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電子書包計劃 舉步唯艱


第三節假期的這幾天,思考了很多問題,其中一項是「電子書包」。幾天前偶然在 palmOne 的網站讀到有關 Palm 在教育上的應用,原來香港城市大學專上學院自二零零二年十月起,在九龍灣德福校舍試行了一套全港首創的「流動互動學習計劃」,亦即「電子書包」計劃。

近年,外國台灣地區的一些學校都在試行「電子書包」,也開始出現了一些討論。香港方面,這個議題曾經在二零零三年二月提交香港立法會,並進行過一個「電子書包試驗計劃」。當時教育統籌局局長李國章對電子書包有以下的介紹:

電子書包是指儲存學習資源的電子工具。電子書包的運作系統,是利用配備無線網絡卡的筆記簿型電腦或電子手賬等硬件設備,透過無線網絡系統連接學校的區域網絡和互聯網。學生可按課堂或學習上的需要,使用電子書包檢索、瀏覽或閱讀區域網絡及互聯網上的學習資源。由於電子書包可方便學生存取學習資源,故能為學生營造互動或自學的學習環境;學校更可藉此建立一個隨時隨地的電腦教室,靈活安排互動或小組式的教與學活動,推動教學範式轉移及提高教學效能。〔閱讀全文

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跟據 palmOne 網站的報導,城市大學於二零零二年十月起,為每一位副學士學生提供一部Palm m125 掌上電腦。為了配合這個計劃,德褔校園內配備了無線區域網 (Wireless LAN) 及藍芽 (Bluetooth) 網絡,以及在 Linux 上運行的 MobileGate 伺服器。

網站說,透過這個系統,學生可以進行以下活動:

  • 同步更新與課程有關的資料、課外活動,查閱有關學院及校園之通告和每日新聞;
  • 獲取課程資料、課程大綱及時間表,毋須攜帶一大疊紙張;
  • 抄寫筆記、做一些簡單的習作及測驗卷。

城市大學的這個方案涉及 Palm、Linux、數碼化、教育等範疇,全都是我有興趣研究的題目,因此理所當然引起了我的注意。事實上,過去兩年來我都在思考如何在學習及研究時以電子方式取代傳統紙張,也進行過好幾次實驗,不過結果並不理想。

決策者或者會以為「電子書包」計劃的最大難處在於運行成本及教師培訓。誠然,電子書包計劃要有無線網絡等基礎建設配合,也要使用者每人手執一部手提電腦或掌上電腦,運行成本自然不低。不過這都只是 $$$ 的問題,所以也不是真正的問題。至於教師培訓方面,電子書包也不是甚麼複雜的東西,要學習也不怎麼困難。現在教師供應過剩,如果有教師抗拒學習的話,自然會被淘汰,所以也不是問題。真正的問題是一連串軟體和硬體技術上的困難。以下針對使用 Palm 的情況略作分析。

先講軟體方面。目前電子書的科技已相當成熟,在 Palm 上有很多優秀的電子書閱讀程式,可以很方便地閱讀各種電子書。但電子書包畢竟不同於電子書,閱讀教科書也不同於閱讀小說。一個良好的閱讀介面,應該能夠正確顯示各種排版格式、插圖及特別符號,也要讓使用者隨意加上書簽、在文字旁邊加入標注和插圖,以及製造像熒光筆的間線效果。目前,桌面軟件 Adobe Acrobat 在這方面已經做得很接近,MS Word 也有一些類似功能,使用起來卻不太方便,至於其它大部份用在 Palm 上的軟件都還差很遠。

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即使能夠做到上述的要求,還只是做對了一半,因為還要考慮學生寫筆記時的方便程度。目前在 Palm 上寫入筆記的工具也有很多,但絕大部份都是像 Memo Pad 一類沿用文字編輯器的模式,即使改良版如 MegaMemo 也只是改良了的文字編輯器。其致命弱點仍然是不能自由安排各頁面元素的位置,也不能加入圖表(例如想在段落之間插入一個心智圖就已經近乎不可能)、特殊符號(試寫個積分方程出來看看)、改變顏色等。而要輸入中文,雖然有中文系統配以各種中文輸入法,但就我的試驗所得,輸入速度及準確度還是遜於傳統的紙上書寫(這是以倉頡輸入為例,用九方輸入法或者會快一點)。這樣使用起來,效果遠不及傳統紙張,多花時間之餘,也會打斷學生的學習思路,嚴重影響學習成果。目前不論是桌面還是流動裝置上,皆未有軟體可以解決這類問題。

再來就是硬體問題。即使存在一個完美的軟體,能夠克服上述的問題,但硬體方面還是會帶來麻煩。首先,換頁之間的速度不能低於我們用傳統紙張揭頁的速度,這要求一個快速的微處理器及高效率的顯示硬體,不過這都容易解決。更大的難處在顯示屏的大小和解象度。以城市大學的 Palm m125 為例,顯示屏只有手掌般大(因那是「掌上電腦」),解象度只有 160×160,而且顏色只有 16 色灰階。要在這樣小而粗糙的畫面上閱讀圖文並茂的文章,是一件極為辛苦的事,因為每次只能閱讀一小部份的文字,跟傳統紙張不可同日而語,只要試過一兩次便會明白這對閱讀效率是何等巨大的破壞。再者,我們習慣有時會把兩張或更多的紙並排在一起閱讀,這種效果恐怕無法用電腦取代。

PalmZire71

即使不考慮這個問題,如此的低解象度也不便於繪畫高精度的圖畫,遠遠不及直接畫在紙上的效果。或者 m125 的顯示屏著實比較弱,但即使在 Zire 71 或更先進的機種,縱然有了 320×320 或更高的解象度,以及 6.5 萬種顏色,這個問題卻沒有很大的改善。

既是掌上電腦,顯示屏無可避免要小,這意味著掌上電腦並不適合當電子書包。但即使有如 Tablet PC 那樣比較大的畫面,也還是有一個所有 LCD 顯示屏不能避免的問題:比紙張較容易令眼睛疲倦。在 Palm 上的顯示屏分反光式和發光式。前者是像電子計算器上面所用的,只能顯示灰階顏色,Palm 的黑白機種便是使用這種原理。這種顯示屏在陽光下看得很舒服,在室內燈光下卻比較暗。而後者則是像現今 LCD 顯示器,也是彩色機種所採用的。這種顯屏則是在陽光下看不清楚,在昏暗燈光下卻嫌刺眼,長時間閱讀會令眼睛疲倦,所以也不適合用來作電子書包。我認為目前只有一種名為 electronic ink / electronic paper 的技術,有可能提供一個完美的方案,作為電子書包的理想的顯示屏。不過這個技術尚在試驗階段,目前還未有商業應用。

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Electronic ink 的示範

縱觀網上各篇討論電子書包的文章,大多過份樂觀,只提及電子書包可以「促進全方位學習、發揮學與教的互動及提高學習興趣的優勢」等,卻鮮有論及以上的問題。教育決策者如果沒有親身體驗過這些科技,而只從這些文章中做一些所謂「資料調查」,結果恐怕又是一個昂貴而爛尾的計劃。我認為,由於存在上述的問題,所以目前的電子書包,只能是一種微小型的上課輔助工具,就像我們現在用電腦來輔助學習,卻不能因此而減少用紙。如果希望用電子書包取代傳統紙張,恐怕會降低學生的學習效率。長遠而言,必須發展出更加完備的顯示和編輯軟件,配以用 electronic ink / electronic paper 開發的電腦,始可能有較佳的效果。現在無論使用掌上電腦、Tablet PC 還是手提電腦,都只能是先行者的性質。要用微型電腦取代傳統紙張作為主要學習媒體,還有很長的路要走。

其它參考資料:

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