符合SCORM 2004 SN規範的問題導向學習模板

符合

SCORM 2004 SN 規範的問題導向

學習模板—開發與實徵研究

許靜坤

1

*

楊錦潭

2 1_{國立臺南大學 數位學習科技所} 2_{私立南台科技大學 資訊傳播系}

摘

要

本 研 究 旨 在 利 用 SCORM 2004 SN 與 問題 導 向 學 習， 設 計 符 合「 問 題 解 決」 理 念 的 模 板 ， 按 照 設 計 出 來 的 模 板 讓 教 師 編 製 教 材 ， 並 以 「 問 題 導 向 學 習 」 作 為 教 學 策 略 。 本 研 究 共 計 發 展 了 兩 個SCORM 2004 SN 問 題 解 決 模 板， 讓 學 生 透過 問 題 解 決的 過 程 獲 得 學 習 。 其 中 第 二 個 模 板 是 簡 化 自 第 一 個 模 板 。 教 學 實 驗 結 果 兩 個 模 板 所 設 計 之 教 材 學 習 成 效 差 異 不 顯 著 ， 但 是 第 一 個 模 板 的 學 習 成 效 平 均 值 高 於 第 二 個 模 板 。 本 研 究 的 結 果 中 建 議 直 接 使 用 在 教 學 應 用 上 時 ， 可 使 用 第 一 個 模 板 進 行 SCORM 教 材 設 計 。此 外 ， 研 究 發 現 ： 由 於 將 教 材 與 問 題 結 合 在 學 習 物 件 中 進 行 問 題 導 向 學 習 ， 教 師 可 透 過 學 習 過 程 中 各 學 習 物 件 的Objective 值 來瞭 解 學 習 者的 學 習 歷 程。最 後，本 研究 在 教 育的 意 函 亦 作進 一 步 的 討 論 。

關 鍵 詞 ： 問 題 導 向 學 習 理 論 、 情 境 學 習 、SCORM 2004、SCORM 2004 SN、SCORM 模 板 、SCORM 教 材 設 計 。

壹、研究背景

基 於 全 球 資 訊 網 的 興 盛 ， 在 網 路 上 教 材 亦 步 亦 趨 的 應 運 而 生 ， 其 教 材 雖 然 具 備 突 破 了 時 間 和 空 間 限 制 的 優 勢 。 然 而 如 果 沒 有 學 習 理 論 基 礎 以 及 將 教 學 者 的 理 念 融 入 教 材 之 中 ， 這 樣 的 教 材 頂 多 只 是 多 媒 體 的 呈 現 ， 而 非 教 學 所 應 具 有 的 意 義 。 目 前 的 數 位 教 材SCORM 的 學 習物 件（Learning Objects, LOs）被 廣 泛 的 被 用 來 開 發 教 材 。 Roderick 指 出 :「 成 功 的 學 習物 件 （ LOs） * 為本 文 通 訊 作者 設 計 ， 除 了 善 用 學 習 物 件 設 計 的 軟 體 之 外 ， 還 應 該 結 合 『 教 學 設 計 』 與 『 學 習 理 論 』」。換 句 話 說，「 徒 有 教 材 發 展 的 軟 體 工 具 或 平 台 而 沒 有 整 合 學 習 理 論 為 基 礎 的 教 材 是 不 足 成 為 學 習 意 義 的 」(Roderick, 2005)。 在 資 訊 領 域 中 發 展 智 慧 型 教 學 系 統 (ITS)的研 究 相 當熱 門，經 常是 以「 問 題解 決 」 為 核 心 ， 甚 至 在 學 習 者 解 題 的 每 一 個 步 驟 上 可 提 供「 互 動 式 問 題 解 決 支 援 」，提 供 必 要 的 智 慧 型 協 助 。 這 種 支 援 包 括 提 示 學 習 者 下 一 步 該 如 何 進 行 ， 或 目 前 解 題 進

行 的 方 向 診 斷 等 。 然 而 傳 統 的 智 慧 型 教 學 系 統 常 缺 乏 了 如 同 數 位 教 材 的 共 享 機 制 ， 因 此 其 應 用 與 發 展 就 受 限 於 學 科 領 域 知 識 (Domain Knowledge)而 窄 化了 教 材 的 可覆 用 性 。SCORM 2004 的 教 材共 享 機 制 即可 解 決 智 慧 型 教 學 系 統 受 限 於 領 域 知 識 的 困 境 ， 讓 更 多 該 領 域 知 識 的 人 和 資 料 透 過 共 享 加 進 來 。 SCORM 2004 SN 所 制 定 的「 簡 易 順 序 」（Simple Sequencing, SS）規格 為 基 礎， 透 過 規 則 來 訂 定 教 材 的 呈 現 順 序 ， 以 期 符 合 實 際 的 教 與 學 的 情 境 ， 雖 然 SCORM 2004 SN 的重 點， 在 於 串 連原 本 各 自 獨立 的 學 習 物 件 ， 但 是 教 學 設 計 師 必 須 自 行 將 教 學 策 略 透 過 「 順 序 瀏 覽 」 融 入 數 位 教 材 設 計 之 中 。 卡 內 基 大 學 亦 以 「 簡 易 順 序 」 為 基 礎 發 展 十 個 模 板 ， 提 供 教 材 設 計 者 進 行 教 材 設 計 時 可 直 接 套 用 ， 方 便 未 來 教 材 設 計 者 在 設 計 教 材 時 ， 可 更 快 速 地 串 連 學 習 物 件 、 設 計 教 材 學 習 順 序 。 但 是 這 十 個 模 板 的 設 計 並 未 結 合 任 何 的 學 習 理 論 。 基 於 上 述 的 研 究 背 景 與 動 機 ， 本 研 究 旨 在 於 探 討 如 何 以 SCORM 2004 SN 為 基 礎 發 展 出 符 合 教 學 理 論 的 模 板 ， 在 本 研 究 中 所 採 用 的 教 學 理 論 是 問 題 導 向 學 習 理 論 。 更 進 一 步 探 討 所 設 計 出 來 的 模 板 是 否 具 實 用 性 ， 因 此 套 用 發 展 出 來 的 模 板 來 實 際 設 計 教 材 ， 以 高 職 學 生 為 對 象 ， 學 科 以 高 職 數 學 課 程 中 的「 等 差 數 列 」教 材 為 例， 以 了 解 使 用 套 用 模 板 所 製 作 的 教 材 之 學 習 成 效 。

貳、參考文獻

以 下 分 為「 問 題 導 向 學 習 」、「SCORM 2004 SN」、「Sequencing 的 模板 」、「SCORM 之 教 材 設 計 」 四 個 議 題 來 進 行 文 獻 分 析 。

一、問題導向學習

(PBL)

(一 ) 李 素 卿 (1999)說 明 問 題 導 向 學 習 時 提 到:「當 一 個 人 知覺 到 必 須 達成 某 種 目 標但 不 是 立 即 知 道 如 何 達 成 它 時 ， 問 題 就 存 在 了 。 」Shore 和 Broggs (2004)在他 們 的研 究 中 證 明 了「 以 PBL 進 行 學習 有 助 於 將知 識 導 入 長 期 記 憶 中 ， 強 化 知 識 的 整 合 ， 而 且 增 加 學 習 者 對 該 主 題 的 興 趣 。 」 由 此 可 知，PBL 乃 是 透過 解 決 問 題的 過 程 進 行學 習 ， 也 就 是 同 時 結 合 分 析 、 知 識 和 應 用 等 部 份 ，Ayres(2002)即提 到「 知識 和 善 用知 識 的 能 力 是 一 樣 重 要 的。」採 用 PBL 進行 學 習 ， 正 符 合 此 一 精 神 。Lin-Juan 和 Kung-Chi(2004)亦 從 他 們 的 實 驗 中 證 明 以 PBL 網路 學 習 和傳 統 網 路 學習 比 較 起 來， PBL 組的 學 生 選擇 專 題 主 題時，傾 向 較深 入 的 分 析 、 選 擇 、 和 決 策 ， 而 且 對 於 期 末 專 題 之 相 關 議 題 的 討 論 和 描 述 也 較 多 元 。 王 千 倖(1999)提 出 問 題 導 向 學 習 的 主 要 特 徵 有 以 下 五 點：(1)以 問題 為 學 習 的起 點；(2)問 題 必 須是 學 生 未 來的 專 業 領 域中 非 結 構 式 的 問 題；(3)一 切 學習 內 容 是 以問 題 為 主 軸 所 架 構 的 ；(4) 偏 重 小 組 合 作 學 習，較 少 講 述 法 的 教 學；(5)學 生 必 須 擔負 學 習 的 責 任 ， 教 師 是 指 導 後 設 認 知 技 巧 的 教 練 。 洪 榮 昭(2001) 說 明 Savin-Baden 於

2000 年提 出 下 列五 步 驟 以 進 行 PBL 教 學 實 驗：(1)根 據 PBL 的 精 神，確 認現 有 課程 教 材 可 以 採 用PBL 的 學 習 單元。(2)根 據學 習 單 元 來 出 問 題 。(3)進 行 PBL 運 作 。(4) 評 量PBL 運 作 成效 。(5) 評 量 P B L 與 創 作 間 之 關 係 。 運 用 資 訊 科 技 的 學 習 活 動 ， 結 合 問 題 導 向 學 習 理 論 和 資 訊 科 技 以 及 共 享 教 材 的 平 台 ， 教 師 可 以 透 過 大 量 資 料 和 內 容 的 共 享 與 重 覆 使 用 ， 建 立 資 源 ， 並 提 供 更 多 的 刺 激 ， 讓 學 生 透 過 問 題 解 決 的 過 程 進 行 蒐 集 、 分 析 、 歸 納 等 高 層 次 的 心 智 活 動 。 (二 )、 PBL 課 程 設 計 與 發 展 模 式 洪 榮 昭(1999) 對 於 問 題 導 向 課 程 設 計，提 出 以 下 重 點:「 PBL 課程 設 計 是 基於 實 務 與 理 論 的 需 要 ， 讓 學 習 者 產 生 學 習 動 機 ， 引 導 他 們 去 理 解 、 應 用 、 創 新 知 識 ， 進 一 步 再 由 經 驗 傳 授 、 個 案 研 究 及 知 識 分 享 等 來 讓 學 習 者 容 易 理 解 知 識 ， 或 建 構 新 模 式 。」PBL 運作 的 基 本 步驟 必 須 包 含圖 2-1 中 四 大 部 份。 除此之外，蔡學偉(2004)曾在其研究中 提到許惠卿與張杏妃以 Kemp 的教學模式 為基礎，整理並修正其發展模式，如圖2-2。 綜 言 之 ， 本 研 究 將 問 題 導 向 學 習 的 教 學 策 略 分 為 下 面 三 大 階 段 ： 1. 於 教 材 中 提 出 生 活 實 例 相 關 問 題 或 例 證 。 2.教 材 設 計 者 確 定 解 決 問 題 所 需 的 知 識 ， 及 欲 達 成 的 學 習 目 標 。 3.學 生 透 過 問 題 解 決 的 過 程 自 我 學 習 ， 包 括 資 料 的 蒐 集 與 整 理、新 舊 知 識 的 整 合。 以 問 題 為 學 習 的 起 點 ， 培 養 學 生 面 對 問 題 、 分 析 問 題 、 瞭 解 問 題 ， 然 後 主 動 找 尋 相 關 資 料 與 線 索 ， 擔 負 起 問 題 解 決 的 責 任 ， 產 生 自 己 的 解 決 方 案 ， 最 後 學 得 新 知 識 。

二、 SCORM 2004

莊 宛 毓 (2004) 在 其 論 文 中 說 明 SCORM 發 展 的歷 史，其 中 2004 年 1 月 ， SCORM （ Sharable Content Object Reference Model） 有了 重 大的 革 新 ， 它加 入 了 IMS 組 織 所 制 定 的 教 材 簡 易 順 序 （Simple Sequencing；SS） 規 範， 這 個版 本 稱 為SCORM 2004。 其 中 SCORM 2004 SN 中 的 「 簡 易 順 序 規 格 」（ Simple Sequencing Specification，SSS） 包 含 兩個 資 料 模 型，「 追 蹤 狀 態 模 型 」與「 順 序 定 義 模 型 」:: ( 一 ) 追 蹤 狀 態 模 型 （ Tracking Status Model， TSM） 吳 宗 憲(2004)在 其論 文 中 說明 TSM 定 義 了 當 學 習 者 與 學 習 管 理 系 統 產 生 互 動 時，所 應 紀 錄 的 相 關 資 料，例 如:成 績、教 材 學 習 次 序…等 等 ， 其 中 尚 包 含 三 種 資 料 定 義 ：(1). 課 程 活 動 學 習 資 訊 （ Activity Progress Information）； (2).教 學 目 標 學 習 資 訊（Objective Progress Information）；(3). 課 程 經 驗 學 習 資 訊 （Attempt Progress Information）。

(二 ) 順 序 定 義 模 型 （ Sequencing Defini- tion Model， SDM） (IMS， 2002) SDM 定 義 了 在 學習 活 動 中，不同 之 學 習 順 序 的 次 序 建 議 與 限 制 。 在 SDM 所 制

訂 的Metadata 中， 有 兩 種 資料 模 型 ： (1) 順 序 控 制 模 式 （ Sequencing Control Modes，SCM）：SCM 主 要定 義 一 般 常 用 的 學 習 路 徑 ， 例 如: 隨 機 學 習 （ Randomization ）、 只 向 前 學 習 （Forward Only） 等 等 。 (2) 順 序 規 則 （ Sequencing Rules ）： Sequencing Rules 則主 要 定義 規 則 中 的 條 件 與 動 作，並 設 定 相 關 標 準 字 彙 庫 ， 可 以 讓 教 師 或 是 教 材 編 輯 者 自 由 填 寫 教 材 的 建 議 學 習 規 則 ， 而 此 規 則 為 if <condition set> Then <actions>之格 式。 詹 如 晴(2004)曾 提到 SCORM 的 主 要 目 的 是 要 讓 教 材 內 容 達 到 「 可 重 用 」、「 易 取 得 」、「 可 互 用 」、「 可 耐 用 」 等 特 性 。

三、Sequencing 的模板

本 研 究 的 所 用 的 模 板 類 似 卡 內 基 大 學 的LSAL（ Learning Systems Architecture Lab）提 出 的 第 6 個 模 板，如 圖 2-3 所 示 ， 學 習 行 為 如 表2-2 所 述(LASA，2003)，此 模 板 可 供 教 學 設 計 師 直 接 使 用 、 組 合 ， 以 減 輕 教 學 設 計 師 在 SCORM 2004 SN 技 術 與 標 準 上 所 需 的 心 力 與 時 間 。 英 國 所 開 發 的 SCORM 教 材編 輯 工 具 －Reload Editor2004 v1.3.2Beta2_C 已 將 卡 內 基 的 十 個 模 板 實 際 結 合 到 軟 體 工 具 中 ， 讓 教 材 設 計 者 在 設 計 教 材 、 組 裝 教 材 物 件 時 ， 可 以 直 接 選 用 其 中 一 個 模 板 來 設 定 教 材 瀏 覽 的 順 序。SCORM 2004 SN 的 發 展 中 ， 模 板 的 目 的 是 要 提 供 教 學 設 計 師 直 接 使 用 、 組 合 ， 以 減 輕 教 學 設 計 師 在 SCORM 2004 SN 技 術 與 標準 上 所 需 的心 力 與 時 間 。 這 樣 的 模 板 套 用 的 方 式 非 常 類 似 Microsoft Powerpoint 軟 體 中 內 建 版面 配 置 的 功 用 ， 讓 使 用 者 只 需 專 心 編 輯 投 影 片 內 容 。 由 此 可 知 編 輯 工 具 之 模 板 的 發 展 ， 可 在 使 用 者 進 行 編 輯 工 作 時 達 到 便 利 性 和 效 益 性 。 模 板 的 設 計 可 簡 化 編 輯 工 具 的 操 作 ， 讓 教 材 設 計 者 專 注 於 教 材 內 容 的 設 計 ， 活 化 編 輯 工 具 的 使 用 ， 進 一 步 將 學 習 理 論 的 精 神 融 入 模 板 中 ， 例 如 本 研 究 正 是 配 合 問 題 導 向 學 習 理 論 ， 以 達 成 培 養 本 國 學 子 獨 立 自 主 學 習 及 積 極 主 動 解 決 問 題 的 能 力 之 最 終 目 的 。 專 業 知 識 目 標 ． 設 計 問 題 能 力 培 養 ． 團 隊 技 巧 培 養 ． 專 業 知 識 獲 得 問 題 解 決 ． 團 隊 創 造 技 巧 運 用 ． 資 源 導 向 學 習 ． 互 相 督 促 評 估 ． 解 決 問 題 ． 知 識 獲 得 ． 思 考 技 巧 ． 社 會 技 巧 圖 2-1、 PBL 基 本 運 作 架 構 (資 料 來源 ： 洪 榮 昭， 民 90)

圖2-2、 問 題 導 向 教 學發 展 模 式 圖 2-3、 LSAL 的 模 板 6-前 測 與 後 測順 序 (資 料 來源 ： LASA， 2003) 三 、 發 展 階 段 發 展 問 題 呈 現 格 式 確 認 教 與 學 的 模 式 發 展 評 量 工 具 四 、 實 施 階 段 五、評 鑑 階 段 階 段 性 評 量 總 結 性 評 量 一 、 分 析 階 段 學 習 目 標 分 析 學 習 者 分 析 問 題 分 析 與 選 擇 二 、 設 計 階 段 決 定 學 習 者 的 角 色 與 情 境 繪 製 學 習 地 圖 評 量 的 工 具

四、SCORM 之教材設計

設 計 符 合 SCORM 規 格 的 教 材時 ， 莊 宛 毓 (2004) 提 到 包 含 「 流 程 設 計 」 (LASA,2003) 、「 學 習 物 件 」 製 作 (Hamilton ， 2004 ）、 與 「 測 驗 題 編 製 」 (LASA,2003)三 方 面 之 研 究 。 將 前 述 之 三 方 面 的 研 究 ， 統 整 成 下 圖 2-4。 完 成 以 上 四 大 項 文 獻 探 討 ， 研 究 者 認 為 問 題 導 向 學 習 可 訓 練 並 提 升 學 習 者 解 決 問 題 的 能 力 ， 以 達 成 較 高 階 的 教 學 目 標 ， 不 再 只 停 留 在 知 識 階 段 ， 可 以 將 之 應 用 在 日 常 生 活 上 ， 但 其 落 實 於 實 際 教 學 情 境 中 ， 卻 增 加 了 教 師 教 學 上 的 負 擔 。 本 研 究 以SCORM 2004 SN 規 則 設計 問 題 解 決的 模 板 ， 以 取 代 問 題 導 向 學 習 所 需 之 教 師 或 教 材 設 計 者 的 負 荷 。 也 就 是 以 問 題 導 向 為 教 學 策 略 ， 利 用 SCORM 2004 SN 規 範， 設 計 SCORM 模 板 ， 並 實 際使 用 了 所 設計 的 模 板 來 實 作 線 上 教 材 來 進 行 教 學 ， 於 是 該 教 材 同 時 兼 具 三 個 特 色：(1)實 際 應 用所 發 展 出 來 的 模 板 ；(2) 教 材 符 合 SCORM 2004 規 範 ； (3)教 學 策 略 符 合 問 題 導 向 學 習 。 真 正 結 合 了 問 題 導 向 學 習 理 論 與 SCORM 2004 SN 規範 及 模 板的 精 神，以減 輕 採 用 此 學 習 理 論 的 教 材 設 計 者 的 負 擔 。 鄒 景 平(2004)曾 提到「 SCORM 在國 內 成 為 發 燒 話 題 ， 但 大 家 的 興 趣 都 偏 向 於 技 術 規 格 的 相 符 ， 對 應 用 面 的 興 趣 不 高 。 」 而 本 研 究 則 實 際 應 用 於 教 學 中 ， 並 結 合 學 習 理 論 進 行 。 圖 2-4、 符 合 SCORM 規 範 之 教 材設 計 統 整 圖

參、研究方法與流程

研 究 者 希 望 讓 學 生 透 過 解 決 所 提 供 的 日 常 生 活 實 例 ， 以 從 實 際 解 題 情 境 中 了 解 數 學 和 日 常 生 活 的 關 係 ， 並 從 情 境 中 獲 得 學 習 。 李 素 卿(民 88)認 為「 認 知 就 處在 情 境 當 中，知 識 會 配 合 它 被 應 用 的(及 它最 初 被 建 構 的)環 境、目 的 和 任 務 」。因 此 ， 學 習 物 件 的 設 計 ， 除 了 結 合 教 學 設 計 、 學 習 理 論 和 教 材 編 輯 工 具 三 者 來 進 行 教 材 的 開 發 之 外 ， 本 研 究 之 模 板 設 計 就 如 圖 3-1 下 圖 所 示 ， 結 合 了 學 習 理 論 和 教 材 編 輯 工 具 。

一、研究流程與架構

本 研 究 以 「 歸 納 法 」 的 解 題 步 驟 設 計 成 符 合SCORM 2004 SN 的 模 板， 並 由該 模 板 簡 化 輔 助 線 索 設 計 的 複 雜 度 ， 成 為 第 二 個 模 板 ， 兩 個 模 板 裡 面 的 教 材 包 裹 都 是 以 問 題 為 主 體 ， 最 後 採 用 此 兩 個 模 板 設 計 高 職 「 等 差 數 列 」 的 問 題 導 向 學 習 單 元 ， 學 習 者 在 SCORM 2004 執 行 環 境 （ Real Time Environment，RTE）中 進 行問 題 導向 學 習 。 本 研 究 分 成 三 大 步 驟 ， 研 究 架 構 圖 如 下:

二、實驗設計

本 實 驗 設 計 將 所 有 受 測 者 依 前 測 成 績 分 為 數 學 能 力 高 成 就 組 與 數 學 能 力 低 成 就 組 ， 兩 組 內 的 學 生 再 依 高 低 排 序 ， 並 以 S 型 平 均 分 配 到 兩 個 模 板 的 教 材 (分 別 稱 為 模 組 一 和 模 組 二)。接 下 來，施以 實 驗處 理 ， 亦 即 分 別 讓 兩 組 學 生 瀏 覽 教 材 ， 實 驗 組 之 教 材 為 套 用 本 研 究 所 開 發 的 第 一 個 模 板 設 計 而 出 的 教 材 （ 以 模 組 一 為 代 號 稱 之 ），而 控 制 組 之 教 材 為 套 用 本 研 究 所 開 發 的 第 二 個 模 板 設 計 而 出 的 教 材 （ 以 模 組 二 為 代 號 稱 之 ）； 最 後 ， 在 兩 組 均 瀏 覽 教 材 後 ， 施 以 成 就 測 驗 ， 此 測 驗 成 績 即 為 受 測 者 之 後 測 成 績 。 圖 3-1、 透 過 模 板 發 展學 習 物 件 之流 程 圖 教 學 設 計 學 習 理 論 教 材 編 輯 工 具

模板

成 功 的 學 習 物 件 情 境

表 3-1、 準 實 驗 設 計 模式 組 別 前 測 隨 機 分 派 實 驗 處 理 後 測 實 驗 組(模 組 一) O1 R X1 O3 控 制 組(模 組 二) O2 R X2 O4 O1、 O2： 表 示 實 驗 組 、 控 制 組 之 「 前 測 」 成 績 。 X1：表 示 實 驗 組 瀏 覽 套 用 本 研 究 所 開 發 的 第 一 個 模 板 (結 合 SCORM 2004 SN 和 問 題 導 向 學 習 理 論 )設 計 而 出 的 教 材 。 X2：表 示 控 制 組 瀏 覽 套 用 本 研 究 所 開 發 的 第 二 個 模 板 (結 合 SCORM 2004 SN 和 問 題 導 向 學 習 理 論 ， 由 第 一 個 模 板 簡 化 而 來 )所 設 計 的 教 材 。 O3、 O4： 表 示 實 驗 處 理 後 ， 後 測 的 實 施 ， 亦 即 本 研 究 中 「 成 就 測 驗 」 的 成 績 。 1. 自 變項 ： 本 研 究的 第 一 個 自變 項 為 不 同 組 別 所 實 施 之 教 學 活 動 ， 分 為 實 驗 組 和 控 制 組 。 (1) 控 制 組 ： 以 問 題 導 向 學 習 理 論 為 基 礎，採 用 問 題 解 決 模 板 1 所 發展 之 實 驗 教 學，在 實 驗 的 分 組 上，本 實 驗 另 將 之 稱 為 「 模 組 一 」。 (2) 實 驗 組 ： 以 問 題 導 向 學 習 理 論 為 基 礎，採 用 問 題 解 決 模 板 2 所 發展 之 實 驗 教 學，在 實 驗 的 分 組 上，本 實 驗 另 將 之 稱 為 「 模 組 二 」。 另 一 個 自 變 項 是 數 學 能 力 的 高 低 ， 將 高 一 新 生 數 學 成 績 由 高 而 低 排 序，前 96 位 同 學視 為 數 學 高成 就 組，剩 於 後 面108 位 同學 視 為 數 學低 成 就 組 ， 進 行 二 因 子 變 異 數 分 析 。 ＜ 步 驟 一 ＞ ＜ 步 驟 二 ＞ ＜ 步 驟 三 ＞ 於 SCORM 2004 RTE 實 施 教 學 學 習 成 效 模 板 一 問 題 導 向 學 習 理 論 SCORM 2004 SN 簡 化 模 板 二 於 SCORM 2004 RTE 實 施 教 學 實 作 教 材 實 作 教 材 圖 3-2、 研 究 架 構 圖

2. 依 變項 ： 依 變 相主 要 探 討 實驗 組 和 控 制 組 學 生 之 學 習 成 效 ， 以 及 兩 者 的 差 異 。 本 實 驗 乃 是 以 後 測 成 績 來 代 表 學 習 成 效 。 3. 共 變項 ： 以 研 究樣 本 之 嘉 義高 商 一 年 級 學 生 數 學 等 差 數 列 之 前 測 成 績 為 共 變 項 。 4. 控 制變 項 ： 分 別是 (1).教 學 內容 ； (2).學 生 背景 因 素； (3).教 學 時數 ； (4).上 課 地點 。

三、實驗對象

研 究 對 象 為 國 立 嘉 義 高 級 商 業 職 業 學 校 一 年 級 學 生 為 實 驗 對 象 ， 有 效 樣 本 人 數 如 表3-2 所 示。

四、研究工具

為 達 成 本 研 究 之 研 究 目 的 ， 本 研 究 所 採 用 的 研 究 工 具 共 有 五 大 類 ， 分 別 是 SCORM 2004 SN、SCORM 2004 RTE、 學 習 成 就 測 驗 、 軟 體 工 具 、 硬 體 設 備 。

五、實驗實施

「 實 驗 準 備 」 階 段 的 如 圖 3-3 所 示 。 「 實 驗 實 施 」 階 段 則 包 括 4 大 步 驟 ： (1).實 驗 過程 說 明；(2).RTE 教材 播 放 環 境 登 入 與 操 作 教 學 ；(3).瀏 覽 教 材 ； (4).實 施 後 測 。

六、資料搜集與分析

為 排 除 前 測 成 績 的 影 響 ， 以 實 驗 組 和 控 制 組 之 前 測 成 績 為 共 變 項 ， 使 用 SPSS 軟 體 以 後 測 成 績 進 行 共 變 數 分 析 。 表 3-2、 有 效 樣 本 人 數統 計 表 數 學 高 成 就 數 學 低 成 就 樣 本 數 總 計 模 板 1 教 材(模 組一) 48 人 54 人 102 人 模 板 2 教 材(模 組二) 48 人 54 人 102 人 樣 本 數 總 計 96 人 108 人 204 人 圖 3-3、 實 驗 準 備 流 程圖 「RTE 建 置 」： 安 裝SCRM RTE1.3.3 與J2SDK1.4.2_09。 「 受 測 者 帳 號 建 立 」： 依 受 測 者 之 學 號 建 立 其 帳 號 及 密 碼。 「 受 測 者 分 組 與 課 程 登 錄 」： 以 受 測 者 之 前 測 成 績 作 為 分 組 之 依 據，將 受 測 者 分 成 兩 組，隨 機 分 配 至 實 驗 組 與 控 制 組；並 分 別 登 錄 受 測 者 所 需 瀏 覽 的 教 材 。

肆、研究結果

一、SCORM 2004 SN 問題導向學習理論模板設計

卡 內 基 提 供 了 十 個 符 合SCORM 2004 SN 的 模 板 ， 教材 包 裹 將 問題 和 教 材 分開 ， 其 不 適 用PBL 的 學習 領 域。因 此，本 研 究 根據 以 下 設 計流 程，設 計問 題 解 決 的方 法 之 一「 歸 納 法 」 的 模 板 以 符 合 問 題 解 決 的 精 髓(林清 山 ， 民 86)。 歸 納 法的 模 板 設 計的 內 涵 如 下： 1. 歸 納 法 的 流 程 圖 圖 4-1、 歸 納 法 2. 問 題 解 決 的 模 板 1

Set OBJ Read OBJ 圖 4-2、 問 題 解 決 模 板 1 推 理 順 序 ： 推 理 是 前 題 ︵ 事 證 、 線 索 ︶ 觀 察 找 尋 通 則 更 多 事 證 、 線 索 _否 使 用 通 則 來 解 決 問 題 。 決 定 是 否 進 入 S C O -4 SCO-2 SCO-1 OBJ-1 決 定 是 否 讀 教 材 集 合 B 決 定 是 否 進 入 S C O -4 OBJ-2 Aggregation B SCO-3 SCO-4 SCO-5 Post-Test Root Aggregation OBJ-3

以 SCORM 2004 SN 設 計 出歸 納 法 的 瀏 覽 順 序 模 板，第 一 個 模 板(後 面 以「問 題 解 決 模 板 1」 稱之)如 上 圖 4-2 所示 ， 說明 如 下 ： (1) 一 定 要 先 提 供 一 些 例 證 再 問 學 生 所 歸 納 出 來 的 規 則 ， 而 這 些 是 放 在 第 一 個 「 共 享 教 材 物 件 」(SCO-1)中 。 (2) 如 果 學 生 已 經 可 以 歸 納 出 正 確 的 結 果 ， 就 可 直 接 進 入 第 二 個 「 共 享 教 材 物 件 」(SCO-2)中，為 了 確 保學 生 在 解 決 前 面 的 問 題 時 ， 不 是 亂 猜 的 ， 如 果 最 後 學 習 者 可 解 決 此 問 題 ， 表 示 學 習 者 確 實 已 經 發 現 通 則 是 什 麼 ， 從 歸 納 結 果 的 過 程 當 中 獲 得 學 習 。 (3) 但 是如 果 學 生在 SCO-1 中 無法 做 出 正 確 推 理 ， 則 再 進 一 步 提 供 學 生 線 索 ， 而 這 個 線 索 補 充 說 明 則 是 包 在 一 個 教 材 集 合(Aggregation-B)中，這 個教 材 集 合 裡 面 至 少 要 兩 個 共 享 教 材 物 件 ， 其 中 一 個「 共 享 教 材 物 件 」(SCO-3)提 供 線 索 補 充 說 明，再 讓 學 生 問 題 解 決(歸 納)一次，如 果 一樣 還 是 答 錯，那 麼 表 示 依 學 習 者 的 能 力 還 需 要 更 多 的 線 索 ， 因 此 要 進 入 「 共 享 教 材 物 件 」 (SCO-4) ； 如 果 學 習 者 可 正 確 的 解 決 SCO-3 問題 ， 便可 進 入 第 二個 「 共 享 教 材 物 件 」(SCO-2)。 (4) 如 果解 決了 SCO-2 的 問 題 ，表 示 學 習 者 已 歸 納 出 結 果 。 (5) 但 是， 如 果 第 一次 進入 SCO-2 且 無 法 解 決 SCO-2 ， 則 必 須 讓 學 習 者 再 收 集 、 分 析 、 組 織 一 次 所 能 獲 得 的 線 索 與 資 源 ， 所 以 進 入 SCO-4 。 離 開 Aggregation-B 之 後，再 進 入 第二 個「 共 享 教 材 物 件 」(SCO-2)。 (6) 若 學 習 者 連 續 兩 次 無 法 解 決 同 質 的 問 題(無法 解 決 SCO-1、SCO-3)，或 者 到 結 論 時 無 法 歸 納 出 通 則 時 （ 表 示 前 面 問 題 的 解 決 有 可 能 是 猜 中 的 ），就 進 入 SCO-4。SCO-4 的 特 色是 再 提供 一 次 線 索 ， 另 外 還 有 提 供 其 他 資 源 的 「 參 考 資 料 」，以 防 止 學 習 者 無 法 只 從 本 教 材 內 所 提 供 的 線 索 找 到 解 決 的 路 徑 。 (7) 若 學習 者 連 續 2 次 答 錯 (OBJ-1=failed and OBJ-2=failed) 或 者 無 法 解 決 SCO-2 的 問 題(OBJ=failed)，表示 學 習 者 在 歸 納 的 過 程 中 出 現 錯 誤 ， 此 時 教 材 內 容 除 了 提 供 進 一 步 線 索 之 外 ， 並 提 供「 參 考 資 料 」，這 便 是 SCO-4 所 扮 演 的 角 色 。 讓 學 習 者 在 SCO-4 進 行 收 集 、 觀 察 、 組 織 、 分 析 之 後 再 回 頭 去 面 對 SCO-2 一 次(補救 教 學)， 來 使 學 習 者 在 第 二 次 面 臨 問 題 時 ， 更 具 有 解 決 的 能 力 。 (8) SCO-4 的 attempt 值設 定 上 限 為 2 次， 萬 一 學 習 者 真 的 超 過 兩 次 都 無 法 達 成 學 習 目 標 ， 那 麼 此 課 程 結 束 。 (9) 若 第二 次 進 入 SCO-2 仍 無 法解 決 問 題 時 ， 將 視 為 此 學 習 者 對 於 此 單 元 主 題 不 適 用 問 題 解 決 的 方 式 來 學 習 ， 此 時 教 學 者 唯 有 改 採 直 述 式 的 方 式 給 予 歸 納 結 果（ 透 過 訊 息 方 塊 的 回 饋 ），和 第 一 次 進 入 SCO-2 最大 的 不 同點 是 ： 第 一 次 進 入 SCO-2 卻 無 法 歸 納 出 通 則

時 ， 此 時 的 訊 息 回 饋 方 塊 為 了 符 合 問 題 導 向 學 習 的 精 神 ， 並 不 是 直 接 給 予 歸 納 的 結 果 ， 而 是 只 提 示 使 用 者 「 你 填 的 答 案 不 正 確 ， 請 再 進 入 下 一 步 找 尋 更 進 一 步 的 線 索 之 後 ， 再 做 一 次 推 理 。 」 而 訊 息 中 所 指 的 下 一 步 就 是 會 回 到SCO-4 去 找線 索 ， 然 後再 讓 學 習 者 再 回 頭 去 面 臨 一 次 問 題 ， 再 做 一 次 問 題 解 決(補 救 教學)。 (10) 最 後 進 入 「 共 享 教 材 物 件 」 (SCO-5) 進 行 後 測 ， 測 驗 此 主 題 的 類 似 題 ， 檢 驗 學 生 的 學 習 成 效 如 何 。 整 個 包 在 一 個 Root Aggregation 中。 問 題 解 決 之 模 板 1 的 學 習 行 為 與 SCORM2004 SN 規 則，就 是依 照 上 面 的說 明 來 建 立 。 3. 問 題 解 決 的 模 板 2 為 了 設 計 樣 板 實 務 時 更 為 容 易 ， 簡 化 教 材 設 計 者 的 設 計 流 程 及 複 雜 度 ， 因 此 ， 將 第 一 個 模 板 簡 化 成 第 二 個 模 板 ， 第 二 個 模 板(後 面 以「 問 題解 決 模 板 2」稱 之)如圖 4-3 所 示， 從 圖中 可 發 現 模 板 2 的 設 計變 得 很 類 似 卡 內 基 LASA 的 樣板 6， 因 此， 整 理 比 較 表 如 下 所 示 ： (1) 問 題解 決 模 板 1 與 模板 2 的共 同 點 及 相 異 點 ， 請 參 考 下 面 表4-1。 (2) 將 問 題 解 決 第 一 個 模 板 簡 化 成 第 二 個 模 板 之 後 ， 從 圖 4-2 可 發 現模 板 2 的 設 計 變 得 很 類 似 卡 內 基 LASA 的 樣 板 6，因 此 下面 表 4-2 將 問 題 解決 模 板 2 和 卡 內 基 LASA 模 板 6 作 比較 ：

Set OBJ _{Read OBJ} Asset-1.htm Asset-2.htm Root Aggregation SCO-3 Clue & Problem SCO-1 Problem SCO-2 conclusio SCO-5 Post-Test Asset Test item1 Asset Test item2 Asset Test item3 Asset Test item4 Asset-3.htm OBJ-1 圖4-3、 問 題 解 決 模 板 2

表 4-1、 問 題 解 決 模 板 1 與 模 板 2 的 比 較 比 較 項 目 問 題 解 決 模 板 1 與 模 板 2 的 比 較與 特 色說 明 模 板 1 與模 板 2 的 共 同點 兩 個 模 板 的 設 計 都 是 當 OBJ-1=failed， 就會 進 入 SCO-3。 模 板 1 與模 板 2 的相 異 點

(a) 樣 板 1 有 一 個 SCO-4 的 共 享教 材 包裹，扮 演 了 對 SCO-1 詳 細 解 說 ， 並 且 可 提 供 更 多 線 索 以 輔 助 學 習 者 解 決 SCO-2 的 問 題 ，雖 然 模 板 1 會不 會 進入 SCO-4 是看 學 習 者 問題 解 決 的 狀況 而 定 ， 但是 模 板 2 直 接 省 略了 這 一 個 共享 教 材 包 裹（ 模 板 1 的 SCO-4）！ 所 以 如 果 採 用 模 板 2， 有一 個 特別 要 提 醒 的是 ： 在 SCO-1 和 SCO-3 教 材 中 所 設 計 的 問 題，不 管 學 習 者 是 否 解 決，最 好 都 提 供 回 饋 的 訊 息。 (b) 在模 板 1， 學習 者 必 須 解決 了 SCO-2 的問 題 ， 才表 示 學 習 者已 歸 納 出 結 果 ， 但 是 在 模 板 2 的 SCO-2 扮演 著 「 結 論」 的 角 色 。換 句 話 說，模 板 1 的 SCO-2 仍 要 學習 者 做問 題 解 決(Problem-solving)， 也 有 目 標 值 的 設 定(OBJ-3)；但 是 模 板 2 的 SCO-2 不需 要 做 問 題解 決(Problem-solving)， 也 沒 有 目 標 值 的 設 計 。 前 者 的 優 點 是 再 讓 學 習 者 透 過 問 題 解 決 來 確 定 學 習 者 在 SCO-1 解決 了 問題 並 不 是 用猜 的 或 靠 運 氣 的 ， 而 後 者 則 當 學 習 者 完 成 SCO-1 問題 解 決 的 過程 ， 即 認 定 學 習 者 已 經 歸 納 出 結 果 ， 因 此 提 供 結 論 予 以 佐 證 。 表 4-2、 問 題 解 決 模 板 2 和 卡 內 基 LASA 模 板 6 的 比 較

模 板 2 和 卡 內 基 LASA 樣 板 6(Pre- and Post-Test Sequencing1)的 比 較

相 異 點 (a) 透 過問 題 解 決 來進 行 學 習 時，必須 將 問題 包 在 教 材裡 面，但 是 LASA 樣 板 6 則是 問 題和 教 材 是 分別 置 於 不 同的 共 享 教 材物 件(SCO)中 ， 問 題 只 會 出 現 在 前 測 或 後 測 中 ， 用 來 考 驗 學 生 ， 學 生 無 法 從 問 題 的 解 決 中 獲 得 學 習， 如 此 無 法 達 到 問 題 導 向 學 習 的 精 神 。 但 是 問 題 解 決 模 板2 則 是 將問 題 視 為 教材，讓 學 習者 從 教 材 中所 提 供 的 線索 去 找 出 答 案 ， 從 問 題 解 決 的 過 程 中 獲 得 學 習 ， 達 成 學 習 目 標 。 (b) 問 題解 決 模 板 2 中 的 共 享 教材 包 裹 包 函了 問 題 在 裡面，因 此 可透 過 共 享 教 材 包 裹 目 標 值 是 多 少， 來 了 解 學 習 者 的 學 習 路 徑 和 過 程。 而 LASA 樣 板 6 無 法 得知 學 習者 的 學 習 過程 。 共 同 點 (a) 模 板 2 中 對 於 問題 的 答 對 與否 仍 要 像 測驗 一 樣 進 行評 定 。 (b) 兩 者皆 有 後 測 ，都 是 測 驗 題， 可 評 估 學生 此 課 程 單元 的 學 習 成效 。

(3) 綜 合 以 上 各 項 比 較 之 後 ， 將 問 題 解 決 之 模 板 2 的 學 習行 為 與 SCORM2004 SN 規 則 整 理 在 下面 表 4-3。

二、問題解決模板

1 和模板 2 實作

符合

SCORM 2004 SN 規則之

問題導向學習教材

本 研 究 以 高 職 課 程 之 「 等 差 數 列 」 課 程 為 例 ， 採 用 問 題 導 向 學 習 理 論 ， 並 採 用 前 述 以SCORM 2004 SN 規 則 所設 計 而成 的 問 題 解 決 模 板 1 和 模 板 2 來 實 作 教 材， 將 模 板 實 際 應 用 在 教 學 上 。 (一 ) 教 學 目 標 問 題 導 向 學 習 在 課 程 進 行 期 間 雖 然 教 師 所 占 的 角 色 不 再 像 傳 統 教 師 講 述 課 程 那 麼 繁 重 ， 但 課 前 對 教 材 的 設 計 對 教 學 者 來 講 卻 更 突 顯 其 重 要 性 ， 課 前 準 備 工 作 也 更 為 艱 鉅 ！Nuutila, Esko(2005)提到「問 題 導 向 的 課 程 主 要 是 要 讓 學 習 者 透 過 問 題 解 決 及 探 索 的 過 程 建 構 起 自 己 的 學 習 目 標 」。不 過 在 課 程 進 行 之 前，教 材 設 計 者 在 設 計 問 題 與 教 材 時 ， 仍 可 先 以 教 師 的 角 度 設 立 好 預 計 之 教 學 目 標 。 (二 ) 教 材 設 計 以 下 分 別 說 明 本 研 究 的 教 學 流 程 與 學 習 路 徑 ： 1. 教 學流 程：本 研 究 以 前 測判 定 學 習 者之 起 點 行 為，了 解 學 生 國 中 的 基 礎，並 做 為 數 學 能 力 分 組 的 依 據（ 分 為 高 成 就 和 低 成 就 兩 組 ）。 以 後 測 得 知 學 習 者 在 經 過 問 題 導 向 學 習 之 後 的 學 習 成 效 。 (1).前 測 ： 以 國 中 入 學 測 驗 的 題 目 做 為 前 測 ， 共 計 五 題 ， 符 合 學 生 的 國 中 基 礎 ， 五 題 全 部 答 對 者 ， 視 為 國 中 先 備 知 識 較 好 ， 等 差 數 列 的 基 礎 很 好 ， 被 分 到 數 學 能 力 高 成 就 組 。 其 餘 則 是 列 為 數 學 能 力 低 成 就 組 。 (2).後 測 ： 採 用 自 編 之 學 習 成 就 測 驗 ， 題 目 來 源 都 是 升 學 考 試 之 測 驗 題 ， 由 於 學 生 未 來 要 面 臨 四 技 二 專 升 學 考 試 ， 因 此 除 了 國 中 學 測 的 題 目 之 外 ， 後 測 再 加 入 了 歷 屆 四 技 二 專 的 考 題 ， 另 外 再 加 入 軍 校 及 大 專 招 生 的 考 題 ， 共 計 十 題 。 表 4-3： 問 題 解 決 模 板 2 的 學 習 行為 與 SCORM2004 SN 規 則 學 習 行 為 與 SCORM 4004 SN 規 則

(a). 完 成 SCO-1、SCO-2 和 SCO-4(後測)， 便視 為 完 成 教材 集 合 之 學習 。 (b). SCO1：if not complete, Deny Forward Progress。

(c). SCO-3：skip , if OBJ-1 passed。

(d). 完 成 SCO-1 或 SCO-3， 才 可進 入 SCO-2。 (e). 完 成 SCO-2， 才可 進 入 SCO-4(後測)。

(f). 必 須 完 成 SCO-4(後測 )中 的 每一 個 測 驗 ，才 能 完 成 SCO-4。 (g). 若 學習 者 已 做 完 SCO-4 卻 不通 過 ， 則 課程 不 再 繼 續。

2. 學 習路 徑：完 成教 學 設 計 之後，繪 製 其 學 習 路 徑 ， 並 分 析 之 。 (1) 下 面圖 4-4 是 問題 解 決 模板 1 的 教 材 各 單 元 之 學 習 路 徑 流 程 圖 ， 在 圖 中 分 別 以 紅 、 藍 、 綠 三 條 線 來 表 示 不 同 路 徑 。 從 圖 4-4 中 唯 一無 法 得 知 的 是 「 結 論 的 問 題 解 決 教 材 」 有 限 定 瀏 覽 次 數 的 特 性 ， 本 研 究 設 計 是 限 定 兩 次 ， 避 免 無 限 循 環 。 不 管 是 三 條 路 徑 中 的 哪 一 條 ， 進 入 結 論 的 教 材 時 ， 第 一 次 無 法 完 成 問 題 解 決 時 ， 就 要 回 頭 看 前 面 問 題 的 解 說 ， 第 二 次 無 法 完 成 問 題 解 決 時 ， 則 直 接 進 入 後 測 。 學 習 路 徑X： 當 學 生 從 教 材 中 所 提 供 的 例 證 就 可 找 出 通 則 ， 並 將 問 題 成 功 解 決 ， 就 進 入 結 論 的 教 材 ， 在 結 論 的 教 材 再 次 確 認 學 習 者 已 經 推 論 出 正 確 的 通 則 ， 而 不 是 猜 對 的 ， 倘 若 學 習 者 無 法 作 出 正 確 的 結 論 ， 那 麼 就 要 回 頭 去 閱 讀 被 跳 過 的 解 說 教 材 ， 以 增 加 其 知 識 之 完 備 性 。 學 習 路 徑Y： 當 學 生 從 教 材 中 所 提 供 的 例 證 無 法 找 出 通 則 ， 或 者 並 未 將 問 題 成 功 解 決 ， 就 進 入 提 供 更 多 線 索 和 資 訊 的 教 材 ， 然 後 再 進 行 一 次 問 題 解 決 ， 若 這 次 可 順 利 完 成 問 題 解 決 ， 就 進 入 結 論 的 教 材 ， 直 接 跳 過 解 題 的 說 明 。 學 習 路 徑 Z： 當 學 生 從 教 材 中 所 提 供 的 例 證 無 法 找 出 通 則 ， 或 者 並 未 將 問 題 成 功 解 決 ， 就 進 入 提 供 更 多 線 索 和 資 訊 的 教 材 ， 然 後 再 進 行 一 次 問 題 解 決 。 圖 4-4、 問 題 解 決 模 板 1 各 單 元 的學 習 路 徑 分析

X

提 供 例 證 或 線 索 問 題 解 決 是 否 提 供 更 多 線 索 和 資 訊 的 教 材 作 出 結 論 or 瀏 覽 次 數 >2 後 測 結 束 問 題 解 決 是 問 題 的 解 答 與 推 論 過 程 說 明 之 教 材 。 否 否

Y

Z

(2) 圖 4-5 是問題解決模板 2 的教材各單 元之學習路徑流程圖，從圖中所畫的 二 條 學 習 路 徑 可 看 出 學 習 過 程 是 無 法 回 頭 的 。 另 外 ， 問 題 解 決 模 板 2 在 結 論 的 教 材 並 不 再 派 問 題 給 學 生，只有整理通則結果，以讓學習者 確 認 自 己 用 以 解 決 前 面 問 題 的 通 則 是正確無誤，防止學生是因為猜對的 而似懂非懂。因此圖4-5 中的兩條學 習 路 徑 都 是 再 進 入 結 論 的 教 材 之 後 ， 便 直 接 進 入 後 測 ， 驗 收 學 習 成 果。學習路徑X：當學生從教材中所 提供的例證就可找出通則，並將問題 成功解決，就進入結論的教材，那麼 該 生 將 看 不 到 提 供 該 問 題 解 答 說 明 的教材內容。學習路徑Y：當學生從 教 材 中 所 提 供 的 例 證 無 法 找 出 通 則，或者並未將問題成功解決，就進 入提供更多線索和資訊的教材，然後 再進行一次問題解決。 (三 ) SCORM 教 材 呈 現 ， 以 下 說 明 本 研 究 所 設 計 之 SCORM 教 材 。 1.提 供 生 活 化 事 例 ， 並 進 行 問 題 解 決 ： 由 於 SCORM 2004 所 提供 之 題型，並 沒 有 提 供 回 饋 ， 因 此 ， 本 研 究 修 改 SCORM 2004 所 提供 之 測驗 原 始 碼，在 學習 者 答 錯 該 題 時 ， 提 示 學 習 者 答 錯 ， 並 鼓 勵 學 習 者 再 進 一 步 搜 尋 更 多 資 訊 以 完 成 問 題 解 決 的 任 務 。 如 圖 4-6 所 示。 倘 若 無 法 完 成 問 題 解 決 的 任 務 ， 除 了 回 饋 訊 息 之 外 ， 就 要 再 進 一 步 進 入 提 供 更 多 線 索 和 資 訊 的 教 材 ， 然 後 再 進 行 一 次 問 題 解 決 ， 此 時 如 果 仍 無 法 順 利 完 成 問 題 解 決 ， 則 直 接 告 知 正 確 解 答 ， 並 鼓 勵 學 習 者 進 入 下 一 個 教 材 閱 讀 更 詳 細 的 解 說 ， 如 圖4-7 所 示 。 圖 4-5、 問 題 解 決 模 板 2 各 單 元 的學 習 路 徑 分析

提供例證或線索

問題解決

是 否

提供更多線索

和資訊的教材

後測

結束

問題解決

結論教材

Y

X

2.問 題解 決 模 板 1 之 解 答 說明 教 材：當 學 習 者 搜 集 線 索 和 資 訊 之 後 ， 仍 無 法 完 成 問 題 解 決 ， 則 提 供 問 題 解 答 說 明 的 教 材 ， 以 幫 助 學 習 者 了 解 教 材 內 容 ， 並 做 為 下 一 步 解 決 結 論 問 題 的 先 備 知 識 ， 學 習 者 不 僅 能 得 知 測 驗 之 答 案 ， 而 且 可 了 解 其 所 以 然 ， 協 助 學 習 者 理 解 、 釐 清 概 念 。 如 圖 4-8 所 示 。 此 教 材 在 問 題 解 決 模 板2 將 透 過問 題 的 回 饋 訊 息 ， 在 學 習 者 答 錯 該 題 時 ， 提 示 學 習 者 答 錯 之 外 ， 並 告 知 正 確 解 答 ， 因 此 省 略 此 一 教 材 物 件 ， 簡 化 了 教 材 設 計 的 複 雜 度 。 至 於 省 略 了 此 一 學 習 物 件 是 否 會 影 響 學 習 成 效 ， 則 要 實 際 教 學 實 驗 才 能 知 道 ， 本 實 徵 研 究 分 析 後 測 成 績 發 現 沒 有 影 響 。 3.結 論教 材 。 4.後 測 ： 每 個 單 元 有 4 題 線 上 後 測 練 習 題。本 研 究 修 改SCORM 2004 所 提 供 之 測 驗 原 始 碼 ， 在 學 習 者 答 錯 該 題 時 ， 給 予 正 確 的 答 案 ， 以 供 學 習 者 思 考 ， 如 圖 4-9 所 示 。 在 每 個 單 元 的 後 測 結 束 後 ， 利 用SCORM 2004 所 提 供 的結 算 功 能， 結 算 該 單 元 的 後 測 成 績 。 圖 4-6、 提 供 生 活 實 例及 問 題 圖 4-7、 提 供 更 多 資 訊， 再 次 進 行問 題 解 決 圖 4-8、 問 題 解 決 模 板 1 之 解 題 說明 教 材

圖 4-10 的 資 料 庫內 容 為 例，可 這 是 問 題 解 決 模 板 2 的 單 元 一 之 後 測 記 錄 ， OBJ1-4 之 measure 的 值 是 0.75，表 示 學習 者 答 對 了 所 有 題 目 的75%，如 果 後 測 題目 有 4 題， 表 示 學習 者 只 答 對了 3 題 ， 換算 成 分 數 的 話 是75 分 。 對 未 來 教 材 設 計 者 而 言 ， 採 用 問 題 導 向 學 習 ， 而 且 是 歸 納 法 進 行 教 學 的 時 候 ， 即 相 似 於 本 教 材 之 教 材 架 構 ， 便 可 採 用 本 研 究 所 設 計 的 模 板 ， 以 上 述 方 式 來 完 成 SCORM 2004 SN 的問 題 導 向學 習 教 材，也 就 是 說 ， 本 研 究 所 設 計 的 問 題 解 決 模 板 1 和 模 板 2 亦 可 應 用 於 不 同 的 學 科 領 域 之 上 ， 提 供 未 來 教 材 設 計 者 在 設 計 問 題 導 向 學 習SCORM 教 材 參考 。

三 、 探 討 問 題 導 向 學 習 理 論 的 模 板

的 教 學 實 驗 成 果 ， 以 統 計 分 析

後測的學習成效。

本 節 的 主 要 目 的 在 探 討 本 研 究 所 設 計 之 問 題 導 向 學 習 的 兩 個 模 板 對 學 生 之 學 習 成 效 的 影 響 。 本 研 究 以 「 問 題 解 決 模 板 1」為 實驗 組、以「 問 題 解 決模 板 2」為 控 制 組 ， 並 以 90 年 到 94 年 國中 入 學 測 驗的 等 差 數 列 考 題 來 進 行 前 測 ， 依 前 測 成 績 之 高 低 分 為 高 成 就(共 96 人)和低 成 就 (共 108 人)兩組，再 將 這兩 組 人 員 隨機 分 派 至 實驗 組 與 控 制 組，所 產 生 的 樣 本 分 配 如 面 表4-4 所 示。受 測 者 在 SCORM 2004 RTE 瀏 覽教 材 後 ， 透 過 自 編 之 學 習 成 就 測 驗 進 行 測 驗 ， 以 量 的 分 析 來 得 到 受 測 者 的 學 習 成 效 ， 亦 即 將 學 習 成 就 之 測 驗 成 績 以 SPSS 軟 體 進 行 統 計 的 運 算 分 析 。 統 計 執 行 之 詳 細 報 表 可 參 考 附 錄 四 。 (一 ). 共 變 數 分 析 結 果 討 論 第 一 個 變 項「 模 板 」的 F 檢 定=1.583、 p=.210，p>.05，未達 顯 著 水準，因 此，模 板 1 與 模 板 2 教 材 對學 習 者之 學 習 成 效並 無 顯 著 之 差 異 存 在。並 且 交 互 作 用 的 F 檢 定=.708、p=.401，p>.05，未 達 顯 著 水 準 ， 因 此 「 模 板 」 和 「 數 學 能 力 」2 個 因 子間 無 交 互 作 用 ， 所 以 各 因 子 檢 定 水 準 間 的 差 異 便 較 有 意 義 。 圖 4-9、 後 測 試題 答 錯 時 告知 正 確 答 案 圖 4-10、記 錄 在資 料 庫 的 後測 資 料

(二 ) 單 變 量 變 異 數 分 析 以 「 模 板 」 分 割 來 進 行 單 變 量 變 異 數 分 析 時 ， 在 問 題 解 決 模 板 1 的 學 習 成 效， 數 學 高 成 就 和 低 成 就 兩 組 並 沒 有 達 到 顯 著 水 準(F 檢 定 =0.796、p=.347，p>.05)。另 一 方 面 ， 在 問 題 解 決 模 板2 的 學 習成 效 ，數 學 高 成 就 和 低 成 就 兩 組 亦 沒 有 達 到 顯 著 水 準(F 檢 定 =1.362、p=.246，p>.05)。 綜 上 所 述 ， 以 模 板 進 行 分 割 ， 檢 驗 數 學 高 低 成 就 未 達 顯 著 水 準 ， 但 是 ， 從 下 表 4-4 共 變 項 分 析 結 果 的 平 均 分 數 和 標 準 差 可 看 出 ： 不 論 在 模 板 一 或 在 模 板 二 中 ， 數 學 高 成 就 組 的 平 均 分 數 都 比 數 學 低 成 就 組 高 。 以 「 數 學 成 就 」 分 割 來 進 行 共 變 項 分 析 的 結 果 ， 就 數 學 能 力 高 成 就 組 的 學 習 成 效 而 言 ， 以 問 題 解 決 模 板 1 的 順 序 進 行學 習 和 以 問 題 解 決 模 板2 的 順序 進 行 學 習的 結 果 並 沒 有 達 到 顯 著 水 準(F 檢 定 =0.236、 p=.628， p>.05)。 另 一 方 面 ， 就 數 學 能 力 低 成 就 組 的 學 習 成 效 而 言 ， 以 問 題 解 決 模 板 1 的 順 序 進 行學 習 和 以 問題 解 決 模 板 2 的 順 序 進 行 學 習 的 結 果 亦 沒 有 達 到 顯 著 水 準(F 檢 定 =1.477、p=.227，p>.05)。 綜 上 所 述，以「 數 學 成 就 」進 行 分 割 ， 檢 驗 不 同 模 板 未 達 顯 著 水 準 ， 但 是 從 下 表 4-5 共 變 項 分 析 結 果 的 平 均 分 數 和 標 準 差 可 看 出 ： 不 論 是 數 學 低 成 就 或 數 學 高 成 就 組 ， 模 板 一 的 學 習 成 效 均 比 模 板 二 的 學 習 成 效 佳 。 從 表 4-6 可 發 現差 異 未 達 顯著 水 準 ， 無 法 推 翻 虛 無 假 設 。 由 於 兩 個 模 板 是 設 計 自 同 一 個 學 習 理 論 –「 問 題 導 向 學 習 」，互 斥 性 不 高 ， 但 是 第 二 個 模 板 的 設 計 卻 簡 化 了 第 一 個 模 板 ， 透 過 實 徵 研 究 來 瞭 解 兩 個 模 板 的 實 用 性 及 學 習 成 效 ， 並 比 對 其 差 異 。 本 研 究 實 證 結 果 是 後 者 成 立 ， 也 就 是 兩 個 模 板 的 學 習 成 效 並 無 顯 著 差 異 。 表 4-4、 依 數 學 高 低 成就 進 行 單 變異 數 分 析 平 均 數 標 準 差 樣 本 數 教 材 數 學 低 成 就 數 學 高 成 就 數 學低 成 就 數 學高 成 就 數 學低 成 就 數 學高 成 就 模 板 一 80.74 93.54 18.41 7.85 54 48 模 板 二 75.93 92.71 19.18 8.93 54 48 表 4-5、 以 模 板 進 行 單變 異 數 分 析之 表 一 平 均 數 標 準 差 樣 本 數 數 學 成 就 模 板 一 模 板 二 模 板 一 模 板 二 模 板 一 模 板 二 低 80.74 75.93 18.41 19.18 54 54 高 93.54 92.71 7.85 8.93 48 48 表 4-6、 以 模 板 進 行 單變 異 數 分 析之 表 二 F 檢 定 顯 著 性 數 學 成 就 模 板 一 模 板 二 模 板 一 模 板 二 低 1.447 .227 高 .236 .628

圖 4-11 從 後 測 的 估 計 邊 緣 平 均 數 的 剖 面 圖 來 解 讀 數 學 能 力 和 模 板 這 兩 個 因 子 ， 由 於 數 學 能 力 高 成 就 和 低 成 就 之 折 線 幾 乎 平 行 ， 因 此 ， 觀 圖 亦 可 得 知 ： 對 於 數 學 能 力 而 言 ， 與 模 板 之 間 並 沒 有 交 互 作 用 。 於 是 探 討 單 純 主 要 效 果 考 驗 ， 總 結 如 下 ： 1. 數 學 高 成 就 在 模 板 一 和 模 板 二 上 是 無 差 異 的. 2. 數 學 低 成 就 在 模 板 一 和 模 板 二 上 是 無 差 異 的 。 3. 模 板一 在 數 學高 低 成 就 是有 差 異 的 。 4. 模 板二 在 數 學高 低 成 就 是有 差 異 的 。 然 而 ， 從 圖 中 我 們 可 以 發 現 ， 雖 然 本 實 驗 未 達 顯 著 水 準 ， 但 是 從 紅 線 （ 代 表 數 學 高 成 就 組 ） 可 發 現 以 問 題 解 決 模 板 1 的 順 序 進 行 學 習 之 後 測 結 果 ， 成 效 仍 比 以 問 題 解 決 模 板 2 的 順 序進 行 學習 之 後 測 結果 還 要 好 ， 不 過 估 計 邊 緣 平 均 數 的 差 異 並 不 大 ， 然 後 ， 從 綠 線 （ 代 表 數 學 低 成 就 組 ） 可 發 現 以 問 題 解 決 模 板1 的 順 序進 行 學習 之 後 測 結 果 ， 成 效 比 以 問 題 解 決 模 板 2 的 順 序 進 行 學 習 之 後 測 結 果 還 要 好 ， 而 且 估 計 邊 緣 平 均 數 的 差 異 比 數 學 高 成 就 組 的 大 ！ 換 句 話 說 ， 不 管 是 數 學 高 成 就 組 還 是 數 學 低 成 就 組 ， 其 實 以 問 題 解 決 模 板 1 的 順 序 進 行 學 習 之 後 測 的 估 計 邊 緣 平 均 數 都 較 問 題 解 決 模 板 2 高 。 其 中， 數 學 能 力低 成 就 組 較 為 明 顯 。 針 對 此 實 驗 結 果 ， 將 於 下 一 章 提 出 結 論 與 建 議 。 圖 4-11、 變異 數 的 單 變量 分 析 剖 面圖

伍、結論與建議

本 研 究 模 板 設 計 的 呈 現 方 式 雖 類 似 卡 內 基 所 提 出 的 模 板 的 形 式 ， 於 問 題 導 向 教 學 時 可 用 於 科 學 上 常 見 的 結 構 性 問 題 。 本 研 究 與LASA 之 十大 模 板於 發 展 上 最大 的 差 異 是 以 教 學 理 論 為 基 礎 來 發 展 模 板 。 除 此 之 外 ， 本 研 究 實 際 應 用 了 所 開 發 的 模 板 來 進 行 教 材 設 計 與 教 學 。 實 徵 研 究 結 果 ， 本 研 究 建 議 在 編 輯 工 具 開 發 上 ， 可 以 採 用 簡 化 過 的 模 板 2 來 進 行實 作 ， 以 減少 程 式 設 計 師 在 實 作 上 的 複 雜 度 ； 在 教 學 應 用 上 ， 雖 然 兩 個 模 板 對 高 低 兩 組 不 同 數 學 能 力 的 學 生 影 響 未 達 顯 著 水 準 ， 但 是 從 估 計 邊 緣 平 均 數 中 仍 可 得 知 模 板1 對 學 生學 習 其 實 較 有 助 益 。 本 研 究 發 現 發 展 問 題 導 向 之 SCORM 教 材 時 ， 最 大 的 限 制 在 於 問 題 的 型 式 ， SCORM2004 所 提 供 的 測 驗 題 檔 案 是 將 JavaScript 內 嵌於 HTML 的 網 頁中 ， 當教 材 設 計 者 在 設 計 問 題 時 ， 需 修 改 網 頁 檔 中 的 測 驗 題 目 及 答 案 ， 可 是 IMS SS 只 有五 大 題 型 範 本，分 別 是「 是 非 題 」、「 選 擇 題 」、 「 填 充 式 選 擇 題 」、「 填 充 題 」、「 排 序 題 」， 因 此 將 問 題 導 向 學 習 結 合 至 SCORM 題 型 中 時 ， 通 常 只 適 用 題 結 構 性 問 題 。 除 了 題 型 方 面 的 彈 性 較 低 之 外 ， 測 驗 之 答 案 部 份 ， 需 由 教 材 製 作 者 直 接 修 改 JavaScript 中 的 變 數 值 ， 對 不 熟 悉 JavaScript 語 法的 教 材 製 作 者 而 言 ， 問 題 的 編 輯 將 成 為 教 材 製 作 上 的 一 項 負 擔 。 同 時 ， 由 於 SCORM 所 提 供 的 測 驗 題 檔 案 並 沒 有 加 入 任 何 回 饋 ， 因 此 在 問 題 解 決 的 過 程 當 中 ， 如 果 需 要 提 供 學 習 者 回 饋 或 線 索 時 ， 需 由 教 材 設 計 者 自 行 編 修 測 驗 題 檔 案 。 另 一 個 重 要 的 發 現 是 由 於 將 一 個 問 題 結 合 於 教 材 之 中 設 計 成 一 個 學 習 物 件 ， 當 問 題 的 解 決 與 否 會 記 錄 在 SCORM2004SN 當 中的 Objective 這 個 規 則 ， 以 其 設 定 值 做 為 判 斷 學 習 者 問 題 解 決 與 否 ， 因 此 當 學 習 者 完 成 教 材 學 習 後 ， 可 以 透 過 學 習 過 程 中 所 有 的 Objective 值 來 瞭 解 學 習 者 的 學 習 歷 程 ， 這 乃 是 目 前 一 般 SCORM 教 材 所 無 法 達 成 的 。 通 常 只 有 問 題 導 向 學 習 會 將 問 題 融 入 教 材 之 中 ， 一 般 的 教 材 都 是 學 習 內 容 和 測 驗 是 分 開 的 ， 只 有 在 測 驗 時 ， 將 一 題 測 驗 設 計 成 一 個 學 習 物 件 時 可 透 過 目 標 值(Objectives) 來 知 道 學 習 者 該 學 習 物 件 中 之 問 題 是 否 答 對 ， 但 無 法 得 知 前 面 教 材 之 學 習 歷 程 。 建 議 未 研 究 來 研 究 者 可 以 多 嚐 試 各 種 學 習 理 論 模 板 之 開 發 研 究 ， 或 者 設 計 更 多 問 題 導 向 學 習 的 模 板 ， 以 達 到 降 低 教 材 設 計 者 操 作 編 輯 工 具 設 計 教 材 之 負 擔 。 除 此 之 外 ， 本 研 究 對 未 來 研 究 提 供 下 面 三 點 建 議 ： (一) 套用模板之教材不宜過於龐大，要作適 當的切割，免得學習者喪失學習動機。 (二) 教 材 內 容 或 教 師 欲 提 供 的 線 索 或 提 示 ， 也 可 善 用 多 媒 體 工 具 ， 讓 教 材 內 容 更 多 豐 富 。 (三) 由 於 問 題 導 向 學 習 的 教 材 內 容 較 為 特 殊 ， 教 材 內 容 含 有 問 題 ， 與 一 般 傳 統 教 材 有 很 大 差 異 ， 於 共 享 機 制 之 下 ， 內 容 未 同 時 兼 具 問 題 解 決 的 教 材

較 為 常 見 ， 為 了 增 加 問 題 解 決 方 面 的 教 材 資 源 ， 最 好 每 個 問 題 解 決 之 學 習 內 容 都 各 自 獨 立 ， 以 符 合 學 習 物 件 的 精 神 。 綜 上 所 述，本 研 究 以 SCORM SN 規 則 為 基 石 ， 學 習 理 論 為 藍 圖 ， 堆 砌 出 模 板 ， 並 實 際 應 用 到 教 學 上 。 提 供 了 不 同 立 足 點 ， 成 功 的 從 不 同 的 角 度 來 應 用 SCORM SN，乃 是 問 題 導向 學 習 理 論 SCORM 模 板 發 展 之 先 驅 。 期 望 未 來 教 材 設 計 者 ， 毋 需 鑽 研 複 雜 的 SCORM 規 則 或語 法 ， 就 可成 功 的 透 過 模 板 ， 快 速 設 計 問 題 導 向 學 習 之 教 材 學 習 順 序 。

陸、參考文獻

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投 稿 日 期 ：94 年 12 月 12 日 接 受 日 期 ：96 年 4 月 25 日

A Field Study on PBL Templates with

SCORM-Compliant Sequencing and Navigation

Specification

Ching-Kun Hsu

1

David Yang

2

1_{D o c t o r a l s t u d e n t , G r a d u a t e I n s t . o f I n f o r m a t i o n a n d L e a r n i n g Te c h n o l o g y} a t N a t i o n a l U n i v e r s i t y o f Ta i n a n

2_{Information Communication Department of Digital Design}

at Southern Taiwan University of Technology

Abstract

The purpose of this study is to explore how two different Problem Based Learning templates based on SCORM-Compliant Sequencing and Navigation Specification in affecting learning outcome. The PBL is adopted as teaching strategy while PBL offers situated learning for students and promotes them to learn by problem solving. The second SCORM template is a simplified edition from the first one. The result of this study reveal that there is no significant difference between the first template and the second template. Although there is no significantly different between two templates, the first template has higher learning outcome than that of the second template. Furthermore, the learning objectives in PBL SCORM courseware design have been embedded-setting in students’ portfolios. Thus, the learning profile can be used to diagnose learning mis-conception. Finally, the implications for future study are also included.

Keywords：Problem Based Learning(PBL), Situated Learning, SCORM 2004 specification, SCORM 2004 Sequencing and Navigation, SCORM template, SCORM courseware design.