辦學理念

壹、籌設目標與動機

一、配合教育部「大學學術追求卓越計畫」,建立中央大學研究特色的基礎建設

中央大學、台灣大學、與花蓮師範學院所提的「學習科技 - 主動社會學習及其應用,從台灣到全世界」計畫,獲得教育部補助「大學學術追求卓越計畫」。透過本研究所與卓越計畫的相輔相成,建立學習科技研究者,實習學校教師與實驗學校計算機網路建置,電腦輔助學習教材的開發教師,形成一個完整的教學科技研究群,將可望建立一個堅強的研究團隊與研究鏈,在研究的上中下游都有研究人力,這在國際上是個很難形成的團隊,可望做出卓越的研究成果。

二、提昇我國網路學習科技的研究水平

成立研究所的目標主要是提昇我國以「學習」作為應用的電腦資訊科技研究水準,在原有基礎上提昇學術競爭力,培養國內此研究人才,促進下一世紀全民的學習,擴大中央大學資電學院這方面的研究成果,並成為資電學院及中央大學的一項研究特色。

三、培養和訓練年輕學習科技學者

網路學習科技研究所的一個主要目標是整合各種資源,提供良好研究環境,培養和訓練年輕網路學習科技研究人才,讓此一新興研究領域在國內能夠持續長久發展和壯大扎下根基。

四、促進資訊世紀全民的學習

資訊及知識為主導的社會,學習優先。不管是提昇中、小學的素質、廣增高等教育機會、及發展終身教育,通過學習科技,學習資訊化將促使新世紀全民學習。本研究所的成立將訓練以網路與計算機技術來建立適合於全民終身學習的遠距學習系統的人才,並且訓練可以在這個平台上發展學習教材的人才,希望透過這兩類人才的充分供應,得以合作學習開發足夠的學習系統與教材,達成我國全民終身學習的目標,提升國民素質。

五、促進網路學習科技為新興軟體產業

教育及學習本身是學習科技的應用目標,此目標能有效帶動資訊科技應用研究。創新的網路學習科技研究,一方面能提供源源不絕先進的網路學習科技,為未來帶來許多的充滿想像的教育應用;另一方面,通過實驗,一些兼具創意及應用價值的研究成果可以開發成具商業價值的教育軟體,又因研究的前瞻性,這些網路學習科技產品將具國際競爭力,為我國未來外銷資訊市場上維持優勢的一個重要動力來源。舉例而言,亞卓市的發展,除了影響國內中小學資訊教育以及終身教育之外,網路學習科技中所發展的軟體將是軟體產業中重要的一環,其所牽涉到的相關技術面亦頗為廣大,舉凡教育軟體、虛擬實境、自然語言處理、人工智慧等,都可以找到相當大的發展空間。而且,發展軟體產業將是本世紀政府重要的推動政策之一,網路學習科技軟體必須符合國人的學習文化與特性,無法依賴國外進口,由此可見其重要性。

六、帶動其它電腦資訊科技的應用研究

現階段亞卓市將以一個網路教育實驗網站發展,在國內以教育入口網站經營,未來亞卓市將協助大中華地區建構亞卓市姐妹網站,又因為在亞卓市裏有足夠的網路人流,將會涉及資訊交換,通訊,又因有一定商機,電子商務活動亦會出現,如賣書、音樂以及支援有價網路教育,故亦會帶動其它網路軟體的發展。

貳、研究領域發展背景

網路學習科技是一個跨領域的研究課題,需要的是電腦科技研究者、配合心理與教育的研究者、再加上實際從事教學的老師設計教材與做實際測試才能做出出色的研究,這個特色類似麻省理工學院(MIT)的媒體實驗室(media lab),因此要有好的研究成果必須能有一個專門研究所來集結各方面專家,而觀念的溝通與合作更是成功的重要因素,中央大學在這方面有豐富的經驗,也有不錯的成果。這個研究所的成立更可使得這樣的研究方向更能有好的成果。以下對本研究所的研究背景作一說明:

未來二十年資訊科技對教育的改變,可能遠超過過去二百年教育發展所經過的改變。最初發明電腦的動機,在於電腦運算能力的應用,如科學、工程等運算,後來資料處理的發展也帶來商業的應用,近年多媒體及網路的普及,應用範圍就延伸至休閒、教育、以及民生各個方面。最早投入網路學習科技研究的資訊科學研究人員,是一批研究人工智慧的學生,第一個系統是在七○年麻省理工學院人工智慧實驗室產生。資訊學者研究焦點在於技術的發展,如學習者模型的建構、系統的設計、認知科學、學習模式、人機介面的設計等。近年有很多教育、心理、學科內容專家投入此一領域,但研究議題並不相同。

中央大學在網路學習科技的研究接近有十年,設有「國科會學習科技重點實驗室」(1994年成立),此實驗室是國內唯一國科會在此領域補助的重點實驗室。實驗室主要研究項目為「社會學習與系統」,屬於「智慧型電腦輔助學習」領域的一環,最初的研究源於一個構想:傳統的智慧型家教系統(intelligent tutoring systems, ITS)是想把電腦模擬成有智慧的老師,有別於此種想法,提出除了模擬智慧型家教之外,還可以使用人工智慧同時模擬另一個電腦的「學習同伴」(learning companion),讓使用者同時與電腦模擬的學習同伴與家教互動及學習,這種系統稱為「學習同伴系統」(learning companion systems),能使得學習過程更具社會內涵及動機,從而使學習更為有效,第一個「學習同伴系統」在1991年發表。這觀念在十年前提出,近年的資訊研究興起「智慧型代理人」(intelligent agents)的研究。

80年代中,美國New Jersey 大學使用電子郵件方式讓學生可以在網路上討論,學生交功課,老師批改功課等,是最早使用網路做「非同步」(即異時異地)教學。差不多同一時間,加拿大使用區域網路(local area network, LAN)在學校內讓學生作非同步合作式討論,稱這種合作方式為knowledge building。而最早發展網路「同步」(同時異地)學習是中央大學,自1990年開始發展結合模擬學習同伴,再通過網路讓學生進行合作或競爭式遊戲學習,並在幾所大學間做實驗,在1992年發表。其後通過國科會的整合研究計畫,中央大學與國內其他大學同仁合作,設計一連串結合模擬學習同伴及各種同儕互動模式的學習系統,通稱為「社會學習系統」。

參、研究所課程

網路學習科技研究所開設的課程,分為五大類:

  • 人工智慧資料庫
  • 網路與系統
  • 人機界面與互動
  • 多媒體學習內容
  • 教育與心理

肆、研究發展方向

  • 智慧型教育代理人
  • 網路社會學習與合作學習系統
  • 學習檔案評量與人工智慧學生模型建構
  • 無線通訊與行動式學習環境設計
  • 網路多媒體學習內容設計
  • 學習社群建構與虛擬校園
  • 智慧型家教系統
  • 作者系統
  • 自然語言處理與對話理解
  • 學習模擬器與虛擬實境