數位學習(E-Learning)的介紹

撰文◎陳明(補教名師)

壹、前言
  二十一世紀是資訊科技的時代,隨著WWWInternet 的快速發展,網際網路將世界各地的電腦連接起來,不但改變知識的呈現方式,也改變了人類訊息交換方式,造成社會及生活型態上的改變,更對傳統教育方式產生重大的影響。傳統的學習模式、媒介與習慣已經逐漸改變,相互分享智慧並提供合作機會的學術與教學活動方興未艾。一個完整的教學傳遞系統包含:教者、教學來源及教學方法(林寶山,1980),而數位學習(E-Learning)就是整合這三者,並利用全球資訊網World Wide WebWWW)為媒介,達到學習目標的一種網路化多媒體互動式教學系統(Web-based Learning, WBL)。WWW/Internet上的學習環境,提供了一個完整的教學傳遞系統,透過教師或教學機構規劃的學習環境協助,讓學習者能有計畫的來完成學習(徐新逸,2002)。由於電腦與網路擁有便利性、時效性、開放性、多樣化、個別化與互動性等等的特性,無論是學習的時間或地點都更具有彈性,教育部近年也積極的推展,將資訊科技應用於教育上(教育部,2001)。隨著網際網路的普及,遠距教學(Distance Teaching)、線上學習(Online Learning)也跟著蓬勃發展,透過網路將教材及資訊傳遞到學習者電腦,學習者經由網路連線進行同步或非同步的學習,進一步在與教材、與教師及與同儕的即時互動上,都有了更好的成效。

  近年來,以PDA為工具,結合無線上網形式,夾著龐大的學習資源及便捷優勢下的行動學習及電子書包的學習,更使得數位學習儼然成為一股無法擋的潮流與新趨勢。以下就數位學習的定義、發展、相關學習理論、影響、傳遞方式及優缺點等內涵加以分析,以利考生準備相關議題時參考。

貳、數位學習的定義
瞭解數位學習之內涵:
數位學習的意義。
數位學習的多種意涵
  一九九九年,美國專家Jay Cross最先提出「E-Learning」這個名詞,也掀起了企業界和學校對E-Learning的熱情(資策會教育訓練處講師群,2003)。
  美國教育訓練發展協會(ASTD, American Society of Training and Education
)對E-Learning 所做的解釋:「電子化學習是學習者應用數位媒介學習的過程,數位媒介包括:網際網路、企業網路、電腦、衛星廣播、錄音帶、錄影帶、互動式電視及光碟等。應用的範圍包括網路化學習、電腦化學習、虛擬教室及數位合作」。
  這是全球學者最喜歡引用的E-Learning定義(資策會教育訓練處講師群,2003)。強調電子化設備學習,著重在學習者學習時所使用的「數位工具」,但並未特別說明學習的方式和學習的內容,缺乏對應用情境的深入說明。
  美國高科技網路公司思科(Cisco)─「數位學習是透過網際網路,即時傳遞各種資訊及知識給所需要的人,包含有正式的訓練及課程,也包括資訊的傳遞及網路上的互動,知識管理及績效管理亦在其範圍之中」。這個定義解說了企業中學習的類別與不同方式,適合在企業中使用(資策會教育訓練處講師群,2003)。
  我國財團法人資訊工業策進會認為,「數位學習為以數位工具,透過有線或無線網路,取得數位教材,進行線上或離線之學習活動。因此涵括數位學習工具(輔具及載具)使用、數位學習網路環境建置、數位教材內容開發以及數位學習活動設計等」(資策會教育訓練處講師群,2003)。
  綜合以上各方對數位學習所下定義,所謂數位學習(E-Learning)就是電子化學習,是指經由電子工具(數位媒介)如網路或多媒體來進行學習。數位學習有時也被稱為線上學習,其應用的範圍包含了網路化學習(Web Based Learning)、電腦化學習、虛擬教室(Virtual Classroom)及數位合作(Digital Collaboration)。透過網際網路,即時傳遞各種資訊及知識,強調提供參與者間同步即時討論或合作的能力(高瑜璟,2006)。
  E-Learning中的E除了代表前述「Electronic電子的」的簡單定義之外,同時也包含了數位學習其他的意涵(高瑜璟,2006):
Exploration探索:學習者可自由探索學習。
Experience經驗:學習者可經由與電腦互動、模擬及學習社群的支援等,改變學習經驗,進化和增進學習水平,也代表教育學習經驗將有重大的改變。
Excitement興奮:參與數位學習能帶給學習者刺激和興奮感。
Extend延伸:數位學習能提供更多的學習選擇,將學習變成持續進行的流程,延伸學習的時間。
Expend擴展:是指教育空間的延伸,數位學習把教學管道的提供擴大到課堂外,從紙上到線上。
Exsy容易:親和的數位教材介面,使學習者容易使用與操作,且使用者可隨時上線,容易學習。
Exfective有效的:學習者能獲得有效的學習成效。
  因此,「數位學習」可以突破傳統的現場實地教育訓練課程在時間與空間上的限制,以數位工具如個人電腦、網際網路……等,透過有線或無線網路的方式去閱讀或取得所要學習的數位教材內容,以進行線上或離線之學習活動,充分運用電腦與網際網路科技的優勢,提供一種全新的學習方法,以達成教育的目的與強化學習的績效。

參、數位學習相關的學習理
瞭解數位學習之相關理論:
建構主義。
情境學習論。
合作學習論。
  在數位學習中最常運用到的學習理論有建構理論、情境學習論以及合作學習論。當設計者將上述的理論融入教學平台設計中,將使整個數位學習平台更臻完善。
建構理論(Constructivism Theory
建構主義是一種知識論的理論,強調透過探究的學習過程。學習者在學習過程中,試圖將所獲得的資訊與其原有的知識與信念取得聯結,進而改變先前原有的概念。而建構主義亦以適應來描述知識的建構過程,取代傳統上將知識視為真理的說法,唯有透過學習者的經驗與外在環境的互動過程中,才能確認知識的適存性(劉宏文,1996)。由於網路教學學習者必須於網路上進行學習,除了網路教學系統的輔助功能外,有關資料的搜集、課程的學習及同學中的互動都得靠自己,所以許多獲得的知識是經過自己統整之後所得來的。
然而,每個人的學習歷程及經驗不同產生個別差異很大,知識建構的過程也不一樣,在傳統教學情境中,教師很難滿足每個學生的個別需求,但在網際網路的訊息連結環境中,提供超連結(Hyperlink)功能協助學習者組織知識,就有如人類大腦的思考模式,所以網路教學是落實建構主義教學的最佳利器。
情境學習論(Situated Learning Theory):
情境學習理論認為學習需要融入實際社會文化與脈絡情境中,方能建構出有意義的知識。其要點為:強調學習情境的重要性、重視主動探索操作與經驗學習、強調學習活動的真實純正性、重視學習互動參與和分享、重視學習者從邊緣參與到核心參與的涵化(Enculturation)學習過程,以及提倡認知學徒制的教學模式等(王春展,1996)。在網路教學環境中,我們可以運用電腦來模擬情境,加上網路環境的無遠弗屆之優越互動性及生動活潑之多媒體效果,必能創造一個良好的網路教學環境。
合作學習論(Cooperative Learning Theory):
合作學習的精神是使學習者經由小組間的諮詢及其他互動而主動投入學習的過程,其強調學習者以互動的方式進行溝通並以學習者為中心,透過小組的合作方式,並由教師或其他較有經驗的學習者來扮演教練的角色,提供學習者學習機會和學習資源,並引導學習者主動學習和參與小組討論。整個學習過程就是學習者在相同的學習環境中,相互協調與合作來完成他們共同的目標。
現在網路上流行以Blog建立學習社群,如果好好利用,將是一個實惠的教育平台。身為一個教師如果能充分運用的話,透過Blog,師生可以有良好的互動,它也可以當成教學網頁。例如:教師可隨時更新公告,提供最新資訊,也可將優良作品公開發表,讓學生互相觀摩、交流。另外,學生可以在此提問,作為補充上課時間不足的方式。更進一步,教師可以將自己的教學經驗和其他教師分享,這種網路合作學習的方式在教學上是一種很好的方法。在教學的過程當中若能發揮合作學習的精神,則能提高教學品質與成效。

、數位學習引發的教學變革
瞭解數位學習所引發的教學典範變革有那些。
比較傳統學習及數位學習的差異。
  數位學習所引發的教學變革,使得教學方式由傳統「教師傳遞」轉變為「師徒相授」,教師不僅是資訊的給予者,同時也是資訊教育的接受者,教師所扮演的是促發者、導引者、啟動者等多元的角色,而非是單一知識的灌輸者角色。學者Lim2001)在論述「整合科技於教與學的架構」一文中談到,要結合教育與科技,使科技在教育與學習中有所發展,要考量下列促發教育典範改變的因素。
國際化和有彈性的學習方案:
以網路為基礎的教育,提供多元的傳遞方法,不僅能跨越時空限制,也能對不同群體提供無遠弗屆的服務,藉此擴展如何增進學生的學習經驗,達到國際化的彈性學習。
從教師中心教學轉變為學生中心的學習:
將以教師為中心的教學轉變為以學生為中心的學習,會使學生的學習更為積極投入且更具效果;經由互動的機制,資訊科技與教學互相結合,適應學生不同學習型態,達到預定的學習目標。
從以內容為主轉變到較多歷程導向課程:
真正以內容為主的教與學活動並無法跟上資訊擴展與科技改變比率的時代脈動。新的技巧包括:知識的建構、科技整合的問題解決、溝通等。以網路為主,好的教學設計可以更有效支援活潑的知識建構、修正資訊、評鑑、分析與綜合資訊。
從個別的學習轉變為更多的合作學習
團隊建構的技巧概念,是從人群中去交換與分享彼此的概念、想法與意見的社會程序,並藉此啟發新的方法以瞭解教材內容與多元化的觀點。透過團隊,不但可以促進學生一起協同合作,資訊科技可以拓展問題解決的學習活動,且支持及提昇合作學習活動與團體溝通,增進學習效果。
蔡振昆(2001)指出,傳統教學(Conventional Education)的方式著重於「教學導向」,也就是經由上課的課程內容傳授、練習到藉考試評估學習效果,這是一種線性及單向的教學方式,主要是用來強化學習者的記憶能力。而這種教學方式,容易造成教學內容的呆板,往往導致無法提高學習者的學習意願,因而導致學習成效不彰,網路化的學習方式應能改善傳統教學方式所造成的缺失,但卻缺乏約束學生主動上課學習的機制(蔡振昆,2001)。
傳統教學與網路教學之比較


傳統教學
網路教學
時間
需要同步進行
可以同步進行,也可以非同步進行
空間
需要在同一地點
任何地點都可進行學習的活動學習態度
學習態度
學習者習於被動的授予知識
以學習者為主動角色的學習
合作學習
以同時同地的方式進行
可不同時不同地進行,學生的回饋可以與其他學習者交流
學習路徑
為單一的學習路徑
有多種的學習路徑可供學習者選擇
認知迷失
為單一路徑,學習不容易迷失
因超連結的交互參考,易造成學習者的認知迷失、認知負擔
認知負擔
為單一路徑,認知負擔較低
學習者需要經常決定選擇或放棄那一個節點,對於學習過程會造成延遲
學習範圍
侷限於知識的傳授
範圍廣泛,學習者可接觸到較為實務層面的學習
(資料來源:引用蔡振昆,200127

  另外,進入數位學習中心,系統即可記錄所有學習者的學習狀態,使老師更容易評估成績高低;而傳統學習,老師不易分辨學生學習狀況,容易造成評估結果不公之成績。而且,數位學習可不受時間、地點限制而進行學習動作,傳統學習需到學校或與講師做面對面的學習。
  數位學習和電腦化教學最大的差異係在於,數位學習是透過網路為主要的資訊傳遞媒介,因此在教學資訊的更新和可調適性上,較以往的電腦化教學有更大的彈性;而與遠距教學的不同係在於數位學習是一種強調互動性的學習方式,不同於遠距教學係由授課者單方面的提供教學資訊,因此會有較佳的學習效果。
  由文獻中歸納資訊科技的教學變革,總結起來有以下幾點(吳明隆、林振欽,2005):
教學空間由封閉轉為開放。
學習方式由單一轉為多元。
學習型態由競爭轉為合作。
教材展現由靜態轉為動態。
學習內容由穩定轉為變化。
學習互動由實體轉為虛擬。
學習自主由被動轉為主動。
學習來源由教室轉為網路。
學習界線由區域轉為國際。
線上學習由個人轉為團隊。

伍、數位學習傳遞模式
  數位學習傳遞的模式分為三種(高瑜璟,2006):
非同步網路教學(Asynchronous Course Delivery)模式:
非同步網路教學係將學習內容長時間的放置在教學網站上,學習者不受時間與地點的限制,隨時隨地可上網學習獲取新知,所以稱為非同步網路教學,這也是目前網路教學中最常用的方式。
同步網路教學(Synchronous Course Delivery)模式:
同步網路教學強調的是一種即時性的資訊傳輸,意即所有參與者(包括教師)必須在同一時間透過網際網路系統來進行互動。但是,並非每一種課程都適合利用同步網路教學,例如:實驗課程或技術課程在學習的過程中,學習者需要很清楚的進行觀察,個別的學習歷程有差異,遠端的教師難以因材施教或協助每位學習者,這樣看來,似乎同步網路教學的效果並不理想,這種即時的通訊與互動在學習活動進行時,分隔兩地的師生必須同時透過電子設備進行教與學,例如:利用電子白板、視訊會議、虛擬教室、聊天室進行教學或討論,達到即時互動的成效。
混合(Blended)模式:
係指教師在課程中視教學的需要而機動性的選用實體教室、同步模式或非同步模式來進行教學的方式。將教材放在網路上,讓學生以非同步方式閱讀,而對於需要面對面進行的講解、操作或演練活動,則選擇教室面授或網路進行,遠方學生則可透過網路同步參與。此將傳統面對面(Face to Face)教室教學和網路線上學習兩種學習模式有效的整合。
不管是同步或非同步網路教學,透過網路教學帶來的不僅是多樣化的學習機會,更帶來了新的學習選擇,有別於以老師為中心的模式,改以學習者為中心,透過視訊及多媒體技術,老師與學生可以在不同地點互動學習,只要連上網際網路,老師與學生就可以跳脫傳統教學的時空限制,創造一個使學生無時(Anytime)無地(Anywhere)都能進行學習的空間,達到自主學習、終身學習的效果。將課程內容長時間放在網路上,學習者不受到時間的限制,可以隨時選擇適合自己的時間來進行學習。學習活動進行時,師生不須同時或同地,若遇有困難或不會的地方,可以透過E-mail、留言板或討論區向教師或同儕請教。

陸、數位學習的優缺點
瞭解數位學習之優缺點。
  數位學習具有相當多的好處,使得學習更具彈性,並提供了終身學習的機會,茲列舉以下幾項優點(高瑜璟,2006):
不受時間、空間的限制:
可隨時隨地進行學習,學習不再侷限於教室或課堂內,學習時間延伸,也不再因距離阻隔了學習的機會。
降低學習成本:
可節省龐大的交通費、講義費,和舟車往返、印製講義的時間等。
內容更即時可靠:
線上學習內容方便隨時更新及保存,使資訊較為精確、一致性,並可即時傳送新資訊給學員。
教材更多樣化:
可使用多媒體如文字、影音、圖片、動畫等形式來呈現教材,使學習內容更多采多姿、更活潑。同時可使用連結,提供補充教材的資源,增加學習的深廣度。
適性學習:
學生可依據自己的學習能力及程度來調整學習的進度,依照自己的與趣和能力來選擇和安排學習課程,這也彌補了傳統教育必須所有人採用同一進度學習的缺點。這是一種非線性的學習,也即是學習者不需循序漸進的學習,可依自己程度選擇課程。
學習社群的建構,這是一種互動式與合作式的學習:
可建立長久的社群關係,有助於合作學習,課程進行中可共同討論、相互解惑、交流意見並分享學習經驗,課程結束後依然可以聚集分享知識和見解。
  然而,數位學習並非萬能或完美,他同樣的會具有缺點,如下(高瑜璟,2006):
易感到孤獨無助:
因學習者面對的是冷冰冰的電腦,而非直接與教師或同儕面對面接觸,當遇到學習挫折或操作不順時,容易感到被孤立。若參與討論或發問無法即時獲得回應與解答,也會令學習者感到不受重視、被遺棄了。
較適合主動、自制力高的學生:
因數位學習強調主動學習和自我學習,學習流程、進度主要靠學生自己掌控,若無法自律或怠惰,很容易就荒廢學習。
互動仍有不足之處:
線上課程確實能讓教師與學生、學生與學生互動,但比起一般教室,互動的層級仍舊低於面對面的情況,而許多情境和突發狀況,並非線上互動可以模擬和替代的。
難以評斷學習的真偽:
上線學習、參與討論、進行測驗或繳交作業的是否為學習者本人?網路身分的真偽、作業的真實性、考試作弊等問題,皆是較難去加以檢核與防範的。
電腦設備的問題:
是否具備電腦和網路?軟硬體設備是否相容?網路頻寬是否足夠?若因家中經濟情況沒有電腦或是寬頻上網,減少了線上學習的機會,反而會更加深了城鄉的差距。而因為設備差無法存取圖片、影像和動畫,或花費過多時間在等待傳輸時,也會令學習者感到洩氣或失去耐性。

柒、應用資訊科技建構優質學習情境
如何建構一個優質的數位學習環境?
  網際網路多媒體資訊科技的重要特性,乃在於他能超越時空限制,學習不限定於某一特定時間與某一特定空間中,學生要為自己的學習負責,以掌握他們自己發現的教育歷程或存取的資訊,教育者所應重視的是有效激發學生學習動機與學習興趣(Vogel & Klassen2001)。
  一位有效能的新時代教師如果想建構一個優質化的學習環境,就必須因應資訊科技的社會脈動,應用網路及多媒體於其教學或班級經營之中。未來教師在應用資訊科技於教學領域中,若要達到事半功倍與教學效益,應該把握以下原則:
當資訊科技融入教學,應有其實質目的的存在:
科技媒體只是一種輔助工具,而不是教學目標所在,他的目的在於活化教學、提高學生學習的動機與提昇學習效能。身為教師應有正確的理念,當資訊科技要融入教學中,必須看其是否具有價值性與必要性,而不是盲目地將所有議題均要應用資訊科技來融入教學。
將資訊科技融入教學方案,或教材放置於網路上與他人分享:
資訊科技時代一個重要的特性是網路社群的應用,如果每位教師均能與他人分享彼此的教學經驗與方案教材,則可減少許多新進教師摸索的時間與人力的浪費,彼此可以增進教學經驗,是很好的網路社群應用。
將資訊科技融入教學的層面是屬於多元的,教師應統整應用:
資訊科技融入領域教學或議題的具體策略相當多,教師應根據實際教學所需與教學情境的考量,採取最適合的應用方式。
當學生應用資訊科技於學習層面,更應重視資訊倫理的問題:
在虛擬的學習情境中,教師們更應該去教育學生正向的學習態度,除了主動、創意及合作學習之外,更應該建立資訊倫理與著作權的正確觀念,讓學生具備正確的資訊科技素養。
資訊科技融入七大學習領域是九年一貫課程重要內涵之一,身為新時代的教師,除了須具備電腦素養並加以應用外,應有下列的體認與觀點:
資訊的洪流正快速地影響教育,學習從以教師,為中心轉為以學生為中心。
  資訊融入領域教學已成為趨勢,新時代教師須對此脈動有所體認
網路化教學成為未來教學形態,網路的學習方式彌補傳統教學的不足。
不斷充實自己做個快樂資訊人,具備資訊素養與電腦使用教學能力。
應用資訊科技改善教育,並提昇教學品質。
新時代教師如能積極面對資訊科技社會,有效使用資訊科技,融入教學領域及其教學歷程中,則能活絡整個學習生態,營造更適性化、人性化的學習情境,學生的學習相信將更為有趣,教學效能將更為提昇。

捌、資訊科技於學校教育應用之走向
資訊科技於學校應用的走向為何?。
  從教育部的資訊技術總藍圖及九年一貫課程綱要中,可以明確的看出,資訊科技於學校教育中的應用,有以下幾個走向:(教育部,2001
持續不斷提昇師生資訊素養能力。
推展與應用資訊科技於學習活動中。
校務全面行政電腦化的管理機制。
運用教師社群,建置數位化資料庫。
建置無障礙學習環境,縮短數位落差
網路學習環境的普及與推廣。
正確資訊態度,尊重資訊倫理。
  資訊社會的來到,教育體制與社會結構的改變已是必然趨勢,教師本身如果沒有自我反省能力,教師角色沒有自我調整,則資訊科技社會的教育遠景將無法順利實現,其中最重要的核心理念即是資訊科技的有效應用與融入學習領域之中,若能確實遵循上述走向,資訊科技教育的願景將一片光明。

玖、結論
  在資訊快速成長的時代,知識的傳遞已由傳統的學習方式轉變為多元化的學習方式,從前的學習方式多由知識工作者,使用面對面的方法來將知識傳遞給學習者,這種單方向的知識傳授,多透過教學者的教學方式來引發學習者的學習,進而達成知識的傳遞,而如今拜資訊科技及網際網路的盛行所賜,學習的方式也加入了科技的種子,因而產生數位的學習方式。
  數位學習為知識的傳遞帶來了新的衝擊,在教育及企業方面都逐漸將教學的方式或訓練的方法,加入科技的元素,使得學習者有更多元的學習方法,另一方面有多位學者認為,使用數位學習所帶來的優點有學習成本的降低、無學習地點及時間的限制、能提供客製化的學習等,因此數位學習確實帶來許多的益處。
  數位學習是一股趨勢,但並不代表將完全取代傳統教學,傳統教學仍舊有其存在價值。網路也許可以替代教室,但始終無法替代老師的地位,若將數位學習運用在輔助、延伸傳統的學習上,將會給予我們莫大的幫助,在學習的成效上也勢必大大提昇。數位學習的重點不在「科技」,而是在「學習」,所以在數位教材的設計與選擇上,不應一味的追求科技的展現,若無法達到學習的目的和成效,就本末倒置了,那麼再好、再新科技的教學都無意義。身處在知識爆炸、快速變遷的時代,要跟隨著時代前進,掌握社會潮流與脈動,擴展寬廣的視野,並提昇個人競爭力,我們必須以新的觀點來看待學習,不要排斥學習方式的改變,而是要善用科技帶給我們學習上的助益。



參考書目
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王璿(2006)。線上教學。網路社會學通訊期刊NO.33,取自:http://mail. nhu.edu.tw/~society/e-j/33/33-24.htm
林寶山(1990)。教學論:理論與方法。臺北市:五南書局。
徐新逸(2002)。教學科技融入領域學習之意義與需求。載於張霄亭主編:教學科技融入領域學習。臺北:學富文化。
吳明隆、林振欽(2005)。資訊科技與教學應用議題、理論與實務。臺北:知城。
教育部(2001)。中小學資訊教育總藍圖,取自:http://www.edu.tw
高瑜璟(2006)。數位學習─學習的新趨勢。網路社會學通訊期刊NO.57,取自:http://www.nhu.edu.tw/~society/e-j/57/57-8.htm
蔡振昆(2001)。傳統教學與網路教學之比較研究。中山大學資管研究所碩士論文。
劉宏文(1996)。建構主義的認識論觀點及其在科學教育上的意義。科學教育月刊1938-26
資策會教育訓練處講師群(2003)。數位學習最佳指引。臺北市:資策會。
Lim,G.(2001). A Framework for Integrating Technologies in Teaching & Learning: Temasek Polytechnic: Temasek Engineering School.
Vogel, D.,& Klassen, J. (2001). Technology-supported learning status, issues and trend. Journal of Computer Assisted Learning, 17, 104-114.

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