第二章 文獻探討
第一節 資訊技能轉移與軟體教學
第二章 文獻探討
第一節 資訊技能轉移與軟體教學
一、資訊技能遷移之探討 (一) 學習遷移之概念
學習遷移又稱為訓練遷移(Transfer of Training),係指學習結果擴展或類化的現 象(張春興,1989),一般被定義為在某場域中學習到新知識與技能,其學習結果 類化或擴張運用於不同學習情境之現象(Cormier & Hagman, 1987; Singley &
Anderson,1989)。學習遷移為教學的最終目的,也是最難解決的教學目標之一(張 春興,1989;Davis, 1999)。
自 19 世紀初期,Thorndike 和 Woodworth 開始發展有關學習遷移的研究,接 續有許多有關學習遷移的研究與理論陸續被發表出來,但學習遷移的研究的議題與 概念意見分歧,學者爭議不斷,許多相關學習遷移的研究皆無法成功驗證其結果,
尤其在於遠遷移的研究主題上(Gick & Holyoak, 1980; Reed, Ernst, & Banerji, 1974),
曾有學者認為學習遷移的實證遠比火山爆發的機率還低(Detterman,1993),但也有 人認為學習遷移的具有無所不在的可能性(Bereiter, 1995; Dyson, 1999),學習遷移 有不同的類型,分述如下:
1.正遷移(Positive Transfer)與負遷移(Negative Transfer):
依據「共有元素」論,技能的遷移僅在十分特定的情況下才會被觸發。學習遷 移的效用分為正向遷移與負向遷移,正向遷移係指學習效果的提升作用,例如:學 習九九乘法表,可以幫助四則運算。反之,學習效果的低落則是負向遷移(林生傳,
1997) 例如:已學會乘法越乘越大,負數卻變小,干擾舊有的學習經驗。因此,
教學的目的在於提升學習的正面效果。
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2.近遷移(Near Transfer)與遠遷移(Far Transfer):
以學習場域而言,有近遷移與遠遷移兩者,前者指的是解決相似性高的問題,
後者則將個人習得的知識技能加以類推應用於極不同性質的問題,強調學習遷移性 質上之相似的程度(Salomon & Perkins, 1988)。
3.特定遷移(Specific Transfer)與一般遷移(General Transfer):
以學習內容而言,布魯納(Bruner, 1960)認為有特殊遷移與一般遷移兩類,學 習者將學習到的經驗,應用到與其相類似的特定或相似的事物中,亦是習慣的延伸 和結合,稱為特定遷移; 一般遷移係指學習者將原先的學習經驗普遍化為概念,在 新的學習環境中原則和態度的轉移,作為認知問題的基礎,可增加廣度與深度知識 在基本觀念上的擴展。
4.水平遷移(Lateral Transfer)與垂直遷移(Vertical Transfer):
蓋聶(Gagne)與歐修伯(D. P. Ausubel)認為學習遷移有水平與垂直的遷移兩 種,水平遷移係指某一種學習擴展至相近的其他領域,類化的學習方式;垂直遷移 也稱縱向遷移,即具有較高的概括水平的上位經驗與具有較低的概括水平的下位經 驗之間的相互影響,將個人的新舊學習經驗重新組合,形成比舊經驗更高層次的學 習。
(二) 影響學習遷移成效的因素
傳統的學習遷移研究僅強調舊知識是否能用於新問題,忽視在解決新問題時有 學習及尋求支援的可能性,傳統標準太過狹隘;Bransford 及 Schwartz 提出「為未 來學習準備」(PFL)的理論作為探討學習遷移的新觀點,如果個體遇到新的情境問 題,能成功運用舊的知識解決新問題,那表示個體已經為未來的學習做好準備,學
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者期望學習遷移的研究以學習為重點。在傳統的研究已有許多學者討論過,Mayer
(1998)曾提出過去的研究當中,學習者僅在例行性的問題(routine problems)表 現較佳。成功影響問題解決遷移(problem solving transfer),整理出三種關鍵性的 能力:
1.認知技能(Cognitive Skill):在 Mayer(1998)的看法中,具備某特定領域知識
(Domain-specific Knowledge)的基本能力,方能成功解決問題。
2.後設認知技能(Metacognitive Skill):個體如需解決非例行性問題,Mayer(1998)
認為知識技能的應用相對重要,因此,成功影響技能遷移是教學者的控制與監督。
3.動機技能(Motivational Skill):除了以上兩項技能之外,Mayer(1998)認為個體 具備強烈的動機,例如:興趣、自信等。個體的意願高,成功解決的可能性越大。
Bransford 及 Brown(1999)則認為影響人們學習遷移能力的因素,最初在某學 科學習到的知識多寡,決定學習遷移量的多寡;學習學科的深度較深與花費時間長,
所學遷移的可能性越高。以不同的學習情境而言,學習某種概念與抽象知識表徵概 念的建構提升,並將概念向外遷移。
教學者的角度,如果學習者回饋次數越多,可提供學習者將新知識與舊知識經 驗的比對,加深對新情境應用的準確性;在學習過程中,要求學生反思學習過程,
後設認知的教學法可以協助學習者學習遷移。探討有關影響學習遷移成效,參考傳 統成功影響問題解決遷移能力與影響人們學習遷移能力的因素,作為研究的依據。
國內對於學習遷移的研究眾多,茲將學習遷移的相關研究整理,如表 2-1。
10 與 MicrosoftOffice 為例
文書處理軟體「Writer」與「Word」之間可以相
電腦輔助教學(Computer Assisted Instruction [CAI])係指在學習的過程中,將 電腦作為學習的教學輔助工具,當作協助教師與學習者的學習工具之一(尹玫君,
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1.皮亞傑的認知發展
發展的起點是一種認知結構,而其終點又是另一種認知結構,故稱之為獨特的發展 階段,但在心理發展過程中,卻是連續的過程。皮亞傑將認知發展分為感覺動作、
前運思期、具體運思期及形式運思期四個階段,人類藉由舊經驗與舊知識與環境的 交互作用,以建構新的知識,被稱為「建構主義」。
2.學習發展論
強調學生的主動探索,認為從事物變化中發現原則原理,才是構成學習的主要條件。
認為人認知表徵的發展分為三個階段:動作表徵,形象表徵,符號表徵。強調教師 的教學最重要的任務是配合學生的身 心發展,教學生如何思維,如何從求知活動 中發現原則原理,從而整理統合,組織成為屬於自己的知識經驗(張春興,1996)。
3.有意義的學習
Ausubel 則認為學習是有意義的,也就是只有經由學習者自行發現知識意義的學習,
才是其正的學習(張春興,1996)。從 Van Engen 的觀點來看,認為操作或事件本 身並非是知識,必須要和個體的心靈聯結,才能成為知識,因此數學知識意指符號 和操作之間經過個體的心中作聯結才能產生知識。
4.訊息處理理論
訊息處理理論對學習的主要觀點有:(1)學習者在學習的歷程中扮演主動積極建構 的角色(2)在學習歷程中有較高層次的認知歷程(3)學生既有知識的重要性(4)
學習不僅是概念的改變更應是認知結構的改變(郭重吉,1988;張新仁,1988;Siegler,
1985)。
基本上,訊息處理理論認為人類將外界的訊息或知識傳入大腦的過程是相當複 雜的,通常是經由感官的接收(如眼睛看、耳朵聽等),再藉由感覺神經的傳達到 中樞神經,然後再將外界訊息轉換成個人所能接收的符號或表徵模式儲存到人腦中,
人腦相當於電腦記憶體,會將新知識儲存、組織及分類。當人類需要回憶或運用這
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些新知識時,人腦會主動去檢索或提取,然後再將這些檢索出來的知識轉化成外界 所能接受的符號表達出來。
5. 建構理論
建構論的基本理念認為知識是人所建構出來的,感官所察覺到的訊息最主要的是決 定於人們已有的知識、信念和理論(郭重吉,1996),也就是知識是個人主動「建 構」的,個人根據先前經驗形成心智結構(mental structure),將新進的訊息同化於 原先的結構中,或調整結構以適應新訊息(鄭晉昌,1996)。
(二) 電腦輔助教學課程設計與評估
電腦輔助教學是藉由電腦媒體用以表達利用程式軟體撰寫成的課程教材,故其 本質即是結合著電腦與教學兩樣東西;在「教學」一項中即包括有:教材的編製、
教學原理、教育心理、教學目標與教學方法等各項與教學有關之理論,所以就整體 的電腦輔助教學而言,是整合著電腦與教學的應用。「Scratch 圖像式導引機制」課 程軟體的整個製作與發展過程可分成三個階段(杜日富,1991),分別為:
1.事前評估:應考慮到教材之內容、教學目標、課程軟體表現的形式、學習者的背 景與媒體之適用等。
2.課程設計:包括有腳本的撰寫、程式的編寫及美工與音樂之設計等。
3.分析評估:分別有腳本與程式的細部評估與整體性評估,其中注重教材的完整性 與正確性、螢幕之構圖與佈局、教學目標的明確性、回饋的方式與場合等問題。
李芳樂(1997)認為現在市面上找得到的電腦教學軟體﹐包括那些電腦教學軟 體的及那些雖然沒有說明是教學用途,但是卻可以用於課堂教學的﹐從它們在課堂 中扮演的角色來看﹐大致上可分為兩類,第一類的軟體可稱為教學工具。特色是它 們可以令教師及學生節省時間,或是可以令學生更有學習動機,使教學效果更佳。
但使用了這些軟體,對教學模式卻沒有多大的改變, 教師仍然扮演著學生的指導
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者的角色,所以也是一種教學輔助工具。第二類軟體的設計取向﹐與前者不同。這 類軟體的設計﹐好像朝向一個取代教師的目標。雖然這個目標不容易達到﹐但如果 使用者能用心學習(或者說學習動機強烈),也的確能夠達到自學的目的。通常包 括兩部分: 即教學部分和練習部分。教學部份通常是將要教授的內容分為幾個單元,
然後將各單元逐步呈現讓學生於螢光幕上閱讀。
課程軟體的評估(Evaluation)不僅是在製作發展過程中需要,同時如何選擇適當 的課程軟體也是評估的一種方法。不論是品質管制或是選購的參考,其所依據的準 則不外乎:軟體操作的方便與簡易、適用媒體的普及與相容、課程軟體表現方式與 吸引力、教材內容的正確性、教材的回饋方式與說明、媒體特性的應用(杜日富,
課程軟體的評估(Evaluation)不僅是在製作發展過程中需要,同時如何選擇適當 的課程軟體也是評估的一種方法。不論是品質管制或是選購的參考,其所依據的準 則不外乎:軟體操作的方便與簡易、適用媒體的普及與相容、課程軟體表現方式與 吸引力、教材內容的正確性、教材的回饋方式與說明、媒體特性的應用(杜日富,