认知负载对网路化学习之影响

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(conceptualmodel)、–程式設計經驗(programmingexperiences)、–電腦先備知識(priorknowledge)、及–認知型態(cognitivestyle)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(mentalmodel)–迴圈(iteration)--(transfer)--遞迴–遞迴--(transfer)--迴圈(iteration)教學上將遞迴過程與參數傳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(Give'on,1990)、數學推理模型(Aho&Ullman,1992;Ford,1984)、樹狀模型(Koffman,1992;Krue,1982)、及複製模型(Kahney&Eisenstadt,1982;Kessler&Anderson,1989)等4.資訊處理理論與模型雙碼理論(dual-codingtheory,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vs.低)、–電腦先備知識、及–認知型態(cognitivestyle)條件變數(criterionvariables):後測成績–程式碼評量,codeevaluation–程式碼產生,codegeneration研究數據以多重回歸分析(multipleregressions)6.多重回歸分析之基本模型(baselinemodel)Y=b0+b1GRP+b2BCC+b3YR+b4CSGRP: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(priorknowledge)YR:程式設計經驗(高vs.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.codeevaluation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(1,144)=2.557,p=.012。回歸方程式為：Y程式碼評量=3.679+0.389YR+0.05CS8.codeevaluation之分析Coefficientsa3.650.4907.445.000-.232.170-.108-1.365.174.322.177.1511.814.0727.765E-02.052.1251.492.1384.831E-02.020.1912.379.0193.313.4257.801.000.308.178.1441.732.0858.028E-02.052.1291.539.1264.706E-02.020.1862.313.0223.679.35410.402.000.389.171.1822.278.0245.169E-02.020.2042.557.012(Constant)GRPYRBCCCS(Constant)YRBCCCS(Constant)YRCSModel123BStd.ErrorUnstandardizedCoefficientsBetaStandardizedCoefficientstSig.DependentVariable:PEa.9.codegeneration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(baselinemodel)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+0.208BCC高程式設計經驗組:概念模型類主效果達顯著水準,得知回歸方程式為：Y高程式設計經驗=5.563-0.745GRP10.研究結果程式碼評量(codeevaluation):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(fieldindependent)，表現也愈好；程式碼產生(codegeneration):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(learningcommunity)之特性，後續研究將加入社會學習(sociallearning)之觀點，進一步探討相關的議題。Demo:TheMTVsystem