研究基本假定

為考驗本研究之虛無假設（null hypotheses），本研究擬定之基本假定

（assumption）如下：

一、 假定本研究選取之實驗學生的智商無差異。因他們均經過招生學校入學檢定 及學力測驗考試分發，並以相近成績進入高工就學。

二、 假定本研究選取之實驗學生對數位電路技術課程的學前認知無差異。

三、 假定本研究實驗教學進行期間，不同組別(傳統組、TINA 組及 DB 組)學生除 傳統組無使用電腦模擬軟體輔助技術教學，以及 TINA 組與 DB 組使用電腦 模擬軟體輔助技術教學不同外，其教學設備、教學情境及教學條件均相同。

四、 假定本研究實驗教學進行期間，不同組別(傳統組、TINA 組及 DB 組)學生均 能認真學習，並能據實回答問卷之各項問題。

五、假定本研究在實驗教學進行期間，不同組別(傳統組、TINA 組及 DB 組)學生 所受到外來的影響均相同。

在研究基本假定之後並依據學生對於本研究先備課程「數位邏輯實習」(控制 科二年級上學期聯結下學期「電子電路」之必修科目)之學期成績，進行不同組別 (傳統組、TINA 組及 DB 組)學生之學前能力同質性檢定(如附件一)，做為本研究 實驗教學之學生學前能力的檢測，觀察不同組別(傳統組、TINA 組及 DB 組)學生 進行本研究對於數位電路技術學習之學前能力同質性並無顯著差異，並以此成績 做為本研究統計考驗之共變數。

第六節 研究工具

本研究之研究工具分為教學實驗的「傳統教學」、「TINA Pro」及「數位麵包 板」教學實驗教材、教學實驗的學後評量測試卷、教學實驗的學後保留度評量試 卷以及教學實驗的學習滿意度問卷，分述如下：

壹、教學實驗的教材

研究者使用蕭柱惠編著經教育部審定之「數位邏輯實習」(三版)做為本研究之 教學實驗教材。本研究為了減少實驗誤差，不同組別(傳統組、TINA 組及 DB 組) 使用之教材及教學單元均相同。教學單元內容為數位電路技術，共包含基本邏輯 閘電路、加法器與減法器、解碼器與編碼器、多工器與解多工器、非同步計數器 與同步計數器等五個單元，均具有數位電路技術代表性的實習單元。

貳、教學實驗的學後評量試卷

Ruscio (2008)在心理研究報告中指出：適當的測驗與評量是逐步達成標準化 練習的學習方法。本研究之教學實驗採準實驗設計，在教學實驗後實施學後評量 以檢視不同組別(傳統組、TINA 組及 DB 組)學習成效，而學習成效的差異情形係 以常模參照測驗方式統計分析其差異情形。本研究學後評量試卷分成學後認知評 量試卷及學後技能評量試卷 二部分，

一、學後認知評量試卷

(一) 學後認知評量試卷之效度

本研究學後評量試卷之內容效度(content validity) 係依據職業學校(95) 工業類科課程暫綱及標準，參考盧正川、張益順(2007)、蔡文亮(2007)、劉 明舜(2008)、蕭柱惠(2008)編著教育部審定之「數位邏輯實習」課目相關教 材進行進行規畫，明確的呈現課程內容、測驗層次、比率分配或題數分配。

並參酌電腦化適性測驗在電子電路模擬教學的成效分析研究(莊謙本,1998a)

及數位電路技術電腦化適性測驗之研究(莊謙本 1997b)之試題修訂使用，編 訂學後評量試卷之試題初稿共 50 題(如附件二)。

試卷內容依雙向細目表的測驗層次分類，係依據布魯姆(Bloom,1956)所 提出的認知領域教育目標六個層次，即知識(knowledge)、理解

(comprehension)、應用(application)、分析(analysis)、綜合(synthesis)與評鑑 (evaluation)，常被用為設計成就測驗時的參考；Aiken(1997)認為大多數測驗 界定測驗所要測量的目標，常未與上述的分類有著緊密接合，故測驗層次之 分類可根據實際情況來設計。本研究在命題之前，先確定教學目標、分析教 材及教學的情境，然後就教材內容擬定測驗雙向細目表，明顯的呈現出課程 內容及比率分配，而後組織客觀式命題，如表 3-6-1 所示。由於試題都是屬 於選擇題的題型，所以對於認知層次中的分析、綜合及評鑑較高的三個層次 並不適合，因此評量試題以知識、理解與應用三個認知層次的試題為主(王 保進，2006)。

表 3-6-1 學後認知評量試卷雙向細目分析 認知層次

單元名稱

知識 理解 應用 總計

1.邏輯閘 6 2 2 10

2.加法器/減法器 6 2 2 10

3.解碼器/編碼器 6 2 2 10

4.多工器/解多工器 6 2 2 10

5.同步/非同步計數器 6 2 2 10

總 計 30 10 10 50

學後認知評量試卷初稿編製完成後召開專家會議(會議記錄如附件 三)，專家會議組成由台北市立內湖高工控制科全體教師(共 10 人)參與，以 確認本試卷之內容效度。由於台北市立內湖高工控制科全體教師均有豐富任 教數位電路技術的教學經驗與資歷(任教年資均在 10 年以上)，故本研究之學 後評量試卷即以專家效度建構。

(二)學後認知評量試卷之信度

研究者編訂學後認知評量試卷(初稿)之試題共 50 題後，由電子科二年 級三個班級學生共九十五位同學進行預試(電子科一、二年級課程與控制科 一、二年級課程相同，因而預試學生樣本符合統計母群體樣本)，依據預試 結果經 SPSS 17.0 統計軟體進行項目分析(item analysis)如附件四，從中撿選 具有鑑別度及各題與總分相關之試題再進行信度分析計算其內部一致性後 (Cronbach’s α coefficient=.8032)，依據題號順序重新編製為 25 題形成最後之 學後認知評量試卷(如附件五)。

二、學後技能評量試卷

本研究學後技能評量試題(如附件六)的編製是屬於總結性評量，命題依據是 參考學者莊謙本(1997b)之「數位電路技術電腦化適性測驗之研究」的「技術能 力歸類表」，內容涵蓋組合邏輯之基本邏輯閘、全加器及解碼器；順序邏輯之上 數非同步計數器。每一教學單元命一題，共計四題，亦經由台北市立內湖高工 控制科全體教師(共 10 人)組成專家會議審核，以確認本試卷之內容效度。然後 由電子科二年級一個班級學生共三十六位同學進行預試，依據預試結果經 SPSS 17.0 統計軟體進行項目分析(item analysis)如附件七。由於學後技能評量試題每 一題均具有鑑別度及與總分之相關，故直接進行信度分析計算其內部一致性 (Cronbach’s α coefficient= .9717)形成最後之學後技能評量試卷。技能項目分為操 作準確度與操作速度，其計分的方式如下：

(一)配分比例：操作準確度與操作速度的分數總合為該技能項目的得分，操作 準確度的分數為該技能項目之分數的 80％，操作速度的分數為 該技能項目之分數的 20％。

(二)操作準確度：若操作完全準確，則可得該技能項目分數的 80％；若操作 不準確，則該技能項目之操作準確度得分數為零分；若操作 部分準確，則不準確部分每一缺點扣 2 分。

(三)操作速度的評分：操作速度的評分方法如下：

測驗一開始，學生即著手連接測試電路，當學生完成連接測試電路的技

能項目後，記錄其完成時間，教師不斷巡場，隨時檢查完成學生的準確性，

若準確則其得分為：

1.若完成時間在 60 分鐘以內，則得分 20％。

2.若完成時間在 60～90 分鐘以內，則得分 15％。

3.若完成時間在 90～120 分鐘以上，則得分 10％。

4.若完成時間在 120 分鐘以外，則得分 5％。

參、教學實驗的學後保留評量試卷

本研究之學後保留評量試卷有二：一為學後認知保留評量試卷，另一為學後 技能保留評量試卷。學後認知保留評量試卷與學後認知評量試卷相同，於學後認 知評量完成後，進行三次的學後認知保留評量，每隔二週(相隔十四日)考一次，

其學後保留度的計算式如下：

後測之第二週認知評量成績 第一次學後保留度 =

後測認知評量成績

後測之第四週認知評量成績 第二次學後保留度 =

後測認知評量成績

後測之第六週認知評量成績 第三次學後保留度 =

後測認知評量成績

同理，學後技能保留評量試卷與學後技能評量試卷相同，於學後技能評量完 成後，進行三次的學後技能保留評量，亦即每隔二週(相隔十四日)考一次，學後 技能保留度的計算式與學後認知保留度的計算方式相同。

肆、教學實驗的學習滿意度問卷

本研究在教學實驗之後，向受測學生實施問卷調查，目的在瞭解學生對於不 同的電腦輔助電子電路教學軟體、多媒體教學光碟及數位電路單元教材的學習意

見，並比較 TINA 組及 DB 組學生的滿意程度。

本問卷係參考潘仁傑（1995）之「學習滿意度問卷」、葉明恭(1996)之「學習 滿意度問卷」、翁上錦（1996）之「教材滿意度調查表」、莊崇成(2000)之「學習 滿意度問卷」及蒐集相關資料編製而成。

潘仁傑（1995）、葉明恭(1996)及莊崇成(2000)之「學習滿意度問卷」均使用 於模組電路的 CAI 實驗，對於學生對學習的感受差異，潘君分類九個向度：對教 具設計及使用；對教材的興趣；教材目標是否明確；達成學習目標；注重個別差 異的學習；促進學生主動學習；依自己的學習速度學習；提供回饋及教材編輯呈 現方式。葉君則分類十個向度：教學器具的設計及使用；學生對教學內容的興趣；

學生終點行為的達成；學生的個別差異；促進學生主動學習的意願；讓學生學習 能依自己的學習進度；提供學習的回饋；教材的難易度；教材內容的份量多寡；

教材編輯的呈現方式。翁上錦（1996）之「教材滿意度調查表」使用於能力本位 教材與傳統教材之教學實驗，對學習者對對學習的感受差異，翁君分類十個向度：

提高學習者學習興趣；提供多元化途徑的學習活動；注重學習者終點行為的達成；

使學習者瞭解學習目標；使學習者瞭解教材內容與工作世界有關；促進學習者主 動學習；讓學習者依自己的學習進度學習；提供學習回饋；教材滿意程度。

本研究之學習滿意度調查問卷(如附件八)係參考上述文獻設計完成本問卷的 發展，採五點量表方式填答，均為正向題，歸類為十一項向度，經台北市立內湖 高工控制科全體教師(共 10 人)組成專家會議建構專家效度。由於母群體學生皆未 學習過 TINA Pro 及數位麵包板，故本研究不進行問卷的預試，在教學實驗之後，

本研究之學習滿意度調查問卷(如附件八)係參考上述文獻設計完成本問卷的 發展，採五點量表方式填答，均為正向題，歸類為十一項向度，經台北市立內湖 高工控制科全體教師(共 10 人)組成專家會議建構專家效度。由於母群體學生皆未 學習過 TINA Pro 及數位麵包板，故本研究不進行問卷的預試，在教學實驗之後，