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陳年興,許峰銜 中山大學資訊管理學系

摘要

本研究之目的在於建立一套網路學習之適性化教學設計範本,並分別從學習 成績、學習滿意度以及學習效率來評估適性化網路教學之學習成效。本研究之教 學實驗環境建立在符合 SCORM 2004 標準的適性化網路教學平台上,以 Simple Sequencing Specification(SSS)之學習路徑控制機制來達成適性化網路教學 之課程設計。從研究結果中發現,適性化網路教學除了擁有與一般性網路教學相 同程度的學習成績以及滿意度之外,還擁有顯著較高的學習效率。不同於過去傳 統教室的教學,所有的學生必須以一定的進度進行學習,適性化網路教學能夠使 學生擁有各自的學習進度,嚷程度好的學習者可以提早完成課程學習,並有效地 節省學習時間,以進行其他的加深或加廣的學習活動。

關鍵字:適性化教學、學習路徑、SCORM、學習成效。

前言

隨著網際網路與資訊科技的蓬勃發展,學習上進入了網路學習的新世紀,學 習方式也有了相當大的變革,讓我們可以借助這些資訊科技的力量,發展出各式 的教育軟體和遠距教學系統,並且提供學生網路適性學習的輔助以提昇教學品質 與學習成效、建構課程整合的學習環境。而目前成熟的網路教學平台雖然可以提 供課程內容上的管理如互動課程、線上作業及評量、溝通環境等活動上的支援等 優點,但隨著資訊內容的增加,對於學習者過度的自主性和開放性衍生了認知超 載(cognitive overhead) 和迷失方向(disorientation)的問題(曹世亮,民 90)。Brusilovsky(2003)也指出一般傳統教學僅能以靜態的方式呈現網頁內容,

同時對於不同的學習者提供的是相同的網頁內容與連結,因此對於學習背景或學 習目的差異太大的學習者,沒有辦法個別滿足學習者之學習需求,不論學習者的 背景知識、學習目的、興趣、能力以及學習需求有何不同,一般性傳統教學僅能 提供一套制式的『引導旅程』(guided tour)。而在適性化網路教學中,不同的 學習者擁有各自的學習路徑與學習進度,並能獲得適當的學習教材進行學習,以 解決一般傳統網路教學的不足。

研究目的

對於一般傳統網路教學的不足,本研究欲設計一套適性化網路教學的參考範本,

以提供給日後網路教學者進行適性化教學的應用範例,同時分別從學習者之學習

成績、學習滿意度以及學習效率,評估適性化網路教學之學習成效。本研究之研 究目的如下:

一、提供一套對於以 SCORM SSS 所支援的適性化網路教學課程之設計參考範 本,以做為日後網路教學者如何導入與設計適性化教學的應用範例。

二、以學習成績作為衡量學習成效之指標,探討適性化網路教學與一般性網路教 學之學習成績差異。

三、以學習滿意度作為衡量學習成效之指標,探討適性化網路教學與一般性網路 教學之學習滿意度差異。

四、以學習效率作為衡量學習成效之指標,探討適性化網路教學與一般性網路教 學之學習效率差異。

文獻探討 一、適性化網路教學

適性化教學的定義來自於教育機會均等理念的延伸。教育機會均等的理 念是提供每一位學生適性教育(adaptive education)的機會(林進材,民 88,頁 271-272)。Gagne 和 Briggs(1992)指出適性化教學的特色如下:

1. 教師本身對於學習者提供較少的教學活動。

2. 教材本身對於學習者提供較多的活動。

3. 教師在教學中擁有更多彈性的時間,能夠適時地針對學習者學習狀況的 不同,給予更深更廣的學習,或對於學習有困難者提供指導或輔助。

4. 學生擁有更多的選擇決定屬於自己的教學內容,包含如何進行以及選擇 自己想要的教材呈現類型。

5. 學生擁有個別的學習進度,不再像過去傳統教學按照全班整體教學進度 進行學習。

而對於適性化系統,Brusilovsky 在 1996 年則提出了一個典型的適性 化流程(Classic process of adaptation in adaptive systems),如圖一。

系統起初收集使用者的相關資料(Data about user),並進一步進行使用者 模式化(User Modeling)而建立起使用者模式(User Model),再者經由適性 化(Adaptation)的過程,針對不同學習者的使用者模式給予不同的適性化 教學,而達到適性化對於學習者的學習效果的影響(Adaptation effect)。

圖一、適性化系統中典型的適性化流程 (Brusilovsky, 1996)

而 Brusilovsky(2001)對於目前網路學習系統所含有的適性超媒體技

術提出一套分類法(Taxonomy of Adaptive hypermedia technologies), 將其分為適性呈現(Adaptive presentation)以及適性導航(Adaptive navigation support)兩種。

適性呈現負責將學習者要學習的內容或教材,考慮學習者的學習狀況 後,以一些小單元知識組合呈現,分為適性多媒體呈現(Adaptive

Multimedia presentation)、適性文字呈現(Adaptive text presentation) 與可程式化適性(Adaptation of modality)。

適性導航則藉由調整超媒體的連結與內容,提供了同時具有教育背景以 及針對個別的學生客製化的有效學習路徑,也就是提供適性化的學習路徑。

其中又分為直接導覽(Direct guidance)、鏈結適性化排序(Adaptive link sorting)、鏈結適性化隱藏(Adaptive link hiding)、鏈結適性化註解 (Adaptive link annotation)與導覽圖調適(Map adaptation)。

圖二、適性超媒體技術之分類法 (Brusilovsky, 2001)

本研究利用適性化網路教學平台之學習路徑控制功能,配合適性化導航 作為達成適性化教學之方式,並請專家視教材的內容選擇教材的適合呈現方 式,以達成本研究適性化教學的目標。

二、學習路徑

在網路學習之學習路徑控制機制研究中,對於學習路徑之相關文獻如下

(謝章冠,民 91):

在超本文課程中,一般而言,一個資訊點指的是一個畫面,連結指的是 從一個畫面到另外一個畫面的連接(林紀慧,民 87)。因而在超本文中,點 與點的連結構成了學習路徑。許永洲(民 78)則在其研究中,定義其學習 路徑(learning path)為主題之下各單元間,可達成有效學習之各種順序 選擇。

劉明洲等人(民 88)認為學習者在學習領域內有兩種學習路徑可供選

擇:引導的路徑(the guided path)與學習者控制路徑(the learner controlled path)。引導的路徑由設計者指定,引導學習者走過學習領域以 達到設計目標﹔學習者控制路徑可由學習者自定學習目標,並由自己走過學 習領域以達到這些學習目標。

本研究即利用擁有 SCORM 2004 SSS 之學習路徑控制機制的適性化網路 教學平台,進行適性化網路教學之設計,而讓不同的學生擁有各自的學習路 徑進行學習,以達成適性化之教學。

三、SCORM

本研究之實驗平台採用現今用來的規範數位學習(e-learning)的國際 標準,美國 ADL 先導計畫(Advanced Distributed Learning Initiative) 所推出的共享式教材元件參考模組(Sharable Course Object Reference Model,簡稱 SCORM)。SCORM 標準最終的目的就是要使線上學習進入到一個

「大同」世界,從此不再有平台和教材之分;且在任何時間、地點提供高品 質且符合學習者需求的教材給個別的學習者,其願景如圖三。而本研究即採 用目前最新國際標準 SCORM 2004 的 SSS 機制來達成適性化網路教學。

圖三、ADL組織的願景[資料來源:SCORM specification version 1.2]

四、學習成效

吳英孝(民 93)將網路學習成效之衡量指標歸納如以下兩點:

1. 不同於傳統面對面的學習環境

周斯畏(民 88)認為在網路學習環境下,學習成效之衡量評估方式將 不同於傳統面對面的學習環境,主要可分為兩個構面:1.學習成果,2.學習 滿意度。而對於學習成效之評估,應該多注重於過程上而非結果。

2. 客觀及主觀的學習效果

洪明洲(民 88)指出,對於具體的學習效果應包含兩類:

(1) 客觀的學習效果:包括測驗成績、完成進度時間、學期分數等。

(2) 主觀的學習收穫:包括學習滿足、成就、偏好等。

綜合以上相關文獻之探討,學習者之學習成效呈現方式主要有學習成 績、學習滿意度以及學習效率,其中學習效率也就是指學習者的完成進度時

間。

研究方法 一、研究架構

本研究之研究目的在於提供一套以學習路徑控制達成適性化網路教學 之設計範本,同時透過適性化網路教學實驗之實施,評估適性化網路教學之 學習成效,並分別以學習成績、滿意度以及學習效率三個構面做為評估學習 者完成適性化網路教學後之學習成效的衡量標準。同時本研究之適性化教學 設計以及適性化教學實驗之實施皆建立在網路學習之研究環境上,且皆符合 SCORM 2004 標準之 SSS 機制。

圖四、研究架構圖 二、適性化網路教學設計

本研究之適性化網路教學設計分為學習教材及教學流程設計。在學習教 材方面,將傳統紙本教學內容數位化,並提供教師全螢幕錄製功能,以錄製 所需教材,如講解錄影檔。教學流程設計則先由專家建構該領域之概念圖(如 圖五),並依循此概念圖協同專家建立起教學流程圖(如圖六),最後將整個 網路教學內容實作於適性化教學平台之上。

圖五、小數除法概念圖

圖六、小數除法之適性化網路教學流程圖 三、實驗設計

本研究採用實驗室實驗法,以高雄市博愛國小兩班五年級學生為實驗對 象,分別為實驗組與控制組,各組 32 人,並以小數除法做為教學內容,同 時所有學生皆未參與過該領域知識之課程。實驗組進行適性化網路教學,採 用符合 SCORM 1.3 標準,擁有學習路徑控制功能之適性化網路教學平台;控 制組進行一般性網路教學,採用符合 SCORM 1.2 標準之 K12 數位學習平台。

兩班在實驗前先進行前測,在為期三個禮拜,共五次,每次 40 分鐘之學習 課程結束後,再進行後測並實施滿意度問卷,同時在第一次上課時先讓學習

兩班在實驗前先進行前測,在為期三個禮拜,共五次,每次 40 分鐘之學習 課程結束後,再進行後測並實施滿意度問卷,同時在第一次上課時先讓學習

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