数位内容管理应用於资讯融入教学之研究.docx
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数位内容管理应用於资讯融入教学之研究
數位內容管理應用於資訊融入教學之研究
莊謙亮1，林文達2
1育達商業技術學院資管所副教授deniel@ydu.edu.tw
2育達商業技術學院資管所研究生93310009@webmail.ydu.edu.tw
摘要
數位內容包含電腦動畫、數位遊戲、數位影音、數位學習、數位出版、數位典藏、內容軟體、行動應用。
數位學習是以數位工具，透過有線或無線網路，取得數位教材，進行網路線上或離線之學習活動。
就學校之資訊融入教學而言，數位學習是教師可利用數位學習教學平台蒐集、提供與本科有關之數位內容教材並建立再用共享機制。
本研究之重點是如何將各種數位內容資訊做蒐集、分類、儲存、檢索、及應用。
數位學習是提升教學成效之重要方法，數位學習教學平台使資訊融入教學更易於實施，而數位內容管理方法則提供各種類型資訊的管理、查詢、利用、及分享機制，以達到「擷取容易」、「查詢容易」、「分享容易」等功能目的，因此，本研究之結果將有助促使資訊融入教學更趨成熟。
關鍵字：
資訊融入教學、數位內容管理、數位學習教學平台
ABSTRACT
Digitalcontentincludesanimation,digitalgames,imageandsound,digitallearning,digitalpublishinganddigitalbookreserving,softwareandapplication.Digitallearningallowsstudenttousetheinternetforlessondiscussion,leaveamessage,takeatest,lookuparecord,attendclassanytimeorplace,chooselessons,converseandsoon.Theresearchfocusesonhowdigitalcontentsaregathered,classified,stored,searched,andapplied.Digitallearningisanimportantmethodforpromotingteachingandlearningeffectiveness.Digitallearningplatformmakesiteasytointegrateinformationtechnologyintoteaching.Digitalcontentmanagementprovidesmanykindsofinformation:
referencesto,usesforsharing,retrieving,lookingupeasily,etc.Theresultsofthisresearchdemonstratehowintegratinginformationtechnologyintoteachingwillbecomecompleteandsuccessful.
Keywords：
IntegratingInformationTechnologyintoTeaching,Digitalcontentmanagement,digitallearningplatform.
壹、緒論
從教師應用數位內容來融入教學是趨勢，多元化的教學已經改變了現在的教育環境，教師利用資訊科技呈現多元的教學是提昇學習的方法之一。
應用數位學習教學平台，在平台上建立學習的架構，當中有介紹使用的方法和在平台上作學習可獲得的成果，從平台上能做教材資料的交換，與教材資料的編輯和使用，成果的展示也可從此平台上學習課外的知識。
一、研究背景
資訊融入教學所強調的是整體的、整合性的，與課程、教學相結合的，期能將資訊科技的使用當為日常教與學的一部分，將資訊科技視為一般教與學的工具，如此一來資訊科技就已經成功地融入教學了。
資訊融入教學的現階段模式即是運用電腦與網路等相關資訊科技於一般學科教學，其意義並非在以資訊教學全盤推翻傳統的教學方式，而是將資訊科技設施轉化為教學科技，以提供教師與學生更多元的教與學的環境及資源，同時強調培養學生運用資訊的能力。
二、研究動機與目的
現在是數位科技產業正在擴展的時代，從教育環境的改變數位學習漸漸應用在教學上，因此如何使用管理工具以方便教學工作是達成教學目標與學習效果的重要課題。
本研究希望開發數位內容管理的模式輔助多媒體教材編輯工具，提升教材的豐富性，上課中就啟用，因此教師上課中使用多媒體工具讓此數位教材能在上課完之後錄製、儲存生動精彩的數位教材，放在數位學習教學平台上。
利用數位內容管理模式，呈現不同的模式的教材，啟用管理工具指引，引導加入教學時的即時教材，使用錄製的工具，把進行中的解說畫面，教學動作錄製成影音資料檔，結合先前的內容，進而製作生動的影音教材。
教師每次在教學相關的課程內容時，利用編輯工具的使用，把新的教學內容加入先前製作的教材庫裡，因此豐富了教材方便課後的復習，而此教材庫的教材製作符合國際的標準。
貳、文獻探討
一、資訊科技融入教學
資訊科技融入教學的意義是教師在教學情境中應用資訊科技的相關技術與工具於課程、教材與教學。
ㄧ般教師較常用的三種模式分別為[10]（蔡俊男，民89）：
一、電腦簡報的教學：
為提高學習動機與教學效果，教材的簡報需結合有意義的多媒體。
二、電腦輔助教學軟體的運用：
選擇適當的軟體來幫助老師教或學生課後學習。
三、網際網路資源的使用：
網際網路上有相當多的資源可供教材使用。
二、數位學習教學平台
數位學習（e-Learning）的定義[5]乃是：
「利用電子化的教學科技（更嚴格而言，是網際網路科技），讓學習者透過網路與電腦輔助的學習環境與機制，不受時間（anytime）與地點（anywhere）的限制，便能夠獲得專家或講師的智慧傳授、進行學習，並更進一步促成組織內知識的擷取、傳播、保存與管理」。
數位學習教材標準早期是由IMS[1]（InstructionalManagementSystem）開發，主要在發展及提昇學習科技的相關規範，此外LTSC（LearningTechnologyStandardCommittee）是IEEE底下的學習科技標準委員會，主要負責發展數位學習相關的技術與標準，透過各項會議與討論的方式進行標準之開發工作而形成了IEEE1484標準體系。
數位學習教學平台發揮功效不是完全沒有問題，目前已有下列問題：
1.由於頻寬的限制，上網速度降低：
網際網路頻寬的限制以及擁塞的網上交通使上網速度降低。
如果網頁是用多媒體設計的，用於上網的時間會更長一些，因為多媒體文件往往所占的空間較大。
2.個人互通的局限：
雖然通過網路進行個人互通的數量在增加，但目前的網上個人互通的形式已與傳統的形式大不一樣了。
目前已有即時通，即時通是同時上線交談、傳簡訊、圖片、檔案。
多媒體影音的檔案容量通常都較為龐大，如果採用一般「下載檔案」的方式進行，必須要等整個檔案下載完後才能觀賞，會花費過多的等待時間。
為了解決上述的問題核心，於是便開始發展多媒體串流（Streaming）技術。
多媒體串流技術簡介：
多媒體串流主要的應用模式有兩種:
即時（OnLive）與非即時（OnDemand）。
教學平台大致涵蓋五種系統[5]，概述如下：
1.訓練管理系統（TrainingManagementSystem）：
即傳統應用系統，譬如：
教務行政管理系統。
支援學校包括線上開課作業、學生線上註冊及各項管理統計功能等。
2.同步學習管理系統（SynchronousLearningManagementSystem）：
即運用網路及視訊設備，提供教師與同學在同一時間，但不限地點，進行教學活動的管理系統。
3.非同步學習管理系統（AsynchronousLearningManagementSystem）：
即運用網路提供教師與同學不限時間，不限地點，使用VideoonDemand方式收播影像、聲音及教材，非同步地進行教學活動的管理系統。
4.學習內容管理系統（LearningContentManagementSystem:
LCMS）：
即提供教材內容開發者（教師、作者和教育訓練者），可以一起協同合作、創造、儲存、再利用及遞送教材內容之管理系統，屬於教師的教材後勤管理。
5.編輯工具（AuthoringTools）：
即教材內容數位化之編輯工具。
針對教材內容，透過如MicrosoftProducer,MacromediaDreamWeaver,FlashorStreamingAuthor等編輯工具，將多媒體、數位文件（網頁、Word、PowerPoint文件）及相關教學功能進行整合。
以上這些系統大概是選擇性的並存在教學平台之中作為平台的功能。
市面上的產品提供教師做教材內容包括[2]；學習管理系統（LearningManagementSystems）包含：
內容開發（ContentDevelopment）、內容傳遞（ContentDelivery）、學習管理（LearningManagement）、EnterpriseGateway。
LMS必須提供一組標準的API，透過APIAdapter來實做與進行教學資源之間的溝通。
學習內容管理系統（LearningContentManagementSystem）：
引用brandon-的e-Learning分析師BryanChapman曾定義LCMS為：
「一個多人使用的學習環境，其系統發展主要專注在集中式儲存空間內的數位內容元件能經由產生、儲存、重覆使用、管理和傳遞的程序」。
三、數位內容管理
應用與管理網路的資源技術相當多其中，而網路資源中有各類型的數位內容，而可使用的應用軟體相當多，當前可以發揮資源利用是第三代的點對點傳輸架構是P2P軟體主流的技術，主要是因為加入分散式雜湊表（DHT，DistributeHashTable）的概念，加快了檔案搜尋的速度，所謂分散式雜湊表概念，即利用雜湊概念來定位用戶端及資料的邏輯位置。
在此網路架構下，用戶端利用IP、Port等網路屬性做為其特徵值，而資料通常以資料的檔案名稱、大小、類型等做為特徵值，再藉由這些特徵值經由HashFunction計算出用戶及資料的編號。
P2P的主要觀念就是打破主從架構（伺服器與播放器）的固定模式，讓Peer主機本身既是伺服器，也是播放器，彼此可以對等的溝通分享。
簡言之，P2P技術就是能讓使用者「直接互相分享」。
每一個網路使用者可以兼具使用者端及伺服器端之特性，使用者間之地位是對等的而非主從關係，使用者電腦間是直接交通及上傳下載，並無中心電腦網站資料庫以儲存資訊內容。
目前的軟體如Gnutella、Freenet、MusicCityMorpheus及國內之Kuro、Ezpeer等均是屬於P2P軟體。
P2P的另外一項熱門應用就是即時通訊，如MSNMessenger。
參、研究方法及步驟
以上的文獻探討知道，資訊融入教學需要教材的開發與製作，教師使用教學平台將教材上傳，希望開發多媒體串流技術來管理數位內容。
以P2P技術為基礎[6]的數位學習教學平台網絡、教材管理機制、分散式的學習管理系統。
一、研究方法
本研究運用P2P技術為基礎的數位內容管理模式包括數位教材蒐集、分類與儲存、查詢、應用經由處理介面的處理步驟將數位內容分別傳遞到數位內容資源庫及數位學習教學平台。
從目前數位內容的型態多樣未必適合建立需要管理的資料庫，可以開發設計如P2P的軟體在網路上搜尋，加強開發與運用此類型軟體來迅速下載所找到的檔案，可透過中介的處理介面軟體將檔案做分類。
在儲存方面伺服器的建構包含有串流、網路、資料庫、多媒體，以上的伺服器是作為數位內容儲存管理的架構之一。
查詢上以中介軟體為介面方便資料檔的尋找，可簡單的依照已分類的管理層中按照步驟依序找到所要找的檔案資料。
在應用方面使用者透過介面與其中所包含的管理項目作溝通交流，開發分散式的系統協調整合與應用檔案。
使用者使用操作介面應用資源庫的數位內容並以管理模式有效發揮數位學習教學平台在教學之中。
伺服器的整合與應用，將各子系統的伺服器透過程式介面統合在大型的伺服器。
資料存取技術的開發搭配數位內容的類別在硬體的設備中加入新的儲存記憶體，方便伺服器的操作。
分散存取系統：
電腦系統必須從不同地點和不同設備存取資料，透過一種通訊協定，個人電腦的IP位址提供給系統辨識，就能被當作網路上的節點，與另ㄧ節點作交流，並直接做檔案傳輸。
在作業系統的開發方面影音處理的技術使用與數位內容的下載和播放有密切的相關，由可處理與運用這些已下載的數位內容的子系統加以分類與儲存，設置子系統來發揮應用的目的，中介的處理介面是在操作子系統時使用者介面的操作有效達到管理的模式，而管理模式與數位內容資源庫之間互相溝通與運用更能發揮充分利用的功效，同時可提供給數位學習教學平台達到教學與學習的目標，另外在即時通訊軟體的應用上把即時通訊的子系統與教學平台做資訊的即時交換是未來有效溝通的媒介之一，可與教學平台互相搭配使用有效發揮教學平台的功能與使用者學習的目標。
另外，需要熟悉軟體從數位教材的編輯，網路資源蒐集的方式，內容的播放機制，與資訊融入教學的方式。
他們之間的關係很密切，教師需暸解電腦軟體與熟悉使用者介面的操作，提升教學的成果。
圖3-1研究架構圖
二、研究步驟
爲有效運用數位內容本研究步驟第一要先有模式建立，第二是介面建立。
模式建立需要的架構包括多層式主從架構，分散式物件架構。
資訊傳遞需有中介軟體的操作，讓各電腦的使用者與另ㄧ端能提供服務的機制彼此可以達成協定為溝通原則以資源能分享發揮有效使用資源網路的目標。
多層式主從架構上整合各子系統的伺服器而此大型的伺服器平台設計可與各子系統伺服器溝通與資源的搜集與運用。
分散式物件架構上在資源的分享上可越過中間的伺服器直接與各電腦中儲存體透過中介的軟體彼此分享檔案。
另外需要開發與透過中介軟體與各電腦之間的溝通。
伺服器只提供系統管理而其他功能則分散到各電腦之中，目前以P2P軟體最熱門，熟悉點對點傳輸應用軟體功能有效提升管理效能。
從應用軟體中使用有利於數位教材蒐集的軟體，軟體的操作與網路資源中最能夠幫助多媒體內容下載與運用的中介軟體，從目前的現有軟體中分類出可搜集網路資源的數位檔案，選用中介軟體需可以解決目前因頻寬致資訊下載的時間與占用的頻寬太多。
查詢模式方面可由建立的目錄、檔案類別中搜尋出檔案。
數位學習教學平台中輔助即時溝通系統可發揮即時互動的效能。
介面設計方面從教學平台中的作業系統的操作介面中開發多媒體子系統操作可發揮使用者的便利性，檔案上傳、查詢檔案、即時溝通介面設計。
目前網路電話正在興起，其中的功能有檔案的傳輸
與影音檔的傳遞是熱門的即時溝通應用軟體，是檔案資源分享最迅速的方式之一也是檔案搜集的方式之一。
肆、模式建立
數位內容的模式建立需要能夠管理包括教材的編輯的系統，網路傳輸的協定[3]，從軟體的應用程式中，以能夠搜尋、分類、儲存、查詢與應用的軟體為主[11]。
傳輸方面要能夠彼此的資訊的交流，約定交流的協定，資料可以迅速找尋，客戶端方面應用程式的建立，將資源庫與數位學習教學平台能互通，呼叫的應用模式將使數位內容更方便管理，檔案的傳輸量以及容量的管理，下載時可分辨檔案的類型，在網路資源中運用軟體能查詢檔案的類型，以及使用資料存取應用程式（DAAB）。
有效的運用網路資源除以上的敘述之外需廣泛建立軟體庫、程式庫與可互通的通訊協定以及有共同資料儲存與編輯的操作介面。
軟體庫中的應用軟體是有效查詢網路資源的最迅速方法，如P2P軟體[7]可達到檔案分享的功能。
另外需要教材的管理模組，使用者模式，加上多媒體串流伺服器[4]。
在管理模式中整合各類應用軟體中下載的功能系統，是一種整合型的操作軟體架構模式，播放數位內容的軟體與可轉換資料的軟體。
目前最普遍的搜集方式是透過搜尋引擎的機制在網路資源中搜集資源，搭配P2P軟體下載功能提升下載影音檔的目標，在開啟作業系統中存放影音檔的軟體將數位內容分類儲存，往後依照目錄資料夾中的子目錄去查詢與應用。
數位學習教學平台中有教材的儲存、分類管理與使用者登入後查詢學習檔案加以學習。
平台的建立模式以檔案能共享為原則，使用者可以透過平台的管理系統來運用檔案，使用者並能即時與平台做溝通，需要運用即時通訊可以與同時使用平台的人員有效的傳遞檔案與互動，檔案的搜集與分類要藉助網路磁碟，藉由網路磁碟的運用大大減少儲存使用的空間。
在使用者使用上整合各類軟體的效能，朝向群組軟體的管理應用方式，方便個人藉由各類型的軟體管理數位內容。
在教材蒐集方面需要依照內容將檔案分類，而各數位內容各由軟體上的操作加以查詢需要運用的資料，把各組的軟體運用都組織成有效的溝通連結方式，當要運用時可透過網路上的芳鄰，電子郵件的傳遞，目前最熱門的是即時通訊，能夠即時傳輸檔案，更要納入網路電話的功能，方便多對多的溝通。
納入數位學習教學平台的溝通上是資訊下載迅速的方式之一。
使用者在搜尋的網路資源中是往往透過搜尋引擎去下載，建立如點對點傳輸的方式，設計使用者所需要的數位內容檔案然後藉由軟體運作會方便去下載，也就是容易搜集所要的檔案，若能有效直接建立資源分享的方式，設定所要的檔案建立時間，與在何時可以自動的下載，可以下載的容量，這些是教學者可以在短時間內發揮搜集檔案的效果。
分散式的作業環境，將資料有系統的依照序列的傳遞到一個儲存體之中，教師或是使用者要用到時可以運用這個接收的系統，安裝下載能夠接收資源的軟體，再將所要搜集的檔案，分批的儲入於儲存體之中，能夠與所連結的軟體中查詢所需要的檔案，軟體介面的儲存功能儲存，在加以運用。
查詢編輯器的使用，把檔案依照類型，名稱依序的編號儲存於資料表內，再開啟資料視窗，方便查詢後加以運用。
教師運用群組軟體的連結方式，開啟資料視窗與教學平台連結，在教學中運用手邊的資訊科技，而可以有效的發揮資訊管理工具的效能。
伍、介面建立
模式的建立需要可以操作的介面來加以運用因此介面的容易操作性關係整個管理模式的成敗。
查詢介面的設計與開發運用、資料的存入介面與連結到軟體應用介面、播放數位內容的介面、即時通呼叫介面、防火牆與通訊協定的定立、網路應用程式界面（API）、通訊介面、資料庫介面以上的介面的建立朝向容易把數位內容從蒐集到應用一連串的流程架構的思維所需建立的介面，方便使用者操作。
在數位學習教學平台系統介面建立需與平台的子系統介面可以互相的溝通。
使用者介面的分散也就是互動、顯示可由個人電腦中控制與系統管理者之間的資源可分享。
經由瀏覽器的介面設計可以建置與各網頁上資源互相的溝通與交流，當然這種介面是達到共同製作網頁的標準格式，適合其他的瀏覽器讀取網頁資源。
介面的內容建立包括有搜尋引擎，使用者的登入、教材上傳、教材分類、播放、查詢。
軟體的開發與設計中，要加入許多的介面包括資料庫的下拉設計，並能包含先前模式介紹中的要素有搜尋引擎、資料庫、群組軟體、輸出與接收的介面操作，群組軟體中可用於編輯的功能，下拉式的功能選單更可衍生出許多網頁，各網頁介面可以具備搜尋、分類、儲存、查詢、運用的功能，數位內容檔案管理上可以由另外的已編輯完成或是從網路資源中所搜集，依照檔案的格式可以上傳不同的檔案類型，或是壓縮附件檔的方式上傳，管理平台介面設計中要有解壓縮的功能，利於處理龐大的資料檔。
目前軟體各有不同的功能，從軟體上建立檔案管理的介面[8]，使用者介面操作資料的轉換，操作介面之間各自管理檔案，然後有整合的介面可進入其它的介面再運用其中的檔案，介面之間透過網頁的轉換而連結到不同的資源庫中，當資源庫中的檔案已經過時，需要有生命週期的管理，必須將不用到的檔案與版本加以管理，個人化的管理方便下載數位學習教學平台上的檔案，也就是運用即時通訊把所需檔案下載，減少使用電子郵件，更方便存入個人的數位內容資源庫之中，作業系統提供或是軟體上的編輯方式把再製作的內容上傳到數位學習教學平台，從處理介面中有向外連結的操作介面讓使用者可以藉由平台介面的設計，連結到外部的群組軟體，使用軟體的下載與編輯工具重製數位內容有效發揮數位學習教學平台的介面功能。
個人電腦上的作業系統的熟悉與操作軟體編輯檔案，再由各自資源庫，將透過中介的軟體把數位內容傳遞到平台，平台中的檔案資源，使用資源分享方式，傳遞到個人的資料庫[9]中，再開啟資源庫透過資料交換方式分別儲存到教師與使用者相連接的編輯軟體之中。
使用者可以使用軟體中的儲存管理將檔案儲存，直接開啟所需的編輯軟體再把檔案傳遞到平台。
陸、結論
有效管理數位內容影響未來獲取資訊的多寡，應用程式與P2P軟體技術開發是與管理的成效密切相關，P2P軟體應用解決目前網路遭遇的問題，它有效的利用網際網路上眾多的電腦資源，讓複雜的工作能分散平行的處理。
網際網路最大的意義在於資源的分享，而P2P的技術正是達到資源分享的新模式。
有效利用P2P軟體發揮管理效能，解決一些在管理運用上的問題。
數位學習教學平台提升學習的效果，另外有效管理與運用網路資源庫是未來的趨勢，將來可與平台互相連結運用。
網路電話的興起未來可以增加與群組軟體之間的連結作為有效管理數位內容的方式之一。
在教學上透過軟體的搜集的方式與互動，將更能運用在資訊融入教學之中。
柒、參考文獻
[1]Carroll,J.M.,Rosson,M.B.,Isenhour,P.L.,Ganoe,C.H.,Dunlap,D.R.,Fogarty,J.,Schafer,W.A.,VanMetre,C.A.,“DesigningOurTown:
MOOsburg,”InternationalJournalofHuman-ComputerStudies,2001,vol.54,no.5,pp.725-751.
[2]Collins,A.,Brown,J.S.,&Newman,S.E.（1989）.“Cognitiveapprenticeship:
Teachingthecraftofreading,writing,andmathematics,”inL.B.Resnick（Ed.）Knowing,Learning,andInstruction:
EssaysinHonorofRobertGlaser,Hillsdale,NJ:
Erlbaum,pp.449-453.
[3]Farooq,U.,Schafer,W.,Rosson,M.B.,Carroll,J.M.,“M-Education:
bridgingthegapofmobileanddesktopcomputing,”ProceedingsofIEEEInternationalWorkshoponWirelessandMobileTechnologiesinEducation,2002,pp.91-94.
[4]Saden,N.,M-Commerce:
Technologies,Services,andBusinessModels,WileyComputerPublishing,JohnWiley&Sonss,Inc.2002.
[5]黃悅民，數位學習教材機制的設計與管理研究，國立成功大學，碩士論文
2003年，6月
[6]蔡文能，P2P軟體對網路影響之研究，國立
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