Thanks to advances in wireless and mobile technologies, it is possible to extend the learning environment far beyond classroom walls and school schedules through the use of mobile devices (Liu, 2007). Giving instructors and learners access to mobile learning (M-learning) environments allows them to teach and learn using mobile devices without being restricted to wire-based communication. M-learning as a supplementary teaching technique is a viable way to minimize constraints of time and place in the learning environment (Luvai, 2007, Huang et al., 2009 and Huang et al., 2009). For instance, an instructor can incorporate outdoor learning activities into a botany class in which the students use handheld devices; the instruction process is enriched by the portability and mobility of these devices. Learners can also utilize handheld devices to learn on their own and to assess their knowledge of plants outside of regular school hours. Furthermore, advances in handheld devices have facilitated the use of multimedia in mobile applications, which gives mobile learners access to a wide variety of richly diversified learning resources.
The rapid growth of hardware and software technologies has created many new ways to realize pervasive learning (Cheng et al., 2005 and Yang, 2006). It has also given rise to a new concept in the area of distance learning: ubiquitous learning (U-learning), which refers to the way in which students can gain knowledge from traditional classroom methods and resources as well as on-demand from the learning system anytime and anywhere (Huang et al., 2008, Markett et al., 2006, Rogers et al., 2005 and Virvou and Alepis, 2005). Distance learning and M-learning can enhance traditional educational methodologies with greater portability and flexibility, the old and the new complementing each other for the benefit of students via U-learning services (Chang & Sheu, 2002). Generally, U-learning and M-learning have some similarities, such as accessibility, immediacy, interactivity, permanency, and the situation of instructional activities (Ogata & Yano, 2004). The biggest difference between U-learning and M-learning is “context awareness.” Specifically, U-learning focuses on offering context awareness to each learner to enable them to immerse themselves within a pervasive learning situation.
In Taiwanese elementary schools, the study of plants is a required part of the science curriculum, but many students do not acquire a practical familiarity with plants even though they have taken a botany course in school. This may be because the traditional approach towards the study of plants is restricted to print-based textbooks and other scattered resources that may be used to supplement instructors’ in-class lectures. Moreover, there are many varieties of plants, and a number of plants are similar to each other, so pupils often have a limited ability to identify plants.
Many psychologists, learning specialists and educators agree that practice is one of the most significant ways to enhance instructional outcomes and facilitate students’ learning (Gagne, 1985 and Gagne et al., 1992). However, in Taiwan, since the study of plants is confined to the classroom, students lack opportunities to apply classroom knowledge and thereby acquire the depth of understanding that can only be gained by observation and practice in the outdoors. To resolve the limitations of the didactic approach, the coordinated use of advanced technologies and outdoor learning is a viable means to facilitate teaching and learning about plants in a more flexible, socially engaging and interactive way.
Several pedagogical principles and theories have been expounded on and espoused by the literature with regards to teaching and learning science using a mobile learning paradigm. Cortez et al. (2004) proposed a mobile collaborative learning activity for a science curriculum for high schools in Chile. The purpose of the science curriculum is to introduce each scientific concept with the performance of experiments and observation of phenomena. Yet in reality, students cannot always engage in learning activities actively, which may make it difficult for instructors to maintain the interest and motivation of the class. Aware of this problem, the authors adopted handheld devices as learning instruments and a collaborative learning pedagogy to implement constructivist principles in the science curriculum. The investigation ascertained that the learning environment can facilitate a classroom dynamic that allows students the necessary mobility to work collaboratively. Moreover, students and teachers can make a strong social impact outside the classroom through using handheld devices.
Chen, Kao, and Sheu (2003) conducted an outdoor mobile learning activity for a bird-watching lesson using scaffolding pedagogy in Taiwanese elementary school. The bird-watching activity usually takes place outdoors and allows students a chance to obtain clear and close-up views of birds through a high-quality telescope. However, not every pupil necessarily has the opportunity to make an observation through the telescope because the bird being studied might fly away while students are still standing in a line. Therefore, the authors posited that such outdoor educational activities might benefit greatly from the use of handheld devices and wireless technology. Based on this conjecture, the authors adopted handheld devices as a learning instrument and a scaffolding pedagogy to conduct a bird-watching activity outdoors. The research results indicated that scaffolding pedagogy was suitable for the bird-watching activity, and pupils’ learning benefitted from the mobile learning devices.
As mentioned above, the common purpose of these studies was to apply mobile devices with appropriate pedagogy to enhance the interaction between human and human as well as human and environment. With this in mind, this work aims to synthesize learning and IT technology in order to establish a new outdoor-ecological M-learning system named the Mobile Plant Learning System (MPLS) for plant study. Through outdoor learning with the MPLS, students can gain knowledge of plants by interacting with peers and the environment. Moreover, each learner has a convenient way to share personal learning experiences with peers and teachers. To accomplish seamless and context aware learning outdoors, the proposed system can be a stand-alone application when lacking network service that provides information about a plant according to the position of each user.
The rest of the paper is organized as follows: Section 2 gives reviews of the theoretical foundations of this study. Section 3 describes the various functions embedded in MPLS. Section 4 presents the research methodology used in this study, including the research settings and research instruments. A description of the experiment and our analysis of it are found in Section 5. The experiment studies the effects of using handheld devices by comparing two groups of students, one of which used handheld devices to support learning while the other did not. Finally, some notable findings and concluding remarks are made in Section 6.
2. Theoretical foundations underpinning this research
As far as we are aware, electronic tools designed specifically to help teachers create an outdoor component to a botany curriculum and to be used by students in the field are not yet available commercially. This study developed the MPLS and a teaching plan to fill that void. Some theoretical perspectives that indicate why this study would be beneficial and conducive to learning about plants are briefly described with regards to their social, knowledge, and technical aspects.
2.1. Social context
Outdoor learning was adopted as an educational methodology in this research. Not only can it provide students with first-hand learning experiences, but it also provides them with many opportunities to interact with their peers and environment (Garton, Haythornthwaite, & Wellman, 1997; Orion, Hofstein, Tamir, & Giddings, 1997). Previous research indicates that outdoor learning is an active interaction process between learners and their environment (Fåhræus, 2004 and Wilde et al., 2003). This research indicates that learners engaging in outdoor learning go far beyond passive acquisition of information from an instructor. Field experiences also help them become more connected to a social network based on friendship, cooperation, and information exchange in a context that reinforces sound academic fundamentals.
This study thus also adopted the PDA as a learning instrument to enhance social context. This kind of handheld device has connectivity capabilities (Infrared, Bluetooth, and WiFi) that easily connect each user. A required component of outdoor learning environments is frequent movement between each activity location, which may make instructors and learners feel separate from each other. Instructors can use the handheld devices to facilitate the connection of learners to a social network and to encourage them to become involved in group discussions. Learners can use handheld devices to share information with peers during group discussions and learning activities (Lai & Wu, 2006).
2.2. Knowledge context
From the viewpoint of the social construction of knowledge, Piaget argues that interaction among peers can lead students to encounter disequilibration, knowledge inconsistency, opposability of perception and ideas, and inadequacy of logical reasoning and strategies; these encounters may then enable learners to develop higher-quality comprehension (Piaget, 1926 and Slavin, 1992). Moreover, Vygotsky posits that the construction of knowledge in a community occurs via the social interactions of its peers (Vygotsky, 1978). In other words, each student provides opportunities and resources for his or her classmates to discuss and construct knowledge collaboratively. This situation occurs
ด้วยความก้าวหน้าในเทคโนโลยีไร้สาย และโทรศัพท์มือถือ มันได้ขยายสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ไกลเกินผนังห้องเรียนและโรงเรียนกำหนดการโดยใช้อุปกรณ์โมบาย (หลิว 2007) ให้ผู้สอนและผู้เรียนกับสภาพแวดล้อมเคลื่อนที่ (M-learning) การเรียนรู้ช่วยให้พวกเขาเพื่อสอน และเรียนรู้การใช้อุปกรณ์โมบายโดยไม่ถูกจำกัดการใช้สายสื่อสาร M-เรียนรู้เทคนิคการสอนเสริมเป็น วิธีทำงานเพื่อลดข้อจำกัดของเวลาและสถานที่ในสภาพแวดล้อมการเรียนรู้ (Luvai, 2007 หวง et al., 2009 และหวง et al., 2009) ตัวอย่าง ผู้สอนสามารถรวมกิจกรรมกลางแจ้งเรียนเข้าคลาสมุนไพรที่นักเรียนใช้อุปกรณ์มือถือ กระบวนการเรียนการสอนจะอุดมไป ด้วยพอร์ตและการเคลื่อนของอุปกรณ์เหล่านี้ ผู้เรียนยังสามารถใช้อุปกรณ์มือถือ เพื่อเรียนรู้ด้วยตนเอง และประเมินความรู้ของพืชนอกชั่วโมงเรียนปกติ นอกจากนี้ ความก้าวหน้าในอุปกรณ์มือถือมีอำนวยการใช้มัลติมีเดียในภาษา ซึ่งช่วยให้ผู้เรียนเคลื่อนเข้าถึงหลากหลายมั่งคั่งหลากหลายทรัพยากรการเรียนรู้การเติบโตอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ได้สร้างวิธีใหม่มากตระหนักถึงการเรียนรู้ชุมชนที่แพร่หลาย (Cheng et al., 2005 และยาง 2006) มันยังให้ขึ้นกับแนวคิดใหม่ในการเรียนทางไกล: เรียนแพร่หลาย (U-เรียน), ซึ่งหมายถึงวิธีการที่นักเรียนสามารถได้รับจากวิธีการเรียนแบบดั้งเดิม และทรัพยากรความรู้และตามความต้องการจากระบบการเรียนรู้ตลอดเวลา และที่ใดก็ได้ (หวง et al., 2008, Markett และ al., 2006, al. และโรเจอร์ส 2005 และ Virvou และ Alepis , 2005) เรียนทางไกลและเรียนรู้ M สามารถเพิ่มวิธีการศึกษาแบบดั้งเดิมกับพอร์ตมากกว่า และความยืดหยุ่น เก่า และแบบใหม่ช่วยกันเพื่อประโยชน์ของนักเรียนได้เรียนรู้ U บริการ (ช้าง & Sheu, 2002) โดยทั่วไป U-เรียนรู้และเรียนรู้ M มีความคล้ายคลึงบางอย่าง เช่นถึง immediacy โต้ตอบ ความคงทน และสถานการณ์ของกิจกรรมการเรียนการสอน (Ogata และ Yano, 2004) ข้อแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่างเรียน U M-เรียนรู้คือ "รับรู้บริบท" โดยเฉพาะ U-เรียนเน้นในการเสนอเนื้อหาความรู้แต่ละผู้เรียนจะทำให้สามารถแช่ตัวเองในสถานการณ์การเรียนรู้ชุมชนที่แพร่หลายในโรงเรียนประถมศึกษาที่ไต้หวัน การศึกษาพืชเป็นส่วนจำเป็นของหลักสูตรวิทยาศาสตร์ แต่นักเรียนหลายคนไม่ได้รับคุ้นเคยปฏิบัติกับพืชแม้ว่าพวกเขาได้นำหลักสูตรพฤกษศาสตร์ในโรงเรียน นี้อาจเนื่องมาจากวิธีดั้งเดิมต่อการศึกษาของพืชถูกจำกัดให้ใช้พิมพ์หนังสือและทรัพยากรอื่น ๆ กระจายที่อาจใช้เพื่อเสริมการบรรยายในชั้นเรียนของครู นอกจากนี้ มีหลายสายพันธุ์ของพืช และจำนวนพืชคล้ายกัน เพื่อให้นักเรียนมักจะมีการจำกัดความสามารถในการระบุพืชนักจิตวิทยาจำนวนมาก การเรียนรู้ผู้เชี่ยวชาญและนักการศึกษาเห็นว่า ฝึกเป็นวิธีหนึ่งที่สำคัญที่สุดเพื่อเพิ่มผลการเรียนการสอน และอำนวยความสะดวกนักเรียน (Gagne, 1985 และ Gagne et al., 1992) อย่างไรก็ตาม ในไต้หวัน เนื่องจากการศึกษาพืชจะจำกัดไปห้องเรียน นักเรียนขาดโอกาสในการนำความรู้ในห้องเรียน และได้รับความลึกของความเข้าใจที่สามารถรับได้ โดยการสังเกตและการฝึกในกลางแจ้งเท่านั้น จึง เมื่อต้องการแก้ไขข้อจำกัดของวิธีการพลวัต การใช้ประสานเทคโนโลยีขั้นสูงและเรียนรู้ภายนอกเป็นวิธีการทำงานช่วยสอน และเรียนรู้เกี่ยวกับพืชในลักษณะมีความยืดหยุ่น และเศษรฐกิจฉลาดโต้ตอบหลักการสอนและทฤษฎีต่าง ๆ มีการ expounded บน และ espoused โดยวรรณกรรมเกี่ยวกับการสอน และการเรียนรู้วิทยาศาสตร์โดยใช้กระบวนทัศน์เรียนรู้เคลื่อน Cortez et al. (2004) นำเสนอกิจกรรมการเรียนรู้ร่วมมือถือสำหรับวิทยาศาสตร์หลักสูตรสำหรับโรงเรียนสูงในประเทศชิลี วัตถุประสงค์ของหลักสูตรวิทยาศาสตร์จะแนะนำแต่ละแนวคิดทางวิทยาศาสตร์ มีประสิทธิภาพของการทดลองและการสังเกตปรากฏการณ์ ยัง ในความเป็นจริง นักเรียนไม่เสมอมีส่วนร่วมในกิจกรรมการเรียนรู้อย่างแข็งขัน ซึ่งอาจทำให้ยากสำหรับผู้สอนเพื่อรักษาสนใจและแรงจูงใจของชั้น ตระหนักถึงปัญหานี้ ผู้เขียนนำอุปกรณ์มือถือเป็นการสอนการเรียนรู้ร่วมกันจะใช้หลักการแบบสร้างสรรค์นิยมในหลักสูตรวิทยาศาสตร์และเครื่องมือในการเรียนรู้ การสอบสวน ascertained ว่า สภาพแวดล้อมการเรียนรู้ที่จะอำนวยความสะดวกห้องเรียนชั่วคราวที่ช่วยให้นักเรียนเคลื่อนไหวที่จำเป็นในการทำงานร่วมกัน นอกจากนี้ นักเรียนและครูสามารถทำให้สังคมแข็งแรงนอกห้องเรียนโดยใช้อุปกรณ์มือถือเฉิน ข้าว และ Sheu (2003) ดำเนินกิจกรรมการเรียนรู้เคลื่อนที่กลางแจ้งสำหรับบทเรียนนกใช้นั่งร้านสอนในโรงเรียนประถมศึกษาที่ไต้หวัน กิจกรรมนกมักเกิดขึ้นกลางแจ้ง และช่วยให้นักเรียนมีโอกาสที่จะได้รับชัดเจน และเห็นมุมมองของนกโดยใช้กล้องคุณภาพสูง อย่างไรก็ตาม นักเรียนไม่จำเป็นต้องมีโอกาสที่จะทำการสังเกตโดยใช้กล้องโทรทรรศน์เนื่องจากอาจบินนกกำลังศึกษาอยู่ในขณะที่นักเรียนยังคง ยืนในบรรทัด ดังนั้น ผู้เขียน posited ที่ กิจกรรมกลางแจ้งเช่นอาจมีประโยชน์อย่างมากจากการใช้อุปกรณ์มือถือและเทคโนโลยีไร้สาย ตามข้อความคาดการณ์นี้ ผู้เขียนนำอุปกรณ์มือถือเป็นเครื่องมือเรียนรู้และสอนนั่งร้านทำนกเป็นกิจกรรมกลางแจ้ง ผลการวิจัยระบุว่า นั่งร้านสอนเหมาะสำหรับกิจกรรมนก และการเรียนรู้ของนักเรียนฟื้นอุปกรณ์เรียนรู้เคลื่อนดังกล่าวข้างต้น วัตถุประสงค์ทั่วไปของการศึกษานี้คือการ ใช้โทรศัพท์มือถือกับครูผู้สอนที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์ และมนุษย์เช่นเดียว กับมนุษย์และสิ่งแวดล้อม นี้ในจิตใจ งานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อสังเคราะห์เรียนรู้และเทคโนโลยีเพื่อสร้างระบบนิเวศภายนอก M-เรียนรู้ระบบใหม่ชื่อการเคลื่อนที่โรงเรียนระบบ (MPLS) ศึกษาพืช ผ่านเรียนกลางแจ้งด้วยการ MPLS นักเรียนสามารถรับรู้ของพืช โดยการติดต่อกับเพื่อนและสิ่งแวดล้อม นอกจากนี้ ผู้เรียนแต่ละมีวิธีสะดวกในการแชร์ประสบการณ์การเรียนรู้ส่วนบุคคลกับเพื่อนและครู สำเร็จราบรื่น และตระหนักถึงการเรียนรู้นอกอาคาร ระบบการนำเสนอสามารถโปรแกรมประยุกต์แบบสแตนด์อโลนเมื่อขาดบริการเครือข่ายที่มีข้อมูลเกี่ยวกับโรงงานตามตำแหน่งของผู้ใช้แต่ละ บริบทจัดส่วนเหลือของกระดาษดังนี้: 2 ส่วนให้เห็นรากฐานทฤษฎีการศึกษานี้ หมวดที่ 3 อธิบายถึงฟังก์ชันต่าง ๆ ที่ฝังอยู่ใน MPLS ส่วนที่ 4 นำเสนอระเบียบวิธีวิจัยที่ใช้ในการศึกษานี้ รวมทั้งค่าวิจัยและเครื่องมือวิจัย คำอธิบายของการทดลองและการวิเคราะห์ของเราจะอยู่ในหมวดที่ 5 ทดลองศึกษาผลของการใช้อุปกรณ์มือถือโดยการเปรียบเทียบ 2 กลุ่มนักเรียน ที่ใช้อุปกรณ์มือถือเพื่อสนับสนุนการเรียนรู้ในขณะที่อื่นไม่ สุดท้าย หมายเหตุสรุปและผลการวิจัยที่โดดเด่นบางจะได้ 6 ส่วน2. ทฤษฎีรากฐาน underpinning งานวิจัยนี้เท่าที่เรามี เครื่องมือทางอิเล็กทรอนิกส์ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะ เพื่อช่วยครูในการสร้างคอมโพเนนต์ที่กลางแจ้งเพื่อเป็นหลักสูตรพฤกษศาสตร์ และนักเรียนในฟิลด์จะใช้ยังไม่ว่างในเชิงพาณิชย์ ศึกษาพัฒนาแผนการสอนเต็มที่โมฆะและ MPLS บางมุมมองทางทฤษฎีที่ระบุว่า ทำไมการศึกษานี้จะเป็นประโยชน์ และเอื้อต่อการเรียนรู้เกี่ยวกับพืช สั้น ๆ อธิบายเกี่ยวกับสังคมของพวกเขา ความรู้ และด้านเทคนิค2.1. สังคมบริบทเรียนกลางแจ้งถูกนำมาใช้เป็นวิธีการศึกษาในงานวิจัยนี้ ไม่สามารถจะให้นักเรียน มีประสบการณ์เรียนรู้แก่ แต่มันยังให้พวกเขา มีโอกาสมากมายเพื่อโต้ตอบกับเพื่อนของพวกเขาและสิ่งแวดล้อม (Garton, Haythornthwaite, & Wellman, 1997 กลุ่มดาวนายพราน Hofstein, Tamir, & Giddings, 1997) งานวิจัยก่อนหน้านี้บ่งชี้ว่า เรียนกลางกระบวนการโต้ตอบที่ใช้งานอยู่ระหว่างผู้เรียนและสภาพแวดล้อมของตน (Fåhræus, 2004 และไวลด์และ al., 2003) งานวิจัยนี้บ่งชี้ว่า ผู้เรียนในการเรียนรู้ภายนอกไปไกลเกินกว่าข้อมูลแฝงมาจากผู้สอน ประสบการณ์ฟิลด์ยังช่วยให้พวกเขาเป็นที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายสังคมมิตรภาพ ความร่วมมือ และแลกเปลี่ยนข้อมูลในบริบทที่ reinforces เสียงวิชาการพื้นฐานการศึกษานี้จึงยังนำ PDA ที่เป็นเครื่องมือการเรียนรู้เพื่อเสริมสร้างบริบททางสังคม อุปกรณ์มือถือประเภทนี้มีความเชื่อมต่อ (อินฟราเรด Bluetooth และ WiFi) ซึ่งเชื่อมต่อผู้ใช้ได้อย่างง่ายดาย คอมโพเนนต์ของสภาพแวดล้อมการเรียนรู้กลางแจ้งย้ายบ่อยระหว่างตั้งกิจกรรม อาจทำให้ผู้สอน และผู้เรียนรู้สึกแยกออกจากกัน ผู้สอนสามารถใช้อุปกรณ์มือถือ เพื่อความสะดวกในการเชื่อมต่อกับเครือข่ายทางสังคมที่ผู้เรียน และส่งเสริมให้เข้ามาเกี่ยวข้องในการสนทนากลุ่ม ผู้เรียนสามารถใช้อุปกรณ์มือถือเพื่อใช้ข้อมูลร่วมกันกับเพื่อนในระหว่างการสนทนากลุ่มและกิจกรรมการเรียนรู้ (ไลและอู๋ 2006)2.2 รู้บริบทจากมุมมองของการสร้างสังคมความรู้ ปียาแฌจนโต้ตอบระหว่างเพื่อนสามารถนำนักเรียนไปพบ disequilibration ความรู้ไม่สอดคล้อง opposability รับรู้ และความคิด และ inadequacy ตรรกะเหตุผลและกลยุทธ์ พบเหล่านี้แล้วอาจทำให้ผู้เรียนพัฒนาความเข้าใจคุณภาพสูง (ปียาแฌ 1926 และ Slavin, 1992) นอกจากนี้ Vygotsky posits ว่า การก่อสร้างความรู้ในชุมชนที่เกิดขึ้นผ่านการโต้ตอบทางสังคมของเพื่อนของมัน (Vygotsky, 1978) ในคำอื่น ๆ นักเรียนมีโอกาสและทรัพยากรสำหรับเพื่อนร่วมชั้นของเขา หรือเธอมาพูดคุย และสร้างความรู้ร่วมกัน สถานการณ์นี้เกิดขึ้น
การแปล กรุณารอสักครู่..
