開發SCORM 2004 SN規範的模板並應用於教學中之經驗分享
許靜坤 高學師範資訊教育所 |
楊錦潭 南台科大資訊傳播系教授 |
壹、前言
基於全球資訊網的興盛,在網路上教材亦步亦趨的應運而生,其教材雖然具備突破了時間和空間限制的優勢。然而如果沒有學習理論基礎以及將教學者的理念融入教材之中,這樣的教材頂多只是多媒體的呈現,而非教學所應具有的意義。目前的數位教材SCORM的學習物件(Learning Objects, LOs)被廣泛的被用來開發教材。Roderick指出:「成功的學習物件(LOs)設計,除了善用學習物件設計的軟體之外,還應該結合『教學設計』與『學習理論』」。換句話說,「徒有教材發展的軟體工具或平台而沒有整合學習理論為基礎的教材是不足成為學習意義的」(Roderick, 2005)。
在資訊領域中發展智慧型教學系統(ITS)的研究相當熱門,經常是以「問題解決」為核心,甚至在學習者解題的每一個步驟上可提供「互動式問題解決支援」,提供必要的智慧型協助。這種支援包括提示學習者下一步該如何進行,或目前解題進行的方向診斷等。然而傳統的智慧型教學系統常缺乏了如同數位教材的共享機制,因此其應用與發展就受限於學科領域知識(Domain Knowledge)而窄化了教材的可覆用性。SCORM 2004的教材共享機制即可解決智慧型教學系統受限於領域知識的困境,讓更多該領域知識的人和資料透過共享加進來。
SCORM 2004 SN所制定的「簡易順序」(Simple Sequencing, SS)規格為基礎,透過規則來訂定教材的呈現順序,以期符合實際的教與學的情境。SCORM 2004 SN的重點,在於串連原本各自獨立的學習物件,但是教學設計師必須自行將教學策略透過「順序瀏覽」融入數位教材設計之中。卡內基大學亦以「簡易順序」為基礎發展十個模板,提供教材設計者進行教材設計時可直接套用,方便未來教材設計者在設計教材時,可更快速地串連學習物件、設計教材學習順序。但是這十個模板的設計並未結合任何的學習理論。
貳、SCORM以及SCORM2004SN和模板之發展現況
2004年1 月,SCORM(Sharable Content Object Reference Model)有了重大的革新,它加入了IMS組織所制定的教材簡易順序規範,這個版本稱為SCORM 2004 (莊宛毓,民93) 。其中SCORM 2004 SN中的「簡易順序規格」(Simple Sequencing Specification,SSS)包含兩個資料模型,「追蹤狀態模型」與「順序定義模型」:(吳宗憲,民93)
一、追蹤狀態模型(Tracking Status Model,TSM)
TSM定義了在學習者與學習管理系統產生互動時,所應紀錄之相關資料,例如:成績、教材學習次序…等等,其中包含三種資料定義:(1).課程活動學習資訊(Activity Progress Information);(2).教學目標學習資訊(Objective Progress Information);(3).課程經驗學習資訊(Attempt Progress Information)。
二、順序定義模型(Sequencing Definition Model,SDM)(IMS,2002)
SDM定義了在學習活動中,不同之學習順序的次序建議與限制。在SDM所制訂的Metadata中,有兩種資料模型:
(1)順序控制模式(Sequencing Control Modes,SCM):SCM主要定義一般常用的學習路徑,例如:隨機學習(Randomization)、只向前學習(Forward Only)等等。
(2)順序規則(Sequencing Rules):主要定義規則中的條件與動作,並設定相關標準字彙庫,可以讓教師或是教材編輯者自由填寫教材的建議學習規則,而此規則為if <condition set> Then
<actions>之格式。
SCORM 2004SN之九大順序瀏覽規則分別是控制模式(Control Mode)、順序規則(Sequence rules)、條件限制(Limit Conditions)、輔助資源(Auxiliary Resource)、上傳規則(Rollup Rules)、學習目標(Objectives)、隨機控制(Randomizeation Controls)、播放控制(Delivery Control)、以及ADL補充規範(ADL Sequence)。採用IMS定義的這九大順序規則,教學設計人員可應用這些規則,較快速完成教材順序設計。
一般教學者要瞭解這些順序規則的技術機制而加以運用來實現教學策略可說相當困難,因此實際上卻無法真正達到SCORM提升教材編制效率之目的。為了解決以上的實務問題,萌起發展模板之趨勢,將SCORM 2004這些分散複雜的「描述法則」配合教學理論而組合成多個不同用途之「模板」,可降低教學者設計SCORM教材之操作上的困難和複雜度,如此一來,教材設計者不需要去深讀SCORM標準文件,只要活用這些模板,便可減少人們開發SCORM教材難度,加速了SCORM教材開發速度。
實際將模板結合到編輯工具之中的例子之一是英國所開發的SCORM教材編輯工具-Reload Editor2004 v
模板的發展價值不僅於此,因為模板的設計可簡化編輯工具的操作,讓教材設計者專注於教材內容的設計,活化編輯工具的使用,進一步將學習理論的精神融入模板中,例如本研究正是配合問題導向學習,以達成培養本國學子獨立自主學習及積極主動解決問題的能力之最終目的。
參、將教學策略融入SCORM模板中
本研究首次結合學習理論和SCORM2004SN模板,設計問題解決的方法之一「歸納法」的模板以符合問題解決的精髓(林清山,民86)。歸納法的內涵如下圖一:
圖一:歸納法
本研究以「歸納法」的解題步驟設計成符合SCORM 2004 SN的模板,並由該模板簡化輔助線索設計的複雜度,成為第二個模板,兩個模板裡面的教材包裹都是以問題為主體,最後實際採用此兩個模板設計高職「等差數列」的問題導向學習單元,學習者在SCORM 2004執行環境(Real Time Environment,RTE)中進行問題導向學習。學習物件的設計,除了結合教學設計、學習理論和教材編輯工具三者來進行教材的開發之外,本研究之模板設計就如下圖二所示,結合了學習理論和教材編輯工具。
圖二:透過模板發展學習物件之流程圖
肆、使用模板實作SCORM教材
以問題導向為教學策略,利用SCORM 2004 SN規範,設計SCORM模板,並實際使用了所設計的模板來實作線上教材來進行教學,於是該教材同時兼具三個特色:(1)實際應用所發展出來的模板;(2)教材符合SCORM 2004規範;(3)教學策略符合問題導向學習。結合問題導向學習與SCORM 2004 SN規範及模板的精神,以減輕採用此學習理論的教材設計者的負擔。鄒景平(民93)曾提到「SCORM在國內成為發燒話題,但大家的興趣都偏向於技術規格的相符,對應用面的興趣不高。」而本研究則實際應用於教學中,並結合學習理論進行。
伍、結論與建議
本研究發現發展問題導向之SCORM教材時,最大的限制在於問題的型式,SCORM2004所提供的測驗題檔案是將JavaScript內嵌於HTML的網頁中,當教材設計者在設計問題時,需修改網頁檔中的測驗題目及答案,可是IMS SS只有五大題型範本,分別是「是非題」、「選擇題」、「填充式選擇題」、「填充題」、「排序題」,因此將問題導向學習結合至SCORM題型中時,通常只適用題結構性問題。
除了題型方面的彈性較低之外,測驗之答案部份,需由教材製作者直接修改JavaScript中的變數值,對不熟悉JavaScript語法的教材製作者而言,問題的編輯將成為教材製作上的一項負擔。同時,由於SCORM 所提供的測驗題檔案並沒有加入任何回饋,因此在問題解決的過程當中,如果需要提供學習者回饋或線索時,需由教材設計者自行編修測驗題檔案。
另一個重要的發現是由於將一個問題結合於教材之中設計成一個學習物件,當問題的解決與否會記錄在SCORM2004SN當中的Objective這個規則,以其設定值做為判斷學習者問題解決與否,因此當學習者完成教材學習後,可以透過學習過程中所有的Objective值來瞭解學習者的學習歷程,這乃是目前一般SCORM教材所無法達成的。通常只有問題導向學習會將問題融入教材之中,一般的教材都是學習內容和測驗是分開的,只有在測驗時,將一題測驗設計成一個學習物件時可透過目標值(Objectives)來知道學習者該學習物件中之問題是否答對,但無法得知前面教材之學習歷程。
建議未研究來研究者可以多嚐試各種學習理論模板之開發研究,或者設計更多問題導向學習的模板,以達到降低教材設計者操作編輯工具設計教材之負擔。除此之外,本研究對未來研究提供下面四點建議:
(一)、套用模板之教材不宜過於龐大,要作適當的切割,免得學習者喪失學習動機。
(二)、教材內容或教師欲提供的線索或提示,也可善用多媒體工具,讓教材內容更多豐富。
(三)、由於問題導向學習的教材內容較為特殊,教材內容含有問題,與一般傳統教材有很大差異,於共享機制之下,內容未同時兼具問題解決的教材較為常見,為了增加問題解決方面的教材資源,最好每個問題解決之學習內容都各自獨立,以符合學習物件的精神。
(四)、PBL大多應用小組學習,建議未來研究者可將本研究模板應用至小組學習。或在網路上建立學習社群,讓各組可透過網路進行討論,共同合作解決問題。
綜上所述,本研究以SCORM SN規則為基石,學習理論為藍圖,堆砌出模板,並實際應用到教學上。提供了不同立足點,成功的從不同的角度來應用SCORM SN,乃是問題導向學習理論SCORM模板發展之先驅。期望未來教材設計者,毋需鑽研複雜的SCORM規則或語法,就可成功的透過模板,快速設計問題導向學習之教材學習順序。
陸、參考書目
中文部分
王千倖(民88)。「合作學習」和「問題導向學習」培養教師及學生科學創造力。教育資料與研究。第28期。31-39。
吳宗憲(民93)。符合SCORM規範的教材順序編輯工具之研究。高雄市:國立高雄師範大學碩士論文。
李素卿譯(民88)/Thomas L. Good&Jere
Brophy原著。當代教育心理學/Contemporary educational Psychology,5th
ed。台北:五南出版社。
林清山譯(民86)/Richard E. Mayer原著。教育心理學:認知取向/Educational Psychology: A
Cognitive Approach,3th ed。台北:遠流出版社。
洪榮昭(民90)。PBL教學策略。技術及職業教育雙月刊,第61期,10-12。
胡正亨(民92)。Carnegie Mellon University LSAL
“Implementing SCORM” Workshop心得摘要。台北市:資策會。http://www.elearn.org.tw/NR/exeres/F2E56549-482A-43C1-A69F-26A658F94C8E.htm
莊宛毓(民93)。符合SCORM 2004 SN規範的適性化教材設計對學習成效的個案研究。高雄市:國立高雄師範大學碩士論文。
詹如晴(民93)。應用問題導向學習於可共享之健康醫學教育網路學習教材。台北市:台北醫學大學碩士論文。
鄒景平(民93)。SCORM 2004 跟是不跟?。台北市:資策會。http://www.elearn.org.tw/KMC/ExpertDefaultArticles/SCORM%202004跟是不跟.pdf
趙月綢 & 楊錦潭(民93)。符合IMS SS適性化教材之製作初探。陸軍軍官官校研討會。
蔡俊彥(民92)。符合SCORM規範教材庫管理系統之研究。高雄市:國立高雄師範大學碩士論文。
英文部分
ADL (2004). Advanced Distributed Learning. Retrieved July 1, 2005, from the World Wide Web: http://www.adlnet.org
Ayres, F. (2002) “Problem-based learning:The benefts to students and organizations,”Training Journal, p73, 3p.
IMS (2002). IMS Digital Repositories Speccification. Retrieved Feb 8, 2005, from the World Wide Web: www.imsglobal.org
Learning
Systems Architecture Lab (2003) “SCORM Best Practices Guide for Content Developers”,Learning Systems Architecture Lab at
Lih-Juan Chanlin & Kung-Chi Chan (2004) “Assessment of PBL design approach in a dietetic web-based instruction,” Jouranl of Educational Computing Research,Vol.31(4), p437, 16p.
Nuutila, Esko. Törmä, Seppo. Malmi, Lauri(2005) “PBL and Computer Programming — The Seven Steps Method with Adaptations.”, Computer Science Education,Vol. 15 Issue 2,p123, 20p.
Roderick A. Farmer and Baden Hughes (2005) “A Situated Learning Perspective on Learning Object Design,” ICAL2005 Proceeding,p72, 3p.
Shore, M, Shore, J. & Broggs, S.(2004) “Allied health applications integrated into development mathematics using problem based learning,”, Mathematics and Computer Education,38(2),p183, 7p.