交大團隊讓數學變藝術，用科學讓會考作文拿高分
「過往並沒有任何一個軟體，是專為老師的教學而設計的」，交大教授陳明璋團隊開發出一套「數學結合藝術」的教學軟體，持續向國中小學教師推廣，也將協助高中因應新課綱，開設跨領域的多元選修課。「大學應該為國中小做更多」，這是他的核心理念，還意外創造出國中會考作文拿高分的祕訣......
陳明璋的辦公室掛著一幅幅深深淺淺的山水畫，但這些畫作並非手工繪製，而是用國人自行研發的教學軟體畫出來的。劉潔萱攝
走進交通大學通識教育中心陳明璋教授的辦公室，牆上掛著一幅幅深深淺淺的山水畫，但不說不知道，這些畫作並非手工繪製，而是用國人自行研發的教學軟體畫出來的。「一開始只是五根樹枝，然後從末端以倍數複製再複製，最後成為一大片的碎型圖案」，陳明璋熟練的操作著電腦滑鼠，不到5分鐘，彷如水彩渲染過的山水畫就這樣成形了。
這套軟體是陳明璋投注18年心血，自創的AMA (Activate Mind and Attention) 結構式複製繪圖法。它可以外掛在一般人都熟悉的PowerPoint上面，當初設計原意是協助教師輕鬆掌握數位教材。「過往並沒有任何一個軟體，是專為老師的教學而設計的」，陳明璋說，18年前正逢國內第一次教改，加上資訊科技興起，交大的校長和老師們就希望，運用本身專長來協助中小學教師將資訊融入教學。
這套繪圖系統應用了幾何的平移、旋轉，加上國中數學等差、等比數列等基本概念，製作出山水畫中常見的雲、山、海等大自然美景，或是像古典神廟、鑲嵌玻璃這樣複雜的對稱構圖，透過複製但不相似的排列，意外創造出許多美麗圖形，只需一堂課就能完成一幅創意畫。
「我們提供這套有別於書本的學習管道，不是為了讓數位技術取代傳統的美術課，而是希望在跨領域課程中，培養學生美感欣賞、視覺設計的能力」，目前這套軟體已申請好幾個專利，並持續向國中小學教師推廣。未來進一步要做的，則是協助高中開設多元選修課，像是數學史與藝術史的結合，就是一套已有現有教材、可執行的模組。團隊已與高中數學學科中心合作，展開種子教師培訓。
AMA工作群除了以陳明璋為首的多位大學教授，還有6、70位國中小教師，其中台北大學師資培育中心的李俊儀教授被封為「故事長」，經常出現在各國中小的教師研習場子，用說故事的方式，向老師們宣導如何將AMA與PowerPoint結合，雖是從數學概念發展出來，但功能並不侷限在數學教學上。目標是讓教學變成「可操作」，成為教室裡一個吸引學生的數位內容展演、 繪本寫作和創意設計的平台。
AMA工作群每周三下午，固定在交大辦公室討論工作進度。劉潔萱攝
李俊儀先把這套系統引進龍潭國中，接著由教務主任黃秋琴主導，號召所有國文科老師，建立課程地圖和嚴謹架構，打破原本課本的單元配置，例如把三篇屬性相近的抒情文放在一起教，在步驟式、展演式教學下，學生更容易看出幾篇選文共通的脈絡，及段落間的關連性，學生從被動聽講到主動在腦中建構脈絡，可以自己解構一篇文的目標，「達到當下翻轉的目標」。實驗3年下來，龍潭國中今年全校國三生會考，作文得到四級分以上居然高達91.2%，「連原本語感不好、低成就的孩子都能帶起來，這讓人非常感動」，李俊儀這樣形容著。
為了鑽研這套軟體的各種功能，多年來以研究室為家的陳明璋，被夥伴們戲稱，「每天待在電腦前，玩到眼睛都搞壞了」，但他堅持「大學應該為國中小做更多」，鄉下長大的陳明璋自我解嘲說，「我從小數學不好，美術也不好，能走上學術之路，靠的是很多老師的幫助；現在好不容易有能力協助更多人，用課本以外的方式學習，雖然每天很累卻很開心」，已快到退休年齡的他，培養了不少接班人，將會把他們所信奉的教學理念，繼續傳播出去。
陳明璋當場操作給記者看，只見他把簡單的線條和圓形交錯複製後，瞬間成為濃淡不一、有層次的水墨畫，雖然只是同樣圖形的複製，卻亂中有序，還能製造出線段疊合的細緻紋路。數學變藝術，雖是陳明璋設計軟體時始料未及，卻意外讓學生的學習興趣大增。
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