第二章 文獻探討
第 一 節 網路教學的理論基礎
網路教學是利用電腦網路實施教學的一種教學方式，其最終目的仍 為「如何使學生獲得最大學習效果」，只是其達成的手段與傳統教學不同。
因此，仍需以人性化的學習理論為依據，將其應用於網路教學的設計與實 施，以使網路教學合乎教育學的理論基礎。而有關的學習理論，從早期強 調刺激反應的行為主義學派，到強調資訊接收與知識存取的訊息認知學 派，一直到晚近的建構主義學派，都說明了人類學習的部份模式。從網路 教學的角度來看，這些理論也說明了部份網路學習的過程。相對於傳統教 學，網路教學除了能發揮傳統教室教學的優點，其在建構主義學習、情境 學習及學習社群理念上，網路教學更能充份展現這些理念的特性，而建構 主義學習、情境學習及學習社群近來極受囑目，以其在解讀人們如何獲得 知識上有從不同角度的貼切見解，而 40 年代發端的神經機械學理念，隨 著 e-Learning 的普及，其擅於解析組織結構之互動的特質復又再度受到囑 目，因此在本節將這些理念分別探討如下。
壹、建構主義的教學理念
建構主義（constructivism）係源自德國哲學家康德（Immanuel Kant, 1724- 1804），他認為認知學習的主體是在心靈方面，會主動建構並整合知 覺以形成知識，即將外在的客觀事物轉成內在的知覺（朱則剛，民 83）。 建構主義者所強調的就是「知識是由個體內部原本的舊經驗與外界的刺激 交相激盪而來」的觀念。他們認為人類對事理的了解，是受個人的經驗、
心靈結構、信仰體系、需求、及興趣的影響（朱湘吉，民 81）。也就是說，
每一個人都是非常主觀的用自己的經驗在建構自己個人的知識，而個人所
建構的知識只是用來讓個人的經驗得到較合理的解釋，使個人更能適應生 活的環境。建構主義的特色在主張每一個人建構知識時，基本上與外在的 本體現實並無直接關係，卻與個人的內在經驗直接相關。而且許多建構主 義者認為，個人的知識大部份都是透過與社會文化環境的互動建構而成，
其所建構之知識雖然相當主觀，卻是一種經由與別人不斷的磋商、和解與 調整而形成的，並且會受到當時社會與文化的影響。
建構主義的基本原則如下列：(1)主動原則：知識是認知個體主動的 建構、不是被動的接受或吸收。因為人所有的知覺與判斷都會受到個人生 活背景和態度的影響。如同 Ausubel 有意義的學習所主張的「新知的學習 是靠學習者先前的知識和經驗而來的」。(2)適應原則：認知功能在適應 (adaptive)，也就是為了適者生存。認知功能在用來組織認知主體的經驗世 界(experiential world)，不是用來發現本體的現實。(3)發展原則：知識的 成長是透過同化、調適及反思性抽取等歷程逐漸發展而成(Von Glaserfeld, 1990；Kilpatric,1987；陳義勳，民 89；林生傳，民 87；詹志宇，民 85；
許良榮，民 82)。
根據上述原則，建構主義學者強調學習者主動建構的知識，其內涵與 被動接受的知識並不相同。從建構主義的觀點看教學，應以幫助學生發展 建構知識的能力為主。這些建構知識的能力包括預測、解釋、綜合、推論 及假設等(張美玉，民 85)。Driver(1988)認為學習不單是主動且受先前概 念影響，學習尚包括和他人的協商(negotiation)與討論，因此建構主義者 不認為知識可以經由單純的”傳遞”而得，所以教師的角色不能只是告知，
而要導引學生認知及建構自己的概念(Duit,1991)。
Driver 和 Oldham(1986)提出以建構主義為基礎的五個教學步驟：
一、前導(orientation)：引起學生的學習興趣，促成學習意願。二、引發 (elicitation)：以小組討論、個別指導或寫作的方式讓學生述明自己的觀 念。三、再結構(restructuring) ：經由引發之後，學生之間既有知識或看法
常會有一些差異，甚或有些觀點是錯誤的。於是這個階段重點在協助學生 經由討論、教師示範或其他方式，覺知別人的意見或看法而產生概念衝突 (conceptual conflict)，並透過思考或試驗體驗自己看法的合適性，而加以 調整。此時學習的責任在學生，教師的任務在設計適當的活動，促成概念 的再結構或不當觀念的重塑。四、應用(application)：讓學生在不同的情境 下試驗新發展的概念，以增強新概念的意義。五、回顧(review): 讓學生 省思(reflect)或比較原有概念與新概念的差異，可促進發展後設認知，監 控自己的學習(蘇育任，民 86)。
Perkins(1991)則主張一個電腦化的建構式學習環境應包括五個主要 元素：一、資訊庫(information banks)：資訊庫存放許多與學習有關的資料，
例如教科書、教師、錄影帶等。二、符號板(symbol pads)：符號版是一個 建構或操弄符號及語言的工具，如筆記本、文書處理軟體、畫板等。三、
建構工具(construction kits)：用來建構活動的素材，例如地球儀、CAI 軟 體。四、現象(phenomena)：模擬真實世界的設計以供觀察、研究或操作 之物，如水族箱、微生物世界等。五、任務管理者(task managers)：係指 管理或指導學習任務者，如老師、教練等，以監控和提供學習者適時的支 援。Morrison 和 Collins(1995)也強調，電腦科技應提供知識建構的工具、
模擬的環境與溝通的環境，以便幫助學習者學習(Hannafin,1992; Wilson, 1995)。
Honebein(1996)指出建構式教學環境的目標如下：一、提供學習環境 以建構知識。二、提供學習經驗以獲得多角度的觀點。三、將學習融入真 實與相關的情境。四、鼓勵主動學習與勇於表達。五、將社會經驗融入學 習。六、鼓勵多種模式表達自我。七、鼓勵自覺式的知識建構。這種教學 環境的設計不只是一般科目教學的需求，也是網路教學的目標。
Black 與 McClintock(1996)所提出建構式教學環境的一個「詮釋建構 設計模式」﹝Interpretation Construction (ICON) Design Model﹞，此模式
有七個要點：一、觀察(Observation)：學生觀察真實情境的真實事物。二、
詮釋建構(Interpretation construction)：學生基於觀察建構自己的詮釋，並 為其詮釋的有效性建構立論。三、構造化(Contextualization) ：學生取得背 景和脈絡材料以幫助詮釋及立論。四、認知學徒(Cognitive
apprenticeship)：學生扮演類似學徒的角色，進行觀察、詮釋及構造化。
五、合作(Collaboration)：學生透過合作進行觀察、詮釋及構造化。六、
多重解釋(Multiple interpretation)：學生透過多重詮釋獲得認知彈性。七、
多重顯示(Multiple manifestation)：學生透過觀看同一詮釋的多重顯示以獲 得學習遷移。
Gott(1996)指出美國空軍曾為了訓練官兵電子維修而以建構理念開發 了非常有效的教導式教學環境，名為 Sherlock 訓練系統。其特色如下：一、
以一個模擬的工作環境為中心來進行學習活動。二、學習活動環繞著航空 電子維修最困難的部份來進行。三、學生解決問題時，可以要求智慧型教 師指導。四、學生可以檢視其進行問題解決的活動歷程，而且從指導者得 到建議。
由於受到學習者中心的核心理念所影響，建構論取向的學者主張電腦 輔助教學的重心應在設計和建造學習環境(楊坤原，民 89)。這裡的「學習 環境」指的就是能呈現真實內容以提供學習者產生有意義的心智判斷過 程，能讓學習者運用資源以了解事物或解決問題的場所，而且學習者也能 在此環境中透過與他人的互動或適當的支持達到學習的目標(Wilson，
1995)。
從設計的層面來看，石岳峻、陳年興(民 89)綜合文獻提出一些建構式 學習的網路教學設計準則，包括：一、要提供可以建構知識的過程。二、
要提供可以形成學習社群的環境。三、要能提供方便學生使用的環境。四、
要提供可以動態探索知識的環境。五、要能提供可以覺察其他使用者操作
活動的環境。六、要能提供群體合作學習環境。七、要能提供學習歷程記 錄的環境。
現代化電腦科技的應用的確有助於建構式教學環境的發展及其學習 理念的實踐。互動式多媒體科技可將學習材料多元 (文字、圖形、動畫、
照片、音樂、口語、影片等)呈現，亦可與超本文(hypertext)技術結合，讓 學習者可以自由探索、彈性學習，進而建構知識。而透過電腦網路的 email、BBS、討論工具便可創造出虛擬的學習社群，實現互動學習進而激 勵知識建構的學習歷程。教師透過電腦網路可進行教學管理，監控學習行 為，或適時充當鷹架，激發學生潛在發展區，對學生提供必要的輔導與協 助。而電腦可以記錄、分析學習者上網學習的行為，能幫助學習者作事後 反省，不僅可培養後設認知的能力，也可提供教師做診斷和評量學習結 果。凡此種種足以顯示配備現代電腦科技的網路學習環境應可符合各項建 構主義取向的學習原理，促進學習者主動參與學習以建構知識。
貳、情境學習的教學理念
情境學習（ situated learning）這個名詞係由 Brown, Collins 與 Duguid
（1989）等人所提出。不過在此之前，Schon 對專門行業執業人員學習模 式的研究、Suchman（1987）觀察人們操作影印機之人機互動現象、以及 Lave（1991）對傳統技藝學徒學習歷程的俗民誌研究，已蘊含了情境學習 的概念（鍾邦友，民 83）。Schon 指出，許多專門行業的知識、技能、行 規或術語，無法完全用文字或語言一一加以詳述。欲習得該專業技能，以 及「大師」的風範氣質，唯有進入專業情境，成為一名學徒，親自觀察和 參與，才能有所收獲。故 Schon 提出了「在行動中求知」（knowing in action）
及「在行動中反省」（reflection in action ）的學習概念，即是情境學習理 論的重要內涵之一（鍾邦友，民 83）。
Lave 等人對學習和日常活動的俗民誌研究發現，一些專門行業的老 百姓（如屠夫、助產士、裁縫師、操舵手等），縱然並未像專家一樣接受 完整的教育或正式的訓練，只是從一個小小的學徒做起，其思考及行動亦 相異於依賴理論法則行事的正統學生。然這些人在面對專業上各種疑難雜 症時，其解題的手法比起專家卻毫不遜色，知道如何直接利用環境資源解 決陌生的問題（Lave & Wenger 1991）。由此可知，儘管不同的學者從不 同的立場及研究經驗加以論述，主張情境學習的學者一致強調知識如同工 具，是學習者與環境互動的產物，且本質上受活動與文化脈絡的影響
（Brow, Collins, & Dugid 1989）。
相對於行為主義學派的刺激反應論，認知論的學者強調學習者內在的
「心智活動」及「知的歷程」。80年代以後，情境認知論的學者又加入了 文化、社會等情境因素(Shuell,1986)。Brown，Collins，及Duguid(1989)等 情境認知論的學者根據 Geertz、Lave、Resnick、及Suchman、Shoenfeld 等 人對一般日常生活活動的分析結果，認為知識的許多概念與規則仍須倚賴 實際的經驗來揣摩，從實際活動中瞭解其意涵。Brown等人並融合Vygotsky 的社會認知理念，指出知識是一種在文化與社會脈絡之下，進行學習活動 而轉化為內在智能的情境化產物(Suchman,1987)。基於上述理念，他們強 烈批評目前教育所採取的脈絡抽離式教育方式，強調學習應在真實的情境 中進行。同時提出認知學徒制(cognitive apprenticeship)的教學模式，以落 實情境學習的理念(朱則剛，民83)。
楊家興(民84)依Brown等人(1989)及其他學者的論點將情境學習的主 要論述歸納為：一、分散式智慧(distributed intelligence)二、真實性學習活 動(authentic tasks)，三、認知學徒制，四、錨式教學(anchored instruction)，
五、連續的學習評量(seamless assessment)，六、社會互動(social interaction) 等六大項目。茲說明如下：
一、 分散式智慧：Brown(1989)認為「知識的意義是散佈在整個情境
中」，無法從情境中單獨隔離出來。當我們進行學習的時候，我 們是與整個脈絡環境互動，並從不同的資源背景中加以比較釐 清，因而能真正的去了解概念的意義。
二、 強調學習活動的真實性：情境學習理論強調知識的學習必須建構 在真實的活動(authentic activity)中，學習者才能真正了解所學知識 的意義與價值，成為其實際解決問題的工具。
三、 提倡認知學徒制的教學模式：Collins 等人指出學習者長期浸潤在 某個真實的情境中跟隨教師或專家，除可深入地觀察、模仿師傅 的經驗與行為外，學習者也有機會經驗完整的情境脈絡，從中被 誘發出感興趣的事物，進而建構學習經驗，發展出新知識與技能 的架構 (陳嘉彌，民 87)。
四、 錨 式 教 學 ： 為 了 克 服 傳 統 教 學 常 會 產 生 的 「 僵 化 知 識 」(inert knowledge)，就要讓知識能在適當的環境中著錨，可以設計鉅觀 (macro-context)的情境，呈現豐富多元及複雜的資訊，並採鑲藏式 資料設計(embedded data design)，讓學生透過做中學，產生出自己 的知識(徐新逸，民 84)。
五、連續的學習評量：連續的學習評量是以學生在學習過程中所表現 出來的活 動及完成的成品來做評估的對象，這種評估是真實的、
自然的，而且與知識的情境是完全結合的(楊家興，民 84)。
六、社會互動：情境教學論的「文化浸潤」主張，其實就是一種社會 文化的學習觀。如果不從社會文化的角度去透視知識，我們就不 能真正體會概念的內涵，學生不但要在脈絡環境中積極去發掘嵌 藏的資訊，而且要與其他人共同探究情境中的線索，並分享彼此 的專長與觀點(楊家興，民 84)。
七、重視主動探索操作與經驗學習：學習者是主動的知識建構者，會 主動與學習環境進行互動與協調，以建構所需的知識(陳品華，民
86)。
「情境學習」的效果可透過：一、故事，二、反省，三、認知學徒制，
四、合作學習(collaboration learning)，五、指導(coaching)，六、多重練習 (multiple practice)，七、闡明學習技能(articulation of learning skills)，八、
科技(technology)等八種因素的配合來促成(Brown, Collins, & Duguid, 1989;
Mclellan,1993)，茲分述如下：
一、 Brown(1989)認為「故事」是當我們遇到新情境時，一種提供儲存、
聯結及方便檢索訊息的專家系統。故事利於我們探索新事物並提 供我們易於記憶的架構，因此，故事對情境學習非常重要。而許 多研究也證實情境學習可以產生範圍更寬廣而且精確的學習遷移 效 果 ， 原 因 即 是 情 境 學 習 可 以 提 供 情 節 式 記 憶 線 索(episodic memory cues)及敘述式訊息結構(narrative information structure)以 增進知識體系的建構和應用(侯志欽，民81)。
二、 Collins & Brown(1988)指出在電腦教學中促進「反省」思考的方法 有模仿及比較(imitation and contrast)，重複演練(replay)，及圖像式 展示(spatial reification)等。因此透過情境教學不僅提供建構學習經 驗的機會，更能引導深度思考的心智歷程。
三、 Collins, Brown, & Newman)認為「認知學徒制」的教導方法可藉由 示 範 (modeling) 、 指 導 (coaching) 、 反 省 (reflection) 、 闡 明 (articulation)、探索 (exploration) 之步驟而達成(徐新逸，民87)。透 過適當的網路教學設計，可以透過電子化教材模擬實際的學習情 境，利用學習活動激發學習者的思考能力。
四、 「合作學習」的過程中，學習者必須在小組合作中扮演不同角色、
提出解題策略、調適不良的學習策略及概念迷思、亦是促成情境 學習效果的良好手段。
五、 「指導」是認知學徒制及情境教學的核心，在情境教學的環境中，
教師扮演教練(coach) 、模範者(model)、輔助者(facilitator)、指導 員 (advisor) ， 甚 或 是 學 生 的 同 伴 (co-learner) 的 角 色 (McLellan, 1993)，在教學過程中以鷹架(scaffolding)的方式來支持學生學習，
當學生愈趨熟練時，教師便逐步撤除鷹架。
六、 「多重練習」亦是情境學習重要之一環，因為練習是技藝增進的 必備途徑，透過在學習情境中提供練習的機會，幫助學生由模仿 至精熟，漸漸地脫離教師的指導而能單獨作業。
七、 「闡明學習技能」係指藉由分辨所學技能的相關組成成份，及洞 察其思惟解題過程，使其能善於自我解釋及釋義於他人。因此設 計能讓學習者進行「闡明學習技能」的網路教學情境，可增進情 境學習的效果。
八、 「科技」則可增進學習資源的深廣度、變化性及提供學習者親自 參與之經歷與臨場感(徐新逸，民87)。舉例而言，藉由科技可複 製或剪輯教師及學生之表現，並經二者比較可提供「反省」及「指 導」的功能。因此在網路教學環境中，應充份利用攝影機、錄音 機、電腦、虛擬實境、電訊傳播系統等科技產品，再加上網路科 技的互動特性，來幫助情境學習的達成。
根據許多有關專家與生手的心理學研究指出，知識量的多寡並非問題 解決過程中唯一的先決條件，學習者的知識組織與整合能力亦扮演舉足輕 重的角色(Rabinowitz & Glaser, 1986)。從情境學習的觀點，知識在教學的 過程中並非以編輯完整的結構出現在學習者面前，而是透過學習活動讓學 習者運用與操弄知識，以進行思考來領悟知識間的關係，進而對知識進行 組織與整合，讓學習者自情境中自行發展出對知識結構的詮釋。也就是說 知識是在與情境互動中建構而成，所謂學習就是學習者在所處情境中調適 自己與情境互動的過程(Brown, Collins, & Duguid,1989； Choi & Hannafin,
1995)。因此情境學習的教學理念打破傳統的單向傳遞及被動式的內容接 收，轉而為充份提供學習者與情境積極互動的機會，以增進學習的深度與 品質，使有利於學習遷移， 以達成將知識內化為學習者能力並能活化運用 的學習目的。
參、學習社群的教學理念
「學習社群」(learning community)，或稱之為「虛擬社群」(virtual community)。根據 Rheingrold 的定義，「學習社群」是一群人在網路上經 過長時間的公開討論之後所產生的一種社會化集合體(social aggregations) (張基成，民 88)。網路學習社群可說是一種網路上的學習型組織，人們在 這個虛擬社群中針對特定領域或主題交換心得、意見或情緒。參與討論者 可能是專家學者，或是對該領域有興趣的人士。這些人透過發表、提出問 題、分享討論及交換資訊以增長見聞，同時藉由這種新進者和資深者多向 的互動與經驗交流，共同建構與充實該領域的知識。因此網路學習社群可 說具體實踐了社會建構論中知識形成的觀點。就個人而言，網路學習社群 提供知識獲得、資源分享、意見交換的所在，幫助個體在社會脈絡與互動 中，將外在社會互動而來的知識內化至個體的基模，形成個人的知識；就 巨觀的角度視之，網路學習社群是是一個具有產出功能的有機體，亦即透 過眾人不斷互動討論與協商，建構共同的意義和學習，創造出新的觀點和 新的知識。
學習社群的概念有許多仍源自合作學習的相關理念，如社會互賴論 (social interdependence perspective)、接觸理論(contact theory perspective) 等。社會互賴論源於 1900 年代初期完形心理學派創始人 Kurt Kafka，他 認為團體是一個動態的整體，其本質是所屬成員基於共同目標而形成的互 賴。Johnson 和 Johnson(1993)所提出社會互賴論認為合作式的積極互賴能 刺激團體成員彼此鼓勵而促進學習；而競爭式的消極互賴會產生對抗式互
動而阻礙學習。因此在網路教學活動中應透過教學策略指引學習者之間的 共同目標，鼓勵學習者產生積極式的互賴以促進合作學習。接觸理論則是 為了增進社會次級團體的和諧，主張在教育上必須提供不同種族、民族、
性別的學生在學習上互動的情境，在完全互賴和平等的地位下，提供不同 的合作機會，以促進友誼。就接觸理論而言，它不但適用於不同的種族，
也適用不同的年齡、性別、社經地位或能力的學生一起進行學習(林佩璇，
民 89).。
學生在網路上進行合作學習時，通常會進行不同意見的討論過程，亦 即認知衝突的現象會普遍產生，依 Piaget 的概念，這種認知衝突會激發個 人認知上的發展。在各種合作的努力中，透過參與者的提問、回答、修正，
學習者必須進行認知的建構或精熟，不僅利於被指導者，更有利於指導者 (Webb,1985)。因此在學習社群中可以透過合作小組以共同完成作業，每 組於專區分派工作、進度安排、進行網路討論、專案資源管理、成果展示 等。並透過公開展示獲得教師及同儕回饋以達成合作學習的目的(李進 寶，民 89) 。而一個經營成功的學習社群必須在合作學習的基礎之上，彰 顯「互動學習」、「分散式認知」及「合法周邊性參與」(legitimate peripheral participation, LPP)的理念。
在網路教學的設計中，應體現三種教學的互動形式：老師與學生間的 互動、學生與學生間的互動以及學生與教材間的互動。Moore 則提出「互 動性距離論」(Theory of Transactional Distance)，認為「距離」是一種教學 過程中的自然現象。而教學過程中的「對話」與「結構」決定了「距離」
的遠近。決定「對話」與「結構」的重要因素則是互動人數、語言交流的 順暢度、媒體的傳遞以及課程組織(陳姚真，民 88)。因此網路教學的互動 設計應妥善應用科技的特質與便利性，妥善解決互動人數、網際溝通、媒 體品質的問題，並注意課程的安排與設計，以充份達成老師與學生、學生 與學生以及學生與教材間的互動。
網路學習社群理念的核心觀點是分散式知識(distributed knowledge) 或稱分散式專長(distributed expertise)，即來自社會不同個人以其具有的專 業知識、技能或獨特的意見想法，透過網路科技所設立的機制，讓個人與 其它人共同分享，若能將不同個人之專長應用於教學，則能使學習內容更 多樣化，並促進學習者的知識廣度及觸角(邱貴發，民 85)。因此網路學習 社群可以說是一種知識分享的概念，它的核心理念是每個人都可能是知識 的給予者或接受者，藉由不同專業背景的個人在知識的互動及交流中，逐 漸建構知識，從而建立起一個學習社群(Collins & Bielaczyc, 1997)。
Lave 和 Wenger(1991)提出的「合法周邊性參與」理念，強調個人由 邊緣至核心的涵化學習過程，認為在學習社群中，可能存在許多核心，個 人有的時候在邊緣，有的時候在核心，而且核心也是變動的，因此在學習 社群中的每一個成員，不管是位在核心或邊緣，必須在社群中得到足夠的 機會去參與、發表及存取知識，才能達到使學習者從邊緣進展至核心的學 習目標。
網路學習社群兼具了建構學習、情境學習、建構學習、認知學徒學習、
合作學習、終身學習等特質，其涵蓋功能，可包含討論、課程展示、資源 分享、新知活動通報、網路資源聯結等(張基成、楊昭儀， 民 88)。以美國 教育與訓練發展協會(ASTD)所成立的 ASTD Virtual Community 為例，其 下有八大主題之虛擬社群，以 E-Learning Community 為例，包含討論區 (Discussion board)，e-Learning 專業電子期刊(Learning Circuit)，市場訊息 與產業分析(Policy & White Papers), 社群介紹(About)，社群回饋訊息 (Feedback)等。網路學習社群的建立，使得散佈於世界各地的同好者、專 業人士或學習者能藉由網路空間克服時間與地域的限制聚集一堂，將學習 方式由「獨學」轉至「群學」，學習結構從「封閉」轉為「開放」，由「知 識傳遞」進步到「知識建構」(呂益彰，民 89)，開創了人際動態學習的另
類空間，對於專業領域的切磋學習提供了一個良好的途徑。
肆、神經機械學的教學理念
根據發展的歷程，神經機械學大體上可以區分為三大主流，分別為
「 Wiener’s Cybernetics」，「Turing’s Cybernetics」和「McCulloch’s Cybernetics」。 Wiener 於 1948 年提出神經機械學的理念，意指一個具有 刺激、反應與回饋的自我調節系統，如同人或動物的神經系統。起初被用 在解釋人類的神經系統，後來陸續用在機械的控制系統、通訊系統、人工 智慧、全球環境保護與企業管理系統。它採用目的論(Te leology)的概念，
認為自然界的進程並非因為過去所發生過的事實，而是導因於未來的事 件。這種思維模式和傳統科學中的因果關係之概念有很大的差異，其對系 統中的機制運轉及互動的概念與一般的想法不盡相同。Turing’s
Cybernetics 的代表人物是 Alan Turing，主要應用在通訊系統。由於在第 二次世界大戰期間他製作的解密裝置成功破解了德軍的機密文件，
Cybernetics 便逐漸以電腦科技加入了戰場的研究。McCulloch’s Cybernetics 則引導出” Second-Order Cybernetics”(二階神經機械學)的理念，而於 1970 年代開始被提出來討論。它不但開創了建構主義的哲學，也是一種與傳統 觀念全然不同的系統觀。服膺 McCulloch 的研究者大部份的焦點集中在認 知、適應和理解，這是 McCulloch’s Cybernetics 和其它派別的主要不同點 (Umpleby & Dent, 1999) 。
神經機械學的中心理念，可以透過 Wiener(1948)的觀點來解釋，他認 為 神經機械學是任何一種透過不斷回饋以進行刺激及反應動作的自我控 制系統。它提供了一個個別機器被規律運作、關聯及瞭解的架構，當機器 的機制愈複雜時愈能彰顯神經機械學的價值。因此 Cybernetics 之於動物 和機器的運作，就好比幾何學之於各種幾何圖形(Ashby,1957)。若把 Ashby 所說的”動物和機器”改成”個體和社會”，從人文社會科學的角度來解釋，
研究者把它翻譯做「互動學」，用來說明社會有機體的內部子系統之間、
及有機體本身與外部系統之間的互動狀態。扼要的說，神經機械學所考慮 的是系統中那些與固定物質或固定成份無關的特性。唯一能將物質系統抽 象化而仍能保有其特質的方法就是找出它們之間的關係。神經機械學家利 用次序、構造、複雜度、階層、結構、資訊與控制等高級觀念探討不同的 系統。因此，我們可以分析並找出系統的不同抽象特性與動態模型
(Heylighen,2001)。
根據 Heylighen(1992)的觀點，Cybernetics 的原理分述如下：
一、 選擇性保留(Selective Retention)
比較穩定的組態 (configuration)會比那些比較不穩定的組態 不容易消失。這裡的”穩定”係指不容易變動的或不易消失的；”不 穩定”則指趨於消逝或易被取代的。而這裡的組態，所指的是任何 可以被區別出來的現象。這些現象可以是特徵、屬性、狀態、模 式、結構或系統。選擇性保留的原理，可說是一種基本的區別描 述，即區別穩定的組態和變化中的組態。一個組態中的穩定與不 穩定因素並不像數學集合的 A 及非 A 那麼容易區分，但是不容 否認的，在一個系統中，演化的發生，往往必須同時含有穩定及 不穩定的因子才能促成。
二、 自發性的催化成長(Autocatalytic Growth)
穩定的組態通常會助長與自身現象相同或外觀類似的組態，
因而其數量愈衍愈多。“自發性的催化成長”描述了一個組態的演 化性發展。一個穩定的組態通常會不斷成長以求生存，例如晶體 成長。從生物學的角度來看，成長有時會停止，因為成長需要倚 賴適當的資源，當兩個組態成長到一定的程度，需倚賴相同的資 源時，便會產生競爭，比較適於生存的便會奪取資源而存活下來。
三、 不對稱遷移：熱量和能量(Asymmetric Transition: entropy and
energy)
從不穩定組態過渡到穩定組態是可能的，反之則不然。亦即 從不穩定狀態到穩定狀態的機率大過於從穩定狀態到不穩定狀態 的機率：P(A ->B) > P(B ->A) (當 A->B=/0)。其中 A 代表不穩定的 組態，B 代表穩定的組態。
四、 盲目變異(Blind Variation)
在最基礎層次的變異過程中，無法得知哪些變異因素未來會 被選取而生存。這個原則並非不證自明的。就隨機突變及遺傳因 子的重組而言，盲目變異在生物演化中可以說是很明顯的特性。
即使是確定的動力系統也可以說是盲目的，一個系統只要它足夠 複雜，要預測其是否會達到某一特定狀態是不可能的，除非對其 整個轉變過程做作清楚的追蹤。當然許多互動是非盲目的，例如 人類在解決問題時，通常不會盲目嘗試，而是會選取可行的方案。
而這個”選取”的知識本身，便是過去嘗試錯誤的經驗所累積的結 果 。 所 有 的 知 識 都 可 以 化 約 為 植 基 在 盲 目 變 異 及 選 擇 性 保 留 (blind-variation-and-selective -retention , BVSR)的歸納性成就。所有 的”非盲目變異”都可以說是過去 BVSR 過程的結果。BVSR 公式 匯集了”選擇性保留”、”不對稱轉移”和”盲目變異”的精髓。而不 對稱轉移在 BVSR 的 BV 和 SR 之間可以說是絕對的，因為由變 異所形成的組態可以轉移到選擇性保留的狀態，不像傳統機械學 只會停留在變異後的狀態。
五、 多樣性提高存活率(Selective Variety)
一個系統若能保有多種組態，則當系統遭遇變化時至少會有 一種組態存留下來的機率會比較高，而使系統繼續運作下去。例 如植物之特定品種的單一栽培，很容易因為某一種疾病或寄生蟲 的入侵就全數被破壞殆盡，若是能採取多樣性栽培，則在病蟲害
入侵時植物存活下來的機率便會提高。
六、 遞迴的系統建構(Recursive Systems Construction)
BVSR 盲目變異選擇保留的程序反覆數遍之後，透過穩定區 塊的一再組合，就會建構出穩定的系統。由 BVSR 產生的穩定組 態可視為系統的原始元素，這些原始元素的穩定性使它們和其他 變化的背景有所區隔，因而產生界線（ boundary）。這些原始元素 之間的關聯性，會繼續產生變異，而且會擴展到界線外部。關聯 性的變異也可說是原始元素的重組，那些比較穩定的組合就會被 存留下來。這種比較高等的組態可以稱之為系統，而低階的元素 則扮演了區塊的角色。這些穩定的低階元素提供系統建構的堅實 支援，同時容許元素之間的多樣性組合以試驗不同的組態。穩定 的系統同樣可扮演區塊的角色，以遞迴的方式和其他系統區塊組 合成更高階的集合體。通常愈穩定的集合體，內含的區塊愈少，
因為愈穩定的集合體其透過盲目變異而組成的機率愈低，因此系 統多會以樹狀的階層結構呈現。
七、 控制系統(Control System)
控制系統可以看做是一個先導選擇器，會隨著環境的不同而 預先為系統做不同的選擇，也會隨著干擾因素的不同而為系統產 生不同的反應動作。控制系統的好處就是來反制內部多樣性所帶 來的不穩定因素以防止系統崩解。
八、 必要的變化性(Requisite Variety)
控制系統所能反應的動作愈多，其抵消干擾的能力愈大。
Ashby (1958)指出控制系統的多元性必須大於或等於干擾因素以 維護系統的穩定運行。事實上「以變化消除變化」的假設，與「變 化的自發性衰退」正好相反。我們可以用許多不同因素應付一個 複雜的環境。
九、 必要的知識(Requisite Knowledge)
控制系統必須要能夠從其多元的反制能力中選擇適當的行 動，以抵消干擾因素。這項對控制系統所要求的能力就是”必要 的知識”。就實務上而言，一個複雜的控制系統其運作既不會是 基於完全盲目也不會是完全絕對正確的判斷，它會比較像”經過 指導後的猜測(educated guesses)”，具有合理的正確率，但不保 證一定對(Heylighen,2001)。
十、 不完全的知識（Incomplete Knowledge）
控制系統的模型(model)一定是不完全的，而是簡化的。因 為它必須比實際現象簡單，否則其運作速度可能和真實世界一 樣，以致於無法產生事前的反制行動。而且一個系統本來就不 太可能釐清其對干擾因素如何反應的完整知識。就像一個真實 世界的決策者，不太可能擁有所有足夠的、完全的資訊來做最 適當的決策。
二階神經機械學(Second-Order Cybernetics)的理念，目的則在強調自 主性，自行組織及認知與觀察者的角色在模型化一個系統的重要性，使其 與偏重機械方法的一階神經機械學有所區隔。雖然許多神經機械學專家的 研究領域仍然橫跨兩者，但強調自主性與觀察者的角色卻是二階神經機械 學的主要方向(Heylighen,2001)。
在一階神經機械學系統中, 彼此的關係在模擬運作時是定位在不變 的假設中，系統中的信號準位、發射端與接收端的情況並未因內部行為的 變化而作進一步的分析。它的重點放在輸入/輸出與回授的關係描述，是 一種被動、被賦予某種目的的東西，可以被自由觀察、操弄、分析。而二 階神經機械學則重在描述具有遞迴運作的系統發展(Leydesdorff,1997)。圖 2-1 顯示一階神經機械學系統與二階神經機械學系統之間的不同。
圖 2-1 一階 Cybernetics 系統與二階 Cybernetics 系統 (資料來源: Leydesdorff,L.,1997)
網際網路從 90 年代全球資訊網 WWW(World Wide Web) 加入網際網 路之後開始迅速普及到全球各地。美國在 1994 年柯林頓政府的 NII 計畫 及後來的 GII 計畫之下，將全球電腦通訊與電話通訊結合成一體，後來便 衍生出許多全球化系統，例如 Cybertalk, Cyberlibrary, Cybermarket...等有 關網路全球化的觀念與計畫，在學校教育方面例如 Cyber University, Cyber Museum, Cyber Learning 等強調網路運用的教育訓練系統則不斷被設計 出來。
90 年代中期產生許多多工式教學網站，以數個伺服器分別對學習者 提供服務。由於功能的區分，減輕了每個伺服器的工作量，而提升工作速 度。如圖 2-2 所示的教學網路，其中所含的伺服器管理器負責所有伺服器
Input Output
（a）一階 Cybernetics 系統
Output or
Observable Effects Evolving
Communication System Input or
Disturbance
（b）二階 Cybernetics 系統 Fixed
Communication Channel
的工作分配，而使用者管理器則負責將外界資訊或資料庫資訊傳輸給本地 伺服器。然後由本地伺服器將資料傳送到學習者電腦上進行學習。
Local Server
Local Server Local Server
User Manager Server Manager
Sybase System Client
Client
Client Client
Client
Client
.
2000 年之後，由於網路硬體價格的下降與應用軟體的激烈競爭，網 路教學便乘著網路科技發展之勢，產生許多所謂的虛擬大學、虛擬教室等 網路教學系統。有些系統直接以 Cyber 為名冠上系統名稱，表示它是
Cybernetics 觀念的引用。例如 Cyber University; Cyber Logics; CyberSpace;
CyberSource, CyberCash 等，其系統複雜度已超越原初 Cybernetics 數倍，
且資料串流的速度與準確度均已大為提高。
神經機械學以系統觀念解釋人類的學習活動，包括內在的心理因素與 外在的環境因素，及其彼此間的互動關係。而人類學習能力的發展，可說 是隨著學習者本身不斷自我調整以對外界事物做正確反應的結果總成，這 些結果總成是心理的判斷與生理器官的正確配合所致。由於動作的複雜度 與心智能力有關，機械的功能也與所能訓練的能力等級有關，所以電腦化 教學系統要依據所要提供給學生的能力項目設計教學情境，且以多元媒體
圖 2-2 多工式教學網路模式 (資料來源：Bertrand,I. & Stephen D.F.,1995)
觸發學習動機，使學習者透過精心設計的教學系統獲得進一步的學習成 果。近來虛擬大學與網路大學所運用的 e-Learning 教學系統可以說是神經 機械學理念高度運用的產物。
神經機械學理念已被引用到大學規模的教育系統，台灣的中山網路大 學也自稱為 National Sun Yat-Sen Cyber University，其網路教學系統所包含 的功能項目包括開課、註冊、招生、上課、考試等項目。就學習者而言，
線上的教學內容是放在各學院各系的各科目中，學生註冊後即可進入預先 設計好的學習單元。有的單元使用電腦化適性測驗，有的使用教育代理人
（Educational Agent ），有的使用多種教學策略讓學生獨立學習。以網站站 務管理平台功能而言，訴求重點為「精確性」；以學習管理平台功能而言，
訴求重點為「效用性」；以學習活動平台功能而言，訴求重點為「互動性」
與「支援性」；以學習輔助平台功能而言，訴求重點為「豐富性」。在教學 實施上，以非同步方式較能配合學生各自上課的時間差異，不論「視訊隨 選」或「音訊隨選」都比同步教學方式方便。神經機械學到了二十一世紀 已經進展到「網路大學」的教育規模，應是 Norbert Wiener 所始料未及的 (黃雅萍，民 91)。
綜合上述各家的教學理念，可發現教學活動在網路上進行的結果，已 對傳統的教室教學造成衝擊。不只教學場地改變、教學與學習方法改變、
同儕關係亦受影響。美國教學科技學者 Bernie Trilling 根據 Perkins(1992), Resnick (1996), Willis(1998)的研究，將網路教學系統的教育理念擴大為 5C 的教學理論，為一具有突破性的新式理論(莊謙本，民 90)。其重點為一、
脈絡(Context)，二、建構(Construction)，三、關心輔導(Careful guidance)，
四、能力(Competence)與五、社群(Community)。一、「脈絡」係指學習環 境的脈絡與學習內容的脈絡，包括與學習有關的人、物、符號及其相互的 關係，還有學習的知識結構及內容。在資訊時代的學習情境中所包括的有 關事物比以前更多。早期從物質世界直接獲得知識，現在則要從資訊環境
所提供的豐富資源中去發現、探討、設計、練習、建構與組成學得的知識。
所以資訊時代的學習也可說是一種「環境的學習」(environmental
learning)。二、「建構」則牽涉到如何將新的經驗整合建構到舊知識中，必 須從實物與觀念雙方向同時進行。即從外在的實體物質與影像中，建構內 在的觀念與認知。資訊時代所提供的豐富學習環境，對於心理印象的建構 將較為加強(mental model building)。三、資訊時代的學習，可以利用豐富 多元的電子化教材激發學生的學習動機，可以作業導向(project-based)、問 題導向(problem-based)的教學策略增強學習效果。在這種學習過程中，教 師更需給予充分的「關心輔導」，提供適時的協助，才能幫助學生從教材 研讀、作業執行與問題解決中達到學習的目的。四、資訊時代的學習管道 多元，學生獲得知識的機會與效率何止千百倍於傳統學習。因此教育的目 的絕非止於知識的傳遞，更重要的是「能力」的培養。透過網路無遠弗界 與互動的特性，將可擴大學習視野，網路人際更可刺激多元互動能力的展 現。而團隊式解決問題的合作學習方式將可讓學生獲得更多的能力。五、
團體互動所形成的學習 「社群」是資訊時代學習的特徵。Lave 與 Wenger 強調團體中各個成員應有彼此的互動，才會有良好的學習效果。網路學習 兼有個別化學習及在虛擬教室的團體互動，是社群學習的良好場所。而這 種學習方式在終身學習上特別具有意義(Lave & Wenger,1991; Wenger, 1998)，是呼應現代化科技與社會的理想機制。
因此在網路教學的過程中，不僅要做適當的情境設計以提供知識建構 的學習歷程，還要善用合作學習與學習社群的特性，並充份發揮網路科技 的特質，運用神經機械學的理念展現網路系統在學習管理與學習效果上的 效能。其目的則是要彰顯網路教學在脈絡呈現、建構學習、關心輔導、培 育能力與社群互動上有別於傳統教學的特質與方式，以促成優質的學習。
第二節 網路教學模式的分析
「工欲善其事，必先利其器」，網路教學要達其成效，同樣需因時制 宜選用適當的教學模式始能善盡其功。而網路教學的模式也已因電腦科技 的進步發展而有多樣化的面貌。非同步網路教學模式之分類研究者將其歸 納如下：壹、按教學流程的主導角色而分，可區分為「教師主導式」與「學 生主導式」，前者由教學者主導，而後者則由學習者主導。貳、按使用網 路與面授的時間比例而分，可分為「純網路教學」與「網路與面授混合教 學」兩類。參、按使用的媒體種類而分，可分為「純文字交談」、「語音伴 隨文字交談」、「多媒體交談」、「虛擬實境交談」等類型，所傳送的資訊型 態各不相同。肆、按互動的對象分「學生對學生」、「學生對老師」、「學生 對教材」。伍、按教學方法的運用，可分為「演講式」、「線性瀏覽式」、「樹 狀瀏覽式」、「教育代理人式」、「討論式」、「模擬式」、「問題解決式」、「測 驗式」與、「遊戲式」。
壹、 按教學主導的角色來區分網路教學模式的比較
「教師主導式」與「學生主導式」教學模式最大的不同點在學生的 參與度，前者學生絕大部份都是處在被動閱聽的狀態，因此教學內容的安 排、版面與視覺設計都要妥善規劃，最好還能配合適當的練習題或測驗，
以維繫學習者的注意力。「學生主導式」的教學流程由於是依照學生的反 應而進行，因此需事先妥善規劃被點選項目的架構，若做適性內容則對學 生的反應要做到全盤而完整的預期。亦即教材需事先妥善規劃，從建構主 義的角度而言，「學生主導式」具有能讓學生進行主動建構知識的機會，
表 2-1 按教學主導的角色區分之網路教學模式
適用對象 教學順序 學習方式 教材內容
教師主導式 l 初入門 之生手
l 固定不變 l 偏向線性 式學習
l 容易受教 師專業程 度影響 學生主導式 l 具有先
備知識 的學生
l 依學生的 選擇而進 行
l 偏向探索 式學習
l 容易受超 聯結網站 內容影響
但教師或系統設計者並非任意堆砌一堆資訊要學習者去自我建構，而是要 提供學習者一個完整的學習架構，讓學習者在這個妥善設計過的網路教材 架構中進行有意義的探索及知識建構。網路教學不同於傳統教學的特性便 是在教師主導與學生主導之間，提供相當大的彈性空間讓教師或教學設計 者自由運用以達到最佳的學習效果。
教師主導式 學生主導式
學習者決定上 課時間、學習進 度及學習內容 教師決定學生的
上課時間、學習進 度或學習順序
學生對每一項教學活 動都具有是否參與的 選擇權
單向播出教師 講課或線性播 出教學內容
圖 2-3 教師主導式與學生主導式的對照
貳、 按面授比例的多寡區分網路教學模式的比較
「純網路教學」是指所有教學活動純粹在網路上進行，師生或學生之 間不做實體見面。「網路與面授混合教學」有幾種方式，一種是開課之初 教師先在教室對學生做課程內容介紹及說明上課方式，然後便開始進行線 上教學，利用網頁呈現主要的教學內容，最後則進行教室中的課堂討論讓 學生可以問問題、釐清觀念及相互研討(圖 2-4)。這種方式也可以在課程 中每一單元都重覆進行(圖 2-5)。
圖 2-4 網路與面授混合教學模式之一
圖 2-5 網路與面授混合教學模式之二
「網路與面授混合教學」的另一種方式是是利用網頁呈現「先備知識」
的內容，以確保學習者能從網路學習的方式中習得進入此課程的必備基礎 知識，然後便進行課堂的正課教學，之後再以網路教學的方式提供練習、
討論或補救教學的部份。
期初實體課堂引言
網路教學
期末實體課堂討論
單元引言
網路教學
實體課堂 討論 期初實體
課堂引言
期末實體 課堂總結
目前台灣許多大學都有這種「網路與面授混合教學」的課程，主要的 目的是在定時課堂教學之外，提供全時的討論與練習，一方面讓學生與老 師有面對面溝通的機會，以彌補線上表達或發問的不足，一方面又能充份 討論與實施補救教學，因此是許多教師目前採行的方式。
表 2-2 按面授比例的多寡區之分網路教學模式
純網路教學 網路與面授混合教學
見面方式
l 學習者與同儕或教師只 透過網路聯繫，不進行實 體面對面溝通，例如跨國 的網路大學修課。
l 除網路授課之外，學習者與 老師或同儕亦需進行實體 面對面溝通，例如肢體語言 相關的訓練指導、樂曲的合 奏練習等
適用內容 的特質
l 不必要親歷實境，只需透 過網路虛擬即足以習得 的知識，例如語文發音、
文法規則的學習。
l 學習者必需親身體驗實況 以進行探究或做為將來實 務運用的基礎。例如新的化 學實驗、醫院實習等
人際距離 l 真實感及親和力較低，人 際距離較疏遠
l 較具真實感與親和力，較能 拉近師生及同儕距離
參、 按所含媒體元素的特性區分網路教學模式的比較
「純文字交談」是以文字為主的互動教學類型，亦即所呈現的教材內 網路教學
(先備知識)
課堂教學
網路教學
(討論、練習、補救教學)
圖 2-6 網路與面授混合教學模式之三
容是以文字為主，學習者亦透過文字與老師或同學進行溝通，例如 email、
討論群、即時聊天室等。「語音伴隨文字交談」教學模式是指教材呈現時 除了文字之外，同時伴隨著語音的呈現，許多語文學習的教材應用這種方 式來設計。「多媒體交談」教學模式是目前大部份網路教學所應用的媒體 方式，結合影音、動畫、視訊與文字教材呈現給學習者，學習者也可以透 過 email、電子白板等進行多媒體式的溝通。虛擬實境是藉由人機界面模 擬現實環境中人類感官所能感受到的刺激反應，藉由其沉浸性(immerse)、
互動性(interactive)、想像性(imagination)等特性使學習者在感官上彷彿進 入完全擬真的情境中進行學習(Burdea & Coiffet, 1994)。其技術大致區分 為「三維立體模型建立」、「視覺輸入裝置」、「聽覺輸入裝置」、「觸覺輸入 裝置」、「意念輸入裝置」等。上述教學模式在媒體元素的運用上有其階層 性，「純文字交談」在設計及製作上是最簡單快速的方式，但是引起注意 的效果較差，從雙碼理論(Paivio,1979 )的角度來看，「多媒體交談」、「虛 擬實境交談」顯然是比較能幫助學習者印象深刻的方法。
表 2-3 按所含媒體元素的特性區分之網路教學模式
適用時機 學習注意力的效果
純文字交談 閱讀、寫作課 *
語音伴隨文字交談 語文、音樂的訓練 **
多媒體交談 適用於各種科目 ****
虛擬實境交談 呈現多向度的立體圖示 *****
*數目代表注意力的程度
肆、 按互動的對象區分網路教學模式的比較
按互動的對象可區分為「學生對學生」、「學生對老師」、「學生對教 材」等三種網路教學模式。「學生對學生」教學模式通常用在合作學習，
例如小組任務、小組討論，或是討論區的主題討論，這種藉由於同儕間的 互動來學習的方式，相當符合建構主義所主張的，個人主觀所建構之知 識，需經過與別人不斷的磋商、瞭解與調整而形成的。「學生對老師」教 學模式中，教師通常藉由與學生的互動來確認學生的問題與學習狀況，在 網路教學中，師生之間適當的互動可維繫學習者持續學習的動力與興趣。
「學生對教材」教學模式是目前坊間許多教學網站所採用的模式，學生只 要註冊之後便可以在線上瀏覽及使用教材，這種方式的優點是學習者通常 可以有比較充裕的時間，可以按自己的速度進行個別學習，但是這種教材 必須妥善規劃與製作，因為教材的內容設計與媒體水準往往就決定了學生 的學習效果。
表 2-4 按互動的對象區分之網路教學模式
適用時機 教學方式
學生對學生 需透過同儕討論提供不同的 觀點與促進反思
案例研討、作品批 判
學生對老師 需借助教師的專業判斷給予 學習者回饋
演講、示範
學生對教材 學習內容可轉化為標準化的 媒體型式
閱讀、瀏覽、回饋
伍、 按教學方法區分的網路教學模式比較
按教學方法的運用，可分為「演講式」、「線性瀏覽式」、「樹狀瀏覽式」、
「教育代理人式」、「討論式」、「模擬式」、「問題解決式」、「測驗式」與、
「遊戲式」。
一、 「演講式」教學模式通常偏重在知識的單向傳遞，特色是播送主 講人的講課畫面，以現今在網際網路上相當成熟的串流式傳輸技
術來呈現，教材的內容則是搭配講課內容來播放，採用類似一般 簡報軟體的呈現模式，以動畫、投影片及錄製好的旁白影音檔配 合講述的內容。通常在網頁上還會顯示教材大綱，供學習者點選 以便重聽或重看教學內容。這種教學模式特別適合於用在知識結 構完整，而且學習者需要得到持續性且高品質說明的教學內容。
二、 「線性瀏覽式」教學模式屬於直覺式的 HTML 表現方式，如同電 子書一般，將所欲傳遞的知識以平鋪直敘的方式表現出來，並且 加上動畫、聲音及影像等多媒體來呈現教學內容。學習者只要依 序閱讀線上教材，就可學完所有教材，因此教材編排的品質會強 烈影響學習成效。
三、 「樹狀瀏覽式」教學模式的特點是在網頁上將教學內容的架構以 樹狀圖呈現出來以幫助學習者建立認知體系，學習者只要點選架 構圖中的任一節點就會聯結到相對應的內容，樹狀圖與內容同時 顯示在螢幕上，或是內容以另開視窗的方式呈現，幫助學習者明 瞭目前其在整體教學內容中的位置。樹狀結構圖亦可設計成階層 顯示的功能，即一開始只顯示最上層，當某階層的某項目被點選 到時，才顯示下一階層的結構。從概念構圖的角度來看，樹狀架 構提供了一個初步而精簡的認知結構，可導引學習者進入細部單 元的學習。而根據教育學者 Jerome S.Bruner 的看法，當學習者知 道知識的結構之後，不但比較容易記憶與了解有關的基本概念，
也比較容易將這些概念運用到不同的情況中。Bruner 認為瞭解知 識結構還可以幫助學習者進一步學習更高深更複雜的知識(胡志 偉,陳德懷,曾志朗，2001)，因此在教學過程中經常被運用。
四、 「教育代理人式」(Educational Agent)教學模式是將人工智慧引入 教學系統，使之成為智慧型輔助學習系統。因為學生在非同步的 網路教學環境中，比較缺乏即時的面對面互動環境，容易導致學
習者在個別學習時缺乏同儕支援及同儕壓力；而面對網站上龐大 的學習歷程，教師亦遭遇無法有效地加以處理、適時觀察學習狀 態並擬訂教學策略來提昇學習效能的困境。就學習者而言，可以 透過教育代理人的輔助功能，提昇學習興趣、縮短學習過程、擴 展適當的人際互動與建立良好的主動學習機制，提昇整體學習效 益。教育代理人可以利用資料庫系統記錄學生的學習行為及互動 關係，並利用人工智慧的技術，將代理人、資料探勘及溝通網路 分析技術結合來幫助教師觀察及分析學生的學習特徵及互動關 係，並幫助教師依此尋找影響群體學習成效的因素，預測學習表 現，提供教學策略所需的資訊，有效提昇學生在網路教學環境中 的學習效果(趙銘，2001)。
五、 「討論式」教學模式是讓學生經由發表及觀察的過程，覺察不同 的觀點進而溝通意見，以達成促進思考和判斷力及學習民主參與 的精神。討論法很重視雙向溝通和師生互動，因此教師需保持與 學生互動的密度，以免學生在討論過程中流失。常用的網路教學 討論方式有「腦力激盪」、「案例研討」、「成品批判」、「學習社群」
等。
六、 「模擬式」教學主要是藉由教學素材的特質模擬真實的情境，依 據學習者的反應啟動模擬實況的程式，讓學員能夠在最接近真實 的教學情境下，獲得相關的知識，建構自己的智能。在模擬過程 中若有操作錯誤之處，程式系統便會立即給予回饋，提供適當的 資訊或模擬操作錯誤的後果，幫助學習者修正錯誤的地方，具有
「從做中學」的特性。其優點是具有縮短學習時間、場地獨立、
安全性、理想性，在學習效果上可達到個別化學習、主動學習及 精熟學習的功效(吳盟仁，2001)。對於難以提供實際情境進行學 習的課程內容，例如航空、醫學手術等特別適合。
表 2-5 按教學方法區分之網路教學模式
適用時機 學習效果
演講式 超越時空的主講人畫面 受主講者的品質影響 線性瀏覽式 教師為主的教學模式 對初學者較有效
樹狀瀏覽式 多重選擇的教學模式 可照學習者意願選擇學 習順序，建立課程內容 大綱的認知結構
教育代理人 式
教師角色多重扮演 提供多重學習輔助
討論式 覺察不同觀點，實施腦力 激盪
促進思考與判斷力
模擬式 不易以實際情境呈現的 學習環境
可減少錯誤行為、增強 熟練度
問題解決式 培養解決問題的能力 促進分析、探索、計劃、
執行及驗證的能力 測驗式 陳述式知識的教學內容 增強認知的能力 遊戲式 以較輕鬆的方式表現枯
燥乏味的教學內容
增強學習動機
七、 「問題解決式」教學模式，從心理學的觀點來看，「問題」可被視 為一種情境，個人在某個情境中想要達到某一目標，卻沒有明確 的路徑可直接到達目的時，「問題」便產生了。而個人在這個情境 中為了達到目標所進行的一連串思考與活動便是「問題解決」的 歷程。問題解決一般受到問題本身、解題者特性、解題行為和解 題環境的影響(Lester, 1980)。Polya (1945)指出成功的解題步驟通 常包括理解問題、擬定計畫、實施計畫、反思及驗證等階段(閻育
