數位化教學的發展現況、工具實施策略與 1
數位化教學的發展現況、
工具與實施策略
國立臺南大學 黃國禎
數位學習科技系 教授
理工學院 院長
2006/11/10
數位化教學的發展現況、工具實施策略與 2
網路與數位科技銳不可當的發展趨勢
資料來源： Morgan Stanley
1922
1926
1930
1934
1938
1942
1946
1950
1954
1958
1962
1966
1970
1974
1978
1982
1986
1990
1994
1998E
廣播
電視
有線
電視
網際
網路
12,00
0
8,00
0
6,00
0
4,00
0
2,00
0
0
10,00
0
單位：萬人
達到 5,000 萬人所花的時間
廣播 38 年
電視 13 年
有線電視 10 年
網際網路 5 年
美
國
地
區
收
視
人
口
數
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數位學習的發展現況
行政院在九十年 NICI( 國家資訊通信發展方案 ) 計
畫中，將數位學習納入「網路社會化」的一環。
國科會通過「數位學習國家型科技計畫」的構想，
預計五年內投入四十億元進行跨部會計畫
– 「全民數位學習」
– 「縮減數位落差」
– 「行動學習載具與輔具─多功能電子書包」
– 「數位學習網路科學園區」
– 「前瞻數位學習技術研發」
– 「數位學習之學習與認知基礎研究」
– 「政策引導與人才培育」
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趨勢一：數位學習產業的發展
教學軟體 ( 互動式的動畫、情境式的影片 )
或網站
– 較適合國小學童及國中生
– 必須配合教學策略及活動設計
數位化單元教學 ( 教師上課錄影 / 投影片 )
– 適合大專生成年人
– 以自學方式為主
其他的軟體及工具
– 多數必須配合教學策略及活動
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呈現方式 -1 多媒體學習情境：
1. 可營造出與真實情形相仿之學習環境。
2. 接近現況的案例為說明與練習設計。
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呈現方式 -2 模擬操作：
1. 強調實務操作之精熟程度，可自行反覆演練。
2. 在步驟中加入提示語。
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將在數位學習的研究由應用層次 (Alessi, S.
M. & Trollip, S.R. 1991) 提昇到功能層次
– 應用層次
• 實施測驗：利用電腦作為考試媒介
• 建構測驗：試題的組合及題庫的共享
– 功能層次
• 被動 (Chou, C. 1996) ：記錄學習過程，統計、保存
、報告學習評量之結果
• 主動 (Kumar, D.D., Helgeson, S.L. & White, A.L. 199
4) ：分析學習狀態、引導學生學習、偵查學習迷思
，並預防學生犯錯
趨勢二：以資訊技術提昇附加
價值
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實例
1. 網路學習行為分析
藉由模糊專家系統來推論出此學習者的學習狀態，
並給予適當的幫助
– 學習效率 (Efficiency of Learning)
– 學習意願 (Willingness)
– 耐心度 (Patience)
– 專心度 (Concentration)
– 閒置 (Idleness)
– 理解度 (Comprehension)
– 聊天 (Chat)
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實例 2. 學習診斷與導引機制
概念影響關係圖的數學課程範例
Addition of
integers
Positive
integers
Multiplication
of integers
Division of
integers
Subtraction
of integers
Negative
integers
Zero
Prime
numbers
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實例 3. 資訊化教學輔助分析工
具－ Meta-Analyzer
目的：
– 培養學生運用網路解決問題的能力
– 記錄學生在線上解決問題的歷程
– 協助教師評量學生解決問題的能力
– 協助教師分析學生遭遇的困難
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按鈕區
輸入區
呈現區
搜尋主畫面分為四區：
•按鈕區
•問題 & 回答區
•輸入區
•呈現區
問題
& 回答區
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2. 輸入帳號 & 密碼以登入系統
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1. 系統以新的視窗來開啟所點選網頁
2. 若覺得此網頁內容與主題相符，則可點選加入書籤按鈕
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1. 在做過搜尋了解後，即可回答問題
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列出所有已回答議題的學生
，可點選學生姓名觀看個人
的回答情況。
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列出所點選學生的回答情況，上表為回答的各題答案；
下表為在搜尋系統所做的行為，兩表可透過問題編號來
了解所做的搜尋行為屬於那一個問題的。
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趨勢三：資訊融入教學的設計
將資訊科技中可供
教與學
所用的各項優
勢資源與媒體，
平順且適切地置入
各科
教與學過程的各個環節
( 顏龍源 , 2000)
– 不強調資訊科技的結果與表現
– 重視融入的觀念、過程和科技的可用性
教師運用電腦科技於課堂教學與
課後活
動
上，以培養學生運用科技與資訊的能
力和主動探索與研究的精神，讓學生
獨
立思考與解決問題
( 張國恩 ,1999)
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資訊科技融入教學的實施方式
選擇
合適的單元或主題
– 不是為了 e 化而 e 化
– 運用將資訊科技解決教學上的問題，不是資訊取代
教學
選擇
合適的資訊工具或資源
– 不是為了展現教師個人的資訊技術
– 可促進教學成效才是主要考量
– 教師應將時間運用在設計教學活動，而非製作教學
工具或資源
– 教師的資訊素養往往與資訊融入教學的實施成效無
關
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資訊科技融入教學之層次
Awareness 與課程無關之使用
資訊素養
、
文書處理．．．
Exploration 學習的輔助工具
輔助現有課程學習
、
學習延伸、學習補充
家教式、練習式及遊戲式 CAI
網路學習軟體
Infusion 學習的工具
科學實驗應用試算表
、
資料庫、文書處理
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資訊科技融入教學之層次
Integration 學習的情境、過程
透過科技真實地理解問題情境
, 進而應用科技解決
現實的問題
Expansion 至教室外的社群、 資料庫 、
組織
應用科技與外界的人、事、物、組織、資料庫連結
如 NASA
、
氣象局
、
地震研究中心
、
水資源局
擴展學生學習至實際世界的問題與解決
Refinement 創作 、發明、 設計
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數位化教學資源的種類
繪圖軟體之教學應用
文書軟體之教學應用
班網之教學應用
( 班級 . 外界 )
E-mail 之教學應用 ( 班級 . 外界 )
網路學習環境之應用
數位化教學素材之應用
電腦輔助教學軟體之應用
數位化教學系統
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教學活動設計的模式
活動設計
方式
教學大綱提示
多媒體演示、作業題目
補充教材
資料收集、課堂提示
學生自學教材
適性化教材
師生互動
師生溝通、問題解答、同儕學習、線上
討論
線上測驗與評量
供學生課後練習，了解學生學習成就，
作為教學回饋
虛擬教室
跨校跨國的學習互動或網路合作學習
競賽活動
提供學生發揮創作園地大規模活動辦理
學生作業
學生利用電腦做作業及學習
班級及學生資料
學生基本資料管理
親師溝通
家庭聯絡簿
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南投縣中興國中教學範例
物質的粒子世界
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教學單元概覽
教學單元名稱
物質的粒子世界
核心問題
任何物質都是由粒子組成的嗎？分子真的存在嗎?
課
程
引
導
問
題
單元問題
1. 組成物質的基本微粒是什麼?
2. 原子與分子的異同?
3. 粒子模型如何解釋物化反應？
教
學
單
元
摘
要
以微觀粒子的觀點解釋巨觀物質的現象
用簡單粒子模型解釋原子,分子
用動畫模擬原子結構
用粒子模型解釋物質物理性質和簡單化學反應
教學單元應用實例
教學單元應用實例
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教學策略 ( 一 ) 物質三態模型動態
視覺化
應用實例
教師透過校園教材資源中心展示 flash 動畫
物質的狀態
學生連線至校園教材資源中心操作水分子蒸
發、水沸騰、凝結、熔化及凝固
目的
建立學生對物質三態微觀動態模型之概念
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應用實例
– 由碳的同素異形体 -- 石墨、碳六十、碳
七十、鑽石三 D 動畫呈現，說明同種原
子組成元素分子
– 由水、二氧化碳、乙醇、乙酸、乙烷、
乙烯、氯化氫等三 D 分子的動畫呈現，
說明不同原子組成化合物分子
3D 操作程式 :cosmoplayer21 chime26sp
3
教學策略 ( 二 ) 分子結構 3D 具體
化
教學策略 ( 二 ) 分子結構 3D 具體
化
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二氧化碳 CO
2
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應用實例
– 教師連線至教材資源中心展示互動式動畫
– 教師進行實驗操作
– 學生連線至校園教材資源中心操作 flash 動
畫建立學生鎂帶燃燒 氫氣燃燒、氨氣合成、
酒精燃燒、雙氧水分解等化學變化的微觀模
型
– 化學平衡的操作演練
教學策略 ( 三 ) 結合化學變化微觀
模型操作及實驗
教學策略 ( 三 ) 結合化學變化微觀
模型操作及實驗
數位化教學的發展現況、工具實施策略與 42
數位學習產品現階段的挑戰
未能結合現有的課堂教學
– 欠缺教學活動的設計（教案）
– 不易為教師接受
以數位課程的內容開發為主
– 重視多媒體的效果呈現
– 教學理論及策略常常被忽略
未能結合學界的研究成果
– 平台的功能受限
– 欠缺個人化的教學與輔導功能
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