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標準設計原則與評估指標

Bert Bos 在其「What is a good standard?」(Bos. Bert, 2003)一文開宗明義即強 調W3C 的標準不是給電腦看的,而是給人類看的,然而大多的格式在實際上是介 於人類可讀性(human-readability)與電腦效率性之間的妥協。僅管實務上,大部份 是工程師才會閱讀「標準」,由於W3C 標準在釋出時往往是不盡完整的狀態,會 有通常不是原始標準發展的人會需要在該標準上做增修,而不是電腦會去創新一 項技術。基於相同的理由,W3C 會使標準保持合理的份量,其必須被描述成有用 的技術板塊,而不是大到是個人無法理解的。

Bert Bos 明確闡述設計標準的 24 項原則,不僅可提供本研究進行標準整合與 設計之指引,同時可為最後評估所設計出的TMML 數位學習參考架構是否合乎國 際標準發展原則的指標。其24 項原則簡述如下:

1. 可維護性(Maintainability):由於標準的文件或程式往往需要面臨更新或轉換的 問題,因此標準產生的文件或程式需易於維護。

2. 模組化(Modularity):為使對於待解的問題有更深入的了解,並且某些部分可以 引用其它標準制訂的結果,因此標準應基於模組化的方式設計。

3. 最小重疊性((Minimum redundancy):標準與其它標準的重疊程度應越小越好。

4. 存取性(Assessibility):標準需能盡量提供多種的存取管道。

5. 裝置獨立性(Device-independency):標準應與裝置獨立。

6. 國際性(Internationality):標準設計應考慮國際化的觀點。

7. 可擴充性(Extensibility):當原有標準不能達到某些功能時,標準應具備可以將 這些新功能加入其中之可擴充性。

8. 可學習性(Learnability):標準需易於學習。

9. 可閱讀性(Reabability):由於 W3C 的標準都是給人類閱讀的,而非給電腦或機 器閱讀,因此標準需易於讓人類閱讀。

10.效率性(Efficiency):標準產生的文件需可有效率地被程式處理。

11.二進位或文字(Binary or text format):W3C 大部份的標準格式是文件格式,這僅 是說明文件格式較易閱讀與擴充,然而在程式開發,卻是二進位格式較為方便,

W3C 未限制到底何種格式較理想,僅提醒選擇上,要基於需求再考量格式特性。

12.可實作性(Implementability):標準應考慮在被實作時不會用到太多新的科技,以 提高標準之可被實作性。

13.簡單性(Simplicity):標準背後採行的邏輯不應過於太複雜,應容易讓人了解,

14.永續性(Longeity):標準要有前瞻性方可持續較長時間,避免馬上推出就被淘汰。

15.與既有標準的相容性(Backwards compatiblity):新版本的標準應與舊版本相容。

16.可跨平台操作性(Interoperability):遵循該標準所產生的文件或程式,應可在不 同的平台上執行。

17.內容再生(Repurposing of content):檢視標準的內容片斷是否可為新的目的而再 利用,使標準可為新的目的而再生。

18.及時性(Timeliness):標準出現的時機應適當。

19.是否引用既有的成果(Use what is there):標準應盡量引用其它的成果。

20.是否由委員會制訂(Design by committee):標準的制定盡量由集合眾人之力的委 員會制訂,匯集眾人經驗之標準優於個人所制訂的標準。

21.專家性(Expertise):標準制定的範圍應存在精通的專家。

22.簡潔性(Brevity):標準提供的文件應適量,並提供使人容易學習的範例。

23.穩定性(Stability):標準設計出後應具最小變動程度之穩定性。

24.堅固性(Robustness):標準本身不會盡善盡美,因此有堅固的使用支援,應與堅 固的技術同樣重要。

在「網路學習標準的分析與比較」之研究中(陳品仲,2002),為探討目前網路 學習標準解決的問題與達成方式,並比較網路學習標準間的差異,採用貝爾德比 較 研 究 法(Bereday's Comparative Method) , 依 序 以 描 述 (Description) 、 解 釋 (Interpretation)階段,分析網路學習標準蘊含的意義,接著在並列(Juxtaposition)階 段,將網路學習標準擬訂四個向度:教材(Content)、學習者(Learner)、測驗(Quiz) 與平台(Platform),依向度內涵分列數個評估指標,將各標準的要點歸入其中,最 後於比較(Comparison)階段依並列階段列出的項目,逐一比較現有之主流國際數位 學習標準,包含:IEEE LOM、IMS LOM、IEEE LTSA、IMS LIP、IMS QTI、IMS CP、ADL SCORM 及 Saba ULF。

其比較結果,IEEE LOM 與 IMS LOM 滿足教材與測驗向度的「詮釋資料」指標,

IMS LOM 並進一步支援教材與測驗向度的「輸出」指標; IEEE LTSA 滿足平台向度的

「系統架構」指標;IMS LIP 滿足學習者向度之所有指標;IMS QTI 除了「排序」指標未 滿足,測驗向度其餘的各項指標皆滿足;IMS CP 則對教材向度、測驗向度與學習者 向度之輸出指標滿足,也滿足教材向度的「目錄」與「參數」指標;ADL SCORM 對 教材向度的所有指標皆滿足,對測驗向度的「提示與回饋」、「選題與呈現方式」與

「輸出」指標不滿足,對測驗向度其餘的各項指標皆滿足,對學習者向度滿足「目標」、

「活動」與「偏好」指標;並滿足平台向度的「執行環境」指標。

該研究頗值得本研究參考,然而其比較對象僅止於IEEE LOM、IMS LOM、

IEEE LTSA、IMS LIP、IMS QTI、IMS CP、ADL SCORM 及 Saba ULF 等國際數 位學習標準,對於國內自行定義之TW LOM 與規範教學設計層次的 IMS LD 並未 加以探討。因此,本研究將沿用其評估指標與研究結果,並加入TW LOM、IMS LD 以及本研究所設計之TMML 數位學習參考架構,一併參考比較。

三、應用本體論方法於標準整合

前二章探討了歷史神入之基本理論與需求,也分析相關數位學習標準所能提 供之支援。同時,本研究也從中發現,目前雖沒有單一標準可以直接支援類似歷 史神入這樣較新而複雜的教學方法與設計之描述與包裝,但實際上,現有之數位 學習標準已各自在學習素材、學習內容與學習設計做規範,可部份滿足歷史神入 之需求,並且這些標準所規範的標的,乃是基於共同的數位學習概念模型,而本 體論恰能對於某個領域知識所分享的概念,定義明確的關係,因此,TMML 數位 學習參考架構的設計流程,便基於本體論的方法,以釐清數位學習概念模型中,

學習概念、教學策略、學習流程與學習資源的關係,藉此,本研究重新整理可描 述這些概念的現有標準,並針對現有標準不足之處,設計延伸的標籤定義,並設 計出整體資訊模型與內容包裝方式,以支援一個完整教學設計內容可以跨平台檢 索、使用與管理。

美國教育心理學家格拉塞分別於 1962 年與 1982 年提出了的通用教學模式 (general model of instructional, GMI)與其對應之四大教學重要成分,由於教學評鑑 所扮演的角色不僅在學習成果的評鑑,而更應該是全程的評量與監控,因此我們 略調整其關係,示意如下:

圖 2. 格拉塞通用教學模式與教學重要成分示意圖

以教學設計者的觀點,進行這樣的教學模式會透過預先的規劃,進行教學計 劃,以支援這樣的教學模式。教學計劃,首先應定義課程整體的教學目標,在測 量學習者起點行為或初始狀態後,會依其所規劃之教學策略,進行教學歷程,依 序提供給學習者習得個別活動之能力指標、行為目標以及內容概念,並且透過適 當的評量,監控學習者學習狀態,並調整學習活動的進行,以學習者完成整個學 習單元學習後的終點狀態需符合學習目標為依歸(朱敬先,1999)。

教學目標

終點狀態 起點行為

起始狀態

教學歷程 轉換歷程

教學評鑑 評量與監控

我們以此為理論基礎,建構了課程的教學計劃本體論如圖3 所示:

圖 3. 教學計劃本體論

由以上本體論顯示,教學設計者的教學計劃包含基本描述、教學目標、教學 策略、教學歷程與教學評鑑五個概念,我們研究相關標準與文獻,找出現有標準 可以定義者,以及尚無定義而需再行擴充者,如表1 所示:

表 1. 教學計劃概念與應用標準對照表 概念

名稱

可應用之數位 學習標準定義

現有/

延伸/

新增

說明

一般 註錄

IEEE LOM 延伸 IEEE LOM 已對於教學學習資源提供基本註錄 的規範,對於教學計劃本體論中的適用年級的概 念,擬基於IEEE LOM 的 Typical Age Range 之 類別擴充,發展國內適用年級與學習者年齡對照 表供參照。

主題 分類

無定義 新增 擬採國內外主流圖書分類法修訂TMML 主題分 類標籤定義。

基 本 描 述

學科 分類

IEEE LOM 定 義不完備

新增 IEEE LOM 教育特性(Educational)類別之教材適 用狀況教材適用狀況(Context)欄位中僅可粗略 將教材依School、Higher education、Training 與 Other 歸類,不夠完備,因此本研究擬採國內學 科分類規定修訂出TMML 學科分類標籤定義 教

學 內容 概念

無定義 新增 IMS QTI雖有主題(topic)的標籤定義,但IEEE LOM卻無欄位可與之呼應,兩者對教育用法上

行為 目標

無定義 新增

目 標

能力 指標

無定義 新增

的教學目標也無法描述,因此,本研究擬採主流 教育理論及教學目標分類修訂TMML內容概念 及行為目標的教學目標標籤定義,並順應本土用 法,採教育部公布的「教育部九年一貫課程能力 指標」作為的能力指標註錄規範

教學策略 IMS LD 現有 IMS LD 提供將教學方法(method)與學習元件 (component)分開的概念,在此可引用其相關定 義,未來,教學設計者可自行定義教學方法的模 版(template),重覆利用

IMS LD 現有 IMS LD 提供將教學方法(method)與學習元件 (component)分開的概念,以教學方法控制學習元 件的進行,引導學習者學習歷程

教學歷程

IMS QTI 修訂 在教學歷程會應用到的測驗物件部份,擬採IMS QTI 提供評量與測驗的基本定義修訂出 TMML QTI 評量測驗標籤定義

ADL SCORM SN

現有 ADL SCORM SN 提供學習目標(objective)的評 鑑方式及課程順序導覽的基本定義,本研究明定 其溝通用法

IMS QTI 相關變數定義

現有 IMS QTI 提供評量與測驗的評鑑方式,本研究明 定其溝通用法

教學評鑑

IMS LD 相關變數定義

現有 IMS LD 以屬性(property)與條件(condition)控制 學習歷程的進行規則,其屬性(property)會隨學習 進行狀態維護其變數值,本研究明定其溝通用法

相關文件