第二章 文獻探討
第一節 學習風格
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第二章 文獻探討
認知心理學家相信人的先備知識與既有基模是在大腦的認知結構中，然而 學習新的知識，需要透過介紹或結構性的認知引導，啟動先備知識或既有的認 知基模進行新知識的學習。本章先回顧認知的相關理論，分成五個小節，第一 節將學習者的學習風格，並探討不同學習風格對教材的不同需求與認知的差異。
第二節探討內在動機理論對學習者在學習上所有可能產生的影響以及動機綜 效。第三節探討前導組織體與工作範例對資訊化網路教學的理論支持與可能產 生的影響。第四節探討多項式乘法與多元的認知管道，討論在不同的認知屬性 下各個教材的可能的學習效果。第五節認知負荷與基模理論在網頁適性化中所 可能產生的理論基礎與可能的效果。
第一節 學習風格
適性化學習根據學習者的學習風格提供適性的學習教材、學習策略或課程
（Brusilovsky, 1999; Brusilovsky et al., 1998; Brusilovsky & Maybury, 2002）。又學習模式是一個可以提升數位學習的適性化的有效來源，而學習者 模式包括一些關於學習的心理特質與學習喜好，而這些心理特質與學習喜好可 以提供教師更多的資訊，了解學習者在接收與處理訊息的可能傾向。其中，學 習風格希望提供特定風格傾向的學習者給予特定的教材類型，幫助學習者在學 習過程中順利的達到學習目標。所以適性化學習可根據學習者的學習風格提供 相對應的適性教材、學習策略或課程（Arslan, Gocmencelebi, & Tapan, 2009;
Birenbaum & Rosenau, 2006; Can, 2010; Okur & Bahar, 2010）。學習者的 學習風格可以影響多個範圍如教室環境、增強、課程結構或教學方法（Burris,
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Kitchel, Molina, Vincent, & Warner, 2008）。學習風格是學習者如何致力於 學習，經由學習者的行為和個人之交互作用而表現出來之相當穩定的特徵
（Garger & Guild, 1984；Fenrich, 2005, 2006；
Bahar, 2009；
Felder, n.d.；Given，2000
），但也不是靜態不變的(Ayersman, 1993; Davidson & Savenye, 1992; Guild & Garger, 1985; Price, 2004；Fenrich, 2006；)。而在學習風格影響學習成就上面，不論是在國內或是國外的研究都存在著 顯著與不顯著的差異。在國內，搭配學習風格可以導致提升學習效果（陳育民，
2003；王昌傑，2004；劉耀明，2007；翁榮源，陳定威與呂榮順，2009；江 采姿，2017）。在國外，教學設計搭配學習風格可以導致提升學習效果與態度 (Ayersman, 1993; Carlson, 1991; Dunn & Bruno, 1985; Geisert & Dunn, 1991; Miller, 2005; Price, 2004; Ross & Shultz, 1999; Smith & Renzulli, 1984; Suits & Lagowski, 1994; Takacs, Reed, Wells & Dombrowski, 1999;
Yung-Bin, 1992)。在國內搭配不同學習風格之學習績效未達顯著差異（莊煥銘、
陳虹真、和沈家成，2007；程鈺涵，2018；）。在國外，而當教學策略搭配學 習風格對成績不存在差異(Billings & Cobb, 1992; Carlson, 1991; Ellis, Ford
& Woods, 1993; Suits & Lagowski, 1994；Miller, 2005; Steele, Palensky, Lynch, Lacy & Duffy 2002; Shivers, Nowlin & Lanouette, 2002;). 由上面 的研究表示學習風格與學習效果間，或許還存在著某些因素間接影響學習者的 學習效果。在國內，關佩云（2017）提出個人屬性、知覺學習以及情緒智力確 實對於學習風格會產生影響。Dunn & Dunn（1994）提出當教學符合學習者 特定的學習風格時，不僅可提升學業成就，也提升學習者的學習態度。又因為 學習風格是個人特定的學習方式，影響個體如何面對刺激、產生思考和解決問 題。由此推測，不同學習風格類型的學習者在不同教材類型的認知引導下，對 學習者的認知引導適合度的平均得分間可能有顯著差異存在。
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在學習風格的類型方面有學者Kolb (1984), Honey and Mumford (1982), and Felder and Silverman (1988)提出不同學習風格的類型與模式。每種學習 風格的模式都有不同的描述與分類。
表2-1:相關的學習風格的理論與風格類型
學者 理論 風格類型
Kolb (1984)
經驗學習模式
（experiential learning model）
聚斂型（Convergence）
發散型 (Divergence) 同化型（Assimilation）
與調適型（Accommodation）
Honey and Mumford (1986)
Honey–Mumford learning style
反省型(Reflector) 理論型(Theorist) 實際型(Pragmatist) 行動型（Activist）
Felder and Silverman (1988)
Felder–Silverman learning style
四種維度
感知型/直覺型 （Sensing/Intuiting）
視覺型與文字型（Visual/Verbal）
行動型/反思型（Active/Reflective）
序列型/全域型（Sequential/Global）
La Garanderie (1993) La Garanderie learning style
競爭型（Competitive）
合作型（Cooperative）
逃避型（Avoidance）
參與型（Participative）
依賴型（Dependant）
獨立型（Independent）
Bandler Grinder(1979)
Bandler & Grinder learning style
視覺（Visual）
聽覺（Auditory）
動覺（Kinesthetic）
觸覺（Tactile）
Gregorc(1985) Gregorc's cognitive learning styles
具體序列型（Cconcrete sequential，CS）
抽象序列型（Abstract sequential，AS）
抽象隨機型（Abstract random，AR）
具體隨機型（Concrete random，CR）
研究者自行整理
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表2-1 中列出相關的學習風格與風格的類型。而在表 2-1 中學者所提出的 學習風格中適合引入數位學習系統的應該屬Felder & Silverman 提出的學習 風格問卷，指標包括感知型/直覺型、視覺型與文字型、行動型/反思型與序列型 /全域型，這些指標類型較適合數位教材的標設計。
根據 Carver (1999)，Graf, Viola, Leo 和 Kinshuk（2007）指出 Felder 的學習風格模式適合運用在超媒體的課程。Kuljis and Liu （2005）也肯定 Felder 的學習風格模式適用於數位學習與網路學習的系統。而在數位學習中，
引入學習風格進入學習系統的例子 CS383 （Carver, Howard, & Lane, 1999）。
IDEAL （Shang, Shi, & Chen, 2001）、 MAS-PLANG（Pena, Marzo, & de la Rosa, 2002）、TANGOW （Paredes & Rodriguez, 2004）和 AHA! （Stash, Cristea, & de Bra, 2006）。這些系統企圖提升適性化數位學習的效能也提供 不同學習者可能的學習教材與學習路徑。其中 Graf, Viola, Leo, & Kinshuk
（2007）也提出將學習風格引入數位化的教學系統將有很大的潛能提升適性化 學習環境。此外不僅僅只是學習風格的引入，其他對提升正確引導學習特質的 因素都適合引入適性化的學習環境，以改善適性化效能以及提升個別的學習效 果。
本論文將採用的學習風格問卷（Index of Learning Styles Questionnaire，
詳見附錄一）（Felder & Silverman, 1988）測量學習者的學習風格，並結合教 材認知引導類型，給與三種認知等價的教材對學習效果；認知引導適合度與內 在動機進行分析。學習風格問卷（Index of Learning Styles Questionnaire），
問卷的目的在於評估學習者四種維度八種類型的學習風格，行動型/反思型、感 知 型/ 直 覺 型 、 視 覺 型 / 文 字 型 、 序 列 型 / 全 域 型 （ active/reflective, sensing/intuitive, visual/verbal, and sequential/global）。由於實驗中提供的 教材設計中，設計的表徵部分採用圖像與文字並呈，認知引導的方式是採用直
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接箭頭引導與藉由既有的認知基模類化引導。所以在學習風格的選擇是依照教 材提供的認知方式與學習者可能的知覺方式，以感知型/直覺型和視覺型/文字 型兩個構面為研究的方向。所以本研究搭配實際數位教材的設計的屬性與學習 者學習風格的特質，將受試者依照兩個構面區分成直覺文字型、直覺視覺型、
感知文字型與感知視覺型四種類型。實驗透過對應學習風格與教材設計類型，
企圖增加適性化學習的程度，並希望提升學習者的內在動機。此外，內在動機 是學習的重要因素而內在動機的強弱則存在著個別與學習情境的差異。所以實 驗設計是透過學習風格與教材類型的搭配，分析可能產生不同的內在動機與學 習效果，探討可能產生適性關係。
感知型的學習者傾向於學習真實的、存在的事實與具體的操作（Felder
& Silverman, 1988； Tulbure, 2011；Kaliská，2012），直覺型的學習者 經常喜歡工作快速，採用直接探索可能的事物與關係，直覺型的學習者，喜 歡嘗試創新，不喜歡重複練習。感知型的學習者在解決問題時，喜歡完整建 立好的方法，不喜歡複雜與驚奇的方法。每個人在某些時候是感知型、有些 時候是直覺型的學習者，只是這些傾向可能是程度是強烈、適度或是輕微不 同而已，但是過與不及都非適當。感知型的學習者對於與真實世界相關聯的 課程，則有著相當好的記憶能力與理解力，但若是在偏抽象與理論性的課程 中，則容易感到挫折。改善的方式則是可以給予特例幫助概念的認知與理解，
並解釋如何將概念運用在實際生活中，或者是和同學腦力激盪相互討論一些 實際具體的例子。在學習風格中，建議對感知型（sensing）的學習者提供具 體的資訊以供學習，例如事實、資料、真實或虛擬的實驗及實驗結果，感官 類型 (觀察周圍, 實驗經驗注意細節)，對於 sensing 在強調實際的問題與問
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題的解決方法上有較佳的反應。在實驗中，以長方形面積型與基因棋盤格型 的教材屬之，都是較符合學習者的具體經驗。
在圖2-1 中呈現研究中所關心的四種學習風格類型，這四種學習風格類 型分別為直覺文字形、直覺視覺型、感知文字形與感知視覺型。採用直覺行 感知型文字型與視覺型這四種
學習風格
直覺文字型
感知文字型
感知視覺型
學生多元學習風格類型
直覺視覺型
圖2-1：四種學習風格類型
相對的，如果是直覺型的學習者的學習課程是處在於主要是記誦與機械 式地公式的學習時，將對課程感到無聊與困難。此時直覺型的學習者也將感 到缺乏耐性，在於重複的檢查完整的解題過程。建議可以對記誦與機械式的 操作適當的加入詮釋或與理論相連接。直覺型（intuitive）：給予直覺的問題 明確的解釋 (邏輯推論, 類型認知, 認識)，適合以抽象的概念，如原則、定 理、數學模式強調基礎的了解，在實驗設計的教材中箭頭型屬之，箭頭型的 教材直接以箭頭的方式引導學習者。本實驗建立在具備信、效度的學習風格 問卷(Index of Learning Styles Questionnaire)將學習風格與教材的相關屬
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性與相關的認知理論基礎相結合下，瞭解在數位學習的情境中，有哪些教學 物件對不同學習風格類型的影響。
視覺型的學習者記憶的最佳方法是它們所看見的圖畫、圖表、流程圖、時 間軸、影片和示範。而文字型的學習者可獲得更多文字以外含意例如書寫、讀 說與解釋。每個人在某些時候是視覺型、有些時候是文字型的學習者，只是這 些傾向可能是程度是強烈、適度或是輕微不同而已，在學習風格的建議中，
學習者的學習風格與教材呈現的類型有存在著對應關係，在實驗分析中，將以
學習者的學習風格與教材呈現的類型有存在著對應關係，在實驗分析中，將以