第二章 相關文獻探討
第四節 虛擬教室
一、虛擬教室的定義
從 1986 年開始，虛擬教室(Virtual Classroom)這個名詞就被提出 來，當時虛擬教室的定義是一個由軟體所建構在Internet 上的教學環 境。當初有關虛擬教室的研究是從New Jersey 開始的，而且有諸如IBM 和Apple 等大公司支持相關的研究。如今，Virtual Classroom 這個名 詞已經成為NJIT(New Jersey Institute of Technology)的註冊商標。
Turoff(1995)對Virtual Classroom 作了更進一步的定義，Virtual 成功的資訊科技融入教學的樣貌
教師－引導者、記錄者
資 訊 應 用 能 力
學習動機
成 績 較 差 的 學 生 補 救 教 好的學生 增廣見聞
學習態度 認知 師生互動
Classroom 是 一 個 以 電 腦 媒 體 為 溝 通 系 統 的 教 學 環 境 。 Virtual Classroom 這個議題是為了讓老師與學生能夠在家裡或是公司利用網路 參與遠端學習社群的教學活動，而且可以利用電腦合作學習的方式提昇 教學的品質與效能。合作學習所意指強調的是群體學生為相同的目標而 努力 學 習 之 過 程 ，主 動參 與學 生之 間以及 師生 之間 的活 動並且 有所互 動，新的知識會從大家合作討論、分享經驗以及互動的過程中浮現。
學習可以視為一種互助合作的型態。根據研究，在虛擬教室環境中 利用電腦作為媒介來溝通的這種能力已經相當成熟，這種學習方式不但 比傳統教室(traditional classroom / physical classroom)有更多的 互動，而且更有學習效果。
Virtual Classroom 是一種新的學習領域(Harasim, 2001)，它具有 下列五種特性：
1.Many-to-many(群組溝通)：
大家可以分組討論，溝通意見，提供不同的資訊。
2.Any place(不受空間限制)：
使用者只要連上網路便可進到教室學習，不受空間的限制。
3.Any time(針對非同步系統而言，不受時間限制)：
使用者可以隨時進教室學習，不受時間限制。
4.Text-based(以文字為主，以多媒體為輔)：
豐富的資料可以供大家參考，多媒體的教材可以豐富課程的內容。
5.Computer-mediated messaging：
在電腦為媒介的環境中，提供查詢、傳遞以及整合資料庫的功能。
莊雅茹、張銀益、吳照輝、劉季綸和林淑瓊（1999）指出，一個成
功的虛擬教室除了要注意教學環境的建置之外，跟傳統教室一樣，老師 所扮演的角色具有關鍵性的地位。
二、虛擬教室的設計
Hamilton(2001) 指 出 ， 一 般 來 說 ， 虛 擬 教 室 應 該 有 非 同 步 互 動 (asynchronousinteraction)以及同步互動(synchronous interaction) 這兩種型態。
1. Asynchronous interaction ： 意 指 ， 不 用 同 時 發 生 (Arbaugh, 2000)；所
指的是，老師和學生不用同時在教室中，他們只要利用非同步的工 具來溝通即可，諸如-mail、新聞群組或是討論區等。
2.Synchronous interaction：意指，要同時發生(Arbaugh, 2000)；
所指的
是，所有的參與者，包括老師和學生，都必須在同一時間在教室中 活動。他們可以利用網路電話、視訊會議、文字討論系統或是虛擬 時境的方式來進行即時的溝通。
Turoff(1995)指出，虛擬教室應該有下列功能：
1.成員清單(membership list)，由講師或是擁有者所控制，而且要 有
能共同評註的功能。
2.全文檢索(full indexing)，提供查詢課程內容以及評註的功能。
3.匿名(anonymity name)，讓使用者可以不用暴露自己身份也能參與 課程活動。
4.問答活動(Question-Answer Activity)，是傳統面對面問答方式的 改
進，當老師提問問題時，所有的學生必須說出他的答案，而且彼此 間可以看到其他人的答案。
5.Gradebook 活動，這個活動主要是記錄每個參與者學習過程的成 績、等級以及所具有的系統權限。
另外 Turoff 也指出，在虛擬教室的設計中，也可以加入可以供大 家能夠閒談的公共會 議(Public conference)、個人筆記本以及個人檔 案、檔案上傳以及測驗的活動。
Dwyer, Barbieri & Doerr(1995)指出，Virtual Classroom 應該具 備下列功能：
1. The textbook：在傳統教室中，老師上課可能會採用教科書，以 便引導教師教學以及學習者學習的方向；而虛擬教室也是一樣，
可以採用線上教材， 提供 學 習者 在學 習上可能需 要的內容 作參 考。
2. The chalkboard：在傳統的學習方式中，老師會利用黑板作課程 內容的呈現，而虛擬教室也是一樣，利用chalkboard 解說上課 的內容，或是利用共享的白板(shared whiteboard)作為師生討 論問題的輔助工具。
3. Video cassette recorder：使用影片或錄音帶等教材，可以豐 富上 課內容。老 師可以針對 課堂 中某 些 較難以理解的內容利用 cartoon 或是錄音帶的方式來說明，讓學習者容易瞭解，而且這 種方式比較容易吸引學生的注意力。
4. The sound system：傳統教室中，老師和學生利用直接對話的方 式溝通意見與討論問題。而在虛擬教室中也應該有良好的溝通方 式進行互動，諸如：
e-mail、newsgroup 或是討論區等。像MUD(Multi-User Domain) 或是MOD(Multi-userdomain Object Oriented)等系統就提供線 上
多人交談的功能。
5. Video teleconferencing：使 用 video teleconferencing 可以 加強線上課程的功能，不僅可以提供多元的溝通方式，而且可以 提 供 老 師 和 學 生 利 用 視 覺 以 及 聲 音 的 方 式 來 傳 遞 訊 息 (Kumar, 1994)。
6. The pencil：簡單的pencil 是虛擬教室中基本的視覺化工具。
學生可以利用pencil作筆記，老師也可以利用pencil 記下學生 的意見。
另外，重要的一點就是，整個系統的使用介面設計都應該採用一般 人習慣使用的圖形式介面GUI(Graphical User Interface)來呈現。
三、虛擬教室的雛形
Wilson 和 Mosher 在 1997 提 出 虛 擬 教 室 的 雛 形 ， 指 出 RPI(Resselaer Polytechnic Institute) 和 AT&T 共 同 建 造 一 個 虛 擬 教 室 的 雛 形 ， 名 為 IMDL(Interactive Multimedia Distance Learning)，在IMDL 所提供的環境包含了雙向即時影像傳遞的溝通能力 以及同步資料溝通與分享的功能，這種溝通方式很可能可以提高老師和
學生之間的注意力，這種視覺及聽覺的溝通方式可以利用AT&T 提供的 Integrated Services Digital Network(ISDN) 整 合 在 Primary Rate Interface (PRI)，提供使用者多點視訊會議的溝通功能；這種雙向影音 溝通的方式可以整合在個人電腦中，讓老師和學生利用視窗式的介面進 行互動。這些程式不但能提供文字以及圖形式視窗，而且可以提供影片、
錄音帶以及動畫的教材，加強師生的互動以及合作式的學習。
Wilson 以IMDL 為例，指出虛擬教室應該提供下列功能，作為線上 教學上的輔助：
1. Annotation：老師和學生都可以針對教材的內容在畫面中作出註 解或是說明，這些註解和說明大家都可以同時看到。
2.Hand Raising：在虛擬教室中，學生可以傳送訊息給老師，讓 老師知道它有問題要問。老師可以看到學生傳送的訊息，並且可 以在適當的時間對該問題作出適當的回應。當老師對該問題作出 回應時，老師可以把焦點切到該學生身上。經過實驗結果顯示，
這種師生對話的方式可以讓學生有被重視的感覺，對學生的學習 上是有幫助的。
3.Instructor Pointer：老師可以利用pointer 指出現在課堂在進 行的地方，而且隨著pointer 的移動，學生的注意力也會隨者移 動。
Wilson(1997) 也 以 LearnLinc 教 室 (http://www.learnlinc.com)為例，指出虛擬教室應該有兩種學 習方式：Synchronous Interactive Learning 以及Asynchronous InteractiveLeaning，以下分別針對這兩種學習方式做簡單的介
紹。
1.Synchronous Interactive Learning
在此系統中，老師需要多種的控制功能，以控制學生學習的過 程，讓學生能在老師的引導下進行學習。老師控制的功能如畫 面的控制、影片動畫的控制等。在教學的過程中，若是學生有 問題，那他可以利用”舉手”的方式，點選系統中的圖示，傳
送 訊 號 給 老 師 ， 那 麼 老 師 可 以 考 慮 是 否 要 給 予 學 生 控 制 權 (floor control)；若是老師同意給予控制權，那麼該學生的 聲音及影像則會出現在大家的畫面當中，此時該名學生即可發 表意見或發問問題，之後老師可以隨時取回控制權，繼續進行 教學活動。
2. Asynchronous Interactive Leaning
當學生登入系統時，系統便會開始呼叫出學生之前的個人記 錄。學生可以預先瀏覽上課的教材內容，或是複習之前上課的 內容。在此系統中，大部分的學習過程都是由學生自己掌控，
老師並沒有太多的干預。
Wilson 建議老師可以利用虛擬教室所提供的這兩種方式，設 計出採用混合同步與非同步互動學習的課程。
四、群學網
群學網是由林奇賢教授所規劃的一個中小學的虛擬學習平台。群 學網設計的概念，融合了學習社群的運作與中小學校教學應用環境的隱 喻。因此，在群學網中，每位註冊的學友皆會視其在實體社會中的角色
而有一個虛擬的自主空間；例如，中小學教師將會有一間專屬的研究室，
中小學學生則會有自己的書房，而社會人士（含家長）則將有自己的工 作室。除了自己的虛擬空間外，全體學友可透過共享的空間，例如數位 圖書館與討論區，以進行知識的分享、經驗的交流與溝通。除此之外，
教師與學生更可透過虛擬教室來實施以班級和課程單元為單位的新主題 探索課程，而在課程實施中，學生可將其作品至於自己的數位學習歷程 檔案系統中，並視需要與老師或同學同儕分享。群學網也提供了個人身 分確認機制與社交空間，例如個人學習名片以及學友間的各種交流與溝 通管道
若由功能面來看，群學網係由下列七大項功能所組成：（1）提供 教師設計新主題探索課程的工具、（2）讓全國教師共享主題探索課程的 課程庫、（3）提供師生資訊融入教學與虛擬學習的混合式教學應用環境、
（4）整合數位敘事的教育應用價值、（5）培養與組織虛擬學習社群、
（6）鼓勵家長參與學習活動、（7）開創誇校和跨國的合作學習模式。
本研究是使用群學網中『師生資訊融入教學與虛擬學習的混合式教 學應用環境』的功能。