Transcript 教育科技研究方法20120318

Research Methods for Educational Technology
教育科技研究方法
暨南大學 課程與科技研究所
主講人: 李鴻亮
20120327
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演講大綱
•
•
•
•
•
•
•
新興科技的探究
研究方法論
教育科技的研究範疇
傳統的教育媒體研究
e世代的數位媒體研究
教育科技研究的發展
進步的空間
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從新興科技談起
• 新興科技（emerging technology）之研究，
基本上包含兩個面向：
• （一）科技之本質
• （二）科技之使用
• 廣義的科技，包括應用於各領域的科技
• 教育科技僅為其中一個領域
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以「研究方法論」分類
• 教育科技研究者應用「巴斯德四象限矩陣
圖」，將所關心的兩類問題放到其中
• 在四個象限分格中，除了空格之外，其他
三個格子分別呈現出不同的研究分類
• 這三類研究就是「基礎研究、應用研究、
理論研究」
• 各自都針對其獨特的問題、方法與對象進
行探究
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「新興科技」研究的分類圖
探究科技使用
探
究
科
技
本
質
有
無
無
有
基礎研究
理論研究
應用研究
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科技研究的細部分類
• 四類研究群組：「本質、定義、類別、族群」，
探究其內涵、關係（Orrill, Hannahin, & Glazer
2004).
• 套入上述各研究象限當中，即出現了十二個圖
框，(三類象限方法, 3x4=12) 。
• 各種研究歷歷在目，其目的、問題、方法、對
象均彼此有別。
6
Research Quadrant for Emerging
Technology
Utilization
No
Yes
Content
No
Yes
Foundation TheoryResearch building
Research
Application
Research
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關於基礎研究
• 基礎研究對科技的本質、效能加以探究，其發現可
以當作學習、認知、科技、媒體的基礎知識與依據
• 譬如說，針對「虛擬實境」、「超媒體」學習系統，
進行認知與學習方面的研究
• 對於「科技創新」感到興趣，亦對檢定其相關的假
設（hypothesis testing)更感到興趣。
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關於應用研究
• 應用研究以「學習工具」的角度來瞭解某
種「科技創新」，譬如「電腦支援合作學
習」系統
• 績效評估
• 成本評估
• 為學校教師、媒體製作人、教學設計師提
供重要的參考依據（Providing references
for School Teachers, Media Producers,
and Instructional Designers）
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關於理論研究
• 理論研究的內涵同時包括「基礎研究」與
「應用研究」
• 此類研究企圖建構一個新的理論，而這個
新理論亦同時在此研究中得以印證。
• 譬如說，基於「錨氏教學法」，研究者使
用「Jasper Woodbury冒險之旅」、
「WISE科學探究之網路環境」等科技系
統，發展新的學習理論架構。
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研究方法影響科技探究
• 研究方法論(Research Methodology)探討
各種研究典範(Research Paradigm)的內
涵
• 量性探究(Quantitative Study)
• 質性探究(Qualitative Study)
• 典範創新(Paradigm Regained)
• 創新教學模組(Module)的探究
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還有那些研究的面向呢？
• 多年來，教育科技研究之主流方向：
•
•
•
•
媒體效能(Effectiveness of Media Coding)
應用方法(Application Technology)
文化比較(Comparison of Cultures)
不同的觀點，產生不同的分類方式，也忽
略了不同的研究方式
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我們缺少那些研究呢？
• 為了遷就科技，研究者往往忽略「人性
面」，而質性研究在國外亦很蓬勃：
• 內涵評論(In-depth Critical Study)
• 自然探詢(Natualistic Inquiry)
• 教育人種誌(Educational Ethnography)
• 經由人性的探究，發現「科技與人」的關
係，以呈現科技的「真正價值」
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應以甚麼角度來探詢？
• 綜觀新興科技研究之未來，傳統式「以問題
與答案為導向的探究方法」已漸嫌不足
• 取而代之的是迥然不同的研究問題、理論架
構、探究方式以及檢測技術。
• 每一種研究方法就像一個獨特的透視鏡，帶
領我們一窺「創新」為何，然而，而這個透
視鏡又影響我們如何去探究「創新」。
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方法要針對目的
• 科技的發展一日千里，當我們要瞭解
• 科技內涵、使用狀況、理論建構 . . . 時,
• 依據研究目的與科技本質，選取最適當的研
究方法，才是探究真理之道!
15
教育媒體的基礎研究
•從電化教育、視聽教育、教學媒體、教育傳
播、教育工學、系統化教學設計、學習科技、
數位學習、、、的發展來看
•前輩們的研究，都圍繞著「媒體幫助教學」
•關切的面向包括：
•1、媒體的內涵
•2、教學的效果
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視覺設計與教學效果
你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
1、你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
你看得清楚嗎？
2、你看得清楚嗎？
3、你看得清楚嗎？
4、你看得清楚嗎？
5、你看得清楚嗎？
17
字體大小與配色深淺
字體大小
主標題簡短突顯
螢幕或投射不同
電腦或投影銀幕
若長於一行可斷
句
考慮教室後方學
生可否看到
背景顏色
前景物件影像或
文字
深藍色
重點強調
白色
紅色或橙色
Loosmore, J. (1994). Color in Instructional Communication. Performance and18
Instruction, 1994, 33.
考量投射場地的距離
字型選用
圖
圖圖
圖圖
大小點數 20 40
60
80
120
圖
180 Points
考量目視螢幕的距離
19
視覺圖像的真實性與教學效果 ﹖
不真實的
圖像
中度真實的
圖像
高度真實的
圖像20
高
教
學
效
果
低
教
學
效
果
不真實的
圖像
中度真實的
圖像
高度真實的
圖像 21
這其中有甚麼故事﹖
探究連續圖卡的教法與策略 --編劇、作文、輔導、、、
22
三大教學研究範疇
• 媒體效能：圖像、文字、訊息與界面的解
碼、譯碼之基礎研究
• 科技應用：特定教材、軟體、硬體使用狀
況之記錄分析
• 文化比較： 媒體、科技用於不同族群、場
域、屬性之探究
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媒體效能研究
•
•
•
•
•
•
•
媒體效能 (The Effectiveness of Media)
重「媒體」本身效果，而非技術應用
解碼、譯碼
人機界面、人因工程
量性發現為主
多為實驗研究法
可作為基礎研究
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科技應用研究
•
•
•
•
•
•
•
科技應用 (The Application Technology )
著重教材、教法、方式
著重時間、數量、結果
調查態度、知識
形成、總結評估
量性發現為主
多為描述統計法等
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文化比較研究
•
•
•
•
•
•
•
文化比較 (The Comparison of Cultures)
媒體與文化之交互作用
與「人」有關的探究方式
族群特質
田野、現場、脈絡、情境
質性發現為主
多為質性研究法
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常用的質性探究方法
• 批評理論 (Providing different kinds of
thinking on the subject matter)
• 語意學 (Investigating the syntax and
semantics of the language)
• 人種誌 (Describing and exploring the
details of the facts based on the context)
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批評理論
•
•
•
•
•
批評理論 (Critical Theory)
哲學：人、知識、科技、鉅觀分析
新馬克思主義
反科技獨裁理論 (Anti-Technopoly)
議題剖析：權力 (Knowledge as Power 、
Technology as Power 、Information
Rich 、Information Poor)
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語意學
•
•
•
•
•
•
語意學 (The Semiotics in Education)
內容分析
個案分析
傳播模式分析
概念圖分析
資訊社會學
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人種誌
•
•
•
•
•
•
人種誌 (Ethnography in Education)
源於人類學、人種學
教育社會學
教育人種誌
記錄性、說明性
微觀分析
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質與量的配合
• 質中帶量：質性研究的發現主要是以文字
敘述為主的資料，但亦附帶有數據資料，
作為印證與增強性的說明。
• 量後帶質：量性研究的發現主要是以數據
資料為主，但亦附帶有質性探究的發現，
作為補充性說明充 。
• 先質後量、先量後質，因題目而異
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多面向的探究
• 善用三角檢定法 (Triangulation)
•
•
•
•
•
從不同的層面看一個現象，例如：
教導、學習、考試
老師、學生、家長
前測、後測、中測
情境內、情境外、中間人
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研究架構的三個面向
指標表現(如
操作平台(如
測驗、問卷)
網路、習作)
理論基礎
(如鷹架、合作等)
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研究架構三位一體
• 研究架構中的三個面向，亦具有三角檢
定法 (Triangulation)的精神
• 各面向之資料，可彼此印證、相互說明
• 基於理論、藉由平台、觀察表現
• 分析表現、探究平台、印證理論
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如何探究 ﹖
• 即使科技發達，你還是要問，這如何探究﹖
• 實例：雪山隧道冒水，這是甚麼原因﹖要如何探究﹖
• 實例：如果殺蟲劑，可殺死害蟲，是否可以使用﹖
• 實例：如果利用檢測試劑，可以檢測出瘦肉精，是否
可以推論﹖
• 實例：如果使用擴增實境，有助於學習，這是因為教
學策略﹖還是媒體效果﹖
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如何評量過程﹖(解讀認知內涵)
36
如何評量過程﹖(即時影音雙向溝通)
37
如何蒐集資料﹖(影像擷取系統)
38
如何製作物件﹖(影像貼圖處理)
39
如何分析影音﹖(眼動資料分析)
40
如何分析回饋﹖(可攜式伺服器)
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理論基礎的引用
•從視聽教育到數位科技的理論基礎
•戴爾經驗金字塔(Cone of Experience)
(Dale,1969)，仍然是重要的基礎
•蓋聶九大教學事件(Gagne,1985)，仍然是重
要的依據
• ASSURE Model (Heinich, Molenda, Russell,
Smaldino, 2002)，仍然是重要的模式
•需要直接引用其他領域的理論基礎嗎？
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Dale經驗金字塔---視覺媒體配合學習
口述
符號
視覺符號
靜畫、廣播、錄音
電影
電視
參觀旅行
示範
演劇的經驗
設計的經驗
直接的經驗
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從「視聽媒體」到「數位科技」
講解
抽象
口述
符號
視覺符號
靜畫、廣播、錄音
電影
具體
觀賞
電視
參觀旅行
多媒體互動
Multimedia
InterActive
虛擬實境操作
VR/AR
示範
演劇的經驗
設計的經驗
實作
線上遠距溝通
PowerPoint
Text
Video
體驗
直接的經驗
數 位 科 技
無所不在的學
Ubiquitous
Learning
教 學 應 用
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仔細看看教學步驟(事件,Events)
• 蓋聶(Gagne, 1985)將學習歷程，分為九個階段：
• 1、引起注意Gaining Attention
• 2、告知學生學習目標Informing Learner of the Objective
• 3、喚起舊知識Stimulating Recall of Prior Knowledge
• 4、呈現學習教材Presenting the stimulus Material
• 5、提供學習輔導Providing Learning Guidance
• 6、引發行為表現Eliciting the Performance
• 7、提供回饋Providing feedback
• 8、評量行為表現Assessing Performance
• 9、加強學習保留與遷移Enhancing Retention and Transfer
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ASSURE Model
(Heinich, Molenda, Russell, Smaldino, 2002)
A S S U R E
-----Analyze
Learners’
Characteristics
分析學
生特性
-----起點
行為
風格
等
------
------
------
------
------
State
Objectives
Select Methods,
Media, Materials
Utilize Media,
Materials
Require
Response
Evaluate
& Revise
敘寫教
學目標
------
選擇教
材教法
------
使用媒
體教材
------
激發學
生參與
------
進行評
鑑修正
------
動作
動詞
條件
等
選擇
修改
設計
等
準備
呈現
運用
等
設計
練習
回饋
等
形成
總結
評量
等
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理論與模式的演變
•需要新的理論與模式嗎﹖
•迴旋式模式（系統化教學設計模式)
•ATI（性向處理互動理論)
•ADDIE（數位教材發展模式)
•模式有適用性嗎？會過時嗎？
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探究方法的演變
•傳統的研究方法，依制式的研究問題，求取
制式的研究答案
•量性探究：、、、是否具有顯著的差異？
•質性探究：、、、其意涵為何？
•典範創新(Paradigm Regained)：考量適用性、
探究性，如行動研究、敘事探究
•依據問題的本質，設計適合的、創新的「設
計導向研究」(Design-based Research)
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研究工具的多樣化
• 因科技發達，研究工具應用也愈多樣化，也形
成領域間之科技整合
• 考卷：如標準化成就測驗
• 問卷：如參考態度問卷
• 心理學量表：如學習風格(場地獨立、場地依
賴傾向)
• 行為檢測儀器：如眼動儀
• 科學檢測儀器：如腦波儀
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探究方式還可再進步
• 教育科技的評量研究，仍然面臨一些困難：
• E-learning成效：企業之教育訓練、經營理念
• 無所不在的學習：課後生活型態、學習動機
• 影音動畫特效：e世代學生早已習慣刺激的呈
現方式、創意變成分神物
• 還有進步的空間，沒有不能克服的困難
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變與不變間
• 因科技發達，一切都在改變
• 理論基礎：發展新的教學策略
• 方法改變：使用新的研究方法
• 評量工具：使用新的檢測儀器
• 不變的是：提升教學效果、達成教學目標
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結 語
•統計上的顯著，不見得有實際上的意義
(Statistical significance doesn’t
mean practical significance.) ！
•慧眼可以看出內涵 (Insight)，也就是基
於人性 (Human Nature) 的判斷！
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參考資料
• Dale, E. (1969). Audio-visual methods in teaching. 3d ed.
NY: Holt, Rinehart & Winston.
• Gagne, R. M. (1985). The conditions of learning. 4th ed.
NY: Holt, Rinehart, Winston.
• Heinich, R., Molenda, M., Russell, J. D., & Smaldino, S.
E. (2002). Instructional media and technologies for
learning. 7th ed. NJ: Pearson Education Inc.
• Orrill, C. H., Hannahin, M. J., & Glazer, E. M. (2004).
Disciplined inquiry and the study of emerging
technology. In Handbook of Research on Educational
Communications and Technology. (2nd ed.).
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