iPad 應用於國小六年級視覺藝術教學之行動研究

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國立臺東大學美術產業學系碩士在職專班碩士學位論文

iPad 應用於國小六年級視覺藝術教學之行動研究

─以臺東縣三和國小為例

研究生：曾琦芳指導教授：施能木

中華民國一０三年六月

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謝誌

回首兩年來研究所生涯，能夠再次返回校園感到非常珍惜，白天是教師，

天黑之後提著書本當學生，過著扎扎實實的生活。謝謝師長們給予多樣化的專業實務知識，過程中不斷拓展自己的舒適圈，進修永遠不嫌晚，能夠持續學習是一種幸福。

首先最要感謝的是指導教授施能木老師，忙碌行程中總撥空與我們開會討論，用心的指導，常以簡單邏輯方式說明正確論文寫作觀念，藉由寫論文遇到的問題讓我將研究聚焦在對的方向，在老師身上學到許多教學實務經驗與正確的研究態度，獲益良多，也因此讓我在教學上有更多想法及突破。

感謝謝昆霖老師、趙家民教授對論文書審及口試的寶貴意見，針對論文的問題給予正確思維方式，讓論文能夠更完整、圓滿。再來要感謝林永發主任的鼓勵與羅平和老師的版畫教學經驗分享，讓我在研究歷程中更有信心。謝謝其他師長在課堂上的指導，收獲滿滿。

另外要感謝三和國小王英州校長、張嘉華主任、韓諾萍老師的教學支持，

尤其感恩郭愛珍老師、江秀英老師在教學實務上的專業協助，以及蘇吉勝老師在行動學習上的資訊支援，讓本研究得以順利進行，也謝謝三和國小、仁愛國小同事們的加油打氣，你們是寫論文黑暗期裡的重要支持。感謝親愛的婉瑜同學在這段時間裡的激勵、鞭策和多方面的協助，謝謝小花、阿聰、怡靜與東宏等好夥伴們、班上同學及身邊親友、姊妹們的鼓舞。感謝索南堪布、譚小慧等老友們的精神支援。

最後要謝謝我的家人，尤其感謝我敬愛的爸媽，謝謝你們對我的教導與支持，以及叔叔、嬸嬸們、哥哥和大嫂等親戚們的關心，在這人生的嶄新階段，

僅將此論文獻給在天上的公公、阿婆和曾經幫助我、關心我的你們。

曾琦芳謹誌中華民國一○三年六月

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iPad 應用於國小六年級視覺藝術教學之行動研究

─以臺東縣三和國小為例曾琦芳

中文摘要

現今數位、行動學習在行動載具普及高的情況下，縮短了教育體系中城鄉的差距，2010 年蘋果公司推出 iPad，歐美學校策略將 iPad 融入教育系統，國內學校亦開始跟進。研究者所處學校已開始實施行動學習教學方式，希望能應用於各科目之上，因而本研究旨在探討 iPad 應用於國小視覺藝術課程之教學活動設計及學童之學習表現。為達研究目的，本研究進行文獻探討，瞭解國內外對於平板電腦應用、iPad 應用、多媒體、行動學習等理論基礎，作為視覺藝術課程教學活動設計的依據。本研究採行動研究法，以臺東縣三和國小六年甲班 (共 12 名學童)為研究對象，教學實施三週共七節課。本研究主要以 iBooks Author 配合本位課程內容所設計出之多媒體電子書，輔以 ios 應用程式於 iPad 上作為教學工具，實施教學活動，透過教學觀察、省思、討論修正教學內容，經由與專家、觀察者討論、學習意見調查、訪談結果而瞭解教學活動中可能遇到的問題及解決方案，與學童在課堂上之學習表現、態度為何。本研究結論為 1.iPad 應用搭配多元教學策略可設計出適用的視覺藝術教學活動；2.iPad 應用教學可讓學童有豐富學習表現與正向態度。

關鍵詞：iPad、行動學習、視覺藝術、iBooks Author

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An action research on the application of iPad to visual arts instruction for sixth graders ─ A Case Study of Sanher

Elementary School in Taitung.

Tseng, Chi-Fang Abstract

The wide prevalence of mobile carriers in current digital learning and mobile learning has shortened the rural-urban disparity of education. Since Apple Inc.

released iPad in 2010, schools in Europe and America have integrated iPad into the educational system, so do schools in Taiwan. The elementary school that the current researcher teaches in has practiced mobile learning, hoping for an overall application in every subject. Therefore, the current study aimed to probe into the application of iPad to instructional activity design and students’ learning performance of visual arts in an elementary school. Previous literature and theories, such as the application of tablets, iPad, multimedia, and mobile learning, were scrutinized so as to serve as the basis of instructional activity design of visual arts. An action research was employed in the current study and the participants were 12 sixth graders in Sanher Elementary School in Taitung. Teaching practice were three weeks (seven classes). Based on school-based curriculum, the multimedia e-books were designed via iBooks Author and served as the instructional tool installed in iPad with the use of ios application.

Instructional contents were modified through teaching observation, reflection, and discussion. Potential challenges and solutions encountered in the instructional activities, students’ performance and their attitudes were located via discussions with experts and observer, questionnaires, and interviews. The results showed that 1.iPad with the help of multiple teaching strategies, facilitated the design of appropriate instructional activity of visual arts. 2.The integration of iPad into teaching enhanced students’ learning performance and positive attitudes.

Keywords: iPad, mobile learning, visual arts, iBooks Author

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表次

表 1 學童個人特質和學習情況分析表 ... 46

表 2 「執著於傳統文化的版畫家─棟方志功」教學單元主概念與次概念內容 ... 52

表 3 資料來源分類編號 ... 63

表 4 「版畫家─棟方志功」教學活動三單元─學習意見調查表分析 ... 86

表 5 自我評分成績分佈 ... 93

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圖次

圖 1 雙碼理論 ... 22

圖 2 多媒體學習認知模式 ... 24

圖 3 舊金山的 Sightglass Coffee 專屬 iPad 刷卡櫃檯，結帳直接簽名 ... 33

圖 4 網路商業平台 SHOPIFY 推出的 POS 系統 ... 33

圖 5 長庚醫院醫師交班 App 流程圖 ... 34

圖 6 Fisher-Price, Inc.嬰兒椅產品。 ... 37

圖 7 故宮常設展應用程式 ICON 與 iPad 使用介面 ... 39

圖 8 三百石印富翁應用程式 ICON 與 iPad 使用介面 ... 40

圖 9 研究架構圖 ... 41

圖 10 太麻里鄉三和村及三和國小位置圖 ... 42

圖 11 自然科教室小組座位分配圖 ... 44

圖 12 六年甲班學生小組座位分配圖 ... 45

圖 13 研究流程圖 ... 49

圖 14 「執著於傳統文化的版畫家─棟方志功」單元重要概念架構 ... 54

圖 15 iBooks Author Icon、樣板選擇器及編輯頁面 ... 55

圖 16 捲動式側邊欄功能 ... 56

圖 17 圖庫功能 ... 57

圖 18 互動式影像(左上)，媒體功能(左下) ... 57

圖 19 超連結功能 ... 58

圖 20 彈出式項目功能 ... 58

圖 21 測驗功能 ... 59

圖 22 相機(左)與照片(右)應用程式 Icon 及使用介面示意圖 ... 59

圖 23 拼貼趣(左)與 SpeakingPhoto(右)應用程式 Icon 及使用。 ... 60

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圖 24 Dropbox 應用程式 Icon 及使用介面示意圖 ... 60

圖 25 學童使用 iPad 情形 ... 72

圖 26 以 iPhone 投影至 Apple TV 示範雕刻注意事項 ... 79

圖 27 學童自行印刷 ... 81

圖 28 S5(左)、S9(中)、S8(右)版畫作品 ... 82

圖 29 S7(左)、S11(右)版畫作品... 82

圖 30 S10(左)、S6(右)版畫作品... 83

圖 31 S3(左)、S12(右)版畫作品... 83

圖 32 三位同學最後完成作品圖示 ... 84

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第一章緒論

現今科技如此發達，資訊隨手可得，使用科技產品的年紀也逐年下降，都市的學生幾乎人手一機，家裡擁有電腦的比例也趨近 100%，相對在教學上，

要如何適當利用現代科技來輔助教學，尤其是應用於視覺藝術教學上，這成為研究者關切的課題。

第一節研究背景與動機

研究者在學時期，電腦尚未普及，教科書皆統一由國立編譯館出版。教育改革的情況下，各校可以自由選擇適合的教科書，以符合各校培育學子們的目標。校內教學資源從單一來源發展為多元方向。隨著行動科技產品日趨普遍，

手機與電腦等科技產品，各個家庭中已成為重要生活必需品，教學資源的科技產品普及發展下走向電子化，教科書內容皆附有教學光碟，教師可以藉由光碟來教學，教學過程中給予學生圖片、影音等多媒體教材。九年一貫課程設計，

著重於各科目之間的整合，以減輕學生負擔。現行之藝術教育，校方及師資與多元化社會背景中，教育方式與期望之學習成果也不同，隨著科技發展，傳統的教學方式已融入多媒體、電子書、電子白板等相關科技產品來輔助教學，來加廣、加深教育內涵。

隨著數位閱讀時代來臨，電子書替代紙本書已是未來的趨勢，不同閱讀形式的電子書將成為學童讀物主要來源。隨著電子書閱讀器製作技術突破與雲端科技發展。2010 年起，全球電子書產業開始蓬勃發展，電子書閱讀器熱賣。而 iPad 的問世，更帶動多媒體平版裝置熱潮(何薇玲，2011)。同時，因數位科技迅速發展，透過網際網路為媒材，可以進行許多以往受限於地點與時間的行為，例如遠距教學、視訊會議等科技化的學習模式。這些新發展的智慧型載具所俱備的多元通訊、多媒體及加值服務，即是網路與通訊技術融合的結果(行政院，2012)。

台灣目前教育欲解決問題之一是城鄉資訊教育資源分配不均，研究者的教學經驗中，位於市區的小學生，家中擁有電腦的比例是幾乎 100%，郊區小學生相對來說，家中擁有電腦的比例就遠低於 50%，使用科技產品機率更少。隨

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著科技發展，教育政策持續於偏遠地區推廣數位科技普及化，教學環境逐漸虛擬數位化，將數位科技運用教學上已是目前的趨勢，相信未來將可縮短城鄉之間教育資訊落差。2009 年已將文化創意產業列為政府六大新興產業之一，電子書也是其中推廣目標，隨著數位科技與硬體設備發展日趨成熟，電子書議題與資訊激增(莊雅心，2012)，免費電子書資源如雨後春筍般到處林立，多款電子書閱讀器亦近幾年內陸續發行。因應全球消費者科技需求的快速變化，台灣通訊產業發展正從有線通訊產品轉換到無線與行動通訊產品(行政院，2010)。

許多科技公司擁有電子書閱讀器、行動載具與平板電腦，蘋果公司常態推出教育專案，由學校、教師或學生購買蘋果系列商品享有優惠專案價。目前歐美國家一些學校，正以 iPad 上課以及寫家庭作業，觀察中發現學生在 iPad 輔助下，成績有明顯進步，iPad 在教育上以開創出一個新里程碑(吳迪珣，

2011)。

研究者目前擔任國小藝術與人文領域課程的教師，課堂上除原教科書目標規範外，在課堂上需不時融入多媒體來呈現教學內容，較傳統教學多了影像及聲音刺激，但教學形式上依舊偏向單方面傳授資訊，缺乏互動。研究者本身有使用蘋果公司的產品，喜好蘋果產品人性化人機界面與豐富軟體資源，蘋果電腦程式 iBooks 推出電子教課科書平台後，更期在此數位資源背景下，發展更優質互動式多媒體教材。同時應用於藝術與人文教學活動。

相較北部或其他都市地區學校，東部地區在電腦硬體部分依舊處於弱勢地區，多數偏遠學校雖擁有電腦資源教室，但課堂上及返家後甚少接觸，學生對於電腦硬體相關設備並不熟悉，這樣背景之下，使用平版電腦來輔助教學機會更是難見。電子教科書的優勢，比紙本教科書更具時效性，可隨時更新資訊，

它更可以減輕學生書包重量、降低紙張消耗，並藉由多媒體呈現，提升學生學習興趣。可見受環保意識及資訊科技發達影響，黑板與粉筆已經無法滿足學生需求(吳明鴻、陳嬿而，2009)。

與校方商討過後，研究者利用與學校、親友所能共同提供iPad數台，使用蘋果電腦程式iBooks Author所完成之電子書，運用在藝術與人文教學設計，讓學生在課程中感受到多媒體影像、聲音、動畫與圖像刺激與體驗，可在學習過

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第二節研究目的與問題

本研究在探討支援多媒體播放、豐富電子書資源等眾多附加功能特性的行動載具 iPad，應用於國小六年級視覺藝術課程教學，基於上述研究動機，具體目的包含下列幾項：

一、研究目的

依據研究動機，本研究之目的為：

(一)探討 iPad 應用於國小六年級視覺藝術課程之教學活動設計。

(二)探討 iPad 應用於國小六年級視覺藝術課程之學童學習表現。

二、待答問題

為達到以上研究目的，本研究欲回答下列待答問題：

(一)iPad 應用於國小六年級視覺藝術課程之教學方式與策略為何？

(二)iPad 應用於國小六年級視覺藝術課程時，可能遇到的問題為何？其可行之解決方案為何？

(三)iPad 應用於國小六年級視覺藝術課程，學童在課堂上之學習表現為何？

(四)iPad 應用於國小六年級視覺藝術課程，學童在課堂上之學習態度為何？

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第三節名詞釋義

一、 iPad

由 Apple 電腦公司設計、開發及銷售第一代 iPad，於 2010 年 1 月 27 日發表，從第一代推出後，不斷蟬聯美國消費者滿意度最高的平版電腦。2012 年 10 月 23 日發行之第四代平版電腦，推出即取代 iPad3。同 iPad3 配備有 Ritina 顯示器，讓畫面顏色飽滿與高解析度，滑動畫面敏感順暢，可上 App Store 下載執行高達 800,000 種 APP 應用程式，可收納照片、文件、專案、簡報、書籍、電影、電視節目、音樂與應用程式，硬體效能與電腦相比只差在鍵盤與較低的硬碟容量。

本研究所使用的 iPad 為目前蘋果電腦最新發行之第四代 iPad，可於程式平台 App Store 下載 iBooks，以作教學之使用。

二、 iBooks

iBooks 為蘋果電腦公司所推行電子書閱讀平台的執行程式，可於 App Store 免費下載，並可經由 iBook store 下載成千上萬的電子書，其中有許多是免額外付費。下載電子書，可儲存於 iBooks 內，按照自己喜愛方式排序與分類，閱讀時容易翻頁與選頁，可寫筆記與標示重點，在 iCloud 協助下可備份至其他 apple 行動裝置。

本研究所使用的 iBooks 版本是 iBooks3.0，於 iBooks Author 完成之電子書，下載後放置於 iBooks 程式內。

三、 iBooks Author

iBooks Author 最適合 iPad 的絕佳電子書編輯軟體，可於 App Store 免費下載，透過圖片、影像、圖表、3D 物件、數學運算式等特色，讓電子書內容生動無比。iBooks Author 2.0，增加可支援直向顯示的書籍，並優化互動程式、影像、聲音與文字的支援與功能，搭配在 Retina 顯示器上更彰顯其鮮明亮麗的圖片與清晰可辨的文字。

本研究使用版本為 iBooks Author 2.0，使用此程式結合影像、聲音、文字等多媒體而完成之(課堂)電子書，發佈至 iBook store 後，下載在 iPad 內，

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四、視覺藝術教育

「視覺藝術教育」是指透過視覺感官，從事藝術創作、鑑賞、與思辨等教學活動與措施。早期課程標準中曾有圖畫、手工、工作、勞作、美勞、美術等名稱。直至 1993 年課程標準以「視覺藝術」為其內容。現階段九年一貫藝術與人文領域正式將視覺藝術納入課程範疇(王麗雁，2008)。

本研究採用之「視覺藝術教育」為國小六年級藝術與人文領域課程中

「藝術耕耘者」單元，該教學單元是介紹藝術界名家以及相關美術技巧的教育。

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第四節研究範圍與限制

本研究採取行動研究，探討 iPad 應用於國小六年級視覺藝術教學之教學方式，及學生之學習表現。根據本研究之目的與問題，以下說明本研究之研究範圍與限制。

一、研究範圍

本研究之範圍，依研究對象、研究工具、學習內容三方面，以下逐一說明之。

(一)研究對象

本研究採立意取樣方式，以臺東縣三和國小六年級甲班學生為研究對象，該班學生中，男生 3 名、女生 9 名，總計 12 名學童。

(二)教學工具

本研究在使用 iPad 為電子書行動載具，運用於視覺藝術教學中，探討此教學方式與教材使用上可能遭遇的問題，尋求可行之解決方案。

(三)學習內容

本研究之視覺藝術課程為學校已排定之教學單元，本研究將以「藝術耕耘者」單元為主要教學範圍，並以自編教案與教材來進行整體的教學。

二、研究限制

在研究限制部分，包含研究場域、教學時間和教學工具之限制，以下逐一說明之。

(一)研究場域的限制

研究者為展現教學現場的客觀條件，受限於時間、人力、物力和教學進度等因素，研究無法涵蓋所有。因此本研究採取行動研究進行研究，研究結果將無法作過度概化的推論。

(二)教學時間的限制

本研究將根據學校每周已排定之視覺藝術課程進度進行教學，教學時間為 3 週，每週 2 節，第 3 週 3 節，總計 7 節，每節 40 分鐘，共 280 分鐘。教學時間不長，又因為學生以分組活動為主，課程安排會需較多師生

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課程實施時間，必要時延長其施行可能性。

(三)教學工具的限制

本研究所使用教學工具為蘋果公司所設計開發之第四代 iPad，但因預算限制，在學校及親友之支援下，總計四台，教學上因此採用分組活動，

所以學生在課程使用上會有限制，因此研究結果將無法作過度概化來推論。

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第二章文獻探討

第一節、平板電腦的發展與應用

隨著科技不斷創新發展下，電腦等相關週邊產品已走向輕、薄、短、小路線，3Ｃ產品不再笨重，陸續研發出多機一體高功能性行動載具。行動載具為一種個人可隨身攜帶，具電腦運算、儲存和傳送數位資料、無線通訊等功能，

並支援使用者在不同場地進行各種有效學習工具。藉由探討行動載具平板電腦之定義、發展及應用，有助於探究本研究所使用之教學工具。

一、平板電腦的發展

平板電腦概念最早源自全錄帕洛阿爾托研究中心的 A. Kay，他在 60 年代末提出了 Dynabook 新型筆記型電腦的構想，可以用筆輸入訊息。然而並沒有實際開發出來。而第一台商業用平板電腦是 1989 年 9 月上市的 GRiD Systems 製造的 GRiDPad，其作業系統基於 MS-DOS。1991 年，另外一台 Go Corporation 平板電腦 Momenta Pentop 上市。1992 年，Go 推出了一款專用作業系統，命名為 PenPoint OS，同時微軟公司也推出了 Windows for Pen Computing，IBM 也推出 ThinkPad 系列的平板電腦，但低階的手寫識別率、

高居不下的價格和過重情形，都於使用上產生問題，如同 ThinkPad 的名稱，

思考中的平板，這些較早發行之版本都失敗了(維基百科，2013)。平板電腦發展至 20 世紀後掀起兩波主要潮流，第一波潮流是由微軟電腦公司於 2002 年推出的平板電腦(Tablet Pc)，第二波潮流也是目前的趨勢，由蘋果電腦公司所推出的 iPad，以下就這兩波潮流分別敘述平板電腦發展：

(一)微軟電腦公司的平板電腦：可以手寫辨識的電腦

在2002年微軟Tablet Pc推出前，當時市面上平板電腦，已有純平板 (slate)和附加鍵盤、螢幕可旋轉(convertible)雙用平板兩種款式，重量約在1 公斤至1.5公斤左右，可以無線上網，並可搭配連接機作與各種外接周邊配備。微軟研發的「數位墨水」技術，手寫者可用內含電磁線圈的數位筆，

直些寫在電腦螢幕上。此設計與PDA阻抗式觸控螢幕不同，可避免使用者手接觸螢幕時，引起游標移動。透過無線上網功能，平板電腦使用者還可

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直接在螢幕上，以數位筆修改對方意見(孫銘燐，2002)。此時電腦產業軟體與硬體廠商紛紛與微軟密切討論軟硬體配合的問題，皆希望能帶起一波平板電腦熱潮。但戴爾與IBM等硬體大廠，因為先前以開發出類似產品，

但並未引起市場迴響，而抱持著等待立場。當時使用平板電腦主要族群為專業人員，使用上皆是觸控筆輸入裝置，有些軟體是專為平板電腦設計，

無法執行在其它裝置上(維基百科，2013)。資策會也認為此平板電腦遠景不樂觀，平板電腦與其競爭對手的產品功能雷同，如便利商店點貨系統、

PDA無線上網等，且價錢更便宜；平板電腦價格偏高(約七萬多元)，電池續航力也短，更搶不到筆記型電腦與桌上型電腦之市佔率，尚有許多可以改善空間(孫銘燐，2002)。市場上平板電腦並未如微軟自行預估發燒熱賣，比爾蓋茲與其要在2005年搶下一半筆記型電腦市場，並在10年內取代筆記型電腦。2005年過去了，平板電腦銷售量不到全球筆記型電腦的5%，

並持續在萎縮中(鄭玉龍，2008)。

(二)蘋果電腦公司的iPad：個人隨身影音娛樂服務平台

因應時代和科技研發創新，行動載具已在體積上走向輕薄短小，功能性日益強大，已經成為現代人們生活所需。蘋果公司在2010年推出第一代 iPad之後，將平板電腦定位於個人隨身影音娛樂服務平台，讓平板電腦、

筆記型電腦間區隔越來越明顯。

iPad擁有彩色螢幕、快速反應多點觸控，除擁有智慧型手機的多媒體影音、數位助理、遊戲及無線上網等功能，螢幕尺寸及顯示器規格更為高階、精密，螢幕加大，在觸控操作上，更易閱讀和使用。iPad採LED背光設計，而非E Ink電子紙技術，就長時間閱讀而言，效果並不見得會勝過現有的電子閱讀器產品，但iPad具備HD高畫質彩色顯示，訴求彩色畫面與翻頁效果，不同於純文字的閱讀書籍行為，較多圖片的書籍、繪本或多媒體內容，在iPad上皆有較佳效果，預期iPad有機會帶動及擴大電子書市場。

iPad發表後，外界看衰其未來市場發展及銷售潛力，但往往是因為將iPad 視為平板電腦作為比較的基礎，但Apple並非將iPad定位為電腦，而是延續 iPhone與iPod touch定位為個人隨身影音娛樂服務平台(資策會，2010)。

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資策會 MIC 產業分析師楊政霖表示，行動 App 的多元化應用內容，

讓使用者可以直接透過行動裝置，同時進行數位娛樂及商務活動，因此在不知不覺中，改變自己的數位生活型態(資策會，2013)。iPad 更可視為是行動寬頻網路世代標示性產品，從軟體應用豐富性面來看，iPad 採用 iPhone iOS 系統，在 app store 上面約 14 萬個應用服務，皆能在 iPad 上執行，這是 iPad 最大優勢。同時 Apple 也提供了 iPad 的 SDK 開發套件，以及高達 30 億次下載量為後盾的發展背景下，將持續吸引開發商投資研發。除了原本已經提供音樂、電影、遊戲與電視節目等，Apple 更為 iPad 推出 iBooks App /iBooks Store，補齊 iTunes 內容服務最後一個部分-電子書。

二、平板電腦的應用

一般研究者所認為的行動載具，是指能夠隨身攜帶，具有輔助工作或通訊等功能的計算工具，平板電腦具有眾多行動載具優勢，雖然2010年蘋果公司推出iPad時，同業預期iPad在市場上並沒有獨特產品優勢，但事實證明iPad 及其他同類型平板電腦市佔率暴增，在這情況之下，所能應用範圍亦逐漸擴大，在此將從微軟電腦推出平板電腦至目前的發展，區分為下列三個部分：

醫療體系相關應用、教學相關應用、娛樂生活相關應用，以下對三個相關應用分別敘述如下。

(一)醫療體系的相關應用

2002年秋季，微軟推出平板電腦(Tablet Pc)，在此之前平板電腦在工業、醫學和政府等顧客群內有小型市場(維基百科，2013)。提升醫事人員工作效率與加強對患者服務之品質。研究結果表示醫生查房更為方便，病歷等資料更正確；在讀卡機安全模組卡與健保局認證下，確保行動醫療系統內資料安全性；應用IC健保卡及醫事卡做安全控管考量，可核對患者資料；可讓醫生隨時隨地查看患者資料及開立處置；方便醫院行政人員查詢個人資料，降低印刷成本；固定式資訊時代走向行動時代。為減輕護理人員工作壓力與增進效率，開發一專有的應用軟體介面，於護理人員輸入患者相關資料時，使用平板電腦較桌上型電腦更有效率，只因當時平板電腦並未普及化，相關護理人員對於平板電腦操作上較不熟悉 ( 張嘉佑，

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2004)。王裕盛(2006)提到，在健保制度多變下，醫療產業經營與競爭帶來更多困難資訊科技的進步突破了以往桌上個人電腦模式，改用隨時使用醫療資訊平板電腦(Tablet PC)模式，成功造就了醫療院所隨時隨地工作環境。

的確，手寫資料與電腦資料庫相形之下，電腦資料庫當然馬上勝出，看病時使用健保卡，也從原本需要不斷替換的紙卡，在2003年5月全民使用健保 IC卡，便於民營醫療機構與政府的資訊統整，這即是資訊科技所帶來的便利。

(二)教學相關應用

行動載具結合電腦的強大功能與高度的可攜帶性，因此成為教育情境中最有潛力的行動工具，應用行動載具在教育情境逐漸興起(宋曜廷、張國恩、于文正，2006)。目前學齡兒童使用行動載具情況很普遍，在課堂上將平板電腦融入教學的行動學習，也將是目前及未來的教學趨勢。多數平板電腦教學相關研究開始於2010～2013年，應用於國中、國小，甚至心理、

生活上教學，林怡箴(2007)研究指出，運用平板電腦融入課堂合作學習英語教學活動，可建構出符合需求之系統平台，不僅提昇教師教學助益，如立即性回饋、題庫支援等，運用合作學習、行動學習教學法，能夠增進學生學習之動機、興趣以及思考能力，提昇同儕間溝通、合作協調，讓師生互動更為密切。

Amazon.com於2007年推出kindle電子閱讀器之後，隨即進入了行動閱讀時代，而閱讀器只是單純行動載具，若市場沒有電子產物可供下載，也只是空有軀殼而無實用性，電子書此時的定義偏向為軟體。Amazon.com書庫資源豐厚，推出電子閱讀的同時，電子書館藏數量迅速讓他成為電子書產業龍頭。主打一本書厚度與大小可容納200本書，讓總是煩惱書架上位置不足的圖書館、學校等單位，在年度預算上，降低實體出版書預算，逐量增加電子出版書預算，在未來館藏經營能夠降低大量維護成本。傳統教學的方式，學生都處於被動只聽老師傳授知識，多了行動設備輔助，學生在熟悉或新奇科技產品的環境下，必定會提高專注力。教學課堂本位教學之餘，能夠在不受時間或地點限制導入更多元化的課外資訊。在使用各項行

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給予老師硬體及軟體上的協助(霍淑湄，2008)。教材逐漸數位化，傳統教學方式陸續加入新科技用媒體輔助老師與學生，政府在教育方面推行如電子白板、電子書包等政策。有鑒於電子書產業與技術之快速發展，經濟部成立電子書產業發展指導小組，並將2010年定為台灣電子書元年(經濟部電子書產業發展指導小組，2009)。

網路書店所下載的電子書、數位多媒體的電子教科書、或者業者自行研發的電子書軟體等，皆可成為輔助教學工具及素材。傳統運用桌上型電腦播放光碟的方式，隨著無線網路與行動載具進化，國外領先將教材運用在平板電腦上。台灣的手機市佔率高過許多發展中國家，有著相似功能的平板電腦當然也很快發光發熱，在許多教學研究中，如同科技潮流般一同轉化進步，以PDA為教學研究工具紛紛轉至使用色彩強烈，功能性多元且易操作的平板電腦上。林霓苗(2012)使用平板電腦在和自閉症兒的溝通上，

自閉症兒有其合適教學模式，其中有一種圖卡交換溝通系統(The Picture Exchange Communication Systems，簡稱PECS)，藉由PECS圖卡設計出一套認知教學軟體iCan，讓翻圖卡時間較傳統方式快速，且iCan能夠減輕自閉兒照顧者教學負擔，更能增進孩子專注程度與學習意願，再經由照顧者回應，統整出合適自閉症兒教學輔具。將在繪圖教學上運用平板電腦，能持續提升兒童藝術繪圖的創作與能力，不僅師生教學在互動上更緊密，也發現平板電腦很適合作為兒童繪圖創作工具，尤其在教學後，發現兒童創作在構圖、主題、創造三大區塊顯著進步(陳首伸，2012)。因應教學對象年齡，在平板電腦操作方面，於中年級以下的學生，觸控點擊方式較不易混淆孩童操作，教材上製作以圖為主、文為輔，使用介面需具有彈性以適應個別孩童認知差異，重視功能項目之互動可視性以提供孩童足夠提示，最好能擁有完整之介面操作說明(吳孟純，2012)。

創造思考教學課程在使用平板電腦與一般教學結果相較之下，很多方面呈現達顯著差異，如流暢平順度、獨立創造力和開放程度等。使用平板電腦融入教學最可能面臨是無線網路負荷量不足、學生使用時間有限、背光和維護等使用問題，若能在教學開始前調整好方法，相信都能得到妥善解決(羅文旋，2012)。平板電腦運用在感性創作與心理溝通使用平版電腦

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外，於理性數學教學上，也有很大助益，將課程本位評量的方式改以平板電腦執行，學生不需刻意前往電腦教室，利用資料庫即可線上參與評量，

老師於批改時可由資料庫來分析各年級學生容易錯誤的題目，分析結果能夠作為教師補救教學依據(周欣音，2013)。或研發數學應用程式來輔助教學，課堂上聽老師講課，在座位上學生能自己動手操作及練習，這樣的學習模式讓學生認同且反應良好，研究更發現，在上課前先讓學生先玩遊戲的方式非常有興趣，建立師生共同遊戲經驗，學生也能開心學習產生雙贏局面(李采臻，2013)。

美國蘋果電腦公司在推出iPad前，已有豐富軟體、應用程式資源，在 iPad推出後，軟硬體皆領先市面上同業廠商，除了原有娛樂影音軟體平台之外，研發電子書平台iBooks、iBook store，並推出專門製作符合自有平台的電子書軟體iBooks Author，任何使用者皆可藉由這個方式發行電子書與眾人分享。今年推出了結合教育的軟體平台iTunes U，簡單來說就是在平台上可以下載到美國哈佛大學、大陸的嶺南大學等國際名校課堂影音，不用大費周章出國留學也可以聽得到；亦可製作適用於iPad的專屬iTunes U課程，將課程、教材、作業等資料彙整於一處(Apple，2014)。蘋果公司與教育產業、出版業的結合，將帶給教育體系很重要的改革。

(三)娛樂生活相關應用

資策會按照娛樂與工作團體比例而分出來的族群， 30歲以下使用者以及整體行動生活族群，娛樂導向族比例最高，整體樣本年齡也較偏低。均衡與工作導向族，除了使用提昇工作生產力app外，整體樣本年齡也高於娛樂導向族群。最近兩年內，台灣數位生活消費型態明顯展現出三大消費力：行動力、連結力、創造力。行動力：加速創新，帶動全新匯流體驗；

連結力：「主動串連」消費生活、「虛實社交」工作生活；創造力：行動 APP驅動，網路空間成為族群發表舞台。業者推出大量迎合消費族群特性的行動應用服務，驅使消費者在短時間內適應與習慣運用行動應用軟體來解決日常生活所需，而實體環境中社交行為降低，虛擬社交環境使用率增加。更有54.3%的網友認為，可以隨時上網聯繫客戶、同事等公司業務能力

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向族及工作導向族三個主要族群(資策會，2013)。

科技和設計都是為了讓人們擁有更好生活品質，應用程式平台的每分每秒都有創新產品上架，免費力量大，消費者慣性下載免費又好用軟體。

生活中食衣住行育樂，日常生活所需的服務，現今的行動設備全都包含。

想要找吃飯的地方，只需搜尋應用程式，相關的服務城市琳琅滿目，絕對有符合個人獨特需求程式讓你下載；更別說購物與娛樂，行動裝置帳戶，

只要有信用卡或電子錢包，螢幕點個兩下隨即完成消費；交通方面，應用程式更便利了查詢時刻與購票機制，甚至可以利用智慧型手機或平板電腦所產生的QR Code，作為電子票據通行。網際網路越來越發達，讓資訊能快速且無遠弗屆傳遞。人們逐漸習慣利用網路來搜尋相關資訊或使用服務。越來越多的數位化載具，使得消費者溝通更加便利，同時也改變消費者行為模式(財團法人資訊工業策進會，2012)。

三、行動學習

行動學習(Mobile Learning)，或簡稱為 M-Learning，也是翻譯成行動學習，與另一行動學習(Action Learning)區隔開定義。行動學習看似是數位學習進化版本，行動學習是在行動設備與無線傳輸環境下使網路學習，重點就是行動計算和數位學習交互產生一個隨時隨地學習經驗。由於無線技術成熟及個人通訊系統(如 GSM，PHS)與網路整合已成趨勢，因此行動學習(Mobile learning)在不需實體連線之優勢下，使得學習更無障礙，更具機動性與行動力，學生可在任何地點、時間，做筆記、做作業/專題、聽講、查資料。如戶外教學亦可運用行動載具進行即時紀錄、探索(賴阿福，2004)。現今行動裝置普及化，無線網路技術日趨成熟，繼遠距教學、數位學習後，行動學習逐漸受到重視，為新時代學習趨勢(蕭顯勝等，2005)。

(一)行動學習的意涵

數位學習目前在教育體系中已屬發展成熟，而行動學習基礎是建立在數位學習之上，將原本使用於教學中所無法移動之硬體設備，轉移至行動設備行動學習，透過有線或無線網路環境下，運用適當科技產品學習，並進行學習活動，而且不受時間、空間限制(龔旭陽、吳明耀、黃菁雅，

2005)，從中獲得行動學習便利性(Convenience)、權宜性(Expediency)和立即

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性(Immediacy)(蘇怡如、彭欣儀、周倩，2004)。學習者運用無線通訊科技，搭配多種行動裝置，如手機、PDA 及智慧型手機等行動設備，讓學生與老師在教學與學習時可跳脫傳統教室限制(謝昆霖等人，2006)。

高台茜(2001)對行動學習歸納出六大特性：1.學習需求的迫切性：對知識取得有相當迫切性之時，即為無線通訊使用最恰當時機；即時取得資訊以保留當下之學習動機；2.知識取得的主動性：因應學習者需求來提供資訊，讓學習者能夠主動取得知識，發揮以學習者為主體的自我導向式學習；3.學習場域的機動性：行動學習的便利性及適性化等特色，隨處皆可形成學習場域。運用於行動輔具教材在此教學場域上，可以達到個別化學習目的；4.學習過程的互動性：應用無線網路，可以提供一個高互動社會學習情境，讓資訊能夠立即取得；5.教學活動的情境化：運用無線網路行動性和機動性，得以將日常生活真實情境融入教學活動，達成生活與學習合而為一的境界；6.教學內容的整體性：無線網路支援行動學習者進行多樣化學習與獨立思考，提供全方位、跨學科學習。特別有利於複雜性高、

結構性低之學習內容(陳祺祐、林弘昌，2007)。

由於資訊科技進步，行動載具體積越來越小、功能越來越強，資訊呈現不再受限於傳統個人電腦，而是以更多樣且多元化型式呈現，使得資訊科技設置及使用變得無所不在(Ubiquitous)(晁瑞明、藍大勝、張佳楠、陳雍宗，2007)。為了使在教室裡教學有所改革，電腦設備必須要像鉛筆、紙張和計算機等先前學習工具一樣，必須近在咫尺，具行動性且可在手掌上運行，可作為 K-12(K 是指 Kindergrater，K-12 相當於 1 至 12 年級，雷同我們目前所實施十二年國教)的個人電腦考慮範圍(林怡箴，2007；Soloway et al.，2001)。行動學習不一定要在特定地方發生，它是所處的學習環境是無所不在，例如：學生或上班族在通勤路上，旅客在搭乘交通工具時間。在網路與行動設備尚未普及以前，這些時間或許被浪費了，但在行動學習發達背景下，這些潛在學習時刻能夠被扎實的利用。(引自 Ally，2009；

Hoppe, Joner, Millard, and Sharples，2003；Harris，2001)。

由上述對於行動學習定義、特色與性質歸納出，基於數位學習根本而

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推陳出新，學習內容及模式得以不受時間、空間限制，教學者於教材或教學方式擁有機動性、個人化和立即性等優勢，應用最新之行動科技來提供最適切教學場域與內容，讓未來生活、學習方式不再局限於學校或任何場地，只要有行動載具、無線網路，隨時隨地皆能達成行動學習之目標。

(二)行動學習在教學的相關研究

由行動學習在國外案例探討中發現，將行動科技運用在教育上，可分為 1.創新教材：包含探索學習、合作學習、軟體應用、科技內涵學習；2.

輔助傳統教學：可促進學習成效、取代舊有教學工具(張國恩等，2004)。國內在輔助自然科學教學方面，李華隆(2004)在國小自然科行動專題式學習教學設計研究中，運用系統化教學來設計教案、教材與網站，使用平板電腦結合無線網路技術來觀察蝴蝶生態步道，利用專題式且以學生為主的學習方式，學生自主性發現解決問題方法所而獲得的體驗與成就。吳玟萱(2005) 在國小學生生態園學習環境課程研究中，採取質性研究與研究認知問卷，

同時運用行動學習方式來探討師生間學習歷程及感受，研究結果顯示平板電腦的確會增加學生學習動機，但學生在戶外使用無線網路發生連線問題時，學生是無法獨立解決問題，但行動學習方式深受學生喜愛，於課程中除了能夠認識與分辨植物，更能提昇電腦軟硬體操作能力。

梁嘉航(2005) 結合行動學習與生物資料庫，研發出一跨平台學習系統 AMPLe(Across Mobile Platform Learning System)，將平板電腦視為教學系統平台，不僅能即時查詢與讀取課程內容，更降低教材技術門檻，提昇教學內容自主性。梁嘉航將平板電腦、PDA 及行動電話作為學習載具，多數學生認為 PDA 最適合作為戶外行動學習載具，但會比較優先考量功能優化後的行動電話，研究也發現戶外氣候及地形會影響到學習載具便利性。當時平板電腦尚未普及，教學大都應用於室外，在戶外實地觀察時，學生可以在擁有無線網路的環境下隨手取得課程相關資訊，讓學習內容變得更加豐富、有趣。

由於行動電話或 PDA 優於平板電腦於戶外學習操作與使用，行動學習逐漸改變。原先認為的行動學習環境，結合無線網路達到不受時間與地點限制數位學習環境，但會受限於無線網路範圍，導致學習過程可能因此中

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斷，由於行動設備迅速發展，行動學習快速發展，真正達到隨時隨地上網的學習效果，也成為未來資訊教育發展重要推廣方向(賴忠良，2007)。學習過程中使用 PDA 作為數位教材載具，高分與中低分族群在學習成效較無顯著差別，而加入網路的學習環境則皆有顯著成效(林大正，2008)。

行動學習教學相關研究也順著科技產業發展走，莊茜雯(2008)即設計一套結合實體與數位環境系統，融入國小的鄉土課程中，學生在學習內容、

成果發表、任務完成度與技能方面的能力有明顯提昇，研究過程中發現在行動學習課程進行的當下，學生偏好以個人方式進行學習，於成果發表時則會轉為偏好合作學習方式。研究中並提供多元探索學習方式，實體體驗喜愛程度大於數位學習方式。

手機、PDA 等行動手持載具，運用在學習上早已超越個人電腦與筆記型電腦的互動性、即時性，以多媒體簡訊教材互動方式來對人急救學習之可行性研究，教學內容差異的確對於學習成果有很大的影響，部分研究對象背景對於多媒體簡訊及載具熟悉度較低，相對成效也較低。多媒體簡訊內含多元圖文訊息，效果優於傳統文字簡訊，但於手持行動載具中觀看時，畫面與內顯文字偏小，過程中必會影響學習流暢度(李美蕙，2008)。手持載具上搭配擴增實境的行動學習，設計內容盡量簡單，並且符合實際地點之文化、特色，這樣更能輔助使用者加深印象及互動感，非常適合運用於臺灣廟宇民俗特色，結合文化與觀光性質，更加深體驗感(王國雄，

2010)。若行動手持載具於功能性、螢幕大小、使用流暢程度都能夠增加更強大的機能，對於研究、教學甚至生活都會有難以想像突破性發展。

(三)行動學習的現況

網路是行動學習中不可或缺重要條件，政府積極拓廣寬頻、無線網路分佈區域，電信業者順應政策趨勢推出智慧型手機與電子書等載具，行動學習範圍不斷擴大，從運用行動載具結合網路所構成無地點時間限制學習環境，延續原有硬體機制系統，結合數位化資料庫而成為資訊彙整行動學習平台，教師或學生在課堂上若需要任何相關資訊，皆可藉由相關平台搜尋、應用輔助的教學內容。

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電子書繼 PDA 之後成為火紅科技產品，電子書定義也由本位課程中的光碟片、載具軟體，因應教學工具相關軟硬體汰舊換新演變為新科技硬體專有名詞。在現代校園資訊皆統一走向電子化、數位化，電子書便於閱讀、攜帶特性，如出版電子書、導航等廣泛應用特性，提供人們生活學習另一種管道(林佳秀，2008)。科技產品研發至一定程度之後，市場上還是會持續發表優越新品，當智慧型手機達到人手一機時，軟體、硬體勢必面臨各方面升級挑戰，當時電子閱讀器和平板電腦即為最符合當時需求的高科技商品。電子閱讀器運用在行動學習上，閱讀器容易使用且實用性高，學習者接受程度偏高，研究發現學習者重視閱讀器畫面字體大小、記憶體容量及電池續航力功能，相信加強這三方面硬體條件，對於學習者使用動機及接受度一定會更加提昇(溫禺登，2010)。平板電腦在市面上開始發燒熱賣時，手持行動載具發展達到顛峰，讓以往認為需要改進的缺點皆獲得改善。市場上主要以蘋果 iOS、Android 系統為主要平台，或許正在開發中的 HTML5 技術能夠解決雙系統高開發成本，而行動學習教學環境限制，也在結合無線網路系統過程中逐漸消失，但教學活動需要硬體與軟體支援，並非能夠達到人手一台的行動載具，這成為行動學習限制之一；對於 M 世代網路資訊充斥族群，教學與學習方式因應世代變化而改革，行動學習定義與活動場域，也從戶外漸漸轉往教室裡，且在平台系統內擁有豐富教學資源可供下載，若能客製化教材，相信更能夠符合教學內容及方向(謝東澄，

2011)。

軟體資訊平台讓行動載具擁有無限擴充功能性，讓行動學習定義逐漸跳脫硬體條件限制。文藻華語播客行動學習系統平台，搭配載具讓語言真正應用在生活環境當中，學習便利且又融合在地文化，行動硬體設備在雲端資訊與 QR code 二維條碼的軟體支持下，操作性能更快速並有效達到使用目的 ( 洪瑋婷， 2012) 。在 2012 年底，美國 ICT’s(Information Communication Technologies)預期到 2013 年底全球行動市場將會有接近世界人口，超過 65 億行動帳戶與訂閱行為，相當於有 34 億位使用者，或者說在全球人口中，每兩人就有一位使用者。行動設備便利性加上網絡日益飛速，在學習與生產上使用行動設備將非常有幫助(NMC，2013)。周楷蓁

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(2013)即在這行動市場高擁有率環境背景中，以行動學習結合翻轉教室教學模式，探討學生學習成效；學生在課前於數位影音平台上預習課程，待課堂上與同儕間互相練習即討論，觀看教學影片中不熟悉或不懂之處，可於課堂上詢問以獲得解答，如此個人化教學學習成效顯著優於傳統教學模式的學生。

綜上所述，自2002年微軟開發可手寫觸控平板電腦之後，隨著桌上型電腦、筆記型電腦及智慧型手機不斷升級軟硬體、汰舊換新，平板電腦與之相輔相成發展至今，使用階層已從專業工作者普及至一般大眾，不僅在硬體上親民價格，最關鍵部份是軟體應用。為了便利人們生活、工作、學習、娛樂等，強大軟體支援背景，讓平板電腦存在深耕於日常生活可及之處。近年來教育政策走向歐美教育文化，2010年蘋果公司推出平板電腦─第一代iPad之後，歐美學校策略開始將iPad批次融入教學體系，臺灣學校機構也因應政府逐年推行科技資訊化、電子化改革，教學體制也在教學硬體設備、教師研習、教學內容等方面融入電子資訊計畫。而蘋果公司對教學軟體支援，投入大量開發資源，發展專屬教育資訊平台iTunes U、電子書籍獨立平台iBooks store，教育結合資訊科技，擁有前所未有的展望。行動載具至今已開發到極致階段，硬體設備所定義的輕、薄、短、小是更微型智慧型行動載具，人腦與電腦會共存在我們的食、

衣、住、行、育、樂等日常生活之中，勢必也將會全面數位化、人工智慧化，

科技產品即將成為不可或缺、無法取代之用品。而行動學習中重要影響因素：

無線網路、寬頻，在發展中及開發中的國家建設項目裡，都是急欲建構完成目標之一，在教育上也能因為設備與網路提昇環境下，平均城鄉教學內容、資源落差，應用在教育上的行動學習，隨著科技產品發達程度，相信在未來只會增加不會減少。研究者於近兩年的資訊教學研究中發現，平板電腦應用於教學比例逐年提昇，但以iPad的多媒體應用作為教學尚屬少數。研究者所任教學校政策也希望融入相關資訊科技，故本研究決定運用iPad作為教學應用的主要研究工具，配合無限網路設備輔助，建構成完整行動學習場域，應用iOS相關教育系統平台，發展適性學童多媒體教學內容，成為提昇教學資訊即時性、教學場域自由性行動學習。

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第二節、學習理論

一、多媒體學習理論

Mayer(2005a)將多媒體定義為以整合文字、影像、視訊、圖表、動畫、

音訊等多種媒體形式來協助學習者建立心智表徵。自1950年代出現多媒體 (multimedia)一詞，當時將多媒體定義為結合多種靜態與動態媒體來豐富簡報及教學上的效果。1980年代轉變成了以電腦來控制媒體播放，整體系統是以電腦為中心的多媒體展現方式(羅綸新，2009)。隨著行動科技產業的發達，

再結合行動網路環境，多媒體學習應用革新了現今教學方式，研究者以Paivio 的雙碼理論及Mayer多媒體學習理論為研究多媒體教學主要理論架構。其內容敘述如下：

(一)Paivio的雙碼理論(Dual-Coding Theory，DCT) ：

加拿大心理學家Paivio認為人類記憶儲存是雙系統而非單一方式，他提出人類具有兩個獨立卻又相互作用的記憶處理系統，此兩個系統分別為語文系統(verbal system)和非語文系統(nonverbal system)。語文系統負責處理文字、寫作、演說、語言；非語言系統如圖像、音效、動畫等，屬於處理靜態與動態視覺性刺激。語文系統接受刺激後，即會把資訊具象化並將其編碼後儲存於文字記憶中，而另一系統則將刺激之視覺資訊轉而儲存於圖像記憶區塊，學習者面對源自外在事物刺激，可以分別建立語文系統及非語文系統的心理表徵，連結「視覺」與「語文」管道，二個獨立系統與連結管道都會儲存在記憶中，輔助刺激記憶表現。即是語文與視覺刺激記憶歷程會相互作用，連結能夠學習者記憶或瞭解相關概念內容。

雙碼理論中兩個系統：語文和非語文系統，當中有三個模式：表徵性連結(representational connections)、關連性結構(associative structure)、參照性連結(referential connections)讓兩個系統不僅能夠獨立運作，也可以彼此參照(如圖1所示)。1.表徵性連結(representational connections):意指外在訊息刺激會透過感官系統引起直接表徵或啟動相對應表徵。語文、非語文刺激進入感官系統之後，會分別與語文、非語文系統產生表徵性連結。2. 關連性結構(associative structure)：意指在單一編碼系統中同樣屬性元素關聯。

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在語文及非語文系統中，同屬性符碼間具有相同或相異層次關聯性。3. 參照性連結(referential connections)：意指兩種編碼系統之間相互參照關係。

在語文系統中符碼和非語文系統中圖碼互相參照。

圖1 雙碼理論

資料來源：陳于倩(2013:17)

Paivio也認為透過視覺圖像方式來學習，比單純語文編碼方式好，原因是個體在觀看視覺圖像時，大腦能將視覺圖像編碼轉化為文字來處理，看到文字時，則無法編碼轉為視覺圖像系統；所以，學習者在學習時，附有圖像內容比單純只是文字敘述內容較佳(羅綸新，2009；黃子瓔，2010；呂佳樺，2012；Clark&Paivio，1991；莊雅茹，1996；邱惠芬，2003；陳于倩，2013)。

參照性連結

非語文刺激

關

連性結構

語文刺激

感官系統表徵性連結

語

文系統

非

語文系統圖像

語文回應非語文回應

關

連性結構語文

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(二)Mayer多媒體學習認知理論(Cognitive Theory of Multimedia Learning)：

認知理論基於多媒體學習理論 (Cognitive Theory of Multimedia Learning ，簡稱CTML)的三個認知科學學習原則：1.人訊息處理系統，包括視覺/圖案處理，即雙通道假設(Dual-Channel Assumption)；2.每個通道有限處理能力，即有限能力假設(Limited Capacity Assumption)；3.主動學習在學習認知過程中需要進行協調，即主動處理假設 (Active Processing Assumption)。其內容敘述如下：

1. 雙通道假設 (Dual-Channel Assumption) ：雙通道假設整合了 Paivio 與 Baddeley兩學者理論，Paivio的雙碼理論(dual-coding theory)是探討語文和圖像表徵認知理論，其認為認知系統包含(verbal system)和非語文系統 (nonverbal system)，語文系統處理文字、語音；非語文系統處理影像、動畫、背景音效等訊息。Baddeley認為工作記憶中包含視覺空間擷取器 (visual-spatial sketch pad)與語音迴路 (phonological loop)兩種系統，提出工作記憶模型(model of working memory)的理論，視覺空間擷取器主要處理如圖表、圖片的視覺資訊；語音迴路主要處理如語音和由文字轉換語音的語文資訊。

2.有限能力假設(Limited Capacity Assumption)：人類在每個通道中且相同時間內可以處理訊息量有限，例如：學習者在播放一段動畫情況下，工作記憶能夠反應部分影像，並非一整段動畫副本；學習者在一定時間內所聽到文字內容，工作記憶中僅能反應出部分文字，而非逐字記錄。因此視覺或聽覺兩通道也僅能處理感官當下所注意到並予以保留的部分訊息 (Baddeley，1992)。若能將小元素組成一個處理單位，再結合成一個較複雜的高階基模，相對可增加工作記憶中資訊處理量。

3.主動處理假說(Active Processing Assumption)：人類會在共同生活中，因需求而開始主動學習，透過注意、選擇與組織訊息，整合現有的先備知識，以建構一致性認知表徵(Mayer，2001)。個體會將注意到訊息選擇將訊息帶入工作記憶，工作記憶會組織訊息、建立關聯，並和長期記憶中先備經驗整合。

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人類訊息處理系統多媒體學習認知模式(如圖2所示)，方框表示儲存形式，包括感官記憶、工作記憶及長期記憶，文字與圖片為多媒體的形式，

透過耳朵和眼睛進入感官記憶中。感官記憶可以發生在很短的時間內，文字部分，語音進入耳朵，文字語圖片則進入眼睛裡。多媒體學習工作集中於工作記憶，工作記憶是暫時儲存及操作知識的主動意識，工作記憶左側代表著感官形式觀點，工作記憶右側則以呈現模式觀點來代表在工作記憶中以語文圖像為主模型建構。最右邊的方框為長期記憶，為學習者知識寶庫，工作記憶與長期記憶可以容納大量知識，經過一段時間。積極思考長期記憶會納入工作記憶。(Mayer，2005b；吳瑞源，2005；林茂誠，2012)

圖2 多媒體學習認知模式 資料來源：Mayer(2005b)

Mayer(2008)亦提出多媒體學習十大原則，整合為三大項目：

1. 減少多餘處理五項原則 (Five Principles for Reducing Extraneous Processing)：(1)連貫性原理(Coherence Principle)：少及是多，在多媒體中將多餘文字與圖片排除，讓人們更好地學習；(2)信號原理(Signalling Principle)：將重要詞彙不時突顯，讓人們更輕易重點學習；(3)冗餘原則 (Redundancy Principle)：動畫旁白語音又加上顯示字幕會降低學習效果，

除非是標示關鍵行動描述簡短文字，或是放在圖示旁描述簡單文字才能真正幫助學習；(4)空間鄰接原則(Spatial Contiguity Principle)：將圖片相

多媒體形式感官記憶工作記憶長期記憶

影像選擇

文字

選擇圖片

組織文字

組織圖片文字

語音

圖片

耳朵

眼睛

語音語文

模式

圖像模式

先備知識

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應文字放在附近，而不是在較遠處頁面或螢幕上才能有效學習；(5)時間鄰接原則(Temporal Contiguity Principle)：當動畫播放同時，旁白和動畫共同呈現，而非先後出現來阻礙學習。

2. 管理基本處理三項原則 (Three Principles for Managing Essential Processing)：(1)分割原理(Segmenting Principle)：當解說動畫是以節奏段落呈現，而非一連續示範演出會對學習更有幫助；(2)訓練前的原理 (Pretraining Principle)：在敘述動畫時，學習者已經知道重要組成部分名詞和特徵會學習得更好；(3)形式原則(Modality Principle)：學習中以口語的文字比印刷文字圖形圖像更有幫助。

3. 促進生成處理兩項原則 (Two Principles for Fostering Generative Processing)：(1)多媒體原則(Multimedia Principle)：利用文字和圖片比單純使用文字有更好學習成效；(2)個性化原則(Personalization Principle)：多媒體課程內容是以對話方式呈現，而非以正規模式。例如：若人們感覺正在談話，會更努力來理解其他人說什麼將會讓學習更有效。

經由上述多媒體學習理論，皆是透過感官二個管道：視覺／圖像模型管道與聽覺／語文管道。這兩個管道除了獨立運作外，亦會與另一管道相互作用。例如學習者在教材中看到一張狗的圖片並聽到狗的叫聲，通過影像管道將圖片轉化至工作記憶影像/圖像模式，聽到狗叫聲則會出現狗的文字和影像，再分別轉化至工作記憶語音/語文模式與影像/圖像模式中。學習過程中雙管道交互運作下，將對學習者提供較大助益。教學必須注意多媒體教學原則，能夠使學習過程更加順利並且增進學習者動機及能力。

二、建構主義

建構主義起源於皮亞傑，皮亞傑認知發展論，他認為兒童隨著年齡成長而產生智力發展，並非在知識內容上有所增加，而是在思維方式上產生了質的變化。他認為認知是一種建構作用，人為了生存與適應環境，憑藉天賦或原先的基模(schema)來認知並適應外在環境(林生傳，1998)。Piaget(1986-1980) 對於知識建構提出認知發展理論(cognitive-developmental theory)，它是建構理論根基，確認了個體在成長過程中，具備內發性主動求知傾向，由探索並思

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維環境中存在各種事物，進而得到認知，因此適時地提供並教授知識，符合了學童發展需求，亦能在施教過程獲致更大效益(張春興，1996)。

基模在年紀稍長之後，因經驗增加而日趨複雜，形成心理性行為模式，

為了解釋兒童心理歷程，皮亞傑以組織(organization)與適應(adaptation)兩概念來說明，組織指個體能統合運用感官與心智的各種功能來處理周圍事物，並達到目的。組織是生存基本能力，人類組織能力有別於動物，是由簡單轉而複雜的身心發展狀態。適應並非解釋為個體與環境和諧狀態，是個體感覺因過多刺激而降低敏感度現象。認知當下是以自己本身已有基模進行同化 (assimilation)與調適(accommodation)作用，建構對適應環境有幫助知識。當基模能夠接納認知經驗，是同化作用；若無法接受新事物體驗，會分化出新基模來應對，是調適作用(張春新，1996；林生傳，1998)。

建構主義主張知識是主動建構而獲得，學習過程中強調人際互動及情境影響範圍，課程設計會著重於學習者主動性及參與性 (李宗薇，1998；蔡進雄，2009)，學習者並非等待注入空瓶，而是像放在杯子裡的冰塊(具先備知識)與倒入杯子裡的水(新教材)融入在一起，是主動尋求意義的有機體(沈中偉，1993；Driscoll,2000)。重視學習者主動建構，強調「發現學習」和培養解決能力(朱則剛，1996)。

Von Glasersfeld 認為建構主義獨特在於強調知識無需去配合實體存在，

並提出四大主張：

1.知識或概念是無法經營感官或溝通被動的接受，是由個體主動建立。

2.認知是組織經驗的適應過程。

3.認知活動是以個體的靈活性、適應性來組織其經驗世界。

4.認知活動以個體的企圖與目標為基礎，知識建構結果會受到行動是否達到目的而有所影響(李咏吟，1998)。

運用在視覺藝術教育之中，劉得劭(1998)提出建構論觀點，學習者基於先前經驗主動建構學習歷程，主動性為學習者學習根源，並具有下列基本理念：

1.就兒童角度而言，課程設計以兒童的興趣、能力、需要、或者視其意願、

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2.就學習觀點而言，讓兒童在主題造型環境中主動積極地執行創意造型行為，並在環境與行為之互動中，建構出其獨特活動表現。

3.就教學者而言，是為課程中計畫者、支援者、協助者、引導者之角色，角色由教學轉為引導「建構」的角色。

4.就教學策略而言，在教學活動中，將傳統造形表現之技法觀念及要素，給予更多元應用空間與創作意義，兒童於活動中將有更寬廣的成長與表現領域，提供兒童學習自我發現、自我體驗之空間，以建構獨特的造形表現。

由上述論點可得知，建構主義是個體主動取得知識，而非傳統教學中，

被動取得知識的學生角色，現今教學者主要目的是啟發、引導學習者獨立思考及自發性學習，將學習者安排為活動中的主要角色，經由個體原有基模獲得知識並內化為個體認知，歷經組織、適應而有同化及調適反應產生，進而在個體經驗中形成自我認知系統。

三、合作學習

(一)合作學習的意涵

合作學習目標是希望於訓練學習者主動解決問題、學習過程中相互支援和學習、增進同儕間彼此意見及資訊交流等方面。合作是人類賴以生存的法則，使學習者經由社會協商過程習得多元訊息，不僅有助於培養學生溝通表達能力，學會尊重、能力、及培養人際關係等觀念與技巧，更能有效提升學習成就和學習動機(賴阿福，2005)。

林佩璇、黃政傑(1996)曾提到，合作學習教學法是希望透過合作學習來提高學習成效，使團體中能力高、經驗豐富學習者輔導相對能力及經驗較低的人進行學習。也希望藉由合作學習來增進人際互動機會，培養人際關係能力，解除社會隔離現象，因為這些優勢，讓合作學習漸漸受到重視。

合作學習包含五大要素(Johnson ＆ Johnson, 1994；黃政傑、林佩璇，

1996；李榮通，2006)：

1.積極互賴(positive interdependence)：

學生在小組時必須是浮沈與共的關係，小組同學之間互相協助、有福共享、有難同當。要讓小組建立積極互賴關係方法很多，例如：(1)設計小隊名。(2)建立學習目標：小組成員均學會方能達到小組目標。(3)建立積極

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互賴報酬系統：組員獲得相同獎賞。(4)建立積極互賴角色：配合學科學習內容分派角色，如報告員、紀錄員、服務員等等。(5)建立積極互賴資源：

提供每一位組員完成任務所需部分資訊。(6)安排積極互賴的任務：完成任務作為其他成員執行任務基礎。

2.面對面的助長式互動(face-to-face promotive interaction)：

小組的成功是屬於組內每一個人的成就感，組員都要學會教材。每位組員可以相互助長彼此學習成效，例如鼓勵同一組員的成就、盡力完成任務及達成目標等，而且要找出同儕間彼此需要何種的協助和支持。小組成員在面對面溝通之中互動型態及語言交換，能增進彼此相互依賴，其學習內在動機，為小組共同利益而奮鬥，因此提高學習表現以達成目標。

3.評鑑個人學習績效(individual accountability)：

個人績效 (individual accountability) 或稱個人責任 (personal responsibility)，合作學習小組成功是界定在組內每位成員成功，小組的成功是屬於組內每一個人的成就感，組員都要學會教材。為了促成這種協進性互動，小組人數不能太多，組員都要表現個人績效以促成小組的成功，

不能存有搭便車心態。教學者在過程中要經常要求、評鑑組員個人的學習和對小組的貢獻，因此，合作學習是「共同學習，獨自表現」。

4.人際技巧(interpersonal)：

合作學習在於學習學業有關任務工作(taskwork)，另外也必須參與小組學習必備的人際技巧和小組團體技巧，此種能力合稱為小組工作(team work)。合作學習情境，互動中有爭議在所難免，教學者要教導學生：(1)組員間彼此認識和信任。(2)清楚地溝通。(3)互相支持與接納。(4)機能性的化解衝突。

5.團體歷程(group processing)：

可以分為全班式或小組式方式實施，教學者觀察團體結果，定期或彈性安排時間檢討小組學習成效，給予學生適當時間去分析及檢討小組運作、使用人際技巧情形，強調自我檢視的重要，以不斷的進步與成長。

上述五點都是合作學習中不可或缺的要素，若合作學習無法成功，教

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(二)合作學習的方法

合作學習教學法的功能，不僅在教導學生合作能力，也在提高學生學習成就，這些都是備受肯定要素。合作類型雖然多，但實施方式有許多類似之處：準備教材、說明學習任務、進行分組、教室空間安排、學習評量或學習成就表揚(林寶山，1998)。以下介紹幾種常見的方法(林佩璇、黃政傑，1996；李咏吟，1998；林穎，2010)：

1.學生小組成就區分法(Student Teams Achievement Divisions 簡稱 STAD)：

l978 年由 Slavin 所發展，它是最容易實施的一種方法，因為它使用內容、標準和評鑑均和一般教學方法沒有太大差異，讓學生進行異質小組學習，全班授課，在此過程中小組彼此協助熟悉學習內容，和傳統教學不同之處在於小組中個人獨立測驗，並且分個人進步與優勝小組表揚。

2.小組遊戲競賽法(Teams Games Tournaments，簡稱 TGT)：

小組遊戲競賽法設計和學生小組成就區分法(STAD)相似度高。TGT 不採用小考方式，以學科遊戲競賽代替，其中異質分組、教學架構及工作單三者是與 STAD 相同。把各小組能力相當的人集中在同一競爭桌競賽，並可依競賽表現調整組別，TGT 的小組學習採異質方式，競賽時採用同質分組。

3.小組協力教學法(Team Assisted Individualization，簡稱 TAI)：

小組協力教學法也叫做小組加速教學法，將個別化教學和小組學習合併在一起，適用於小學三～六年級數學教學。先進行異質分組，然後根據安置測驗結果，運用適合學生程度的個別化教學材料來指導學生學習。小組成員依照答案單交換記分，若之前學習有不懂之處進行二次測驗，且能尋求老師與同學協助。依小組每週學完單元數和整體正確性來判斷小組表現。合乎既定標準，給於表揚。

4.拼圖法第二代(JigsawⅡ)：

拼圖法第一代是由 Elliot Aronson 等人發展出來的，後來 Slavin 修改為拼圖法第二式。在 JigsawⅡ中，學生先以異質分組，將學習材料分成幾個專家主題。每個小組成員先閱讀主題資料，並加強自己負責的專家