资源描述
国 立 中 山 大 学
资 讯 管 理 研 究 所
硕 士 论 文
指导教授:陈年兴教授
全球信息网整合式学习环境的设计及实作
Design and Implementation of an Integrated Web-based Learning Environment
研究生:王敏煌 撰
中华民国 八十七 年 六 月
学年度:86
学期:2
校院:国立中山大学
系所:信息管理学系研究所
论文名称(中):全球信息网整合式学习环境的设计及实作
论文名称(英):Design and Implementation of an Integrated Web-based
Learning Environment
学位类别:硕士
语文别:chi
学号:8542602
提要开放使用:是
页数:70
研究生(中)姓:王
研究生(中)名:敏煌
研究生(英)姓:Wang
研究生(英)名:Min-Huang
指导教授(中) 姓名:陈年兴
指导教授(中) 姓名:Chen, Nian Shing
指导教授(中) 姓名:
指导教授(中) 姓名:
指导教授(中) 姓名:
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指导教授(英) 姓名:
指导教授(英) 姓名:
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指导教授(英) 姓名:
指导教授(英) 姓名:
指导教授(英) 姓名:
关键词(中) :课程软件
关键词(中) :计算机辅助教学
关键词(中) :远距教学
关键词(中) :终身学习
关键词(中) :异步学习环境
关键词(英) :Courseware
关键词(英) :Computer-Assisted Learning
关键词(英) :Distance Education
关键词(英) :Life-long Learning
关键词(英) :Asynchronous Learning Environment
中文提要:
由于因特网的通讯功能跨越了时空的隔阂,而Web文件提供了超媒体与超文件的内 容以及互动的机制,使得Web成为一个非常重要且具有弹性的学习环境。本研究即以此为基础提出一个整合式的学习架构,我们称之为全球信息网整合式学习环境。此一整合环境是由教材制作、开放加值、学习以及教学四大子系统所构成,并且以教材资源库为中心。
在这四大子系统中,教材制作子系统是提供给想要制作网络教材的老师们一个便利的环境,以协助老师制作、编辑及管理教材;开放加值子系统,则是提供有意愿加值的人士上传各种有用的素材,并且透过审查归类以及索引存取等机制来丰富教材资源库的内容;而学习子系统则是以WebTitle的教材为主要内容,并且提供学习者多样的学习工具以有效辅助在线学习活动之进行;而教学子系统,则是提供线上任教的老师一套管理教材、安排教学活动与学生互动等机制以协助老师有效达成教学目标。
英文提要:
Distance education is an important area of application on the World Wide Web (WWW). In this research, an integrated learning environment is proposed for efficiently learning on the web. The environment includes web courseware authoring sub-system, open value-added sub-system, learning sub-system, teaching sub-system and course material resources database. Web courseware authoring sub-system provides assistance to teachers for authoring their course materials and managing their on-going teaching activities. The learning sub-system allows students to learn by direct interactions with many online supporting tools. The teaching sub-system can provide courseware management, teaching activities arrangement and many kinds of interaction mechanisms among teachers and students. Multimedia materials can be added to the course material resources database by those who deem them proper. The environment is implemented on a unix workstation connected to a campus network, such that every-body can access easily via the Internet. A preliminary test shows that a great number of students have shown their interest in using the system.
目 录
第一章 绪论 1
第一节 研究背景与动机 1
第二节 研究目的 3
第三节 章节结构 4
第二章 文献探讨 6
第一节 远距教学 6
第二节 建构式学习理论 10
第三节 全球信息网在教学上的应用 11
第四节 Web-based学习环境应具备的功能 16
第三章 全球信息网整合式学习环境之设计 19
第一节 系统架构 19
第二节 教材制作子系统 21
第三节 开放加值子系统 29
第四节 学习子系统 31
第五节 教学子系统 37
第六节 在线互动机制 42
第七节 教材资源库 44
第四章 雏形系统实作 47
第一节 教材制作子系统 47
第二节 开放加值子系统 53
第三节 学习子系统 55
第四节 教学子系统 58
第五节 应用实例 60
第五章 结论 63
第一节 研究贡献 63
第二节 未来研究方向 64
参考文献
图 目 录
图一 全球信息网整合式学习环境之系统架构 ……………………………..20
图二 教材制作子系统之系统架构图 ………………………………………..24
图三 Web-based制作工具之架构图 ………………………………………..27
图四 开放加值子系统之系统架构图 ………………………………………..30
图五 学习子系统之系统架构图 ……………………………………………..33
图六 教学子系统之系统架构图 ……………………………………………..39
图七 老师与学生互动机制 …………………………………………………..43
图八 教材制作编辑画面 …………………………………………………..49
图九 题库编辑画面 ………………………………………………………..50
图十 试卷编辑画面 ………………………………………………………..51
图十一 教材管理功能的使用界面 ……………………………………………..52
图十二 学习路径的编辑画面 …………………………………………………..53
图十三 资源上传使用界面 …………………………………………………..54
图十四 资源浏览画面 ………………………………………………………..55
图十五 在线讨论室 ……………………………………………………………..57
图十六 学生上课情形统计表 …………………………………………………..58
图十七 学生个人学习路径 …………………………………………………..59
图十八 教材使用情况统计表 …………………………………………………..59
图十九 网络大学的登录画面 …………………………………………………..61
表 目 录
表一 WebTitle 与 CDTitle的比较 ………………………………………..22
表二 学习子系统所提供的在线互动机制 …………………………………..37
第一章 绪论
科技的发展带动了经济的繁荣,新技术与新观念持续不断地带进到社会各阶层,再加上传播科技的发展使得知识呈现暴增的现象,因此现代人也意识到唯有不断的学习才能跟得上时代的脚步,这也使得「终生学习」的观念与需求变得愈来愈重要。
近年来蓬勃发展的计算机通讯网路已使得教育理念与实作呈现新的风貌,且其具有双向、实时互动之特性,使其成为隔空教育的新宠。教育发展的潮流走向全民化、终身性、不分时空、全方位的教育方向。教育与科技是互为衍生的建构,教育的发展促进了科技的变迁,而科技的发展也改变了教育的结构,广及教育的社会面、文化面以及制度面 [邱天助 95] 。
全球信息网自从1989年在CERN欧洲高能粒子物理实验室兴起后,已成为目前最受欢迎的信息服务方式,其简单使用的界面-超文件,以及其丰富的数据内容-超媒体,让使用者透过简单的超级链接,就可以在丰富的网络数据中,非循序地撷取多媒体信息,进行学习的活动,以建构自我知识,达到自我的成长。网络学习模式渐渐地深入每个人的日常生活之中,自由自在的学习新观念,知识取得尽在弹指之间,将成为未来学习的新观念与新做法。
教育是百年大业,学习是终身的过程,藉由网络通讯与多媒体科技不但可将教育资源平民化、丰富化,更将教学互动更活泼化,如此不但可以解决教育资源不足的问题,更可达到全民教育、终生学习的远程目标。
第一節 研究背景与动机
现代人正处于社会和科技急速变迁的后工业社会(Post-Industry Society),其特征是知识的爆炸(explosion of knowledge)与信息的瞬息万变。[Toffler 70]在日以千里的信息变迁社会中个人必须随时保持学习的心态,迎接崭新知识的来临。因此学习是整个人生的过程,是生命全期(life-span)的事业 [邱天助 95] 。
近年来,由于因特网的发展,搭起世界的桥梁,使得不同国家、文化和种族的人们,可以利用廉价、方便和畅通的方式沟通,不但达到讯息传播之便,更是一种相互学习的管道。最近,在因特网风行的World Wide Web,其超文件/超媒体的内容,更使得因特网上的内容更多样化,不再是呆板的文字界面,而是吸引人的多媒体,也成为目前网络教学的发展重点,许多大学、公司都已在进行Web-based教材的制作,实施远距教学的计划。
Web-based教材之所以受欢迎乃是因为它 (1)建基于Web网络通讯能力以及(2)其内容呈现方式为超文件/超媒体等两特性。前一个特性使得Web-base教材具有远距传播的能力,可达到远距教学的效果以及合作式学习的功效;而后者则使教材发挥了超文件/超媒体的两项基本特质﹐首先是知识的非线性的连结方式﹐允许使用者依自己的需求﹐随机读取﹐并自由的组合所得的信息﹐非循序式的超文件的方式呈现内容﹐提供使用者非线性的学习方式﹐形成独特的知识体系。其次是多种型式的信息呈现方式(multiple media)﹐它利用文字、图形、语音、动画以及视讯等多种型式作为信息的表现﹐不但能吸引使用者的兴趣﹐而且更能充分的表达知识的意义 [杨家兴95] 。
从教育的角度来看,超媒体辅助发展的目的并非取代传统的教学,而是试图扮演辅助及改善传统静态及序列学习的角色,透过此种学习方式,使用者可以 (1) 建立自我导引及探索性学习 (2) 培养互动学习环境中主动求知方式 (3) 层次性的建构知识 (4) 机动性的智慧性学习 [朱锦凤 94] 。
虽然Web-based教材创造全新的学习内容﹐呈现超媒体的内容﹐且互动的特质更加强教学与学习的过程,使用者可以自我导引、探索学习以建构知识, 但是就目前Web上的教材多属于计算机类教材为多数,其次是理工数科的教材,甚少人文、社会的教材。此乃因为对于计算机相关科系的老师或常有使用到计算机的老师,要使用一般的软件来制作Web-based教材,并不会造成太大的困扰。但是对于那些其它的教师而言,要使用市面上一般软件来制作WebTitle,可不是一件轻松的事情 [Goldberg 96a] 。试着解决此问题为本研究之动机之一。
就整个教学与学习的过程来看,光只有教材内容是不够的,因为超文件/超媒体的教材运用于教学上会面临以下三个问题 [张史如 97] :
1. 迷失学习方向的问题:多层次多元化的网络超文件/超媒体系统,对于一个初学者来说,容易造成混淆,使人犹如陷入迷宫中。因此建构主义的探索性学习,在学习者不知如何进行或寻找信息的线索时,这种学习就像瞎子摸象,见树不见林,迷失了学习的方向,造成学习情绪的沮丧。
2. 缺乏论述能力的问题:超文件/超媒体教材提供了多元化的认知模式及非线性的思考模式,但相对地也增加认知的复杂度。建构主义应该重视建构程度和品质的问题,假如学习者无能在复杂情境下多加尝试探索,则大多数可能会根据老师或外在的期望去判断或知觉。
3. 学习概念偏差的问题:在学习情境中,提供自主性学习是基于肯定学习者他们能操控自我学习的顺序与方向,但学习者是否有足够的能力及成熟度,管理自我的学习,尚是一个值得探讨的问题。学习者的建构过程是内化的,教学如何对学习者「理解」的过程加以适切的监控是一大学问。
由以上的问题看来,若要Web成为未来主要的学习环境,不但要解决教材制作的问题,并且要提供老师与学生在Web上教学与学习的环境,让老师在在线可以清楚地了解学生上课的情形、课程了解的情况;也让学生在在线可以学习课程与讨论功课,如此才堪称为完善的教育环境。试着解决以上网络超文件/超媒体所造成的学习上的问题则为本研究之第二个动机。
第二節 研究目的
「远距教育」是结合信息与通信技术,提供给学习者一个不需与老师面对面授课的双向、互动的学习途径。由于Web教材结合了网络通讯以及超文件/超媒体这两项功能,使得Web教材不但可以透过网络通讯,达到远距教学的效果,以及合作式学习的功效,它是一个对计算机信息及网络的新兴应用,各个先进国家目前都积极地研究发展它的技术,希望能够将它应用到各层面的教育及训练,以改善目前教育训练模式的缺点。
以计算机及因特网来辅助教学,改善教育品质,是众多教育工作者及研究人员所企盼的理想。远距教学最终的目标在于使所有民众能透过网络在任何时间、任何地点能依个人学习状况研习想学习的相关知识。达到提供给每一个人「适时学习」( Just-In-Time Learning )及「无围墙的教育」 (Education Without Walls)的学习环境。
但是对教学者来说,要学会HTML、CGI、JavaScript来编写教材是不容易的,若要编辑具声音影像的教材更是难以上手。对于这些问题,若能提出一个全球信息网整合式学习环境的架构,包含教材制作子系统、开放加值子系统、学习子系统及教学子系统。在教材制作子系统中,可作学习路径的编辑、学习目标的建立;在开放加值子系统中,让教材制作者方便且容易选取所需要的素材;在学习子系统中,让学生可以记笔记、或和其它同学讨论课业;在教学子系统中,老师可以了解学生上课情形、了解课程教材被阅读的情况。全球信息网整合式学习环境的架构,可对上述的问题提出解决方案。
因此本研究的主要目的是要提出全球信息网整合式学习环境,让Web-based教材丰富网络上的教材,使得Internet成为一个网络教室,进而建立网络大学,以落实终身教育的目标;也就是说等将来全民上网络之后,在网络上会有许多教学相关的WebTitle供民众学习,如此才能真正落实国家的政策,达到终身学习的目标。
第三節 章节结构
本研究之重点,在于理论架构之提出和雏形系统之建立与测试。第二章为相关文献的探讨;首先在第一节对远距教学作一概观性的描述,了解远距教学的媒体、网络学习环境的好处以及提出Web是目前最佳的网络学习环境;在第二节中描述建构式学习理论,介绍全球信息网整合式学习环境中的学习模式;在第三节里介绍全球信息网在教学的应用上,所产生的优点与缺点;最后,在第四节中,探讨文献中所提到及Web-based学习环境应有的功能需求,以作为系统功能架构的基础。
第三章则是全球信息网整合式学习环境理论架构的提出及相关子系统之功能设计。首先,在第一节中提出全球信息网整合式学习环境的理论架构,让读者对于本研究的理论架构有一整体的认知;然后在接下来的各节分别详述各个子系统-教材制作子系统、开放加值子系统、学习子系统、教学子系统的功能设计以及教材资源库所含有的数据内容,让读者对于此系统有深入的了解。
在第四章中介绍雏形系统实作的情形,分别介绍教材制作子系统、开放加值子系统、学习子系统、教学子系统的实作情形,并且以南区中小企业研训中心当作系统实例,了解其系统架构的正确性与可行性。最后,在第五章里提出本研究的结论及未来的研究方向。
第二章 文献探讨
第一節 远距教学
科技在教学上的使用,改变了传统面对面的受教方式,虽然彼此之间的距离拉大了,却由于科技媒介淡化了教师与学生之间的关系,使得师生之间的互动更自由﹑平等,因而缩短了心理与社会的距离。
远距教学正是科技应用于教学的最佳实例,其发展与传播科技更是密不可分。最近计算机网络的蓬勃发展﹐使得不同国家、文化和时间地区的人们﹐可以用廉价和畅通的方式沟通,搭起彼此之间的桥梁,在因特网上已经形成一个无国界的虚拟社会,且由于因特网提供双向与实时的沟通能力,更使得它成为目前最为热门的远距教学媒体,将远距教学带入新的境界。
一、 定义
根据Virginia对远距教学的定义,远距教学乃是『教育的传播过程,学生与老师不必同在一个地方,不受到空间的限制。』[Steiner 95]。学者杨家兴对于远距教学的定义,则是『在施教间与受教间,有一定时间及空间区隔的教育。』换言之,远距教学方式是提供一种非面对面﹑突破时空限制的学习方式,学习者可以在他方便的时间﹑地点,透过传播媒体为中介进行学习。所以在这隔空施教的环境下,媒体是整个教学成败的关键 [杨家兴 95] 。
二、 远距教学的媒体
远距教学一开始是以函授教学(Correspondence)的方式进行,时间约在十九世纪后期。那时,主要以邮寄方式克服遥远的距离,将讲义、教材寄给每个求学者,供学习者自行进修阅读 [Steiner 95] 。
之后无线广播发明,促成远距教学的重大变革,并且随着本世纪中叶电视的发明,更将远距教学带到一个兼含视觉与听觉学习方式的新阶段。于是,世界各国纷纷地成立远距教学的专责机构,将之规划为教育体系的新成员,以弥补传统学制所不及的部份,并逐步推演出终身学习的教育目标。之后又因为因特网的盛行,使得网络上的各式服务相继地成为远距教学的传播媒介,如E-mail或是BBS等。
根据学者Virginia指出,目前远距教学应用的传播方式共有以下几种[Steiner 95]:
1. 函授教学(Print Correspondence)
2. 广播教学(Audiographics)
3. 教学电视节目或教学录像带(Instruction Television, Videotape)
4. Teleconferencing, Audio/Video Conferencing, and Computer Conferencing
5. IRC, MOO and MUD
6. Email and Listserves
7. WWW
由于远距教学传播媒体众多,其所达成的教学与学习方式不同,许多学者根据其传播的特性将远距教学分为两大类-同步式与异步式[Steiner 95][林奇贤 97][杨家兴 95],所谓的同步式教学乃是所有学生与老师都必须同时参与的,这种学习方式的好处,就是彼此的互动是及时性的,提供拟似面对面的互动情境,例如教学节目﹑广播教学﹑计算机视讯会议等。而异步式教学,则不需要老师与学生同时参与。学生可以选择他们所要上课的时间,以及所要上课的教材。所以异步式教学比同步式教学较有弹性。例如:E-mail﹑listservs﹑教学录像带﹑电子布告栏以及Web-based课程。
三、 Internet-based学习环境
从以上所列的教学媒体中﹐我们发现Internet早已成为教学的传播媒介,许多人已经透过Email 或是BBS等网络服务进行远距学习活动了。近年来,更由于WWW盛行于网络上,使得网络上的教材不再是只有文字模式而已,而是超文件与超媒体的形式,不但使得教材更多采多姿,并且透过超级链接的方式,将全球上的教育资源结合在一起,形成一广大的教育资源,也使得Internet成为未来远距教学最重要的管道。
计算机网络上的教学﹐可分成静态与动态两类[杨家兴 95]。静态的网络教学﹐是将教学软件放在网络的服务器上﹐使用者依其方便与需要﹐随时到网络上读取适合自己需要的教学数据﹐这些教学数据是事前放置在服务器中﹐不必有教师在在线等候﹐学生随时上机学习。动态的网络教学﹐则集合教师及多个学生﹐在计算机联机上一起讨论问题﹐这些讨论的讯息﹐会呈现在每个参与者的屏幕上。
计算机网络教学若是根据在线有无教学者与课程软件两个考量,则目前Internet-based的学习环境可以分为下列三种形态﹐其比较可见表二 [陈年兴 97b] :
1. 网际空间学习环境:在线没有教学者﹐没有课程软件的学习环境﹐知识学习是透过使用者在网络上互动沟通所产生。如﹐BBS, News, Mailing List。
2. 网络课程教材自习:在线没有教学者﹐但有课程软件的学习环境。如﹐WebTitle。
3. 实时群播视讯教学:在线有教学者﹐也有课程软件的学习环境。
学习环境
网际空间学习环境
网络课程教材自习
实时群播视讯教学
模式基础
社会终身学习模式
主题自修学习模式
正规课堂学习模式
使用媒体
文字至多媒体
图形、动画、音效
视讯、音讯为主
实际
说明
课程板讨论、精华区及网站浏览、在线对话
在线浏览针对课程
目标设计之教材
实时视讯的互动
教学方式
特色
信息交流、
虚拟社区
远距课程自学、
学习活动管理
隔空实时教学、
教学资源共享
表二、Internet-based三种学习环境之比较
展望未来的学习环境﹐慢慢会走向实时视讯式的远距教学﹐透过视讯科技进行隔空面对面教学。但是由于目前网络上对于此类的视讯式学习环境有频宽的限制﹐因而使得此类教学环境﹐在现阶段不能有效地在因特网上全面施行。
四、 Internet-based学习环境的好处
「远距教学」是结合信息与通信技术,提供给学习者一个不需与老师面对面授课的学习途径,而现有电视频道提供之单向传播,无法做到传统教室面对面教学之老师与学生、学生与学生间之互动感。对于传统远距教学的一些限制,远距教学的参与者开始试图引入新的电信、计算机、传播科技来克服这些困难,改单向传播为双向互动,以期达到更好的教学与学习效果,因此Internet-based学习环境成为未来远距教学发展的重点。
就广义而言,Internet-based学习环境是属于计算机辅助教学的一环,但是由于Internet-based学习环境具备了网络的优点,因此它和传统计算机辅助学习系统比较起来,有了以下的好处 [何荣桂 96] [邱天助 95] :
1. 信息的流通迅速:在网络上信息是公开的﹐只要上线便能获得新的信息。
2. 超越时空限制:透过网络的沟通﹐学习者可使用远程的CAI系统﹐也能弹性决定上线使用时间﹐不再受限于交通或时间因素。
3. 重视个人隐私:在网络环境中无法直接看到别人﹐所以减少了直接面对其它人的压力。内向的学习者也能以比较自在的心情学习。
4. 公平的学习机会:在网络环境中﹐每个人的学习机会是均等的﹐不必担心一些先天的差异(如外貌、口才、人际关系等)。
5. 适合教学管理:在网络环境中﹐教学者可以透过管理系统监控学习者的学习状况、进度﹐当学习者遇到障碍时﹐教学者也能立即从网络上得知﹐给予必要的协助。
6. 增进水平的沟通:由于网络提供使用者采取匿名的方式﹐一种非压迫是和反层级的对话环境﹐也就是 Habermas 所宣称的的「理想的言谈情境」﹐免于内在或外在的强制﹐产生较平等的沟通﹐达到充具论辩的目的[Turoff 95]。网络讨论有助于在课堂上保持沉默的学生发表意见﹐这有可能是因为网络实际上提供匿名的讨论空间﹐使得讨论不在局限于教师与少数勇于发言的学生之间﹐而可以均匀地散布于学习同侪间。
7. 二元沟通的潜能:在宗教、种族甚至专业知识相类似的同质群比异质群关系较密切﹐但是彼此的思想上相近﹐而异质群的沟通则属于二元沟通(dyadic communication)﹐由于远距学习的学生都有其不同的背景﹐此类的沟通往往惠激荡出新的思想。
第二節 建构式学习理论
近年来计算机辅助学习的设计理念,已经渐渐由传统的客观主义转移至建构主义。不可否认的,建构主义和计算机网络的结合以对传统教育产生了极大的影响。建构主义的学习环境改变了传统的「言谈教学」(teaching as telling) 、教师为中心的教育方式﹐塑造以学生自我建构取向(student-centered constructivist approach),以学生为中心的教育方式 [邱天助 95][Duderstadt 97]。
一、 定义
皮亚杰认为,知识既不是客观的东西,也不是主观的东西,而是个体在与环境交互作用的过程中逐渐建构的结果。[施良方 96] 建构主义认为知识必须是由认知主体主动地建构﹐而所建构的知识与认知主题先前的经验有关。
知识来自何处?就建构主意的理念观之,知识是由具备认知能力的个体所「主动建构」,而非被动;而个体的认知能力是「组织其所经历的事物」,也就是说,以个体的概念为基础而建构知识,即为建构主义知识论的基本主张。(张史如)所以学生成为自我知识的建构者﹐学生的角色也由被动的听众转变为积极的参与者。因此,学习者的学习技巧与经验就显得格外重要。
二、 学习模式
建构式学习理论强调知识是经由学习者主动探索(Exploring)和发现(discovery)的方式所建立的。因此建构式学习方式的成功关键,就是要提起学习者对学习的目标感兴趣,如此才会有动机去主动找寻相关的资料去解决他们的问题、建构知识,达到良好的学习效果[林奇贤 97][张史如 97][孙春在 97]。在Donald 文章也提到”People learn best when engrossed in the topic, motivated to seek out new knowledge and skills because they need them in order to solve the problem at hand.”的观念。
第三節 全球信息网在教学上的应用
一、 简介WWW
WWW是World Wide Web─全球信息网的缩写,也有人简称为Web、 W3、或是Ⅲ(tripple) W。WWW 的起源地是欧洲量子物理实验室 ( the European Laboratory for Particle Physics,简称CERN ) ,最初的构想是建立分布式的超媒体系统。由于 CERN 是一个国际组织,其成员遍布世界各地,成员间信息的分享及沟通便成了一大问题。透过 Internet 可以解决地域的问题;但是现有的 Internet 资源工具似乎不能解决信息表现受限于文字模式的问题。为了满足信息表现的多元化,他们发展了在Internet上分享信息的新的网络模式、通讯协议- HTTP(HyperText TransferProtocol),产生了WWW这个全球性多媒体网络。
自一九九二年公开发表以来,就开始迅速地扩张开来。虽然它不是 Internet 上唯一撷取资源的工具,但是它多采多姿、生动活泼的表现方式,早已风糜全球因特网使用者。WWW具有以下特点:
1. 分散数据─W3使用到Client/Server (主/从式)分散系统,让信息的搜集、整理与 管理维护都由一专责提供者来负责,让对信息有需要的使用者能在己方透过网 路进行查询。
2. 整合信息─W3使用Hypertext和多媒体(Hypermedia) 的技术,让使用者能获得更 多采多姿的信息,不再囿于以往单调的文字表达方式.
3. 资料共享─现在透过HyperLink和URL资源寻址连结法,我们可以很轻松方便地 将网络上不同出处、不同作者、不同档案格式、不同通讯协议的资源利用起连 结来整合在一块,达到数据分散却能共享的好处,降低资源的浪费。
二、 WWW适于远距教学应用的理由
由上文得知,Internet-based的学习环境有三种-网际空间学习环境,网络课程教材自习与实时群播视讯教学,但是近年来WEB发展相当地快速﹐其采用超媒体与超文件的使用界面﹐以及可程序化的文件的特性,使得WWW在教学设计的发展上具有相当潜力 [张史如 97]。
学者Barry [Willis 95]认为目前远距教学以Web为最佳的学习环境为最佳,他所持的论点是目前远距教学的应用软件,可分为以下四大类:
1. Computer Assisted Instruction (CAI):使用计算机将教学机制-包括教学、游戏、问题解决等等包含其中,达到学习的功能。
2. Computer Managed Instruction (CMI):组织教材与追踪学习者记录与进度。
3. Computer Mediated Communication (CMC):利用计算机与通讯科技使沟通交流更方便。如利用Email、BBS、视讯会议。
4. Computer-Based Multimedia (CBM):主要整合计算机多媒体不同的影片、声音、图片等等教材。
而WEB它有办法同时整合远距教学软件这四大类应用方式,提供全方位的远距教学服务。此乃因为WEB浏览器不但提供使用者超媒体与超级链接型式的友善界面,并且还可以透过Form与CGI、Java、ActiveX、JavaScript与VBScript等程序功能技术,建立双向交互式的课程软件,以提高学习的成效,如此使得WEB成为一种非常适合制作交互式多媒体教材的平台。
除此之外,组织与个人都可以个别建立首页,利用超级链接方式整合网络上相关的网页资源,建立广大的虚拟学习中心,学习者只要透过WEB浏览器就可以取得无止尽的学习资源,实时、互动、深入地学习自己感兴趣的课程,以建构自我的知识。
根据目前的发展趋势,利用全球信息网来规划辅助学习系统将成为未来建构远距教学系统的主要架构,因它除了提供单一和统一的使用界面之外,更重要的是它具备了同步式与异步式两种功能 [林奇贤 97] 。
学者 Bertrand 与 Stephen认为WWW在教育上应用的特点有 [Ibrahim 95] :
1. 多媒体文件,WWW文件采多媒体呈现方式,其内容不但可以是图片、声音、影片,甚至可以利用Java、ActiveX与多媒体制作软件制作出线上动画。
2. 超文字/超媒体的能力,使得教材可利用超级链接的特性,将相关数据有组织、有系统连结在一起,形成一个全球化的学习资源中心。
3. 网络通讯能力,可作为远距教学的应用。
4. 随手可得的Client与Server软件。
5. 简单HTML语法,以及许多免费的编辑器。
6. 交互式窗体,提供网页互动的能力。
学者林奇贤也提及WWW已经成为不可忽视的新教学媒体,乃在于WWW是以Internet为体,以Hypermedia为用,以Client/Server为架构的多媒体信息系统,藉由此三种组件,使WWW得以整合网络之资源。并且透过CGI所赋予WWW的延伸功能,以及Java、ActiveX、PlugIns等新技术的开发,更可以使WWW呈现动态信息,因此使得全球信息网辅助学习系统的规划与建构,将是未来信息科技在教育应用上的重点工作。
三、 超文件/超媒体技术应用教学上的建构理论
超媒体的应用对于教育的冲击是相当大的,利用此种新的信息传达方式,不仅可以提升教育品质,同时对于传统的学习方式也是一种相当大的挑战。首先,超媒体的素材不再仅仅是文字而已,利用多媒体的内容,将信息丰富化,并且提供多层面的表达方式,以刺激学习者的思考与想象能力。其结合多媒体与数据链路的功能﹐更使其在数据的处理上具有高度的互动性;这种高信息丰富性与互动性的双重特质﹐使其有别于他种媒体﹐这也更显示了超媒体在处理教材上的优越性。
而超链接的观念,更可以表现出信息学习的随机性及多重关连性。超媒体数据的连结功能使得信息的处理方式得以摆脱传统的循序式形态,在教材设计上有相当大的潜力 [张史如 97]。
全球信息网学习环境提供了多元化的学习资源,并且透过超级链接的方式将这些资源都整合在一起,学习者透过超级链接的方式选择自我想阅读的教材内容,建构自我的知识。
学者张史如提出网络超文件/超媒体系统应用在较学上具有三种重要的意义[张史如 97]:
1. 符合自我建构的学习:网络超文件/超媒体系统被设计为有组织架构的连结,学习者可在此学习环境下根据个人背景知识、经验或个别需求,非线性的阅读、浏览所需要的信息,以建构自我的知识。因此网络超文件/超媒体系统应用在教学上,具有自我建构学习的意义。
2. 提供体系化环境:超文件/超媒体系统经由计算机可将各种类型的信息整合于单一系统上,且提供弹性控制,藉由数据点的多样化内容及连结点的关连架构,疆域学习的知识内容,加上多媒体设计的技术,整体性、体系化的建构与整合,学习者不需完成所有的学习内容,只根据个人需求在呈现的信息中建构知识概念。
3. 满足自主性的探索学习:在网络超文件/超媒体系统中,学习者必须时常主动地选择下一个连结点,这就是超文件系统赋予学习者相当大的自主与责任,由学习者自我决定信息搜集的方式,包括选择学习内容、决定学习顺序、主动参与学习。
当我们采用超媒体自由连结信息的方式﹐来取代传统线性型的电视教学时﹐我们要让老师改变过去主导教室活动的想法﹐要老师能尊重学生自我学习的能力﹐相信他们能自行选择、组合学习的素材﹐以形成有效的知识体系;教师的角色要由知识的传播者﹐转变为顾问、协调者[Duders
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