全球信息網(wǎng)整合式學習文件

國立中山大學資訊管理研究所碩士論文指導教授：陳年興教授全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境的設計及實作DesignandImplementationofanIntegratedWeb-basedLearningEnvironment研究生：王敏煌撰中華民國八十七年六月學年度：86學期：2校院：國立中山大學系所：信息治理學系研究所論文名稱(中)：全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境的設計及實作論文名稱(英)：DesignandImplementationofanIntegratedWeb-based

LearningEnvironment學位類不：碩士語文不：chi學號：8542602提要開放使用：是頁數(shù)：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指導教授(中)姓名：陳年興指導教授(中)姓名：Chen,NianShing指導教授(中)姓名：指導教授(中)姓名：指導教授(中)姓名：指導教授(中)姓名：指導教授(英)姓名：指導教授(英)姓名：指導教授(英)姓名：指導教授(英)姓名：指導教授(英)姓名：指導教授(英)姓名：關鍵詞(中)：課程軟件關鍵詞(中)：計算機輔助教學關鍵詞(中)：遠距教學關鍵詞(中)：終身學習關鍵詞(中)：異步學習環(huán)境關鍵詞(英)：Courseware關鍵詞(英)：Computer-AssistedLearning關鍵詞(英)：DistanceEducation關鍵詞(英)：Life-longLearning關鍵詞(英)：AsynchronousLearningEnvironment中文提要:

由于因特網(wǎng)的通訊功能跨越了時空的隔閡，而Web文件提供了超媒體與超文件的內(nèi)容以及互動的機制，使得Web成為一個特不重要且具有彈性的學習環(huán)境。本研究即以此為基礎提出一個整合式的學習架構，我們稱之為全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境。此一整合環(huán)境是由教材制作、開放加值、學習以及教學四大子系統(tǒng)所構成，同時以教材資源庫為中心。在這四大子系統(tǒng)中，教材制作子系統(tǒng)是提供給想要制作網(wǎng)絡教材的老師們一個便利的環(huán)境，以協(xié)助老師制作、編輯及治理教材；開放加值子系統(tǒng)，則是提供有意愿加值的人士上傳各種有用的素材，同時透過審查歸類以及索引存取等機制來豐富教材資源庫的內(nèi)容；而學習子系統(tǒng)則是以WebTitle的教材為要緊內(nèi)容，同時提供學習者多樣的學習工具以有效輔助在線學習活動之進行；而教學子系統(tǒng)，則是提供線上任教的老師一套治理教材、安排教學活動與學生互動等機制以協(xié)助老師有效達成教學目標。英文提要:

DistanceeducationisanimportantareaofapplicationontheWorldWideWeb(WWW).Inthisresearch,anintegratedlearningenvironmentisproposedforefficientlylearningontheweb.Theenvironmentincludeswebcoursewareauthoringsub-system,openvalue-addedsub-system,learningsub-system,teachingsub-systemandcoursematerialresourcesdatabase.Webcoursewareauthoringsub-systemprovidesassistancetoteachersforauthoringtheircoursematerialsandmanagingtheiron-goingteachingactivities.Thelearningsub-systemallowsstudentstolearnbydirectinteractionswithmanyonlinesupportingtools.Theteachingsub-systemcanprovidecoursewaremanagement,teachingactivitiesarrangementandmanykindsofinteractionmechanismsamongteachersandstudents.Multimediamaterialscanbeaddedtothecoursematerialresourcesdatabasebythosewhodeemthemproper.Theenvironmentisimplementedonaunixworkstationconnectedtoacampusnetwork,suchthatevery-bodycanaccesseasilyviatheInternet.Apreliminarytestshowsthatagreatnumberofstudentshaveshowntheirinterestinusingthesystem.目錄TOC\o"1-2"第一章緒論 1第一節(jié)研究背景與動機 1第二節(jié)研究目的 3第三節(jié)章節(jié)結構 4第二章文獻探討 6第一節(jié)遠距教學 6第二節(jié)建構式學習理論 10第三節(jié)全球信息網(wǎng)在教學上的應用 11第四節(jié)Web-based學習環(huán)境應具備的功能 16第三章全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境之設計 19第一節(jié)系統(tǒng)架構 19第二節(jié)教材制作子系統(tǒng) 21第三節(jié)開放加值子系統(tǒng) 29第四節(jié)學習子系統(tǒng) 31第五節(jié)教學子系統(tǒng) 37第六節(jié)在線互動機制 42第七節(jié)教材資源庫 44第四章雛形系統(tǒng)實作 47第一節(jié)教材制作子系統(tǒng) 47第二節(jié)開放加值子系統(tǒng) 53第三節(jié)學習子系統(tǒng) 55第四節(jié)教學子系統(tǒng) 58第五節(jié)應用實例 60第五章結論 63第一節(jié)研究貢獻 63第二節(jié)以后研究方向 64參考文獻

圖目錄圖一 全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境之系統(tǒng)架構 ……………..20圖二 教材制作子系統(tǒng)之系統(tǒng)架構圖 ………..24圖三 Web-based制作工具之架構圖 ………..27圖四 開放加值子系統(tǒng)之系統(tǒng)架構圖 ………..30圖五 學習子系統(tǒng)之系統(tǒng)架構圖 ……………..33圖六 教學子系統(tǒng)之系統(tǒng)架構圖 ……………..39圖七 老師與學生互動機制 …………………..43圖八 教材制作編輯畫面 …………………..49圖九 題庫編輯畫面 ………..50圖十 試卷編輯畫面 ………..51圖十一 教材治理功能的使用界面 ……………..52圖十二 學習路徑的編輯畫面 …………………..53圖十三 資源上傳使用界面 …………………..54圖十四 資源掃瞄畫面 ………..55圖十五 在線討論室 ……………..57圖十六 學生上課情形統(tǒng)計表 …………………..58圖十七 學生個人學習路徑 …………………..59圖十八 教材使用情況統(tǒng)計表 …………………..59圖十九 網(wǎng)絡大學的登錄畫面 …………………..61

表目錄表一 WebTitle與CDTitle的比較 ………..22表二 學習子系統(tǒng)所提供的在線互動機制 …………………..37緒論科技的進展帶動了經(jīng)濟的繁榮，新技術與新觀念持續(xù)不斷地帶進到社會各階層，再加上傳播科技的進展使得知識呈現(xiàn)暴增的現(xiàn)象，因此現(xiàn)代人也意識到唯有不斷的學習才能跟得上時代的腳步，這也使得「終生學習」的觀念與需求變得愈來愈重要。近年來蓬勃進展的計算機通訊網(wǎng)路已使得教育理念與實作呈現(xiàn)新的風貌，且其具有雙向、實時互動之特性，使其成為隔空教育的新寵。教育進展的潮流走向全民化、終身性、不分時空、全方位的教育方向。教育與科技是互為衍生的建構，教育的進展促進了科技的變遷，而科技的進展也改變了教育的結構，廣及教育的社會面、文化面以及制度面[邱天助95]。全球信息網(wǎng)自從1989年在CERN歐洲高能粒子物理實驗室興起后，已成為目前最受歡迎的信息服務方式，其簡單使用的界面－超文件，以及其豐富的數(shù)據(jù)內(nèi)容－超媒體，讓使用者透過簡單的超級鏈接，就能夠在豐富的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中，非循序地擷取多媒體信息，進行學習的活動，以建構自我知識，達到自我的成長。網(wǎng)絡學習模式慢慢地深入每個人的日常生活之中，自由自在的學習新觀念，知識取得盡在彈指之間，將成為以后學習的新觀念與新做法。教育是百年大業(yè)，學習是終身的過程，藉由網(wǎng)絡通訊與多媒體科技不但可將教育資源平民化、豐富化，更將教學互動更爽朗化，如此不但能夠解決教育資源不足的問題，更可達到全民教育、終生學習的遠程目標。研究背景與動機現(xiàn)代人正處于社會和科技急速變遷的后工業(yè)社會(Post-IndustrySociety)，其特征是知識的爆炸(explosionofknowledge)與信息的瞬息萬變。[Toffler70]在日以千里的信息變遷社會中個人必須隨時保持學習的心態(tài)，迎接嶄新知識的來臨。因此學習是整個人生的過程，是生命全期(life-span)的事業(yè)[邱天助95]。近年來，由于因特網(wǎng)的進展，搭起世界的橋梁，使得不同國家、文化和種族的人們，能夠利用廉價、方便和暢通的方式溝通，不但達到訊息傳播之便，更是一種相互學習的管道。最近，在因特網(wǎng)風行的WorldWideWeb，其超文件／超媒體的內(nèi)容，更使得因特網(wǎng)上的內(nèi)容更多樣化，不再是呆板的文字界面，而是吸引人的多媒體，也成為目前網(wǎng)絡教學的進展重點，許多大學、公司都已在進行Web-based教材的制作，實施遠距教學的打算。Web-based教材之因此受歡迎乃是因為它(1)建基于Web網(wǎng)絡通訊能力以及(2)其內(nèi)容呈現(xiàn)方式為超文件／超媒體等兩特性。前一個特性使得Web-base教材具有遠距傳播的能力，可達到遠距教學的效果以及合作式學習的功效；而后者則使教材發(fā)揮了超文件／超媒體的兩項差不多特質(zhì)﹐首先是知識的非線性的連結方式﹐同意使用者依自己的需求﹐隨機讀取﹐并自由的組合所得的信息﹐非循序式的超文件的方式呈現(xiàn)內(nèi)容﹐提供使用者非線性的學習方式﹐形成獨特的知識體系。其次是多種型式的信息呈現(xiàn)方式(multiplemedia)﹐它利用文字、圖形、語音、動畫以及視訊等多種型式作為信息的表現(xiàn)﹐不但能吸引使用者的興趣﹐而且更能充分的表達知識的意義[楊家興95]。從教育的角度來看，超媒體輔助進展的目的并非取代傳統(tǒng)的教學，而是試圖扮演輔助及改善傳統(tǒng)靜態(tài)及序列學習的角色，透過此種學習方式，使用者能夠(1)建立自我導引及探究性學習(2)培養(yǎng)互動學習環(huán)境中主動求知方式(3)層次性的建構知識(4)機動性的智慧性學習[朱錦鳳94]。盡管Web-based教材制造全新的學習內(nèi)容﹐呈現(xiàn)超媒體的內(nèi)容﹐且互動的特質(zhì)更加強教學與學習的過程，使用者能夠自我導引、探究學習以建構知識，然而就目前Web上的教材多屬于計算機類教材為多數(shù)，其次是理工數(shù)科的教材，甚少人文、社會的教材。此乃因為關于計算機相關科系的老師或常有使用到計算機的老師，要使用一般的軟件來制作Web-based教材，并可不能造成太大的困擾。然而關于那些其它的教師而言，要使用市面上一般軟件來制作WebTitle，可不是一件輕松的情況[Goldberg96a]。試著解決此問題為本研究之動機之一。就整個教學與學習的過程來看，光只有教材內(nèi)容是不夠的，因為超文件／超媒體的教材運用于教學上會面臨以下三個問題[張史如97]：迷失學習方向的問題：多層次多元化的網(wǎng)絡超文件／超媒體系統(tǒng)，關于一個初學者來講，容易造成混淆，使人猶如陷入迷宮中。因此建構主義的探究性學習，在學習者不知如何進行或查找信息的線索時，這種學習就像瞎子摸象，見樹不見林，迷失了學習的方向，造成學習情緒的沮喪。缺乏論述能力的問題：超文件／超媒體教材提供了多元化的認知模式及非線性的考慮模式，但相對地也增加認知的復雜度。建構主義應該重視建構程度和品質(zhì)的問題，假如學習者無能在復雜情境下多加嘗試探究，則大多數(shù)可能會依照老師或外在的期望去推斷或知覺。學習概念偏差的問題：在學習情境中，提供自主性學習是基于確信學習者他們能操控自我學習的順序與方向，但學習者是否有足夠的能力及成熟度，治理自我的學習，尚是一個值得探討的問題。學習者的建構過程是內(nèi)化的，教學如何對學習者「理解」的過程加以適切的監(jiān)控是一大學問。由以上的問題看來，若要Web成為以后要緊的學習環(huán)境，不但要解決教材制作的問題，同時要提供老師與學生在Web上教學與學習的環(huán)境，讓老師在在線能夠清晰地了解學生上課的情形、課程了解的情況；也讓學生在在線能夠學習課程與討論功課，如此才堪稱為完善的教育環(huán)境。試著解決以上網(wǎng)絡超文件／超媒體所造成的學習上的問題則為本研究之第二個動機。研究目的「遠距教育」是結合信息與通信技術，提供給學習者一個不需與老師面對面授課的雙向、互動的學習途徑。由于Web教材結合了網(wǎng)絡通訊以及超文件／超媒體這兩項功能，使得Web教材不但能夠透過網(wǎng)絡通訊，達到遠距教學的效果，以及合作式學習的功效，它是一個對計算機信息及網(wǎng)絡的新興應用，各個先進國家目前都積極地研究進展它的技術，希望能夠將它應用到各層面的教育及訓練，以改善目前教育訓練模式的缺點。以計算機及因特網(wǎng)來輔助教學，改善教育品質(zhì)，是眾多教育工作者及研究人員所企盼的理想。遠距教學最終的目標在于使所有民眾能透過網(wǎng)絡在任何時刻、任何地點能依個人學習狀況研習想學習的相關知識。達到提供給每一個人「適時學習」(Just-In-TimeLearning)及「無圍墻的教育」(EducationWithoutWalls)的學習環(huán)境。然而對教學者來講，要學會HTML、CGI、JavaScript來編寫教材是不容易的，若要編輯具聲音影像的教材更是難以上手。關于這些問題，若能提出一個全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境的架構，包含教材制作子系統(tǒng)、開放加值子系統(tǒng)、學習子系統(tǒng)及教學子系統(tǒng)。在教材制作子系統(tǒng)中，可作學習路徑的編輯、學習目標的建立；在開放加值子系統(tǒng)中，讓教材制作者方便且容易選取所需要的素材；在學習子系統(tǒng)中，讓學生能夠記筆記、或和其它同學討論課業(yè)；在教學子系統(tǒng)中，老師能夠了解學生上課情形、了解課程教材被閱讀的情況。全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境的架構，可對上述的問題提出解決方案。因此本研究的要緊目的是要提出全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境，讓Web-based教材豐富網(wǎng)絡上的教材，使得Internet成為一個網(wǎng)絡教室，進而建立網(wǎng)絡大學，以落實終身教育的目標；也確實是講等今后全民上網(wǎng)絡之后，在網(wǎng)絡上會有許多教學相關的WebTitle供民眾學習，如此才能真正落實國家的政策，達到終身學習的目標。章節(jié)結構本研究之重點，在于理論架構之提出和雛形系統(tǒng)之建立與測試。第二章為相關文獻的探討；首先在第一節(jié)對遠距教學作一概觀性的描述，了解遠距教學的媒體、網(wǎng)絡學習環(huán)境的好處以及提出Web是目前最佳的網(wǎng)絡學習環(huán)境；在第二節(jié)中描述建構式學習理論，介紹全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境中的學習模式；在第三節(jié)里介紹全球信息網(wǎng)在教學的應用上，所產(chǎn)生的優(yōu)點與缺點；最后，在第四節(jié)中，探討文獻中所提到及Web-based學習環(huán)境應有的功能需求，以作為系統(tǒng)功能架構的基礎。第三章則是全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境理論架構的提出及相關子系統(tǒng)之功能設計。首先，在第一節(jié)中提出全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境的理論架構，讓讀者關于本研究的理論架構有一整體的認知；然后在接下來的各節(jié)分不詳述各個子系統(tǒng)－教材制作子系統(tǒng)、開放加值子系統(tǒng)、學習子系統(tǒng)、教學子系統(tǒng)的功能設計以及教材資源庫所含有的數(shù)據(jù)內(nèi)容，讓讀者關于此系統(tǒng)有深入的了解。在第四章中介紹雛形系統(tǒng)實作的情形，分不介紹教材制作子系統(tǒng)、開放加值子系統(tǒng)、學習子系統(tǒng)、教學子系統(tǒng)的實作情形，同時以南區(qū)中小企業(yè)研訓中心當作系統(tǒng)實例，了解其系統(tǒng)架構的正確性與可行性。最后，在第五章里提出本研究的結論及以后的研究方向。

文獻探討遠距教學科技在教學上的使用，改變了傳統(tǒng)面對面的受教方式，盡管彼此之間的距離拉大了，卻由于科技媒介淡化了教師與學生之間的關系，使得師生之間的互動更自由﹑平等，因而縮短了心理與社會的距離。遠距教學正是科技應用于教學的最佳實例，其進展與傳播科技更是密不可分。最近計算機網(wǎng)絡的蓬勃進展﹐使得不同國家、文化和時刻地區(qū)的人們﹐能夠用廉價和暢通的方式溝通，搭起彼此之間的橋梁，在因特網(wǎng)上差不多形成一個無國界的虛擬社會，且由于因特網(wǎng)提供雙向與實時的溝通能力，更使得它成為目前最為熱門的遠距教學媒體，將遠距教學帶入新的境地。定義依照Virginia對遠距教學的定義，遠距教學乃是『教育的傳播過程，學生與老師不必同在一個地點，不受到空間的限制?！籟Steiner95]。學者楊家興關于遠距教學的定義，則是『在施教間與受教間，有一定時刻及空間區(qū)隔的教育?！粨Q言之，遠距教學方式是提供一種非面對面﹑突破時空限制的學習方式，學習者能夠在他方便的時刻﹑地點，透過傳播媒體為中介進行學習。因此在這隔空施教的環(huán)境下，媒體是整個教學成敗的關鍵[楊家興95]。遠距教學的媒體遠距教學一開始是以函授教學(Correspondence)的方式進行，時刻約在十九世紀后期。那時，要緊以郵寄方式克服遙遠的距離，將講義、教材寄給每個求學者，供學習者自行進修閱讀[Steiner95]。之后無線廣播發(fā)明，促成遠距教學的重大變革，同時隨著本世紀中葉電視的發(fā)明，更將遠距教學帶到一個兼含視覺與聽覺學習方式的新時期。因此，世界各國紛紛地成立遠距教學的專責機構，將之規(guī)劃為教育體系的新成員，以彌補傳統(tǒng)學制所不及的部份，并逐步推演出終身學習的教育目標。之后又因為因特網(wǎng)的盛行，使得網(wǎng)絡上的各式服務相繼地成為遠距教學的傳播媒介，如E-mail或是BBS等。依照學者Virginia指出，目前遠距教學應用的傳播方式共有以下幾種[Steiner95]：函授教學(PrintCorrespondence)廣播教學(Audiographics)教學電視節(jié)目或教學錄像帶（InstructionTelevision,Videotape）Teleconferencing,Audio/VideoConferencing,andComputerConferencingIRC,MOOandMUDEmailandListservesWWW由于遠距教學傳播媒體眾多，其所達成的教學與學習方式不同，許多學者依照其傳播的特性將遠距教學分為兩大類－同步式與異步式[Steiner95][林奇賢97][楊家興95]，所謂的同步式教學乃是所有學生與老師都必須同時參與的，這種學習方式的好處，確實是彼此的互動是及時性的，提供擬似面對面的互動情境，例如教學節(jié)目﹑廣播教學﹑計算機視訊會議等。而異步式教學，則不需要老師與學生同時參與。學生能夠選擇他們所要上課的時刻，以及所要上課的教材。因此異步式教學比同步式教學較有彈性。例如：E-mail﹑listservs﹑教學錄像帶﹑電子布告欄以及Web-based課程。Internet-based學習環(huán)境從以上所列的教學媒體中﹐我們發(fā)覺Internet早已成為教學的傳播媒介，許多人差不多透過Email或是BBS等網(wǎng)絡服務進行遠距學習活動了。近年來，更由于WWW盛行于網(wǎng)絡上，使得網(wǎng)絡上的教材不再是只有文字模式而已，而是超文件與超媒體的形式，不但使得教材更多采多姿，同時透過超級鏈接的方式，將全球上的教育資源結合在一起，形成一寬敞的教育資源，也使得Internet成為以后遠距教學最重要的管道。計算機網(wǎng)絡上的教學﹐可分成靜態(tài)與動態(tài)兩類[楊家興95]。靜態(tài)的網(wǎng)絡教學﹐是將教學軟件放在網(wǎng)絡的服務器上﹐使用者依其方便與需要﹐隨時到網(wǎng)絡上讀取適合自己需要的教學數(shù)據(jù)﹐這些教學數(shù)據(jù)是事前放置在服務器中﹐不必有教師在在線等候﹐學生隨時上機學習。動態(tài)的網(wǎng)絡教學﹐則集合教師及多個學生﹐在計算機聯(lián)機上一起討論問題﹐這些討論的訊息﹐會呈現(xiàn)在每個參與者的屏幕上。計算機網(wǎng)絡教學若是依照在線有無教學者與課程軟件兩個考量，則目前Internet-based的學習環(huán)境能夠分為下列三種形態(tài)﹐其比較可見表二[陳年興97b]：網(wǎng)際空間學習環(huán)境：在線沒有教學者﹐沒有課程軟件的學習環(huán)境﹐知識學習是透過使用者在網(wǎng)絡上互動溝通所產(chǎn)生。如﹐BBS,News,MailingList。網(wǎng)絡課程教材自習：在線沒有教學者﹐但有課程軟件的學習環(huán)境。如﹐WebTitle。實時群播視訊教學：在線有教學者﹐也有課程軟件的學習環(huán)境。學習環(huán)境網(wǎng)際空間學習環(huán)境網(wǎng)絡課程教材自習實時群播視訊教學模式基礎社會終身學習模式主題自修學習模式正規(guī)課堂學習模式使用媒體文字至多媒體圖形、動畫、音效視訊、音訊為主實際講明課程板討論、精華區(qū)及網(wǎng)站掃瞄、在線對話在線掃瞄針對課程目標設計之教材實時視訊的互動教學方式特色信息交流、虛擬社區(qū)遠距課程自學、學習活動治理隔空實時教學、教學資源共享表二、Internet-based三種學習環(huán)境之比較展望以后的學習環(huán)境﹐慢慢會走向實時視訊式的遠距教學﹐透過視訊科技進行隔空面對面教學。然而由于目前網(wǎng)絡上關于此類的視訊式學習環(huán)境有頻寬的限制﹐因而使得此類教學環(huán)境﹐在現(xiàn)時期不能有效地在因特網(wǎng)上全面施行。Internet-based學習環(huán)境的好處「遠距教學」是結合信息與通信技術，提供給學習者一個不需與老師面對面授課的學習途徑，而現(xiàn)有電視頻道提供之單向傳播，無法做到傳統(tǒng)教室面對面教學之老師與學生、學生與學生間之互動感。關于傳統(tǒng)遠距教學的一些限制，遠距教學的參與者開始試圖引入新的電信、計算機、傳播科技來克服這些困難，改單向傳播為雙向互動，以期達到更好的教學與學習效果，因此Internet-based學習環(huán)境成為以后遠距教學進展的重點。就廣義而言，Internet-based學習環(huán)境是屬于計算機輔助教學的一環(huán)，然而由于Internet-based學習環(huán)境具備了網(wǎng)絡的優(yōu)點，因此它和傳統(tǒng)計算機輔助學習系統(tǒng)比較起來，有了以下的好處[何榮桂96][邱天助95]：信息的流通迅速：在網(wǎng)絡上信息是公開的﹐只要上線便能獲得新的信息。超越時空限制：透過網(wǎng)絡的溝通﹐學習者可使用遠程的CAI系統(tǒng)﹐也能彈性決定上線使用時刻﹐不再受限于交通或時刻因素。重視個人隱私：在網(wǎng)絡環(huán)境中無法直接看到不人﹐因此減少了直接面對其它人的壓力。內(nèi)向的學習者也能以比較自在的心情學習。公平的學習機會：在網(wǎng)絡環(huán)境中﹐每個人的學習機會是均等的﹐不必擔心一些先天的差異（如外貌、口才、人際關系等）。適合教學治理：在網(wǎng)絡環(huán)境中﹐教學者能夠透過治理系統(tǒng)監(jiān)控學習者的學習狀況、進度﹐當學習者遇到障礙時﹐教學者也能立即從網(wǎng)絡上得知﹐給予必要的協(xié)助。增進水平的溝通：由于網(wǎng)絡提供使用者采取匿名的方式﹐一種非壓迫是和反層級的對話環(huán)境﹐也確實是Habermas所宣稱的的「理想的言談情境」﹐免于內(nèi)在或外在的強制﹐產(chǎn)生較平等的溝通﹐達到充具論辯的目的[Turoff95]。網(wǎng)絡討論有助于在課堂上保持沉默的學生發(fā)表意見﹐這有可能是因為網(wǎng)絡實際上提供匿名的討論空間﹐使得討論不在局限于教師與少數(shù)勇于發(fā)言的學生之間﹐而能夠均勻地散布于學習同儕間。二元溝通的潛能：在宗教、種族甚至專業(yè)知識相類似的同質(zhì)群比異質(zhì)群關系較緊密﹐然而彼此的思想上相近﹐而異質(zhì)群的溝通則屬于二元溝通(dyadiccommunication)﹐由于遠距學習的學生都有其不同的背景﹐此類的溝通往往惠激蕩出新的思想。建構式學習理論近年來計算機輔助學習的設計理念，差不多慢慢由傳統(tǒng)的客觀主義轉移至建構主義。不可否認的，建構主義和計算機網(wǎng)絡的結合以對傳統(tǒng)教育產(chǎn)生了極大的阻礙。建構主義的學習環(huán)境改變了傳統(tǒng)的「言談教學」(teachingastelling)、教師為中心的教育方式﹐塑造以學生自我建構取向(student-centeredconstructivistapproach)，以學生為中心的教育方式[邱天助95][Duderstadt97]。定義皮亞杰認為，知識既不是客觀的東西，也不是主觀的東西，而是個體在與環(huán)境交互作用的過程中逐漸建構的結果。[施良方96]建構主義認為知識必須是由認知主體主動地建構﹐而所建構的知識與認知主題先前的經(jīng)驗有關。知識來自何處？就建構主意的理念觀之，知識是由具備認知能力的個體所「主動建構」，而非被動；而個體的認知能力是「組織其所經(jīng)歷的事物」，也確實是講，以個體的概念為基礎而建構知識，即為建構主義知識論的差不多主張。（張史如）因此學生成為自我知識的建構者﹐學生的角色也由被動的聽眾轉變?yōu)榉e極的參與者。因此，學習者的學習技巧與經(jīng)驗就顯得格外重要。學習模式建構式學習理論強調(diào)知識是經(jīng)由學習者主動探究（Exploring）和發(fā)覺(discovery)的方式所建立的。因此建構式學習方式的成功關鍵，確實是要提起學習者對學習的目標感興趣，如此才會有動機去主動找尋相關的資料去解決他們的問題、建構知識，達到良好的學習效果[林奇賢97][張史如97][孫春在97]。在Donald文章也提到”Peoplelearnbestwhenengrossedinthetopic,motivatedtoseekoutnewknowledgeandskillsbecausetheyneedtheminordertosolvetheproblemathand.”的觀念。全球信息網(wǎng)在教學上的應用簡介ＷＷＷWWW是WorldWideWeb─全球信息網(wǎng)的縮寫，也有人簡稱為Web、W3、或是Ⅲ(tripple)W。WWW的起源地是歐洲量子物理實驗室(theEuropeanLaboratoryforParticlePhysics,簡稱CERN)，最初的構想是建立分布式的超媒體系統(tǒng)。由于CERN是一個國際組織，其成員遍布世界各地，成員間信息的分享及溝通便成了一大問題。透過Internet能夠解決地域的問題；然而現(xiàn)有的Internet資源工具大概不能解決信息表現(xiàn)受限于文字模式的問題。為了滿足信息表現(xiàn)的多元化，他們進展了在Internet上分享信息的新的網(wǎng)絡模式、通訊協(xié)議-HTTP(HyperTextTransferProtocol），產(chǎn)生了WWW那個全球性多媒體網(wǎng)絡。自一九九二年公開發(fā)表以來，就開始迅速地擴張開來。盡管它不是Internet上唯一擷取資源的工具，然而它多采多姿、生動爽朗的表現(xiàn)方式，早已風糜全球因特網(wǎng)使用者。WWW具有以下特點：分散數(shù)據(jù)─W3使用到Client/Server(主/從式)分散系統(tǒng)，讓信息的搜集、整理與治理維護都由一專責提供者來負責，讓對信息有需要的使用者能在己方透過網(wǎng)路進行查詢。整合信息─W3使用Hypertext和多媒體(Hypermedia)的技術，讓使用者能獲得更多采多姿的信息,不再囿于以往單調(diào)的文字表達方式.資料共享─現(xiàn)在透過HyperLink和URL資源尋址連結法，我們能夠專門輕松方便地將網(wǎng)絡上不同出處、不同作者、不同檔案格式、不同通訊協(xié)議的資源利用起連結來整合在一塊，達到數(shù)據(jù)分散卻能共享的好處，降低資源的白費。WWW適于遠距教學應用的理由由上文得知，Internet-based的學習環(huán)境有三種－網(wǎng)際空間學習環(huán)境，網(wǎng)絡課程教材自習與實時群播視訊教學，然而近年來WEB進展相當?shù)乜焖侃o其采納超媒體與超文件的使用界面﹐以及可程序化的文件的特性，使得WWW在教學設計的進展上具有相當潛力[張史如97]。學者Barry[Willis95]認為目前遠距教學以Web為最佳的學習環(huán)境為最佳，他所持的論點是目前遠距教學的應用軟件，可分為以下四大類：ComputerAssistedInstruction(CAI)：使用計算機將教學機制－包括教學、游戲、問題解決等等包含其中，達到學習的功能。ComputerManagedInstruction(CMI)：組織教材與追蹤學習者記錄與進度。ComputerMediatedCommunication(CMC)：利用計算機與通訊科技使溝通交流更方便。如利用Email、BBS、視訊會議。Computer-BasedMultimedia(CBM)：要緊整合計算機多媒體不同的影片、聲音、圖片等等教材。而WEB它有方法同時整合遠距教學軟件這四大類應用方式，提供全方位的遠距教學服務。此乃因為WEB掃瞄器不但提供使用者超媒體與超級鏈接型式的友善界面，同時還能夠透過Form與CGI、Java、ActiveX、JavaScript與VBScript等程序功能技術，建立雙向交互式的課程軟件，以提高學習的成效，如此使得WEB成為一種特不適合制作交互式多媒體教材的平臺。除此之外，組織與個人都能夠個不建立首頁，利用超級鏈接方式整合網(wǎng)絡上相關的網(wǎng)頁資源，建立寬敞的虛擬學習中心，學習者只要透過WEB掃瞄器就能夠取得無止盡的學習資源，實時、互動、深入地學習自己感興趣的課程，以建構自我的知識。依照目前的進展趨勢，利用全球信息網(wǎng)來規(guī)劃輔助學習系統(tǒng)將成為以后建構遠距教學系統(tǒng)的要緊架構，因它除了提供單一和統(tǒng)一的使用界面之外，更重要的是它具備了同步式與異步式兩種功能[林奇賢97]。學者Bertrand與Stephen認為WWW在教育上應用的特點有[Ibrahim95]：多媒體文件，WWW文件采多媒體呈現(xiàn)方式，其內(nèi)容不但能夠是圖片、聲音、影片，甚至能夠利用Java、ActiveX與多媒體制作軟件制作出線上動畫。超文字／超媒體的能力，使得教材可利用超級鏈接的特性，將相關數(shù)據(jù)有組織、有系統(tǒng)連結在一起，形成一個全球化的學習資源中心。網(wǎng)絡通訊能力，可作為遠距教學的應用。隨手可得的Client與Server軟件。簡單HTML語法，以及許多免費的編輯器。交互式窗體，提供網(wǎng)頁互動的能力。學者林奇賢也提及WWW差不多成為不可忽視的新教學媒體，乃在于WWW是以Internet為體，以Hypermedia為用，以Client/Server為架構的多媒體信息系統(tǒng)，藉由此三種組件，使WWW得以整合網(wǎng)絡之資源。同時透過CGI所給予WWW的延伸功能，以及Java、ActiveX、PlugIns等新技術的開發(fā)，更能夠使WWW呈現(xiàn)動態(tài)信息，因此使得全球信息網(wǎng)輔助學習系統(tǒng)的規(guī)劃與建構，將是以后信息科技在教育應用上的重點工作。超文件／超媒體技術應用教學上的建構理論超媒體的應用關于教育的沖擊是相當大的，利用此種新的信息傳達方式，不僅能夠提升教育品質(zhì)，同時關于傳統(tǒng)的學習方式也是一種相當大的挑戰(zhàn)。首先，超媒體的素材不再僅僅是文字而已，利用多媒體的內(nèi)容，將信息豐富化，同時提供多層面的表達方式，以刺激學習者的考慮與想象能力。其結合多媒體與數(shù)據(jù)鏈路的功能﹐更使其在數(shù)據(jù)的處理上具有高度的互動性；這種高信息豐富性與互動性的雙重特質(zhì)﹐使其有不于他種媒體﹐這也更顯示了超媒體在處理教材上的優(yōu)越性。而超鏈接的觀念，更能夠表現(xiàn)出信息學習的隨機性及多重關連性。超媒體數(shù)據(jù)的連結功能使得信息的處理方式得以擺脫傳統(tǒng)的循序式形態(tài)，在教材設計上有相當大的潛力[張史如97]。全球信息網(wǎng)學習環(huán)境提供了多元化的學習資源，同時透過超級鏈接的方式將這些資源都整合在一起，學習者透過超級鏈接的方式選擇自我想閱讀的教材內(nèi)容，建構自我的知識。學者張史如提出網(wǎng)絡超文件／超媒體系統(tǒng)應用在較學上具有三種重要的意義[張史如97]：符合自我建構的學習：網(wǎng)絡超文件／超媒體系統(tǒng)被設計為有組織架構的連結，學習者可在此學習環(huán)境下依照個人背景知識、經(jīng)驗或個不需求，非線性的閱讀、掃瞄所需要的信息，以建構自我的知識。因此網(wǎng)絡超文件／超媒體系統(tǒng)應用在教學上，具有自我建構學習的意義。提供體系化環(huán)境：超文件／超媒體系統(tǒng)經(jīng)由計算機可將各種類型的信息整合于單一系統(tǒng)上，且提供彈性操縱，藉由數(shù)據(jù)點的多樣化內(nèi)容及連結點的關連架構，疆域學習的知識內(nèi)容，加上多媒體設計的技術，整體性、體系化的建構與整合，學習者不需完成所有的學習內(nèi)容，只依照個人需求在呈現(xiàn)的信息中建構知識概念。滿足自主性的探究學習：在網(wǎng)絡超文件／超媒體系統(tǒng)中，學習者必須時常主動地選擇下一個連結點，這確實是超文件系統(tǒng)給予學習者相當大的自主與責任，由學習者自我決定信息搜集的方式，包括選擇學習內(nèi)容、決定學習順序、主動參與學習。當我們采納超媒體自由連結信息的方式﹐來取代傳統(tǒng)線性型的電視教學時﹐我們要讓老師改變過去主導教室活動的方法﹐要老師能尊重學生自我學習的能力﹐相信他們能自行選擇、組合學習的素材﹐以形成有效的知識體系；教師的角色要由知識的傳播者﹐轉變?yōu)轭檰?、協(xié)調(diào)者[Duderstadt97]﹐而學生也必須改變消極、被動的態(tài)度﹐積極、主動的負起學習的責任。目前需要克服的問題由上得知，我們明白WWW的超媒體與超文件的特性提供一個良好的教學環(huán)境，以建構式學習理論讓學習者在網(wǎng)絡空間(Cyberspace)建構自己的知識，然而相關于超媒體與建構式主義的優(yōu)點，此種學習方式尚存在以下的問題[Conklin87][張史如97]：迷失學習方向的問題：多層次多元化的網(wǎng)絡超文件／超媒體系統(tǒng)，關于一個初學者來講，容易造成混淆，使人猶如陷入迷宮中。因此建構主義的探究性學習，在學習者不知如何進行或查找信息的線索時，這種學習就像瞎子摸象，見樹不見林，迷失了學習的方向，造成學習情緒的沮喪。認知超荷，導致缺乏論述能力的問題：超文件／超媒體教材提供了多元化的認知模式及非線性的考慮模式，但相對地也增加認知的復雜度。建構主義應該重視建構程度和品質(zhì)的問題，假如學習者無能在復雜情境下多加嘗試探究，則大多數(shù)可能會依照老師或外在的期望去推斷或知覺。學習概念偏差的問題：在學習情境中，提供自主性學習是基于確信學習者他們能操控自我學習的順序與方向，但學習者是否有足夠的能力及成熟度，治理自我的學習，尚是一個值得探討的問題。學習者的建構過程是內(nèi)化的，教學如何對學習者「理解」的過程加以適切的監(jiān)控是一大學問。此外，Web所采納的通訊協(xié)議－HTTP是屬于無狀態(tài)值(stateless)，也確實是使用者透過掃瞄器讀取服務器上的網(wǎng)頁時，關于前后存取的要求并沒有直接的關系，即使是來自相同的使用者端，服務器也將每個要求(request)都當作獨立的要求(request)處理。此特性關于學習環(huán)境是不利的，因為好的學習環(huán)境必須有能力記錄學習者的學習行為，追蹤學習路徑，以利老師提供適當?shù)某C正才對[Ibrahim95]。Web-based學習環(huán)境應具備的功能美國學者克拉克[Clark85]媒體本身對教學并可不能產(chǎn)生特不的效果，只有媒體中的設計策略才會對學習有所阻礙，他進一步強調(diào)指出，媒體的新舊并不重要，我們應該強調(diào)的是『如何設計教學的策略』。索羅門主張“媒體能否有助于教學，要看我們是否發(fā)揮了它的特質(zhì)?！凹热籛eb是目前網(wǎng)絡學習環(huán)境中最佳的傳播媒體，也是以后遠距教學會應用的方向，因此如何善用Web這媒體，使其發(fā)揮在教育應用的功能，成為成功的學習媒體，是本研究的重點。因此本章節(jié)將探討文獻中有關遠距教學系統(tǒng)應有的功能需求，以及Web這特定媒體所必須注意的功能，導引出本研究的系統(tǒng)架構，以建立一個完善的全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境。遠距教學系統(tǒng)的功能需求Web-based學習環(huán)境是屬于遠距教學的一環(huán)，為了善用Web這媒體，首先我們從遠距教學系統(tǒng)的功能需求探討起。所謂遠距教學，是指教與學活動在不同的時空下進行，因此提供必要的學習輔導與交談式的互動討論功能，此乃遠距教學系統(tǒng)必要的要件，因此學者林奇賢提及一個遠距教學系統(tǒng)應具備以下三種組件：網(wǎng)絡在線課程(On-lineCourse)虛擬教室(VirtualClassroom)記錄組件(TrackingDevices)在線課程系遠距教學系統(tǒng)的教材內(nèi)容，它是遠距教學的教材內(nèi)容，它是遠距教學系統(tǒng)的核心。虛擬教室是在提供學習者的學習互動或求助管道，以及教師實施學習輔導的途徑。而記錄組件是在追蹤與記錄學習者在系統(tǒng)內(nèi)的學習活動與學習過程，以便教師規(guī)劃學習輔導之用。另外學者楊家興提到隔空教育所需要的功能，應該以達到突破時空限制而且有效教學的目的，因此隔空教育下使用的媒體一定要具有以下功能：適合個不差異﹑突破時空限制﹑鼓舞主動學習﹑符合經(jīng)濟效益﹑有效的表達信息以及利用無限的社會資源。學者孫春也提及一個遠距合作式的計算機輔助學習系統(tǒng)包含五個要件：學習與溝通的環(huán)境﹑教材﹑學習者﹑教師以及教育研究人員。研發(fā)的進行次第是先建構一完整的教學的網(wǎng)絡教學環(huán)境，并開發(fā)適用于此新環(huán)境的教材與教學策略，然后進行教學實驗，以程序及數(shù)據(jù)庫搜集記錄學生的學習及通訊行為，使用定性及定量模型加以分析，從而建立學生特質(zhì)與教學成效的知識庫，由此動態(tài)調(diào)整教學策略，發(fā)揮主動引導規(guī)劃的功能[孫春在95]。在NSFEducationalTechnologyWorkshop的ToolsforAuthoringEducationalTechnology[Riesbeck97]的討論群針對教材制作者、學習者以及教學者這三種使用者的需求，認為下一代的教育工具應具備的功能如下：關于教材制作者：(1).彈性、一致的使用界面。(2).內(nèi)容表達要清晰(3).設計原則、課程樣板與模板都必須建立于教育理論上(4).要有自動收集相關資料的機制。關于學習者：提供開放互動的工具讓學習者之間能夠溝通、學習、解決問題。關于教學者：提供教學者適當?shù)墓ぞ咭员O(jiān)督、診斷、解析與歸納學習者的活動﹐了解上課的績效﹐架設學習者們更好的學習環(huán)境。Web-based學習環(huán)境應具備的功能Web-based學習環(huán)境除了必須滿足遠距教學系統(tǒng)的需求外，還必須依照其特性設計出適當?shù)墓δ埽允沟肳eb-based學習環(huán)境成為要緊的遠距學習環(huán)境。如前述，超文件／超媒體系統(tǒng)最大的問題即Conklin所指出的迷失方向與認知超荷，因此為了幸免此問題的發(fā)生，專門多學者都建議在超文件／超媒體系統(tǒng)中提供適當?shù)膾呙橹敢?，如地圖、目錄或是歷程記錄等，導覽使用者觀看文件內(nèi)容[Nielsen89][Hauck96][孫春在97]。學者林奇賢[林奇賢97]也提出一個理想的Web-based輔助學習系統(tǒng)須具備以下功能，才堪稱為理想的學習環(huán)境：多媒體在線課程區(qū)：Web-based最要緊的部份。因全球信息網(wǎng)具備多媒體傳輸功能﹐利用超本文提供非循序的教材內(nèi)容﹐學習者能夠動態(tài)學習有興趣的課程內(nèi)容。教學者也能夠利用此非循序的特性﹐設計符合個人化的教材。多媒體在線測驗區(qū)：在線測驗應以多媒體為主﹐并于受測者結束作答時﹐能給予回饋﹐以增強學習的效果。公共討論與公告區(qū)：溝通與討論是學習活動中重要的歷程﹐溝通與討論、和學習輔導可分為個不式與集體式。公共討論與公告區(qū)的服務如News或BBS站。個人信箱與首頁區(qū)：此兩者皆是學習者個人與外界的溝通管道﹐電子郵件提供學習者個不式的溝通與討論﹐也是學習輔導的管道。其過程與內(nèi)容有個不性與隱密性。學習資源區(qū)：全球信息網(wǎng)猶如一個全球學習資源中心，系統(tǒng)治理與教學設計者應認真選擇相關與高品質(zhì)的學習資源﹐以超級鏈接的方式﹐有組織、有系統(tǒng)的整合在一起。教學治理區(qū)：最差不多的教學治理功能﹐是記載學習者在系統(tǒng)內(nèi)的學習活動與學習歷程；除此之外﹐學習者的學習成就數(shù)據(jù)﹐也應有系統(tǒng)的加以記錄與分析。

全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境之設計在前面的文獻探討中，我們明白利用全球信息網(wǎng)當作學習的環(huán)境，有許多的好處，不但有多元化的學習資源，同時不受到時刻與空間的限制，能夠達到個人化的學習，更能夠作為終生學習的環(huán)境。然而文獻探討中，也提到網(wǎng)絡超文件／超媒體容易造成使用者學習過程發(fā)生迷失方向、缺乏論述以及學習概念偏差的問題，因此若只是將教材寫成HTML放在Web上的話，將會造成以上這些問題的發(fā)生，因此若要使全球信息網(wǎng)成為真正的學習環(huán)境，就必須提供解決這些問題的機制與功能，因此本研究提出了全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境之理論架構以期建立一個完善的學習環(huán)境。系統(tǒng)架構教育活動的要緊領域有二，其一是課程，其二是教學。課程領域是以「教什么」(whattoteach)為探討的層面，而教學領域則是以「如何教」(howtoteach)為范圍。前者是教育活動的「內(nèi)容」，后者則是教育活動的「方法」，沒有內(nèi)容的教育即不成為教育，而沒有適當?shù)姆椒ǖ慕逃齽t教育變成空幻。課程、教學與教育三者有緊密的關系[林寶山90]。因此為了規(guī)劃良好的學習環(huán)境，我們必須從課程面與教學面去考量。在課程面，我們必須提供教師制作教材、治理教材的環(huán)境，讓老師將教材放置在網(wǎng)絡上，以豐富網(wǎng)絡上的課程；在教學面，我們必須提供老師在網(wǎng)絡上教導、監(jiān)督、評量等教學的環(huán)境以及讓學生在在線學習的環(huán)境。如此，才能使得全球信息網(wǎng)成為一個真正的學習環(huán)境。上傳加值者上傳加值者學習者教材製作子系統(tǒng)開放加值子系統(tǒng)教學子系統(tǒng)學習子系統(tǒng)教材製作者教學者教材資源庫圖一、全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境之系統(tǒng)架構依照以上的考量與分析，我們提出如圖一所示的全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境的系統(tǒng)架構，在整個系統(tǒng)架構中，我們將使用者分為四類，分不為教材制作者、上傳加值者、教學者與學習者，然后依照這些使用者所將面對的使用環(huán)境，分不設計出教材制作子系統(tǒng)、開放加值子系統(tǒng)、教學子系統(tǒng)，以及學習子系統(tǒng)，然后再加上儲存各項教材資源的教材資源庫，我們設計出如圖一所示的全球信息網(wǎng)整合學習環(huán)境之系統(tǒng)架構，其中教材制作子系統(tǒng)與開放加值子系統(tǒng)的要緊目標是要提供網(wǎng)絡上豐富的教材資源以及制作教材的素材資源，因此二者的設計是屬于課程面的考量，而教學子系統(tǒng)與學習子系統(tǒng)的要緊目標則是提供教與學的環(huán)境，這乃是教學面的考量，在這種的系統(tǒng)環(huán)境下，課程與教學能夠同時運行，如此才是一個良好的學習環(huán)境。因此在教材制作子系統(tǒng)的設計上，著重在于提供便利的工具給教材制作人員從事教材制作，以增加網(wǎng)絡上的教材內(nèi)容，豐富網(wǎng)絡上的課程；而開放加值子系統(tǒng)則是提供上傳加值者檢索、分類、上傳與下載教材資源（圖形、聲音、影像以及教材樣板）的功能，藉由此子系統(tǒng)的設計，同意全球各地的教材制作人員均能不斷進行加值以豐富組件內(nèi)容，提供后續(xù)教材制作選用之參考；在教學子系統(tǒng)的設計方面，則是著重于提供教學者教學的機制，如教學打算排程、作業(yè)分派、學習追蹤與教學評量問卷制作等等，以關心老師在全球信息網(wǎng)上教書；在學習子系統(tǒng)的設計上則是著重在提供學習者良好的教材掃瞄界面、在線學習輔助等功能，讓學習者能夠專門簡單、方便地利用教材庫中的資源，達到學習的目的；最后在教材資源庫的設計方面，則以系統(tǒng)化的歸類方式儲存各類教材資源（教材、樣版、題庫與學習數(shù)據(jù)）于數(shù)據(jù)庫中，以提供系統(tǒng)各組件使用，同時可讓全球的教材設計者及學習者共同分享。教材制作子系統(tǒng)課程是教育活動要緊領域之一，包括了兩個要素，即「課程目標」與「課程內(nèi)容」。前者通常是依照教育目標而來，與教學活動所預期要獲得的學習成果有緊密關系?！刚n程內(nèi)容」則是用以達成學習成果的各種有系統(tǒng)﹑有組織的學習經(jīng)驗，這些學習經(jīng)驗通常是透過教學媒體(instructionaldeliverysystem)來傳達給學習者。而「課程內(nèi)容」正是教師的教學活動中所要教的各種教材，即通稱的「教材」，它是教學的實體。若沒有教材，也就無法構成教與學的活動。教材－WebTitle針對全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境而言，其教材內(nèi)容是以HTML語法所撰寫的網(wǎng)頁，而內(nèi)容呈現(xiàn)方式則具有超級鏈接與超媒體的特性，使得其教材不但多樣化，且具互動性，且學習方式類似目前市面上常見的CD-Title，我們稱此種教材為WebTitle。所謂WebTitle﹐其制作的內(nèi)容如市面上所販售的教育類CD-Title、計算機輔助教學CAI﹐然而在使用上、教材維護上、學習互動上等等﹐與CD-Title有專門大的不一樣的地點，請見下表所示。WebTitleCD-Title教材放置所在WEB服務器燒錄于光盤上使用的界面WEB掃瞄器專屬的使用界面同時使用的人次多人單人教材內(nèi)容可加以修改不可變易與教學者的互動可無教材分布廣狹與其它教材的關系可透過超連接整合單獨的表一、WebTitle與CDTitle的比較[Chen96]傳統(tǒng)CAI的進展模式﹐大多是先依教材呈現(xiàn)順序設計好腳本﹐盡可能的考慮到各種學習中可能發(fā)生的情形﹐最后開發(fā)出適用于單機執(zhí)行的軟件。整個學習過程中只有學習者－計算機兩個角色﹐如此并不能提供學習者群體學習的機會。假如在腳本和軟件設計上不能持續(xù)引起學習動機﹐專門快的就無法吸引學習者使用[何榮桂96]。因此可利用網(wǎng)絡的特性﹐進展出近似人類學習情境的網(wǎng)絡化多媒體計算機輔助教學系統(tǒng)。制作上的問題關于許多人來講，學會使用計算機并不是一件簡單的工作，尤其是要面對繁雜的操作程序以及計算機指令，差不多超過負荷，更不講是要撰寫HTML、CGI、JavaScript以制作出交互式的WebTitle教材。也因為如此，目前我們在網(wǎng)絡上所看到的教材多屬于計算機類教材為多數(shù)，其次是理工數(shù)科的教材，甚少人文、社會的教材。此乃因為關于計算機相關科系的老師或常有使用到計算機的老師，要使用一般的軟件來制作WebTitle，并可不能造成太大的困擾。然而關于那些其它的教師而言，要使用市面上一般軟件來制作WebTitle，可不是一件輕松的情況[Goldberg96a][Goldberg96b]。EiilotSoloway在其文章[Soloway96]提到教師是使學習成功的要緊關鍵，因此若要使得計算機輔助教學成功，就必須要對教師提供良好的輔助，如此的教育科技才會成功。然而在使用技術科技當作學習的工具時，我們將會面臨以下五項的挑戰(zhàn)：設備不足：目前關于各級學校的教師而言，其計算機設備普遍不足，尤其以中小學老師的情況更為嚴峻。無可用的軟件：市面上有許多針對一般專業(yè)人士工作上需要所設計的軟件，然而卻少有專門針對好師制作教材所設計的軟件。缺乏訓練：由于信息科技進步太快，既有的信息科技知識，差不多過時，需要在進一步地加以訓練。教師缺乏技術能力：制作網(wǎng)絡教材，需要一些網(wǎng)絡、多媒體以及HTML編輯的技術能力，甚至是寫程序的能力，才有方法制作出交互式的教材，然而一般教師普遍都缺乏這方面的技術能力。計算機與通訊技術變化太快。此外美國學者Gayeski與Gleason也提到在過去數(shù)十年間，我們目睹了教學機﹑幻燈機、電視電視、甚至計算機輔助教學在學校中一個個的造成熱潮，然而又一個個的隱退，并沒有達成預期的效果，此現(xiàn)象的要緊緣故有三：學校沒有足夠的硬件、學校沒有足夠的軟件以及學校的教師不明白要如何樣使用它。[楊家興95]解決方案因此，為了讓老師能夠利用信息科技來從事教學，使教育資源能夠在網(wǎng)絡上廣為散布的話，必須要解決以上的問題，才能使得網(wǎng)絡教學成功。關于硬設備不足、缺乏訓練、教師缺乏技術能力以及技術變化太快的問題現(xiàn)況，沒有完善快速的解決方案，差不多上需要時刻與政策的配合。然而，關于沒有輔助開發(fā)的軟件的因素，所造成軟件不足這項問題，只要有好的開發(fā)工具配合，鼓舞學校教師一起來參與教學軟件的制作，才能在軟件質(zhì)與量上，真正滿足教學上的需要。盡管市面上有許多網(wǎng)頁編輯與整合工具，例如：Netscape-Gold,Frontpage,Office97,Hotdog等，然而這些工具均只是提供一般性的功能輔助首頁的建置，并未針對教材制作上的特定需求所設計，因此在制作教材上并未得到太多的輔助。因此必須有一套專門制作教材的工具，且它必須要有簡單的操作界面，明顯的提示功能與相關問題的輔助講明，教材制作者不需要太多的技術知識，只需要會使用WWW就能夠了，以減少因技術能力不足所帶來的困難。由于提供一套專門制作教材的工具給教師，在短時刻內(nèi)，是推動網(wǎng)絡教學最有效的方法。因此關于Web-Based教育環(huán)境而言，提供教師WebTitle制作工具，有助于教育資源廣為散布，以提供更佳的網(wǎng)絡教育環(huán)境[陳年興97a]。為了促進網(wǎng)絡教育環(huán)境的進展，我們提供一個制作教材的輔助工具，稱之WTAT（WebTitleAuthoringTools），以提供易學易用的教材制作環(huán)境，目的是讓沒有技術背景的教師也能夠簡單地制造出Web教材，以豐富Internet教育環(huán)境之教材。教材資源庫教材資源庫起始設定教材編輯教材治理學習路徑編輯WebTitle教材教材製作者圖二、教材制作子系統(tǒng)之系統(tǒng)架構圖WTAT的介紹所謂的WTAT是一個建基于Web上的教材制作輔助工具，教材制作者只要透過Web掃瞄器，就能夠聯(lián)機WTAT制作工具，利用其提供的功能編輯出良好的WebTitle教材。教材制作子系統(tǒng)之系統(tǒng)架構圖表示在圖二之中，讀者能夠專門清晰地看出那個系統(tǒng)要緊規(guī)劃成四大功能機制－起始設定、教材編輯、教材治理以及學習路徑編輯，透過這些連續(xù)的機制與教材資源庫互動，就能夠簡單地產(chǎn)生WebTitle教材，然后儲存于教材資源庫之中。為了進一步講明那個系統(tǒng)架構，我們以正常制作教材的流程來介紹。首先，教材制作者要使用Web掃瞄器先登錄到我們的教材制作子系統(tǒng)，系統(tǒng)會依照教材制作者的身分決定編輯的教材內(nèi)容、教材所放置的地址、使用者的權限，以完成制作教材的起始設定。接下來的第二程序，確實是利用WTAT所提供的制作工具，以及教材資源庫中的資源，進行編輯教材內(nèi)容的工作。在那個程序中，有許多教材相關的樣板提供教材設計者選擇，也有許多制作教材的素材，如圖片、聲音等多媒體套件，提供制作者選用，使得制作教材的工作更為簡易。緊接著，確實是教材治理的程序，由于教材是一個有組織性、有結構性的，因此為了使得教材檔案有效、正確地儲存在系統(tǒng)中，本系統(tǒng)提供教材治理的機制，讓教材制作者透過掃瞄器治理教材。制作教材的最后程序，確實是將一頁一頁的教材內(nèi)容，組成一有系統(tǒng)性的掃瞄路徑，提供使用者學習。通過以上四個程序下來，制作者將會產(chǎn)生一份WebTitle教材，并將教材放在全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境中的教材資源庫，如此的話，學習者就能夠透過學習子系統(tǒng)的界面，來閱讀剛剛制作好的教材了。通過上面的介紹，讀者關于整個制作流程應該有個粗略的了解，以下本研究將接著介紹這四個機制更細部的內(nèi)容。起始設定每一個要使用本系統(tǒng)的教材制作子系統(tǒng)時，都必須通過申請的程序，以便讓系統(tǒng)進行相關程序的設定。因此當制作者在使用制作子系統(tǒng)時，必須先登錄系統(tǒng)，然后系統(tǒng)會依照登錄的數(shù)據(jù)由教材資源庫取得教材制作者的個人數(shù)據(jù)進行起始設定動作，此設定動作包括教材制作的目錄，使用者權限，讀入使用者的教材內(nèi)容，以及目前所編輯的進度等，待起始設定完成后，制作子系統(tǒng)將提供個人化的編輯功能提供制作者進行下一步教材編輯的程序。教材編輯教材編輯那個程序，可講是整個制作子系統(tǒng)的重點，教材制作者在那個程序中利用系統(tǒng)所提供的工具，編制所有的教材內(nèi)容，如課程內(nèi)容、學習目標、參考數(shù)據(jù)、習題與測驗等。為了使教材制作過程，更為簡單有效率，此處所提供的制作工具，將會引用教材資源庫中的樣板庫、圖庫、聲音庫等素材，豐富教材的內(nèi)容，縮減制作的成本。教材治理所謂的教材治理，確實是提供制作者關于教材內(nèi)容新增、修改、刪除的機制，透過教材治理的機制，重組教材目錄下的檔案，將不需要的檔案刪除，將所要的檔案透過上傳的機制，由local端傳上全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境，建置一個完善的教材數(shù)據(jù)庫。所有的功能只要透過Web掃瞄器就能夠達成，使用者不需要明白Unix上的指令，系統(tǒng)不需要為每個使用者維護一個使用者賬號，只要透過教材治理的機制，就能夠完善地治理在線的教材。學習路徑編輯在前面的文獻中，有提到全球信息網(wǎng)學習環(huán)境必須達到個人化的學習，為了使得此需求能夠達成，教材編輯子系統(tǒng)必須提供學習路徑編輯，使得教師能夠依照不同的學習者的興趣﹑能力設計不同的學習路徑，達到因材施教的目的。Web-based教材制作工具的好處那個地點所提到的教材制作子系統(tǒng)是以Web為開發(fā)平臺，也確實是利用Web掃瞄器作為應用系統(tǒng)的使用界面，制作工具組件以及制作教材資源都放置在Web服務器，使用者透過所提供的首頁取得制作工具（見圖三）。此種制作工具，我們稱之為Web-based教材制作工具。此種制作工具的設計有那些好處呢？聲音庫聲音庫影像庫圖形庫樣板庫教材製作工具程式與元件聲音檔影像檔圖形檔樣板檔教材製作工具元件MNWWWServerWTATClient圖三、Web-based制作工具的架構圖多人同時編輯：由于該工具的程序組件、制作資源差不多上放置在WEB服務器上，使用者只要透過掃瞄器就可下載教材制作工具編輯教材，此種方式同意多個使用者同時上線編輯。由網(wǎng)絡取得制作資源：由于該工具是Web-based，因此可透過網(wǎng)絡存取資源庫所提供的教材資源。除此之外，還能夠經(jīng)由超級鏈接取得他站上的資源，如此使得該工具所能使用的教材資源更豐富了。利用網(wǎng)絡更新制作工具組件：以往應用軟件要升級時，都必須重新安裝，由于重新安裝所花費的成本較大（時刻、金鈔票），因此往往都必須等到工具更新到某個程度才會有新的版本。而Web-based應用軟件就沒有此問題，因為此種軟件是由組件所組合構成的，只要替換組件，就能夠使得應用軟件更新。WTAT的特色熟悉的使用界面－Web掃瞄器所謂最好的使用界面乃是使用者已適應的界面，而WTAT的操作界面，乃是以Web-Based為主的制作環(huán)境，其中結合ActiceX與JavaScript、VBScript的技術，使用者只要透過掃瞄器就能夠進行教材編輯的動作提供教材樣板所謂教材樣板確實是關于教材內(nèi)容的呈現(xiàn)方式提供既定樣式，讓使用者能夠直接套用樣板所定的格式，快速地完成相似的教材，以節(jié)約制作的時刻。WTAT提供了許多不同的教材樣板讓使用者選擇，使用者能夠針對不同的教材內(nèi)容需要，選擇適當?shù)臉影鍋碇谱髯约旱慕滩?，如此不但?jié)約制作時刻，而且提高教材制作的效果。圖庫的收集WWW是個多媒體的環(huán)境，圖形色彩的點綴、美化是不可少的，但就我們制作Homepage的經(jīng)驗，這些背景圖、小圖示（icon）的取得與搭配常常傷透腦筋。關于那些善于利用計算機繪圖軟件且善于版面設計的高手們，可講是差不多的。然而關于大多數(shù)人，尤其是沒有美工底子的人，想要制造出這些點綴的小圖示，可講是一件難事，因此本系統(tǒng)提供圖庫的收集，收集了網(wǎng)絡上各式各樣精美的圖示，作為教材編輯時的素材資源。開放加值子系統(tǒng)我們明白全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境的教材是以HTML所寫成的WebTitle，其教材使用上不但具有互動性，且其超文件／超媒體的呈現(xiàn)方式，更是使得全球信息網(wǎng)成為要緊學習環(huán)境的因素之一。然而若要制作一份多媒體的WebTitle教材不僅要學會如何撰寫HTML，更需要圖形處理、聲音錄制等等較復雜的技術，才能制作出一份好的教材。因此假若當編輯一份教材都須重頭做起，自個畫圖﹑錄音制作教材所需的多媒體素材，那么制作過程將是特不艱辛，且沒效率。我們都明白網(wǎng)絡是個大寶藏，在線已有許多的資源與人力，假若今日有一個加值的子系統(tǒng)，讓這些資源與人力能夠匯合于一處的話，多媒體素材就能夠透過此加值子系統(tǒng)來取得，不但能夠解決素材取得的問題，而且還能夠幸免引用圖形、聲音﹑影像數(shù)據(jù)文件所牽涉到智能財產(chǎn)權的問題。因此在本研究在全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境中，提出開放加值的子系統(tǒng)，期望能透過那個子系統(tǒng)，集合在線所有教學者、學習者、美工等人員的力量，透過加值上載、審查歸類以及索引存取等機制一同來豐富教材資源庫的內(nèi)容，達到資源共享的境地。由開放加值子系統(tǒng)是為了達到群體合作來加值﹑共享教材資源庫的的理想，因此本子系統(tǒng)最要緊的兩項需求確實是「加值上傳」與「資源下載」，前者是讓教學者或美工人員能夠貢獻編輯好的教材資源，如圖形﹑聲音﹑背景音樂等；后者則是提供資源搜尋﹑分類的掃瞄功能，關心使用者能夠快速地找到所需要的教材資源。因此為了滿足這兩項需求，本子系統(tǒng)將提供資源分類﹑資源上傳﹑資源搜尋以及資源下載的四個功能的系統(tǒng)架構（請見圖四）。上傳資源上傳資源下載資源資源搜尋資源分類教材資源庫上傳加值者圖四、開放加值子系統(tǒng)之系統(tǒng)架構圖資源分類由于多媒體素材的資源種類繁多，且每一類資源又因特征﹑性質(zhì)不同又能夠分細項，因此為了使這些資源有條不紊﹑適得其所存于教材資源庫中，本系統(tǒng)已先針對所有的教材資源進行分類，完成教材資源庫的內(nèi)容排置。因此上傳加值者在上傳資源之前，必須先依照系統(tǒng)的分類項目，將素材歸類，并作特性的描述后，再進行上傳的動作，如此的話，教材資源庫內(nèi)的數(shù)據(jù)才會正確，使用起來也才會方便，真正達到教材資源共享的目的。上傳資源在制作網(wǎng)絡教材時需要許多的素材，而收集素材的過程總是花費許多的時刻與心血，且許多素材是有版權的。因此為了解決那個問題，我們提供資源上傳界面，讓那些情愿貢獻素材的人士，能夠透過資源上傳界面將資源加值到到教材資源庫中，并依照前步驟所選定的資源分類將其儲存于硬盤中，以達到資源共享的目的。資源搜尋當教材庫的內(nèi)容與種類越來越多時，存取就成為一大問題，因此若沒有良好的資源搜尋界面的話，那又將花費使用者許多找尋的時刻，也就失去我們設計那個子系統(tǒng)的用意了。因此本系統(tǒng)除了提供資源分類搜尋外，也提供資源搜尋器協(xié)助使用者迅速找到所需的素材，以提高教材制作的效率。下載資源待使用者找到所需要的資源，能夠透過本子系統(tǒng)所提供的掃瞄界面，預覽所找到的資源，真是所需要的話，則能夠透過掃瞄器所附的下載功能下載教材資源。學習子系統(tǒng)制造良好的學習環(huán)境以改善學習效果，一直是教育界的重要研究課題。學習的過程指的是「教師在教室中將教材的知識傳授給學生」，因此一個設計良好的學習環(huán)境就必須對教師、學生、教材以及教室等四個要素提供完整的輔助[高廣孚88]。其中教室是發(fā)生學習的地點，因此其設備與空間設計，都會直接阻礙學習的效果。傳統(tǒng)的課堂聽講方式發(fā)生在特定的實體教室中，其設備包括了課桌椅、黑板、投影機等；目前電子教室的設備則更形復雜，需要額外的視訊、音訊傳輸設備來輔助。教室也可能是非實體的特定空間，例如函授、廣播或是空中大學、遠距教學等方式。因此教室并不是一定要有一個實體的上課地點，以后在整個網(wǎng)際空間(cyberspace)上的數(shù)字化學校，確實是純粹以虛擬化的教室來做為學習的場所。本章節(jié)所要介紹的，確實是全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境的教室－學習子系統(tǒng)的設計。為了善用Web當作教學媒體，首先我們要了解學習者與教學者的需求，然后再依照WWW媒體的特性與能力，設計出我們的學習子系統(tǒng)的系統(tǒng)架構，以建立一個良好的學習環(huán)境。在前面的文獻探討中，學者林奇賢提出一個理想的全球信息網(wǎng)輔助學習系統(tǒng)應能提供下列的功能：1)多媒體上課區(qū)2)多媒體在線測驗區(qū)3)異步公共討論區(qū)與公告區(qū)4)個人信箱與首頁區(qū)5)學習資源區(qū)6)同步討論區(qū)以及7)教學治理區(qū)等。以及依照1995年美國ComputerResearchAssociation以及theGeorgiaInstituteofTechnology在華盛頓所進行的“SETTINGACOMPUTERSCIENCERESEARCHAGENDAFOREDUCATIONALTECHNOLOGY”研討會報告中提出，針對學習者所設計的系統(tǒng)，必須提供開放互動的工具讓學習者之間能夠溝通、學習、解決問題。除了這些功能需求外，超文件／超媒體應用于教育上，會發(fā)生1)迷失學習方向、2)缺乏論述能力、3)學習概念偏差以及HTTP的Stateless所產(chǎn)生的問題等，差不多上一個理想的學習環(huán)境所必須要解決的。由于本研究所提出的全球信息網(wǎng)整合式學習環(huán)境其教材內(nèi)容為WebTitle，其制作內(nèi)容利用到WWW所提到的超文件／超媒體的特性，以及窗體與CGI、Javascript可程序化的能力，因此關于多媒體上課區(qū)以及學習資源區(qū)的需求，就教材本身的能力，就能夠達成。為了達到其它的需求，本研究提出在學習子系統(tǒng)中需要具備的以下幾個重要機制，才能建立一個理想的學習環(huán)境。首先，提供個人化學習機制，保留學習者的認證數(shù)據(jù)、選課數(shù)據(jù)以及學習數(shù)據(jù)等。其次，是提供教材掃瞄機制，引導學生進行教材的掃瞄，幸免迷失學習方向，同時記錄其學習路徑，作為教學的參考。提供在線互動機制，讓學習者在學習中面臨問題時，能夠透過「在線互動機制」與其它人進行同步式或異步式雙向溝通，以厘清概念，滿足一對一、一對多以及多對多的討論需求。此外，還必須提供學習者學習工具箱，以利學習過程的進行順利，如同傳統(tǒng)課程中學生所攜帶的文具一般。因此本研究針對這些需求與設計，提出如圖五所示的學習子系統(tǒng)之系統(tǒng)架構圖，詳細講明如下：學習者學習者註冊、登錄學生資料庫課程設定教材瀏覽學習工具箱線上互動機制教材庫學習路徑資料圖五、學習子系統(tǒng)之系統(tǒng)架構圖注冊、登錄機制人之不同，各如其面。每位學生之間都存在著各種的差異性，如興趣、智力、性向、經(jīng)驗背景與希望等層面。在學習上，學生更是以其獨特的學習方式和速度在學習。在教學上，由于個不差異存在的事實，專門難期望同一方法能適合所有學生，因此教師必須依照個不差異給予個人化的教學。為了設計個人化的學習環(huán)境，系統(tǒng)必須能夠識不每個學生，記錄學生學習的行為與路徑，作為老師個不化教學的參考數(shù)據(jù)。因此本系統(tǒng)所提供的學習子系統(tǒng)，要求每個學生者在使用本系統(tǒng)時，必須先通過注冊那個程序，建立起個人的學習數(shù)據(jù)庫，以記錄學生學習過程中重要的記錄。在注冊之后，緊接下來的程序確實是登錄，透過系統(tǒng)所給予的賬號、密碼登錄學習子系統(tǒng)中，系統(tǒng)將會依照其登錄的賬號建立使用者識不數(shù)據(jù)以及相關個不設定，使得之后學習者的學習行為將會依據(jù)識不數(shù)據(jù)記錄于學習者的個人數(shù)據(jù)目錄，建立起個人化的學習環(huán)境，此關于往后學生或老師、助教在學習上或是教學上差不多上重要數(shù)據(jù)來源。課程設定課程內(nèi)容是上課進行的主體，因此每個學習者在登錄系統(tǒng)后，必須進行課程設定的程序，網(wǎng)絡學習才得以進行。在課程設定方面，要緊有兩大功能，分不是選課功能以及上課功能。前者是讓