第二章 文獻探討
第三節 行動學習
一、行動學習的概念
為了創造優質行動環境與社會、成為全球領先的行動生活國家,並在全球行
動生活產業中,成為技術領導者,行政院於2004年8月研擬出「行動台灣計畫」
(M-Taiwan),計畫內容包括「寬頻管道建置計畫」及「行動台灣應用推動計畫」。 其中「行動台灣應用推動計畫」以行動服務、行動生活、行動學習三項為發展及 應用上的主軸(經濟部工業局,2006)。
上述三項主軸中,尤以「行動學習」(M-learning)一項的推廣與教學最為相 關,「行動學習」鼓勵學校及文教相關機構運用無線通訊技術及應用服務,創造 多元化的行動學習環境(陳景蔚,2006),而行動學習(M-learning)建立在數位 學習(E-learning)的基礎之上,它改變了長期以來數位學習的應用模式,結合數位 學習與行動科技,讓學習者透過行動裝置與無線網路隨時取得學習內容,或是與 老師和同儕進行即時的互動與溝通(蘇照雅,2005)。Quinn(2000)指出行動學 習就是透過行動運算裝置來進行學習,Harris(2001)則認為行動學習是行動技 術和數位學習的交會點,在交會中產生出一個任何時間、任何地點都可以學習的 學習方式(林峯旭,2006)。Lehner 和 Nosekabel(2002)提出:「行動學習是藉 由任何不受時間、地點限制的服務或設備,提供學習者數位化的學習資訊與教 材,並協助學習者取得知識的學習方式,只要符合此定義的學習方式都屬於行動 學習的範疇。」
而高台茜(2001)則進一步提出行動學習的六大特性(林峯旭,2006):
1. 學習需求的迫切性:
在對知識取得有相當的迫切性,非立刻得到資訊輔助則眼前的問題不能解 決,或關鍵知識取得的情境稍縱即逝。
2. 知識取得的主動性:
無線通訊的運用是因應學習者的需求來提供學習資訊。因此學習者具有知識 取得的主動性,並得以發揮自我導向式的學習。
3. 學習場域的機動性:
無線網路的行動性、隨身性、及個別化,使學習環境可以隨時就地形成,而
的學習。
4. 學習過程的互動性:
因應學習者迫切的學習需求,主動地在學習場域透過無線網路的應用來取得 學習知識,無線網路的應用可以提供一個高互動的社會學習情境。
5. 教學活動的情境化:
藉由無線網路應用的行動性和隨身性,學習得以融入於每天的行動生活與日 常的真實情境當中。
6. 教學內容的整體性:
無線網路應用整合了多種資訊來源,支援學習者進行非線性、多向度、彈性 化的學習與思考,特別有利於高複雜、低結構學習內容,提供全方位、跨學 科的學習。
蘇照雅(2005)亦針對行動學習的特性提出其看法,分別為:
1. 即時性:
在有些情況下,知識的取得有其即時性,必須立刻取得學習資訊以解決眼前 的問題。
2. 主動性:
學習者為學習的主體,應主動的獲取知識,並獨立思考及解決問題。
3. 機動性:
學習的場域可以隨時因地制宜,在捷運上、火車上、展覽會場、救難現場、
植物園、博物館、科學館、海洋館、天文館或野外等場所,依需要而就地進 行學習。
4. 互動性:
學習者透過多媒體介面使用文字、語音、圖像、動畫或視訊等媒介與老師、
專家或同儕進行同步或非同步的互動。
5. 整體性:
經由無線網路可以整合許多的資訊來源,提供學習者進行多元化、全方位與
整體性的學習。
校園藝廊就像是小型的展覽會場,藉由行動學習的概念及特性發展行動學習 的環境與系統,將藝術欣賞所需的相關學習內容透過數位化的方式,利用無線通 訊及行動裝置等行動科技將學習資訊即時呈現,或許能藉此改善展場作品標籤資 訊不足的缺點,並透過導覽的形式強化學生美感形式分析能力上的學習經驗。
二、行動學習系統
Chang,Sheu&Chan(2003)認為行動學習系統的組成有三個必需的要素,分別是 行動學習裝置(the mobile learning device)、基礎溝通建設(the communication infrastructure)、學習活動模組(a learning activity model)。行動學習使用的行動裝 置包含行動電話、PDA( Personal DigitalAssistant)、平板電腦 (Tablet PC)、筆 記型電腦等。基礎溝通建設則是指行動裝置透過無線傳輸來存取資料,因此不需 要網路的連接線,但學習環境須具備無線通訊的服務;其中最重要的學習環境、
互動學習模式及學習內容等學習活動模組則需經過教師或學者專家配合學習者 需求來設計(江明涓、劉晃溢,2004)。
而王淑真(2005)則將行動學習歸納為下列幾個要點:
1. 以科技的觀點看行動學習:行動學習必須有相關的技術及基本建設,例如:
802.11a、802.11b、802.11n、3G、3.5G、無線藍芽、紅外線傳輸等技術。
2. 行動學習必需有相關的硬體裝置或平台:例如最常用的行動載具PDA、
tabletPC等。
3. 教育應用相結合:需要有其相關的學習活動模組,這其中也蘊含了相關的教 學理論、教學活動與教學設計等。
4. 強調無所不在(ubiquitous)的方便性:行動性(mobility)及立即性地回饋增加行 動學習便利性。
我們可由這些概念,得知一個行動學習系統的基本架構,主要是由行動裝 置、無線通訊與數位學習內容三方的結合來建立(圖2-1)。藉由這樣的一個架
構,選擇適切的無線通訊技術、行動裝置及數位學習內容並加以整合,可依據所 在環境或學習目標建立合適的行動學習系統(圖2-2)。
圖2-1 行動學習基本架構
圖2-2 行動學習系統規劃
三、行動學習的學習運作模式
江明涓、劉晃溢(2004)將行動學習的學習運作模式,依照通訊的連接方式 分為同步(synchronous)與非同步(asynchronous)行動學習。
(一)同步式行動學習(synchronous)
同步式行動學習的資料傳輸方式,就涵蓋範圍、頻寬、上網能力及移動能力 等,在無線網路的規劃上大致可分為三類,分別為 Wireless Personal Area Network(W-PAN)、Wireless Local Area Network(W-LAN)、Wireless Wide Area Network(W-WAN)。
透過表 2-3,我們可看到各項無線通訊技術在範圍、頻寬、上網能力及移動 能力上的比較。
表 2-3 同步(synchronous)行動學習通訊方式比較
802.11n (MIMO)
數十公尺
300M
間接 極低
GPRS(2.5G) 20~40K WCDMA(3G) 384K/
128K CDMA2000(3G) 153.6K/
153.6K
1. 先行使用有線或無線的連線方式下載要學習的課程內容至PC或Notebook,
再連線到行動裝置上更新行動裝置上的學習資料。
2. 利用直接抽取式的記憶卡方式,如 CF card、MS、SD card等,將課程先行 下載至記憶卡,再拿至行動裝置做學習。
3. 利用條碼讀取的技術(如RFID、二維條碼等),讓行動裝置下載附於條碼上的 學習資訊做學習。
四、二維條碼及其應用
在非同步學習模式中,二維條碼除了提供數位資料的儲存,亦提供將網址條 碼化的功能(中國物品編碼中心,2007),透過這樣的功能二維條碼在行動學習系 統所扮演的角色即由資料的儲存工具進而轉變成數位內容與行動裝置的溝通媒 介,原本僅能儲存文字訊息的限制也因數位學習內容建立在後端的伺服器或網路 空間而能以多媒體的方式呈現,亦能解決條碼本身對於資訊儲存容量的問題。
條碼技術廣泛應用於 20 世紀 70 年代,它是在信息技術基礎上發展起來的一 門集編碼、印刷、識別、數據採集與處理於一體的綜合性技術。早期條碼的發展 以我們現在最常見的一維條碼為主,但隨著訊息量與資料量的暴增,一維條碼因 承載信息容量有限,且僅能對”物品”進行標示,為解決一維條碼功能上的不足,
20 世紀 80 年代末期,在一維條碼的基礎上發展出信息密度大、錯誤修正能力強、
可表示多種信息、可加密、價格低廉的二維條碼,目前二維條碼在實際的層面應 用上約可分為四類(中國物品編碼中心,2007) (表 2-4)。
表 2-4 二維條碼在實際層面上的運用(OMIA 行動條碼應用共通標準規範,2006) 1 自動化文字輸入 以二維條碼儲存個人資訊,如地址、電話號碼、行事曆等,進
行名片、行程資料等之快速交換。
2 數位內容下載 以二維條碼儲存數位內容之基本資料、進行數位內容之下載。
3 網址快速連結
於使用手冊、產品規格、報章雜誌、廣告宣傳資料等資料附加 二維條碼資料,以提供使用者進行網址快速連結、電話快速撥 號等。
4 身分鑑別及商務交易
於手機上顯示二維條碼資料,作為交易身分見別資料、或行動 付款憑證,可用於如入場券、販賣機、會員身份確認、行動付 款等應用。
而二維條碼發展至今,約略有幾種常用的類型。(表2-5)
表 2-5 目前常用之二維條碼
各類二維條碼名稱 PDF417 Data Matrix
Maxi code QR-CODE
在台灣方面,有鑒於二維條碼在行動商務應用上之潛力,行動上網聯盟(Open Mobile Internet Alliance,OMIA)商務安全組於 94 年 5 月召集相關業者進行討論,
決議成立「行動二維條碼聯誼會」,制定共推標準規範,以加速行動二維條碼應 用之普及。(OMIA 行動條碼應用共通標準規範,2006),而在二維條碼使用類型 的選擇上,目前國內以符合 ISO/IEC18004:2000 標準規範之 QR Code® 作為 二維條碼編解碼上的機制。(OMIA 行動條碼應用共通標準規範,2006)
符號規格 21x21(版本 1)~177x177(版本 40)
數據類型與容量
數字-7098 個字元 字母-4296 個字元
二進位數(8bit)-2953 個字元
日文漢字/片假名-1817 個字元(採用 Shift_JIS)
中文漢字-984 個字元(採用 UTF-8)
六、QR-CODE 與 RFID 的比較
做為常用的自動識別技術,QR-CODE 與 RFID 等技術在一定的程度上具有 可替代性,RFID 是由無線資訊處理技術、讀取器及電子標籤(Tag)機能等三者所 構成的,其設計是利用讀取裝置和電波以此辨識物品的資訊(NTT Data Ubiquitous 研究會,2005);但是由於 QR-CODE 具備一些顯著的優點,也使的其在選擇使 用上有較大的優勢(中國物品編碼中心,2007)。
七、行動學習裝置的選擇
行動裝置為構成行動學習的一項重要元素,行動裝置與過去一般學習科技裝 置最大的不同在於其必須具有無線傳輸的功能,方能做到隨意移動且不受有線網 路環境的束縛,另外為了兼具戶外教學活動的機動性,行動裝置的體積與重量多 半不大,由於體積的縮小,訊息輸入的方式上大多以手寫或觸控來作為輸入的方 法。因此,體積小、重量輕、無線傳輸、手寫輸入等成為行動裝置或行動學習輔 具的重要特點(蕭顯勝、蔡福興、游光昭,2005),另外 OMIA 行動條碼應用共 通標準規範(2006)中提到,符合解碼規範所使用之行動裝置,必須具備數位相機
行動裝置為構成行動學習的一項重要元素,行動裝置與過去一般學習科技裝 置最大的不同在於其必須具有無線傳輸的功能,方能做到隨意移動且不受有線網 路環境的束縛,另外為了兼具戶外教學活動的機動性,行動裝置的體積與重量多 半不大,由於體積的縮小,訊息輸入的方式上大多以手寫或觸控來作為輸入的方 法。因此,體積小、重量輕、無線傳輸、手寫輸入等成為行動裝置或行動學習輔 具的重要特點(蕭顯勝、蔡福興、游光昭,2005),另外 OMIA 行動條碼應用共 通標準規範(2006)中提到,符合解碼規範所使用之行動裝置,必須具備數位相機