在國科會的支持下，國內有不少學者從不同的領域分別進行數位學習各種主題研究；
如何讓各領域的研究人力，能透過研究群的研討或合作，而發揮更大的功效，營造的
全面化的數位學習環境。
本計畫為推動數位學習研究交流並掌握國際相關研究趨勢，爲促進數位學習各研究
領域學者交流，並瞭解各前瞻領域的國際研究現況，已輔導成立8個前瞻領域研究小
組，包括：
1. 電腦輔助科學學習Technology Enhanced Science Learning (TESL)小組
小組召集人：蔡今中
核心成員：蔡孟蓉、黃福坤、梁至中、吳穎沺、李文瑜、賴志宏、楊芳瑩
結合數位學習與科學學習領域的學者，進行研究交流，並合作進行研究分
析。 已進行對於電腦輔助的科學學習對於相關文獻回顧及整理，分析研究分為 Learning Process和Learning product兩大類，共包含九個主題。 其中Learning Process包含四個主題：Learning styles、Interaction、Demographics以及Prior knowledge； 而Learningb product包含五個主題：Affective、Cognition、Metacognition、Motor skills和Epistemology。每個主題都根據Discussion forum, Online resources (database)& Searching, Visualization, Simulation & Animation, Virtual Reality(VR), Game, Web 2.0, Mixed八個子題依照順序進行相關文獻的分類歸納與回顧。所分析的研究趨勢也已於國際期刊中發表。
2. 悅趣化學習與社會Joyful Learning & Society (JL&S) 小組
小組召集人：陳明溥
核心成員：孫春在、陳國棟、陳德懷、黃武元、楊叔卿、蕭顯勝、張立杰、
沈俊毅、于富雲
數位遊戲必定會，也已然影響了教育，其影響可能是破壞，也可能是改善。在學術
界的我們必須正視這個事實，要凝聚改善的力量，並引導可
能
的破壞力量成為改善力量，更進一步將其催化成為一種提升教育的運
動。
「悅趣化數位學習」旨於將遊戲中促進參與度和增強持續性的元素應用於數位學習設計中，以實踐「寓樂於教」與「寓教於樂」的亙古理想。以情境脈絡（context）為研究取向，透過給予學習資源和主控權，「悅趣化數位學習」致力於應用網路科技與聰慧型實物（smart tangible），以提供學習者充滿樂趣與挑戰的學習環境，和學以致用的沉浸（immersive）經驗，強化其學習動機，支持其學習歷程，並促進其學習成效。
從數位學習的研究發展脈絡來看，「悅趣化數位學習」代表兩種改變，一個是學習
環境的改變，另一個是學習方法的改變。學習環境的改變主要是因為前述由娛樂科
技帶來的未來可能之學習情境脈絡；學習方法的改變則有幾個面向：過去強調適性
化個別學習，後來轉向網路中介的團體合作學習，到以數位化內容為重點的研究，
而現在應思考透過學習情境脈絡，有機地統整前述個別、團體與內容為取向的發展。
過去強調學習效能的研究，到現在同時重視學習效能及學習動機與參與的發展。
從過去忽視到現在轉而重視學習過程的樂趣，與學習過後之持續學習的興趣提升。
無論是實踐「寓樂於教」或「寓教於樂」的理想上，「悅趣化數位學習」可視為是
數位學習新一波的學術研究浪潮，同時也是引導國內遊戲產業轉向研發非休閑性遊戲（serious game）的努力，讓學界與業界接合，使得國產遊戲更具社教性，對於應用於企業人力資源發展的非正規教育，亦將會有正向而長遠的影響。
3.行動/無所不在學習Classroom, Ubiquitous and Mobile
Technologies Enhanced Learning (CUMTEL) 小組
小組召集人：黃國禎
核心成員：林秋斌、施如齡、陳年興、朱蕙君、陳昭秀、洪碧霞、黃國豪
近年來，無線通訊與感應科技蓬勃發展，對教學模式產生很大的影響；學習型態也從以往傳統學習、數位學習(e-learning)，進而到現階段的行動學習(m-learning)與無所不在學習(Ubiquitous Learning，u-learning)。如何讓在實際環境中透過體驗建構知識，對於培養學生的解決問題能力是很重要的過程；而運用感應技術，結合無線通訊及行動科技，學習系統將可感應學生在真實世界的行為，並更主動地提供個人化學習導引及評量，正符合這樣的學習需求，學者稱之為情境感知無所不在學習(context-aware
u-learning)。因此，如何在真實情境中，結合行動科技與通訊科技，來協助學生進行實境的體驗及學習，已是各國學者重視的議題。因此成立此小組，希望能結合國內關注此議題研究的學者進行交流，並也針對此領域國際研究發展趨勢進行分析。
隨著資訊通訊技術(Information and Communication Technology, 簡稱 ICT)快速的發展，從有線網路發展至無線網路，資訊科技的進步也帶領人們的生活邁向科技化，在任何時間、地點透過任何載具或裝置，就可獲取任何所需的資訊；而這樣的環境不僅提升我們的生活水準也帶來許多新的應用，並藉由資訊科技的輔助下，也引領我們進入無所不在學習環境中。
1988年Mark Weiser首度提出無所不在運算(Ubiquitous Computing)的概念，而「無所不在」(Ubiquitous)在拉丁語中存在於任何地方(existing everywhere)的意思，表示在任何時間(Anytime)、任何地點(Anywhere)、任何事情(Anything)、任何人(Anyone)都可使用， 藉由電腦或終端設備在任何地點皆可與網路進行連接取得所需之資訊，具備以下三項特色，包括(資策會，2005)：
(1) 運算裝置將嵌入至人們每天生活中的每件事物與地方。
(2) 未來的運算裝置將更具備智慧型介面，讓人們在使用上更加簡便。
(3) 透過各項運算裝置連接到通訊網路，將使得人們可在任何地點與時間存 取所需資訊。
隨著資訊產業及技術的提升，資訊先進各國著眼於無線設備與技術的發展，紛紛提出「無所不在(Ubiquitous)」資訊時代新口號，也漸漸被許多國家所重視。最早提出這樣的概念政策是由日本政府於2004年3月所提出，8月確認政策核心「u-Japan (ubiquitous Japan)」，希望以資訊技術創造安全、安心的無所不在社會；同樣在資訊通訊發展方面居領先地位的韓國，也在同年提出以八大服務、三項基礎建設、九項成長動力創造無所不在社會的政策。
Brown、Collins及Duguid (1989) 認為，學習如果與情境脫離而成為單獨的事件，所產生的知識將無法對學習者發揮明顯的作用；因此，學習的情境必須是能反應學習者學習某個概念或經驗的實際環境 (Lave & Wenger, 1991)。針對這些想法，許多學者指出，學習者長期處在某個真實的情境中(教室內或教室外的真實現場)跟隨一位或數位教師(或專家)，除了可以深入觀察、模仿師傅的經驗與行為外，也有機會經驗完整的情境脈絡，從中被誘發出感興趣的事物，進而建構學習經驗，發展出新知識與技能的架構 (Brown, Collins & Duguid, 1989; Montague & Knirk, 1993; Collins, 1994)。近年來，由於可攜式裝置（包括Tablet PC、Pocket PC、Personal Digital Assistant，簡稱PDA或是任何可以裝載數位資訊內容的輔具或裝置）技術日漸成熟，Tatar等學者(2003)提出「無所不在的運算」(Ubiquitous Computing)的概念，認為裝置輕巧、功能強大的網路及通訊元件將變得無所不在；而這些科技的導入，正提供了一個實現在真實的情境中提供個人化學習指導的契機。
Hwang、Tsai及Yang在2008年更明確地定義無所不在學習(Ubiquitous Learning)、行動學習(Mobile Learning)、應用無所不在運算技術的學習
(U-Computing in Learning)及情境感知無所不在學習(Context-Aware
U-Learning)，各意義如下圖所示(Hwang et al., 2008)。
●無所不在學習(Ubiquitous Learning)：
廣義無所不在學習，泛指在任何時間、任何地點都可以持續進行的學習，未必要搭配任何載具或科技；例如學習者拿著一本書、一張紙在任何地點學習，都符合廣義的無所不在學習概念。
●行動學習(Mobile Learning)：
行動學習意指透過行動裝置(例如：PDA、Pocket PC、Notebook等)
及無線通訊(wireless communication)設備，學習者藉由可攜式輕
巧之設備透過無線通訊設備隨時取得所需之學習資
訊及教材。
●應用無所不在運算技術的學習(U-Computing in Learning)：
在學習環境中使用各種無所不在運算技術，以提供資訊給學習者。從系統設計者的觀點來
看，實體整合(physical integration) 與自動化交替運作
(spontaneous interoperation)是u-computing系統的兩個主要特點(Kindberg & Fox, 2002)。實體整合指的是u-computing系統整合了電腦功能與真實
世界的物體，例如一個電腦化的咖啡杯，除了具有原本的功能外，同時具
有感應、程序化及網路的元件，可傳遞需要的訊息(裝滿程度、杯子位置高度) (Beigl et al.,
2001)；因此，透過杯子本身的功能，系統可獲知杯子擁有者的狀態。另外像u化的會議室可能包括各種u化的辦公家具，例如可感知狀態的座椅、可自動記錄內容的白板、可自動感應個人數位化裝置並啟動的投影機 (Abowd,
1999)：這些u化的裝置會依據與會者所在位置，例如坐在桌子前或站在白板前，提供適時的服務 (Ponnekanti et al., 2001)。 從使用者的觀點來看，每個人在ubiquitous computing的環境中可以隨時隨地利用公眾場所中任何內建的電腦。使用者只要攜帶任何具有無線網路科技的裝置即可連上網路(Uemukai et al., 2004)。此外，不僅使用者可以自行連上網路，環境中已內
建的電腦也可以辨別使用者的行為並依據使用者的狀態、行動裝置的功能、網路頻寬等提供各樣的服務(Cheng & Marsic,
2002)。經由ubiquitous
computing technologies提供給使用者適當的選擇或替代的方案是可以被實現的。亦即ubiquitous computing
technology-equipped system經由自動感知使用者背景後所產生的結果來提供給用戶即時且有效的協助(Kwon et al.,
2005)。
●情境感知無所不在學習(Context-Aware U-Learning)：
結合行動裝置、無線通訊設備及感應技術(sensor technologies)，使系統能應應學習者在真實世界的行為，以提供更適性化、更主動的學習支援。
無所不在學習環境關係示意圖(引自Hwang et al., 2008)
在情境感知無所不在學習環境中，教學系統透過感應技術瞭解學習者的位置及學習狀況；系統依據所獲得的資訊，提供合適的教材並協助學生解決學習的問題。過去已有多位學者嘗試在真實學習環境下，探討無縫式學習、情境感知學習及適性化學習等議題（Bomsdorf, 2005; Hwang, 2006; Yang et al., 2006）；其最主要的目的，是在數位世界與真實世界中，都能提供學習者更適性化的學習內容（Rodríguez & Favela, 2003）。例如Chen等人（2003）以結合鷹架理論的行動學習系統，讓學習者在戶外進行觀察鳥類的自然科學活動，並藉由該行動學習載具獲得個別化的指導；Rogers等人（2004）運用行動裝置與感應技術，讓學習者在真實的森林環境中探索，並可隨時接收到相關的知識，在互動與實境中進行學習；Ogata及Yano（2004）則結合RFID與PDA，主動感知個人的身份，提供學習敬稱語的資訊，並在無所不在行動學習環境中，讓學習者透過互動進行學習；Tan等人（2007）嘗試結合學習資源物件，透過搭載RFID的PDA做為資訊載具，並以國小學生為實驗對象，在台北關渡溼地進行行動學習課程，以提昇學生的學習成效。
u-computing環境的情境感知(context awareness)特性使系統更瞭解真實世界中使用者的狀態。Cheng等學者於2005年提出提供情境感知無所不在學習服務時所需的四個步驟，包括針對每個學習者設定對學習行為的教學要求、感知學習者的行為、比較學習行為與教學需求，以及提供個人化的協助。因此，情境感知無所不在學習環境的特點如下：
(1)情境感知：U-Learning環境具備對學習者的情境感知或地點感知(Location awareness)的能力，即學習者個人的情況或周圍環境的狀況可被系統所感應。
(2)學習者歷程記錄：U-Learning環境可主動地在正確的時間及地點提供正確的個人化協助，其分析的資料內容包括真實世界中個人與環境的狀況、學習者的基本資料(profile)與學習歷程資料(learning portfolio) 。
(3)無所不在學習：U-Learning環境使學習無間隙，即學習者不會因為位置上的移動而中斷學習。
(4)裝置自動化：U-Learning環境具備自行調整以適應不同行動裝置或裝置改變的功能。
在過去的數位學習環境中，對於許多實務的學習(如觀察昆蟲、分析地質、解剖動物、參觀及討論等)，學生在真實的學習情境中雖然可以進行真實的演練，卻不易記錄完整的學習歷程，因而無法分析其學習狀態及困難。唯有在實境學習與數位學習整合的全方位學習環境，並結合新的教學策略，才會產生巨大的學習能量。因此，有必要研究出良好的整合實境學習與數位學習的應用工具及策略，以達到下列的學習情境與功能(楊子奇、蔡佩珊、黃國禎，2006)：
(1) 記錄學生在實境學習環境中的學習歷程，以分析學生即時解決實境問題的能力，並規劃個人化的學習進度及實境學習活動。
(2) 提供實境與數位學習整合環境中完整的教學及活動設計策略，以協助教師在真實學習情境中充分運用數位學習環境的優勢，提高學生實境探索、分析、解決問題的能力，並促成同儕合作。
(3) 提供學生在實境學習環境中，透過學習社群進行課程內容的討論及問題的求助。對於無人回答的問題，必須透過資訊技術，建立在討論區中提示問題解決方向或給予正確解答資料的機制，並記錄學生在實境學習環境中的討論及解決問題的過程。
４．語言學習Technology Enhanced Language Learning (TELL) 小組
小組召集人：張國恩、柯華葳
核心成員：陳浩然、楊接期、劉子鍵、藍玉如、David Wible(衛友賢) 、郭經華
此小組主要結合國內致力於數位化的語言學習相關研究的學者，共同針對華語文、外語學習以及相關的技術與學習理論建構進行研究交流，除不定期聚會外，更有合作執行研究計畫。
５．測驗與評量Testing and Assessment (TA) 小組
小組召集人：曾憲雄
核心成員：賀嘉生、宋曜廷、廖岳祥、郭伯臣、蘇俊銘、劉旨峰
隨著資訊科技與網路技術的迅速發展，不但帶動人類生活模式的轉變，亦對人類在教育與學習的方式上產生相當大的影響。利用網路與資訊技術來提升學習效率與改善教學品質的數位學習模式(Digital Learning Mode)，便是目前在教學與學習領域中相當廣受重視的一個應用模式與研究議題。而教學與學習模式亦隨著社會的變遷與研究學者在教學與學習理論相關研究的重要發展而有了相當大的突破與轉變。例如: 教學模式從以前的以教學者為中心，強調的是教學與知識的記憶與理解，而發展至現在的以學習者為中心，強調的是學習者的主動式學習與知識的探究與分析。
而測驗與評量往往是與教學及學習所相互呼應，密不可分的重要議題，因測驗與評量不是僅僅用來評量學習者的學習成就與程度，亦可用來讓教學者了解其教學模式的優劣以進而作為修正之用。故如前所述，教學與學習模式隨著理論與實務等研究的突破與發現，對於測驗與評量易產生重大的發展與改變，因為，學習與評量通常是互不可分的兩個議題，因為學習可藉由評量來了解學習成效，而評量可以促進學習的問題改善。因此，測驗與評量的主要目的，亦從傳統的以評鑑學生的學習成就為主，即Assessment of
Learning(學習的評量)，發展至現在的以評量是希望能發掘
學習的問題，以提供學習的修正與概念補強為目的，即為Assessment
for Learning
(促進學習的評量)。故評量的模式是從傳統的總結性評量
(Summative Leanring)為主模式，發展至現今所強調的形成性評量
(Formative Assessment)。
因此，如前所述，測驗與評量的主要目的已隨著教育與學習相關研究的發展而有了改變，主要強調在如何有效地提供學生了解其學習問題，進而達到修正與提高學習成效之目的。故基於此評量立意，如何妥善運用資訊技術與規劃測驗與評量模式，以有效的分析出學生的實質學習能力與學習問題，皆是當前國際上在測驗與評量上所廣受重視的研究議題。所以，特針對此測驗與評量議題在目前國際上的研究趨勢做調查與分析，並與國內相關研究學者進行交流。
6.創新學習軟體設計 Innovative Design of Learning Software (IDOLS) 小組
小組召集人：黃悅民
核心成員：游寶達、楊鎮華、鄭淑真、陳攸華、張智凱、候惠澤、
施國琛、陳鴻仁
、黃仁竑
創新學習軟體設計是數位學習環境建置重要的一環，此小組結合果內資訊、教育以及設計等領域之研究人才，進行交流合作並探討目前及未來創新學習軟體設計的國際發展趨勢以及主題研究群的運作與發展模式。
7.無障礙數位學習(Accessible e-Learning) 小組
小組召集人：葉耀明
核心成員：陳明聰、吳亭芳、楊熾康、林雲龍、吳東光、陳桂霞
「無障礙數位學習研究群」期能集合國內關注身心障礙者數位學習議題之學者，提供學者們交換研究想法、分享研究經驗，並進而形成新研究主題，期能以研究支持國內無障礙數位學習的發展。本特殊領域研究群的研究議題包括等身心特質、需求評估、實施政策及介入策略等四大向度，各向度的研究子題，如下圖所示。
在身心特質的探討主要是動作特質、大腦運作、認知歷程及其數位能力；個案數位學習需求評估，則以探究其可及性困難、數位落差、數位學習內容及適性化數位學習系統為重點；
數位學習的實施政策向度在探討目前國內、外有關身心障礙者的數位學習之政策發展與相關規範準則；另在發展介入方案與策略，分為數位學習系統之開發、相關輔助科技之研發、各障別之介入模式與介入方案的探討。
本研究群採定期與不定期運作模式，在定期部分，成員將每兩至三個月開會一次，討論相關議題的創新研究想法及個人的研究成果，並以定期電子報提供相關重要資訊，在不定期部份，則配合國內相關研討會辦理以無障礙數位學習為主題的論文發表與專題座講，推展我國無障礙數位學習的研究成果，同時設置交流互動平台與推廣網站。
無障礙數位學習議題架構
8.資訊社會與文化研究Information Society and Culture(ISC)小組
小組召集人：周倩
在網路無遠弗屆的影響下，對社會以及文化都形成多方面衝擊，因此於99年中成立了資訊社會與文化研究小組，希望結合社會、文化與教育等領域對資訊社會造成的影響有所關注的學者，共同針對台灣社會與文化受網際網路影響進行研究，並分析國際研究發展趨勢。
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