數位學習相關研究

隨著資訊科技及網路的發展，使得資訊的傳播越來越便利，知識的傳遞也不 受限於傳統的教室以及師生面對面的方式，對於未來學校的發展與變革也增加了 許多想像的空間，其中數位學習透過資訊傳播科技，連結教學與學習活動，使得 教育具備更大的彈性。然而數位學習有其優缺點，在推行的過程中也並非一蹴可 幾，透過前人的研究，可以了解數位學習的發展、現況及應用成效，作為推行均 一教育平台之參考。

壹、 未來學校與數位學習

一、 未來學校

社會因科技、與資訊蓬勃發展，社會變遷急遽，技術已經改變了我們的生活 方式，隨著技術的不斷改進，人們能夠在真實世界與虛擬環境中進行交流與學習，

其中數位學習被看作是提高教學和學習的一種強而有力的方式，但若使用者缺乏 訓練，將阻礙數位學習在教學上的發展(FitzPatrick, 2012)。面對未來的種種的挑 戰，考驗教育者如何發展更多的可能性，為因應未來的變化與挑戰，許多教育學 者紛紛提出改善傳統教育的改革方案，「未來學校」的概念與思考也隨之而生，

也就是以目前的社會條件來推想 20 年、30 年後的教育演變，提早規劃與建立可 行的教育方針，強化教育效能，而其中又以科技整合、電子數位教育等議題最受 到矚目。隨著電子媒體與網路逐漸普及，使得教育更具流動與不穩定的特質，亦 即教育知識的傳遞與交流比起傳統教育，具有更多元、個別化的形式。近來來，

由於資訊教育的推廣，使得學生的科技素養相較過去有大幅的成長，然而科技素 養卻並非狹窄的技能性操作，更應包含社會與文化的觀點與價值，融入於各領域 的學習中，尤其是網路使用的倫理議題（甄曉蘭，2008）。

微軟公司從 2003 年起，即已在全球 70 個國家開啟「五年全球學習計畫」，

爭取「未來學校」的設立，如：臺北市立中崙高中、和平高中、麗山高中；高雄

二、 數位學習

數位學習（Electronic learning 或 e-learning）的概念是教育科技連結教學與 學習環境，包含使用者的連結、資訊科技、設計與相關硬體設施等，是透過多元 的資訊、通訊與傳播科技，並運用多元學習平台、媒體等學習資源來支援教學與 學習活動的歷程。透過線上技術（online technology）可以擺脫傳統教室的拘束。

顏春煌（2010）指出將資訊科技融入教育後，傳統教室同時同地的教學模式，

逐漸發展為分散式學習的模式，意即學生與老師可以不受時間與空間的限制，更 方便的進行教學與學習。數位學習在應用上必須包含 3 項必要功能：

1. 科技須支援非同步合作學習、同步互動、自我調整的學習等 3 種分散式 學習模式，並將多種功能整合於同一平台中。

2. 提供管理與支援行政的工具，包含註冊、課程目錄、選課、資料保存等 功能。

3. 提供支援標準化規格的平台，使課程設計、教學、管理與行政工作能集 合多種專業人員及相關資源。

此外，數位學習需隨著世界快速變化的訊息而進行更新，包含其技術、管理 與使用策略，如健康資訊日新又新，如何快速的因應更新大量的資訊，並調整教 學與學習的策略，有賴跨部門的專業人員指導協助，以及學校領導者的支持鼓勵 (Parlakkilic, 2013)。

數位學習以線上教材為主，在實施數位學習前必須花費大量人力、物力，在 實施的過程中教師與學生也需隨之調整舊有的行為模式，顏春煌（2010）認為數 位學習不是萬靈丹，將數位學習的優缺點進行比較，作為實施數學學習的參考依 據，分述如下：

(一) 數位學習優點：

1. 不受時間、空間限制的彈性。

3. 拓展學習機會與範圍。

4. 數位學習可因應社會知識的變化，具有快速調整的彈性。

5. 節省遠距移動的時間與金錢。

(二) 數位學習缺點：

1. 使用數位學習的人員必須具備有基本的資訊素養，方能嫻熟操作各項電 腦設備與網路。

2. 學習者需要有自主學習的動機、方法，以及時間管理能力。

3. 科技衍生出的人際疏離感。

Alhomod and Shafi (2013)的研究中指出數位學習計畫的成功因素包含：（1）

對使用者進行充足的培訓；（2）組織承諾；（3）管理及技術上的支持；（4）使用 者的積極態度；（5）學習工具的便利；（6）充足的教學與學習計畫；（7）相關工 程師及其他部門的支持。

從上述數位學習的優缺點比較可知，在數位學習的推行上有其門檻與限制，

雖然科技的便利可以改善許多傳統教育的限制與盲點，但若學生與教師無使用上 的內在需求與動機，勢必將遭遇諸多困難與阻礙。目前臺灣在中小學的應用包含 數位學習科技輔助教學與學習、提供教師在職進修、教學資源分享、促進國際合 作學習與交流、協助偏鄉弱勢學童學習（何榮桂，2010）。

就目前均一教育平台的推行與發展，隱隱合乎未來學校提供隨時隨地的學習 課程，且不受傳統教育束縛以學生為學習主體的理念，並朝向終身學習的方向來 發展，利用科技輔助教學可以使教學形態呈現多種樣貌，並改善傳統教學的限制，

然而科技無法完全取代傳統教育的方式，身為教育者卻應善加運用科技資源以全 面輔助教學，補充傳統教育之不足。

除了上述硬體設備的配合外，要成功實施數位學習前必須評估相關的準備工 作，單就一味推崇數位學習的優點可能在實際運作上將遭遇許多困境，在準備期 間除了讓教師與學生都準備好正確的心態與認知外，教師與學生更需具備相關的

操作技術，才能使數位教學成功地運用於教學現場，故政策制定者和其他利益相 關者的參與對數位學習教育有至關重要的作用(Ouma, Awuor, & Kyambo, 2013)。

故電子化教學電子學習中應包括職前和在職教師的培訓計劃，以提高教師的知識 和技能，而學校中的行政部門與校長亦需制定鼓勵政策以協助教師間對等的協作 和指導，讓教師嘗試新教學和學習方法，鼓勵他們互相支持，共享知識和技能 (Al-Shabatat, 2014)。

貳、 電子化教學之應用

張國恩於 2004 年曾針對以數學解題歷程為導向的電腦輔助解題系統進行實 驗研究，文中提出為協助學生改善解題歷程所遭遇的困境，許多學者與教育者常 採用圖示策略以增進學生解題能力。實驗中，讓學生透過 MathCAL 的電腦輔助 系統並透過瞭解問題、擬定計畫、執行計畫、回顧解答等四大過程步驟，提升對 於問題的理解程度與解題思維，該系統將數學解題過程中所包含的概念予以視覺 化，並構成一個樹狀結構，稱為解題樹。實驗結果證實，控制組的學生採用傳統 紙筆練習，即使練習的題目多於實驗組，但解題能力卻未有明顯改善，實驗組學 生在經過使用電腦輔助系統後，其後測成績明顯優於控制組，與前測成績亦有明 顯差異，且學生依照輔助系統的導引與回饋可以減低學生的認知負載與挫折，循 序漸進地培養解題能力，同時亦提高學習動機（張國恩，2004）。

相較於 10 年前的電腦輔助解題系統，現今的均一教育平台不僅能在學生遇 到學習困境逐步地給予提示，更能及時的提供教學影片，教學影片後再次提供學 生一連串相同概念的問題以測驗學生是否精熟，並記錄學生所有嘗試的答案與時 間。雖然均一教育平台在可汗學院發展的基礎下，在教學輔助上能提供更全面的 協助，但均一教育平台無法分析或診斷學生全部的解題歷程，如讀題、列式、計 算過程等，這些學習困境的關鍵仍需要透過教師依學生作答的答案個別對學生進 行輔導與教學。

然而，即使現今資訊科技發達，電子化教學對許多教師仍是新的領域，相較 於傳統的課堂教學，數位學習需要許多團隊成員來自不同部門的人才，以及使用 不同的教學和學習策略，教師與學生們的互動與分組學習亦從傳統的教室教學遷 移到網路學習環境，因此不論教師或學生，相互合作都是提高電子化教學成效的 重要因素。在網路平台上學習，透過教師與其他電子化教學的專業人士合作，可 以開發電子化教學更全面的視角和更好流程與活動，例如可汗學院的教學模式已 在世界各地成功地被用於教學與學習，故電子化教學與數位學習將在教育中扮演 重 要 角 色 持 續 發 展 (Vandenhouten, Gallagher-Lepak, Reilly, & Ralston-Berg, 2014)。

從學習的角度來看，認知與學習的方式是指個人對感知，記憶，組織，加工，

思考的一貫態度，若要應用電子化教學來輔助學生學習，同時需考量學習者操作 介面設計和教學多媒體的格式，以符合學習者的認知風格，態度和喜好，以發展 出多種教學特點並加以應用(Sozcu, 2014)。

參、 數位學習現況與發展

數位科技是整合學習的工具，透過網際網路得以讓家庭與學校相互連結，使 教師與學生可以在教室與家中獲得適宜的支援，並擴大知識的深度與廣度，讓教 師得以充實專業發展、活化教學活動，學生可以進行獨立自主的學習。目前教育 部推動各級學校數位學習目標期望提升師生資訊應用素養，養成終身學習習慣，

在教學上能提升教學效能，創新教育發展；在環境上能塑造資源分享環境，以及 營造不受時空限制的數位學習環境與機制，促進教育機會均等並提供多元進修管 道，進而提升數位學習服務國際競爭力（何榮桂，2010）。然而，數位學習的發

在教學上能提升教學效能，創新教育發展；在環境上能塑造資源分享環境，以及 營造不受時空限制的數位學習環境與機制，促進教育機會均等並提供多元進修管 道，進而提升數位學習服務國際競爭力（何榮桂，2010）。然而，數位學習的發