建立微積分互動學習簡易平台 -以資傳系大一學生為例

崑 山 科 技 大 學

資訊傳播系 四年制大學部

專題製作報告

建立微積分互動學習簡易平台 -以資傳系大一學生為例

組長： 4950C033 劉珈瑋 組員： 4950C014 吳昀鄀 4950C032 黃俊能 指導老師：支紹慈老師

中華民國 九十九年 五月 二十一日

摘要

教育的目的都是希望每一個學生能在學習中獲得相當得成效，由於每個人所學習 的狀況及生長背景的不同，容易在學習的過程中遇到挫折而無法立即解決，或是沒有 一個學習環境讓想要學習的人提供學習情境，以及對於學習動機小的人來說更是重 要；因此，要如何讓這些想要學習的人、遇到問題而無法立即解決的人及學習動機不 是很好的人，而能夠幫助他們達到的學習成效，故「教學平台」策略成為一個很重要 的學習管道。傳統的學習及解決問題都只能在課堂上才能進行，或是利用學校的網路 大學進行發問及討論，但是無法即時得到答案及刺激學習者得學習慾望，原因學校網 路大學只能提供放教材、討論區與缺少互動性的介面，因此自行自製學習平台是會了 補足網路大學的不足，是為了讓學習者有更好的學習平台可以學習。

本研究針對資訊傳播系的大一新生微積分編製五個單元，由簡而繁，由簡單到困 難，循序漸進，依遍序教學法及鷹架理論，編製一套適性化的教材，藉由學生學前背 景分析、學習者的起點能力分析、學習特值分析等來評估學習者的需求，對於自製平 台上的教材進行單元教材定位分析、單元核心分析、單元學習目標分析、單元學習細 目標架構分析、學習目標評量重點分析，再依此設計雙向細目表並進行教材與試題的 編製；在課程與平台實施之後進行評量，就其評量所得的成績編製答對統計表，並利 用 S-P 曲線診斷學習者及試題的好壞，探討學生對於使用教材內容後的滿意度，再編 修平台上教材及線上試題達到可行性及參考。

所獲得結論有三項：一為數位學習平台；二為適用崑山科技大學資訊傳播系之微 積分的教材，三為用崑山科技大學資訊傳播系之微積分的學習平台，此三者皆達成本 研究目的。

關鍵詞：數位學習平台、編序教學、鷹架學習理論

目錄

目錄

---第 4 頁 第一章 緒論---第 5 頁

第一節 研究緣起 第二節 研究架構

第三節 研究方法與步驟 第四節 研究範圍與限制 第五節 預期成果

第六節 所需人力及時程安排

第二章 文獻探討---第 15 頁 第一節 行為心理學

第二節 布魯納學習理論 第三節 譍架學習理論 第四節 動機理論 第五節 訊息處理理論 第六節 內在學習歷程 第七節 外在動機 第八節 學生學習特質 第九節 數位教材設計 第十節 學習平台策略

第三章 研究方法與資料分析---第 57 頁 第一節 研究方法

第二節 研究工具與實徵研究工具分析

第四章 學習者分析及教材內容分析---第 65 頁 第一節 學習者分析

第二節 單元教材內容分析

第五章 研究結果分析與討論---第 76 頁 第一節 理論策略分析

第二節 實徵研究分析 第三節 研究結果之討論

第六章 結論與建議---第 85 頁 第一節 結論

第二節 建議

參考文獻---第 88 頁

第一章緒論

第一節 研究緣起

近年來，由於科技的盛行及網路速率提升，更憑藉著優越的方便性使得網路成為 不可或缺的傳播媒體(林紀慧,許宛琪,2007) ，而網際網路上所負載資料量因資訊科技 的導入迅速成長(Yang C. C., Yen J. and Chen H. C., 2000)，加上寬頻網路的普及，

網路科技在教育上的使用已成為一種有利的教學輔助工具(林平勺、洪國勳，2003)，

同時網際網路在教學的發展過程中，提供多位使用者互動式的超媒體環境，是具相當 發展潛力的工具（Kern, Warschauer,2000）；但虛擬的網路環境與真實世界其實有許 多差異性，所以將傳統的教材教法轉換到網路環境上，在施行上會面臨到許多新的問 題(張基成,唐宣蔚,2000)。因此，資料資源豐富，使用者卻必須付出極大心力尋找符 合自己需求資料，達到有效地協助使用者在偌大的網路資源中取得所需的資源，儼然 成為網路環境中一個重要課題。(陳京偉譯,2000;陳振東,戴偉勝,2001;Yang C. C., Yen J. and Chen H. C., 1998)。根據英國教育科技期刊主編Mr. Rushby（2005）的 觀察指出，應用於網路科技與環境林林總總用途皆歸屬於建構主義的新學習典範

（learning paradigm）正在興起。新學習典範指的是當代有關學習的思想、範例、行 為、具體表現等，代表我們正使用各種數位科技來學習新知，發展自我(劉繼仁,2007)。

大部份支持個人認知的學者認為，建構主義是一個解釋學習者如何適應及重新定 義知識的一個系統。每位學習者都必需有責任的去建構自己的知識庫，教導者需注意 學生的個別性及適度給予如何建立知識庫的指引與教導（劉世雄，2006;姚乃慈,2004）

指出，運用問題導向學習教學策略於國中生活科技課程教學中，使學生能夠主動學習，

經由和同儕互動建構知識，提昇問題解決能力。然而知識經濟時代的來臨，在不斷的 生產、更新、發展、傳遞、累積下，經過一連串循環，知識產生的速度與數量在各方 面正陸續的急速增加 (餘鑑,2008) 。因此，知識管理(Knowledge management)的相關 議題，近來廣受重視(林文正，2007) 。從各國教育的發展與趨勢來看，受到種種科技 因素影響，人類正邁向一個學習型社會(Learning society)(吳明烈,1999)。

數位學習能超越時間和空間的限制，使學習者可以隨時隨地進行學習，正是個人 或組織進行知識的傳遞、擴散、分享的利器(柯昭君,林義凱,2007)，而真正的學習來 自於參與、練習、投入和反思，科技的工具可以讓我們更有效地學習，以培養獨立思 考與終身學習的自主能力及正確的價值觀，以符合數位學習的四大精神：「自主」、

「開放」、「多元」、「互動」(Stephen Downes,2005)，加上「數位教材」，是以學 習者為中心，在學習者接受教學前與教學後，能依學習者的需要，隨時隨地藉由網路 進行學習，以達到學習目標，根據其學習效果及使用行為，做為未來行動學習教材之 改進及研發的參考 (林秋斌,李美蕙,2007)；目前的數位學習系統最大的弊端是大部分 操作技術複雜、成本高、單向交流(方興東、劉雙桂,2004)，且在知識傳遞上都是被動 模式，學習者無法主動地搜尋所需的知識，致使難以滿足即時訊息獲得的個別化學習，

突顯個人價值和互動性不足 (柯昭君,林義凱,2007) 。

教材」的製作 (Rowntree，1994)。它的發展可以追溯到本世紀中期行為主義心理學者 史金納所提倡的「編序教學」理論(黃政傑，1993)；為了協助學生能持續的、有效的 學習，開放教育下必須採用不同於一般傳統學校所用教科書的自學式教材設計，這種 教材的設計要以學生為本位，處處從「學」的角度來規畫教材的設計，與一般教材比 較以學科為本位，處處從「教」的角度來規畫教材，兩者在本質上很不相同（Marland，

1997） 。因此，在國外，如：英國、加拿大、澳洲等開放教育較發達的國家，它們都已 肯定它在教育中的價值，認為要提昇開放教育的品質，自學式教材的設計是最有效的 途徑之一 (楊家興,2002) 。自學式教材設計是將課程知識分解為一串相連接的獨立片 斷，由淺至深、順序呈現，在每個片斷後立刻提供內容的練習，做為進入下一片斷學 習前的準備，並以此達到有效學習的目的 (楊家興,2002 年) 並將教師的教學方法融 入教材中，讓學生在沒有教師面對面指導的情況下，仍然能有效的學習 (Lockwood，

1992；楊家興，2000)，因此， 「自學式教材」的設計，強調以「學生」為中心，將教 師的「教法」融入「教材」中，讓學生在自學的過程中，如有良師在旁講解、提示重 點、詢問要旨(楊家興，2002)，加上「自學式教材」與一般書籍不同，它是要藉助本 身的設計，讓學習者能直接瞭解、吸收教材的內容，達成學習知識的目的。

崑山科技大學資傳系大一新生之生源背景多元，來自不同學制的普通高中、綜合 高中、工科與商科，數學學前能力差異極大，會造成任教微積分科目的老師感到困擾，

不知從何教起。因此，有必要建立微積分互動教材學習平台，讓沒學習過微積分的學 生，使用此平台自行學習。此外，還可當課前預習與課後複習的學習平台，是個能進 行自我測驗與評量檢測的自學式數位學習平台。

基於上述的研究緣起，本研究目的如下：

(一)探討自學式數位教材的相關理論。

(二)分析微分教材內容及其單元教材架構 (三)編製自學式微分數位教材

(四)建置自學式微分數位教材學習平台

第二節 研究架構

文獻探討 試探學習

學 習 理 論 及 數 位 學 習 相 關 文 獻 自 學 式 相 關 理 論 與 文 獻

教 材 編 製 及 設 計 相 關 理 論

平 臺 建 置 相 關 理 論 微積分銜接教材 互動式學習平臺

教學元件設計

利用鷹架學習理論 編製微積分教材

微積分學習平臺 資料庫系統設計 微積分數位教

材學習平臺

微積分進行八 週教學成效 持

續 改 進

教學觀察 資料分析 教學評量

建 立 自 學 式 微 積 分 數 位 學 習 平 臺

第三節 研究方法與步驟 一、 研究方法

本研究採用文獻探討、教材內容分析、研究對象分析、研究工具分析、試 驗結果分析，茲簡述如下：

1. 文獻探討

本研究先從文獻分析探討學習理論及數位學習的相關學術研究，包 含：行為心理學、學生學習特質、訊息處理理論、鷹架學習理論、動 機理論、學習策略及製作數位學習平台之相關文獻等研究論文。

2. 教材內容分析及目標分析

在崑山科大資傳系大一微積分教材中，我們規劃成五個單元:分別為極 限與連續、導數法則、導數的應用、積分法則、積分應用。將這五單 元加以分析，如：單元教材地位分析、單元目標與細目標分析、單元 內容分析、單元雙向細目標分析、平台測驗統計分析等。

3. 研究對象分析

本研究以崑山科技大學資訊傳播系98級大一新生為主要對象，先實行 前測，並以平時成績及補救教學過後之補考成績作為研究分析後測的 依據，經後測(期末考)分析後，討論及分析其學習成效，並對不及格 與及格的學生進行補救教學與增廣學習。

4. 研究工具分析

(1) 擬定微積分之平時成績與補救教學成績答對統計表及S-P曲線 分析。

(2) 利用敘述統計及統計考驗作為分析的工具。

5. 試驗結果分析

本研究依學生平時測驗成績分析、平台測驗成績分析以及補救教學成

效分析及答對分佈直條圖做為依據實施分析，作為學習成效的討論與

建議的依據。

二、 研究步驟

擬定研究計畫

評估自我能力 試探學習

文獻探討 教材分析

十、學習平台策略九、數位教材設計

八、學生學習特質七、外在動機六、內在學習歷程

五、訊息處理理論四、動機理論三、鷹架學習理論

二、布魯納學習一、行為心理學 六、平台測驗統計分析五、單元雙向細目標分析四、單元內容分析三、單元細目標分析二、單元目標分析一、單元教材地位分析

編製數位教材 教材腳本設計 學習平台設計

學前能力分析

教學設計

評量設計

介面設計 軟體工具

學習平台架設

開放教學平台

實施網路教學

問卷

成效分析

第四節 研究範圍與限制

甲、 研究範圍

本專題研究以九十八年資訊傳播系入學新生為主，並以大一必修課程

「微積分(一)」所使用之教材前五單元為本平台數位教材的實驗範圍

1.因時間及地點因素，本專題研究景以崑山科技大學資傳系新生為主，

其結果與學習成效無法擴至其他學系

2.因時間有限，無法製作整學年度的數位學習教材，故只取用前五單 元施測

3.另因時間、因素、分析能力等，無法將智力、身心狀況等因素納入 考量測驗中

第五節 預期成果

一、對微積分教學上的貢獻

1.瞭解各種教學設計模式之相關文獻

2.瞭解數位學習的意涵及如何運用在微積分教材上 3.編製函數微分數位教材

4.分析教材單元地位、內容及測驗後，可獲得單元地位分析表、答對統計 表、學生滿意度問卷

5.可獲得進行單元微積分教學之前測與後測比較結果，判斷是否能預期般 的達成學習成效

二、對於參與之工作人員，預期可獲之訓練

1.文獻蒐集方法的學習和進行研究實作的訓練 2.文獻探討與實務分析訓練

3.研究小組團隊合作與分工之訓練 4.研究過程困難問題克服的經驗之獲得 5.內容分析與設計平台之訓練

6.調查問卷之實施與回收之訓練

7.研究結果分析與解釋之訓練

第六節 所需人力及時程安排

進度甘特圖

第二章 文獻探討

一、行為心理學

行為學派在二十世紀初成為心理學的主要派別，此學派至今仍受到當代心 理學家的重視與青睞。較具代表性的行為學派如下：

桑代克(E.L.Thorndikle)認為學習理論是使情景與行動反應之間構成聯結。主要是經嘗 試與錯誤過程後，保留正確而有效的行為(黃政傑、李隆盛，1996)。桑氏經實驗得出學習的 三大定律：即準備律(low of readiness)、練習律(low of exercise)及效果律(low of effect)。

準備律：強調學習時要先引起動機，學習行為才有正面的反應。

練習律：強調刺激與反應之間的聯結，認為學習的增進可經由不斷地練習而產生正確的 反應，練習對學習相當重要。

效果律：刺激與反應間的聯結如產生滿足，則學習有效果，亦即學習者得到了報酬與收 穫，則較能提升學習者的興趣，進而反覆練習。

就行為主義的學習理論，聯結論之學習法則，主要針對個體施與不斷的刺激與反應，並 透過酬賞來保持學習的永恆性 (楊明恭，1994) 。巴布洛夫(I.P.Pavlor)認為刺激和反應是 自然發生的，巴氏認為制約刺激是受制約刺激學習所引起的反應，經由訓練之後，可引發反 應的新刺激，以達到學習的目標。換言之，古典制約學習論是將已存在的學習反應，經由刺 激替代的方式和新的刺激建立聯結。

史金納的操作制約學習論，乃調和了工具制約與古典制約理論，而提出學習的基本要素，

認為行為可用反應增加率來表示，亦即行為只要經過新的經驗反應不斷出現就可達成學習的 結果(楊明恭，1994)。史金納(B.F.Skinner)的操作制約學習，認為學習歷程中非制約刺激與 非制約反應之間並無必然的關係。操作性反應是個體自發的，並非由刺激引起，因此，個體 自發性的反應與反應後產生的刺激互為因果，只要個體有反應，刺激才會有出現，如此才能 有學習；若個體無反應，則刺激不會出現，故無法進行學習(張春興，1989)。史金納對於學

習主張，提出了編序學習(programmed learning )的論點，編序教學乃植基於刺激反應(S-R) 論，在教學中提出問題(刺激)，讓學生回答(反應)，接著回饋，並以報酬使學生產生正增強。

編序教學主要是將教材細分許多小序，前一序目引導後一序目，並以立即回饋增強學習，可 不斷重複學習且學習速度可自行掌控。

行為理論在數位教材設計的考量如下:

1. 版面設計考慮美觀,藉以引起學習動機 2. 運用增強原則,建立學習者之信心

3. 設計教材時,考量教材由淺入深,循序漸進 4. 因應教學策略,提供個別化教學

5. 提供良好的使用介面讓學習者操作自如， 激發學習興趣 6. 教材能提供適性學習，以適應個別差異

7. 因應教學目標及課程需求,提供反覆練習，直至精熟學習為止 8. 適度運用立即回饋的評量技巧

9. 擬訂明確可評量的教學目標

行為主義又稱為黑箱論(black box)，華森(Watson)於 1913 年所創，此為激進行為主義 (radical behaviorism)。

1.要點:

(1)刺激-反應(S-R)心理學只研究輸入刺激和輸出反應，以及可測量的外顯行為，有助於 心理學的科學化。

(2)行為是受後天環境影響、被動學習而來的，有共同學習理由：

A.古典制約(classical conditioning):刺激-刺激(S-S)的訊息聯結 (association)。

B.操作制約(operant conditioning):刺激-反應(S-R)的聯結，後效強化 (contingency of reinforcement)。

C.社會學習論(social learning):觀察學習(observational learning)、

替代增強(vicarious reinforcement)及模仿(imitation)。

(3)行為構成的基礎是個體的反應，集合多個反應即可知行為的整體。

(4)經由對動物或兒童的實驗研究，可類推到人類行為。

2.對人性看法：人是被環境所決定的，不承認個體自由意志的重要性。

3.評價：

(1)貢獻:引導心理學科學化，發展許多系統的實驗。

(2)限制:

A.忽略個別差異及內在認知歷程，使其理論過於機械化及化約論。

B.忽略行為的非學習因素。

二、布魯納學習理論

布魯納（Jerome S. Bruner）是美國著名的心理學家，他為認知心理學的體系作出了很 大的貢獻。他的重要著作──《教育的歷程》（布魯納，1960，1978），強調學習時，教材 結構與學生認知結構必須互相配合。也提倡發現學習(learning by discovery)，鼓勵學生個 人去思考、比較、對照、運用各種策略，來發現教材所含的重要概念。他的理論深深影響中 小學科學課程的發展及教學，尤其是美國課程發展中心(Education Development Center)所 發展的初級科學課程及教材(Elementary Science Study，簡稱ESS)，受布魯納的影響很大。

布魯納為「結構主義」派的主要代表，以下列四方面為主：（布魯納，1960，1978）

1. 智力發展的過程 2. 教材結構

3. 發現學習與直觀思考 4. 內部動機與智力開發

布 魯 納 認 為 認 知 表 徵 是 以 下 列 三 種 模 式 發 展 : 即 「 動 作 表 徵 」 （ enactive representation）、「形象表徵」（iconic representation）和「符號表徵」（symbolic representation）。任何學科的主要概念都可以用某些心智上真實的方式有效地教給任何發 展階段的任何兒童（布魯納，1978，頁41）。

1. 動作表徵（enactive representation）：即靠動作來獲得知識。「動作表徵」具有行動

的指導，並非只是簡單的行動；對於外界事物的認知，也不是刺激與反應的聯結而已 (Bruner,1966)。例如:三歲以下的兒童靠動作來認識周圍的世界，處理周遭事物，不是用 手去觸摸抓取， 即是用口去啃咬舔嚐。而幼兒對於某些名稱的意義，也是經由動作表徵 才學得。對人類而言，動作表徵是求知的基礎；雖然最早出現在幼兒期，但卻是一直延長 使用到終身。

2.形象表徵（iconic representation）：兒童經由對物體知覺留在記憶中的心像，或是靠照 片圖形等，即可獲得知識的過程。例如兒童被問到：「西瓜大還是葡萄大？」他 不需要靠食物比較，即可回答此類問題。對人類而言，形象表徵的求知方式 ， 是以由具體進入抽象的開始。

3.符號表徵（symbolic representation）：運用符號、語言文字為依據的求知方式。認知發 展至此程度，表示心智能力發展成熟。此時兒童可以邏輯思維去推理周遭的事 物，不必靠動作或是圖像的幫助，即可直接從事抽象思維，從彼此相關的事件中，

發現原理原則，從而解決問題。「符號表徵」能力布魯納認為個人的符號表徵能 力是精油語言文字或抽象符號的媒介 ，而認識周圍事物和外在世界的能力 (Bruner,1966)。

布魯納主要強調，教師配合學生身心發展，教學生如何從求知活動中發現原理原則，再 組織成為屬於自己的知識經驗。此即布魯納之所以提倡發現學習論的由來。

布魯納提出「教材結構」（the structure of a subject matter）和「學科結構」（the structure of a subject）的概念，從教材的「質」方面作出改進。布魯納主張教師以生動 活潑的系列提供教材，由學習者自己去發現教材結構。他認為當兒童有了足夠的時間去面對 問題時，便會學到解決問題的技能，也能對自己的能力產生信心，並更能勇於去面對將來遭 遇的問題。綜合上述，單憑學校老師傳授教材結構是不夠的，重要的是進一步培養學生主動 學習和探究、類推和獨力解決問題的態度。

布魯納強調的是學習者能夠發現各種關係的類似性，並獲得「發現的興奮感」（a sense

ofexcitement through discovery）。 這正是布魯納著名的發現學習主張 （ Discovery Learning）。

布魯納同意內部動機是學習的真正動機，但他反對學習心理學中有關「學習準備度」

（readiness for learning）的一貫概念。當代發展心理學說（如皮亞傑）認為兒童的智力 發展主要是一個自然過程（杜聲鋒，1988）。布魯納主張正確的準備觀當以「教育」的角度 去探索，而猛烈批評皮氏以「生理」的概念將準備固定於兒童年齡的教育發展學觀點。布魯 納『「準備」可以加速』的見解更是為人所注目的，他認為真正的準備觀是「充分掌握基本 的、起始的知識技能，構成後行的、更高深的知識技能的心理基礎。」這便是他的「智力開 發」（Theory of cognitive growth）理論基礎，也是布氏著名的「螺旋式課程」（Spiral Curriculum）的思想根源。由此可見布魯納十分強調知識結構對學習效能的重要性。

布魯納發現學習具有兩個特點：

1. 發現學習是幫助學生取得優良成績的重要條件。

2. 採取發現學習取向的學習者會活用並組織信息，以找尋解決問題的可能路徑。布魯納形容 學習者會在發現過程中把信息作為限定條件（constraints）加以利用，從無限的範圍中 漸次限定，然後逐漸明確解決問題的方法；因此，學習者便可以更精細地識別及掌握信息 的「內涵」。

布魯納謂發現學習能達致四個主要效能，能幫助學習者：

(1) 提高智慧的潛力

(2) 使外部動機（extrinsic motives）進展至內部動機（intrinsic motives）過程 (3)學會發現的探究法（the inquiry method, or the heuristics）

(4)保持記憶（memory）

發現學習中需要一些主要的思維作用，「直觀思考」（intuitive thinking）

便是其中最為重要的。

「直觀思考」在發現學習的過程中，使學習者得以樹立假設。布魯納說，儘管「直觀思 考」的地位越來越高，但對於如何培養「直觀思考」，還知得很少。因此，他列述了一些方 法。除了營造自由的課堂氣氛，教師還需「有結構地」提供教材。布魯納認為結構本身具有

「再生的特性」（generative model），使學習者發動直觀思考。此外，教師還應鼓勵學生 作有組織的推測。布魯納稱這種指導思維過程的工作是不易為但卻是非常重要的。因此，布 魯納提倡教師應讓兒童進一步訓練運用「發現技法」（the discovery method, or the heuristics），他說這有助於直觀思考的形成。他列舉了各種「發現技法」：如類推的利用、

把複雜的數學題目換成簡易的數學關係、相似關係的利用等（布魯納，1966，1977）。

「概念獲得教學策略」，源於布魯納「教材結構」及「直觀思考」的教學理念。布魯納 對概念形成與概念獲得作了區分。

1.概念形成（concept formation ）:指學生知道某些東西屬於那一類別。

2.概念獲得（concept attainment ）:指學生能夠發現可用來區別某一類別的成員與非 同一類別的事物的各種屬性(attributes )。當學生精確地了解某一類別的事 物與非同一類別的事物的區別時，才能說是獲得了這一概念。當然，布魯納 相信學校學習不止是形成概念，而且是使學生獲得概念（施良方,1996;

Schwab, J. & et.al. ,1990）。

布魯納以兩個假設作為「概念獲得」的前提：

1.人類形成概念是為了簡化來自環境的信息。

2.是為了增進獲得概念的精確性和效能人類必要採取某些獲得概念的策略。。

因此，此教學利用「歸納法」（inductive approach）的原理，使學生先認識某種觀念 的實例或特性, 在自行下定義，從而發現某種概念的意義。同樣地，此策略強調教材的結構 必須與學生的認知發展結構相配合,而教師在教學時必須了解學生的認知結構。故此，這種教 學法的特點, 是鼓勵學生主動思考和參與發現某種概念的過程。而教師的工作, 是提供適合 的學習情境及資源以便學生能發現該種原理。

布魯納(J.Bruner)以為：在教育上僅傳授知識，不能算是完整的教育，應讓學生自己探

創造與探索未知世界，培養革新、創造、負責、手腦並用的現代人。所以教師引導孩子學習 時，不是讓孩子學習一堆片斷知識及事實，而是讓孩子發現教材與教材之間，事物與事物之 間發生有意義關連的結構，孩子瞭解「結構」之後，因其具有概括性、類化性，可以發生較 大的學習遷移，有助於孩子將來面臨其他類似情境之處理能力。

布魯納(Bruner)同時認為「教材的結構」與孩子的「認知結構」必須配合，孩子才能得 到最好的了解。他認為一個科目或相互有關連的一些科目之教學，最終目的在使學生對教材 的結構有通盤了解，亦即能夠使其他許多事物有意義的關連在一起。

布魯納更進一步提出「發現學習」應具備下列三種特質：

一、探索解決方案

在教育上不僅傳授知識，應讓學生自己探索、推理思考，解決問題，發現事實或法則，享受 學習結果之快樂，進而促進好奇心；鼓勵創造與探索未知的世界，培養富有發現之人才。

二、能活用組織學習內容

發現的行為，對於外來的刺激與資料，並非被動接受，而是要思考解決之步驟，活用限定之 條件，並做更精細之分析與綜合。

三、耐力與努力的特質

由於發現絕非一種新奇的創見，多數屬於既成事態之再構成，或既知的各種元素之再配置。

因此耐力與努力是累積學習態度與行為重要的因素。

因此，在開放教育實施過程中，布魯納的發現學習理論，更能激發孩子主動學習的態度與行 為。從直觀的思考，進入分析的思考，建立孩子自立批評、分析的能力，才能確立多元價值 的人生觀。依布魯納的學習理論與教學理論的主張，現代課程規畫呈現大主題式探索學習及 課程的設計原理是從布魯納的螺旋式課程架構發展而來。因此在課程過程中，必須考量孩子 的個人要因及文化背景、生理、心理之發展。充分掌握孩子在成長過程中，各階段的特質與 要件。同時對課程的內涵更能激發孩子學習的興趣及主動參與的態度。

三、鷹架學習理論

「鷹架」的基本概念是源自於蘇俄心理學家Vygotsky的學習理論，強調人類高層次的心 理活動在社會互動過程中，起初是由透過他人的調整（other-regulation），即社會協商

（socialnegotiation）， 而漸漸內化為自我調整（self-regulation）的過程。維諾斯基

（Vygotsky） 認為人類的認知發展過程是經由「內化」或「行動的遷移」，將社會意義及經 驗轉變成個人內在的意義（Vygotsky ,1962）。 Vygotsky將認知的發展分成實際的發展層次 以及潛在的發展層次，在這兩個層次之間的差距，Vygotsky以「貼近發展區（zone of proximal development簡稱ZPD）」（1978）。 Palincsar與Brown根據維高斯基的ZPD概念及鷹架理論 所提出強調透過師生互動以學習四種後設認知策略並建構文章之意義促進閱讀之了解其教學 歷程

鷹架的內涵相當豐富，但事實上鷹架」（scaffolding）一詞是由Wood ,Bruner & Ross

（1976）所提出的，它的主要意義是指： 學習者內在的心理能力之成長有賴教學者或能力較 強的同儕協助， 而這種協助應該建立在學習者當時的認知組織特質上。Palincsar與Brown

（1984）定義「鷹架是在ZPD中教師對學生所提供的暫時性的支持」；Langer（1984）認為「鷹 架理論應該包含兩個層面，分別為異議的協商與學習責任的轉移」；Dyson（1990）指出鷹架 教學的意義應該包括「垂直」與「水平」兩層次。Doyle（1986）亦指出鷹架是一種教學上的 工具，可以有效減少學習者學習過程中混淆的情況，並能促進發展的機會。Gee,Michael &

O’Conner（1992）則視鷹架是一種「橋樑」，教師扮演支持、導引和擴展的角色，給予學習 者協助和澄清所需的訊息。

Dickson, Chard & Simmons（1993）認為鷹架教學係指內容、工具、任務，及老師和同 儕是有系統及次序的支持有效學習的進行。Larkin（2001）則認為鷹架教學為教師確信學生 在必要時候藉由支持去成功完成一個任務。國內學者，張莞珍（1997）認為鷹架為教學過程 中，由教師對學習者提供配合其學習目標、社會文化背景與經驗的支持性學習鷹架，著重互 惠式的師生對話溝通，並在學習過程中將學習責任由教師轉移給學習者，以達到提升學習者 潛在發展水準及培養自我導向學習能力的目標。老師所提供的鷹架，可以是任何工具或學習 策略，包含引導、示範、影帶或師生對談等等，而特色均表現在其互動（interaction）之中

（沈中偉，1994）。

鷹架的兩個重要議題便是「溝通」與「認知」，透過語言的社會互動功能將有助於促進 學習者對問題的解決與反思能力，以達成學習遷移的效果，並促進學習者自我導向學習能力 之培養（張菀珍，1997）。Judithann（1993）主張鷹架是一種持續性的動態過程，教師提供 學生支持，協助他們達到近側發展區的最高限制，這種支持支配教學內容，在學習過程中協 助學生達成學習意圖。

Vygotsky（1978）認為：我們真正需要評量的，並不是孩子靠自己做，或已具備的能力 有多少，而是要看孩子在其他人幫助下的表現及學習潛力。是故，他提出了ZPD理念。Vygotsky 將ZPD定義為「一段距離---介於由獨自解決問題，所顯示的實際發展程度，與經由成人指導 或與有能力的同儕合作來解決問題，所顯示的潛在發展程度之間的距離，就是最近發展區」

（谷瑞勉，民88）。「鷹架」（scaffolding）這個名詞乃是由布魯納（J. S. Bruner）等人 於1976年所提出 (Wertsch & Rogoff, 1984)。鷹架的概念類推到教學，可推論出教師的教學 應該就是所謂的鷹架，學生則是在鷹架的支援之下才能順利完工的建築物（潘世尊，民91）。

鷹架式助輔是指應用的過程當中，隨著學習者精熟度的增加，教學上的輔助應逐步減少。

最終，學習者能夠獨立達到欲求的知識技能水準，而不仰賴任何的教學輔助（Greenfield, 1984）。鷹架式教學法具有下列五種特性提供輔助、備工具的功能、展工作者的範圍、工作 者完成原本完成不了的工作、選擇性地用於工作者需要的地方（Greenfield, 1984）。鷹架 式教學法的相關文獻提出這種教學方法可以增進理解、改善獨立學習與應用、並加強知識轉 移（Bruner, 1983; Greenfield, 1984; Cazden,1988）。這些好處已經在許多言和認知發展 方面的研究當中得到證明（Boyle & Peregoy,1990; Day & Cordon,1993;Gallimore, Tharp,&

Rueda,1989; Smolucha & Smolucha,1989）。鷹架式輔助的基本要素可以歸納如下 (Hogan

&Pressley, 1997)：先前約定、立一個共同目標、極診斷學生的理解和需求、供量身訂做的 輔助、持目標的追求、給予回饋、控制挫折與風險、輔助內化、獨立、和引申到其他情境

鷹架教學理論基礎大致分成四個理論方向來簡述之：行為學習理論、認知理論、建構主 義及合作學習理論。Bandura（1977）的社會學習理論中，即認為學習者經由觀察、模仿他人 的行為表現而改變個體行為。同儕間的合作行為如經由彼此的觀察和模仿，將會產生互相學

習效果，進而促使合作行為的產生（黃建瑜，1998）。認知發展理論的合作學習主要源自Piaget 和Vygotsky 等人的看法。Piaget學派的看法認為學生在同儕合作互動的情境中，會有社會認 知衝突的出現而導致認知不平衡的現象，在解決認知衝的過程中論證會被提出和修正，進而 倒過來激發個人認知上的發展，也就是個人在環境中共同合作時，在社會認知發生衝突時會 導致個人本身認知上的和諧，而這種狀況會使個人產生不同的觀點和另類思考，促使個人重 新建構自己的知識（黃政傑，1996）。

學生以其原先知道的知識來詮釋新的知識。因此為了促進學生學習，教師應該提供合適 的心智墊腳石以達成預期的學習（郭重吉，1997）。Slavin（1990）、Woolfolk（1993）指 出傳統教學中，面對眾多不同學習背景、程度的學生及升學成績評定的考量，教師實在很難 提供不同的資訊滿足學生的個別差異。合作學習是教師引導教學，營造一個積極互賴的合作 學習情境，讓學生分工合作以共同達成學習目標的一種學習方式（王淑如、王裕德，2001）。

自1980 年初期開始也有越來越多的研究顯示，以一個小組的方式共同學習，學習者在小組中 所扮演的角色將有助於提高整個小組的學習效果以及彼此競爭的心理（梁朝雲，1997）。

Debra（1992）認為鷹架教學是從教學互動的功能性基礎著手，並進一步歸納出六個要素：

教師的支持、學習責任遷移到學生身上、師生對話、非評估性的合作、在適當水準的教學、

學生選擇和參與集體協商。Hannafin, Land, & Oliver（1999）提出教師和學生在遭遇各種 不同的學習情境和學習環境時，會使用不同的學習鷹架：概念鷹架（conceptual scaffolds）、

後設認知鷹架（metacognitive scaffolds）、程序鷹架（procedural scaffolds）、策略鷹 架（strategic scaffolds）。鷹架理論應用的教學法：放聲思考法（Think aloud），在實 施時，教師應先思考每個步驟怎麼說較適當，因為有時教師思考所用的語言，學生不一定能 夠瞭解（Palincsar & Brown,1986）；合作學習（cooperative learning），老師按照學生 的能力、性別、或其他因素，將學生分配到各異質小組中，再經由以分組學習為主的教學活 動，使小組成員間彼此協助、相互支持、共同合作，以提升個人的學習成效，並達成團體目 標（林益世，2003）。

合作學習的教學方式是要求學生以小組的方式一起進行活動，以讓小組成員彼此幫助學

生（Robert E. Slavin,2000/王明傑、陳玉玲，2002）；問題解決（problem solving），由 杜威所倡導，目的在鼓勵學生追求事物的真正本質、澄清問題及觀念，培養獨立思考及推論 或歸納的能力，更能評鑑所知多少（林益世，2003）;情境學習（situated learning）， Carver.

Lehrer. Connell 與Erickson（1992）認為當老師能夠提供合適的教練，學生使用多媒體時，

就能成功創造一個多元的想法及概念。鷹架理論在教學上的鷹架教學法有六個主要原則：在 實際教學活動中，由教師充當學習者能力發展的鷹架（教師引導教學）。

支持的程度依學習者的程度而調整。學習者的能力增進時，支持的比重隨之遞減。支持的多 少與工作的難度成正比。支持以逐步漸近與隨時校正的方式進行。支持以導向內在化為目標，

逐漸使學習者能夠獨立自主（陳貞伶， 2003）。

Tharp與Gallimore提出他們把教學過程中老師與學生的互動分為四階段，學生經由能力 較強的他人協助學習、學生靠自我的協助學習、學生靠自我的協助學習、在某些情況下 已學 得技能可能會去自動化而無法自發此時老師必須重新介入學習使之精熟。

四、動機理論

Gardner的「動機理論(Motivation Theory)」始於加拿大Gardner and Lambert(1972) 先出現相關論述將第二語言視為不同種族/語言社群的居間因素融合。動機的定義：伍德渥斯 Woodworth,R.S.：「對於某種最後結果反應的傾向。」萊安茲Ryans,D.G.：「動機是產生強 烈的活動力，人對其行為賦予方向的內在條件」。Graham & Weiner (1992) 認為動機是促使 個人在完成目標的一種內在動

力。Nolen & Haladyna(1990)發現學習積極參與的學生有較高的學習成就，因為學生對於學 習任務的參與情形，會受到其所知覺到的教師期望而做因應調(Nolen & Haladyna, 1990b;

Roser, Midgley &Urdan, 1996)。

所謂的動機乃指引起個體活動，維持個體活動，並導使該種活動朝向某一目標進行的一 種內在的歷程，動機所指者，為形成一個動態過程的作用(王克先，民76)。由於動機概念相 當複雜，早期的動機理論源自外顯行為的觀察，主張人的行為受環境的制約，其行為的動力

來自本能(Instinct)、需求(Need)、與習慣(Habit)、驅力(Drive)(Pintrich and

Schunk,1996)，然而隨著認知心理學的發展，有關動機的概念，已由早期被動、機械論的行 為角度，轉而從人、生物的認知角度來探討(Pintrich and Schunk,1996)，主張人天生會主 動、持續不斷地尋求學習及適應環境(White, 1959)。

行為取向的動機理論包括Hull的趨力論、Maslow 的需求層級論、Tolman 動機理論。馬 斯洛(Maslow)主張人的需求可分為生理、安全、社會性、自尊和自我實現個層次(Robbins, 1998)。基於其對「潛在學習」(Latent learning)的研究，強調誘因會影響動物走迷津的行 為表現或情境結構的應用(項必蒂，民80)，認知取向的動機理論當透過獎勵或懲罰來影響行 為時，行為的表現是因為其對結果期望，而非習慣性的行為表現(Pintrich, 1989)。

認知取向的動機理論包括Lewin動機理論、成就動機理論、社會學習理論、Rotter 的控 制重心論等。Atkinson認為McClelland(1953)對「成就動機」的定義還不足以解釋成就行為。

Atkinson(1964)將「成就動機」觀念加以擴充，他認為成就行為的強度是由於「追求成功」

及「逃避失敗」兩種情緒的衝突結果(郭妙雲＆陳李綢，民87)。Pintrich(1996)認為需求(Needs) 因素，意指個體面臨成就情境時，會產生「追求成功」及「避免失敗」兩種動機，動機強度 (Motive)即為此兩種情緒衝突的結果，此結果會影響個體的行為。Weiner(1985)的成就動機 歸因論，即是從個人對情境認知、個人行動及個人行為結果的歸因探討人的成就行為 (郭妙 雲、陳李綢，民87)。

社會學習理論結合行為與認知學派的觀點，認為人類的行為是習得的，而這些習得的行 為不只受外界情境刺激、增強作用的影響，其中還受個人主觀知覺成分的影響，即個人可透 過模仿、觀察以獲得適當的資訊，並且分辨環境中的增強物與非增強物，然後再發展出一種 對目標或所欲追求目的的期待和知覺，最後才產生行動或反應來，可見影響行為出現的因素，

不只是增強作用造成的，還包括了個人的自我知覺及自我效能的期待等因素。(郭妙雲、陳李 綢，民87)。Rotter的控制重心(Locus of control)與Bandura的自我效能(Self-efficacy) 都和此理論有關。

近代動機理論包括Bandura的自我效能、社會認知理論中有關成就動機的歸因、目標導向 理論、期望價值理論等。Bandura(1977, 1981, 1982)以「自我效能」(Self-efficacy)的觀 點說明個人對工作的投入乃是源自本身能力的有效性所作的覺知判斷，這覺知的判斷會影響 個人行為的選擇、努力程度、及持續的狀況(項必蒂，民80)。所謂的「自我效能」是指個人 在某一領域中，對於自己完成工作能力的信念(程炳林，民80)。社會認知理論(Social cognition theory)著重於探討個體如何建構情境、解釋情境中的事件、及對情境處理訊息。

這種社會認知取向成為目前動機理論的重心(項必蒂，民80)。歸因論是社會心理學研究人知 覺、解釋行為發生原因的一種理論(張春興，民78)，其架構乃屬成就動機價值模式中的期望 部份(Dweck and Eliott, 1983)。歸因論源自於Heider(1944, 1958)的因果歸因論。

歸因過程指個人所認知事件或行為的發生，會受到環境因子(Environment factors)及個 人因素(Personal factors)所影響，環境因子包括周遭的人所給予的意見(Special

information)、社會的規範標準與文化(Social norm)；個人因素包括歸因的準則與個㆟對於 因果關係的認知(Causal rules and schemas)(Weiner, 1986)。此外，歸因理論(Weiner,1986) 也證實了每一歸因構面(Causal dimensions)，會產生其相關的心理結(Psychological consequences)。Eccles(1983)的期望-價值理論以認知為中心，納入Atkinson、Rotter、Weiner 的觀念，認為影響個體成功期望的因素，不是真實的工作困難度，而是個體知覺成功的機率、

知覺的工作難度、及對自己能力的知覺(項必蒂，民80)。Pintrich(1989)與Mckeachie 等人 (1987)綜合了成就動機理論、成敗歸因理論、自我效能理論、期望價值理論，以及最近的研 究，認為在學習歷程中，包含了價值、期望及情感三種主要的動機成份。

Woolfolk（1995）將動機之理論分為以下四種取向：行為取向、人文取向、認知取向及 社會學習取向。懷亭與查德（Whiting and Child,1953）認為成人的行為分五類：吃的行為、

排泄的行為、性的行為、依賴的行為、攻擊的行為；相對於這五類行為的動機是飢餓、排泄、

性、依賴、與攻擊，於是產生一模式「需要→動機→行為」。成就動機理論 Achievement Motivation Theory 又稱作「三種需要理論」 由美國著名心理學家大衛·麥克利蘭提出。

五、訊息處理理論

(一) 訊息處理理論之發展

由於受到電腦資訊快速發展的影響，自一九六O年代開始，認知心理學家嘗試以電腦的作 業流程來模擬人的心智運作，將個人視為一個訊息處理系統，能主動選擇來自環境的訊息，

並經由內在的心智活動加以處理和儲存，以備需要時的檢索回憶。資訊處理模式係以科學方 式，分析個人從事各種心智活動(如知覺、記憶和問題解決)時所發生的認知歷程和認知結構，

藉以瞭解並預測個人的行為，目前已成為心理和教育主流(張新仁，民81)。因此，有效教學 必須配合學生的心智能力與心智歷程，在教學中尤應考慮到學生訊息處理能力的特質，並從 瞭解訊息處理的歷程，進而提供學習策略，使學習者成功，使教師教學更有效。

訊息處理論是當前技職教育學者不論在教學策略上或學習策略上相當重視的理論之一，

最大的原因在於訊息處理論強調的重點在於人類記憶與理解應用的歷程，與技職教育目標不 僅要培養學生實作的能力外，更須重視學生內涵及創造力之培養，有相當的關聯性。

在認知心理學中，訊息處理(information processing)理論佔相當重要的地位，因為今 日電腦的發展，其超乎想像的智慧(被稱為人工智慧)能力，主要即建立在訊息處理理論之上。

此 派 的 心 理 學 者 嘗 試 假 設 人 類 認 知 系 統 的 結 構 和 歷 程 ， 包 括 研 究 人 類 認 知 的 注 意 (attention)、知覺(perception)、理解(understanding)、推理(reasoning)、記憶(memory) 和問題解決(problem solving)等的本質，以瞭解當人類面對日常的種種活動中，諸如瞭解他 人說話的意思、學習新的事物或解決迷路問題的狀況時，個體如何採用心智運作歷程面對環 境的刺激而有所反應。對從事教育工作者而言，訊息處理理論有助於增進：(1)對學習者如何 獲得訊息和記憶的瞭解；(2)如何將教材以符合學習者認知運作的方式呈現；(3)設計加強學 習者各種學習策略的教導模式。(李咏吟，民 87。認知教學：理論與策略。台北市：心理。)

(二)訊息處理理論的理念及認知歷程

訊息處理理論是一群研究人類認知過程學者的成果，這些學者來自不同領域，包括了語 言學、心理學、腦神經學、資訊科學人工智能等等似一個模擬電腦作業的流程。簡單來說，

訊息處理理論將記憶視為知識的儲存歷程，其中包括了個體如何把知識編碼、貯存、檢索及 解碼的歷程。人類的記憶有三種：感覺記憶(sensory memory)、短期記憶(short-term memory)

和長期記憶(long-term memory)，感覺記憶是依賴人類的主要感覺器官，包括：聽覺、視覺、

觸覺和味覺等。感覺器官從環境收取到外來的刺激後，例如：聲音、影像、氣味等；這些器 官會向心理輸入訊息，可是在提取訊息方面，卻是有選擇性的，濾去的訊息會遠比輸入人類 處理系統的多。由感覺器官輸入的訊息首先會由短期記憶作初步處理，短期記憶的能力是有 限的，它所能處理的訊息量亦有限，所存的訊息的停留時間也較短，由於處理訊息的能力有 限，它袛能對語言產生和理解過程中的某一階段有作用。短期記憶是具有運作記憶功能的，

例如：兒童從老師或父母口中知道某個英文生字的解釋後，如果他認為這個生字不重要，短 期記憶就會放棄和遺忘這個生字，如果這是個重要訊息，短期記憶就會把這個生字使用聯想、

複習和背誦等策略把他編碼存入長期記憶。編碼是指個體在訊息處理時，經心理運作將外來 刺激轉換成另一種抽象形式，以便在記憶中貯存並為未來的發展作備用的心理表徵，例如：

用形碼、聲碼或意碼去處理生字(莊稼嬰，Thomas,R.Murray,汪欲仙，1998，P.380-P.389)。

長期記憶其中一個功能是把已編碼的訊息貯存，貯存是指把已編碼的訊息留存在記憶 中，以備必要時可供檢索之用；每個學生都有不同的訊息儲存庫，它是保持訊息長久不忘的 記憶。可分成兩種：第一種是與生活情節的實況有關的情節記憶，而第二種是與語文所表達 的意義有關的語意記憶。在遇到某種情境時，個體會檢索貯存在記憶中的訊息，並取出作一 次解碼的心理運作過程，把訊息還原至以往的形式，並表現於外顯行為(陳李綢，民國81 年，

P.288-P.289)。學生的訊息處理過程如何影響其課堂內的學習動機動機是指激發個體，調動 自己的能量去從事某項活動的誘因(陸鴻基，李偉端，1984，P.89)。在課堂內，如果老師能 夠妥善利用學生的訊息處理過程，教學效果是事半功倍的。學者馬思勞按人類的需求層次指 出第五層的「自我實現的需求」是激發人去實現自己潛能的原動力，這是一種「成長需求」，

在第五層以下的四種需求被視為「欠缺需求」，「欠缺需求」是「成長需求」的學生向前發 展的基礎，「欠缺需求」是要依賴別人的協助才能滿足(陸鴻基，李偉端，1984，P.90-P.91)。

(三)訊息處理系統理論的一般模式

紐偉勒─塞門模式（The Newell-Simon model）:創造了一個人們解決問題的模式，這個 模式可適用於電腦及人處理資訊上（見圖一和圖二）。

圖一 電腦資訊處理系統的一般性模式

圖二 人資訊處理系統的一般性模

在圖一電腦資訊處理系統的一般性模式中，包括輸入、處理、輸出、儲存四個單位。此 外四個單位亦可與外部週邊設備連接而達成擴充的功能。

(四)訊息處理模式的內涵

有意義的學習必須符合三種主要條件：接受學習材料、擁有處理學習材料的適當知識、

在學習時激發此一知識。由於訊息處理模式的學習行為具有新穎性、創新性與活潑性，它比 較容易引發學生去發現學習的意義和真諦。而想要使學生能達到有意義的學習則需做到「要

儲 存

輸 入 輸 出

處 理

輸入接受器 官

環

境

作 用 器 官│

處

理

器

記 憶

體

教學生知識，必先了解學生如何學習知識；要教學生思惟，必先了解學生如何思惟」。否則，

不是事倍功半，就是徒勞無功。

因此欲了解學生如何學習知識，可從認知發展理論中的訊息處理論來探討人類知識處理 的歷程，其重點在於認知歷程的發展，以下簡述其過程(如圖一)：環境中的刺激由學習者的 感受器所接收，這些訊息立即進入感覺記憶(Sensory memory)其主要功能是辨別探索刺激和 保存對感覺的剌激(如影像、聲音、味道、和觸感) ，做短暫的停留，隨後引起學習者注意的 訊息，再經由「選擇性知覺」的歷程，貯存於短期記憶(Short-term memory)中)，短期記憶 的儲存能力有限，但可藉由維持或精緻的複誦過程來擴展短期記憶的訊息儲存時間。又由於 短期記憶具備訊息處理控制的角色，所以亦稱為工作記憶(working memory)，其乃是個人在 某一時刻進行思考時所被活化的訊息。當短期記憶中的訊息進一步地經過編碼的過程轉換成 語意或心像，和個人舊有的相關知識結合後，再輸入長期記憶系統(Long-term memory)中貯 存，長期記憶包含創造性意念、見解和價值觀等內在產生的訊息。反之，當個人需要提取長 期記憶區內的訊息時，可以藉由檢索提取(retrival)出相關資料，送回短期記憶區內從事轉 換整合的工作，對外界環境輸出反應，另外，亦可直接由長期記憶區送至反應。

訊息處理系統的學習歷程

(取自：洪朝富、陳月梅、柳奕仲，民90)

藉由訊息處理論可知：有效教學必須配合學生的心智能力和歷程，進而提供學習策略，使學 習者達到有意學習，教師教學有成效。因此，教師在進行教學之前，要有妥善的計畫，依據 學生的反應而不斷地調整自己的教學計畫，同時，教師於教學階段都要做計畫。

認知訊息處理模式(Cognitive Information Processing,CIP)的整體脈絡可以下圖來作說明 和解釋：

由上圖可知認知訊息處理論認為感官接受到外界的刺激是整個過程的開始，首先進入的 是感覺記憶(sensory memory)，在感覺記憶中又以視覺(visual)記憶和聽覺(auditory)記憶 最重要，其次進入短期記憶(Short-Term Memory)，在進入短期記憶之前有兩種主要影響訊息 保留的重要因素，及注意(attention)及型態辨認(Pattern recognition)。短期記憶也稱為 暫時性的運作記憶(Temporary working memory)及對於接收到的訊息加以運作保留，其中主 要探討的內容包括短期記憶的容量與意元的結集(chunking)與復述(rehearsal)等。最後，訊 息進入長期記憶(Long-Term Memory)階段。然而影響長期記憶儲存模式的有包括語意網絡 (semantic networks) 、 特 徵 比 對 (feature comparisons) 、 命 題 網 絡 (propositional networks)、語言與視覺訊息的雙碼論(Dual codes of visual and verbal information)、

平行分配歷程(Parallel distributed processing)。整體來說，可將整個歷程概念化成比較 簡單的訊息處理流程，此概念化流程如下:

六、內在學習歷程

蓋聶的教學理論是以學習心理學為基礎，不但揉和行為學派與認知學派的觀點，並強調

教師教學與學生學習的密切配合。他將「教學」界定為：「就預期的不同學習結果，安排適 當的學習條件，以便支持內在學習歷程的運作」（沈中偉，民81），所以他提出八個內在學 習歷程的分述如下：

蓋聶將學習者的內在學習歷程分為下列八個階段：

（一）注意力警覺（alertness）

當學習者的感官注意到外在環境的刺激時，會產生警覺狀態，就是準備好肌肉緊張度 和姿勢，等待接收訊息。

（二）有所期待（expectancy）

學習者產生動機，意圖達成經由他人或自己所設立的目標。

（三）回憶至工作記憶（retrieval to working memory）

在學習新事務的同時，以往所學習的相關訊息，會被提取到工作記憶內，視需要從事 理解、重整或運算等工作。

（四）選擇性知覺（selective perception）

經由感覺計錄器所接受的刺激，有一部分由於特別凸顯，而與其他刺激分離出來，進 入短期記憶。

（五）編碼貯存（encoding: entry to LTM storage）

這是指訊息由短期記憶進入長期記憶的轉換過程。在這個階段，學習者必須將原始訊 息轉換為語義或有意義的形式，才能儲存在長期記憶中，構成所謂的「學習的能力」

（learned capabilities）。

（六）行為反應（responding）

所學得的能力必須經由學習表現出可觀察的行為，才能確定是否真正學到 了。

（七）增強性回饋（reinforcement）

如果學習者的行為反應的卻符和原先的期望，便會得到具有「增強性」的回饋，藉以 強化學習保留。

（八）引發回憶（cueing retrieval）

這是指當學習者要利用或是表現出剛學會的事物時，必須將他們從長期記憶內檢索提

取而出。

教學活動

與上述內在學習歷程相對的外在教學活動，則可歸為下列九項（尹玫君，民79；朱敬先，

民90；張新民，92）：

（一）引起注意（gaining attention）

不論針對哪一類型的學習結果，教師在開始教學時，可透過姿勢、表情或聲音的變化，

以及視聽媒體的使用等方式，使得學習刺激產生突然的改變，藉以引起學習者的注意。

（二）告知學習目標，激發學習動機（informing learner of the objective;

activating motivation）

在教學前清楚告訴學生，此一學習活動所預期的學習結果是什麼？告知學習目標的主 要功能，在於幫助學生建立「期望」，並導引期選擇知覺和編碼的過程。同時，當稍 後學生的行為表現能符合原先的期望時，他便可迅速獲得回饋和增強。學習目標的告 知應設法和學生的學習動機相連接。

（三）促使回憶先備知識或技能（stimulating recall of prior knowledge）

正式呈現新教材前，教師應要求學生從長期記憶中，回憶起學習此一新知識應具備的 舊有知識或技能，作為理解及學習新教材的基礎。

（四）呈現學習材料（presenting the stimulus material）

教師所呈現的學習材料，從學生的觀點來看，可視為外來的「刺激」（stimulus）。

再呈現這些刺激或學習內容時，如能把具有明顯特徵的部分加以強調，有助於其進入 短期記憶內儲存。在此的關鍵是：（1）如何呈現學習材料，（2）如何凸顯重要部分。

（五）提供學習輔導（providing learning guidance）

提供學習輔導的主要功能，在於建議或主動提供有效的編碼方式（encoding scheme）。

也就是說，協助學習者將接收到的刺激轉換成有意義的形式，因為刺激愈有意義，便 愈容易儲存在長期記憶內。

（六）引發行為表現（eliciting performance）

當學習者將學習內容編碼儲存在長期記憶內，我門仍不卻知到底他「學會」了沒有，

求證的方式便是要求學習者展示可觀察的行為反應。

（七）提供回饋（providing feedback）

當學習者展現出所要求的行為表現後，Gagne認為教師要立即提供對或錯的訊息，還必 須告知正確的程度。這些訊息無非是使學生的學習能獲得回饋，進而增強其正確行為，

或是修正錯誤的部分。

（八）評量行為表現（assessing performance）

光憑學生一次正確的行為表現，尚不足以保證學得牢固，因此，有必要提供學生多次 行為表現的機會，可採得評量方式包括口頭問答和紙筆測驗。

（九）加強學習保留和遷移（enhancing retention and transfer）

不論預期哪一類型的「學習結果」，多方練習均有助於學習結果的長久保留。此外，

採「間歇性複習」（spaced reviews）的做法，有助於「心智技能」的學習保留。

為使學習結果能遷移到新的情境，則教學時所提供的練習必須要盡量多樣化（張新仁，民92，

頁265-273）。

九大教學事件

Gagne(1985)將「教學」定義為：「安排外在事件以支持學習者的內在學習歷程」。他認 為學習過程有不同的發展階段。

為達到最好的教學效果，教學過程就必須依照學生的內在學習歷程，而設計不同的教學 事件(沈偉中，1992a)。

內在學習歷程與其相對應的外在教學活動

七、外在動機

(一)學習動機的意涵

Jakoborits(1970)曾指出情意因素(如需要、動機、態度等)是影響語文學習成就的重要 關鍵之一。如果學生缺乏學習英語的動機，學習的成效當然也會不好(黃自來，民 76)。

Brown(1980)指出，動機經常被用來說明一個人處理複雜工作的成敗。

Gardner 和 Lambert(1972)廣泛地研究學習法文的過程中，態度和動機的角色。這些研究 證實了動機對第二語言學習的重要性。他們的資料處理了兩種形式的動機：

(1)統合性動機：學習者想要學習第二外語國家的語言及文化，以便他們可以成為該族群的一 份子。

(2)工具性動機：學習者想要去學習語言，因為語言成就了功利價值。在研究當中，統合性動 機比工具性動機能提供較多的成功。

Sprenger(1985)指出，動機會使人產生行動、參與行動和改變舊有的習慣及態度的力量。

因此大多數人認為能成功地達到工作目標是因為具有動機，而對於學習來說，也需要適當的

(二)學習動機的定義

動機是一個心理通名詞，但卻難以獲致明確的概念。動機看不見也摸不著沒有外顯行為，

它純粹是一種內在的心理歷程。同一種行為表現，可能有不同動機，多重的動機；同類的動 機，亦會導致不同的行為。同樣的行為，也未必出自相同的動機。

所謂動機，是指引個體活動，維持已引起的活動，並促使活動朝向某一目標進行的內在 歷程。它是世界於刺激和反應之間的中介變項。故由動機而引起的行為是有目標、有方向的(黃 富順，1996)。

奧蘇貝爾(1968)將動機定義為：學習過程中的支持者。Munn 等(1969)將動機定義為：個 體內在的一種動力，如映去、態度及渴慕。該棟立可影響行為並造成行為的改變。

Keller(1983)認為動機是指人們對經驗與目標的選擇及將為此所付出的努力程度。他並 指出四個動機決定要素：興趣、適切、期望及結果。Walberg(1980)發現動機因素可解釋 11%

教育成就上的差異，家庭環境因素可解釋 60%的差異，其他的可透過動機來獲得成就。

動機的確可以解釋成功的學習，達到學習者想要的成就與目標，因此，動機是非常重要的因 素；

(三)學習動機的理論

Nelson、Jakobovits(1970)指出，文化的傳承主要是靠語言課程，而語言的學習需要不 斷的練習，同時除非練習伴隨著動機而來，否則練習的公用不大，也說明了動機在學習的重 要性。

Brown(1980)指出：動機被視為是需求的滿足，緊密地和行為增強理論相結合。因為特定 的需求符合，增強就會發生。

有關學習動機理論大部分可見的有以下兩種：

1.行為主義的學習動機理論 2.人本主義的學習動機理論

八、學生學習特質

Moschis and Moor（1979）從心理學的學習理論和認知發展理論研究青少年消費者決策 行為，以了解其消費社會化的過程，並發展出消費者社會化模式。消費者社會化模式的過程 計有五種類型變數，分別為：社會化機構（socializationagent）、學習過程（learning process）、社會結構變數（social structuralvariable）、年齡或生命週期（age or

處的定位，也可說是人口統計變項，如家庭社經地位、性別、出生別等。年齡或生命週期變 項則是指消費者的認知發展階段，不同年齡的學習者有不同的認知發展階段。學習特質變項 係指消費者在消費方面的各種認知與行為，如儲蓄、消費的態度以及對品牌的偏好等。社會 化機構變項為對學習者消費社會化產生重大影響之個人或機構，學習者可透過模仿、強化和 社會互動達到消費社會化的目的。

在內外控取向方面：內控者通常相信個人可以影響環境或機會，而獎勵來自於個人的行 為；外控者則相信是環境影響個人，而獎勵受到外在環境的控制，如：運氣、命運等。因此 內控取向有較多的積極、樂觀且會試著嘗試去控制周遭的環境與機會，如果遇到失敗，就會 認為是自己的過錯。而外控取向者通常會比內控者有較多的憂慮、被動、缺乏信心以及對別 人有較強的懷疑及不信任。

內控型的人對於需要處理與學習較複雜資訊的技術性工作，如專業技能或管理能力等，

比較能夠勝任。相反來說，外控型的人比較順從且願意接受指示，他們認為自己無法控制或 改變組織的成果，因此他們比較適合已經有既定流程與事先指示的工作，且任務的達成與否 主要是視其是否遵守主管的命令或指示來判定(洪郁鈞，2005)。

大學生的內外控取向取決於從小到目前的人格特質，其人格特質會影響到領導觀念，進 而影響到未來的領導特性。對於任何被領導者而言，有較佳的領導上司，在企業或是學生中 的工作效能、團隊合作等，更可以發揮整體效力。因此如前言所述，有合適的人格特質，其 在升學或就業裡可說是無網不利。而在研究中大學生正值就學期間，其在生理心理到達了成 熟的階段，不過還是有其成長之空間，故藉以此結果，可以再進而幫助對大學生領導觀念的 想法接著協助大學生來對領導觀念之影響度與規劃 (蘇君梅、顏安君 , 2007) 。

在國內，王振德(民 86)針對國中小資源教師及各縣市教育局特教業務承辦人員所進行的 訪問調查結果指出，資源班補救教學的實施，對學生學業成就、學習動機、自信心、學習方 法及行為問題之改善，亦有積極的效果。由此可見，學習障礙兒童在接受有效的補救教學或 學習輔導後，在學業及問題行為上均能有效改善。

由於當前的教育體制使然，大學生在國高中求學階段除了拼學測、應付大考等僵化考試 外，完全無其他目的，普遍缺乏理解自己與知識間的緊密關聯。而當高等教育入學多元化、

學系專業化、學校大量化等因素後，多數學生大量進入大學校園，也因為不瞭解自己的生涯 目標與興趣志向，明顯缺乏主動學習、積極獲取知識能力的企圖心，因此在學習上缺乏明確 的學習目標，與對就業競爭力的認知和培養。(何希慧,2009)

在2006年10月間，天下雜誌進行「大學教育大調查」，以大學教師、大學生及家長為對象 進行調查，結果顯示，高達87%的大學生，和80%的家長同意，大學生「素質不好」。另有78%

的大學教授認為，現在大學生的素質不如10年前。至於誰該為不理想的大學教育負責？28%

的教授認為教育部應負責，但也有28%認為是「大學生自己」應該負責，而43%的大學生則認 為「自己」應負責。大學教師又怎麼看待自己？調查結果顯示，現在的教授自信在研究方面 的表現，較10年前的教授好，但在教學熱情、給學生做典範兩個面向上沒有進步，對學生的 正面影響力更是不及格，只有5.7分（滿分10分）（許癸鎣，2006）。

目前一般社會大眾、教育工作者以及大學生，多數認為高等教育的品質未達理想，大學 生呈現出的學習成果與競爭力，未能符合社會趨向多元化與全球化的要求。因此，提升大學 的教育品質與學生的學習成果，應是目前高等教育著力的重點工作，然而如何掌握問題的根 源，有效的運作呢？本文試由大學生對學習成果滿意度，以及相關因素的分析，探討比較公 私立大學與技職院校學生，對自己學習成果的評估與主動學習的程度，以及對於學校環境、

各項措施與教學方式等的滿意度，期能提出對於不同類型學校，如何提升教育品質之建議。(劉 若蘭,2006)

Khan（1997）指出，網路教學旨在提供一個多元化、彈性化、適時及適性的學習系統。

簡單的說，網路教學的內涵就是利用全球資訊網超連結與多媒體呈現的特性，讓學生透過簡 單的網路使用界面，在多元的數位化網路資源中，所進行的同步和非同步互動學習活動。

再就其特質來說，Khan（1997）及其他學者（邱玉菁，2004；陳年興、洪雪芬，2003；曾琳 雲，2004）指出網路教學最主要的特性就是它的互動性、多媒體呈現教材、開放性系統（open system）、線上搜尋（online search）、超越時空和平台（device, distance, and time

independent）、全球共享（globally accessible）、學習者主動控制等多項。在這樣的教 學環境中，學生與老師分處於不同的空間或時間，但經由教學網路系統的各項機制如討論區、

聊天室、視訊會議和電子郵件等將兩者串連起來，再應用媒體科技的技術，傳遞分享多元的 訊息，達到互動溝通、主動學習、知識建構的學習目的。總之，利用多元的資訊科技隨時隨 地的來為師生傳遞資訊，而非面對面的上課講解，是網路教學重要的特質之一。(林菁,2006)

鑑於網路教學所具備的優勢，近年來不分國內外各級學校或機構均投入相當可觀的經費 與精力於網路課程的開發與製作中（Molenda & Sullivan, 2003；陳年興、洪雪芬，2003）。 例如英國開放大學於2000年攻讀博士、碩士或學士學位的十八萬學生中，就有十一萬是選擇 網路教學為學習管道；香港公開大學也採用開放和網路教學模式提供諸多副學位、學位和進 修的課程（張偉遠、黃慈，2001）。南方朔（2003）估計全球至今共同投入網路教學的經費已 達一百五十億美元左右。這些經費無論是支持網路平台的開發或是數位內容的製作，利用網 路來輔助教學，或是建置以網路為主的虛擬教室，甚至朝向網路大學或跨地區之網路課程整 體規劃，它們均是世界各國現正不遺餘力研發的方向所在。

學習者特質就是設計網路教學需要考量的重要因素之一。Simonson等人（2003）指出，

一般來說，網路教學的推動者多將重心放在資訊科技是否能運作順暢方面，反而較少留意到 網路教學中學習者的特性。然而，研究發現網路課程的教學成效最容易受到學習者不同特性 之影響。Kumar（1999）以318名技術學院大學生為對象，探討學生特性與學生在網路學習成 功的關係。結果發現學生的婚姻狀態、社會階層、求學管道、就業狀況和網路學習的先備經 驗等五項特質，會影響其學業上的自我概念、讀書習慣和對網路教學的態度。因此，Kumar 建議網路教材應考慮學生的多元的特質，以符合學生的需求，如此才能真正提升網路學習的 效能。

論及網路學習的學習成效，由於網路教學中師生多無法面對面溝通，故在評量學生學習 成效上除了期中或期末的紙筆測驗外，老師多會採用多元的方式，以讓評量更具公正性和彈 性，並避免欺騙和剽竊的情況發生。而線上討論區的參與就是學者認為可作為評量學生進步 狀況的方式之一（Simonson, Smaldino, Albright & Zvacek, 2003）。一般來說，大部份的