數位時代的第二語言學習

一、 數位科技影響了資訊處理的效能

拜數位資訊科技所賜，現代人不必耗費大腦的記憶能量去記得大量的資訊 內容，只要記得搜尋的方式或使用適當的工具，就能夠即時獲取充分及有用的資 訊，滿足現代人類生活的需求。這種將大腦記憶外移的現象，是有助於提升人類

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有限的大腦資源作最有效能的使用，最近有研究者指出心理上認知已將需要記憶 的內容安全地儲存於外在實體時，就能夠釋放出工作記憶能量，而使得接下來進 行的記憶作業的品質更佳(Storm, & Stone, 2014)。可見得記憶處理的型態會影響 工作記憶作業的效率，進而對學習的成效產生影響。

數位科技不只影響人類對於記憶的儲存和提取的方式，也影響理解和產出作 業的效能，雖然透過數位平台的環境支持多工作業切換，提升工作作業效率，但 同時也有容易造成分心及注意力持續時間縮短等等不利於學習的憂慮 (Muller,

& Oppenheimer, 2014)。因此善用數位科技來提升學習的效能並避免負面效果，

是數位學習的相關研究不可忽視的重要考量。

二、善用數位科技營造學習平台提升語言學習效能

近年來數位科技運用在語言學習的設計上，有越來越普遍的趨勢，是協助教 師進行語言教學的好幫手(Jin, 2003)。從多媒體學習的認知理論(cognitive theory of multimedia learning)觀點來看，當學習者同時處理圖像和語音的資訊時，必須 將所能理解的教材內容在工作記憶中進行整合處理，並與長期記憶中的先備知識 進行整合(Moreno & ,Mayer, 2000)。Chen 等人(2013)指出應用電腦輔助語言教學 有下列三項的優勢：首先，能夠將語言學習的內容透過數位科技的多媒體形式同 時呈現視覺和聽覺的教學內容，而根據雙徑編碼理論(dual coding theory)(Clark, &

Paivio, 1991; Mayer, & Moreno, 2002)，當學習者能夠同時接受視覺與聽覺的語言 刺激材料，會比傳統教學只提供單一視覺或聽覺的資訊的方式更容易整合資訊，

記得教材的內容，並提升學習動機。由於受限於認知負荷，研究者發現根據多媒 體教材設計的形式原則(modality principle of instructional design)(Low, & Sweller, 2005; Mayer, 2001,2005; Moreno 2006; Moreno, & Mayer 1999, 2002)發現教材設 計時採用混合語文(文字及語音)與非語文(圖像，影片，及動畫等)資訊呈現形式 得以提供最有效的學習環境。是以，透過電腦輔助的多媒體呈現教材內容，教學

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者能夠提供更多元的教材及教學模式，其次，還能夠不受時空限制提供即時的學 習回饋給學習者，例如寫作自動批改學習系統，能夠即時提供回饋資訊，有效提 升學生寫作程度(Tsai, Kuo, Hong, & Chen, 2012)。最後，尤其能夠發展以學生為 中心的自我規範的學習，透過電腦輔助的學習平台，學習者可以依據自己的程度 及學習偏好，隨時隨地選擇不同的聽說讀寫輔助學習工具，來進行反覆的練習，

並且數位平台上能記錄個人化的學習歷程資料，能夠了解學習的進度以利複習的 進行(Chen, Hsu, Chang, Lin, Chang, & Sung, 2013)。

除了依循一般性多媒體學習的原則之外，研究者進一步針對目標語言特徵來 設計的數位學習平台，則有應用數位科技輔助強化處理形音對應內在機制來設計 學習模式，例如，李佳穎研究團隊設計數位多媒體平台「收割平台」幫助國小低 年級孩童學習中文(Huang, Lo, Tzeng, Chou, Lee, & Liu ,2012 ; Huang, Lo, Tzeng, Chou, Lee, Chiang, Chen, Lee, & Liu, 2012)，該學習平台提供互動遊戲不斷呈現字 與讀音的多媒體畫面，透過動畫遊戲的操作，讓學習者自然而然習得中文形聲字 的音旁與讀音的關聯，促進心理詞彙中形音對應連結的建構，提升兒童學習中文 字詞的能力 (Lee, Huang, Tzeng, Lo, & Liu, 2013)。而且，該數位學習平台記錄個 別學習者的學習歷程及錯誤類型，可以經由簡易的診斷，進行錯誤類型的補救矯 正，也應用在發展型閱讀障礙者的介入補救中(Lee, 2013)。此外，該團隊也和芬 蘭 Jyvaskyla 大學的 Agora 中心合作，開發 GraphoGame 的注音符號教學版本，

目前也進行以 GraphoGame 作為訓練學習的工具(Ojanen, Ronimus, Ahonen, Chansa-Kabali, February,…,& Lyytinen, 2015)，以事件相關電位 ERP 記錄腦電波 的數據，觀察兒童學習前後對於中文聲調變異感知敏感度的改變，以了解中文閱 讀發展歷程中透過數位科技的輔助對於大腦聲調處理的神經機制的訓練效果。

科技的應用有多元的層面，例如，善用多媒體科技的優勢結合行動學習載具 形成隨時隨地學習的環境之外(Wong, 2013)，也有研究者採用線上協同合作平台 進行合作學習，來學習字彙( Liu, Lan, & Ho, 2014)，也有開發字詞部件為導向

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(radical-derived)的學習華語文字彙平台來進行字彙的學習( Chen, et al., 2013)，也 有採用虛擬實境的 second life 架構學習平台，在虛擬世界中進行社群化的第二語 言學習(Lan, 2015; Lan, Kan, Sung, and Chang, 2016)，也有利用 google 眼鏡結合線 上家教系統，跨越學習的時空障礙進行沈浸式情境的語言學習，再再顯現善用數 位科技營造學習環境以提升學習效能的多元樣貌。

三、數位科技輔助中文詞彙聲調感知與產出訓練的特定作業應用

近年來在聲調感知訓練的研究中，研究者 Liu 等人(2011)主張非聲調語言的 學習者能夠辨識中文口說語音中以音節為單位的音段(segment)及聲調的變化，為 學好中文詞彙聲調的重要關鍵，故提出引導學習者聚焦在聲調變化的特徵的研究 假說（feature-focusing assumption），針對聲調學習階段時操弄三種學習回饋資訊 呈現的模式，包含調形變化圖及拼音（contour + Pinying condition）, 聲調數字及 拼音( number + Pinying condition), 及只有調形變化圖(contour only condition)，比 較美國大學生一個學期學習中文 228 個字（音節）的課程學習前後的學習成效 (pretest vs. posttest)，研究發現同時呈現調形變化圖和拼音的學習組別在聲調辨識 作業上的錯誤率比只有呈現調形變化圖的組別減少較多，而且前後測的成績表現 比同時呈現聲調數字和拼音的組表要進步較多(Liu, Wang, Perfetti, Brubaker, Wu,

& MacWhinney, 2011)。所以研究者建議以視覺化呈現調形變化圖對應拼音有助 於非聲調語言學習者感知聲調的變異，與 Morett 及 Chang 的研究(2015)發現呈 現聲調手勢(pitch gestures)有助於學習者感知聲調變化(Morett & Chang, 2015),都 是以外顯的視覺空間類型來呈現目標語言特徵的教學設計，來輔助導引學習者學 習。然而，學習的成效還是會受到學習者個體差異的影響，對於感知能力不同程 度的學習者，適用的有效訓練方式也會有所不同(Perrachione, Lee, Ha, & Wong, 2011)。因此，應用數位科技呈現的語言特徵的設計考量上，還是要考量學習者 在聲調感知處理機制上的個體差異，認知負荷能量，及目標語言的特性等等因

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素。

近年來，應用基礎研究的發現在工具開發方面，也有多項自動化語音檢測及 訓練工具的開發。例如，研究者 Liao 等人(2014)發展電腦輔助發音訓練

(computer-assisted pronunciation training, CAPT)，包含自動偵測學習者發音的正確 與否，並回饋給予正確發音的頻譜圖，及正確發音與練習者發音的語音音高(pitch) 與調型變化(contour)的比較圖示，及提供建議改正的中文文字敘述，讓學習者能 夠藉由數位科技自動化系統的輔助，進行適性的發音練習(Liao, Guan, Tu, & Chen, 2014)。雖然，該平台透過呈現視覺性的回饋資訊來讓學習者針對聲調的特徵進 行感知與產出的反覆練習，希望能夠提升中文學習的精熟程度，但是，多重訊息 的提供與操作介面的複雜性，是否增加學習者的認知負荷，及學習者是否能夠讀 懂中文說明回饋也是個學習上的一大障礙，因此應用該系統的學習成效如何，還 是未定之數。

綜合以上三小節的文獻探討，可以了解在數位化的第二語言學習平台，能夠 充分利用數位多媒體的影音及互動優勢，引導學習者注意目標語言的形音義特徵 的呈現，幫助學習者達成有效的學習，但學習成效仍然受到個體差異的感知及認 知負荷的限制。因此本研究依循已經驗證有效的多媒體學習認知理論原理，運用 數位多媒體科技呈現聲音與影像的特性，實作一個非詞彙聲調特定作業訓練的中 文學習平台，透過會話使用的情境，在句子語意的脈絡中，學習中文詞彙的形音 義的語言特徵，並透過口說練習錄音及播放錄音，來強化感知與產出的練習，除 了能提高學習動機與興趣，也讓學習者能夠依據自己的學習優劣勢進行個人化的 適性學習。同時，藉由非針對中文詞彙聲調特定訓練的模式，這樣一個會話句子 統整性的數位學習平台，來進一步了解學習者受限於其非聲調母語者的聲韻處理 機制，經過會話句子統整性訓練的數位平台的訓練，是否在句子聽讀理解的能力 上有所提升，且是否也伴隨著在中文詞彙聲調區辨敏感性的大腦處理機制上產生

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功能性的改變，據以驗證數位學習成效。亦即在了解學習成效的行為觀察之外，

提供更進一步由於學習行為所誘發的大腦功能性改變的證據，讓我們能夠更全面 性的探究學習語言對於大腦神經機制的改變歷程及與外顯行為之間的對應關 係。

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總結上述四節的文獻探討內容，我們了解學習第二語言時會與母語之間發 展形成雙語心理詞彙，及因應處理腦中雙語同時激發所產生的雙語競爭，大腦神 經迴路會發展出認知控制系統與語言系統的交互作用系統，進而形成雙語者的認 知控制優勢的結果，透過和語言系統間的互動，也增進了雙語處理的效能。同時，

從比較雙語者和單語者的大腦神經的灰質密度的差異，及看到長期雙語經驗改變 及型塑了大腦神經的結構，也對應於外顯行為的改變展現在認知控制能力的增強，

驗證了大腦神經可塑性的觀點。並且隨著訓練類型的不同，能夠產生訓練項目的

驗證了大腦神經可塑性的觀點。並且隨著訓練類型的不同，能夠產生訓練項目的