第二章 文獻探討
第五節 多媒體電腦輔助教學之探討
本節說明多媒體電腦輔助教學定義,並探討其理論基礎成效;說明其 特色及特殊教育上之應用,分敘如下。
ㄧ、多媒體電腦輔助教學定義
Sipple 和 Sipple(1980)對電腦輔助教學(computer assisted instruction, 簡稱 CAI)的定義是:「電腦輔助教學是一種將學生安置在已編寫好的電 腦互動模式課程中的教育觀,電腦依照學習者先前的學習反應,選擇下一 個適當的主題或單元,並允許學習者按照自己的學習能力調整進度」(引 自溫嘉榮,1997),是指電腦輔助設計教學內容或作為教學工具,以輔助 教師從事教學工作之意(潘裕豐,1996)。沈易達(1996)認為電腦輔助 教學系將課程教材編製成教學軟體,經由電腦的傳送,已達到教學目標的 ㄧ種過程。
多媒體電腦輔助教學(multimedia computer assisted instruction,簡稱 MCAI),乃結合多媒體電腦之軟硬體特性與 CAI 的相關理論基礎而來
(曾建章,2002)。多媒體的目的在於提供充分之溝通管道,適應學習者 認知上知個別差異,並以最佳的方式將教學內容表達出來,同時教學策略 若經由多媒體教學,可提供不同的教學管道,使學習者獲取最佳效果(陳
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明溥,1992)。故多媒體電腦輔助教學本質上分為教學與電腦兩部分也就 是利用電腦來輔助教學;曾千純(2002)綜合歸納為:電腦在事前就先經 過規劃好了學習的計畫,實施教學的方式可以依據學習者的前一個學習反 應來作判斷,選擇下一步驟學習主題,或者是下一個學習階段。並且允許 學習者依照其學習的能力來一歩步進行,針對學習者本身的個別差異給予 適當的個別化教學。多媒體電腦輔助教學乃結合多媒體電腦的功能運用電 腦將文字、聲音、圖形、影像、動畫和影片等各種不同媒體整合為教材內 容以進行個別化教學的工作(陳明溥,1992;Bruder,1991;Higgins &
Boone,1991)。
從上述定義中可歸納出,多媒體教學系先將教材作結構性安排,並利 用不同媒材,形成多重表徵的方式,以增進不同感官上的刺激增進學習,
並配合學習者的特質進行個別化互動式的教學方式。
二、多媒體電腦輔助教學之理論依據
電腦輔助教學的崛起正是「行為學習理論」主導教育思潮的全盛時 期,其發展歷程由單純的程式設計層面,隨著資訊科技的進步進而擴展至 心理、教育、藝術、傳播等各種領域結合,學習者的角度不應只是被動資 訊接受者,應是主動積極的參與學習,並能自行建構完整的知識(羅清水,
1998)。以下從各家學習理論對智障學生的電腦輔助學習做綜合性探討。
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(一)行為理論
行為理論的主要精髓是刺激(stimulus)與反應(response)的聯結關 係模式(S-R association response)。為了加強其聯結,行為主義提出三大 定律:效果率、接近率、練習率;學習要成功,教學者必須提供足夠的刺 激,並激發學習者提供某種回饋。
行為理論在電腦輔助教學策略上的應用如下(黃富廷,2000):
1.要對所學的科目,訂出一個明確詳細的行為目標。
2.要依照教材難易的不同,循序漸進的編寫一系列材料、問題和答案。
3.要求每一位學習者要主動的回答或反應。
4.對於每一個反應(答案)都必需給予立即的增強。
5.要對與勤勉有效的學習,給與充分的支持與增強。
6.允許學生依照自己的步驟來進行。
7. 要 使 用 正 確 答 案 每 每 呼 之 欲 出 的 手 法 , 來 安 排 教 材 和 題 目,以隨時提高學習者的學習意願。
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(二)認知理論
認知理論強調心智的主控地位,重視內在的認知歷程,強調人的「內 隱能力」而非表面的「外顯行為」,認知歷程暨個人心智技巧的獲得、知 識的形成、語言的發展、訊息的處理及應用、高層次的心智活動及心智結 構的成長等多方面歷程。簡而言之,認知乃是指人類如何「獲得知識的歷 程」。認知理論在電腦輔助教學上提供一套具體可循的課程設計原則,重 視新知識的傳授為課程設計者指引出一條明確可行的方向(王立行,
1992)。認知理論提出「知覺連結」(Perceptual link)與意義連結(meaning link),以解釋人腦的訊息處理歷程,透過這兩個連結進行之學習活動係為 感官學習,在任何教學都應該配合形狀、大小、聲、 光、色的變化,以 提高知覺連結的效應。電腦輔助教學即為應用圖形、顏色、動態影像的呈 現方式,使學生經由知覺連結提昇至意義連結的歷程,尤其多媒體與超媒 體系統包含了 Bruner 所謂的「動作」、「圖示」、「符號」三種訊息表達方 式,包含了由具體到抽象的學習的活動,並且可以達成各種由低層次到高 層次的學習標(羅清水,1998)。
Gagne 訊息處理論(informational process),即以模擬電腦的方式顯示 人為資訊處理的系統(張春興,1996)。從電腦擬人化觀點說明「認知」
是接收訊息及運用訊息。認知歷程包括「輸入」、「輸出」、「轉換」、「儲存」、
「檢索」及「運用」等連續的歷程。Gagne 的理論在電腦輔助教學設計上
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可提供以下促進學習效果的幾點原則:
1.引發動機與告知學習者目標 2.導引注意
3.刺激回饋 4.提供學習輔導 5.提升保留 6.增進學習遷移
7.引出表現並提供回饋。
(三)社會學習理論
Bandura 的「社會學習理論」(Social Learning Theory)。他認為人類的 學習大都經由觀察及模仿他人的行為而來。並將學習得到的經驗回饋於周 遭生活;社會學習理論在電腦輔助教學上的運用為教師應提供模擬真實社 會情境的學習場所,讓學生觀察問題的本質及解決的方法,並練習將所學 知識應用在模擬的假想情境,從嘗試錯誤中不斷修正自己的行為,從而學 習解決問題的策略及能力(張春興,1996)。洪榮昭(1992)在學習情境 上需考量學生的心理需求和認知能力上的差異,利用塑造的情境架構,將 許多複雜的價值和倫理問題有效的呈現,這對學生的自律行為和社會道德 態度的培養是頗有價值。社會學習理論應用在電腦輔助教學上的運用為塑
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造一個模擬情境,利用此情境縮短抽象概念與實際運用之間的差距,他們 可以運用在各種學科中,如提供學生解決問題和決策訓練,塑造一種情境 架構,將許多的複雜問題和倫理問題有效的呈現,幫助學生瞭解認知到其 中所代表的意義,從而做出實際的決定(游惠美,1997)。
由於智能障礙學生在在組織計畫能力、注意力、抽象理解、理解有困 難,學習動機薄弱、口語表達能力不佳,無法發展或應用有效的策略進行 學習,除了擬定合宜的教學目標外且應考量學生個別差異性;藉由多媒體 電腦輔助教學中的多感官刺激下,引起學生動機及興趣外,更應善用電腦 建造模擬情境,以彌補學生想像力的貧乏、類化及應用能力之缺陷。
三、多媒體電腦輔助教學之特色及在特殊教育上運用
多媒體電腦輔助教學之特質與優點,是現今教育工作者積極研究的課 題,以下經由相關文獻的說明探討多媒體電腦輔助教學之特色及在特殊教 育上的運用。
(一)多媒體電腦輔助教學之特色
多媒體輔助教學泛指透過電腦的整合而能在同一各工作環境下處理 文字與聲音、圖形、影像、音訊或視訊將各種不同媒體整合成教材內容來 進行教學的工作,其目的在提供充分的溝通管道,適應學習者認知上的個 別差異,並以最佳的方式將學習內容表達出來,同時教學策略若經由多媒
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體教學,可提供不同溝通管道,使學習者獲取最佳效果(陳民溥,1992),
多媒體是一整合高科技產品的產物,不論軟硬、體配備都是運用目前最先 進的技術,若採用多媒體教學,必有其超乎傳統的特性,便能吸引學生與 教師的注意以下就多媒體輔助教學之特性做探討:
1.易引起學生注意力
多媒體教學同時呈現二種以上的媒材內容進行教學,常常是結合聲、
光動畫的效果呈現物體的視覺與聽覺訊息,提供不同溝通管道,帶給學生 感官刺激是全面的,使教學更具有臨場感更易引發學生的注意力(朱經 明,1997;曾建章 2002;蔡東鐘,1997)。
2.發揮個別化教學的功能
個別化教學是為符合學生能力及需求而特別設計的教學方案,多媒體 教學的目的為輔助適應學習者認知上的個別差異,並以最佳的方式將學習 內容表達出來由此可知多媒體具有個別化教育的特質尤其是在立即回 饋,學習進度的自我控制、反覆練習(孟瑛如、吳東光 1999;洪榮昭,
1992;陳建安,2001;楊坤堂,1995;鐘樹椽 1996)
3.教學具重複性,增加學習機會易激發學習動機
多媒體整合各種媒體素材,提供各種學習情境以生動逼真視聽效果來 吸引學習者的學習動機,另外電腦的重複性使學生增加學習機會,提高學 習成就自我肯定(孟瑛如、吳東光,1999;陳建安,2001;蔡東鐘,1997)。
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(二)多媒體電腦輔助教學在特殊教育上的運用
1.多媒體電腦輔助教學與特殊教育
「特殊教育法」(1984)明定特殊兒童均有接受適合其能力之教育機 會,以充分發展其身心潛能。且 1997 所修訂的特殊教育法,亦重視科技 輔具的使用;其中第十九條、第二十四條特別強調教育輔助器材及盲用電 腦的補助(教育部,1997)。足見電腦輔助教學在特殊教育中的重要性。
特殊兒童身心發展速度較一般兒童緩慢,影響學習能力;而電腦能提供多 重感官刺激,透過生動的畫面與音效可吸引學生的注意力提高學習興趣,
電腦更能針對不同的學生,提供個別化的學習內容與進度,加強回饋與反 覆練習。這些特性均能彌補特殊兒童學習上的缺陷。因此電腦輔助教學被 認為是增進特殊兒童學習之適切且有效的措施(朱經明,1993;黃富廷,
2002;蕭金慧,2000;蘇琲雯,2001)。 2.相關的實證研究
近年來,電腦輔助教學對學習障礙、智能障礙、情緒障礙、聽覺障礙、
自閉症等領域的學生,在認知學習上均產生顯著的成效(林菁、盧明,
自閉症等領域的學生,在認知學習上均產生顯著的成效(林菁、盧明,