第四章 實驗教學設計與實 施
4.1 研究問題與假設
為探討虛擬實境輔助教學融入危害辨識教學之成效，本研究之研究問題架構如圖 4-1 所示，詳細探討問題與假設如下：
問題 1（Q1）：融入虛擬實境教學與傳統教學之「學習成績」是否有顯著差異？
H0：融入虛擬實境教學較傳統教學之學習成績無正面顯著差異。
H1：融入虛擬實境教學較傳統教學之學習成績有正面顯著差異。
問題 2（Q2）：融入虛擬實境教學是否能提高學生「學習成效滿意度」？
H0：融入虛擬實境教學不能提高學生學習成效滿意度。
H1：融入虛擬實境教學能提高學生學習成效滿意度。
問題 3（Q3）：融入虛擬實境教學是否能提高學生「教學滿意度」？
H0：融入虛擬實境教學不能提高學生教學滿意度。
H1：融入虛擬實境教學能提高學生教學滿意度。
問題 4（Q4）：融入虛擬實境教學是否能提高學生「學習動機與興趣」？
H0：融入虛擬實境教學不能提升學生學習動機與興趣。
H1：融入虛擬實境教學能提升學生學習動機與興趣。
圖 4-1 研究問題架構圖
4.2實驗教學實驗教學實驗教學實驗教學設計與實施設計與實施設計與實施設計與實施流程流程流程流程
本研究實驗教學設計與實施之流程共分測驗試卷設計流程、學習滿意度問卷設計流 程、實驗教學流程三大階段，各階段說明如下及如圖 4-2 所示。
4.2.1教學前測教學前測教學前測教學前測
實驗教學前發放測驗試卷給學生，實施時間為 10 分鐘。因教學前、後測發放之測 驗試卷為同一份，故於前測結束時不對測驗試卷做講解。前測結果將作為實驗教學後測 結果之比較依據，藉以瞭解學生在實驗教學過程後，於學習成績上之改變情形。
4.2.2實驗教學實驗教學實驗教學實驗教學
所有參與實驗教學之學生將一同進行「危害辨識專業知識」講述課程，待課程結束 後，再將學生隨機分為兩組進行教學，即「虛擬實境教學組（實驗組）」與「傳統講述 教學組（控制組）」。實驗教學之授課者為研究者，並有博士班學長一位以及碩班同學數 名全程陪同並給予協助，教學內容說明如下：
1. 危害辨識專業知識講述
前測結束後即進行「危害辨識專業知識」講述，其目的為使學生學習危害 辨識基礎知識，實施時間為 20 分鐘。教材資料參考來源為行政院勞委會北區 勞動檢查所。教學內容如下：
(1) 營造業職業災害統計解說：藉民國 90 年至 92 年間發生於北區之重大職災 統計數據，說明安全衛生教育訓練之重要性。此段課程時間約 1 分鐘，主 要提醒學習者危害辨識能力之重要性，此部分不列入測驗試題中。
(2) 營造作業安全設施解說：以營造安全衛生設施標準，搭配繪製圖說或實際 照片，針對危害辨識相關法規進行營造作業安全設施解說。此段課程時間 約 15 分鐘，為測驗試卷中重點考題。
(3) 相關法規解說：以勞動檢查法解說相關處分規定，並說明法規訂定之有立 即發生危險之虞認定標準。此段課程時間約 4 分鐘，且於測驗試卷中占一 小部分考題。
2. 虛擬實境教學組（實驗組）：
(1) 遊戲教學：
實驗組學生於電腦教室進行上機教學。虛擬實境教學以遊戲方式讓學 生扮演勞安稽查人員，於營造工地進行探索式危害辨識。透過遊戲中提示 語視窗，教導學習者在面對各種危害情境時，應如何做出適當安全防護措 施。藉由虛擬實境技術，使學生如身歷其境一般，更能融入營造工地情境。
遊戲教學之實施時間為 25 分鐘。
(2) 危害案例講述：
遊戲教學結束後以簡報方式進行「危害案例」講述，簡報內容為建置 於虛擬實境教學中之危害案例（如 3.2 節之說明），由案例解說案發經過、
原因分析、防止對策與勞安規定，並附上案例圖片做輔助說明。為與虛擬 實境教學相呼應，案例圖片除了放置現場照片或示意圖，也加入遊戲中危 害情境截圖，同時說明遊戲中營造工地之危害佈點。危害案例講述之實施 時間為 30 分鐘。
3. 傳統講述教學組（控制組）：
單以簡報方式進行「危害案例」講述教學。簡報內容同為虛擬實境教學中 之危害案例（如 3.2 節之說明），由案例解說案發經過、原因分析、防止對策與 勞安規定，並附上案例圖片做輔助說明。實驗組與控制組之教學簡報唯一不同 處在於圖片示意部分，控制組所附之圖片為現場照片或現場示意圖，藉此設計 出實驗組與控制組唯一差別僅於遊戲教學部分，以利後續分析虛擬實境輔助教 學之學習成效。危害案例講述之實施時間為 30 分鐘。
4.2.3教學後測教學後測教學後測教學後測
實驗教學結束後再給予兩組學習者進行第二次測驗，所發放之測驗試卷內容與第一 次測驗試卷之內容一樣。藉由兩次測驗之結果，比較學習成績是否提升。最後依教學組 別不同，分別發放實驗組與控制組學習滿意度問卷，兩組學習滿意度問卷最大不同處，
在於虛擬實境教學組多了「遊戲感想與改善」之問卷內容。
4.3測驗試測驗試測驗試測驗試卷卷卷卷設計設計設計設計
本研究測驗試卷設計流程如圖 4-2 中「測驗試卷設計流程」所示，各階段說明如下：
1. 資料蒐集
蒐集行政院勞委會民國 95 年至 97 年營造業重大職災案例，及勞委會北區 勞動檢查所之勞工安全衛生線上教學教材與測驗試題，藉以瞭解勞安重點與勞 安測驗實施現況。
2. 初擬預試測驗卷
參考勞工安全衛生設施規則及勞工安全衛生研究所、勞委會北區勞動檢查 所之勞安線上測驗試題，研究者自行編製測驗試卷。本研究製作測驗試卷之目 的為幫助學生複習課堂所學、提醒危害辨識重點及分析教學成效，在編製試題 時以測驗危害辨識基礎能力為命題重點。
為編擬出具鑑別力且難易題目皆有之測驗試卷，故本研究自行製作之測驗 試題包含難度偏易之是非題測驗，以及難度較難之問答題測驗，同時是非題少 部分題目亦增加陷阱提高難度，期望測驗結果能真實反應危害辨識教學成效。
3. 專家效度建構
預試測驗試卷初稿確定後，請專家審查修正，以建立內容效度。研究者會 請之專家為一位營建管理教授（本研究指導教授）、一位土木現場工程師、一 位勞安組組長與一位具十年以上經驗之現場施作師傅。預試測驗試卷初稿採
「保留」、「刪除」及「修正」方式，懇請專家審查修正。彙整專家指導意見，
並經指導教授確認後，修訂初稿成為預試測驗試卷，參見【附錄 4】。
4. 預試測驗試卷內容
試卷內容為是非題 13 題與問答題 3 題，主要測驗營造作業安全設施與勞 安法規內容。問答題測驗方式為給一張含危害情境之營造工地照片，學生需依 照片內容寫出潛藏危害與相對應之安全措施。
預試對象分兩組，一組為無危害辨識相關經驗之非土木相關科系之研究所 時，以 27%分組可獲得試題最可靠的試題鑑別力。Crocker 與 Algina（1986）
認為鑑別度大於 0.4 表示鑑別優，鑑別度介於 0.3 與 0.4 之間是良，鑑別度
表 4-1 預試測驗試卷各題難易度與鑑別度分析（n＝29）（續） 量結果較具一致性。信度分為外部信度（External Reliability）與內部信度
（Internal Reliability），外部信度指同時間評量同一量表之一致性，內部信 度則指每一量表是否可評量單一概念，並判斷量表內部之一致性程度（林
表 4-2 可信度高低與 Cronbach α係數之對照表
1987）。效度可分為內容效度（Content）、效標相關效度（Criterion-Ralated）、 建構效度（Costructt）及專家效度。其中建構效度（或稱構念效度）指測
利用 SPSS 軟體進行因素分析，得到 4 個主要因素構面，並針對各構面所 涵蓋之題項意念，進行因素命名。預試測驗試卷之效度分析結果如表 4-4 所示，除是非題第 4 題外，每題試題皆以因素負荷量大於 0.5 為可納入因 素構面的選取標準，累積解釋變異量為 70.042%。此階段原應將是非題第 4 題刪除，但該試題為本次危害辨識習重點，故予以保留。
表 4-4 預試測驗試卷之因素分析摘要表（n＝29）
題號
因素負荷量
累積解釋
變異量 備註
作業 設施 環境 綜合 理解 是非 01 .642
70.042
保留
是非 02 .832 保留
是非 03 .876 保留
是非 04 .186 保留；雖因素負荷量<0.3，但為學習重點。
是非 05 .476 保留
是非 06 .449 保留
是非 07 .804 保留
是非 08 .931 保留
是非 09 .667 保留
是非 10 .783 保留
問答 01 .512 保留
問答 02 .926 保留
問得 03 .533 保留
預試測驗試卷經難易度、鑑別度、信度與效度分析後，刪除不適當之試題 並修訂為正式測驗試卷，參見【附錄 5】。
4.4學習滿意度問卷學習滿意度問卷學習滿意度問卷學習滿意度問卷設計設計設計設計
本研究學習滿意度問卷之架構如圖 4-3 所示，自變項為性別、就讀系所、就讀年級、
有無工地工作經驗，依變項為課程內容安排、學習成效滿意度、教學滿意度、學習動機 與興趣、授課方式比較、遊戲感想及改善。測驗試卷設計流程如圖 4-2 中「學習滿意度 問卷設計流程」所示，各階段說明如下：
圖 4-3 問卷架構圖
1. 資料蒐集
本研究學習滿意度問卷主要參考：廖嘉鴻（2009）、陳建男 等人（2010）、
曾憲揚（2001）、余品欣（2009）、張玉蓮（2004）等研究者之相關「學習滿意 度問卷」自行編制問卷。
2. 初擬預試學習滿意度問卷
學習滿意度問卷依傳統講述教學組（控制組）及虛擬實境教學組（實驗組）
分別製作問卷。兩組問卷之學生個人背景變項包括性別、就讀系所、就讀年級 以及是否有工地工作經驗；學生學習滿意度分為課程內容安排、學習成效滿意 度、教學滿意度、學習動機與興趣以及授課方式比較共五個構面，每個構面皆
分別製作問卷。兩組問卷之學生個人背景變項包括性別、就讀系所、就讀年級 以及是否有工地工作經驗；學生學習滿意度分為課程內容安排、學習成效滿意 度、教學滿意度、學習動機與興趣以及授課方式比較共五個構面，每個構面皆