正式研究

本研究挑選新竹市某國小六年級學生 7 個班級，共 213 人，以無輔助數獨教 授進行 20 分鐘的無輔助數獨大師後，篩選出第一步為猜測，策略為唯一解，解題 行為為區塊的學生共 90 人，本研究以此 90 位學生依照男女數相等及隨機分配的 原則，分配至不同鷹架輔助的數獨教授，進行鷹架輔助下策略、解題與遊戲行為 分析。

3.3.2 研究工具 3.3.2.1 數獨教授

本研究所使用的遊戲為網路益智遊戲－ 數獨教授(Sudoku)，此款遊戲具有多 種鷹架輔助功能。將其操作環境如圖 25：

圖 25 數獨教授操作環境

在規則說明部分以文字詳細說明數獨的遊戲規則，計時器則告知玩家目前遊 戲所進行的時間。在遊戲開始時，題目會出現在題目及作答區，而玩家在作答時，

需要點選下方作答號碼區的號碼牌，才能在上方的作答區作答。作答輸入的模式 有兩種，一種是輸入號碼，另外一種模式是輸入輔數，輔數是類似在玩紙本數獨 時用鉛筆做記號的模式，可讓玩家輸入宮格中可能出現的數字，但較紙本簡潔與 整齊，但以輔數輸入盤面的解答是無法過關的，須以輸入號碼的方式輸入正確解 答才可過關，而在右下側則是具有多種輔助功能的工具列。

數獨教授有三種版本，分別為 4 × 4、6 × 6、9 × 9，考慮到研究對象為國小 六年級，避免過度困難與簡單，本研究選用 6 × 6 的版本。遊戲規則就是在 6 個 3

× 2 宮格裡，填入 1 到 6 的數字，每個數字在每個行、列及六宮格裡都只出現一次，

玩家必須依照關卡中的數字分布狀況，邏輯推敲思考出剩下的空格裡是什麼數 字，才能夠成功過關。

數獨教授內有多種輔助鷹架，說明如圖 26。

圖 26 數獨教授的輔助鷹架

(1) 顯示剩餘數字數量統計表:會顯示剩餘數字的數量，方便玩家判斷下一 步可以往哪個數字下手。

(2) 自動輔數: 會依據目前盤面的分布，智慧型運算盤面中所有可能出現的 答案，並以輔數方式呈現。(如圖 27)

(3) 指定輔數:會依據目前盤面的分布，智慧型運算並將指定的數字以輔數 方式顯示在可能分布的宮格。(如圖 28)

(4) 檢查錯誤:系統會將答案錯誤的宮格以紅色底顯示，並告知有錯誤要修 改。(如圖 29)

(5) 下一手提示:系統會將下一步的答案在右側資料列顯示，並在盤面上以 色格顯示答案位置。(如圖 30)

(6) 下一步詳解: 系統會將下一步的答案在右側資料列顯示，並在盤面上以 色格顯示答案位置與推理過程(如圖 31)

(7) 區塊顯色:會將 6 個 2×3 的區塊以雙色顯示，讓玩家容易區分。

(8) 加強顯示:在點選該數字作答時，所有在盤面出的該數字，背後都會出 現圓底。

(9) 電腦接手:在最短時間內，系統會根據目前盤面的狀況，自動將所有盤 面未完成的宮格完成。(如圖 32)

圖 27 自動輔數 圖 28 指定輔數

圖 29 檢查錯誤 圖 30 下一手提示

圖 31 下一步詳解 圖 32 電腦接手

3.3.2.2 數獨教授的鷹架輔助分類

本研究委託數獨教授的程式撰寫者-巫光禎 老師，將此軟體內的鷹架依照本 研究的分類製作三種不同鷹架輔助版本的數獨教授-關鍵特徵和控制挫折、關鍵特 徵和提供示範鷹架輔助及無鷹架輔助，但刪除「電腦接手」，因按下此功能在數 秒之內整個盤面將自動解答完成，無法提供玩家繼續作答的機會。考量到學生對 於 6 x 6 數獨中 2 x 3 宮格不方正且學生對此形狀不熟悉，在各版本數獨中區塊 顯示設為預設。

數獨教授鷹架輔助分類分別介紹如下:

1. 關鍵特徵鷹架是指運用各種方法引導學習者注意並察覺事物或目標的特徵的 意思。在數獨教授則有三種 :(1)顯示剩餘數字數量統計表；(2)加強顯示。

2. 控制挫折鷹架是指當學習者遭遇瓶頸與錯誤時，可協助度過。而在數獨教授則

有四種，分別是(1) 自動輔數；(2)指定輔數；(3)檢查錯誤；(4)下一步提示。

3. 提供示範鷹架是指運用語言或行為，為學習者提供清楚的示範，在數獨教授內 則是下一步詳解。

3.3.2.3 不同鷹架輔助數獨環境、關卡與版本設計

數獨教授關卡設定為基本摒除關卡，需要宮摒餘或行、列摒餘策略，每道關 卡有 35 小關，其空格數相同且難度相似的題目，作答過程若是出現錯誤，不會 主動提示有錯誤產生，也不會主動告知答案，避免與本研究設計的鷹架輔助有牴 觸。

因前測發現基本摒除關卡中，第一步為猜測、解題行為為區塊、策略為唯一 解的學生共計 93 名，男 52 人，女 41 人，因考量研究對象人數的因素，將三種 不同種類的鷹架合併成兩種，第一組為關鍵特徵鷹架和控制挫折鷹架，第二組為 關鍵特徵鷹架和提供示範鷹架，並以無鷹架輔助為對照組。

圖 33 關鍵特徵與控制挫折鷹架組遊戲畫面

圖 34 關鍵特徵與提供示範鷹架組遊戲畫面

圖 35 無鷹架組遊戲畫面