連結主義

第二章 文獻回顧

本章首先回顧現代主要的學習理論，以及因該理論而衍伸的教學理念和教學 上的應用，探討如何運用並結合在教學中，也會針對過去維基百科應用在教學的 文獻進行討論，因此主要分成三部分來回顧，分別為連結主義(connectivism)、核 心素養(core competencies)、維基教育(wiki education)。

第一節 連結主義

本研究主要在探討連結主義如何應用在高中地理教育上，同時也會與其餘重 要的學習理論進行比較，從而瞭解連結主義於地理教育上的可行性，並探討與之 相關的教學應用，因此本節再分為兩部分「現代學習理論背景及特色」、「教學應 用」來探討。

一、理論背景及特色

首先提出連結主義概念的學者是George Siemens 和 Stephen Downes，Siemens 等人在2005 年的遠距離學習和教學技術的期刊上提出其概念，認為隨科技進步 和發展，人類學習的模式開始產生改變，在描述學習過程的部分，連結主義有別 於其他的學習理論，例如認知主義、行為主義、建構主義等，是脫胎於混沌學、

網絡系統、複雜性和自我組織等理論的新的學習理論(Thota, 2015)，以下為過去 主要的學習理論當中對於學習的理解。

(一) 行為主義

最一開始的行為主義被稱為行為論和行為學派，是由美國新理學家華森 (John B.Watson)所提出，是心理學的重要理論基礎之一，我們在學習理論常提到 行為學習論，即為行為主義所主張的學習理論。行為主義所人為的學習是指個體

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經過經驗和練習所獲得的知識或行為持久改變的歷程，該理論主要有兩個觀點:

第一是將學習過程解釋為條件作用(conditioning)；所謂學習是指個體處在某條件 限制下所產生的機制。第二是將個體學到的行為解釋為刺激和反應，兩者之間的 連結(如看到紅燈便煞車)，認為一切行為表現是多種反應的組合，除了部分是天 生具有的反射外，其他都是經由經典條件作用的學習過程所形成的，只要能了解 環境帶來的刺激和個體之間的關係，就可以經由條件作用的歷程建立所需要的反 應，從而達到預期的複雜行為。早期設計教學系統大多以行為主義為基礎。依據 行為主義的看法，人類心理在學習過程中產生的內在變化可以完全不管，只需要 觀察與測量外在的行為改變，作為學習的指標。在過去也有學者將學習理論使用 於線上教學。顏春煌(2006)認為行為主義對於線上學習有下列的影響：

1、我們可以告訴學習者學習有什麼樣的特定結果，讓學習者能設定目標，

同時觀察自己是否達到了線上學習的目標。

2、線上學習系統可以透過測驗來瞭解學習者學習的狀況，提供適當的回 饋。學習者也要適時調整，改進學習的成效。

3、學習的材料應該要有適當的順序，由淺入深、由知識到應用，然後預期 學習者在學習上能夠循序漸進，表現出對應的成效。

由此可知行為主義注重於學習者的外顯變化，經由重複不斷的練習，讓學習 者能具備對於刺激正確的反應，在教材的編撰上需要讓學生能夠清楚了解自己的 進度和狀況，才能進行下一步的課程。

(二)認知主義

認知主義是認知心理學而延伸出來的學習理論，理論大綱的提出者主要包含 兩位認知發展論者:皮亞傑(Jean Piaget)和維高斯基(Lev S.Vygotsky)，其中皮亞傑 認為小孩出生不久後，就會主動運用他與生俱來的基本行為模式對於環境中的事 物做出反應，這種反應我們可以看做個體用來了解周遭人事物的認知結構 (cognitive structure)。當個體遇到需要應對的狀況時，就會使用相同對應的認知結

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構進行應對和處理時，我們就稱認知結構稱之為基模(schema)，基模可以用來同 化新資訊後並產生訊息來回饋現存知識。並認為思考和推理是認知發展的最高形 式，維高斯基則認為認知發展是有文化基礎的，而行為的自我調節是心理功能的 最高形式(周一凡，2012)，皮亞傑的觀點和其他看法區別在於，他不把知識認為 是實體，而是一個不斷改變的歷程，透過分析人生不同階段的心智功能，其認知 會持續發展。因此在學習上的進步是讓學生能夠就個人所能使用的各種心理推理 型態去比較，從而找出最好的解決方法，在學習過程中應該避免只有單一形式的 活動或練習，會缺乏進步的要素。簡而言之，認知主義學習理論是通過研究人的 認知過程來探索學習規律的學習理論。主要觀點包括人是學習的主體；人類獲取 信息的過程是感知、注意、記憶、理解、問題解決的信息交換過程；人們對外界 信息的感知、理解是有選擇性的，以及學習的質量取決於效果。

周一凡(2012)將認知主義學習理論使用於互動式電子書教學，並提出可行的 教學模組。在電子書內加入了計數的學習功能以加強學生的數數能力，使得學生 的發展能力可達到可能發展區。周佩儀(2015)則認為教師要發展增進學生在圖文 認知處理速度的教學方法；讓學生將插圖作為重要學習工具，發展圖文學習策略。

由此我們可以了解認知主義對於知識的建構是來自於受到外界認知衝突的影響，

當我們個人認知的基模在也不適用於外界環境中帶來的新體驗，適應外界環境就 會變成一個必須的過程，外來因素對於認知基模的影響造就了知識的建立，新的 知識必須融入到現有基模中或是現有基模必須對其適應或繼續演變。

(三)建構主義

在建構主義影響下，對於教學與課程的實務和理論產生了相當大的影響，認 為課程與教學應在自由、開放的基礎上，讓學生能自主參與學習活動，使其在溝 通互動的過程中產生學習，並逐漸建構出個人的知識內涵(甄曉蘭、曾志華，1997)，

因此若要能夠讓建構主義在教學現場或是課程設計當中能被運用在其中，就要從

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學習者本身去著手，反應出「以學習者為中心」，「注重學生原有想法」的概念。

整體來講，建構主義認為學習這動作是學習者自主去要求的，每個學習者對 於自己學習的內容有屬於自己的理解，會透過感官的觀察、處理、解釋，按照個 人特質來解讀資訊與當下的環境狀況，因此知識並不只有來自外界。(顏春煌，

2007)，在此前提下，以建構主義為主的學習強調情境學習(situated learning)，教 學實施者須訂定確實的教學目標，以情境的方式來塑造課程流程和內容，來加強 學生的學習動機，而學生在過程中會自行創造對於學習主題的理解。

羅財德(2003)認為不同的學習方式，是造成學童個別差異的原因之一，以台 北市大安區某國小五年級六個班級206 人為研究對象，以校內電腦教室進行網路 學習為主，並鼓勵學童在家自行上網學習。探究地震學習網站是否有助於學童對 地震概念之概念學習，發現學童的概念學習類型中，概念建構型的學童，最能進 行概念的再建構，而達到有意義的學習；至於學童的概念改變機制，受學童概念 學習類型的影響頗深，如概念替代型的學童。而另外還有一種教學方式叫做問題 解決教學法，是由美國教育學者杜威(J. Dewey)所提出，通過讓學生去尋找解決 特定問題的方法，來提高學生解決實際問題能力的教學模式，對此經過不斷地改 良和提升後，Mckeachie(2006)提供五個問題解決教學的參考方向：

1.引起動機。

2.提供有關問題解決的知識和理論。

3.給予學生練習機會。

4.練習時要給予回饋。

5.有機會討論自己的解題策略

(四)連結主義

由上述內容所提及到的理論認為人類的學習是發生於大腦中，而連結主義則

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是探討人類大腦以外的所發生的學習過程，同時也注重學習的來源，也就是連結 知識的節點，除此之外連結主義是以學習者為本位的學習理論(Marcum, 2006)，

考慮到學習者本身也需要對知識的來源做評估，不單只有學習本身，身處在隨手 可得新資訊的環境中，學習者常常只是被動地接受知識，成為短期記憶，或許剛 接觸到的消息在過不久後就有可能被淘汰掉，因此連結主義強調比起知道知識更 重要的是要具備求知的能力，而書籍、雜誌、甚至人都會提供資訊(Lai & Ng, 2011)，

而在網路上儲存了大量的資訊，人類的思考也經由科技的幫助，使學習就在社群 網絡中發生；除此之外在學習過程中透過人與人之間的合作可以增進學習成效和 增強參與學習的動機(Jones, 2000)，在連結主義強調互動中對於知識發展的重要 性，連結主義提供了一個很好的理論框架在於使用科技媒體應用在共同合作學習 上，顯示連結主義在數位化時代是可以作為合適的學習理論(Thota,2015)

連結主義的學習原則如下(Siemens,2014)：

1. 學習和知識存在於多元意見中。

2. 學習是將不同專業節點或資訊來源連接起來的過程。

3. 學習可以存在於非人類的工具設備中。

4. 持續學習的能力比先備知識的掌握更重要。

5. 促進持續學習，需要培養和維持各種連結。

6. 能夠連結不同領域、不同想法和不同概念是一種核心技能。

7. 所有連結主義式的學習活動在於獲得即時而正確的知識。

8. 決定學什麼本身就是一項重要的學習，要能考量現實情況改變下選擇習 什麼和判斷資訊的重要程度，問題的答案可能因資訊的改變而昨是今非，

進而影響當下的決定。

連結主義在作為一個新的學習理論被提出之後也有質疑的聲音，其中包括被 認為並沒有達到學習理論的標準(Kop & Hill,2008)；或是學習無法存在於非人類