行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
數位典藏與數位學習國家型科技計畫-「數位技術研發」分 項計畫-子計畫二:「數位學習環境與工具開發計畫」執行
規劃推動計畫 研究成果報告(完整版)
計 畫 類 別 : 整合型
計 畫 編 號 : NSC 99-2631-S-011-001-
執 行 期 間 : 99 年 01 月 01 日至 100 年 02 月 28 日 執 行 單 位 : 國立臺灣科技大學數位學習與教育研究所
計 畫 主 持 人 : 蔡今中
共 同 主 持 人 : 陳德懷、黃國禎
計畫參與人員: 碩士級-專任助理人員:蔡佐穗 碩士級-專任助理人員:石憶茹 學士級-專任助理人員:辛佩玲 學士級-專任助理人員:李家瑩
碩士班研究生-兼任助理人員:蔡文仁 碩士班研究生-兼任助理人員:張弘昇 碩士班研究生-兼任助理人員:張玉憶 碩士班研究生-兼任助理人員:李子旭 碩士班研究生-兼任助理人員:許文冠 大專生-兼任助理人員:洪君毅
大專生-兼任助理人員:吳于傑
博士班研究生-兼任助理人員:楊子奇 博士班研究生-兼任助理人員:吳智瑋 博士班研究生-兼任助理人員:莊茜雯 博士後研究:徐玉珍
處 理 方 式 : 本計畫可公開查詢
中 華 民 國 100 年 05 月 18 日
數位典藏與數位學習國家型科技計畫
數位技術研發與整合計畫- 數位學習環境與工具開發計畫
99 年度結案報告
民國 100 年 5 月 18 日
目錄
壹、 基本資料 ... 1
貳、 計畫目的、計畫架構與主要內容... 2
一、計畫目的與預期成效... 2
二、計畫架構... 3
三、計畫主要內容... 3
參、 計畫經費與人力執行情形... 10
一、計畫經費執行情形 ... 10
二、計畫人力... 10
肆、計畫已獲得之主要成就與重大突破(含量化成果 output) ... 11
一、重要執行成果... 11
二、績效指標... 21
伍、 主要成就及成果之價值與貢獻度 (outcome)... 29
一、學術成就(科技基礎研究)... 29
二、技術創新(科技整合創新)... 30
三、經濟效益(產業經濟發展)... 32
四、社會影響(民生社會發展、環境安全永續) ... 33
五、其它效益(科技政策管理及其它) ... 34
陸、與相關計畫之配合 ... 35
柒、後續工作構想之重點 ... 35
捌、展望 ... 36
附表 1. 數位技術研發系統實作/網站列表 ... 37
附表 2. 技術服務 ... 39
附表 3. 數位學習報刊、廣播報導資料列表 ... 40
附表 4. 數位學習教學實驗 ... 42
國家型科技計畫成果效益報告
壹、 基本資料
計畫名稱:數位學習環境與工具開發執行規劃推動計畫 主 持 人:蔡今中
計畫期間(全程):97-101 全程經費規劃:
99 年度經費: 6,560,000 元 執行單位:國立台灣科技大學 填表人資訊:
姓名 聯絡電話 傳真電話 電子信箱
徐玉珍 0988-314478 [email protected]
貳、 計畫目的、計畫架構與主要內容
一、計畫目的與預期成效
子計畫二:『數位學習環境與工具開發』之宗旨為提昇我國數位學習的研究能量,並促進數 位學習相關產業的發展。規畫建立國內大型研究團隊及中心,並成立特殊研究領域研究工作小組,
以達到鞏固並提升台灣數位學習在國際上的學術及科技領導地位、帶動對國內外數位學習跨領域 之學術合作與發展、強化數位學習基礎研究及研究人材培育、研發前瞻數位學習策略及關鍵技術、
建立前瞻數位學習環境及工具及促進國內數位學習產業升級及發展等目標。『數位學習環境與工具 開發』執行規劃推動計畫的主要目的,在於落實『數位學習環境與工具開發』計畫的執行,並建 立各卓越研究中心與卓越研究團隊更多元的交流與知識分享管道及平台,構築產官學合作推廣的 契機與遠景,使研究成果能經過系統化程序之彙整、後設分析、評估而後進行有效且適時的推廣,
俾能強化數位學習國家型計畫的研究推廣,提升整體之綜效。
『數位學習環境與工具開發』計畫對外公開徵求的執行項目主要是以成立卓越研究中心與卓 越研究團隊的方式,促進該子領域更深入的研究與發展,並整合社會資源,積極與外界合作。成 立卓越中心或團隊是為提升原來進行研究的規模,並設立長期的目標,故需要列舉一些進行中的 項目和其他配合資源 (金額不需列入申請卓越中心或團隊的經費內),例如大學、教育部或其他部 會及產業配合的資源。配合的資源愈多,愈為理想。卓越研究中心或團隊的工作事項包括建立前 瞻數位學習模式(包括基礎研究、前瞻數位學習環境及技術之開發、創新數位學習內容之設計及 開發等三個面向)、培育優良數位學習產業、建立上、中、下游整合機制、與國際頂尖研究團隊合 作等。申請之單位應提出技術研發或基礎研究之具體成果(例如技術轉移、專利申請、訓練與推 廣、技術發展或數位內容教材開發等),並建立卓越研究中心/卓越研究團隊之成果網站。在執行 成果方面,應提出高品質的研究成果(包括收錄在 SSCI 的期刊發表之論文、高論文引用數的論文) 及對我國特定研究領域的重要影響,包括對於提昇我國數位學習的國際學術地位及社會、產業發 展所帶來的影響。
二、計畫架構
數 位 學 習 環 境 與 工 具 開 發 計 畫
卓越研究中心與研究團隊
前瞻領域調查與分析小組
薪火相傳研習會 成立跨領域
大型研究團隊
掌握國際 研究趨勢
培育新的 研究人才
研究交流與
成果推廣 資料庫與成果推廣平台
前瞻數位 學習模式 之研究
建立上、中、
下游數位學習 整合機制
培育優良 數位學習
產業
促進與 國際頂尖研究
團隊合作
數位學習理論 基礎研究
創新數位學習 內容之設計
及開發 前瞻數位學習
環境及技術 之開發
卓越研究中心/團隊 工作項目
三、計畫主要內容
89 年 G8 高峰會八大工業國家領袖正式通過影響未來全球資訊化發展的資訊科技(IT)憲 章,提示資訊科技為塑造 21 世紀最強大的力量之一,未來社會的最重要本質,在於個人與社會 能運用知識(資訊)與創意。此一會議並將全球網路化發展定為最高目標,成立專責單位推動,
要加強競爭力,不能一昧模仿,
要在
腦、
行方向為:推動數位學習標準化、
鼓勵
業,並強調社會技能需求與學校教育相結合,增強企業競爭力,達到提升國家競爭力的目 標。
國家發展的重點方向,設立完善 的產
以消弭已開發中國家與未開發國家在網路化環境的數位落差(digital divide)。同年 6 月在臺北舉 行的世界資訊科技大會(WCIT)中,世界科技領袖多強調網際網路與教育將是決定未來國家競 爭力的兩大關鍵,並建議政府應該強化資訊科技應用教育。臺灣
現實的基礎上創新,善用知識,成為下一波經濟的主角。
美國的數位學習願景在提高美國員工生產力,提出希望透過數位學習讓學習變成一種不斷累 積持續的過程,以因應日新月異的社會。美國的數位學習政策主要由美國教育科技辦公室主導。
從 85 年開始,美國教育科技辦公室提出教育科技計畫,重點放在 K12 教師資訊素養、班班有電 班班連網路、學校學程需結合線上課程與軟體,使學童能藉資訊科技的能力改善教育品質。
加拿大遺產資訊網路 (The Canadian Heritage Informaiton Network, CHIN)建立於 61 年(西 元 1972 年),是一個透過世界資訊網路提供加拿大文化遺產面向的國家中心,其願景為提供加拿 大人與世界人民加拿大文化遺產之連結溝通管道;其使命是為這一代與未來世代的加拿大人促進 加拿大數位化文化遺產內容的發展、呈現與保存。為達成這些目標,加拿大遺產資訊網路透過技 術發展、促進大眾將文化遺產內容運用並融入生活、公眾參與及國際拓展 4 個面向以達成目標。
加拿大的數位學習以全民皆可終生學習為願景,其主要的三大執 內容與技術之創新研發、建置數位學習相關資源資料庫。
歐盟之數位學習政策搭配各國長程發展願景、及資通訊科技方案的發展,從 89 年的數位學 習先導計畫(eLearning Initiative, 2000)、數位學習行動方案(The eLearning Action Plan,
2001~2004)、到數位學習計畫(eLearning Programme, 2004-2006)、一直延伸至教育訓練
2010(Education and Training 2010),將數位學習產業視為『超產業』(meta-industry),直接影響其他 所有產
在亞洲地區,日本文部科學省及經濟產業省共同研擬數位學習政策,期望達成教育情報化及 E 化政府之兩大主軸,並提出「科學技術創造立國」計畫,培育未來擔當技術革新與強化產業競 爭力的科學技術人才,擬出十大相關措施,其中一項是「先進的科學技術.理科教育用數位化教 材之開發」,藉由科學技術振興機構 (Japan Science and technology Agency, JST)、國立教育資料中 心 (National Information Center for Educational Resources, NICER)以及資訊教育開發中心(Center for Educational Computing, CEC) 等三大單位共同開發資訊化所需之軟硬體及系統層面之應用內 容,透過產官學研的精密分工合作,頗具成效。另外,韓國政府的數位學習目標明確、願景清晰,
明訂「數位學習」為策略性核心產業,鎖定「知識經濟」為整個 業環境,立志成為「世界知識流通中心、數位學習第一」。
由國際現況可知,台灣核心競爭力的元素已不能單靠有形的資產來估量,未來永續發展的動 力將取決於知識資財 (knowledge Asset),知識的價值更甚以往。數位學習可更有效率的創造、累
昇知識經濟時代的國家整 現況,本計畫預計的推動作法及內容如下:
1.
尚需心理學者與腦科學學者的投入。整體來說,目前國際數位學習基礎研究包含
建構合適的數位學習評量環境或系統及如何運用網路學習科技有效的幫
被廣泛的驗證,但在數位學習方
以幫助 積、分享、與更新縮短知識創造速度,帶動知識密集型產業發展進而提
體競爭力。因應目前國際 數位學習基礎研究
數位學習相關研究必需包含跨領域人才,加強各個層面的基礎研究。除了教育與資訊背景學 者的參與之外,
的主題如下:
前瞻評量:數位學習環境提供一個新的媒體與介面來檢驗人類如何學習及學習的極限與 困難之處。建立數位學習的學習理論使我們能指導未來研究者觀察學習的分析角度,同 時也使學習環境的建立能按部就班。許多學習理論都被引申到數位學習環境來闡釋數位 學習的歷程與個別差異,百年來心理學與教育學者對學習理論的分析與研究有長足的進 步。相較於學習理論的發展,學習評量的理論一直環繞在統計方法議題上,理論的進步 有限,研究的成果也受到限制。本國家行計畫將深入探究在數位學習環境中有哪些新的 評量模式、如何
助學習評量。
學習動機:由於電腦科技的發達,提供了學習者便利的學習環境,讓學習者較不受時空 的限制,且較易取得與運用豐富的資源,也因此學生的學習成就將逐漸取決於數位學習 的成果,這也是為何數位學習會成為各國教育的主要發展重點。然而,由於數位學習環 境的漫無限制,數位學習將比傳統的教室情境學習更強調有效探索與自主學習,因此學 生是否能在數位環境中引發有效的自行探索與自主學習,將會決定其數位學習的成果。
Zimmerman (1989) 所提出的社會認知論中之自律學習(Self-regulated learning),則是強 調了學習動機對自律學習的重要性,亦即高自律學習者需具有強烈的學習動機,方能引 發有效的學習行為,並能因應環境的變化而作調整,由此可知學習動機的重要性。雖然 傳統學習情境中之學習動機對學習行為與表現的影響已
面的影響仍有待更進一步進行全面性的探討與驗證。
腦與學習:目前大腦與學習的研究,正值其嬰兒期,但是在語言學習、第二語言學習及 閱讀已經有一定的成果。由於語言材料或思考特性可能有文化特定的情況,經由本土的 研究驗證相關研究是否是跨語言、文化特性或是語言文化特定的現象,對於發展本土學 習者中心的數位學習教育平台有重要的意義。因此,除鼓勵研究者提出創新的研究主題 外,也鼓勵研究者驗證相關的研究結果是否具有跨文化特性。此部分的成果也可
本國家型計畫另一分項「華語文數位學習計畫」有更紮實的研究基礎供參考。
學習者模型與歷程檔案:學習轉換並非資訊更新之後便自動成立,尤其對於專業學習 上。研究發現這個過程包括了科技理性(Houle, 1980)、學習轉換(Broad and Newstrom,
些廣大流傳在網路上的資訊轉
或
論多著重於傳統學生,隨著需求增加,適合成人學習的數位學習
何善用數位學習的優點來達到「創造力國 的研究課題。
2.
、學 1992)以及創新的應用(Rogers, 1995)。數位學習環境打破時間和空間的限制,提供了一 個資訊交換的園地,然而,我們必須進一步思考如何將這
換為內在擁有的知識,並且對於學習者是具有意義的。
社會與價值倫理:網路科技的進步,對教育、學校、學習、學生,乃至於社會整體,皆 產生重大的影響。在近年來教育當局大力推廣的網路學習或資訊科技融入教學的同時,
我們除了樂見教師因為利用網際網路輔助教學來增進教學成效,以及學生利用網際網路 來蒐集資料、增廣見聞,加強其學習的效果之外,也應注意到因為這些科技帶來的在個 人身心層面與社會整體層面的衝擊與挑戰。因此,如何超越網路在個人知識學習的現有 研究範疇、如何利用網路科技使特殊族群增能、以及如何善用電腦網路的優點,避免 降低其帶來的負面衝擊,是當前數位學習國家型科技計畫第二期的重要研究課題。
中壯老年人數位學習行為:隨著科技進步,中壯年人、老年人進入了「第三時期」(third age)。讓離開學校環境的成人,甚至離開職場退休的成人,有更健康的身體及心理條件,
從事學習的活動。資訊科技的進步不僅提供個人文化成長的機會也提供以網路為基礎的 各項服務。因此現代社會除了必須提供這些成人社會福利,也必須在娛樂、休閒、社交、
文化和教育活動上更加用心。為適應成人主動學習及自我導向的特性,也讓利用網路學 習環境的設計上相對來說便形重要,以增加成人網路學習之效應以及學習動機。現在數 位學習環境的研究與討
模式便需要被關注。
創意與創造力:人才永遠是國家的重要資本,隨著科技的發展與運用,知識經濟時代的 來臨,「加強創新與再學習能力的培養」已成為現今教育改革的重點;而培養具有創造 力、國際觀的菁英,更是提升國家競爭力的主要關鍵。2002 年教育部所公佈的「創造 力教育白皮書」中,分別對幼教、小學、中學、大學、成教等不同教育階段與世界之創 造 力 教 育 之 發 展 現 況 進 行 研 究 報 告 , 其 主 要 在 實 現 「 創 造 力 國 度 」( Republic of Creativity,ROC)的目標。文獻上有許多對創造力定義的探討,而有關創造力研究的 取向則約可略分為:個人的特質、歷程、產品、社會因素等四項。許多學者也提出關於 創造思考教學的原則、方法及模式,其中”從大量的閱讀中獲取知識的廣度與深度、培 養跨領域的興趣”,是孕育創造力量的基礎;相較於傳統的教學方式,現今的數位學習 環境究竟對於創造力的培養有哪些助益?如
度」的目標,實是當前重要 前瞻數位學習環境及技術之開發
在未來 3-5 年,有多個數位學習的觀念及技術將主導產業的發展,包括遊戲式數位學習 習機與數位學習玩具、一對一與無所不在學習、語意數位學習技術等,其內容詳述如下:
:多人線上遊戲、教室內遊戲、 合作式遊戲、個別式學習遊
人情感表
發展項次:一對一數位教室、非正規學習、戶外學習、情
遊戲式數位學習:從未來的趨勢來看,數位遊戲業即將發展成為一個極為龐大且蓬勃發 展的行業。而從數位學習的研究來看,這些數位遊戲所使用到的相關技術、設計原理和 理論其實是十分值得學者研究和業界發展借鏡的。譬如說,情緒工程(Emotioneering)指 學習者認同遊戲中的主角,與虛擬角色互動,並融入遊戲世界的劇情發展,所引發一連 串學習情意(Affection)、動機、投入、情緒等關係。對虛擬角色而言,賦予情緒的表現 和表達,是人機互動相當重要的一環。釐清虛擬角色在遊戲世界中所該扮演的角色,例 如:合作者、競爭者、動機促進者、任務給予者等,不同的社會化角色可以帶來不同學 習助益,但在虛擬角色的設計上,也帶來更多的複雜性和挑戰性。人們對於這個新興研 究領域的興趣正急遽上升,特別是大量富挑戰性的議題正有待研究。包括以下幾種不同 的學習遊戲設計與研究
戲、虛擬角色設計。
學習機與數位學習玩具:學習機(例如英語電子字典)由於具有可攜性,在台灣學生使用 相當普及;而玩具、機器人更是在幼童的成長階段扮演舉足輕重的角色。因此,設計特 定學科領域的學習機、數位學習玩具、教育機器人,是數位學習重要發展方向之一。數 位學習玩具內嵌運算、感測、紀錄能力晶片,並與學習內容結合,將玩性(fun)和學習性 (learnig)結合在一起,收集幼童的互動行為、學習歷程,建立精確的學習檔案模型,有 助於提供適性化的回饋。此外,教育機器人一方面以情感互動為基礎,發展情感偵測、
情感表達的功能,強化與學習者的數位情感黏著(digital attachment),另一方面具有實體 (如臉部、肢體、或身體等),容易整合學習模式或教學策略,並藉著肢體手勢或臉部表 情等傳達。因此,教育機器人的應用層面相當廣,是前瞻性的發展技術。學習機與數位 學習玩具,包括以下發展項次:學習機器人設計、人與機器人互動遊戲、機器
達、智慧型兒童學習玩具、特定學科學習機、學習機內容開發環境與工具。
一對一與無所不在學習:「一對一」指每一位學生至少擁有一個數位學習輔具。數位學習 輔具的無線行動運算能力,可以讓學習輔具互傳資料,或存取網際網路上的數位資源。
因此在一對一數位教室中,學生的學習模式、互動關係,都將變得更加多元。此外,由 於數位學習輔具的可攜性和行動性,讓越來越多的非正規學習(informal learning),如戶 外賞鳥、森林裡研究動植物、博物館參觀等,逐步變成正規學習(formal learning)的一部 分。而數位學習實物(將日常生活可碰觸物體嵌入運算、感測能力晶片)更進一步整合無 線行動、情境感知技術,將跨學習情境的學生資料串連起來,達到無所不在學習。一對 一與無所不在學習,包括以下
境感知學習、無縫式學習。
語意數位學習技術:語意技術(semantic technology)指將人類創作如文章、影片、歌曲、
ligent agent、
識與教學管理、Learning design、資料探勘。
3.
呈現三方因素,才能構成完整的數位學習內容 以下發展項次:
內容設計
4.
及建立示範點與推廣。因此,更需要更多 其具體細項如下:
究實驗教室
與
參與
畫作加上電腦標籤,使學習者易於接觸、易於體會且吸收這些「教材」。此為前瞻數位 學習技術,所整合應用的技術包括:知識本體管理系統(ontology management system)、
知識本體應用系統(ontology-based learning application)、學習代理人(learner agent)、代理 人社會(agent society)、語意搜尋(semantic search)、語意資料編輯工具(semantic data authoring tools)等。語意數位學習技術,包括以下發展項次:Ontology、Intel
Semantic search and data、知 創新數位學習內容之設計及開發
數位學習內容的設計及開發,在技術上,需要考量數位模擬和 3D 多媒體技術;在呈現上,
則需要考量載具的不同特性與螢幕規格。平衡數位學習內容的內容面、技術面、呈現面三方因素,
是數位學習內容開發的重要策略。數位學習內容設計。行動學習輔具雖然是學習工具的主要本體,
仍需考慮不同對象(年齡、先備知識)、不同學習輔具(運算性能、螢幕規格)、不同學科(學科特性) 等重要因素,而調整數位學習內容,才能達到最佳學習成效。因此,數位學習內容設計在內容 (content) 上,需要發展科學和數學內容;在技術(technology)上,需要整合數位模擬和 3D 多媒體 技術;而在呈現(representation)上,則需要考量不同載具的性能與螢幕大小。例如,在 PDA 上的 小螢幕數位內容設計,即需平衡學習內容、技術、
設計。數位學習內容設計,包括
小螢幕數位內容設計
科學與數學
模擬設計
3D 多媒體設計
建立上、中、下游整合機制
數位學習要能蓬勃發展與成功推動,必須有良好的上游(研究面)、中游(產業面)、下游(應用 面)整合措施。研究面有好創意的研究,可透過產學合作
相關部會及各界人事參與和推行,
數位學習研
數位教室
數位實驗室
數位學校
無線導覽博物館
卓越團隊參
業界參與
老師、學生與行政人員
與 5.
,在合作過程中產生前瞻成果,
慧財產權。產學合作可包含了以下項目:
6.
互動,不能一蹴而就。策略和規劃,要採取適當的和務實的作法,
訪
雙邊合作小型預備會議
積極參與國際研究學會活動
家長或社會人士參與
中央與地方政府參 培育優良數位學習產業
本項的重點在於發展具實用性的技術與數位內容、培育企業研發潛力與人才、並鼓勵專利開 發及技術轉移;另外,也可透過學界和業界共同進行產學合作計畫
進而商議成果專利與智 1. 技術轉移。
2. 專利申請。
3. 訓練與推廣。
4. 技術發展。
5. 數位內容教材開發。
促進與國際頂尖研究團隊合作
鼓勵我國學者積極舉辦與參加頂尖國際會議,踏入國際舞台,提升國際視野及與世界一流學 者互動,透過與國際頂尖實驗室和研究團隊合作研發和對研究議題發展的交流,從過程當中吸取 頂尖研究團隊的研究方法與經驗,加速並提升研究素質,維持並加強我國數位學習研究的前三名 優勢地位。透過推動建立與經營前瞻領域分析小組,進行國內外雙邊合作小型預備會議。國際合 作需要長時間培養、醞釀和良性
才能成功,其具體細項如下:
促進優秀研究人員互
參加頂尖國際會議
舉辦與國際研究團隊
舉辦重要國際會議
參加國際期刊編輯委員會
參、 計畫經費與人力執行情形
一、計畫經費執行情形
99 年度經費執行說明(單位:元)
預算科目 99 年度 預算數 (A)
99 年度 核定數 (B)
99 年度 執行數 (C)
執行率 1(%) (C/A)
執行率 2(%)
(C/B) 保留款 人事費 3,631,800 3,557,379 98.0%
業務費 1,911,000 1,077,073 56.4%
國外差旅費 0 0 0
經常支出
管理費 691,200 691,200 100%
資本支出(研究設備費) 326,000 265,892 81.6%
小 計 6,560,000 5,591,544 85.2%
二、計畫人力
99 年度
計畫名稱 執行 情形
總人力 (人/年)
研究員級 副研究員級 助理研究員級 助理級 原訂 17 3 1 4 9 實際 17 3 1 4 9
數 位 學 習 環 境 與 工 具 開 發 執 行 規 劃 推 動 計
畫 差異 0 0 0 0 0
說明:
研究員級:研究員、教授、主治醫師、簡任技正、若非以上職稱則相當於博士(滿三年及以上)、
或碩士(滿六年及以上)、或學士(滿九年及以上)之研究經驗者。
副研究員級:副研究員、副教授、助研究員、助教授、總醫師、薦任技正、若非以上職稱則相當 於博士、碩士(滿三年及以上)、學士(滿六年及以上)之研究經驗者。(例如具碩士學 位,擔任專案經理第四年)
助理研究員級:助理研究員、講師、住院醫師、技士、若非以上職稱則相當於碩士、或學士(滿三 年及以上)之研究經驗者。(例如具碩士學位,擔任專案經理第二年)
助理級:研究助理、助教、實習醫師、若非以上職稱則相當於學士、或專科(滿三年及以上)之研 究經驗者。(例如具學士學位,擔任專案經理第二年)
肆、計畫已獲得之主要成就與重大突破(含量化成果output)
一、重要執行成果
說明:建議以文字表述及圖表共同呈現
煩請填寫 97-99 年度重要執行成果:(請條列說明,97-98 年度成果可參考 附檔三與附檔四,技術分項 97 與 98 年度期末成果報告,延續性研究可直 接彙整這三年的數據與內容。)
子計畫二「數位學習環境與工具開發計畫」97-99 年度重要執行成果
子計畫二「數位學習環境與工具開發計畫」為帶動對國內外數位學習跨領域之學術合作與發展、
強化數位學習基礎研究及研究人材培育、研發前瞻數位學習策略及關鍵技術,並建立前瞻數位學 習環境及工具,97-99 年執行成果如下:
1. 成立跨領域數位學習研究團隊--卓越研究中心與卓越研究團隊,以進行跨領域之前瞻數位學 習環境與工具相關研究。
(1) 已成立1個數位學習卓越研究中心如下:
中央大學陳德懷教授主持,研究主題為「一對一數位教室與研究社群」97/12/01 至 100/07/31。
(2) 已成立10個數位學習卓越研究團隊如下:
國立中央大學陳國棟教授主持,研究主題為「從建構中學習:設計一個"機器人小孩"
讓學童建構他們自己有感情的小孩」96/08/01 至 99/07/31。
國立中央大學衛友賢教授主持,研究主題為「無所不在的數位式語言學習:設計與實 用之融合」96/08/01 至 99/07/31。
臺灣師範大學張俊彥教授主持,研究主題為「卓越數位學習科學研究」 97/12/01 至 100/07/31。
臺灣師範大學張國恩教授主持,研究主題為「能力導向之全方位華語學習」97/08/01 至 100/07/31。
中央研究院許聞廉特聘研究員主持,研究主題為「構建一個新移民者有機成長的多元 認同平台的整合研究」97/08/01 至 100/07/31。
臺南大學黃國禎教授主持,研究主題為「無所不在學習環境與心智工具之建置、應用 與分析」97/08/01 至 99/07/31。
交通大學林珊如教授主持,研究主題為「台灣學生網路使用及身心適應資料庫之建立」
97/08/01 至 100/07/31。
國立臺南大學黃國禎教授主持,研究主題為「整合實境與數位資源之適性化與合作 學習環境及應用模式」98/08/01 至 101/07/31。
國立臺灣師範大學宋曜廷教授主持,研究主題為「職涯資訊系統:新模型、新設計、
新貢獻」98/08/01 至 101/07/31。
國立中央大學陳國棟教授主持,研究主題為「 教室內的學習遊樂場-建立可體驗知 識的真實性學習環境 」99/08/01 至 100/07/31。
2. 根據數位學習產業與學界發展以及社會需求狀況,適時推動重點研究計畫以及產學合作計畫。
(1) 已執行之重點研究計畫包括:
國立嘉義大學黃芳銘教授主持,研究主題為「台灣學生網路使用及社會文化效應之研究」
97/12/01 至 98/10/31。
國立成功大學黃悅民教授主持,研究主題為「學習管理系統(LMS)與數位學習 2.0 相關產 業及工具調查與分析」98/08/01 至 99/07/31。
樹德科技大學溫嘉榮教授主持,研究主題為「電子書在國民小學自然與生活科技領域教 學策略與應用模式建立
99/08/01 至 100/07/31
國立中央大學劉晨鐘副教授主持,研究主題為「以生態理論設計與評估融入電子書的閱 讀學習環境」
99/08/01 至 100/07/31
國立成功大學黃悅民教授主持,研究主題為「 電子書融入小學教學之施行評估及數位 學習對社會現況影響探討」 99/08/01 至 100/07/31
(2) 已推動數位學習產學合作計畫如下:
臺北教育大學巴白山副教授主持,研究主題為「利用慧塑積木(fischertechnik)開發綠 色科技教育課程與教材-「潔淨的空氣動力」97/07/01 至 98/06/30。
臺灣師範大學王健華教授主持,研究主題為「簡易線上教室學習效果監測專家系統研發 計畫」97/07/01 至 98/06/30。
逢甲大學周天穎教授主持,研究主題為「格網化開放式數位地球學習工具」97/07/01 至 98/06/30。
永達技術學院梁樹人副教授主持,研究主題為「發展以幾何式虛擬實境為基礎之汽車空 調網路學習平台」97/07/01 至 98/06/30。
淡江大學郭經華教授主持,研究主題為「建置個人化電影英語學習系統」97/07/01 至 98/06/30。
臺灣科技大學陳永隆副教授主持,研究主題為「終身學習內容數位化與創新加值服務模 式之建立」97/07/01 至 98/06/30。
國立臺灣師範大學洪榮昭教授主持,研究主題為「災害逃生教育深耕研發計畫:3D 虛擬 實境線上遊戲開發與推廣」98/03/01 至 99/02/28。
嶺東科技大學何珮琪副教授主持,研究主題為「應用擴增實境技術開發「智慧多寶格」
互動教具系統產學合作計畫」98/07/01 至 99/06/30。
正修科技大學黃新賢副教授主持,研究主題為「車用電子實驗系統之研發」98/07/01 至 99/06/30。
國立臺灣大學謝尚賢教授主持,研究主題為「工程測量儀器輔助學習系統之數位內容研 發與加值應用」98/07/01 至 99/06/30。
許坤明副教授主持,研究主題為「 科技下鄉巡迴教學用壓克力超音波熔接機之研發」
99/06/01 至 100/05/31
梁樹人副教授主持,研究主題為「 以專題導向電腦輔助設計與實作架構發展融入式虛 擬汽車駕駛訓練系統」 99/06/01 至 100/05/31
陳桂霞副教授主持,研究主題為「 知識結構為基礎之國小數學學習診斷與線上閱卷系 統之研發」99/06/01 至 100/05/31
賀嘉生教授主持,研究主題為「 智慧型概念網絡知識建置技術研發及應用於搜尋引擎 之平台」99/06/01 至 100/05/31
許明潔助理教授主持,研究主題為「 兒童華語數位內容學習之點讀書設計研究初探_以 情境學習中國文化系列」 99/06/01 至 100/05/31
黃新賢副教授主持,研究主題為「 汽車電子 CAN bus 實驗系統之研發」99/06/01 至 100/05/31
3. 公開徵求計畫之規劃、徵求、管考以及成果推廣
(1) 卓越研究中心、卓越研究團隊及重點研究計畫公開徵求:
96 年 12 月 18 日-20 日於北、中、南三地舉辦 97 年度卓越研究中心及卓越研究團隊計畫 公開徵求說明會,並將計畫徵求書公告於國科會網站。97 年度公開徵求項目為:卓越研 究中心與卓越研究團隊,通過:1 個卓越研究中心、6 個卓越研究團隊與 1 個重點研究 計畫。
97 年 11 月 12-13 日於北、中、南三地舉辦 98 年度卓越研究團隊及重點研究計畫公開徵 求說明會,並將計畫徵求書公告於國科會網站。98 年度公開徵求項目為:卓越研究團隊 與重點研究計畫,重點研究計畫規劃有三研究方向:國內外 Learning Management System (LMS) 相關產業及工具之調查與分析、各國推行數位學習政策及國家計畫之分析與探 討、資訊及通訊技術(ICT)融入教室之國際現況分析。通過的研究計畫有:2 個卓越研究 團隊與 1 個重點研究計畫。
99 年度公開徵求卓越研究團隊及重點研究計畫,除將將計畫徵求書公告於國科會網站 外,並於資訊、科教等相關學門成果發表會中公佈徵求書,並進行徵求說明。99 年度公 開徵求項目為:卓越研究團隊與重點研究計畫,重點研究計畫規劃有四研究方向:電子 書教學策略與應用模式之建立、各國推行數位學習政策及國家計畫之分析與探討、資訊 及通訊技術(ICT)融入教室之國際現況分析、數位學習對社會之影響現況分析。通過的研 究計畫有:1 個卓越研究團隊與 3 個重點研究計畫。
100 年度公開徵求卓越研究團隊及重點研究計畫,除將將計畫徵求書公告於國科會網站 外,並於資訊、科教等相關學門成果發表會中公佈徵求書,並進行徵求說明。
100 年度公開徵求項目為:數位學習國家型計畫成果總覽與影響力分析、電子書教學策 略與應用模式之建立、各國推行數位學習政策及國家計畫之分析與探討、資訊及通訊技 術(ICT)融入教室之國際現況分析、數位學習對社會之影響現況分析。此部分計畫公開徵 求作業正在進行,預計於 100 年 3 月截止收件,經過初審委員會及複審委員會審核後,
於 100 年 6 月底公布通過名單。
(2) 各公開計畫協調說明會
爲促進數位學習相關研究人員交流,並使各公開徵求計畫相關人員皆清楚「數位典藏與 數位學習國家型科技計畫」的目標與要求,特別召開協調說明會議,邀請所管考之卓越 研究中心、卓越研究團隊、前瞻與基礎研究、重點研究計畫以及產學合作等的研究團隊 成員與會,會中除說明國家型計畫的宗旨、定位以及行政配合事項外,並特別針對新年 度績效指標、成果發表以及實地訪視之進行說明與相關討論。針對 97-99 年度管考計畫,
已於 97 年 8 月 17 日、98 年 9 月 1 日、99 年 9 月 14 日舉辦協調會議。
(3) 各公開徵求計畫成果訪視
對於本計畫所管考之大型研究計畫(包括:卓越研究中心、卓越研究團隊以及重點研究計 畫),除請各計畫每季提供書面報告外,並每年一次,組成訪視委員會至各計畫所在學校 進行實地訪視,以實際了解各計畫成果與進度。已於 98 年 2 月 10-18 日以及 99 年 1 月 26 日至 2 月 8 日進行兩次期中訪視,訪視委員前往中研院、中央大學、台灣師範大學、
交通大學、台南大學…等計畫執行單位進行實地訪視,了解研究進度與成果,並提供研 究相關建議,訪視委員對各計畫執行成果皆感滿意。
(4) 計畫成果發表
爲促進本計畫管考之數位學習環境與工具開發相關研究團隊間的交流,並對各研究團隊 成果相互觀摩,並也促進與產業間的互動,本計畫於 99 年 3 月 3 日在中研院人文社會科 學館舉辦「數位學習環境與工具開發成果發表暨產學座談會」。
會中除各研究團隊的成果發表外,並邀請加拿大 Athabasca 大學 Kinshuk 教授及北京清華 大學程建綱教授專題演講,在產學座談部份,也邀請到台灣華語文產業推動聯盟康永華 會長以及數位學習與典藏產業聯盟繆芊葳秘書長與學界分享數位學習相關產業發展現況 以及對學界研發的需求。各研究團隊也藉此交流並了解其他團隊的研究方向與研究成果。
另外,目前也正籌辦「99 年度數位學習環境與工具開發成果發表暨產學座談會」,已定於 100 年 3 月 17 日舉辦。
(5) 計畫成果推廣
成果網站
爲提供數位學習領域研究人員共同分享平台,本計畫已架設「數位學習環境與工具開 發計畫」網站,網站中宣導卓越團隊與卓越中心的執行說明及重點,並結合數位學習 國家型計畫成果網站之討論平台,使研究學者跨越校與校之間的限制,在此平台進行 學術研究交流。此成果網站之網址為: http://e-learning.nutn.edu.tw 。
透過此網站的建立,提供各卓越研究中心與卓越研究團隊更多元的交流與知識分享管 道,如:STG專區、跨領域徵求研究伙伴討論區、相關論文下載區等,以構築官學合 作推廣的契機與遠景,使研究成果能經過系統化程序之彙整、後設分析、評估而後進 行有效且適時的推廣;配合各類成果發表會、研討會及座談會的舉行,俾能強化『數 位學習環境與工具開發』計畫的研究推廣,提升整體之綜效。
線上推廣課程
本計畫與第八分項合作規劃”Online Research Seminar, Fall of 2010”「卓越中心及團隊 研究成果線上推廣課程」已於 99 年 9 月開課。此項課程的主要目的在介紹國內數位 學習相關研究的成果給國內相關領域研究生,對象為:國內各大學的研究生及博士生,
目前已經有交大、台科大、師大,清大、新竹教育大學的資訊教育與數位學習相關研 究所加入。
4. 結合數位學習研究人才針對各前瞻子領域進行研究
輔導成立數位學習前瞻研究與分析小組
本研究爲促進數位學習各研究子領域的學者進行研究交流,並瞭解數位學習各前瞻領域的國 際研究現況,已於 2008 年成立 6 個前瞻領域研究小組,包括:電腦輔助科學學習 Technology Enhanced Science Learning (TESL)小組、悅趣化學習與社會 Joyful Learning & Society (JL&S)
小組、 行動/無所不在學習 Classroom, Ubiquitous and Mobile Technologies Enhanced Learning (CUMTEL) 小組、 語言學習 Technology Enhanced Language Learning (TELL) 小組、 測驗 與評量 Testing and Assessment (TA) 小組以及 創新學習軟體設計 Innovative Design of Learning Software (IDOLS) 小組。2009 年又成立了第七個小組:無障礙數位學習(Accessible e-Learning) 小組,2010 年 5 月爲促使數位學習研究更具全面性,並擴及社會文化層面的研 究分析,又成立了第八個前瞻領域研究小組:資訊社會與文化研究(Information Society and Culture SIG)小組。
5. 促進數位學習領域研究者交流並提攜新進研究人才:
(1) 舉辦數位學習科學主題研究群研討會
爲促進數位學習各不同子領域學者彼此熟悉與交流,本計畫主辦「數位學習科學主題研 究群研討會」,邀請數位學習各前瞻領域核心研究成員共同探討數位學習各研究領域的合 作與發展方式,並訂定新年度發展計畫。已舉辦會議如下:
於 97 年 1 月 27 日、28 日於日月潭教師會館辦理「第二屆數位學習科學主題研究群研討 會」,國內各科學主題研究領域之學者共 80 多人參加,決定前瞻領域工作小組的主題,
並成立 6 個數位學習前瞻領域工作小組。
於 98 年 3 月 7-10 日在金門及廈門兩地舉辦為期四天的「2009 第三屆數位學習科學主題 研究群研討會」,有數位學習六個主題研究群的核心成員共計 38 位學者參與。會中主要 討論有關推動國內 SIG 團隊的合作與活動、數位學習國際合作計畫的重點推動方向,以 及推動 SIG 團隊與全球相關研究社群結合等議題。並與大陸數位學習主題研究群一起探 討推動海峽兩岸 SIG 團隊的合作與活動之方法。
於 99 年 4 月 30 日至 5 月 1 日假立德鹿港會館舉辦「第四屆數位學習科學主題研究群研 討會」,結合數位學習八個主題研究群共同研討:推動國內 SIG 團隊的合作與活動,並 與全球相關研究社群結合,另也討論是否創建"台灣數位學習學會"相關事宜,有數位學 習核心研究成員 58 人參與。
(2) 舉辦數位學習薪火相傳研討會
在國內數位學習的研究十餘年來已經奠定的良好基礎下,為培植國內數位學習研究具潛 力的年輕學者,並與資深研究人員相聚以培養感情與研究默契,本計畫主辦「數位學習 薪火傳薪研討會」,與會者由數位學習領域資深研究人員推薦全國具潛力的年輕學者參 加。本計畫主辦會議如下:
「第三屆數位學習薪火相傳研討會」,於 98 年 7 月 10-11 日假高雄麗景飯店舉辦,共 33 位研究人員參加,此研討會以二天的研習方式爲我國數位學習研究領域,培植具潛力的 年輕學者,並與資深研究人員相聚以培養感情與研究默契。
「第四屆數位學習薪火相傳研討會」已規劃於 100 年 1 月辦理。
6. 為促進數位學習環境與工具的開發,本計畫推動多項研究進行,主要成果如下:
(1) 數位學習系統分析與研發
為讓教師及學生能以最快速及簡便的方式改善教學方式及學習成效,本子計畫研發「簡易
線上教室學習效果監測專家系統」,本系統依據學生-問題曲線(S-P)的理論、以及在判斷單 元目標的精熟與否方面,適合小規模測驗適用的連續機率比例模式(SPRT) ,為一套簡單、
價格合理且確實可行的系統。在實際測試下,教師及學生都對本系統給予正面回應,認為 確實能改善教師的評量方式並使學生改變其學習態度,進行獲得較佳的學習成效。
新職涯資訊系統建構:數位學習發展一套兼具品質與實用性的電腦化職涯心理測驗,並提 出本土化之情境認知取向的生涯發展與漸進式聚焦的生涯決策模型,以協助國中、高中階 段的學生面對畢業後的生涯決策已蒐集國外相關職涯資訊系統之架構與工具進行分析,並 舉辦國、高中職測驗使用現況座談會、高職 15 類群能力探討座談會、美感與機械推理測驗 專家諮詢會議以及測驗系統建置協調會議,且著手發展性向測驗向度與題型,以及規劃測 驗架構。
由於網際網路技術以及多媒體資源逐漸茁壯,傳統學習模式逐漸被建構於網路模式上的數 位學習所取代,學習管理系統(Learning Management System, LMS)相關產業與技術的開發愈 形重要,故針對國內外 LMS 相關產業、工具及技術之發展與使用現況進行全面性且深入的 調查與分析,以了解目前國內對於 LMS 的需求為何,並且從需求層面以及技術層面來分 析在未來 2-3 年裡國內應該如何發展 LMS 以趕上國際之水準。目前已完成對以下
Computers & Education、Journal of Computer Assisted Learning、Journal of Educational Technology & Society、British Journal of Educational Technology、Interactive Learning Environments、Educational Technology Research and Development、Innovations in Education and Teaching International、Language Learning & Technology 等八本數位學習領域重要的 SSCI 期刊與學習管理系統發展,進行有關資料的蒐集、分析及彙整,其資料蒐集的年份為 2005 年 1 月至 2009 年 9 月,從中分析出學習管理系統之發展方向分為四類,分別為:學 習管理系統相關技術之發展、學習管理系統相關之教學應用、使用者對於學習管理使用之 意向以及學習管理系統發展之評估等四個發展方向。並將據此進行更深入的分析。
整合實境與數位資源之適性化與合作學習環境及應用模式,已進行小規模知識探索系統測 試及實驗,並完成知識探索系統(Knowledge Discovery Map system)的設計與建置。以數位 圖書館的方式進行課程設計及教材開發,以圖、文、影片等方式,建立教材所將使用的內 容資料庫,已將合作單位成功國小蝴蝶園中有培育的 20 種蝴蝶資料建置完成,並陸續建置 溼地生態資料。發展 U 化生態觀察動態評量,完成 U 化環境下反思系統之規劃。
「整合實境與數位資源之適性化與合作學習環境及應用模式」所建構之行動數位圖書館包 括與學習活動相關的學習物件與資料,資料庫以 SCORM 的標準建置內容與架構,以達到 教材的再利用性與互通性,如下圖所示。本系統設計了 PC 版本與 PDA 版本分別設計來支 援大螢幕與小螢幕之呈現。PC 板本呈現課程標題、課程目錄、課程資訊、搜尋鍵,而 PDA 版本只呈現課程標題與搜尋結果視窗,使用者可用 PC 或 PDA 在教學網站在教學網站搜尋 想要學習的課程,之後教學網站就會以 HTML 網頁的方式呈現課程的資料以降低資料庫系 統負載度呈現,包括圖片與從 meta-data 擷取出來的文字資料,以描述該圖片的特徵與內容。
呈現
讀取 搜尋
行動數位圖書館系統架構圖
(2) 增進學習動機與效能
學習機器人:以建構式理論為基礎,開發一個組裝式機器人設計開發環境給學生及老師使 用,學生可在此環境內發揮創意設計開發組裝自己的機器人,讓機器人表演說故事及演戲,
學生在設計機器人的同時不僅有長期高度動機且在能在操作中學習,主要的學習內容包含 語言表達、機器人程式設計、情緒及社會互動等項目,老師也可將教材編排入機器人,協 助老師在課堂上教學。
數位學習設計教學策略與搭配教學材料讓機器人成為學習的工具,發展一套機器人系統中 介輔助(Mediate and Assist)合作學習系統,使得學習者能夠在任何地點透過無線網路,
自行尋找合作對象,利用行動輔具 PDA 手機與 MSN 控制機器人,讓機器人達成某項任務,
並整合合作式學習的資訊,進行討論建構(discussing on constructions)與分享建構(sharing on constructions),最後發展出有效率的合作式學習模式。
今年度完成整合機器人與混合實境的擬真式學習環境--機器人舞台之設計,並開發一套機 器人說故事的系統,讓機器人能以模仿孩童說故事的方式,重現孩童在說故事時的時間與 動作,藉此與孩童互動。並實做出 MSN 機器人結合線上討論區,討論區提供問題討論和 私人訊息、公告發布等功能,MSN 機器人可以幫主人擷取新訊息、發表文章,也可以透過 肢體動作、聲音以及表情圖示和主人做互動。目前也已完成樂高機器人多媒體教材三個單 元,包含偵查機器人、貓纜機器人與軌跡機器人,並在國小推廣運用。
數位學習構建 Smart Classroom 2.0:除基本設施建構外,並運用動畫科技營造虛擬的教室 情境,藉由動畫式問卷探測學生對於 Smart Classroom 2.0 的需求與態度。實驗性施測結果 顯示,相較於相同內容的傳統文字問卷,學生在動畫式問卷之反應態度,可有明顯的改變
動畫式問卷範例
「以生態理論設計與評估融入電子書的閱讀學習環境」計畫提出一個綜合性的群組軟體機 制,與個人的電子書閱讀設備(iPad)和一個共享的展示設備,以支持網路的共同發現。有了 這個機制,學生可使用個人電子閱讀器(iPad),透過自主性的搜索網絡而共同作出貢獻、共 享、交換,以及將自己的網絡搜索結果和想法透過共享螢幕展示出來。藉由網際網路與多 媒體設備來作為與外面世界的溝通橋梁,讓傳統封閉的教室環境可變成為開放式的創新網 路學習教室環境。
(3) 數位學習的社會文化影響分析
建立台灣學生網路使用及身心適應資料庫,並探討台灣學生網路使用之社會文化效應,以 社會化及內化的觀點探討我國青少年使用網路的社會角色、社會規範、情意與價值觀等議 題,主要的四個研究方向為:網路次文化、網路消費行為、網路偏差行為、網路社群關係。
並建立台灣青少年網路使用事實銀行(fact bank),完成網站總體結構規劃,其中身心健康部 分已上線,網站網址:http:// netyouth.nctu.edu.tw 。此青少年網路使用事實銀行主旨在提 供易讀的文章,讓社會大眾、家長、老師、教育政策決策者了解我國學生網路使用的正向 與反向作用,最終期望帶領社會議題與輿論,為建立正向的網路學習環境盡一份心力。
青少年網路使用與身心健康資料庫,含五個次資料庫如下:
次資料庫名稱 取樣 性質
1. 國小、國中、高中學生 網路時間使用及幸福 感兩波段追蹤小組資 料
國小五年級(升六年級)、國 中一年級(升二年級)、高中 一年級(升二年級)
Two-wave panel data
2. 大學生網路交友及生 活型態
大一新生、碩博士生 cross sectional data 3. 大學生網路沈迷及睡
眠、疲倦、疾病、血液 檢驗等身心健康資料
大一新生、碩博士生 cross sectional data
4. 國、高中職學生網路交 友及網路使用經驗
國中、高中職學生 cross sectional data
5. 大學生網路使用與憂 鬱、自尊、生活習慣、
網路沉迷等身心健康 變項
大學生 三年長期追蹤資料庫
longitudinal data
(five-wave panel study)
構建新移民者有機成長的多元認同平台,已收集台灣婦女與新移民的日常生活事件流程,
整理過後建立台灣婦女的生活事件的活動基模,做為新移民學習中文的教材基礎。並已製 作新移民電腦學習互動式教材共五個單元,目前網路版的教材已全數完成,待測試過後將 進一步改編成手機版。由於大部分的新移民不具備電腦操作的能力,在引領他們進入數位 學習之前,勢必先培養他們的基本電腦操作技能。希望他們能在學習後能夠使用我們的學 習平台,更培養他們在台灣這個資訊社會生存的基本能力。
(4) 語言學習數位化發展
能力導向之全方位華語學習整合課程綱要、教學、學習、測驗、國際合作與產學合作等六 個層面,以教學、學習與測驗之理論為基礎,透過課程規劃、學習活動設計以及實徵研究 評估,建構一個提供學習者以能力為導向的全方位數位華語學習環境。目前已建立「部件 資料庫」、「字資料庫」與「語詞資料庫」,完成以 CEFR 為主之華語文能力指標、華語文短 期密集班課程綱要、華語文詞彙分級表(A1、A2、B1、B2)的建立。此外,更發展華語教材
「發現華語新樂趣」讀寫篇、文化篇、聽說篇,建構『WikiChinese 華語學習系統』學習架 構以及網站功能與建置資料庫 ChineseCAP: Cultural Awareness Platform for Chinese as a Foreign learning,已完成線上測驗系統之前台測驗系統的開發,題庫資訊管理系統也持續 進行試題編寫輔助系統維護工作。
過去數年在數位語言學習上跨學門的研究與發展,實際課堂的教學裡使用這些創新科技的 比率仍然偏低,為了能夠針對問題提出長久且可行的解決辦法,遂以數位語言學習為研究 核心,在既有的 IWiLL/UWiLL 上建立一層新的數位架構,利用豐富的線上語言學習資料,
將它增設成一個知識管理系統,以造就在實驗練習和數位工具上跨領域及合作性的分析、
評估、和設計。目前仍持續研究學習者錯誤偵測及除錯工具,並採用了較精準的語言運算 方式提供更多的語言使用相關學習資訊給學習者,如:搭配詞、語塊…等,來幫助英文教 師及學生能從母語人士的語料庫裡,學習使用以英語為母語人士的正確詞彙用法。這些工 具已得到使用者相當不錯的回饋,另外也開發了利用看電影學英文的應用程式,結合錯誤 偵測及除錯工具,提供學習者加強注意之前所犯錯誤及正確使用方法,希望在觀看電影的 強烈動機下,也能讓使用者隨時隨地的學習。
(5) 特定主題的數位教材與平台研發
已開發幾何式虛擬實境為基礎之汽車空調路學習平台,運用鷹架理論為基礎建構之學習系 統,除了以 CAD/CAM、虛擬互動及 2D 動畫等應用軟體,進行建模及美工編輯之外,也 搭配 Open software (如 Java, VRML, MySQL 等等),進行特定功能模組開發及資料儲存等工 作,建構具有擬真互動的訓練內容。此系統特色:(1) 加深學習者對系統原理及作動程序 的認識;(2) 讓學習者可建構完整的故障排除處理架構;(3) 提昇故障排除能力;(4) 做為 駕駛者自我故障檢測的參考,進而維持駕駛空間的舒適性;(5) 透過網際網路便利的資訊 傳送,將不再有學習時空的限制。
已開發格網化開放式數位地球學習工具,導入 Wiki 及格網之技術及概念,建構格網化開放 式數位地球學習工具,並協助產學合作廠商導入數位學習產業,提升網站瀏覽率及拓展數 位學習事業版圖,協助平台營運者大幅地降低開發/維護系統的複雜度,有效縮短系統開發 的時間與成本,以因應全新e世代、數位學習環境的高度變遷與挑戰。
7. 本計畫主持人及共同主持人致力於推展數位學習研究,除個人及所領導團隊研究成果廣獲各 界肯定外,並也得到國際認同。
本計畫共同主持人陳德懷教授因推動數位學習而登上遠見雜誌 2010 年 8 月號「新台灣之 光 100」,並在歐巴馬政府教育部出版之《改造美國教育》的白皮書中被專章介紹。
本計畫主持人蔡今中教授於 2009 年獲聘擔任數位學習研究領域,引用量排名第一的國際 期刊-- Computers & Education 之主編,這是該期刊數十年來的第一位非英語系國家主 編。
二、績效指標(煩請填寫 97-99 年度之產出值,紅色指標部分,請於附錄資料exl檔內填寫清單;若有填寫S
技術服務、Q資訊服務、K規範 標準制訂煩請填寫下方
/P17附件一)
填寫說明:
1. 目標值:請依據年初『作業計畫』所提報之內容填入。
2. 初級產出量化值:請填寫實際達成之量化數據。效益說明:請說明完成「初級產出」可達到之效益。
3. 重大突破:請將符合國科會規定並於國內外有重要表現之項目,列入重大突破中說明。
4. 表中紅色績效指標為國科會和本計畫擇訂的績效指標,如果有產出,請務必填寫;藍色績效指標為執行數位化工作和 製作數位教材之相關計畫需填寫的指標。上述績效指標皆請在「附錄資料檔」內清楚填寫清單,例如「圖像授權」請 填寫在 L 促成廠商或產業團體投資,並在附錄資料檔填寫清單。
5. 「附錄資料檔」清單的數值總和請務必和績效指標的「初級產出量化值」一致。如果「目標值」和「初級產出量化值」
差距過大,請在「效益說明」上說明原因 6. 非擇定之績效指標項目可刪除。
績效指標(說明) 評量項目 目標值(單位) 初級產出量化值 效益說明 重大突破 SSCI/SCI/EI/AHCI/TSSCI
期刊篇數
(篇) 97 年 46 篇 98 年 62 篇 99 年 79 篇 國際其它期刊篇數 (篇) 97 年 9 篇
98 年 17 篇 99 年 25 篇 國內期刊篇數 (篇) 97 年 8 篇
98 年 8 篇 99 年 5 篇 國際研討會論文數 (篇) 97 年 58 篇
98 年 133 篇 99 年 152 篇 A 論文
(以「全文」發表 在國內外期刊/
會議的論文數 量)
煩請幫忙標出 97 98 99 年度各 類項目之論文 數字
國內研討會論文數 (篇) 97 年 25 篇 98 年 50 篇 99 年 35 篇
99 年另有專書 3 本
B 研究團隊養成 (跨領域、跨校或 跨組織合作團 隊數目)
(隊) 20 形成研究中心或實驗 室數目
博士研究生人數 (人) 197 人次 C 博碩士培育
(參與計畫執行 之碩士研究生 及博士研究生 數量)
碩士研究生人數 (人) 498 人次
研究生畢業後從事之 相關行業人數
產值(薪資)
學術成就
( 科技基礎研究
)
D 研究報告 (篇) 93 研究報告引用次數