混合沉浸式問題導向學習在網路通訊協定課程之實踐研究

傳統的講授式教學很容易引導學生成策略性學習者，以通過學科測驗、學期結束取得高分為目標，然而所學內容很容易在未來被忘記，或無法在實際場域中學以致用。 本研究提出混合沉浸式的問題導向學習，試圖訓練學生成為深度學習者。課程以真實世界的問題出發，融入沉浸式教學與設計思考的策略。課堂模擬網路公司及網路標準組織的運作，將學生進行矩陣分組：平均約八人組成一間公司，每人分工負責網路某一層的技術研發；同時代表該公司參加與該層技術相關的標準制定小組，與不同公司的代表進行標準的協商與制定。

課程間學生需收集研讀即有相關的標準及技術文件，並與同公司及同小組的成員進行討論與協商。期末舉辦各公司的系統展示與演練競賽，同時各小組完成一份技術標準草案。課程採用多元評量，考核學生個人的學習歷程、學習筆記、學習成果報告，以及小組的實務演練與同儕競賽表現。研究並於半年後進行追踨測驗，並與現有講授式教學進行比較。

結果顯示，本研究提出的混合沉浸式問題導向學習可以顯著提升學生的學習興趣及自學能力。與傳統的講授式教學相較，追踨測驗顯示實驗組的學生遺忘程度較小，並認同有助提升批判性思考及問題解決、溝通及合作、創造力及創新等新學習技能。

傳統LBT講授式教學法以3R學習技能為主─讀(Reading)、寫(wRiting)、算(aRithmetic)，容易養成學生3R的學習策略─Reading(覽讀)、Remembering(背誦)及Replicating(複作)，並被引導成策略學習者(Strategic Learner)。此類學習模型，學生會設定表現型目標(Performance Goals)，把重心放在課業上的表現，而無法自我發展成深度學習者(Deep Learner)；會以表相閱讀短期通過學科測驗、學期結束前取得高分為目標，所學內容很快就被忘記，無法在現實生活中學以致用，藉以解決實際面臨的問題。

根據十餘年從事大學教學的經驗，教學現場的確面臨學生欠缺活化先備知識與解決問題能力的困境。即使課堂上教師用心傳授學生充分的專業知識與技術，學生畢業後也幾乎忘了所學。長期以來社會詬病的「學用落差」問題，此也是可能的原因之一。

本計畫提出HiPBL混合沉浸式問題導向學習(Hybrid and Immersive PBL)方法，結合沉浸式教學(Immersive Teaching)、設計思考(Design Thinking)及混合式問題導向學習(Hybrid PBL)，為一種混成學習模式(Blended Learning)，研究所提方法是否可以更有效地提升學生的網路通訊專業素養，以及3C學習與創新技能。本計畫改變教學現場以矩陣分組進行HiPBL實踐研究，半年後進行追蹤，並以不同年度來對照進行比較評估。

在課堂成立類似IETF的TETF(TANet Engineering Task Force)台灣網路工程任務組，模擬網路協定標準制定單位的運作。課程將學生進行矩陣分隊分組，讓學生分隊(如同一家公司)以PBL進行問題導向學習，同時每位學生分別代表該隊參與不同的TETF工作小組，進行不同協定標準的研修。同隊內分工合作設法解決問題，在同工作小組內則與其他隊的成員進行協商溝通，完成具共識的協定標準。

每週課堂開始先進行一小時的導引式講授教學，每單元包括隔週先後講授學理及實作演練；講授教學結束後，先進行小隊的PBL學習活動，再進行虛擬TETF的沉浸式教學活動。每週課堂上課時完成當天的反思學習報告；課後上網進行課後研讀與小組討論，直接在小隊及小組網站上留下學習紀綠。

計畫雖然於109學年度上學期才開始進行，我們將先對目前以LBT為主的108學年同課程的修課同學進行測驗及調查，以便進行學習成效評量比較。

1. 課堂上成立TETF台灣網路工程任務組，提供學生類似IETF網際網路工程任務組進行演練的虛擬場域，下設四個工作小組(Working Groups)，分別從網路層、傳輸層、應用層及系統整合來討論如何修改網路通訊協定標準，以期能預防(Prevention)、避免(Avoidance)、偵測(Detection)與修復(Recovery)類似台積電的網路安全事件。
2. HiPBL以矩陣分組來改變教學現場，學生在同一公司內進行合作，在標準小組內則與其它公司的成員進行競爭。此分組方式可以擴大學生之間的互動，促進彼此之間的合作與競爭。
3. 以傳統的知識測驗來檢核，對照組表現實際上略優於實驗組，兩者皆面臨忘記所學的困擾，但對照組遺忘較高。在課程提升調查的部分，不論在提升專業能力或者是在提升學習能力，實驗組各項的表現都優於對照組，HiPBL可有效地提升學生的專業能力及3C核心學習與創新能力。

1. 研究結果顯示HiPBL可以提升學生的專業能力及3C學習能力；若以傳統的知識測驗來檢核，HiPBL的學生測驗成績並未優於LBT，但LBT的遺忘程度較高。
2. 研究觀察到HiPBL教學過程中需要更多的討論與溝通時間，雖然可以讓學生更專注於負責的部分，但課程中需融入太多的東西，也因此有些學生容易忽視學習其它部分。
3. 目前的測驗設計偏向知識面，結果顯示傳統LBT短期較有成效但長期並無優勢。此測驗方式無法充分反應HiPBL的優點，未來可強化為素養測驗。
4. 學生對傳統的LBT較為熟悉，也較期待老師進行知識傳授，對培養主動自主學習能力的認知較為不足。學校的教學評量項目也較偏向反應傳統知識餵養的教學成效，教學模式轉變過程可能不利學校的教學意見調查表現。針對進行教學實踐研究的課程，宜加強與學生溝通對課程的期待。
5. 大學教師的角色在網路時代下宜適度轉變，從傳統以知識講授的講師角色(Lecturer)，強化扮演教練(Coach)的角色。在教學過程中，教師宜隨時掌握班級學生的學習狀況及個別差異，動態調整不同的學習菜單，培養學生的主動自主學習能力以成為深度學習者(Deep Learner)，將課程內容及教學目標深化於學生的內心，以期能學以致用並產生長期的影響。