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网路情境式电脑辅助教学系统-以淡水国小环保大进击为例

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网路情境式电脑辅助教学系统-以淡水国小环保大进击为例网路情境式电脑辅助教学系统-以淡水国小环保大进击为例 2002年管理創新與新願景研討會 L-15 網路情境式電腻輔助教學系統,以淡水國小環保大進擊為例 孫鵬虯、施逸婷、吳孟智、王主輝、廖士緯 真理大學資訊管理學系 台北縣淡水鎮真理街32號 TEL,,02,2621-2121轉5 E-MAIL,pcsun@email.au.edu.tw 摘要 在環保方面的教學由於要與實境作結合,致使傳統教學方式可用的教材與教具更形有限,所以我們 利用電腦提供一個擬真的環保情境,供學生進行一對一的學習,當學生產生問題...

网路情境式电脑辅助教学系统-以淡水国小环保大进击为例
网路情境式电脑辅助教学系统-以淡水国小环保大进击为例 2002年管理創新與新願景研討會 L-15 網路情境式電腻輔助教學系統,以淡水國小環保大進擊為例 孫鵬虯、施逸婷、吳孟智、王主輝、廖士緯 真理大學資訊管理學系 台北縣淡水鎮真理街32號 TEL,,02,2621-2121轉5 E-MAIL,pcsun@email.au.edu.tw 摘要 在環保方面的教學由於要與實境作結合,致使傳統教學方式可用的教材與教具更形有限,所以我們 利用電腦提供一個擬真的環保情境,供學生進行一對一的學習,當學生產生問題或遭遇到困難時,可立 即給予指導或改正,尤其是活潑好奇的小學生,未能善用生動有趣的電腦多媒體來吸引學習,確實可惜。 由於電腦的普及以及各種新科技的不斷加入,以電腦來提高教學的功能與品質已成必要的趨勢。尤其, 電腦適性學習的應用,系統中會先對學生進行前測,並在每個階段學習後進行後測,以評估學習成果, 這的確對學生學習階段的正向性發展,提供了相當大的裨益。 本研究與電腦輔助教學的理論與架構有關,結合網際網路、多媒體動畫、情境式學習等,發展出環 保電腦輔助教學系統。希望藉由多媒體動畫生動的呈現,提升學習的興趣,使教學工作達到預期之成效。 本研究應用網際網路的技術,在台北縣淡水國小架設教學網站,讓國小學童實際操作,加深對環保的認 識。目前系統正處於實施與導入階段。 關鍵字,電腦輔助教學、情境式學習 ABSTRACT For the difficulty of real-world environmental protection, it’s not easy for teachers to find enough teaching materials in the tradition education. We want to provide a real-world computerized surrounding to allow pupils proceeding one-on-one learning. When students encountered problems, the computer can always give them advices at once. Especially for student full of curiosity, it’s useful to attract them with the vivid multimedia. There is a tendency to improve education by using computer and new technology. Especially on the application of adaptive learning, pupils can learn according to their level. And this kind of learning is proved quite helpful. The study is about the theory of Computer Assisted Instruction (CAI) including Internet, Multimedia and Situated learning. We set up environmental protection website using above techniques in Tamshui elementary school to reinforce pupil’s understanding of environmental protection. This system is now brought into practice. L-16 2002年管理創新與新願景研討會 Keywords,Computer Assisted Instruction、Situated learning 2002年管理創新與新願景研討會 L-17 壹 緒論 1.1 研究背景 在知識爆炸、科技創新的時代,在教育上產生了新的觀念、新的思潮,使得教育不斷的創新和進步,為此教與學的方法都 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 快速而具體。尤其從教育工學的觀點來看,新的科技技術之支援有如最進流行的視覺導向技術及日漸進步的網路技術等,成為注入教育活動的新血,是個既注重教學方法,也重視學習成果的新教學模式,冀望能達到教與學的最大成效。 科技的發展對於教育一直有著十分直接影響,面對電腦科技的快速進步,我們瞭解到電腦能幫助人類處理的事情越來越多。在不知不覺中,電腦早以各種不同的形式存在於我們的,改變了我們的生活型態,而在網際網路技術的進步又使得電腦數位資訊的傳輸益形便利,這資訊科技的發展,將對教育產生長久且衝擊性的影響,林奇賢,民84,。所以,在電腦及網路日漸普及的情況下,對學習者而言他們要面對的是一個展新的學習環境。又近幾年來電腦技術的快速進步與寬頻網路的推廣,使得早期的電腦輔助教學,CAI,能夠進展到現在的智慧型電腦輔助教學,ICAI,,再加上多媒體的運用,使得以前一些因為受限於硬體設備、軟體及頻寬限制的構想皆得以實現。但目前在網路上的學習教材大多使用文字的敘述,並不適合年紀太小的學童,雖然最近已經有許多的教學軟體已經慢慢的以非傳統的方式呈現教學的內容,不過大部分的教學網站還是以「文字」來做教學內容的主要呈現,總是會讓一些小學童產生困擾,導致學習效率、績效減半, 目前文字式教學網站最大的困擾在於不吸引人,也未必適合所有年齡層的小學生。因此本系統首先設計腳本,再以多媒體動畫的方式呈現試著抓住小學生的注意力,且適合不同程度的小學生,讓他們能在操作本系統中不知不覺中學習到許多的環保知識,而不感到壓力。因此本研究將教學的內容以「動畫」的方式呈現,打破以往認為念書就是坐在書桌或電腦前看一大堆字的刻板印象。使得學習者在做學習時就像在看卡通一般的自然而輕鬆,這樣自然而然的學習者也就樂於主動的學習。然而隨著環保意識的抬頭,各地方的民間團體也意識到環保的重要,而各國更視其教育的一部份,所以執教育界牛耳的學術界也漸漸重視其存在的價值,他們普遍認為環保意識的深植必須從小時候就奠定了,然而現今大家對於環保的認識卻還只是在摸索的階段,又加上網路上相關環保的網站確實少的可憐,所以環保網路教學系統勢在必行。 1.2 研究動機 隨著電腦網際網路的蓬勃發展,電腦在教育上的應用有了極大的轉變。網路與科技的發展打破了傳統教師的授課方式與角色,網際網路的蓬勃發展對傳統的教育模式帶來了衝擊與挑戰,也為教育提供了豐富的資訊來源與應用管道。藉由Internet,教師能在網際網路的環境進行教學活動,將傳統的學習環境轉移到線上的學習環境中,同時開始尋求可使用的工具、程序以及教學方法,以求能達到與傳統教室相等甚至更佳的使用狀態教學方式,從早期以教學為主的電腦輔助教學系統,Computer Assisted Instruction,CAI,,到後來以學習為主的電腦輔助學習,Computer Assisted Learning,CAL,,在觀念、技術上都大不相同,陳昭秀、周倩,1994,,網際網路科技的興起也逐漸影響教學的型式。 進入高度資訊化與科技化的二十一世紀,另一個備受矚目的議題就是環境保護。為了讓國小學生能瞭解環境保護的重要性,目前教育部正積極推動九年一貫課程,其中六大議題之一的環境教育,便在強調落實環境教育的內涵,並協助國小學生培養正確的環境教育理念與知能。因此淡水國小的老師為了響 L-18 2002年管理創新與新願景研討會 應教育部的政策,於是就想到以Internet的網際網路來對國小學童進行環保的教學,一方面可響應政府的環保教學政策,另一方面可教導學童學習電腦及網路的應用以符合現代潮流,培植學童未來的潛力,於是淡水國小遂委託我們為他們量身打造一套完全適合他們的線上環保教學軟體,而我們的教學重點在於教導學生瞭解環保問題及其對人類的影響,並瞭解日常生活中的環保機會,更重要的是培養學生必備的「環保行動技能」,藉由日常的生活環境中加以落實,以達成保護我們的地球及美麗的福爾摩沙。(賴慶三,民90)並與其它相關心理學做結合。 我們的內容設計以「學生為中心」,設計一個與學生真實生活經驗有關的多媒體教材,來引發學習動機,並將環保相關知識導入,讓所學知識實際應用到現實生活中,並有系統地收集有關學生學習行為的資料,加以分析整理後,以真實反應學生的學習歷程與 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 現,幫助學生達成有意義的學習。 1.3 研究目的 舊有的電腦輔助教學系統中,最缺乏的就是互動性,一個人獨自學習,缺少了激勵的來源,萬一學習過程中若再遇到一些死板的內容,缺少了學習的動力,使得學習者對教材不再感到興趣,將容易導致失敗的學習。 為此,我們發展出一套網路教學系統,企圖讓學習者藉由多人學習、同伴之間廣泛的互相討論環保議題,來提高學習的興趣,引導出各人對環保不同的看法及思緒,能夠對學習有更深一層的研究與瞭解。我們也製作生動有趣並具有教育意義的教材,因為電腦多媒體動畫的呈現越來越受到重視,但若只是把書上的東西照本宣科的移到電腦上去,雖然可讓教材多樣化,卻不一定會增加學習者的興趣,因此我們利用電腦多媒體的技術創造一個會讓學習者欣然趨進,且對真實生活上有助益的教學環境,進而把環保的概念深深刻在學習者的心中、日常生活中,以達到知行合一。 教學上能否因材施教,往往是影響學習成果的重要因素之一。但在現實中,老師往往沒有足夠的時間和精力,因此在非常有限的教師資源下,是不足以滿足各個學生不同特質的學習。因此,本系統企圖發展個人化學習。希望能藉助於電腦擔負起教學的任務,使學習者在電腦面前時,能擁有專門為其製作的學習教材,幫助其達到最佳的學習效果。我們主要的目標是要實際製作一個環保網站來輔助小學的環保教學,讓小學生在環保概念能得以紮實的奠定,以下是我們系統規劃的各個階段及工作項目, 表一 系統階段性的製作過程 階段 工作項目 製作期 相關環保資料的蒐集與分析 實作期 著手於系統製作 測試期 架設於網路上並進行系統的測試,檢驗有無bug產生 推廣期 在各大流行網站宣傳環保教學網站的設立 運作期 系統正式開始運作 維護期 系統定期的更新內容與維護 目前我們系統已經進入最後的測試階段,接下來便是進行架站的工作,我們希望再學校進行推廣的 2002年管理創新與新願景研討會 L-19 動作,讓師生能接受網上教學的模式,使以後系統正式啟用時,更加順暢、完善,落實線上教學的最大功能。 貳 文獻探討 2.1 傳統教學的優缺點 傳統教學若真是一無是處,早就應該被淘汰了,不可能會流傳那麼長久的時間,但傳統教學也並非毫無缺點,否則不會被批評為「僵化」或「填鴨」。本節將從傳統教學之特性、優點、缺點逐一探討。 2.1.1 傳統教學之特性 傳統教學是一種集體式教學,在教學活動多偏重於教師的講解,缺少學生的參與,師生互動機會較少,因此在教學活動之中無法立即評鑑和診斷學生學習的結果,在教學之後學習者究竟學到那些,無法當時預知就不能實施補救教學的措施,等到階段考試後方知,雖欲設法彌補,難免有為時已晚之憾,,高廣孚,民77,。學者林勇等人,林勇、粘錦成,民89,認為傳統教育是一種通材教育,學習者較無法獨立學習,而且缺乏發展完備且適當的教材和教學媒體。因此,在傳統教學模式下,學習的唯一資料來源是教師或是教師藉以直接教學的教材,Farivar,1985,。 Nattiv,1968,將傳統教學描述如下, 1.教師將班級視為一整體、而非個別或小組的。 2.每位學生獨自完成作業、當教師誇讚該班時,通常不是誇獎它們合力完成工作,而是指個別表現的總和。 3.教師主動作決定、決策班級活動的進行。 4.教師支配教學,不是在前面教學,便是進行小考。 5.學習者很少主動和他人或教師進行互動,爭取主動參與學習的機會。 6.許多學生沒有足夠的時間完成分配的工作或不能完全瞭解教師的教學。 7.缺少誇獎讚美,對下次如何改進,也很少提供修正及指導意見。 Johnson與Johnson,1987,指出傳統教學不強調個人績效責任,以同性質小組進行學習,具有指定的領導者,責任自行負責,只強調工作,忽略社會技巧,老師忽略團體功能之運作,沒有團體過程。 2.1.2 傳統教學的優點 傳統教學是指在班級教學中,由教師將教材內容經由解說的教學方法傳達給學生,以教師講、學生聽的方式中進行,陳英娥,民81,。張靜嚳,民85,認為,傳統教學的優點有, 1. 簡單方便,老師只要依進度把教材講解清楚就行了。 2. 經濟快速,可以大班上課,且一節課可以講解很多的內容與技巧。 3. 省時省事,直接講解結果可以省掉學生摸索的時間,甚至省掉實驗或操作等麻煩之事。 4. 可以應付考試,只要針對考題類型加上大量反覆練習,對作任何考試均有一定的效果,特別是對需要記憶事實或熟練技巧的考題尤其有效。 因此,傳統教學有其自身的優勢,同時多年來我們的教育方式已經使學習者習慣被動接受課堂灌輸。 2.1.3 傳統教學的缺點 張靜嚳,民85,認為,傳統教學的缺點有, L-20 2002年管理創新與新願景研討會 1. 效率低,教師常要講解很多次,學生要練習很多遍才有點效果。 2. 效期短,教學效果往往非常短暫,辛苦教會學會的東西很快會消逝。 3. 特定性或範圍小與層次低,傳統教學適用的範圍很有限。 4. 非人性化,它忽視學生具有獨立的人格和持有個人獨特的經驗和知識。 因此,在傳統教學的教室中,教師是權威,學生只是無知的個體。教學「關心的」是教學進度,教了多少,不是學生了解多少或懂了多少,「在意的」是結果是否正確,而不是結果怎麼來或是什麼意思。總之,傳統教學是以教師為中心,學生只是被動的「聽眾」而已,所以在下一節我們要討論如何將情境式教學放入電腦中的一些重要概念。 2.2 情境式學習與環保 2.2.1 情境式學習的意義 該教學主要的精神在於生活中有許多可資應用的素材範例。此種教學將問題重點定位在一個情境中,引導學生藉著情境中的資料發掘問題、形成問題、解決問題,並應用到實際生活問題當中。,徐新逸,民84,頁3,換言之,學習者必須藉著與實際情境的互動,建立其對知識合理化的解釋。,Brown, Collins & Duguid, 1989, 情境認知的的觀念是由Brown,Collins,及Duguid,1989,對情境學習的討論開始的。他們從觀察普通人工作時的情形發現到雖然他們並未受過特別的訓練但卻能快速地解決工作的問題,究其原因乃是因為他們時常在真實的工作活動中依據平常與情境中的互動所發生的問題解決後所得的經驗來解決問題,久而久之累積了豐富的問題解決的技能。 2.2.2情境式學習的特色 結合生活經驗的學習內容,強調學習情境的重要,情境學習論者所強調的是人類的知識是受到社會文化、情境、脈絡影響而建構的產物,知識的意義也是如此,是不能與社會情境脈絡相分離,春展,民85,。這也就是Whitehead,1929,所說的「僵化知識」。重視不同觀點的看法及主動學習,CTGV,1992,認為在解決情境問題時學生要彼此互相重視其他人的看法,從和其他人的合作互動中獲得知識的建構。而且知識意義的習得應進一步透過操作與經驗,學習知識的過程也要「學」「用」合一,鄭晉昌,民82a,。 強調學習的真實性,情境學習理論強調知識的習得必須是要在真實的活動下才能得到的。所謂真實的學習環境是指讓學習者能在所學習的情境下自己有探索和操作的機會,如,教人製作一份菜餚與其讓他們光聽別人口述或光看教學錄影帶,不如讓學習者有親自動手做的經驗來的實際。因為,唯有讓學習者在真實的活動中運用其所學的知識,才能了解知識的意義,產生對知識的認同,進而珍惜此知識的價值,並視其為解決問題的工具。強調認知學徒制及提供學習者的鷹架的重要,情境學習論者認為知識是情境化的,強調學習應在真實的情境中進行,因而提出一種認知學徒制,cognitive apprenticeship,的教學模式,落實情境學習理念,強調安排真實化學習環境,透過小組合作學習的方式,由教師或其它叫有經驗的學習者,扮演教練或協助者的角色提供鷹架,scaffolding,引導學習者做主動參與式的學習。 知識的學習應是在真實環境下進行才有意義,並強調學習活動應與日常生活結合。因此讓學習者在真實的活動中應用其所學知識,並在學習脈絡中的摸索才能讓他發展出多種屬於自己問題解決策略,以 2002年管理創新與新願景研討會 L-21 便日後易於應用,徐新逸,民85,。所以我們遂使用情境教學的機制,搭配著目前炙手可熱的環保意識,趕搭這股熱潮,利用電腦優異的性能去營造、虛擬出一個可供進行環保教學的環境出來,把各種相關的環保必要常識融合其中,來進行一段有效的網路上的情境教學,並且我們在下一節會為你介紹何謂網路教學。 2.3 網路教學 網路教學突破了許多傳統教學方式的限制,無論在國內外都已蔚為一股新興的潮流,並且成為二十一世紀教學與學習環境之必然趨勢,岳修平,民88,。本節將從網路教學之特性、優點、缺點逐一探討。 2.3.1 網路教學的特性 網路教學乃是一種資源為主的學習環境,Rakes,1996,,其中教師不再是傳統的專家角色,而是以學習促進者的角色來引導學習者的學習,教科書不再是唯一的教學資源,不同形式的教材與媒體之應用都可豐富學習者的學習,岳修平,民88,。 岳修平,岳修平、林一鵬,民87,等人認為,網路學習環境主要具有以下的特性, 1. 允許不定點、不定時的個別化適性學習或群體團隊合作學習型式 2. 支援線上分散式即時學習,不受時空限制。 3. 提供無達弗屆的雙向互動式學習。 4. 提供資料檢索、資訊流通、資源共享之輔助學習工具和環境。 5. 支援線上即時同步與非同步多元互動、交談、溝通和討論及雙向視訊會議,video conference,等功能。 6. 提供可引發學習興趣與動機之多媒體及全動態影音傳輸之學習環境。 7. 可作為電子績效表玩支援系統。 8. 可作為知識建構的心智工具。 Batey,Batey & Cowell,1986,Keegan,1986,等人將網路教學之特性簡要歸納如下, 1. 師生間即使是分開的,教學者與學習者之間仍可以有互動。 2. 有專責的機構負責設計、發展和傳送達距教學的內容。 3. 以科技為基礎的傳輸系統,包括文件、視像、影像及多媒體等,將學習內容或資料由教學者傳送至學習者。 2.3.2 網路教學的優點 資策會,民89,教育訓練處龍門課站,分析網路教學具有下列優勢, 1. 學習跨越時空限制。 2. 非線性的新世紀學習方式。 3. 完全追蹤學習成果。 4. 科技使得人機學習介面更趨完善。 5. 全面性、多元性的資訊快速更新。 6. 學習門檻低。 7. 配送門檻低。 8. 全球性的學習經驗。 L-22 2002年管理創新與新願景研討會 顏春煌,民87,明確的指出,由於傳統教學環境缺乏終身教育所需要的彈性,包括參與者的分散性、學生的異質性、課程的多元性、學習的彈性時程等,所以我們要突破傳教學方式的限制,同時找能隨終身教育的需求而調適的新法法,網路教學的模式是值得深思參考的方式之一。 2.3.3網路教學的缺點 沒有一種教學方式是十全十美的。達距教育學者Willis,1992,指出,網路教學比傳統教學複雜,(1)學生與同儕分隔兩地,不易分享經驗與互動,(2)學習者與教學者少有接觸,若欲達到與教學者的高熟悉度,須比傳統教學環境花費更長時間,(3)學習者常須透過科技工具以獲取教學資訊及進行互動,故須花費時間學習及適應這些工具的使用。 網路教學雖開啟學習方便之門,但事實上沒有一種最好的教學方法可以適合每一個學習者,呂翠夏,民82,。中央研究院院長李達哲也認為,網路和教育是平行的,透過網路雖然可以讓學生學習到知識,但教育還應該包含培養學生的人格,如何在網路和教育結合後,使兩個目標可以並行不悖,是值得深思的問題。此外,在電腦更新快速,為了適應新的教學軟體,教學者必須不時投入許多心力去學習這些新的東西,有時礙於時間緣故,無法作深入的研究,造成現學現賣現象,無形中降低了教學品質。另一方面,網路色情之氾濫,也是網路教學所不可避免的負面影響之一。 愛因斯坦曾說過,「當你把學校學的知識都忘了以後,你所能剩下的東西就是大學教育的目的。」這些所剩下的東西往往不是課本上的知識,而是教師們舉手投足間的身教或人生寶貴智慧,或者是與學生親身互動間激盪出的火花。網路教學似乎拉新學校與學習者的距離,但從另一方面來說也把教育的功能窄化到知識的傳授而已。 參 網路教學課程設計 不論我們是利用什麼樣的媒體進行學習,其實媒體本身對教學並不會產生特別效果,共有腜體中的設策略才會對學習有所影響,一個媒體能否有助於教學,要看我們是否發揮了它的特質。在網路情境式電腦輔助教學系統環境中,應出提出相對應的課程規劃,並配合教學設計的原則來發揮網路教學的特質與潛能。 整體而言,良好學習環境必須能滿足教師、學生的需求,同時在教材與教室的安排上也要能兼顧,才能增強學習的效果,如表二,。因此設計網路教學課程時,必須注意課程設計須儘量滿足這些影響學習效果的學習特性。 表二、影響學習效果之學習特性 學習環境構成要素 影響學習效果之學習特性 教師 授課互動性、流程主控性、課後追蹤性 學生 同學互動性、學習自主性、參與動機性 教材 來源多元性、呈現豐富性、教材適才性 教室 空間便利性、設備完整性 在一個完善的網路學習環境中,應讓學習者進行多元化的學習活動,以構成一個完整的學習過程, 2002年管理創新與新願景研討會 L-23 所謂多元化的學習活動應包括下列三類型, 1. 瀏覽、搜尋的學習活動,可藉由使用網路學習環境中的線上課程來達成。 2. 學習評量的學習活動,可藉由線上測驗系統來達成。 3. 討論、觀摩與學習輔助等合作學習活動,可藉由虛擬教室來達成。 對網路教學系統而言,教材的內容是關因素,教材的設計必須能夠針對學習者的需要、差異以及情境來加以考慮,學生對教材有問題時也必須能夠適時給予其回應,因此網路課程教材必須能夠提供適合各種程度學習者的多元化教材。而在網路教學的考量也包含了下列三點, 1. 課程的管理,為了要能夠管理各個課程的建立、關閉,以及學生的加入課程與離開課程等功能,所以我們需要有一個統籌管理的地方,此地方在本架構中稱為「等候區」。 2. 觀看教材,網路教學最重要的就是觀看教材的功能,在此架構中,我們使用了網頁的型式來做為教材的製作方式,因為網頁可以容納聲音、影像、圖形等媒體,因此是很適合拿來做為教材的。 3. 互動,在實際的教室上課時,學生可以向老師發問,而老師也能回答學生的問題,因此我們在網路教學中也應具備此功能,所以我們提供了老師與學生,或者是同學與同學之間可以經由討論區的功能,以達到互動的目的。 在網路情境式電腦輔助教學系統之課程設計有下列幾點方式, 一、 WWW線上教材 傳統網路教學系統之課程設計強調非同步的學習,其利用電腦軟體及網際網路工具、模擬教室上課的情境,如老師授課、舉辦考試、指定作業、學生學習課程內容等,。老師及學生在任何時間都可以在電腦前,利用網際網路工具,如,電子佈布欄,BBS,、網路新聞,Netnews,、全球資訊網,WWW,、電子郵件,E-mail,等,來達成人際互動與資訊分享。但目前所有同學看到的線上課程教材都是一樣的,因此不能提供差異化、個別化的學習,而且沒有充分利用到網際網上豐富且隨時更新的資訊,僅單純利用網路達到教材傳遞與溝通的目而已。如此並未發揮網際網路的特質,也會影響同學瀏覽線上課程教材的意願。 故整合式網路教學課程設計將線上課程教材分成下列三個部份,以提供學生多元化的學習活動, 1. 課程本文,為對於教學主題的文字介紹與描述。本內容為主題網要說明及重點觀念介紹,以避免和教科書內容相重複。此部份教材設計特別考慮與教科書的內容不同,應與教科書相互為用、相輔相成。 2. 網路小博士,如果學習者對於上述的教材內容仍覺得不足或是對於其他相關的主題感興趣,想做更深入的研究,還可以利用這個功能輸入想要的查詢關鍵字,系統便會顯示出利用搜尋引擎的查尋結果,學習者可以選擇想要瀏覽的部份,如此便能讓學習者獲得更多想學的知識,達成因材施教的教育目標。 3. 單元線上測驗,在每個教材單元結束後,學生可以去進行線上測驗,系統會即時評分並改正錯誤,並導引學生重新檢視錯誤部份的相關教材。 二、 學生學習狀況的追蹤與記錄 在傳統教學下,老師必須藉由觀察、作業、討論活動及上測驗瞭解學習者的學習狀況。但藉由觀察很難全面掌握學習者個別的狀況,而且待老師蒐集資訊瞭解情況想要做個別輔導或加強教學時,往往時效已晚,無法即時提供協助。另一方面,對作業的習作情形,在傳統教學下老師難去瞭解或分辦作業的原創或是抄襲,也影響評分的公平性及正確性。 以網路這個媒體來說,除了可以讓學生在不受時間與空間的限制之下,進行學習活動之外,另一個最大的特色就是由於學生的學習活動大部份都是透過網進行,因此可以在不會造成學生的壓力或干擾的 L-24 2002年管理創新與新願景研討會 情況下,利用網路來全面而完整的記錄學生的學習行為,除了藉此了解學生學習狀況之外,亦可以作為評量之參考。本系統利用程式及資料庫的技術,來記錄每一位學生的學習狀況,所記錄之指標如下, 1. 學習者登入網路教學系統的次數 2. 學習者對於線上教材的測覽情形記錄,這方面的的記錄包含了學習者對每一頁線上教材及參考教材瀏覽次數及學習者對課後自我評量的實施情形 3. 學習記錄可以提供老師作為指導學生的參考,並透過系統的輔助機制,提醒學生作適度的修正。而學習路徑、教材瀏覽時間及教材瀏覽次數則可提供教材編輯人員作為教材修正的依據。 肆 系統簡介 本系統結合網際網路與環保,因此其最終目的是希望藉由網路的特性,提供使用者環保知識並能落實於日常生活當中。本系統是針對台北縣淡水國小高年級學童所設計,而一個適合兒童的使用介面有幾點需要注意。,1,容易理解,使用者在面對電腦螢幕上的說明或提示時,對於內容能購了解。本系統以國小學童最為熟悉的學校作為背景,教學以卡通式的動畫吸引學童注意,並降低學習的枯燥性。,2,容易閱讀,畫面的呈現與設計者的原意是否吻合,能否讓使用者一目了然,盡量保持介面的一致性與單純。本系統的所有操作與介面接針對學童來作相關設計。,3,版面、配色皆以兒童所喜好的活潑顏色來設計,而操作上更是保持簡單易懂的原則,提供學童一個友善的環境。,4,說明清楚,螢幕上呈現合適或必要的提示訊息,避免複雜的操作影響學習障礙。本系統對於所有工具,皆有提供簡單的說明,並配合相關圖示,期能把學童的學習障礙減少到最低。,5,機動控制,提供直接與適量的控制權給使用者。本系統對於教學提供良好的介面,學童可以簡單的控制教學進度,增加學習的效率。對於管理者,由於採用物件的架構,更方便線上管理更新系統。 使用本系統時,作業系統必須是Windows98以上且支援Microsoft Internet Explorer 5.0以上,才能完整的瀏覽與使用。同時也必須搭配Macromedia Flash 5.0的動畫支援,讓本系統能更完整呈現出來。本系統的架構總共分為六個大主體,其功能分別為教學區、測驗區、遊戲區、活動區、註冊區、個人區。我們將系統架構(圖一)搭配我們系統畫面(圖二)(圖三)分別介紹如下, 2002年管理創新與新願景研討會 L-25 環保社區 註冊區遊戲區活動區學習區 註冊資料教學區討討聊 論論天 區區室 學前評量 垃垃資 圾圾源 減分回 量類收 動畫區 學後測驗 圖一 系統架構 簡適困 單中難教學區,參考圖一、圖二,它提供環保知識給予使用者學習,並且利用Flash多媒體動畫來輔助,取代傳統的文字敘述,提高使用者的學習興趣。系統會依使用者的等級來提供學習,有難、中、易三種等級,讓使用者能由淺入深,循序漸進的方式學習。並以三個主題為主,分別為垃圾減量、垃圾分類、資源回收。 測驗區,參考圖一、圖二,分成學前測驗與學後測驗。學前測驗,系統會對第一次的使用者提供一份難度適中的測驗,用來評量使用者的基本程度,讓系統一開始能依使用者的等級來提供教學。學前測驗只會測驗一次,且在註冊時就先測驗,所以並不會在測驗區裡。學後測驗,當使用者在教學區學習完後,系統會給予使用者一份以教學內容為主的測驗,測驗使用者對環保知識了解多少。基本上當使用者在教學區裡每學習完一個部分,系統就會自動要求使用者測驗,但是使用者也可以反覆測驗,讓測驗成績達到理想,因此才將測驗區設立在此。遊戲區,參考圖一、圖二,系統提供一些小遊戲,且遊戲內容都與環保相關知識有關,讓使用者除了獲得休閒娛樂之外,同時也能不知不覺的學到其他環保相關知識。活動區,參考圖一、圖三,這是一個提供互動的地方,讓使用者、教師、系統維護者之間能有聯絡的管道,並且以2D平面方式提供系統場景的瀏覽。活動區有三個區域,是為討論區、問題回報、最新消息。討論區,給予使用者與其它使用人員互相討論的功能,可以選擇公開討論與不公開討論,讓系統與使用者的互動更加融洽。問題回報,這就是電子信箱,讓使用者可以直接發佈電子郵件給予系統管理者或教師。最新消息,系統提供一個畫面,告知使用者最近的系統公告與系統的狀況。註冊區,參考圖一、圖三,註冊區分會員與非會員。會員,如果使用者已是會員,只需輸入帳號與密碼,進行登入,就 L-26 2002年管理創新與新願景研討會 能進入系統。非會員,新的使用者必須填寫基本資料,進行註冊,才能成為會員,但非會員可以觀看整體的系統畫面,只是不能使用系統。個人區,參考圖一、圖二,個人區是給予使用者觀看本身的使用情形、學習狀況、測驗成績、修改本身的資料檔案。 教學區 測驗區 個人區 遊戲區 圖二 登入後系統畫面 2002年管理創新與新願景研討會 L-27 圖三 系統主畫面 本系統的特色主要是由電腦多媒體動畫生動活潑的呈現,提升學生學習環保的動機與效果,彌補現行傳統環保教學之不足與困難處,以期減輕教師的負擔及提高學生學習的興趣,使教學工作達到事半功倍之效。另一項特色是實際應用於國小學童。本系統與台北縣淡水國小合作,將製作完成的系統,實際的給於國小學童使用,不但能打破傳統教學的障礙,更能突破目前教學系統不能實際應用於國小學童的處境。 伍 系統開發規劃 開發網際網路電腦輔助教學系統,主要行程分為四個階段,且預估佔用一年時間才能將系統開發完成。 第一階段,相關資料的搜集與整理,界定系統方向、目的與範圍。在開發一套系統初期時,必須先蒐集各式各樣的系統資料,再進行評估與了解,最後決定了要開發哪一套系統。所以決定本系統的開發就是從各式各樣的系統中決定而來的。決定好要開發本系統後,就與台北縣淡水國小取得聯繫,以實際了解國小五、六年級學童對環保知識的需要,不再是無意義的開發,而是為了需求而開發。本系統的目的是為了將開發出來的系統能真正套用到國小教學裡,達成輔助教學的功能。此階段約佔用二個月的時間,尤其在與淡水國小取得合作的部分佔用更多時間。第二階段,資料的選擇與設計,將編製完成的資料內容轉為網際網路教學系統型式。首先向淡水國小教師索取有關環保的課程資料,再將資料整理與製作,同時也將教材做規劃,最後套用到系統上。基本上所有環保的資料均由教師與系統管理人員來提供。系統又分為網頁部分與資料庫部分。網頁部分主要由ASP程式語言來撰寫。資料庫部分是由Access來管理。此階段約佔用五個月的時間,均是在將資料轉換的資訊,再轉換成知識。且實際的將系統製作出來,是一個大工程。第三階段,進行系統測試。本系統開發完成後,就立即進行測試。測試的對象,有國小學童、教師、一般使用者,本系統會要求測試者填寫一份測試結果,系統藉由多人的測試,才能真正發現系統的優點與缺點。此階段約佔用三個月的時間,因為測試人員對象很多,所以必須花費長時間。第四階段,修改與管理維護系統。系統測試完後,會對測試的結果進行修改,已達到測試的目的。同時也開始進行維護系統。系統的維護是開發本系統最後的步驟,只要將開發完成的系統定期的管理維護,系統就能完整。此階段約佔用二個月時間。即使修改系統只是小步驟,但是之後的管理維護卻是長期的,所以管理維護系統的時間無法預估。 每個階段的開發都有其影響性,以目前本系統的開發進度,已達到第三階段,也就是系統測試,使用者均有向系統提出優點與缺點,本系統也會對使用者提出的議題給予回應,並且未來將繼續朝第四階段的修改與維護系統邁進。 陸 結論 L-28 2002年管理創新與新願景研討會 科技的發展對人類的生活帶來了衝擊與影響,教育型態因電腦通訊網路技術日漸成熟等因素的影響有了很大的轉變,教育的內容、環境、方式因時代的不同與科技的進步產生變革,而網路與科技的發展打破了傳統教師的授課方式與角色,網際網路的蓬勃發展對傳統的教育模式帶來了衝擊與挑戰,也為教育提供了豐富的資訊來源與應用管道。藉由Internet,教師能在網際網路的環境進行教學活動,將傳統的學習環境轉移到線上的學習環境中,同時開始尋求可使用的工具、程序以及教學方法,以求能達到與傳統教育相等甚至於更佳的使用狀態。 任何一個新的教學理論或學習理論的發展,是讓學習產生戲劇性的進步以及讓教育開創嶄新觀點的關鍵。情境學習的觀點並不否認傳統教學觀的貢獻,只是企圖去彌補行為與訊息處理的不足,忽略情境、活動、社群與文化脈絡對知識學習的影響,以及學習者的心靈狀態,為學習的本質提出了更廣泛的看法。情境學習的理念已將認知心理學的研究導向一個科技整合的方向,雖然要具體落實情境學習的教學設計仍須很多人共同努力來克服技術上、心理上、甚至習慣上的障礙。電腦輔助教學的應用儼然成為了資訊科技進入學校教學及教育訓練的一種方式,使用電腦來輔助課程教學活動包含許多優點,例如,可針對各種不同的學生顯示適合個的教學課程、節省教師重複講受的教學勞力、節省教學教材準備時間的耗損和沒有時間及空間的限制,不像傳統的教學方式只能在固定的時間和空間從事教學活動,並且無法給予每一個學生個別化的教育。 由系統看來,整體的規劃都符合情境學習的觀點,讓一個實體的物件,來引導理論,就可以實際證明出情境教學的功用。深信未來,情境學習將因它所強調的「在熟悉的文化脈絡下,透過真實情境教導實用知能,以及重視周邊參與」的特色,吸引教育人員的注意與研究,並藉著教學科技的成長與創新,豐富學習、教學與評量的內涵。 參考文獻 [ 1 ] 賴慶三,民90,,推展環境教育融入自然與生活科技的理論與實務。 [ 2 ] 林奇賢,民84,,遠距教學系統對於國民小學之應用研究。國科會專案研究計畫,未出版。 [ 3 ] 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