數位學習

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數位學習趨勢 數位學習經營模式 知識庫 數位學習 國家型計畫


 

李如敏

國立彰化師範大學商業教育學系95級

 

一、認識數位學習

數位學習(e-Learning)又稱線上學習,是一種以網路為主要的教學方式,特點在於學生可以在任何的時間、地點藉由網路進行其所需要的學習,成為一個以學習者為主(Learner Centered)的學習方式。(林美純、張紹勳2004)

 

()數位學習應用的領域

1、產業界:主要是利用數位學習來協助企業對員工進行教育訓練,來提升企業競爭力,同時也降低了這些教育訓練上的成本。

2、教育界:在於提升學生學習的成效和降低老師的授課負擔為主要目的。在政府提出數位學習國家型計畫後,全國各校開始積極相關的技術和設備。(Htm:www.slat.org/communique/200203)

 

()比較

1、數位學習和電腦化(Computer Based)教學:數位學習是透過網路為主的資訊傳遞媒介,資訊的更新比過去的電腦化教學更有彈性。

2、數位學習與遠距教學(Distance Learning):數位學習是強調互動的學習方式,而遠距教學是只有授課者單方面的提供教學資訊。

 

二、數位學習教學設計

()混成課程設計

同時採用數位學習和傳統教學方式 (Classroom-Based Learning)二者具有不同學習模式的特點雙管其下,在規畫上,應該依照不同情境和學習者程度,做不同教學模式的搭配,互補成多重感官的學習形態,有效地提昇學習成效。

採用數位學習來彌補傳統教學模式的限制和瓶頸,目前多數教育訓練單位的共識與目標,數位學習不能只限於教學大綱及教材上網的動作,顯然是過於不足。早期網際網路的單向傳播功能,並未符應教學互動程序的廣度與深度,檢視現有之資訊技術發展成果,諸如網路頻寬、多媒體應用、會員管理、內容管理與流程管理的工具,均以發展至足夠成熟的水準,善加規劃與設計,這些應用工具可以整合出相當優良的數位學習環境。(2004林美純、張紹勳)

 

()ADDIE模式

是數位學習常見的教學設計模式,「分析(Analysis)、設計(Design)、發展(Development)、建置或應用(Implementation)、評鑑(Evaluation)」五個項目,也就是ADDIE模式。ADDIE所列舉的五大項目是一切教學設計過程中不可或缺的考量,其各自所代表的意義如下:

1、分析(Analysis):考量學習者要學什麼。

2、設計(Design):考量學習者要怎麼學。

3、發展(Development):考量如何編製教學材料。

4、建置或應用(Implementation):考量要如何實施教學及其環境設定、或建立教材置放環境。

5、評鑑(Evaluation):考核學習的結果或教材品質之方式。 

 

圖一:ADDIE模式在數位學習之應用 (2004張淑萍)

 

 

 

 

()課程設計五階段

1、分析階段:必須短時間完全此階段;Who誰需要被訓練(分析學習對象);What工作是什麼;When何時必須被訓練、How需要學那些技能能做什麼;Why為什麼應該要改變等。

2、設計階段:三到五個工作天完成此階段,是提出大綱及專案計畫,以草稿的形式產出目標、教材架構、專案任務及時程規劃。要精準定義期望學習者學完後能做什麼。

3、發展階段:要事先訓練基本的教學設計觀念。定出教學目標、學習的基本觀念、有那些任務和步驟、給予展示和範例、要有練習和評量。並將一切做為PowerPoint或其他工具做成範本。

4、部署階段:要先行測試,並提供學習上相關技術和操作指引給學習者。確認學習者的問題(1)有無時間、地點和設備來使用這些教材;(2)沒有網路的人如何使用;(3)有無線上的同步學習課程,是否會記錄下來;(4)是否對弱勢族群給予不同的協助。

5、評鑑階段:學習滿意度的調查,若是長期要使用的,可以做一份調查問卷給學習者,提供學習心得和建設性的回饋以供修正之參考。(2004張淑萍)

 

 

 

 

 

 

 

 

圖二:課程設計五階段 (2004張淑萍)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 動設計

學習活動的核心在於「課程體」(courseware),包括「知識」、「教」(teaching)、「學」(learning)、「輔」(collaborating)、「評」(evaluating) 等輔助元素,學習活動的流程包括:

1、課程內容數位化

2、課程素材包裝

3、規範課程內容傳遞的模式與呈現的流程

4、學習歷程安排與記錄

5、評量方式如何採用 (2004張淑萍)

 

()數位學習系統管理

需要軟硬體設備的配合,軟體是學習理論、學習教材、評量系統等,而硬體是電腦週邊、網路設備、應用程式,所構成之學習平台。一個好的數位學習系統,應該注意要:

1、以學習為核心,以多樣化來呈現技術、

2、採用國際數位學習標準讓教學的資源容易交換、

3、系統要能快速開發,和高度的擴充延展能力。

而系統的成本,包括系統建置成本、人員訓練成本、修改維護成本。

一般標準化制定流程有四 (2004林美純、張紹勳):(1)研發、(2)發展規格、(3)測試、(4)認證,目前數位學習科技標準之需求,包括:內容後設語言、內容排序、內容打包、命題與測驗、本體與詮釋等。而制定標準過程,都有需要嚴格的品質管制與認證。

由美國國防部ADL組織提出之數位學習科技標準,針對上述需求提出的「共享內容元件參考模式(Sharable Content Object Reference Model, 簡稱SCORM)」,基本上,SCORM並非標準,而是提供發展科技標準的共同參考模式。

根據美國國防部高階分散式學習先導組織(Advanced Distributed Learning, 簡稱ADL2004SCORM 2004概覽(ADL ,2004)解釋,SCORM提出之標準指標內涵包括:(2004林美純、張紹勳)

1、可及性(Accessibility):數位學習距離上傳播的能力。

2、調整性(Adaptability):根據個人化需求,是否調整教學的能力。

3、承擔性(Affordability):降低教學傳播的時間及成本時,能否增加效率和生產力的能力。

4、耐久性(Durability):不用耗費成本重新設計編寫,而能承受科技變化快速的能力。

5、共通性(Interoperability):在各地使用各種平台的相容性能力。

6、再用性(Re-usability):在多元應用情景下協同教學材料的彈性。

 

數位學習的規格標準,以ADL所整理的SCORMSaba公司所提出的 ULF,最具一統之尊的影響實力。

SCORMSharable Content Object Reference Model),稱為「共享內容元件參考模式」:是應用於教育訓練領域的標準規格,內容涵蓋教材的開發、包裝、交流等主題。目標是讓教材內容達到下列諸項要求:可重用(reusable)可互用(interoperable)可耐用 (durable);有「導讀」、「內容統整模型」、「開放執行環境」三大部份;

在教材內容包裝上,以 XML 語言格式為規範、在學習管理系統 (Learning Management System, LMS) 部分,隱含了Server為基礎的環境,可以儲存多種管理系統,以便管理 SCO (Sharable Content Object分享式內容物件)LMS負責「SCO之間的流程順序」,SCO負責「SCO之內的流程順序」,SCO必須透過LMS管理與協助,來和其他SCO溝通,相關溝通記錄則儲存於 imsmanifest.xml 檔案內。

ULF (Universal Learning Format) 稱為「通用學習格式」,以XML為基礎的規格架構,交換各種不同形式的數位學習資料,包含了數位學習內容、學習資源目錄、認證資料庫、學力資料庫、學習者歷程等資訊。為了解決「重用性」與「能見度」的問題,採用XMLRDF兩大資料規格。(Htm:www.slat.org/communique/200203)

 

三、數位學習教材發展

(一)學習者教材分析

學習者分析學習者的背景、學習特性及先備技能,協助了解潛在教材使用對象的學習準備情況及學習風格偏好,來設計合適的策略。其分析範圍:

1、一般特徵(general characteristics)分析:

了解學習者文化、心理與社會背景等因素,指年齡、性別、職業、教育程度等。通常學習者年齡越大或經驗越多,教學方法會採用比較、分析、綜合的方法,以抽象為主的媒體來呈現;年齡越小或經驗較少者,使用具體型式為主的媒體來呈現。

2、學習風格(learning styles)分析

 了解學習者偏好的學習方式。許多學者們對提出許多不同的分類方式,如HoneyMumford80年代中期提出行動派、思考派、理論派、實務派的分類;Rose Nicholl1997年提出的左腦及右腦的分類;BandlerGrinder70年代提出的視覺、聽覺、動覺的分類,與教學策略與媒體選用相關的。
A、視覺類(Visual)的學習者:由「看」來學習,喜歡透過看圖片、圖表、影片來學習事物,設計數位教材時可多用觀看的教學策略,選用視覺化的媒體呈現內容。

B、聽覺類(Auditory)的學習者:由「聽」來學習,喜歡透過聽錄音帶、演講、討論及口語化來學習,設計數位教材時可多應用刺激聽覺的教學策略,選用有聲多媒體呈現內容。
C、動覺類(Kinaesthetic)的學習者:由身體活動及實際參與來學習,喜歡透過自己動手做、角色扮演、接觸及體驗來學習事物。設計數位教材時,可多以做中學的教學策略,選用互動性高的的多媒體呈現內容。

(二)教學設計模式的重要性

根據美國知名教育學者梅格(R. F. Mager)於1968年時提出了教學設計模式的重要性,整理如下三點:

1、確立教學方向:

指出若無清楚的目標,教學設計者將缺乏具體的基礎去選擇或設計教學材料、內容及方法。如果連前往何方都不知道,又如何會知道該選擇哪一條路走呢?也就是說教學設計模式的第一個重要性即是能協助設計者確立教學方向。

2、確立評鑑目標:

考試或測驗是學習之路上的重要里程碑,扮演起告訴老師及學生他們是否成功達到學習目標的重要角色。但除非在課程一開始,師生心中即清楚知道學習目標,不然考 試常常會錯誤引導學習,嚴重甚至是考試與教學完全無相關。唯有當教學目標清楚呈述時,考試的設計上才有可能真正測試到學習者是否達到學習目標。教學設計模 式即是能協助確立評鑑目標。

3、指引學生方向:

清楚的學習目標將協助學生朝向正確的目標努力。根據經驗,不論哪一個層級的學習者若能知道他們的目標,將會協助他們往正確的方向走。而教學設計模式的第三個重要性即是能協助指引學生努力方向。

  前述三個重點即指出教學時需著重「學習目標」、「教學策略」與「評量方法」三大要點,而教學設計模式就是應用系統方法來解決這三大要點的過程。(2004張淑萍)

 

四、數位學習推動政策

全球各國都積極於數位學習上,我國資策會最近兩年加強了學習平台技術、學習標準趨勢、教材開發技術、教學經營方式,以及數位學習人才的培訓等,根據國外市場趨勢和我國國內產業現況,培養人才與技術;為了配合國家發展政策,成立「數位學習技術中心」,整合數位學習領域研發與技術服務,結合部門的研發能力,推動數位學習產業,並擴大對數位學習產業的服務,「數位學習技術中心」下分四組:

1、技術服務組:引進國際數位學習技術與標準,提供相關平台、工具及教材之認證服務為主。

2、教材製作組:研發優良教材發展方法與流程,推廣教材製作工具,制定教材評估規範,推動國內數位學習教材審查。

3、教學發展組:透過對社會大眾進行數位教學,來累積網路式、混合式、整合式三種模式的教學經驗,協助資策會將訓練數位化。

4、產業服務組:蒐集國內外市場資訊、掌握商機、促成國際合作、提供相關法規政策、市場情報及顧問諮詢服務為主要業務。

5、技術服務組:電子商務技術實驗室進行分散式學習系統及數位學習內容協同作業平台的開發。研發以P2P技術為基礎的數位學習網絡,包含專案流程控管機制、使用者為中心的編輯與組裝環境、教學元件管理機制、分散式的學習管理系統。(2004陳昭義)

 

五、未來展望

面對未來數位世界的競爭力上,如何能有效提昇人民的教育與技能水平,培養未來放眼全球的競爭實力,需要電腦與網路科技強大的發展,數位學習能對於這方面有很深遠的影響。

未來是一個網路趨勢的時代,資訊科技具有資料儲存和快速處理能力,因此數位學習有這些特點,可以提升教學上的效益,讓全民教育、終身教育的目標,有機會更加具體落實。但教學方式需注意學習物件(Learning Object)的建立、學習歷程(Profolio)的分析,否則只是單純的將教材數位化,會容易流於為數位化而數位化的迷思中。

未來政府將和各大專院校合作,將大專院校及實驗室的研發成果,與產業界做雙向交流,希望藉此能加速業者提昇其國際競爭力;資策會期望未來「數位學習技術中心」,能夠和全球先進國家並駕齊驅,發展數位學習技術最新技術。(2003莊啟國)

 

六、實際案例

2003年國外優良數位教材的金牌教材"Basic Math"是由Chester County Intermediate Unit委託由SoftAssist公司發展的數位教材。此教材是高中數學的補充教材,目標學習者為Chester9-12年級的高中學生,透過此課程學習能學習到數學的概念及在日常生活中如何應用數學的技能。教材時數約2.5小時。

主要得獎原因在Chester郡教補救教學的數學老師們一直都在尋找可以讓他們在補救課堂可以用的教材,由於學生會需要補救教學的程度不一,如何能夠提供個人化的教學一直是相當棘手的問題。以一個青少年打工的案例,該如何存錢買到一部汽車來貫穿整個教材。這門教材,在每個主題前都有設計前測,讓學習者了解自己的程度,依照自己的學習速度選擇所要學習的主題,或是依內容建議的步驟學習。事先分析了美國十大青少年網站,設計適合學習者年齡層的畫面及角色造型設計。

教材裡共有六個單元,分別是GCFs and LCMs 最大公因子與最小公倍數;Fractions分數;每單元中都有三種自我評量:

1、練習中學習:在教學內容裡有練習活動,幫助學習者的邏輯概念。

2、多媒體遊戲:課程裡有多媒體的遊戲來做綜合練習,有三種難易度,學習者能提高學習動機。

3、生活實例:每單元最後有一個實際任務,必須熟練整個單元的內容才能突破。

以互動設計激勵學習者的策略:

1、有視覺化的計畫表:教材裡有許多視覺化的圖形,幫助學習者透過圖形來思考數學問答。

2、有提示和線上導師:當學習者困惑的時候,可以點選"小幫手"提供提示或指導,會根據畫面之問題提供教學提示,但非沒有意義的激勵語或是直接給予答案。

3、數值型的動畫:教材裡有很多的數值型動畫,但不會看到與目標無關的動畫。(2003國外優良數位教材 - "Basic Math" 觀摩 資策會  張淑萍)

 

七、參考資料

1、數位學習之應用與趨勢張紹勳、林美純

2、數位學習網路科學園區現況與未來發展莊啟國

3、數位學習新挑戰下的新契機文•Marr

4、數位學習打造台灣國際競爭力經濟部工業局長陳昭義

5Rapid e-Learning的發展與趨勢張淑萍

62003國外優良數位教材 - "Basic Math" 觀摩-張淑萍

7、數位教材開發之「分析」工作指引--學習者分析-陳欣舜、張淑萍

8、數位學習-未來是界的知識之窗蘇衍如


 


 

2004年9月──2005年9月彰化師大 網路教學課程

國立彰化師範大學商業教育學系

林美純編寫

copyright bulin@cc.ncue.edu.tw

Last update 2005/01/05