1、認知負載對網路化學習之影響,陳 明 溥 國立臺灣師範大學 資訊教育學系,1.研究目標,探討 概念模型(conceptual model)、 程式設計經驗(programming experiences)、 電腦先備知識(prior knowledge)、及 認知型態(cognitive style)對透過全球資訊網學習環境學習遞迴程式設計之影響。,2. “遞迴” 程式設計學習,“遞迴”缺乏生活上的例子 初學者沒有適當的心智模型(mental model) 迴圈(iteration) -(transfer) 遞迴 遞迴 -(transfer) 迴圈(iteration) 教學上將遞迴過程與參數傳
2、遞以更具體的方式呈現，那麼學習者就能學的更好!,3.有效的程式設計學習方法,類比模型(Murnane, 1991)、 圖示遞迴結構模型(Giveon, 1990)、 數學推理模型(Aho Kessler & Anderson, 1989)等,4.資訊處理理論與模型,雙碼理論(dual-coding theory, DCT) (Paivio, 1971, 1986; Clark & Paivio, 1991),5.研究設計,研究採性向處理交互作用(aptitude-treatment-interaction, ATI) 設計， 獨立變數: 概念模型 (動態 vs. 靜態)、 程式設計經驗(高 v
3、s. 低)、 電腦先備知識、及 認知型態(cognitive style) 條件變數(criterion variables): 後測成績 程式碼評量, code evaluation 程式碼產生, code generation 研究數據以多重回歸分析(multiple regressions),6.多重回歸分析之基本模型 (baseline model),Y = b0 + b1 GRP + b2 BCC + b3 YR+ b4 CSGRP: 概念模型類型 (動態複製模型 vs. 靜態複製模型) BCC: 電腦先備知識 (prior knowledge) YR: 程式設計經驗 (高 vs.
4、低) CS: 認知型態,7.研究對象與工具,研究對象:153位高職資料處理科一、二年級學生。 本研究所使用之工具(instrument)有： (1) 先備知識測驗, (2) 遞迴成就測驗, (3) 網路化遞迴電腦輔助教學軟體二套(動態遞迴複製模型vs. 靜態遞迴複製模型), 及 (4) 網路化遞迴程式設計學習態度問卷一份。,8.code evaluation之分析,交互作用(GRPxBCC、GRPxCS、YRxBCC、YRxCS)皆未達顯著水準, 電腦先備知識及複製模型類型未達顯著水準; 程式設計經驗與認知型態達顯著水準，F(1, 144) = 2.278, p = .024；及F(1, 14
5、4) = 2.557, p = .012。 回歸方程式為： Y程式碼評量 = 3.679 + 0. 389 YR + 0.05 CS,8.code evaluation之分析,9.code generation之分析,交互作用(YRxBCC)達顯著水準，F(1, 143) = -2.544, p = .012, 因此,多重回歸分析之基本模型(baseline model)先依程式設計經驗(高 vs. 低)分組後再分別分析之:,低程式設計經驗組: 電腦先備知識主效果達顯著水準， 得知回歸方程式為： Y低程式設計經驗 = 2.476 + 0.208 BCC高程式設計經驗組: 概念模型類主效果達顯著
6、水準, 得知回歸方程式為： Y高程式設計經驗 = 5.563 - 0.745 GRP,10.研究結果,程式碼評量(code evaluation): 電腦先備知識及複製模型類型則無顯著影響 程式設計經驗愈好，表現也愈好； 認知型態愈好(field independent)，表現也愈好； 程式碼產生(code generation): 低程式設計經驗:電腦先備知識愈好，表現也愈好; 高程式設計經驗:動態概念模型優於靜態模型。,11.態度問卷,上網學習方式: 95% 知道、沒有差異喜歡的上網地點:從家裡上網學習: 29% 感覺輕鬆、自在或方便、沒有時間限制從學校上網學習: 71% 可請教老師、可與同學互相討論,喜歡的上網時段:課堂上：83% 放學後：17%比較能夠專心 時間彈性 可以請教老師或同學 輕鬆無壓力 不想在課餘時間學習 不受拘束 可以善用學校資源 在學校要做其他的功課,12.展望,本研究是以認知論(cognition)為基礎，探討學習者個人特質與學習方法間之關係，未充分利用網際網路學習社群(learning community)之特性，後續研究將加入社會學習(social learning)之觀點，進一步探討相關的議題。Demo: The MTV system,
