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本研究採量化研究來分析學生的認知風格與電腦態度對擴增實境式「核子科學生活 與安全」學習系統接受度之影響關係,並對其結果進行分析討論。

研究流程包括擬定研究計畫、蒐集相關文獻、發展教學工具、確認所需量表工具、

進行預試及信效度分析、進行教學活動及問卷調查、資料整理與分析及撰寫報告。

一、擬定研究計畫

先就初步蒐集的相關文獻,加以研讀,逐漸形成研究方向,確定研究主題、訂定研 究目的,進而對研究對象、範圍、基本概念加以界定,最後確立研究方法,並規劃設計 研究實施程序。

二、蒐集相關文獻

依據研究主題與範圍,做進一步文獻的蒐集與分析及整理,作為本研究理論探究、

問卷設計和分析討論之基礎。

三、發展教學工具

綜合文獻資料與理論以完成教學工具之製作。

四、確認所需量表工具

綜合文獻資料與理論,找出具備完整信效度且象徵性之量表工具。以利後續配合 SPSS 統計軟體,發展具備信效度之量表工具。

五、進行預試及信效度分析

挑選松山家商二年級 4 個班級學生,進行量表工具測驗預試,並將預試完之問卷以

電腦套裝軟體 SPSS 進行項目分析、因素分析及信分析,整理出具有信效度的量表工具。

六、進行教學活動及問卷調查

教學活動前,先給予研究對象實施「認知風格」及「電腦態度」問卷調查,以利於 爾後外部變項資料分析之執行;之後再針對研究對象實施擴增實境學習系統的使用,使 用完畢後再給予「接受度」問卷之調查;為利於最後統計工作之順利執行,三種問卷工 具之編號皆以學生之班級、學號順序來實施編排,且每一位學員的三種問卷工具編碼皆 相同,以防紙本資料過多而造成整理之困難。

本研究之教學活動乃著重於學生對於擴增實境運用於核子科學教育之感受,故教學 實施部分,儘可能排除教師教學好壞等無關變項之干擾,故強調以學生之自主學習為主 要流程,步驟如下:

(一)先由教師講解本階段欲闡述及讓學生瞭解的課程內容,並說明本單元之重要價值 及學習必要性。

(二)請學生透過手中的「擴增實境魔法書」,將該單元頁面攤開並透過點選靜態網頁中 之相對課程選單,並選擇 AR 鈕透過 webcam 觀看螢幕所顯現之虛擬影音、3D 動 畫擴增實境學習系統,同時,教師可適時的予以補充說明。

(三)教師講解及說明完後,除了學生一開始是配合教師之進度與步驟實施擴增實境學 習系統之觀看外,教師亦提供兩節課的時間讓學生自主閱覽、觀看擴增實境魔法 書之教學內容,從中發掘心得及學習相關知識。

七、資料整理與分析及撰寫報告

回收測驗卷後,藉由電腦套裝軟體 SPSS 進行相關統計分析作業,以利爾後報告之 撰擬。

貳、研究工具

本研究為探討認知風格與電腦態度對於擴增實境學習系統之接受度的影響關係,故 必須完成自製擴增實境式「核子科學生活與安全」學習系統、「認知風格─團體藏圖測驗

」、「電腦態度量表」及「接受度量表」四項研究工具,以下分別加以說明。

一、自製擴增實境式「核子科學生活與安全」學習系統 (一)系統硬體(如圖 3-2):

1.個人電腦:透過網路攝影機將所擷取的環境影像,透過辨識符號將虛擬物件依 照空間座標的相對位置,疊合、顯示在螢幕電腦螢幕中。

2.網路攝影機:擷取真實環境影像,將定義的符號影像傳至電腦,供電腦即時辨 識。

圖 3-2 擴增實境系統硬體 資料來源:作者自行繪製 (二)系統軟體

1.LinceoVR:乃製作擴增實境效果之應用程式,其提供函式將電腦所繪製出來的 虛擬影像,結合於真實的環境符號上,讓定義的相關電腦圖像重疊在該符號上

,達到擴增實境的效果。

2.Adobe Flash:為本研究製作互動式網頁特效的主要軟體,現今已成為網頁設計 中不可或缺的元素之一,不管是網頁上隨處可見的首頁、廣告、卡通特效或互 動式遊戲,都與此軟體脫離不了關係。

3.Adobe Dreamweaver:為目前公認最多人使用且設計效果最方便、精緻的網頁製 作軟體,為本研究製作整體網頁之主要工具。

4.3DS MAX:為本研究虛擬 3D 模型建構與動畫錄製等之主要軟體。

(三)擴增實境學習系統內容

1.核子科學生活與安全魔法書:共計 3 章 12 個課程(如圖 3-3),實體魔法書之內 容共計 16 頁,每頁左側皆附有擴增實境黑白辨識圖樣(如圖 3-4),以利觀看每 頁內容時,可透過視訊裝置觀看黑白辨識圖樣上方之擴增實境效果。

圖 3-3 魔法書課程內容

圖 3-4 每頁左側皆附有擴增實境黑白辨識圖樣 魔

法 書 課 程 內 容

核子事故緊急應變 認識生活中的核子 科學

核子武器及其防護

●認識核能發電

● 核 電 廠 的 結 構 與 發 電原理

●核分裂原理

●核融合原理

●輻射中的輻射能量

●認識鈾燃料、控制棒

●核子事故應變作為

●核電廠如何因應海嘯

●政府如何處理核廢料

●輻射有那麼可怕嗎?

●核子武器認識

●核子武器防護

封面 翻開後之內頁

翻開後

2.核子科學生活與安全網頁內容:本研究之主要目的在於了解學生對於擴增實境 此科技之接受情形,故網頁之建置以簡單、不影響研究結果之方式實施製作,

主要包含首頁、各課程章節之分頁等,其中首頁部份附有「AR 操作說明」及「

魔法書下載區」等選項(如圖 3-5),可指引初學者順利進入擴增實境魔法書之學 習內容;而各課程章節之分頁右下角皆附有「觀看 AR」選項(如圖 3-6),可依 需求點選並實施擴增實境教學。

圖 3-5 首頁部份附有「AR 操作說明」及「魔法書下載區」等選項

圖 3-6 各課程章節之分頁右下角皆附有「觀看 AR」選項

3.擴增實境式「核子科學生活與安全」學習系統使用流程:

(1)首先將魔法書展開並將電腦所配附之網路攝影機對準頁面,如圖 3-7。

圖 3-7 將電腦所配附之網路攝影機對準頁面

(2)於擴增實境式核子科學與生活與安全之網頁首頁點選相關課程之章節選項(

網址為http://140.122.86.236/soom/nuclear-science-and-safefirst/index.html ),如 圖 3-8。

圖 3-8 於首頁點選相關課程之章節選項

(3)進入章節頁面後,再依魔法書所翻頁面點選正確課程(如圖 3-9),進入正確之 課程頁面後,點選該課程頁面右下角之「觀看 AR」選項後,即可實施擴增 實境學習(如圖 3-10)。

圖 3-9 進入章節頁面後,再依魔法書所翻頁面點選正確課程

圖 3-10 點選該課程頁面右下角之「觀看 AR」選項後,即可實施擴增實境學習 點選正確課程

二、認知風格─團體藏圖測驗(Group Embedded Figures Teat, GEFT)

Hansen 於 1997 年所實施的團體藏圖測驗(GEFT),是一個有 18 分等級區分的紙筆測 驗工具,適用對象為十歲以上的兒童與成人,其主要的主題工作乃使用者須從眾多複雜 的幾何形狀中,定義出一個簡單的幾何形狀,此工具乃可視化導向為主,不需要很多的 閱讀行為,能定義並找出最簡單的幾何圖形者,就稱為場地獨立性者;反之,則被認定 為場地依賴性者(Hansen, 1997)。Oltman 等人(1971)曾經對此藏圖測驗(GEFT)實施信度測 試,得其重測信度達.82,該結果與 1950 年所發展之最原始的藏圖測驗(Embedded Figures Test, EFT)的重測信度達顯著相關,除此之外,其效標效度係數亦為.82(男生)及.63(女生)

,表示其具備良好的信效度。

本研究之團體藏圖測驗(GEFT) (如附錄 1),內容包括 3 個部分,第一部分乃提供練 習題目為主,包含了 7 個題項,而第二、三部份則都各包含了 9 個題項,完成測驗所需 時間為 12 分鐘,本工具要求每個人在這複雜的圖形中去尋找簡單的嵌入式圖形,整體總 成績乃追溯於第二、三部份得到正確圖形分數之總和,其可能的得分範圍介於 0~18 之間

,藏圖測驗(GEFT)的分數位於 27%之前者定義為場地獨立性者(FI),而位於 27%之後者

,則定義為場地依賴性者(FD)。

於本研究之信、效度部分,首先以皮爾森積差相關之方式分析各題項與量表總分之 相關情形,以剔除鑑別度較低之題項,最後結果皆達顯著水準(p<.05),故不刪除;而信 度部份,本研究以 Cronbach’s alpha 信度係數進行信度分析,求得信度係數為.83;效度 部分,本研究以主成分分析及直交轉軸最大變異的因素分析法,可解說總變異量達 60.33

%,因此,本量表具良好信效度。

三、電腦態度量表

本研究參考 Roussos(2007)之研究量表後,自編之「電腦態度」量表(請參照附錄 2-1)

,彙集文獻資料後,完成自製之「電腦態度」量表,透過預試之項目分析後,發現每道 題項之決斷值均達顯著,故 30 到題項皆予以保留;後透過因素分析得到 KMO 值為.842

,表示適合進行因素分析,故將量表劃分為信心、認知及情感三構面;再透過信度分析

,得到三個分量表的內部一致性信度係數分別為.873、.817 及.720,均在.70 以上,而總 量表的信度係數為.898,故具有良好的信度。正式問卷請參照附錄 2-3,預試結果詳如附 錄 2-2。

四、接受度量表

本研究參考 Lallmahamood 等人(2008)之研究量表後,自編之「接受度」問卷(請參照 附錄 3-1),彙集文獻資料後,完成自製之「接受度」問卷,透過預試之項目分析後,發 現每道題項之決斷值均達顯著,故 13 道題項皆予以保留;後透過因素分析得到 KMO 值 為.906,表示適合進行因素分析;而由於邱發忠與陳徐志(2003)曾定義出人類個體心理態 度的模式包含具備可察覺、有意識性及立即性之外顯(explicit)及無法察覺、潛藏心理 且非立即性之內在(implicit)感受,故將量表劃分為「外顯行為」及「內在感受」兩構面;

再透過信度分析,得到兩個分量表的內部一致性信度係數分別為.932 及.952,均在.70 以 上,而總量表的信度係數為.963,故具有良好的信度。正式問卷請參照附錄 3-3,預試結 果詳如附錄 3-2。

第六節 資料處理與分析

本研究主要採用「問卷調查法」之量的資料分析,研究者於問卷施測完成後,去除 無效問卷,將所回收的問卷資料輸入電腦以 SPSS17.0 版統計軟體進行統計分析,並針對

本研究主要採用「問卷調查法」之量的資料分析,研究者於問卷施測完成後,去除 無效問卷,將所回收的問卷資料輸入電腦以 SPSS17.0 版統計軟體進行統計分析,並針對

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