無所不在環境下之混合式非正式學習系統之建置

無所不在環境下之混合式非正式學習系統之建置

*蕭顯勝、**馮瑞婷、**簡正杰、**黃向偉、**洪琬諦 *國立台灣師範大學工業科技教育系教授 **國立台灣師範大學工業科技教育系研究生 **國立暨南國際大學通識教育中心 摘要 本研究以無所不在學習作為核心概念，應用情境感知技術及 GIS 於教學的優點， 並採用流水學習法與探索式學習教學策略，建置出在無所不在學習的環境混合式 非正式學習系統下，並以「生態」、「文化」、「歷史」等學習領域為教學課程內容， 本研究的成果可作為混合式非正式學習的參考模式。 關鍵詞：無所不在學習、情境感知、流水式學習、地理資訊系統、探索式學習 壹. 研究背景 非正式學習（informal learning）在近十年來的學習研究中，受到越來越多學 者重視，其發展也越加蓬勃。雖然學者對於此領域所用的詞彙多元，例如校外 學習（out-of- school learning）、自由選擇學習（free-choice learning）等，但大 致上學者們同意非正式學習乃指發生在傳統的、正式學校情境之外(如博物館、 水族館、動物園、文化學習、戶外教學情境等等)的學習（Dierking, Falk, Rennie, Anderson, & Ellenbogen, 2003）。

近 年 很 多 非 正 式 學 習 之 研 究 是 在 無 所 不 在 學 習 環 境 (ubiquitous learning environment) 進行 (Hall & Bannon,2006; Kravcik, Kaibel, Specht, & Terrenghi, 2004)。無所不在學習代表著學習不僅只是數位化，且具有移動的特性，無所不 在學習能做到在正確地方（right place）及正確時間（right time）進行正確學習 （right learning）（Pownell & Bailey, 2001）；所以無所不在學習環境是十分符合 非正式學習的特性。然而過往的研究大多數是針對單一學習領域而設計，但實際 的非正式學習環境是由一個以上不同學習領域結合在一起的。如林家花園的學習 環境結合了歷史、建築及文學等領域；八里整體學習環境則包括有生態、文化及 歷史等學習領域，這些混合式非正式學習環境是現有的研究成果不能直接被應用

的。本研究並利用地理資訊系統及情境感知兩項技術支援混合式非正式學習系統 之建構。

地理資訊系統（Geographic Information System, 簡稱 GIS）是用來收集、管理、 分析及展示空間環境資訊的一套系統，原本是為了土地管理需求而發展，近年來 已經逐漸被推廣到國民教育之中（賴進貴、丘顯進，2002）。此外，近幾年來， GIS 融入教學時所使用的 GIS 軟體已不再受限於本機使用的軟體，而是以網際地 理資訊系統（Web GIS or Internet GIS）為主。由於 GIS 圖文並重的呈現方式和 一般人獲得資訊的習慣較類似，加上電腦硬體設備的發展，讓 GIS 得以多種不同 的形態呈現。 為了達到即時的提供適點的資訊給予學習者，Yang（2006）研究指出，應用 情境感知(context aware)的技術就是提供使用者所要求的任務有關的信息或服 務，並且認為情境感知是處理使用者及應用程式之間互動有關的資訊，任何足以 描述人、事、時、地、物等實體的資訊皆屬之。情境感知將環境智慧融入生活的 情境中，期望在任何時間、任何地點以任何設備（anytime、anywhere、any devices） 取得資訊並進行回應，以各種運算裝置與網路技術的整合，達到無所不在的境界。 近年來，博物館已經成為兼具教育、文化、休閒等功能的最重要場所。在台 灣，從各縣市地方博物館建置的速度來看，博物館在未來勢必成為重要的非正式 學習場所。而探索式學習是一種以學生的知識探索活動為主的教學策略，教師在 教學過程中，藉由提出問題以及提供與教學主題相關的資料，讓學生主動進行假 設、探索、驗證、歸納、解釋及討論活動。因此，本研究利用探索式學習運用在 博物館學習當中，讓學習者根據所提出之問題在館內進行學習。另外，「生態教 育」及「文化學習」亦為非正式學習的重要一環，透過戶外教育的學習讓學習者 實際去體驗與感受大自然，透過直接與自然生態的接觸，可以提高學習者的學習 興趣，與課堂所學結合驗證，提升學習效果，這是生態教育重要目標（楊冠政， 1997）。「文化學習」是教育部九年一貫課程暫行綱要中，學童所要培養的十大 基本能力之一；因此，教育方向如何配合多元文化社會之發展而調整，便成為當 前教育改革所不可忽略的重要課題。使得「文化學習」被定位為基本能力的一種， 而不只是停留在某一學科知識層面的內容。 本研究以八里左岸的挖仔尾生態、文化古蹟及十三行博物館作為混合式非正 式學習場域，並導入遊戲式的學習方式於其中。在無所不在學習環境下，配合本

系統進行教學時，設計適合之教學活動，以達到推廣無所不在學習的目的，並且 延伸學校教育之機能，配合未來教學發展之走向。總合上述觀點形成之概念如圖 1 所示。 圖 1、本研究概念圖 貳、文獻探討 本研究以「無所不在學習」概念作為系統開發與建置的核心，將 GIS、情境 感知等技術，應用於教學中，並且採用流水發式學習法、探索式學習的教學方法， 與本系統作一結合，並設計相對應之教學活動。以下分別就「無所不在學習」、 「GIS 應用於教學」、「情境感知」、「流水學習法」、「探索式學習」做文獻 探討。 一、無所不在學習 「無所不在學習」的主要訴求是強調在適時、適地，提供適合的教材。 無所不在學習就是透過無線通訊服務，學習者利用行動輔具進行數位化學習， 也因為行動輔具帶來的行動性和隨身性，可以讓學習者走出教室到戶外，不受 時間、地點的限制 （Harris, 2001）。而 Chabra & Figueiredo（2002）表示， 無所不在學習是可以在任何時間、地點與任何裝置上接受學習。而 Harris 於 2001 的研究也指出無所不在學習是行動技術和 e-Learning 的交會點，產生一個 隨時隨地都可以學習的經驗，也就是透過個人數位助理（Personal Digital Assistant ,簡稱 PDA）或手機來享受學習的時刻。而且，無所不在學習不僅具 有解決學習需求的迫切性、知識取得的主動性、學習場域的機動性、學習過程 的互動性、教學活動的情境化、及教學內容的整體性等特性(Chen, Kao, & Sheu,

博 物 館 學習 生態 學習 文化 學習 混合式 非正式學習 學習教材 無所不在 學習環境 遊戲式 學習方式

2003)，更是符合情境學習理論中以「人」為認知主體，並做到身歷其境、合 作互動、與生活結合的學習，也因此適合用來進行戶外學習。 二、GIS 應用於教學 GIS 應用於輔助學習活動的例子甚多，例如由國科會支持建構的數位博物 館計畫，即有數個網站利用 GIS 來完成。這些網站的共同特性是，所呈現的 資料結合坐標位置資料，提供讀者以空間位置來查詢相關的屬性資料（賴進 貴，2003）。而且 GIS 可以克服傳統空間認知教學的缺點，資料可以經由數位 儲存、轉換及重複使用，並與網際網路結合，增加其方便性。GIS 可提昇國小 學童主動學習的意願，從研究發現，國小教師具有高度意願結合 GIS 網站輔助 教學（蔡志勇，2005）。而且學生對於 GIS 輔助地理教學的方式持正向、積極 的態度，將有助於 GIS 教育的推廣（田于娟，2005）。然而相較於 GIS 和無 所不在學習同時應用於輔助學習活動的案例，兩者結合應用的例子並不多見。 故本研究擬結合 GIS 和無所不在學習，使其各能發揮優點並相輔相成。本研究 主要是應用 GIS 中 GPS 定位系統及圖層，並搭配行動學習輔具，使學習者能 夠以實地勘察的行動來學習各景點的相關學習資料。 三、情境感知 （一）情境感知的定義 情境感知的觀念最早由美國國防部提出，主要是運用 GPS 定位技術進 行位置的運算後，提供相關的資訊。Schilit & Theimer（1994）的研究表示， 情境感知主要將使用者所需資訊，依使用者當時所處之地理環境透過輔助行 動載具或是感應器協助，給予使用者適切的資訊。情境感知運用三種重要內 涵：一是微運算（micro-computing）或普及運算（Pervasive Computing）、 二是使用者介面設計（User interface design）、三是無所不在通訊網路 （Ubiquitous communications networks）。

（二）情境感知特點

情境感知是指系統利用情境資訊，智慧判斷使用者行為及目的並主動 提供相關資訊或服務，人性化調整人與情境交互的方式和內容，其研究方向 主要集中在感知技術、情境感知以及結合生活場景的感知技術應用。情境資 訊的有效利用是情境感知計算的一大挑戰，因其有如下特點(Chen & Kotz, 2000)：

1. 感知資訊繁多：資訊來源的多樣性、分佈性和無序性。 2. 感測技術複雜：如室外定位的 GPS、室內定位的陣列信號處理。 3. 抽象處理：感測器資料資訊需要經過處理才能被應用。 4. 動態性：情境資訊是多元動態資訊的集合。 本研究將於戶外生態教學系統中結合情境感知中的時間、季節、地點為 主要情境考量因素，配合本研究所設計的教學活動，提供給學生一個適時、適 地且適合的教材，增加學生與戶外場域的互動，提升其學習興趣。 四、流水學習法(Flow learning) 流水學習法是由美國環境教育學者-柯內爾（Cornell）提出。流水學習法 的主要精神在於因材施教，以學生為主，配合學生與當時的情境進行教學活 動，首先提起學生的學習興趣，其次介紹教學內容給學生並引導學習者對於環 境的敏感度，接著請學生直接體驗環境，最後再讓學生分享自我學習的經驗與 心得（Cornell, 1998）。流水學習法有四個階段： （一）喚醒熱忱：在此階段強調喚起個人學習的興趣，柯內爾強調如果在活 動中少了熱忱，那麼在接下來的活動中，將會因興趣缺乏而所學不多。 （二）集中注意力：此階段的主要任務是讓學生內心達到平靜，培養專心、 意志力集中及醞釀多方吸收的能力。 （三）直接體驗：在此階段主要是讓學生直接與自然交流，真正領會到自然 世界的本質，使學生們的感知領域擴張到周遭的環境。 （四）分享啟示：在此階段中，可以讓學生在活動後有整體感的總結，建立 積極的信念，提供自我學習經驗，彼此交流心得，分享理念。 本研究中的戶外生態教學系統將貫徹流水學習法的精神，以流水學習法四 階段讓學生在進行戶外教學時，能以快樂的心情，透過親身的體驗大自然的環 境，感受大自然所帶予的知識，讓學生可以在戶外以無壓力式的方式進行學習。 五、探索式學習 探究是為了滿足好奇心，而主動地搜尋知識或瞭解知識的過程（Haury, 1993）。而探索學習是一種以學生的知識探索活動為主的學習策略，乃指教師 在教學過程中，藉由提出探究性問題以及提供與教學主題相關的資料，讓學生 主動進行假設、探索、驗證、歸納、解釋及討論活動，教師是站在引導者的立 場，導引學生學習，其目的是在於運用結構化的推論方法來訓練學生，鼓勵學

生主動學習，先使學生瞭解解決問題所需的方法或規則，然後根據發現的資料 加以假設或規劃，以解決相關的探究性問題（Looi, 1998）。

探究學習的模式甚多，有的較著重於開放式的概念探索過程，提供較少的 引導，有的則較著重於引導式的探究學習，以結構化的方式引導學生探究 （Tinnesand & Chan, 1987），本研究係根據 Bishop 和 Bruce（2002）提出的探 索式學習理論要點，分別是： （一）詢問（Ask）：首先引發學生對事物的好奇心，老師需要對欲學習的 主題進行介紹，詢問同學相關的問題，增進學生們的好奇心。這個步驟著 重在開始定義問題，這些問題在整個探索式學習循環之中，將不斷的被重 新定義且問題的界線通常是模糊不清的。 （二）調查（Investigate）：詢問步驟能自然地引導調查，引發學生的好奇 心去持續的尋找資訊，學生或小組可以查看資源，進行實驗，訪談或繪圖 等等方式，而且可以持續重新定義問題，拆解問題使其變得簡單，調查是 ㄧ個自我激勵的過程，尤其是在主動的學生身上。 （三）建造（Create）：收集完資訊之後，開始組織合併。學生開始做資料 間的連結，讓這些合成一個新的知識。學生製造新的觀點與理論，而不是 直接從自身經驗得到啟示，學生可以將這些知識撰寫成報告。 （四）討論（Discuss）：學生經歷過前三階段後，學生們分享彼此的心得且 詢問調查的經驗。知識分享是ㄧ個社群建構的過程，同時他們開始了解他 們調查的意義。 （五）反思（Reflect）：這個步驟融合了反思的時間，再一次的思考有關一 開始的問題，然後抓住方向以及相關的結論，學生回顧同時作ㄧ些新決 定，”有發現問題解答嗎？”，”有新問題出現嗎？”,”他們在問什麼 呢”。 本文將探索式學習法運用在博物館學習當中，學習者透過行動輔具來接收 問題。系統會協助學習者在博物館館內進行探索式學習當中的尋問、探索、驗 證、解釋及討論活動，以達到學習者參與實務環境、與環境互動學習的目的。

六、文獻結論 本研究之文獻首先探討無所不在學習，以此作為本研究之核心概念，接著 探討情境感知技術及 GIS 應用於教學的優點，最後探討本研究設計之教學活動 所採用之流水學習法與探索式學習教學方式，期能對本系統之建置及開發及相 關之教學活動設計產生助益，建置出在無所不在學習的環境下，以「生態」、 「文化」、「博物館」為教學課程內容之混合式非正式學習系統。 參、系統架構及功能 本研究將以 PDA 為行動學習輔具，結合 GPS 無線通訊技術，並且融入流水 學習法、探索式學習法等教學法設計進行相關教學活動，使學生於戶外可運用本 系統進混合式非正式學習。本研究配合八里地區人文、生態及博物館學習三大主 題，讓學生透過 PDA 呈現相關教材及教學活動指引，先後進行文化學習、生態 知識學習、博物館文化與展物知識，本研究所開發之系統架構圖如圖二所示。混 合式非正式學習系統之系統架構圖說明如下： 一、於戶外進行文化、生態學習 （一）學生手持 PDA 接收衛星定位訊號後，將定位訊息傳送回 Server 端。 （二）配合各地點之學習重點，由 Server 端存取教學活動資料庫、教材庫， 並將個人學習路徑與學習檔案存至個人學習歷程庫(利用情境感知及 GIS 技術建構本功能)。 （三）學生藉由 PDA 呈現相關教學活動與教材，了解該地點之知識內容。 並且配合照相機與手寫板等 PDA 附加功能記錄學習歷程。 （四）教師可於教學活動同時給予學生協助，並於學後進行評量與建議。

圖二、混合式非正式學習系統之系統架構圖 二、於博物館內進行文化及展物學習 （一）學生手持 PDA 進入十三行博物館內，配合探索式學習法進行教學活 動，Server 端將自動存取教學活動庫與教材庫，以 PDA 呈現相關展物知 識與問題，讓學生於博物館內尋找正確答案來建構自我學習知識基模。 （二）學生利用照相機記錄自我學習的過程，並且藉由討論區與其他小組進 行問題討論與心得分享，最後透過無線網路將學習檔案傳送回 Server 端， 由教師進行學後評量與建議。 本系統依教學主題共分為三大部份，分別是戶外文化教學模組、戶外生態 教學模組及博物館教學模組，以下就其功能及架構分別說明如下： 三、戶外文化教學模組 本模組最大的特色是具有 GIS 之功能，結合 GPS 定位功能，系統可知道 學習者當下所處之學習環境，學習者手持 PDA，PDA 的螢幕會顯示學習者目 前所在位置之圖層，例如學習者現在位於八里渡船頭，系統會顯示八里渡船頭 的點位於螢幕正中央，學習者可以點選八里渡船頭，系統會立即呈現該學習點 位的相關學習資訊予學習者，學習者可以馬上驗證學習資訊並體驗學習。本模 組相關功能說明如下：

(一) GPS 衛星定位： 系統提供 GPS 衛星定位的功能，能得知使用者的所 在位置，進而定出其位置，並提供使用者所在位置的圖層，以及所在位 置的相關學習資訊。 (二) 圖層管理：使用者可透過此功能，管理圖層，可對圖層進行查詢、 新增、修改等工作，可查詢圖層的空間資訊，新增新的圖層，修改既有 的圖層，並且在圖層上紀錄學習心得資料等功能。 (三) 學習活動：遊戲測驗是透過簡單的小遊戲或是題目，達到引導學習 者學習之目的。學習者也可以瀏覽學習相關的資料，且紀錄個人的學習 心得。拍照的功能，使學習者能隨時將喜歡的風景或所觀察到的事物， 做立即的記錄。 (四) 資料傳輸：透過無線通訊網路來傳遞相關的資料，達到無所不在的 學習目的，使用者只需拿著 PDA，即可隨時得到欲獲得的資訊。 (五) 資料庫：資料庫存放八里地區各個學習點位的地圖圖層、教學者所 設計之教學資料及學習者所建立之個人學習相關資料。透過無線網路， 不論是教學者或是學習者，都可連結至資料庫伺服器，存取所欲獲得的 資料。 四、戶外生態教學模組 本模組與戶外文化教學模組都是利用 GPS 配合 PDA 與無線網路進行戶外 教學之系統設計，在伺服器端將結合情境感知與 GPS 定位技術，配合情境感 知所偵測出學習者的時間與 GPS 感測學生的位置情境，至教材資料庫選取適 合的教材，並且將學習者的學習歷程記錄至學習歷程資料庫後，再將教材透過 無線網路傳遞給學習者手持 PDA，讓學生進行學習地點的教學活動。本模組 之功能分為教師區與學生學習區，以下分別各就功能說明： （一）學生學習區 1. 目前所在位置：學生藉由 GPS 定位功能，可以得知自己的所在位置。 2. 任務互動遊戲區：學習活動的開始以遊戲的方式呈現，讓學生以輕 鬆沒有壓力的方式進行學習。 3. 所在地內容簡介：本區將播放生態教學影片，讓學生了解所在位置 之學習資訊。 4. 互動討論區：學生在此功能區可以進行小組討論或加入全班性討論

模式。另外本區也提供呼叫教師的功能，學生可以詢問學習過程中 遇到的問題或是與討論區中的成員分享自己在學習中的心得。 甲、目前完成任務：學生可以在此觀看自己在戶外生態學習過程中 所建立之學習檔案，隨時回顧自己的學習經歷。 5. 教師管理區 甲、學生分組與所在位置：教師可以連結到 server 端，觀看學生目 前所在學習位置，並了解目前進行學習的情況。 乙、教材上傳區：教師可利用此功能更新學習教材。 丙、互動討論區：教師可即時進入即時討論區中進行教學上回答與 協助學生活動進行。 丁、評量區測驗區：此功能提供教師進行學生學習後的成果評量， 在觀看學生的學習檔案後進行評分。 戊、系統區：教師可監看目前系統中所儲存之學生學習檔案以及系 統負載情況。 五、博物館教學模組 本模組運用 PDA 作為學習輔具以及博物館內為學習活動場所、應用探索 式學習進行教學系統設計。本模組希望以遊戲劇情作為引導，並配合遊戲劇情 使遊戲中人物對學習者提出配合博物館展示內容之問題，且系統會提示館內何 處可找到問題的解答，並可利用 PDA 之照相功能記錄學習歷程，用此方式引 導學生在博物館內進行學習。在此方式學習導覽完博物館後，系統會給予隨堂 測驗、心得分享、滿意度問卷讓學習者填寫。本模組之各個功能詳細說明如下： (一) 劇情引導：在導覽初期先進行一段劇情，並說明遊戲目標，引導學習 者融入教學情境。 (二) 問題引導：配合劇情，遊戲中將出現人物與學習者進行互動。人物將 對學習者提問，並給予地圖提示，讓學習者根據提示前往地圖上所標示之 地點尋找答案。 (三) 闖關活動：系統將繼續給予一連串問題與活動，帶領學習者依照既定 的流程參觀博物館。 (四) 隨堂測驗：學習者完成所有教學活動後，系統將對學習者進行測驗， 讓學習者可依據測驗結果得知自己對學習內容了解的程度。

(五) 心得分享：學習者可利用此平台發表學習心得。 (六) 問卷調查：學習者在學習活動後填寫問卷與提供建議，作為維護、更 改系統及活動之參考。 肆、教學活動設計 本研究除開發與建置系統之外，也配合系統設計無所不在學習環境下的教 學活動，教材設計及教學內容是以八里地區的挖仔尾生態、文化古蹟及十三行博 物館為主，教學對象是國小高年級學童。在生態學習的部份，採用流水學習法教 學策略；在文化學習部份，藉由 GIS 輔助幫助學習；而在博物館學習的部份，則 採用探索式學習教學策略。表 1 是學習者在八里地區三個學習地點分別進行文 化、生態及博物館學習的教學流程設計。 表 1、 無所不在學習環境之教學流程設計 時間 活動內容 教學目標 活動流程 8:00 到達八里渡船頭、活 動解說、發放 PDA& 自行車 8:30 進行八里渡船頭文 化學習教學活動 1.知道社區的故事及變化。 2.知道如何操作 GIS。 3.能分辨出東西南北方向。 4.知道八里各個地點之間的相對位 置。 以 GIS 為核心 設計教學活 動；詳細活動 流程如表 2 所 示。 10:00 進行挖仔尾生態保 留區學習環境之生 態學習教學活動 1.觀察八里地區招潮蟹的生長概況 與周遭環境。 2.能了解招潮蟹對於生態環境的影 響。 3.培養學生對於該環境之同理心與 使命感。 依據流水式學 習法四階段進 行教學活動。 詳細活動流程 如表 3 所示。 12:00 午休時間

13:00 進行十三行博物館 學習教學活動 1.了解十三行博物館的歷史與文 化。 2.能了解古文物的挖掘及保管方 法。 3.培養學生對於該環境之同理心與 使命感。 依據探索式學 習五階段進行 教學活動。詳 細活動流程如 表 4 所示。 15:00 活動結束，進行活動 總結&心得發表 16:00 回家喔~~ 戶外文化教學系統將以 GIS 為核心設計教學活動，學生到達特定學習點位 後，系統會自動呈現該點的圖層，學生點選圖層上的點位後，系統會呈現該點位 的學習資料。此外，藉由問題引導及學習任務提起學生的學習興趣，達到幫助學 生學習的目的，並學習該八里文化之相關內容，學生同時也學習到如何操作 GIS 及其教導的地理資訊概念。戶外文化學習系統之教學活動設計如表 2 所示：

表 2、無所不在學習環境之文化學習之教學活動設計 學習地點：八里渡船頭 教學年級 國小高年級 學習領域 自然與生活科技、社 會 教學時間 90 分鐘 教學單元 我在哪裡、八里的今 與昔 教學者 教師 教學目標 1. 知道社區的故事及變化。 2. 知道如何操作 GIS。 3. 能分辨出東西南北方向。 4. 知道八里各個地點之間的相對位置。 學生移到特定地點(例如：八里渡船頭)，系統會將該位置之圖層呈 現予學習者。 學生點選該圖層點位後，系統會呈現此地方的介紹，例如地名由 來、地方介紹。 接著進行教學活動，系統會輔以簡單的問題及學習任務，幫助學 生學習。 教學活動流 程 完成教學活動後，學生能紀錄本活動之學習心得。 戶外生態教學系統將配合柯內爾所提出的流水學習法四階段設計教學活 動，首先提起學生的學習興趣，接著在第二階段讓學生透過 PDA 播放簡介影片， 讓學生了解當地的動植物知識，接著在第三階段鼓勵學生直接體驗環境，最後再 請學生發表感想。期望透過本教學活動，讓學生在一個快樂的學習環境下進行學 習，達到本研究所提倡寓教於樂的教學效果；表 3 為戶外生態教學系統之教學活 動設計。 表 3、無所不在學習環境之生態學習之教學活動設計 學習地點：挖仔尾生態保留區 教學年級 國小高年級 學習領域 自然與生活科技 教學時間 120 分鐘 教學單元 發現招潮蟹 教學者 教師

教學目標 1. 觀察八里地區招潮蟹的生長概況與周遭環境。 2. 能了解招潮蟹對於生態環境的影響。 3. 培養學生對於該環境之同理心與使命感。 配合流水學習法階段之教學活動流程 流水學習法四階段 階段活動設計 喚 醒 熱 忱 - 激 發 興 致 分組進行九宮格拼圖遊戲。以 PDA 呈現分散圖片，讓學生 拼 出完整招潮蟹圖片。 集 中 注 意 力 - 引 發 求知欲 利用 PDA 播放教學影片，由影片、動畫中了解招潮蟹的成 長過 程，與其存在對於環境的相關影響。 直 接 體 驗 - 吸 收 再 吸收 至招潮蟹區，觀察招潮蟹的生長環境與目前生長情況。配合 PDA 照相與手寫板功能，記錄學習過程，或與同學、老師進 行 討論。 分 享 啟 示 - 堅 持 理 想 請學生用簡短的時間進行參觀後心得分享或是曾經的學習 經驗。 探索式學習是一種以學生的知識探索活動為主的教學策略，乃指教師在教學 過程中，藉由提出問題以及提供與教學主題相關的資料，讓學生主動進行假設、 探索、驗證、歸納、解釋及討論活動。而博物館的教育方式著重在提供一個能讓 學習者實際參與的活動或真實情境，以利學習者進行知識或技能的學習。因此， 探索式學習方式應用於博物館學習活動當中，可發揮博物館學習中「參與實務環 境」的特性，讓學習者能融入於教學活動當中。表 4 為探索式學習於博物館學習 之學習活動設計： 表 4、無所不在學習環境之博物館學習之教學活動設計 學習地點：十三行博物館 教學年級 國小高年級 學 習 領 域 自然與生活科技、社會 教學時間 120 分鐘

教 學 單 元 認識十三行博物館 教學者 教師 教 學 目 標 1. 了解十三行博物館的歷史與文化。 2. 能了解古文物的挖掘及保管方法。 3. 培養學生對於該環境之同理心與使命感。 配合探索式學習法階段之教學活動流程 探索式 學習五 階段 主要精神 階段活動設計 問 題 引 導 瞭解博物館行動學 習的內涵與說明設 備的使用方法 配合 PDA 的發放，對學生說明關於遊戲導覽無所 不在學習系統的相關規則，於實驗前一週教導學生 瞭解設備及遊戲系統的操作。 調查 遊 戲 導 覽 活 動 開 始，引導學生進行 博物館學習 學習者利用導覽系統以遊戲方式接收引導問題，依 據遊戲的線索開始進行館內探索。 建 立 概 念 找出文物位置並詳 細觀察 根據遊戲所提供的線索，找出展物所在地點，並依 照題目描述，詳細觀察展物。 互 動 討 論 找尋並討論問題的 答案 運用自身經驗以及同儕之間的討論，探究問題的解 答為何。 反思 答案撰寫及自我反 思 學生利用 PDA 進行並完成遊戲導覽學習，並在導 覽完成後系統會協助學習者進行自我評量，最後頒 發團隊獎項。 伍、教學活動 教學實驗對象為台北縣八里國小五年級學生共 31 人，進行 8 小時的無所不 在環境下之混合式非正式學習系統的教學活動，藉以驗證本研究所提倡之在無所 不在學習環境中，混合式非正式學習系統寓教於樂的創意學習目的。 學生騎著裝有 PDA 之行動學習踏腳車，從八里渡船頭出發，沿途經過老榕 碉堡、大眾廟、挖仔尾生態保留區等文化及生態學習景點，學生藉由 PDA 教學

系統的指引，與學習景點與場域進行互動。學習活動的最後一站是十三行博物 館，學生進入館內，配合本計畫所開發之十三行博物館遊戲探索式教學系統，系 統藉由問題引導的方式，引領學生在館內進行探索式學習，學生可以透過本系 統，與博物館展物間進行互動，加深學習的印象，使學生在學習的過程中更具有 參與感。 教學活動結束後，對學習者施以學習活動滿意度調查。滿意度調查表共有 10 題問題，採取李克特氏五點量表的選項編製。表 5 之滿意度調查結果顯示， 多數的學生都很滿意這次的教學活動，且認為教學內容和以前學過的知識能連 貫，而且希望再次參加教學活動。 表 5、無所不在環境下之混合式非正式學習活動滿意度調查 題 目 選答非常同意、 同意人數 百分比 這個教學系統呈現方式能吸引我的注意 26 84 我很喜歡這次的學習活動 29 94 我很喜歡這個系統，希望有機會再學習 26 84 學完這個教學內容後，我希望再多學習跟這些有關的知識 28 91 資料在螢幕上表現的方式能夠幫助我集中注意力 25 81 教學的內容對我而言剛剛好，不會太難也不會太簡單 22 71 這個教學的內容和我以前學過的知識能連貫起來 23 75 我不需要學習這個內容，我早就知道這些內容了 8 26 這個系統的畫面與講解出現太多東西，害我抓不到重點 9 30 如果有機會，我希望再參加一次這個教學活動 29 94 陸、結論 本研究將結合人文與資訊科技建置整合式無所不在學習環境，讓學生可在 戶外及博物館內透過 PDA 在八里地區進行相關教學活動，並且配合八里的地域

關係，以 GPS 定位技術、無線通訊及遊戲的學習方式，增加學生與場域之間的 互動，讓學生達到即時性的學習效果，進而提升其學習動機。 本研究將在八里地區舉辦教學活動，並將教學實驗後之結果進行數據分 析，了解學習者透過本系統學習後之學習成效及是否提升學生的學習動機，並且 收集相關學者意見做為後續發展之修正考量。期許未來本研究所開發的系統能實 際應用至學校、產業、社會發展，讓學生於無所不在學習環境中能達到寓教於樂 的效果，並作為混合式非正式學習的參考模式。 參考文獻 田于娟（2005）。地理資訊系統輔助高中地理教學之研究—以斗南高中為例。國 立高雄師範大學地理學系碩士論文，高雄。 楊冠政（1997）。環境教育。台北：明文書局。 蔡志勇（2005）。GIS 介面之地理資訊教學網站研究與實作。國立嘉義大學教育 科技研究所碩士論文，嘉義。 賴進貴、丘顯進（2002）。GIS 在中小學教育體系的發展。2002 年 ESRI 用戶 會議暨成果應用發表研討會，台北。 賴進貴（2003）。地圖中的世界~人文、科技、探索。科學發展，265，6-15。 Bishop, A. P. & Bruce, B. C. (2002). Using the Web to Support Inquiry-based. Chabra, T., & Figueiredo, J. (2002). How to Design and Deploy and held Learning.

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