分析
本研究以張淑玲(2004)編撰之思考風格量表對受試者進行施測,測驗範圍包含 層次(整體、局面)及功能(立法、行政、司法)。問卷經回收統計後,受測者各種 思考風格平均得分先進行描述性統計。其中層次(整體、局面) 思考風格得分之 描述性統計及次數分配圖如下:
層次型態 思考風格
個數 最小值 最大值 平均數 標準數 標準差
整體 101 1.00 5.00 3.1609 .07965 .80046 局部 101 1.00 4.33 3.0297 .06312 .63438
表 4-1-1 層次(整體、局面) 思考風格得分之描述性統計
圖 4-1-1 整體思考風格傾向得分之次數分配圖
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
Mean = 3.0297 Std. Dev. = 0.63438 N = 101
2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00
立法
Mean = 3.6766 Std. Dev. = 0.5962
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00
Mean = 3.3399 Std. Dev. = 0.76009 N = 101
2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00
司法
Mean = 3.8059 Std. Dev. = 0.49996 N = 101
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
Mean = 12.3696 Std. Dev. = 5.87762 N = 101 Top-Down
設計行為 101 0.00 26.67 12.3696 0.58485 5.87762 Bottom-Up
設計行為 101 2.33 30.00 16.3828 0.58099 5.83883 大幅改變橋樑結
構及設計目標 101 0 10 1.21 0.199 1.998 表 4-1-3 設計策略行為出現次數之描述性統計
圖 4-1-6 Top-Down 設計行為出現次數之次數分配圖
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
Mean = 16.3828 Std. Dev. = 5.83883 N = 101
0 5 10 15 20 25 30
140000.00 160000.00 180000.00 200000.00 220000.00 240000.00 260000.00
橋樑設計總花費
0 10 20 30 40
次 數
Mean = 166144.2114 Std. Dev. = 13214.65208 N = 101
個數 最小值 最大值 平均數 標準誤 標準差 橋樑設計
總花費
101 144,923.78 241,705.72 166,144.21 1,314.90 13,214.65
表 4-1-5 橋樑設計總花費之描述性統計
圖 4-1-12 橋樑設計總花費之次數分配圖
由以上描述性統計數據及次數分配圖可知,設計策略行為部分,受測樣本的
「Top-Down」及「Bottom-Up」兩種行為出現次數較接近常態分配,「大幅改變結 構及設計目標」設計行為有不少受測者完全未出現。使用設計工具部分,使用中 央圖形介面有「完全不用」或「幾乎全部設計步驟都用」兩種極端,「使用右方 組件列表」及「使用中央圖形介面搭配右側組件列表」的部分則各有不少受測者
「完全不使用」的現象。橋樑總花費的部分受測者的表現則接近常態分配。
綜合以上描述性統計及次數分配表的分析,受測樣本可能受到升學篩選機制的 影響,在立法及司法呈現雙高的趨勢,以功能型態的思考風格來說,較難抽出單
高傾向較明顯的受測樣本,而在層次型態思考風格上,則呈現較常態的分布。在 設計策略行為上,Top-Down 與 Bottom-Up 兩種行為分布較為常態,而「大幅改變 結構及設計目標」的設計行為則有不少受測樣本完全不使用。設計工具運用上, 與 Top-Down、Bottom-Up 及大幅改變結構與設計目標等三種設計策略行為出現次 數的相關性,自變項與依變項皆為連續變項。分析結果如表 4-2-1:
表 4-2-1 功能型態思考風格與設計行為偏好之 Pearson 相關係數分析表
立法 行政 司法
Top-Down 設計行為
Pearson 相關 -0.036 0.016 -0.167 顯著性 (雙尾) 0.722 0.871 0.096
個數 101 101 101
Bottom-Up 設計行為
Pearson 相關 -0.016 -0.006 0.085 顯著性 (雙尾) 0.872 0.950 0.396
個數 101 101 101
大幅改變結構 與設計目標
Pearson 相關 0.116 0.014 0.214*
顯著性 (雙尾) 0.249 0.886 0.031
p=0.031<0.05,達相關顯著並呈現正相關。依據上表的數據分析結果,司法型思
Top-Down 設計行為
Pearson 相關 -0.104 -0.013 顯著性 (雙尾) 0.299 0.901
個數 101 101
Bottom-Up 設計行為 行為」、「Bottom-Up 設計行為」及「改變結構與設計目標設計行為」之出現次 數皆未達顯著相關水準。依據表 4-2-2 的數據分析結果,受測者的層次型態思考
想探究各種橋樑造型的受力變化與行為,本設計平台提供了良好的資訊顯現。因
準。依據該分析數據,受測者功能型態的思考風格與運用工具偏好沒有顯著相關 用右側組件列表」工具偏好行為出現次數之相關數值為-0.213 且 p=0.032<0.05,
達顯著相關水準並呈現負相關。依據上表的分析數據,受測者局部型考風格與運
滑鼠游標有時會停留於上方調整組件規格參數的功能鈕附近。由於該調整屬性之 工具列除了具調整功能之外,亦可顯示被選取組件之屬性,且一次僅顯示一組資 料。鑑此,研究者推測對於高局部思考風格來說,工具列除了調整功能外,同時 也是顯示單一組件詳細資料的工具,雖然不若右方組件列表所列內容般完備,但 以局部型思考風格的特性來說,該工具列附屬的顯示功能可能更具吸引力。
4.4 在運用電腦模擬設計軟體進行產品設計的過程中,設計策略行為偏好
與設計工具偏好相關性為何?
本項分析以「Pearson 相關係數」分析「Top-Down 設計行為」、「Bottom-Up 設計行為」及「改變結構與設計目標設計行為」三種設計行為偏好出現次數與「使 用中央圖型設計界面」、「使用右側組件列表」及「使用中央圖型設計界面搭配參 考右側組件列表」三種工具偏好行為出現次數的相關性,自變項與依變項皆為連 續變項。分析結果如表 4-4-1。
由表 4-4-1 之相關係數分析數據可得知,「使用中央圖型設計界面搭配參考右 側組件列表」設計工具偏好行為次數與「Top-Down 設計行為」設計偏好行為出現 次數之相關值為-0.26,p=0.039<0.05,達顯著水準並呈負相關,與「Bottom-Up 設計行為」設計行為偏好出現次數之相關值為 0.300,p=0.002<0.01,達顯著水 準並呈正相關,與「大幅改變結構與設計目標」設計行為偏好出現次數之相關值 為-0.260,p=0.009<0.01,達顯著水準並呈現負相關。「使用中央圖型設計界面」
設計工具偏好出現次數與「大幅改變結構與設計目標」設計行為偏好出現次數之 相關值為 0.286,p=0.004<0.01 相關達顯著水準並並呈現正相關。依據上表分析 數據顯示,喜愛運用「Top-Down 設計行為」及「大幅改變結構與設計目標」設計 行為的受測者,同時使用兩種設計工具的次數較少,喜愛運用「Bottom-Up 設計
幅改變結構與設計目標」設計行為的受測者,「使用中央圖型設計界面」設計工
Top-Down 設計行為
Pearson 相關 0.091 0.100 -0.206*
顯著性 (雙
尾) 0.364 0.319 0.039
個數 101 101 101
Bottom-Up 設計行為
Pearson 相關 -0.194 -0.048 0.300**
顯著性 (雙
尾) 0.052 0.635 0.002
個數 101 101 101
大幅改變結構 與設計目標
Pearson 相關 0.286** -0.149 -0.260**
顯著性 (雙 用行為與「Top-Down 設計行為」及「大幅改變結構與設計目標」設計行為有顯著 負相關,與「Bottom-Up 設計行為」設計行為有顯著正相關。「使用中央圖型設計 界面」設計工具使用行為與「大幅改變結構與設計目標」設計行為有顯著正相關。
研究者重新檢視錄影紀錄後發現,偏好 Top-Down 設計行為的受測者,似乎較 為偏好專心於「中央圖型設計界面」或「右側組件列表」中多重選取組件進行塊 狀(子問題)的處理,可能肇因於開啟右側組件列表後,「使用中央圖型設計界面
搭配參考右側組件列表」往往會阻擋並不利於中央圖形設計界面的操作(例如組 件選取、改變橋樑結構等設計行為),故呈現負相關。
偏好運用 Bottom-Up 設計行為的受測者,則有在中央圖形設計界面進行設計活 動時,時常使用右側組件列表組件列表隨時監控受測者所設計的橋樑結構中每一 個組件呈現的數據與狀態的傾向。
偏好時常大幅改變結構與設計目標的設計者,則受限於該行為僅能使用使用中 央圖形設計界面為之,故右側組件列表拉出後亦可能阻礙設計者的該種設計行 為,故與「使用中央圖形設計界面」呈現正相關,「使用中央圖型設計界面搭配 參考右側組件列表」則呈現負相關。
4.5 在運用電腦模擬設計軟體進行產品設計的過程中,設計學習者的設計策
略行為偏好與工具運用偏好與設計成效的相關性為何?
本項分析以「Pearson 相關係數」分析「Top-Down 設計行為」、「Bottom-Up 設計行為」及「改變結構與設計目標設計行為」三種設計行為偏好次數和「使用 中央圖型設計界面」、「使用右側組件列表」及「使用中央圖型設計界面搭配參考 右側組件列表」三種工具偏好行為出現次數與設計成效(橋樑設計總花費)的相關 性。自變項與依變項皆為連續變項。分析結果如表 4-5-1 所示。由表 4-5-1 相關 係數分析數據可知,「使用中央圖型設計界面」與「使用中央圖型設計界面搭配 參考右側組件列表」兩種設計偏好行為出現次數與橋樑設計總花費皆未達顯著相 關,但「使用右側組件列表」工具偏好行為出現次數與橋樑設計總花費之相關值 為-0.215,p=0.031<0.05,達顯著相關水準並呈負相關。由表 4-5-1 數據分析結 果顯示,喜愛使用「右側組件列表」工具的受測者,其橋樑設計總花費較低。
表 4-5-1 設計工具偏好與橋樑設計總花費之 Pearson 相關係數分析表
Top-Down 設計行為
Pearson 相關 -0.124
顯著性 (雙尾) 0.218
個數 101
Bottom-Up 設計行為
由表 4-5-2 相關係數分析數據可知,「Top-Down 設計行為」及「Bottom-Up 設 計行為」行為出現次數與橋樑設計總花費未達顯著相關,「大幅改變結構與設計 目標」行為出現次數與橋樑設計總花費相關值為 0.332,p=0.001<0.1 達顯著相 關水準並呈正相關。由表 4-5-2 分析數據結果顯示,喜愛使用「大幅改變結構與 設計目標」行為的受測者,其成品的總花費較高。
綜合上述分析,「橋樑設計總花費」與「使用右側組件列表」設計工具使用行 為有顯著負相關,即使用右側組件列表的次數越多,其設計成效越好(花費越 低),與「大幅改變結構及設計目標」設計行為有顯著正相關,即越常中途改變 橋樑設計結構的設計學習者,在有限的設計時間內,其設計成效往往越差(花費 越高)。研究者檢視錄影紀錄時發現,偏好使用右側組件列表的受測者,由於該 工具的回饋資訊為各組件的細部規格、資訊及屬性,似乎更能掌握減低成本的狀 況掌握,導致成效較好(花費較低)。偏好時常改變橋樑結構之受測者,可能受限 於不斷的改變設計目標,常導致在施測時間內無法深入推進至較佳的設計成果,
故與橋樑設計總花費呈現負相關。
五、結論與建議
以國內教育環境現況以設計作為學習主軸的課程主要以自然學科、生活科技課 程及美術學科為主,課程活動設計大體以紙筆設計、實際製作成品為主。然而,
受限於學生的知識背景及製作成品的成本、設備、環境限制,設計作品的呈現方 式往往以紙上設計、模型等方式,與真實情境之交互作用落差仍大。本研究嘗試 以模擬真實建築情境的軟體為平台,將設計活動轉移至 Simulation 的範疇,並
受限於學生的知識背景及製作成品的成本、設備、環境限制,設計作品的呈現方 式往往以紙上設計、模型等方式,與真實情境之交互作用落差仍大。本研究嘗試 以模擬真實建築情境的軟體為平台,將設計活動轉移至 Simulation 的範疇,並