核心技術

• 校園基礎設備與建設老舊，如何與新興科技界接，推

動校園設備智慧化，達到創新應用缺乏智慧型設備

3.智慧校園產業推動策略與作法

全球科技教育市場近6兆美元

• 預期2015年全球教育市場規模5.88兆美元，教育科技市場潛在商機龐大。• 學習分析、遊戲化學習、3D列印、穿戴式技術、智慧聯網、行動裝置..等

新興科技，將開創許多新興軟硬體產業和資訊服務產業。資料來源：Nextup，MIC整理，2013年4月

23

教學終端設備

台灣校園科技與服務產業鏈

網路與通訊基礎建設

資料來源：資策會教研所，2014

固網通訊、行動通訊、雲端資料服務….

綠建築建設

智慧綠建築建設、綠建材… 綠建築產業約250家

網路與通訊業約500家

智慧管理裝置

智慧能源監控、安全監控、保健醫療器材…. 智慧裝置產業

約1800家

教學終端設備產業約2500家

個人學習載具、電子白板、智慧教室設備…

學習內容與軟體

數位學習產業約200家

校園整合服務

物業保全服務、團膳服務、保健照護服務….

校園服務產業約1550家

國際大廠紛紛推出智慧校園整合方案

大廠 整合方案 案例 主要市場

微軟

School of the Future•教育雲基礎建設•各項軟體工具、學習平板•智慧校園建築設計方案

•推展未來學校概念，啟始自美國費城推動示範性未來學校建設(與BassettiArchitects建築公司合作)•全球夥伴學習計畫(Partners in Learning)

全球

三星

SAMSUNG Smart School Solution

•智慧學習系統•智慧教室軟硬體設施•個人化學習載具

於24國(韓國、英國、美國、澳洲等)試驗學校導入智慧校園科技(含互動管理方案、行動學習管理系統、校務管理系統、電子白板/平板軟硬體等)

全球(英、法、美、澳、南非)

IBM

Education for a Smarter Planet

•教育雲基礎建設•智慧學習分析•智慧行政與管理

•杜蘭大學智慧校園(智慧管理)•新加坡南洋理工大學、北卡羅來納州立大學、Pike County Schools、柏林自由大學教育雲服務

全球

華為

華為智慧校園解決方案

•教育雲基礎建設•智慧管理、智慧行政服務系統•智慧教室軟硬體設施•個人化學習載具

•巴西麥肯錫教會大學數據中心•南非Walter Sisulu 科技大學智慧校園•上海海洋大學智慧化建設、華東師範大學教育雲

中國大陸、亞太

NTT

NTT教育資訊化解決方案

•智慧行政•智慧教室(平板教學)•基礎資訊設備改善解決方案

•關西關東各完成10所智慧校園建置•帝京平成大學建立新智慧校區•千葉縣教育廳教育/校務集中管理系統•石狩市浜益小學、茨城県五霞町導入電子白板及平板互動教學

日本

25

台灣智慧校園產業已具規模，須強化海外競爭力

26

面向 服務 軟/硬體產品 廠商

智慧學習/

社群

教材(含電子書)與平台工具及服務

教學資源系統、教材開發系統、測驗題庫、社群平台希伯崙、勝典、康軒、華碩雲端、英業達、哈瑪星、曉騰、旭聯、澔學

軟硬體整合服務 E化教學系統、教務系統、校園系統、學習教具/智慧載具(平板電腦、電子白板、智慧電視、投影設備等)

緯創、台達電、神通、宏碁、英業達、BenQ、網奕、巨匠、台灣知識庫、網奕、希伯崙、澔鑫

智慧行政/

管理

資訊整合服務

校務行政系統 全誼、巨耀、澔學

財務管理系統、公文管理系統、圖書館資訊系統鼎盛、飛資得、傳技、卓眾、凌網、普大、群輝、寶成、敦陽

自動化管理服務智慧建築管理系統、智慧空調系統、智慧燈控系統、智慧安全監控系統、智慧存取控制系統、資訊安全系統

中華電信、和泰興業、中興保全、資拓宏宇、台灣恩益禧、台灣之光消防、趨勢科技、宏通數碼(永豐餘)

保全服務 物業管理服務系統中興保全、新光保全、長榮警備保全、東京都物業、三商保全

智慧綠能

節能服務LED設備、太陽能面板、能源監測設備、校園中央空調、校園節能管理系統

台達、中華電信、精誠資訊、錸德、豐新光電

水資源管理服務 雨水收集設備、淨水/消毒設備、水資源管理系統 台灣極水、堃鈦、山清企業

環保回收服務 資源回收設備、資源回收管理系統 大佑機械、鴻海環境科技

智慧保健

遠距/行動醫療/照護個人健康資料庫、健康照護資訊平台、遠端視訊健康諮詢、行動照護系統、健康智慧終端載具、量測設備、病歷追蹤系統

神通資科、百略醫學科技、慧智達、華碩雲端、中興保全、資拓宏宇、中華電信、國際厚生數位科技、遠傳電信

校園傷病管理服務 E化傷病管理系統、急救設備、校園保健設備 富動科技、中興保全

智慧營養膳食服務營養午餐健康管理系統、食材登錄系統、營養午餐行動APP系統、營養午餐訂單與菜單發送系統、食材控管系統

盒餐業者、團膳業者、新儀科技

推動智慧校園主題式研發計畫，帶動智慧校園產業發展

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輔導國內智慧校園產業，試煉智慧校園聚落，建立國際品牌 結合頻寬建置、擴大科技應用等相關計畫推動全國校園智慧化 海內外場域實證，建立系統應用典範，推動整廠整案外銷能力

適性化學習/輔導服務

巨量資料分析(Big Data Analytics)

學習歷程

雲端基礎設施技術

社群服務校務行政

統計分析服務安全通知

/監控管理服務

進出校園紀錄

圖書管理資訊

節能設備使用資訊(用水、用電、照明、空調使用情形)

智慧服務強化學校專業服務能力，提高競爭門檻

系統資訊整合開發跨平台資訊整合管理系統，收集與儲存學習/教學、校務行政、節能減碳等資訊

基礎建設建構校園基礎設施，提升管理效率與校園環境品質

關鍵技術研發研發關鍵核心技術提供智慧服務

創新智慧學習系統

安全監控/

管理系統

教學資源上課出/缺

紀錄安全管理/校園死角

監控資訊醫療保健資訊

校務行政資訊

社群活動

健康管理/追蹤服務

能源監控/轉換服務

太陽光電系統

節水系統

節能設備

其他照明/空調系統

智慧型行動載具

學習教具

虛擬/遠端操控實驗

穿戴式個人資訊偵測/管理系統

校園通訊網路設備

智慧校園產業推動目標與策略

•關鍵技術研發•跨域系統整合•打造示範校園

1.推動共同標準：貫穿產業推動共同標準，並與國際標準接軌2.跨域創新整合：推動六都校園創新智慧服務，建立校園雲端整合服務方案，

打造智慧校園產業鏈3.打造示範校園：打造都會/偏鄉示範校園，支持國內場域試煉，縮短篇鄉

落差，國際輸出4.發展國際品牌: 輔導國內智慧校園廠商進軍國際，建立國際品牌

28

目標：1.推動全國校園智慧化，創造千億商機

2.建立全球智慧校園國際品牌，帶動國內六大產業鏈，掌握新興市場

策略:

教育政策

教育雲、12年國教

4G 大寬頻

Demand Pull

Emergent Market

穿戴式、巨量資料等

Technology Push

Infrastructure

驅動力

下一波新興產業

國際智慧教育服務輸出

營運服務資服業者

穿戴科技緯創

學習載具宏碁

綠能產業台達

寬頻通訊中華電信

智慧保健中興保全

雲端市集華碩雲端

智慧校園產業鏈主力業者

新興國家

2014 2018

28

領航國家的教育創新變革

學習為本Learning Oriented

服務創新Service Innovation

科技為用Technology Enhancive

以永續發展為基礎，建立安全、健康、人性&

智慧化的智慧校園產業

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AmbientTechnologies

教育永續Towards Sustainability

智慧行政

智慧社群

智慧學習

智慧管理

智慧綠能

智慧保健

Design FutureDrivers of Change

PeopleResearch

EnableChange

分配不均 發展失衡

產銷失衡 產學落差

城鄉差距 人才供需

PISA、就業率、競爭力…

帶動產業創新與結構調整

4G LTE 雲端應用

社群網路 營養午餐

智慧建材 校園安全

產值、附加價值、GDP…

提升產業關鍵技術層次

穿戴式 變形顯示

3D列印 智慧終端

巨量分析 物聯網

專利數、技轉、商品化…

學習為本，發展關鍵能力

後設認知 認知歷程

學習策略 教學理論

問題解決 批判思考

21世紀能力、3R、4C…

Thanks for your

attention!