本章主要介紹台灣數位學習的學術研究現況，主要資料來源為民 國 89 至 93 年間國科會科學教育發展處支助之研究計畫(包含 92 年至 93 年間的數位學習國家型科技計畫)及其後續發表之論文，以及教育 部相關單位支助之計畫成果。研究成果的形式包括國科會、教育部或 相關單位支助之研究計畫的成果報告、學者發表在國內外學術期刊之 數百篇研究論文，指導之碩博士論文、設立之學習性網站等。
本章分為六節，第一節探討國際數位學習研究現況，兼論台灣在 此領域之定位與與未來努力方向。第二節探討台灣數位學習技術之相 關研究，包括數位學習系統（平臺）技術研究與一般學習工具技術研 究。第三節討論台灣之數位學習內容研究，包括一般的數位學習內 容，以及數學/科學學習與教師相關之課程內容研究、課程內容之學 習策略研究，以及評量研究。第四節簡述台灣之數位學習與認知研 究，第五節敘述台灣之數位學習與社會影響研究，最後第六節則介紹 近年來國內推動的二個大型整合研究計畫內容及成果。本章之每一節 都簡述其資料來源及分析架構，其次呈現分析結果，最後則提出綜合 評論。
第一節 國際數位學習研究現況
美國一向在「學習科技」的研發與投資居世界領先地位，附屬於 國家科學基金會(National Science Foundation, NSF；類似台灣的國家 科學委員會)的「學習科學中心」(Science of Learning Center, SLC)提 供研究基金(award)給大型且長期經營的研究中心，期望能拓展學習科 學的知識領域，建立功能性、組織性和實體性的基礎建設，以促進學 習科學的長期研究。
加拿大近年來致力於數位學習教材的標準化工作，計畫名稱為 CanCore(網址：http://www.cancore.ca/)，此計畫始於 2000 年至 2004 年止。他們根據學習科技標準委員會(Learning Technology Standards Committee, LTSC)(附屬於電子電機工程師協會(Institute of Electrical
and Electronics Engineers, IEEE))於 2002 年七月所公佈的學習物件後 設資料標準(Learning Object Metadata, LOM)，並配合國內的需求，制 定實作的指導方針，期望能讓教師、研究者和學生更易搜尋線上學習 教材和教學資源。
歐洲的數位學習研究也逐漸朝整合的方向邁進，其中萬花筒 (Kaleidoscope)計畫，又名網路卓越(Network of Excellence)計畫，企圖 整合歐洲在數位學習領域最頂尖的學者，以收拋磚引玉之效，促成歐 盟的整合研究。整個計畫的研究人力及物力包括約 80 個機構以及 800 名全職研究人員，且其中三分之一的成員為博士班學生，整個計劃經 費則超過九十億歐元。
新加坡的國家教育學院(National Institute of Education, NIE)所成 立「教育理論與實務研究中心」(Centre for Research in Pedagogy and Practice；http://crpp.nie.edu.sg/)是亞太地區規模最大的研究單位，其 主要目標為提供可作為教育策略與決策基礎的相關研究，促成研究 者、教師與教育行政人員共同合作研究與發展的機會，以期能面對未 來十年可能出現的創新教育理論與實務。
近年來，年輕一代的日本學者人數激增，相較於上一代的研究人 員，他們的素質有顯著的提升。這群年輕學者在國際研究領域中相當 活躍，因此他們將成為台灣在數位學習領域中，亞洲地區的主要競爭 者。現在日本推展的學習科技研究計畫中，最著名的是 e2 Advance Project，主要目的是支援日本全國將 IT 應用於教育現場。
台灣在數位學習的研究地位可從亞洲及全球兩個角度來看。在亞 洲方面，台灣學者發表於國際期刊中的論文素質居於首位，然而在研 究的創新及潛力上，最主要的競爭對手是日本新一代的年輕學者。對 台灣而言，日本的優勢為其教育及心理學學者在國際上頗富盛名，而 我國的優勢在於教育、心理學、腦神經科學及資訊工程的整合研究較 為成功。然而台灣未來能否在亞洲地區居於學術領導地位，則仰賴於 政策走向而定。就全球的角度來看，台灣的優勢在於具有上下游的硬 體整合技術的配合，使新的技術能領先全球運用於數位學習中，其中 最有名的便是將無線及行動技術運用於學習中。另外，學習同伴 (learning companion)的理念與應用也剛在台灣萌芽，下一個可能發展 的研究領域是同步認知配對遊戲(synchronous cognitive dyad games) 的設計與分析。在其他研究領域方面，如線上學習歷程的分析、網路 沈迷(online addiction)、概念圖(concept map)，以及大型線上學習社
群，例如亞卓市(EduCities)等，都是台灣近幾年來的研究重點，也是 研究成果較為顯著的部分。
第二節 我國數位學習技術研究
台灣的數位學習技術研究主要是透過國科會科教處的學術研究 計畫、教育部相關的實施與實驗計畫，與卓越計畫來推展。從早期的 電腦輔助教學、電腦輔助學習，近年來的電腦與網路學習系統，再到 無所不在的學習環境與行動學習等，這所有的數位學習技術研究均是 為了達成更好的學習成效。同時這些計畫也整合了資訊工程、教育科 技、心理學者以及學科教育專家，形成完整的團隊來進行研究，因此 近年來獲致許多優異的研究成果。
傳統上習慣將數位學習定義成「在網路上以數位製作課程進行學 習的網路遠距學習」，本文則將數位學習技術定義為以下三者：(1)學 習過程中使用數位裝置或以數位媒體輔助或進行學習，以期加強、補 足與進行學習，以達成學習成效；(2)透過數位工具的學習歷程紀錄 與分析來輔助教師與學生進行學習，與累積學習經驗；(3)以各式有 線與無線網路來連結學習者、家長、教師、專家與知識，以支援學習 者學習。
一、數位學習技術包含了學習與教學過程中，各種可以用來輔助 與 進 行 學 習 的 數 位 軟 硬 體 工 具 ， 如 學 習 管 理 系 統 Learning Management System(LMS)與系統中的各個功能、製作網路課程的相關 軟體、教材管理系統 Learning Content Management System(LCMS)、
模擬實驗操作軟體、與實際實驗設備整合之數位學習系統、將教材媒 體與學習課程數位化的相關技術與工具、進行評量與補救學習的相關 技術與工具，或以數位系統來達成各種學習模式等等。同時，設計數 位硬體工具並配合數位學習軟體，以求達成更好的學習成效，也是研 究的一大重點。
其次，因為有線與無線網路的連結，學習者、教師與助教，以及 儲存在整個網路世界的知識可形成一個學習支援網路。如何利用網路 社群小組與學習體系形成一個群體學習的機制，共建智慧與知識，並 能以合作學習的方式達成更好的知識留存、知識創新及知識組織等，
都是值得深入研究的課題。
此外，結合基礎建構層(infrastructure layer)、服務層(service layer) 及應用層(application layer)這三層關連架構的研究將是未來研究的主 要趨勢，尋找這些研究的黏著劑可能是當務之急的研究重點。目前已 有一些研究跡象可尋，其中以本體論(ontology)為可行方案之一，因 為它可以導入 Semantic Web 的機制以提升數位學習技術的教育內涵 性。目前中央研究院、台灣大學、交通大學、清華大學、中正大學、
成功大學、高雄師大等已進行相關研究，至於如何與 SCORM 等標準 結合，將是大家持續努力的目標之一。
同時，具有開放程式碼要求的數位學習系統將是與國際接軌的另 一研究重點，目前由國科會科教處補助之開放程式碼研究計畫雖於 93 年 4 月結束，但是整體研究精神才剛起步。其中有超過二十個計 畫將程式碼開放，如此可知大家皆願意分享辛苦所獲得的研究成果。
在未來的研究規劃中，相信開放程式碼的相關研究亦將是我國的研究 重點，也是我們與國際接軌所能貢獻的主要成果之一。
在網路化學習系統(含網路合作學習系統)、電子化學習歷程檔 案、概念構圖工具、評量系統等學習工具方面，近年來都受到了相當 程度的重視，而且皆朝著網路化的方向發展。同儕互評系統的發展與 電子化學習歷程檔案相似，它通常被包含於合作學習系統中，是一種 功能或機制；而電子化學習歷程常與學習系統結合發展，較少有獨立 發展的情形。另一方面，由於國內外教育界對特殊教育的重視，針對 特殊教育所發展的學習工具在這幾年開發的相當快。除了國科會計畫 所研發的學習工具之外，其他學術研究單位也自行研發學習工具，而 一些軟體公司也發展一些系統或小型學習工具，但多為教學管理系統 或是文書編輯方面的心智工具。
學習工具的發展最主要是利用科技的優點，來達成輔助學習活動 進行的目的。因此，在發展學習工具時應將學習活動與教育相關理論 列入首要考慮因素，才能發展出適當的學習工具，若沒顧慮到實際應 用狀況而發展出的學習工具，則是浪費人力與資源，甚至會造成學習 的負面效果。未來學習工具的發展趨勢很難預料，不過隨著行動學習 (M-learning)的興起，且截至目前，相關的學習工具還很少，故仍需 繼續投入研發。
其次，資訊科技融入教學已是世界各國將資訊科技應用於教育的
主要概念，國內也因為九年一貫教育的推行，明訂這樣的教學觀點。
然而，教師在教室中運用的資訊科技學習工具仍非常有限，使得落實 資訊融入教學相當不易。因此，如何發展出好的學習工具輔助教師的 教學，也是未來研發學習工具的切入點。
第三節 我國數位學習內容研究
本節主要介紹近年來台灣在數位學習的內容發展、教師教學、與 學習策略之相關研究，分為四個部分敘述。第一部份針對數位學習之 教材內容發展，以語文、數學、科學、工程、醫學、藝術、人文七個 領域來加以區分，並以學科別、適用對象、數量、及學習主題做進一
本節主要介紹近年來台灣在數位學習的內容發展、教師教學、與 學習策略之相關研究，分為四個部分敘述。第一部份針對數位學習之 教材內容發展，以語文、數學、科學、工程、醫學、藝術、人文七個 領域來加以區分，並以學科別、適用對象、數量、及學習主題做進一