網路虛擬教室對國小教學適用性的探討





唐文華

國立新竹師範學院電子計算機中心
新竹市南大路五二一號
TEL:(03)5213132 EXT.6400
E-mail: wtarng@cc.nhctc.edu.tw


摘要

本研究之目的在於探討網路虛擬教室對於國小教學的適用性,以做為改善網路教學環境和教材內容的依據。 我們邀請了桃、竹、苗地區的國小老師參與這項研究,而實驗的結果顯示,網路虛擬教室的操作方法簡單, 可以減輕老師的工作負擔,並減少學校對教學所付出的花費,因此大多數的老師都願意使用做為輔助教學的 工具。在教材設計上,由於可以多媒體的方式來呈現,比較能夠吸引學生的注意力。在網路的學習環境下, 學童不但可以獲得學科方面的知識,還可以熟悉電腦的操作和網路的使用,因此無論是學校上課或是個人在 家中學習,都可用來當作輔助教學的工具。又因為系統本身具有遠距教學的特性,使用者能透過網路在任何 時間、任何地點、依據自己的能力來進行學習活動。

關鍵字:網際網路、虛擬教室、電腦輔助教學、遠距教學



一、前言

近年來電腦和網路科技的迅速發展,不但為人類生活上帶來諸多的便利,也促進了教育觀念和教學方式的 改革。隨著電腦和網路逐漸應用在教學上,教學媒體和教學環境也逐漸走向多元化,而學習活動將不再受到 時間和空間的限制。目前歐美先進國家都積極地研發遠距教學技術,希望能夠將它應用到各種領域的教育訓 練上,以改善偏遠地區因人力或設備不足而造成在學習上的缺失。有鑑於此,我國政府也開始積極推動國家 資訊基礎建設(National Information Infrastructure, NII)[1],其中由教育部所主導的遠距教學先導系統[2],是我國 推動遠距教學計畫的重要基礎工作。遠距教學是一項結合現代化電腦和網路技術,以提供學習者與遠方授課 老師或教學系統之間雙向互動式的學習環境。而教育部推動遠距教學計畫的目標,就是希望建立一個方便而 有效率的學習環境,使我國各項教育的功能更加完善。

目前台灣比較偏遠地區中小學的上課方式,還是以傳統的教材教法為主,亦即老師在黑板上藉著板書和 教具的使用來講解教材內容,學生坐在臺下聆聽,並參考手上的教科書以獲取知識。隨著電腦時代的來臨, 許多學校紛紛成立電腦教室,並教導學生有關電腦和網路的使用,而各式各樣的電腦輔助教學教材也相繼問 世。這些教材的形式,多半是磁碟片或光碟片的軟體,有些則是網路上的共享軟體或資料,也有專為特殊教 學目的而開發的整合系統。就電腦使用環境而言,這些軟體的操作方式大致上可區分為:

單機操作的好處是檔案資料不必經由網路傳輸,所以執行起來速度比較快,而它的缺點是檔案或資料無法 共享。網路操作的優缺點則剛好與單機操作相反,在網路上的資料可以共享,但是執行時受到網路頻寬的限 制,速度會比單機操作慢[3]。

通常電腦輔助教學軟體是否能引發學習者的興趣,和它所產生的學習效果有很密切的關係,因此許多設計 者會在軟體中加入類似遊戲的功能,以提高學習者的興趣,但是這類軟體大多只能在單機或區域網路上執行。 隨著網路技術的進步,以及網路上的資源日漸豐富,使用網路已經逐漸成為一種必然的驅勢,因此提昇學生 的網路使用能力,對於網路上的學習活動有很大的幫助[4]。目前網際網路上的電腦輔助教學教材,有許多是 以首頁的形式建立[5],教材本身雖然可以多媒體的方式來呈現,也可借助於特殊設計技巧來提高其互動性, 但是若要在網路上提供類似電玩遊戲的功能,或創造一個高互動性的學習環境,來引發學習者的興趣就比較 困難。在本研究中,我們將虛擬實境(Virtual Reality)的技術與網路教學環境相結合,並探討這類系統對於國小 教學的適用性。虛擬實境是一種經由感觀技術來模擬我們真實生活環境的系統[6],在這個環境裡,我們透過 一些特殊的電腦週邊設備,便可以看到、聽到、甚至接觸到彷彿與真實世界裡一模一樣的景物,而使用者也 可以與虛擬環境中的物件進行互動式的活動。近年來,虛擬實境在科學、工程、國防、教育及娛樂等各方面 的應用受到大家的重視,其主要原因是,一個虛擬而逼真的環境可以達到近乎真實的效果,卻又能免除身處 真實環境的危險性和成本的消耗。如果能將虛擬實境與電腦輔助教學相結合,發展出可以在網際網路上使用 的教學系統,對於國小學童在教材學習、電腦操作和網路使用上都有很大的幫助。另一方面,因為網際網路 的使用已經相當普遍,而虛擬實境的技術也逐漸成熟,設計網頁的風潮又正在流行,在網路上建立虛擬教室 必然會受到大家的歡迎和重視。

新竹師院的網路小學虛擬教室的發展目的,在於提供國小學童上網學習的環境[7]。由於這套系統是建置 在全球資訊網上面,使用者只要在現有瀏覽器加掛網路虛擬實境瀏覽程式Viscape,再透過網路連接到新竹師 院網址http://www.nhctc.edu.tw/,選擇網路小學虛擬教室鏈結就可進入參觀或學習。這套系統結合了網際網路 、虛擬實境和電腦輔助教學等技術,以及國小國語、數學、社會、自然等各科教材所製作完成。我們並且將 這套系統製作成光碟,以供沒有連接網際網路的學校或個人使用。

為了瞭解網路虛擬教室在國小教學的適用性,我們特別邀請了桃、竹、苗地區的國小老師參與這項研究, 而研究結果可以做為日後改善網路教學環境和教材內容的依據。從實驗中所做的問卷調查結果顯示,大多數 的老師認為網路虛擬教室的操作方法簡單,可以減輕他們的工作負擔,並減少學校在教學上的花費,因此他 們大多願意使用這類系統做為輔助教學的工具。在教材內容和設計方面,由於網頁教材可以經由多媒體的方 式來呈現[8,9],因此比教科書上的資料要來得生動,也比較能夠吸引學生的注意力。 在網路的學習環境下, 學童不但可以獲得學科方面的知識,還可以熟悉電腦的操作和網路的使用,因此無論是在學校上課或是個人 在家中學習,都可用來當作輔助教學的工具。又因為系統本身具有遠距教學的特性,使用者能透過網路在任 何時間、任何地點、依據自己的能力來進行學習。雖然大多數的老師對於網路虛擬教室的適用性都抱持著肯 定的態度,但是他們也提出一些虛擬教室和真實環境間的差異性,以及對兒童學習所造成的影響,這些寶貴 的意見正好可以提供我們做為改善系統的參考。本研究的內容主要分成下列幾個部份:第一節說明基本概念 和這次研究的動機與目的。第二節介紹網路虛擬教室的建立過程和使用方法,第三節對網路虛擬教室的適用 性進行分析與探討,第四節是結論。





二、系統建立及使用方法說明

在這次研究中所使用的網路虛擬教室系統,乃結合了網際網路、虛擬實境、電腦輔助教學等三方面的技術 所建立的網路教學應用系統(如圖一)。有關虛擬實境的部份,是利用3D電腦動畫的繪圖技巧,配合虛擬實境製 作軟體的使用,並根據新竹師院校園的風貌,建造出虛擬校園和虛擬教室的場景。在學科教材的設計上,則 是透過網頁的方式來呈現,並配合動畫和聲音的製作、CGI程式和Java Script等技巧,將國語、數學、社會、 自然等科目的教材,以生動活潑的方式呈現出來。透過虛擬網頁的鏈結方式,使得虛擬的使用環境得以和電 腦輔助教學的教材互相結合,而使用者只要透過網際網路和全球資訊網瀏覽器的使用,就可以隨時隨地,並 依照自己的能力和興趣來進行學習活動。

圖一 新竹師院網路小學虛擬教室

在虛擬實境系統中最重要的部份是立體視覺的表現[10],因為視覺是人類各項感觀中最重要的部份。以目 前的電腦繪圖技術和設備,要產生立體視覺效果並不難。理論上,在電腦模擬的顯示環境中,大部份的立體 物件都是由不同的多邊形所組合而成的[11]。一個物件的幾何形狀愈複雜,則其所包含的多邊形數目愈多, 而電腦在計算這個物件的位置以及繪製該物件時,也必須花費較多的時間。由於虛擬實境所提供的是一個三 度空間的互動式環境,當某個物件或觀察者本身移動位置時,物件和觀察者之間的相對位置都必須重新計算 。電腦在算出物件的位置後,先將它的幾何形狀投影到視覺平面,再把被物件本身或其它物件遮蓋住的部份 去除掉,接下來還要為每個多邊形著色或張貼紋路,最後再根據光源的強弱和方向來描繪陰影[12]。由於這些 動作必須在人類視覺暫留的時間內完成,因此電腦的計算速度必須夠快,才能提供近乎真實的視覺效果。

一般虛擬實境的場景設計,和日常生活中的建築或室內設計非常類似,首先要規劃出場景中物件的大小和 位置關係。我們這次研究所使用的系統,主要可分成兩個場景:新竹師院的校園和虛擬教室的場景。前者是 一個大型的場景,包含了校園內的各大建築物、運動場、走道、甚至路邊的花草和樹木,所以製作時整體的 規劃和一致性顯得格外重要。在收集資料時,除了要取得校園的平面圖和每個建築物的詳細資料,例如高度 、寬度及所佔坪數等,還要配合實地的觀察,以及數位照相機的使用,來獲知校園內各個角落以及建築物的 特徵,最後再利用這些資料逐步建立場景中的物件。從程式設計的觀點而言,要建立這樣一個複雜的系統的 確相當困難,而且單靠少數人的力量是無法完成的,因此通常必須配合特殊的軟體使用才能完成(本系統的設 計採用美國Superscape公司所設計的虛擬實境編輯軟體VRT)。

虛擬教室場景屬於室內的虛擬實境設計,和新竹師院校園場景不同的是,虛擬教室完全是虛構的,生活中 並沒有這樣的場景,所以在製作時自由度就比較大,但是為了讓它們看起來更具真實感,在設計上仍然儘量 仿照一般教室的外觀。目前這套系統已經完成的虛擬教室,包括國語、數學、社會、自然等四科教室和一個 教師休息室。教師休息室內除了桌子、沙發、盆栽,牆上還有壁畫和能夠顯示正確時間的時鐘。為了讓使用 者容易辨認,每間教室的入口處都有中文貼圖來描述教室的名稱,而每間教室內的擺設情形,如講桌和課桌 椅的形狀以及擺放位置等,也都比照一般小學教室的設計方式,並且將要呈現的教材封面也製作成貼圖,放 置在教室前面的黑板上以供使用者選取。

製作好的虛擬實境場景可以VRT或SVR格式儲存在WWW伺服機上,再透過網頁鏈結的方式來呼叫。虛擬 實境網頁有許多種不同的鏈結方式,我們可以直接連結VRT或SVR檔案,也可以利用框架分割畫面來達到目 的。另外,只要對VRT檔案中的一些物件做設定後,就可以利用這些物件來連接到其它的網頁或是VRT檔案。 例如校園場景中的教學大樓正門可以連接到虛擬教室場景,而教室黑板上的教材封面圖案可以連接到所對應 的教材網頁。

新竹師院的網路虛擬教室場景,是用美國Superscape公司的虛擬實境編輯軟體VRT所設計完成的[13],因此 在使用時除了原本電腦上所安裝的WWW瀏覽器(Netscape Navigator或Microsoft Internet Explorer)之外,還必須加 掛Superscape公司的網路虛擬實境瀏覽程式Viscape。由於Viscape是網路上的共享軟體,只要不作商業用途, 一般人都可以免費取得並且合法使用此軟體。網路虛擬教室的使用方法很簡單,使用者只要開啟瀏覽器 (Netscape Navigator或Internet IE)視窗,連接到新竹師院WWW網站(http://www.nhctc.edu.tw/),連線成功後選擇網 路虛擬教室鏈結,即可進入參觀或學習。隨著輕鬆的音樂走進校門後,道路兩旁是高聳的椰子樹,左邊是學 校的圖書館,而不遠處的大樓就是虛擬教室的入口,使用者可以選擇直接進入虛擬教室或繼續欣賞校園內的 景物。進入教學大樓時可以看見國語、數學、社會、自然等各科的教室,大廳的盡頭則是教師休息室。開門 走進自然科教室,選擇靠窗的位置坐下,開始了今天的課程(如圖二)。黑板上是由網頁所設計的教材,選擇 『身邊的小動物』單元,不但可以看見活蹦亂跳的小白兔,還可以聽見貓狗的叫聲,而這一連串的經歷幾乎 和我們上學的過程一模一樣。將這套系統應用在教學上,對兒童的學習將會產生許多正面的影響,例如:經 由電腦來學習學科教材,不但可增進電腦的操作能力,而透過全球資訊網的瀏覽方式,也能夠學習到網路的 使用方法。除此之外,一個接近真實而有趣的學習環境,可以增進國小學童的興趣,進而提高學習的效果。 而教材中各單元的測驗部份,可用來當作學習評量之用。

圖二 進入自然科虛擬教室學習

在網路小學虛擬教室設計中,我們使用網頁的方式,將小學的國語、數學、社會、自然等科目教材,以生 動活潑的方式呈現出來,例如國語練習的『認識筆順』單元中,每一個生字的寫法都可以用動畫來展示,非 常類似從前電視節目『每日一字』的作法(如圖三)。在HTML文件中加入動畫是很簡單的一件事,只要把動畫 檔案當作一般的圖片檔案,然後利用<IMG>標籤即可將動畫插入文件中。動畫檔案的製作並不困難,我 們可以先用影像編輯軟體製作一些GIF格式的圖片,然後再利用動畫製作軟體(如Gifcon32)將它們合成一個動 畫圖像檔,並在各個圖片之間加入控制碼即可。另外,『我會唸』的單元有包含聲音檔,只要在設定的鏈結 按一下,就可以聽見大姐姐唸書給我們聽。由於各科教材的HTML檔案和相關的影像、動畫、聲音檔案很多, 在設計時最好先決定目錄的架構和路徑表示方式(鏈結部份最好採用相對路徑的表示法),以避免產生鏈結錯誤 或管理維護上的困難。

圖三 使用動畫來設計網頁教材

除了學科教材的設計以外,我們還可以利用HTML的語法,配合CGI程式的應用來設計測驗題(如圖四), 以下的範例說明如何利用網頁來設計學習評量單元(本範例所使用的圖案由牛頓出版社所提供):

圖四 使用網頁和CGI程式來設計測驗單元

圖四中HTML檔案的原始內容:

<html>

<head>

<title>六、聽出甚麼/title>

</head>

<body bgcolor=#FFFFFF>

<img src="title.jpg"></img>

<font size=5>

<form action=”http://www.nhctc.edu.tw/cgi-bin/test”method=get>

<input type=hidden name=”test”value=”n1_6”>

姓名:input type=text name="user"><br>

密碼:<input type=password name="pwd"><br>

作答完畢後請按此鍵 <input type=submit value="傳遞"><br><br>

一、你認為下列那一列哪一個是好聽的聲音﹐請在□裡打ˇ。<br>

<table colspec="L20 L20 L20 L20" border>

<tr><th><input type=checkbox name="answer1" value="car">汽車喇叭聲<br><img src="car.jpg"></th>

<th><input type=checkbox name="answer2" value="song">唱歌<br><img src="sing.jpg"></th>

<th><input type=checkbox name="answer3" value="fight">吵架<br><img src="fight.jpg"></th>

<th><input type=checkbox name="answer4" value="piano">彈鋼琴<br><img src="piano.jpg"></th></tr>

<tr><th><input type=checkbox name="answer5" value="bird">小鳥唱歌<br><img src="bird.jpg"></th>

<th><input type=checkbox name="answer6" value="sale">叫賣聲<br><img src="sale.jpg"></th>

<th><input type=checkbox name="answer7" value="thunder">雷聲<br><img src="thunder.jpg"></th>

<th><input type=checkbox name="answer8" value="machine">機器轉動聲<br><img src="machine.jpg"></th></tr>

</table><br>

</font>

</form>

</body>

</html>

在上面的HTML文件中,我們可以看見表單的宣告如下:

<form action=http://www.nhctc.edu.tw/cgi-bin/test method=get>

以上的宣告說明表單是以GET的方式來傳送資料,而傳送出去的資料是由伺服器端cgi-bin目錄下的CGI程式test來接收和處理。我們在表單中設定了幾種不同的輸入型態,首先是

<input type=hidden name=test value=n1_6>

雖然HIDDEN的輸入型態不會顯示在瀏覽器上,但是我們可以用它來告訴CGI程式這個測驗單元的名稱,接著我們加入

姓名:<input type=text name="user"><br>

密碼:<input type=password name="pwd"><br>

作答完畢後請按此鍵<input type=submit value="傳遞"><br>

可用來輸入測驗者的姓名和密碼,當測驗者完成做答後,可以按”傳遞”按鈕將姓名、密碼和答案等資料傳送到WWW伺服器給CGI程式處理。這份測驗卷的第一部份是多選題,所以我們可以使用選取框(CHECKBOX)來設計,例如

<input type=checkbox name="answer2" value="song">唱歌…

代表這個項目是唱歌的聲音,如果這個項目被選取,瀏覽器會將答案以字串的型式”answer2 = song”傳送給伺服器端的CGI程式。為了排列整齊,我們使用表格的方式來排列,把每種聲音的選取框、文字敘述和圖形放在表格內,受測者只要移動滑鼠指標,在他認為好聽的聲音項目選取框內按一下即可。





三、對國小教學的適用性分析

為了瞭解網路虛擬教室對國小教學的適用性,我們特別邀請了桃、竹、苗地區五十四位國小老師參與這 項研究。我們請這些老師實際上網操作系統之後,再根據表一的問卷作答。問卷的題目總共分成使用、教材 內容、對學生的學習、對學校的貢獻、虛擬教室的限制等五方面(在此特別感謝新竹師院的初等教育系張美玉 、林紀慧教授協助製作問卷)。老師圈選完畢後便開始整理結果,問卷答案經統計反應次數及百分比,然後再 用Chi-Square的適合度考驗(Test of Goodness of Fit)[14],其結果如表一所示:

表一 虛擬教室瀏覽問卷

 

 

1.非常不同意

2.不同意

3.無意見

4.同意

5.非常同意

Chi

(p)

 

使用方面

 

 

 

 

 

 

1

我不必很會操作電腦也能很輕易的進入虛擬教室。

0

(0%)

4

(7.4%)

7

(13.0%)

32

(59.3%)

11

(20.4%)

58.0

p<0.001

2

我覺得如果我不懂得虛擬教室的設計原理,則使用時有困難。

5

(9.3%)

29

(53.7%)

9

(16.7%)

11

(20.4%)

0

(0%)

44.9

p<0.001

3

我會希望使用相同的虛擬教室模式,來應用在其它科目的教學。

0

(0%)

1

(1.9%)

4

(7.4%)

35

(64.8%)

14

(25.9%)

79.1

p<0.001

4

虛擬教室的操作會讓我找不到我想看的內容、畫面。

4

(7.4%)

34

(63.0%)

8

(14.8%)

7

(13.0%)

1

(1.9%)

65.1

p<0.001

5

做為一個老師,我相信學習虛擬教室的使用對我是一種極大的負擔。

12

(22.2%)

33

(61.1%)

7

(13.0%)

2

(3.7%)

0

(0%)

65.1

p<0.001

 

教材內容方面

 

 

 

 

 

 

6

這樣的教材內容很適合國小學生。

1

(1.9%)

2

(3.7%)

4

(7.4%)

38

(70.4%)

9

(16.7%)

89.1

p<0.001

7

這樣的教材內容不夠深入。

 

3

(5.6%)

27

(50.0%)

12

(22.2%)

11

(20.4%)

1

(1.9%)

39.0

p<0.001

8

我覺得這樣的教材內容很難吸引國小學童。

11

(20.4%)

34

(63.0%)

4

(7.4%)

5

(9.3%)

0

(0%)

68.0

p<0.001

9

這樣的教材內容沒有多大的變化。

5

(9.3%)

30

(55.6%)

12

(22.2%)

6

(11.1%)

1

(1.9%)

48.4

p<0.001

10

這樣的教材內容會遺漏一些重要的學習。

3

(5.6%)

15

(27.8%)

12

(22.2%)

21

(38.9%)

3

(5.6%)

22.7

p<0.001

11

這樣的教材內容和教室堹u實的學習情境有差異。

0

(0%)

7

(13.0%)

8

(14.8%)

33

(61.1%)

6

(11.1%)

60.6

p<0.001

12

這樣的教材可以幫助教師做補救教學活動。

0

(0%)

1

(1.9%)

0

(0%)

37

(68.5%)

16

(29.6%)

96.6

p<0.001

13

這樣的教材可以幫助教師充實教學內容。

0

(0%)

2

(3.7%)

3

(5.6%)

34

(63.0%)

15

(27.8%)

75.1

p<0.001

 

對學生的學習方面

 

 

 

 

 

 

14

學生對虛擬教室會感到興趣。

 

0

(0%)

0

(0%)

1

(1.9%)

35

(64.8%)

18

(33.3%)

89.5

p<0.001

15

虛擬教室對學生的學習有幫助。

0

(0%)

0

(0%)

0

(0%)

37

(68.5%)

17

(31.5%)

99.5

p<0.001

16

虛擬教室的學習活動會減少學生互動。

0

(0%)

11

(20.4%)

15

(27.8%)

27

(50.0%)

1

(1.9%)

45.6

p<0.001

17

虛擬教室的學習活動可以增進學生電腦操作的能力。

0

(0%)

2

(3.7%)

3

(5.6%)

35

(64.8%)

14

(25.9%)

78.8

p<0.001

18

虛擬教室可增進兒童學習的注意力。

0

(0%)

0

(0%)

7

(13.0%)

32

(59.3%)

15

(27.8%)

66.2

p<0.001

19

虛擬教室可增進兒童學習的動機。

0

(0%)

0

(0%)

1

(1.9%)

33

(61.1%)

20

(37.0%)

84.0

p<0.001

 

對學校教育的貢獻

 

 

 

 

 

 

20

虛擬教室的學習活動可以減輕教師的工作負擔。

1

(1.9%)

8

(14.8%)

11

(20.4%)

25

(46.3%)

9

(16.7%)

28.6

p<0.001

21

虛擬教室學習活動的增加,可能可以減少兒童對電動玩具的注意力。

0

(0%)

7

(13.0%)

12

(22.2%)

30

(55.6%)

5

(9.3%)

49.5

p<0.001

22

虛擬教室的學習活動會使目前學校教育的型態瓦解。

2

(3.7%)

34

(63.0%)

16

(29.6%)

2

(3.7%)

0

(0%)

77.5

p<0.001

23

虛擬教室的學習活動可以減少學校對教學所付出的花費。

3

(5.6%)

20

(37.0%)

15

(27.8%)

15

(27.8%)

1

(1.9%)

25.6

p<0.001

24

虛擬教室的學習活動可以取代教室堛瑣Е葶※吽C

13

(24.1%)

27

(50.0%)

9

(16.7%)

3

(5.6%)

2

(3.7%)

37.9

p<0.001

 

虛擬教室的限制

 

 

 

 

 

 

25

虛擬教室的學習活動會阻礙兒童的社會互動。

0

(0%)

15

(27.8%)

14

(25.9%)

24

(44.4%)

1

(1.9%)

38.4

p<0.001

26

虛擬教室的學習活動會阻礙學生情意上的發展。

0

(0%)

18

(33.3%)

13

(24.1%)

20

(37.0%)

3

(5.6%)

29.5

p<0.001

27

虛擬教室的學習活動會使兒童的對教室內真實情境的教學不感興趣。

1

(1.9%)

27

(50.0%)

14

(25.9%)

12

(22.2%)

0

(0%)

45.1

p<0.001

28

虛擬教室的學習活動會使學生對真實世界產生錯誤印象。

2

(3.7%)

27

(50.0%)

12

(22.2%)

13

(24.1%)

0

(0%)

42.9

p<0.001

由上表可知,國小教師對調查問卷的填答反應,經Chi-Square的適合度考驗後,我們發現 Chi-Square值皆達到統計學的顯著水準(實驗次數與理論次數之差異都在0.001以內) ,由此可瞭解網路虛擬教室對國小教學有較正面和積極性的反應。我們根據問卷的內容及老師的作答情況, 整理出以下的結果(畫底線者代表有負面影響):

(一)在使用方面

1.虛擬教室系統的操作簡單,也不需要知道太多系統的設計原理和電腦知識背景。

2.大多數的老師都希望將虛擬教室應用在教學上,並且認為不會對他們造成太大的負擔。

(二)教材內容方面

1.大多數的老師認為教材內容適合國小學生,並且可以吸引他們的注意力。

2.教材的設計方式可以比較深入並且多樣化。

3.教材內容和教室堛瑣Е葑★狾陵t異,因此可能會遺漏一些重要的學習

4.可以幫助教師充實教學內容,也可以做為補救教學活動。

(三)對學生學習方面

1.大多數的老師認為學生對虛擬教室會感到興趣,而虛擬教室對學生的學習有幫助。

2.虛擬教室可增進兒童學習的注意力和動機,以及電腦操作的能力。

3.虛擬教室的學習活動會減少學生互動

(四)>對學校教育的貢獻

1.虛擬教室的學習活動可以減輕教師的工作負擔和減少學校對教學所付出的花費。

2.虛擬教室的學習活動無法取代教室堛瑣Е葶※吽A也不會使目前學校的教育型態瓦解。

3.虛擬教室學習活動的增加可以減少兒童對電動玩具的注意力。

(五)虛擬教室的限制

1.虛擬教室的學習活動會阻礙兒童的社會互動和情意上的發展

2.虛擬教室的學習活動不會使兒童對教室內真實情境的教學失去興趣,或對真實世界產生錯誤印象。

以上的結果除了畫底線的部份以外,都顯示出網路虛擬教室非常適用在國小教學上面,至於這些畫線部份 所造成的原因,主要是由於虛擬環境和真實環境的差異,以目前的技術而言並無法完全克服 (例如:提供老師和其他同學間的互動行為,以及對於人類觸覺和味覺的模擬),因此網路虛擬教室尚無法 真正地完全取代傳統的教學方式,尤其是一些與實驗有關的課程。





四、結論

本研究之目的在於探討網路虛擬教室對於國小教學的適用性,以做為改善網路教學環境和教材內容的依 據。我們邀請了桃、竹、苗地區的國小老師參與這項研究,並且以新竹師院全球資訊網站上的網路虛擬教室 為實驗系統,這套系統結合了網際網路、虛擬實境、電腦輔助教學等三方面的技術,和國語、數學、社會、 自然等科目的網頁教材所製作完成。我們先請這些老師實際上網操作後,然後再開始進行適用性的問卷調查 。調查結果先經統計反應次數及百分比後,再使用Chi-Square的適合度考驗以確保結果的正確性。

本次研究的調查結果顯示,大多數老師都認為網路虛擬教室的操作方法簡單,可以減輕他們在教學上的 工作負擔,並減少學校對教學所付出的花費,因此他們都願意使用做為輔助教學的工具。在教材設計上,由 於可以多媒體的方式來呈現,比較能夠吸引學生的注意力。雖然大多數的老師對於網路虛擬教室的適用性都 抱持著肯定的態度,但是由於虛擬環境和真實環境的差異,以目前的技術而言並無法完全克服,因此網路虛 擬教室尚無法真正地完全取代傳統的教學方式,尤其是和學生情意發展有關或需要用到味覺和觸覺的實驗課 程。

雖然網路虛擬教室可能會遺漏一些重要的學習活動,但是透電腦網路的學習環境,學童不但可以獲得教材 方面的知識,還可以熟悉電腦的操作和網路的使用。而網路上的教材在實質上並不佔空間,更不會造成環境的 汙染,因此具有環保的特質。又因為系統本身具有遠距教學的特性,使用者能透過網路在任何時間、任何地點 、依據自己的能力來進行學習。以上這些優點都是傳統式教學所沒有的。我們未來的研究方向,希望將網路 虛擬教室直接應用在國小教學上,並且與傳統的教學方式作比較,以便探討網路虛擬教室的教學成效。





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