研究工具

根據研究目的與研究架構，本研究使用生活科技領域中設計與製 作單元『創意座椅設計製作活動』進行實驗教學活動，並且使用3Ds

界定研究方向與主題  

文獻探討  

擬定研究計畫  

編製教學活動及教材  

選定實驗班級  

產品認知與創意設計表現前測  

實施教學活動  

產品認知與創意設計表現後測  

分析實驗資料統計結果  

提出結論與建議  

實施量表預試  

蒐集相關資料  

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Max與Virtools軟體發展虛擬實境教學模組，使用之研究工具包含「產 品認知測驗」、「構想創意評量表」與「產品創意評量表」來評量學 生在產品認知與創意設計上的表現，教學教材與評量表分別敘述如下。

壹、創意座椅設計製作教學活動 一、活動內容

本研究參考汪殿杰（2008a）在《高中生活科技學科中心》

「教材及典範示例教學觀摩的研習」教材所發表的「3D 電腦輔助 設計-以座椅設計為例」教學活動，並針對本研究之研究目的與研 究設計做修改。教材內容則是參考教育部審定九年一貫課程綱要 自然與生活科技領域分段能力指標「設計與製作」作為編製教材、

實施教學之依據。本活動之特色在不同類別之產品可以藉由

Virtools 軟體製作成虛擬實境的教學模組，讓學生做各式的操作與 互動、且學生作品設計方向可以由「樣式」、「材質」、「結 構」、「機能」等方面去加以發揮。教學活動之上課時間為每節 45 分鐘，每週 1 節課，共計教學 12 週 540 分鐘。

本研究教學活動之程序步驟設定為（1）座椅實例的觀察與討 論、（2）設計創意座椅產品、（3）設計製作所需之手工具操作 與材料加工說明、（4）學生創意產品發表展示。每週的教學活動 內容分別說明如表 3-3。其中第 2、3、4、6、8 這五週在電腦教室 進行教學活動，課程中學生可自由探究操作教學範例來設計、修 改其座品設計，其餘週數在生活科技教室進行實作與展示作品課 程活動。

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貳、虛擬實境的教學模組 一、模組建置的步驟

本研究之教學模組建置，根據在創意座椅設計製作的活動內 容中，教師需要使用之範例來建置模組，模組的建置分為使用材 質、特殊造型設計、機構模式以及功能組合四個類別，主要以先 前學生優秀作品為主要教學範例，並尋找市面上現有適合的產品 教材範例。教學活動時以上述四項種類分別呈現，介紹給學生並 引導其在創意設計中各個方向的思考。

教材分類之後，使用NEXTENGINE 的 Desktop 3D Scanner 進 行掃描，將其組合為一 3D 模型，之後利用 3ds Max 軟體進行修飾。

若是特殊造型的範例可能無法掃描出完整模型，則尋找外界專業 3D 掃瞄建模之公司協助。

在模型掃描建立完之後，將模型轉檔以及匯入Virtools 軟體之 中，Virtools 主要用途為互動行為設定，並不具有建模的功能，除 了物件模型的匯入之外，也可以依照各範例的特性，匯入不同的 聲音、影片等。之後即可利用 Virtools 內建的各種設定來對物件建 立各種不同的屬性及互動行為。

在 Virtools 中製作完物件模型之後，輸出成網頁檔，讓學生能 夠透過個人電腦設備的瀏覽器播放，並且執行各種操作來與場景 中的物件做互動。

二、效度

本研究之教學的範例模組篩選過程中，先蒐集各樣式的座椅 產品，接著使用共識評量來篩選，由台師大科技系的大學教授與 該系所科技教育組的七位同學共同篩選，以本實驗研究向度為評

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量標準，最後每個研究向度選出最適切的兩個產品做為教學範例 來建製模組。

參、產品認知測驗

產品認知測驗為本研究者根據教學活動內容，自行發展與設計出 教學活動內容相關的成就測驗，藉以評量學生對於教學活動中的科技 產品認知表現。

一、測驗內容

測驗中題目的主題以本課程活動中教師所使用到的教學範例 為主，並根據茅仲宇（2004）座椅造型要素之對應關係以及椅子 造型要素調查表之研究結果，分別設計各認知向度的認知測驗題 目。各向度題目分別為「造型」、「材質」、「結構」、「功能」

「整體表現」五個項目。每個主題根據四個項目來發展不同的題 目，每一主題各有八題，總計 40 題，並依不同向度選出四題做為 前測、四題做為後測。各試題皆為選擇題，每一題目有四個選項，

學生必須從中選出最正確的答案。

二、計分方式

在評分方式，由本研究者針對學生的作答結果進行檢核與評 分，各試題僅有答對與答錯兩種評分，答對選項可得分，答錯則 不予計分，學生的得分愈高，表示學生在產品認知的整體表現愈 好；得分愈低，表示學生在產品認知的整體表現愈差。

除了整體得分之外，也統計學生在造型、材質、結構、功能 四個項目的題目中，學生個別得分的情況，藉以瞭解學生在各個 項目的表現與各項目之間的關係。

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三、信度與效度

試題設計完後，以實驗學校的九年級，除了研究對象之外的 班級，進行產品認知測驗評量表的預試，分析學生在造型、材質、

結構、功能四個項度的評分結果，

信度：本研究採用&URQEDFK¶V alpha Į係數進行信度分析，Į 值為.756。

效度：本研究採用的內容效度為專家內容效度，量表編製過 程中由台師大科技系的大學教授與實驗該校資深的生活科技教師 修正與評定，具有良好的效度，綜合以上所述，此量表具有良好 的信度與效度。

肆、創意設計表現評量表

本研究分別以「構想創意評量表」及「產品創意評量表」來評量 學生學習單以及創意作品，以作為創意設計表現。

一、構想創意評量表

依據王保堤（2005）「構想創意評量表」，並針對本研究之

「創意座椅設計製作活動」的研究目的與實驗設計加以修改。

(ㄧ) 量表內容

構想創意評量表的將評量項度區分為「奇特性」、「新穎 性」、「可行性」、「價值性」四個項度，再針對每一個項度 加以分析。構想創意評量表針對學生的學習單進行評量，為本 研究藉以評鑑學生創意設計表現的主要項目。

(二) 記分方式

在創意設計的評分，由該校生活科技教師協同本研究者來擔 任評分的工作，給分時依照以下幾個項度：奇特性、新穎性、

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可行性、價值性，依 Likert 五點量表型式來評分，每個題目皆 分為「極佳」、「佳」、「普通」、「差」、「極差」五個選 項。評分者可在量表中勾選與自己評鑑最接近的選項作為評分，

「極佳」給 5 分、「佳」給 4 分、「普通」給 3 分、「差」給 2 分、「極差」給 1 分。量表中各項度之分數愈高即代表該生 在其項度的表現愈好，總量表得分愈高即代表該生創意設計表 現愈好。

(三) 信度與效度

內部一致信度：本研究採用&URQEDFK¶VDOSKD Į係數進行信 度分析，Į 值為.894。

評分者信度：本研究委請實驗該校資深的生活科技教師與研 究者分別進行評分，並將評分結果透過 Spearman¶s rho 相關係 數分析，得到評分者信度分別為：奇特性項目為.813、新穎性 項目為.799、可行性項目為.853、價值性項目為.802、總分項目 為.837。由此可知，此評量之評分者所評分數之間的一致性相 當高，如表 3-4 所示。

表3-4 評分者信度之 Spearman¶s rho 係數摘要表

構想創意量表 Spearman¶s rho 係數 評分者人數

奇特性 .813 2

新穎性 .799 2

可行性 .853 2

價值性 .802 2

總分 .837 2

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二、產品創意評量表

本研究主要依據李大偉、張玉山（2002）之「木工作品創作 創新程度評量表」，並針對本研究之研究目的與實驗設計作修改 為「產品創意量表」。

(ㄧ) 量表內容

「產品創意評量表」的評量作品項度先區分為「造型」、

「材質」、「結構」、「功能」、「整體評分」五個向度，再 針對每一個項度加以分析，將針對學生的「創意表現」進行評 量，為本研究藉以評鑑學生創意設計表現的次要項目。

(二) 記分方式

在創意設計的評分，由該校生活科技教師協同本研究者來擔 任評分的工作，給分時依照以下幾個向度：造型、材質、結構、

功能、整體評分，依 Likert 五點量表型式來作評分，每個題目 皆分為「極佳」、「佳」、「普通」、「差」、「極差」五個 選項。評分者可在量表中勾選與自己評鑑最接近的選項作為評 分，「極佳」給 5 分、「佳」給 4 分、「普通」給 3 分、「差」

給 2 分、「極差」給 1 分。量表中各項度之分數愈高即代表該 生在其項度的表現愈好，總量表得分愈高即代表該生創意設計 表現愈好。

(三) 信度與效度

內部一致信度：本研究採用&URQEDFK¶VDOSKD Į係數進行信 度分析，Į 值為.784

評分者信度：本研究委請實驗該校資深的生活科技教師與研 究者分別進行評分，並將評分結果透過 Spearman¶s rho 相關係

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數分析，得到評分者信度分別為：造型項目為.827、材質項目 為.861、結構項目為.788、功能項目為.822、整體表現項目 為.880、總分項目為.863。由此可知，此評量之評分者所評分數 之間的一致性相當高，如表 3-5 所示。

表3-5 評分者信度之 Spearman¶s rho 係數摘要表

構想創意量表 Spearman¶s rho 係數 評分者人數

造型 .827 2

材質 .861 2

結構 .788 2

功能 .822 2

整體表現 .880 2

總分 .863 2