"...With the advent of everyday use of elaborate calculations, speed has become paramount to such a high degree that there is no machine on the market today capable of satisfying the full demand of modern computational methods."
這段美國在 1947 年所核發一份專利書中的文字,是 J. P. Eckert 和 John Mauchy 為他們所發明世界上首部可進行複雜運算的電腦–
ENIAC 所填具。ENIAC 可說是首開近代電腦科技發展的先聲,亦是 人類在運用具備運算功能科技產品上的重要里程碑。即使他們所開設 的世界上第一間電腦公司終因營運不善而慘澹收場,但人類對於追求 電腦科技進展的企圖心和腳步卻沒有因而停止,往後科技產品在運算 速度與微型化這兩方面發展的速度可說是一日千里,也因而能快速融 入近代人類的生活與文明,並帶來至深至遠的影響。近年來,電腦及 相關科技的另一個重大突破則是網際網路的發展,1960 年代由美國 軍方所架構出的通訊網路系統在 1980 年代移植於民生用途並普及後
(Ealy, 1999),迅速改變了人類原有的時間與空間思維。電腦與網路對 人類生活的便利性在近年來也逐漸反應在各行各業中,其中當然包括 了教育的領域,將電腦與網路科技融入於教學中的想法,也因而逐漸 萌芽(Gregory & Stewart, 1997)。
資訊科技與資訊科技融入教學
科技的發展使得現在可用於教學中的科技產品不僅只是「電腦」
而已,而且是包含許多通訊、聲音與影像多媒體的產品,這些結合電 腦、視聽媒體與通訊網路並可用於呈現、傳播資訊的數位化科技,則 合稱為「資訊科技(Information Technology, IT)」(楊家興,2000),或 者是「資訊通訊科技(Information Communication Technology, ICT)」。
聯合國教科文組織也曾對此一名詞下過定義,其內容為:「資訊通訊 科技意指被用於傳送、儲存、創造、分享或交換資訊的科技產品」。
而在 1980 年代,英國政府也曾提倡資訊科技工具在各行業中的使用,
認為這是一種可用於管理、傳播資訊與解決問題的重要工具,當然也 可應用在教學之中。
至於「資訊融入教學」或現今較為教育社群所通用的「資訊科技 融入教學」則是資訊科技在教學中應用的結果(楊家興,2000)。美國 國家教育統計中心(National Center for Education Statistics, NCES)在 2002 年出版的 Technology in Schools Suggestions, Tools, and Guidelines for Assessing Technology in Elementary and Secondary Education 報告中曾 定義「科技融入教學(Technology Integration in Teaching)」為:「整合 科技資源並將其實際應用於學校的日常工作及管理中」(NCES, 2002)。
綜合而言,所謂的「資訊科技融入教學」,是指利用資訊科技輔助教 學的進行(Dias, 1999),亦即以融入、整合的方式在教學活動中應用資
訊科技,並能藉此支持與延伸課程目標,使學生能從事有意義的學習 活動。也就是說,教師教學時能利用資訊科技,即電腦多媒體網路作 為教學工具,配合授課內容與教學模式,並將之整合於特定的學科領 域中,以提升學生的學習成效與資訊能力,使其教學能更有效地達到 教學目標。亦有學者認為,「資訊科技融入教學」是利用資訊科技進 行教學內容設計,並能提供學生較接近真實世界的學習情境,讓學生 得以在學習的過程中發現、分析及解決問題,進而建構屬於自己的知 識系統(何榮桂、顏永進,2001),且能為現行教育活動帶來新的學習 內容、方法、空間與情境(胡泰達,2004)。
隨著時代的變遷與科技的發展,當新科技被應用於教育時,也將 連帶推動教育中各層面的進展。由於電腦軟體與硬體的科技發展,教 學工具也從黑板、投影機、電視,走向以電腦、網路應用為主流。在 網路化的學習中,師生的角色也必須有所轉變,教師必須從一個演講 者、知識介紹者,成為一個學習者伙伴;學生也不再是單純的聽講者,
而是要以自我為導向和同儕合作學習(陳年興,2002),其目的在於讓 學生透過知識整合和創造,進而能夠養成解決問題的能力,而不再只 是記憶知識與考試的機器。在過去的研究中,資訊科技被認為有許多 固有的特質,足以輔助教學與學習的進行,並且有能力徹底改變課室 中原有的社會與教育情境(Agostino, 1999; Berrien, 1998; Cuban, 1986)。
然就資訊科技的本質而言,資訊科技的發展原本就不是單純為瞭解及 解決教育的問題,因此,要如何去評估其實質的教育意義確實相當困 難(Salomon, 1993),但對教師來說,最重要仍是要能由教學的角度去 評估資訊科技創新的價值(Ferdig, 2005, 2006)。
資訊科技融入教學的模式
隨著不同的時代背景與教育思潮的變革,教育社群所認同的資訊 科技融入教學模式也因之發生轉變,早期將資訊科技應用於教育研究 上的目的,主要是為了實現個別化教學所採行的電腦輔助教學(CAI),
在行為主義盛行的當時,電腦提供了兩項重要的教學機制:
一、反覆教學:利用電腦將教學數位化後,即可重複播放或放映,
讓學習者能夠在電腦前反覆練習。
二、學習回饋:當學生參與學習時,可藉由電腦軟體提出問題,
並可在使用者答對時,透過播放文字、音樂、動畫等回饋給 予使用者鼓勵,或在學習的過程依學生的回答,導向不同的 學習途徑(Branching Program),透過這些方式引起學生的學習 動機而使他們樂於透過練習而達到學習的目的。
由此可以瞭解,CAI 中所謂的互動電腦程式通常是用來達成訓練、
測驗以及模擬等目的(Alavi, 1994)。因此,行為主義學者對 CAI 抱持 著高度的期望,像 Skinner (1954)所提出的編序教學、教學機等構想即 是著名的例子。雖說 CAI 的理念強調「參與」和「互動」,但實際 上卻是僅存在於學習者與機器間的互動而已,且僅是單純地使用電腦 取代書本與授課內容來進行知識傳遞,並非利用資訊科技來創造一個 主動的、有回應的學習環境(Bork, 1986)。
至 1980 年代後期,建構論的理念與網際網路的崛起,過去以教 師(教學)為中心的資訊科技融入教學模式逐漸受到質疑,與網路結合 並以學習者為中心的「新」資訊科技融入教學逐漸地在這個時候取代 了單機的 CAI,隨之而起的是電腦輔助學習、遠距教學與網路教學等 模式。Jonassen (1990)即曾指出,網際網路所蘊含的超媒體(Hypermedia) 特質,比起過去的 CAI 更近似於人類存取知識的型式,而網際網路本
就是一種開放性的學習環境(Open-ended Learning Environment),也因 具備了網狀的資訊交換特質,學習者即可透過非線性(Non-linear)的模 式,任意經由存在於網路上的連結點向外延伸學習,且同時可有縱向 與橫向的學習方向(Spiro & Jehng, 1990),意指學習者可藉由點選超連 結的方式與超媒體和超文本(Hypertext)互動,並透過網路的媒介與伺 服器進行溝通,進而產生具有生產力(Generative)的活動,學習者可以 自由選取獲取資訊的類型、數量與方式,即是一種學習者自我導向的 學習(Descy, 1997; Land & Hannafin, 1996)。此教學模式與過去線性的 CAI 在教學活動的進行上相差甚遠,尤其在支持客製化(Customized) 教學的功能上,較 CAI 更具彈性(Bourne, 1990)、開放性、互動性與 多重訊息特質(Land & Hannafin, 1996),同時網際網路的介面更具有支 援多樣化媒體、遠端存取與多人互動的特色,故不只可以用來支持不 同模式的學習,更可用以加速社會互動的機會(Jefferies, 2003),也因 而適合作為支持學習社群進行實務互動的平台。
由上述的文獻評析可以瞭解資訊科技融入教學在當代教學與學 習中的重要性,也可得知這是目前教育的新潮流,因此,目前世界各 先進國家無不積極擬定教育政策或計劃,以配合並因應教育發展趨勢 (何榮桂,2001),同時也不遺餘力投注各項資源於資訊基礎建設中,
舉凡美國的 NGI(Next Generation Internet)與 I2(Internet 2)、歐盟的 eEurope 2005: An information society for all、日本的「資訊新政」與「資 訊化教育立國」、香港的「五年策略」和「數碼港」、馬來西亞的 MSC (Multimedia Super Corridor)和「多媒體走廊」,以及新加坡的
「IT2000」、「智慧島」、「Singapore ONE」、「ICT21」等計畫皆 是,而這些政策無非是期望該國能在數位經濟的新時代,立足於國際 間並能扮演重要的角色。而我國則有如行政院所推動的「M 臺灣計畫」,
自 2004 年起編列五年 370 億元的預算,以「行動臺灣、應用無線、
躍進新視界」為發展願景,並以「打造全球第一雙網應用服務環境,
帶動臺灣第三個兆元通訊產業發展」為具體目標,藉此將臺灣育成為 全球第一個雙網應用島。
我國的資訊科技融入教學相關教育政策
回顧我國在資訊科技融入教學相關政策的發展緣起,可追溯至七 十一學年度教育部中教司選擇十二所高中,進行實驗性質的電腦教學,
至今己有二十多年的歷史,當年十一月並由「行政院資訊發展小組人 才培訓組」成立資訊課程及設備標準委員會,以進行我國資訊教育課 程及設備標準之研擬。至 1984 年教育部所公佈的「各級學校資訊教 育課程及設備暫行標準」,才首次對各級學校之資訊課程、目標、教 學環境、軟硬體設備及人才培育等作詳實的規劃,以作為各校推行資 訊科技融入教學的政策依據。而教育部也於 1988 年開始補助國中電 腦設備,昔日的臺灣省政府為配合此一政策,也在同年元月公佈了臺 灣國民中小學資訊教學及應用推展計畫,以協同教育部及各縣市政府 提供經費予國中購置電腦設備。
在 1993 年以前,雖然中央政府教育機關逐年撥款補助中小學電 腦相關設備,不過並無定期發予電腦輔助教學軟體,因此中小學階段 的資訊科技融入教學在推行進度上一直並不理想,直到 1994 年教育 部開始推動的「E-mail 到中小學」、1997 年「NII(National Information Infrastructure)人才培訓計畫」、1997 年「遠距教學中程實施計畫」、
1998 年的「資訊教育基礎建設(NII)」、2000 年的「中小學資訊教育 總藍圖」等統整型計畫,開始著手有系統地推動我國資訊科技與教育 的政策,至 2001 年為改善 NII,教育部更執行了「擴大內需方案」以
加速資訊建設,翌年提出了「資訊種子學校建置與教師團隊培訓計畫」,
加速資訊建設,翌年提出了「資訊種子學校建置與教師團隊培訓計畫」,