行動學習在教育上的應用與分析　

行動學習在教育上的應用與分析

*陳祺祐、**林弘昌 *國立臺灣師範大學工業科技教育學系研究生 **國立臺灣師範大學工業科技教育學系副教授 壹、緒論 近年來，由於線上學習的蓬勃發展、無線網路設備的快速普及、行動裝置的 推陳出新，讓教學者有機會結合線上學習平台及無線通信設備，產生了「行動學 習」這種新型態學習。現今的教育中，各種型態的網路教學都被廣泛的應用，行 動學習也隨著網路教育及無線網路的發展而開始快速成長，越來越多的學者投身 相關研究，希望以創意及資訊科技提升學習的效率。 本文從行動學習的基本理念及實施方式出發，並整理及說明各種教育中的應 用方式，作為教師選擇教學方式及擬定教學策略的參考，並從中找出行動學習在 未來教育應用上新的可能性。 貳、何謂行動學習

行動學習（Mobile Learning, M-Learning）起源於網路教學相關研究所得出的 一條規則：不是技術本身俱有適合教學的特性，使得網路教學大為成功，而是技 術比較普遍地被大眾擁有。從來沒有一項技術在人類歷史上像行動電話那樣被大 眾百姓應用到如此普遍的地步（Desmond. K., 2004）。Chang、Sheu 和 Chan（2003） 認為行動學習有三個必需的要素，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），如果說「網路學習」的主要設備是桌上型電腦，那麼 「行動學習」的主要設備就是 PDA（Personal digital assistant，個人數位助理）、 智慧型手機和行動電話等。

教育部（2001）之「大學學術追求卓越計畫」中指出目前影響未來學習環境 的主要技術有二：其一是無線網路與寬頻技術的發展，藉由無線寬頻網路，學生 能及時取得學習教材和接受學習指導，並將內容與同儕分享；其二則是行動載具 的發展，如筆記型電腦、行動電話、PDA 等載具的普及，讓一般大眾也能接觸

到所謂的行動載具。時至今日，技術成熟，行動載具的價格也較為大眾所接受， 行動學習的時代已經來臨。相較於線上學習，行動學習具有線上學習大多數的優 點，卻又同時具有輕便可攜的優勢。

若從行動學習的本質來看，Kynaslahti（2003）認為行動學習具有便利性 （convenience）、權宜性（expediency）、立即性（immediacy）三種意義與價值， Hoppe、Joiner、Milrad 和 Sharples（2003）等學者則強調使用行動載具與無線傳 輸，方能完整發揮行動學習的優勢。高台茜（2001）曾對行動學習歸納出六大特 性： 一、學習需求的迫切性 無線通訊使用的時機，常常是在對知識取得有相當的迫切性之時；取得關鍵知識 的情境稍縱即逝，如若不能立即得到資訊來解決眼前的問題，則使用者往往會失 去該次學習的動機。 二、知識取得的主動性 無線通訊的使用是因應學習者的需求來提供資訊，亦即 Information on Demand。因此學習者具有知識取得的主動權，得以發揮以學習者為主體的自我 導向式學習。 三、學習場域的機動性 行動學習所具有的移動性、隨身性、及個別化之特色，使得學習場域可以 隨時就地形成。運用行動學習輔具能使個人隨時隨地與教材或是教具進行互動， 達到個別化學習的目的。 四、學習過程的互動性 在學習者因應迫切的學習需求，主動地在一個機動的學習場域，企圖透過 無線網路應用來取得知識後，無線網路應用可以提供的是一個高互動的社會學習 情境。 五、教學活動的情境化 藉由無線網路應用的行動性和隨身性，得以在日常生活的真實情境自然嵌 入教學活動，達到生活中學習的境界。 六、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。 從上述學者的看法，本文整理出行動學習的幾個要點： 一、學習者藉由行動載具的功能，能夠比以往更即時地掌握需要的資訊，並能 機動地選擇學習地點。 二、教學者須將適當的情境融入課程設計，增進學習者的吸收，減少學習行為 與日常生活的隔閡感，甚至更進一步的配合其特性進行教材設計，方能得到超越 傳統學習方式的教學效果。 三、強調無所不在的特質，讓行動性、立即性地回饋來增加行動學習的便利性， 使其不受空間與時間的限制。 四、行動學習必須有相關的技術及基本建設，如藍芽技術、無線網路技術及無 線基地台的設置等；也要具備硬體裝置或是平台，例如 PDA，平板電腦等。 参、行動學習的應用 綜觀過去的研究，對於行動學習的運用方式眾多，但目前仍以研究及實驗 教學為主。常態性的運用行動學習進行教學的教師及課程都屬相對少數，若從行 動載具的應用方式及課程內容的設計來進行分類，約可分為以下六大類： 一、內文感知行動教材之呈現 運用內文感知的中介軟體，這些軟體為研究中自行開發，用來偵測使用者所 使用的行動載具種類。該軟體對於同一份教材，會依據行動載具的種類自動轉化 成最恰當的內容及呈現方式。例如文字及圖片的呈現方式會隨著行動載具畫面的 大小自動調整，影片也會因應行動載具的種類選擇適當的畫質來傳送（林弘信， 2004）。 二、運用行動載具之無線網路功能進行學習 運用無線通訊技術，使用者能根據自己的需求，隨時上網取得最新的資訊， 充分發揮學習需求的迫切性、知識取得的主動性、學習場域的機動性等三大特 徵。教學者也可隨時更新課程內容，並利用 RSS (Really Simple Syndication)機制 通知使用者。所謂 RSS，是一種將網頁最新訊息以及頭條新聞同步發送予訂閱者 的新機制。它透過 XML(eXtensible Markup Language)語法來表現資訊內容，讀者 自行訂閱想看的新聞內容且不需提供自己的基本資料、電子信箱，避免垃圾信件 的困擾（陳淑菁，2005）。例如醫學院學生經常需要離開校園到醫院進行專業實

習，在他們實習的過程中，透過 PDA 或 WAP（Wireless Application Protocol，一 種開放式、標準式的協定，主要用於數位式行動電話系統與其他的無線終端裝置 來傳送並展示資訊內容）行動電話查詢遠端伺服器上的相關資料，然後對病症做 出正確的診斷（吳姈蓉，2004）。 三、運用行動載具輔助課程進行 配合課程之內容設計輔助學習軟體，經由一人一台或多人一台的行動載具供 學習者於課程中使用，藉由學習輔助軟體來增強對課程的理解與記憶，並可將課 程進行的場所帶至教室外。例如運用行動學習載具進行校園植物認識的課程，學 生在校園中看到某種植物，便利用拍照功能記錄圖片，以便比照教材中的植物資 料，確認所發現的植物種類，並學習其相關知識（馮慈苓，2004）。 四、運用行動載具及探測器進行探索教學 運用行動載具外接的各種探測儀器，從麥克風、攝影機到水質探測器等，進 行環境探索，讓學習者理解到周邊環境的現況，進而進行長期性的紀錄與觀察。 如密西根小學之學生運用一種稱為 ImagiProbe 的探針設備連接到 PDA 來收集水 質資料，並將其上傳到線上資料庫，從長期觀察的結果來探討環境的變化（吳姈 蓉，2004）。 五、運用行動載具進行合作學習 利用行動載具的無線通訊技術，讓使用者間互相交換信息，可以達到共同解 決問題，分享新知的功能，即使不在同一地點，亦可進行合作學習。例如瑞典 Vaxjo 大學之 C-Notes 計畫為了輔助學生學習及記憶，並促進合作思考，運用了 Java 和 XML 技術建置一個適用於 PDA 設備的應用程式，配合被稱做 C-Pen 的 外接設備來抓取並儲存重要的資訊和概念。之後，學習者把 C-Pen 上的資訊透過 內建的紅外線通訊裝置傳送並保存於 PDA 中，再由 PDA 上傳到共同的伺服器中 與夥伴分享（吳姈蓉，2004）。

六、運用 GPS 系統進行探索學習

以具有 GPS（Global Positioning System，全球定位系統）功能的 PDA 為行 動載具，教材軟體藉由 GPS 功能來得知使用者目前的位置，並依其所在位置來 判斷其周遭情境，主動給予使用者適當的資訊。例如伊利諾州的歷史文物保護處 開發的歷史建築及文物資源地理資訊系統，系統開發者先在 PDA 中建立一些具 有歷史文化意義的景點資料，但這些都是 1970 年代以前的資料，因此學生的任

務就是要以 GPS 找到這些景點並更新維護資料，甚至是找出沒有列入資料庫中 卻值得探究的景點資訊（陳淑娟，2003）。 除了上述的幾種運用方式之外，亦有教學設計是融合上述兩種或多種學習機 制，以求達到更高的功效。在大多數的系統設計中，亦會加入其他線上學習的機 制，如學習歷程、課後複習等紀錄，讓使用者能夠回顧並複習所學。 從上文中可發現，現今行動學習的發展多以即時學習、特定中小型區域學 習輔助的相關研究為主。以教學上的應用來說，國內多僅止於實驗研究階段，在 研究結束後並未持續使用以改變現有的教學與學習習慣。至於軟體的種類則多偏 向於導航地圖及電子書的應用，針對合作學習、學習歷程回饋方面所發展的軟體 亦有限。 肆、行動學習的面臨的問題 近年來，行動學習被視為下一代的學習方式而廣受各方矚目，相對的，在 企業界及學界亦有許多質疑的聲音，認為行動學習並非萬靈丹，有許多的限制， 不足以作為一種完善的學習方式來被討論（黃彥達，2003）。以下列舉數個最為 常見的問題並加以探討。 一、行動學習的教材設計困難 如果僅是將原先的書面教材、或是數位的教材，轉移到行動載具上呈現，其 結果只是將原本的教材帶著走而已，並無法發揮行動學習的優勢。行動載具的教 材開發除了以往傳統教材開發的重點外，更須考慮到行動載具的特性。相較於其 他數位教材製作，行動載具較缺乏簡單的教材製作平台。製作應用於行動載具的 教材往往須具備一定程度的程式設計能力，方能完整運用行動載具的各種功能， 使得教材製作門檻較高。行動學習的教材多以客製化方式製作，因此製作成本高 昂。另外，多數的教材均為特定的學術研究所發展，並未公開給一般教師或是使 用者利用。 這種現象從市售的行動學習軟體中亦能發現。由於商業上的考量，多數廠商 均以開發電子書、電子辭典、導航地圖等具有泛用性的軟體為主，而少有針對特 定科目所製作的行動學習教材，造成真正運用行動載具特性的學習軟體數量不足 的現象。

二、行動學習缺乏連貫性 行動學習的特色之一是「學習的迫切性」，亦即能夠「隨時隨地」、「立刻」 提供使用者所需的資訊，但是往往是不具連貫性的獨立訊息。例如：這種鳥叫什 麼名字、那個文物是哪個時代製造的，缺乏整體的一貫性，使得取得的資訊不容 易被記憶，亦難以進行整體性的學習。 三、行動載具的畫素及解析度不足 多數的學習都離不開閱讀，小型的行動載具例如 PDA 或智慧型手機，由於 體積的限制，螢幕表現的資訊有限。現在市面上最高像素的三吋液晶螢幕，解析 度僅 480*800 個像素，對於資訊的表現能力不足。再者，目前所有的液晶螢幕、 包含筆記型電腦及桌上型電腦，其解析度多半只有 72 DPI（Dot Per Inch，點 英吋），相對於一般書籍最少 200 DPI 的解析度，並不適合長時間閱讀。 四、行動載具的成本高昂 即使是資訊普及的今日，各種行動載具所帶來的效益仍舊偏低，比較高檔 的平版電腦平均市價約新台幣五萬元左右，超過今年六月平均薪資新台幣 41,466 元（行政院主計處，2007），而最便宜的 PDA 或是智慧型手機，其具備的運算 性能又遠低於所需。目前線上學習除了應用於幼教、語言升學相關考試、上班族 在職進修以及企業內的學習活動之外，運用行動載具進行各種情境感學習所獲得 的具體成效有限。由於行動載具的效益未達到政府機構所要求之水準，因此現階 段多以研究計畫輔助採購為主。 五、結論 綜合上述觀點，本文提出下列四點結論： 一、行動學習的尚不足以稱為下一代的學習方式 行動學習至今仍不足以稱為一種主流的學習方式，而較接近於教學輔助的 功能。藉由行動學習的方式，可以增加學生對於學習內容的理解與記憶，但是行 動學習模式目前仍無法取代現有的學習模式。 二、行動載具還有進步空間 近年來，行動載具的性能有著飛躍式的提升，但多數的小型的行動載具其 性能還未達到行動學習所需之標準。少數具有高性能的行動載具價格高昂，但由 於目前的行動學習內容還不豐富，特地購買並不符合成本效益原則。

三、學習者的習慣尚未養成 現今的使用者雖然逐漸在適應行動載具的各種功能，但多數的使用行為是 運用行動學習載具所提供的一些便利功能，如利用 GPS 查詢道路資訊，利用無 線網路查詢商店資訊等，使用者還未養成生活中隨時學習的習慣。 四、行動學習的教材內容有待充實 觀察現今市場上的行動學習軟體，其內容多以小型 CAI 軟體及電子書為主， 真正運用無線網路的學習軟體多處於內部研究階段，尚未為商業市場所運用。 儘管行動載具的相關技術已相當成熟，但行動學習的應用尚未普及，並不 是單一的原因所造成：由於行動載具的成本高昂，並非所有的學生教師都能負擔 得起；而相關市場規模小，使得廠商無意深入經營研發教學軟體，造成教材數量 的不足，於是問題又回到了行動載具本身所能提供給使用者的效益上。這些因素 環環相扣，導致問題一時之間似乎看不到解決之道。但是，這樣的困境往往只要 解決其中的一個問題，剩下的困難就會迎刃而解。 解決問題的關鍵就在行動載具的普及速度：行動電話僅花了五年就普及至 全台灣，行動載具的普及應是指日可待。行動載具的市場擴大之後，相關的軟體 開發亦會隨之興盛，水到渠成，行動學習的普及並非遙不可及的夢想。 參考文獻 林弘信（2004）。內文感知行動學習教材呈現之研究。私立東海大學資訊工程與 科學研究所碩士論文。全國博碩士論文資料網，093THU00394018。 吳姈蓉（2004），行動學習環境下的數學步道及互動解題討論系統之建置與應用。 國立臺灣師範大學工業科技教育學系碩士論文，師範院校聯合博碩士論文系 統。 陳淑娟（2003），全球衛星定位系統(GPS)應用於高中地理教學之研究。國立臺 灣師範大學地理學系碩士論文，師範院校聯合博碩士論文系統。 陳淑菁（2005）。支援行動數位學習之雙網多媒體簡訊服務系統，元智大學資訊 工程學系碩士論文。全國博碩士論文資料網，094YZU05392056。 高台茜（2001）。未來教室學習－以無線網路應用為基礎的認知學徒制學習環境， 台大教與學第九期，2007 年 6 月 24 日，取自 http://edtech.ntu.edu.tw/epaper/911210/prof/prof_1.asp

教育部（2001）。未來教室學習。大學學術追求卓越發展計畫。2007 年 6 月 22 日，取自 http://www.lt.ncu.edu.tw/index.htm 馮慈苓（2004）。行動學習輔具應用於校園植物之學習研究。臺北市立師範學院 科學教育研究所碩士論文。全國博碩士論文資料網，093TMTC0231022。 黃彥達（2003）。令人疑惑的數位學習。2007 年 6 月 24 日，取自 http://www.digitalwall.com/scripts/display.asp?UID=200 行政院主計處（2007）。96 年 6 月薪資與生產力統計新聞稿。2007 年 8 月 22 日，取自 http://www.dgbas.gov.tw/public/Attachment/782213381671.doc Chang,C. Y., Sheu, J. P., and Chan, T. W.(2003).Concept and design of Ad Hoc

andmobile classrooms. Journal of Computer Assisted Learning, 19, 336-346. Desmond, K. （2004）。移動學習：下一代的學習。亞洲開放大學協會第 18 屆

年會論文。2007 年 6 月 27 日，取自

http://www.chinaonlineedu.com/info/news_special.asp?id=5801

Hoppe, H. U., Joiner, R., Milrad, M., & Sharples, M. (2003). Guest editorial: Wireless and mobile technologies in education. Journal of Computer Assisted Learning, 19, 255-259.

Kynaslahti, H. (2003). In search of elements of mobility in the context of education. In H. Kynaslahti & P. Seppala (Eds.), Mobile learning (pp. 41–48).