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本章共分為四節,第一節探討學習成效面向、第二節探討認知負荷 面向、第三節探討心流面向及第四節探討行為編碼面向之研究結果。

有效樣本數部份,本研究在實驗前預計蒐集了每組各 65 人,三組共 計195 筆的問卷回應。在排除缺課、漏答之無效卷後,最終實驗組 1 共 蒐集 58 份、實驗組 2 共蒐集 60 份、對照組有效樣本共蒐集 53 份,總 數171 份的有效樣本。對於以上樣本分析結果。詳細說明如下:

學習成效

本節探討使用不同的排序演算法學習系統後,實驗組 1、實驗組 2、

控制組等三組學生在本次實驗後的學習成就是否有所差異。首先,對各 組前測成績進行 Levene 變異數同質性檢定,結果如表 5-1 所示,三組前 測成績之間同質性差距並未達到顯著水準(F=0.435, p=0.648 > 0.05), 符合實施ANOVA 的基本條件。

表5-1

各組前測成績 Levene 檢定分析摘要表

F

自由度 1 自由度 2 顯著性

0.435 2 168 0.648

接著以三組的前測成績為應變項實施變異數分析(ANOVA)。結果 如表5-2 所示,由於表中三組的成績彼此間皆未達顯著差異(F=0.48, p

=9.53 > 0.05),因此實驗組 1、實驗組 2、控制組三組的學生可視為具有 ANCOVA 分析。先對各組後測成績進行 Levene 變異數同質性檢定,結 果如表5-3 所示,三組後測成績之間同質性差距並未達到顯著水準(F=

0.002<0.1)。顯示凡使用 RPG 教材的組別,無論其系統是否有推薦功 能,在後測的表現皆優於使用網頁教材學習的學生。此外實驗組 1(有

推薦功能)與實驗組 2(無推薦功能)兩組後測成績無顯著差異,表示 學生在使用 RPG 時,系統有無推薦功能並未影響其最終學習成效。

表5-4

各組後測成績 ANCOVA 分析摘要表

組別 個數 平均數 標準差 調整平均數 標準誤 F 事後比較 實驗組一

(a) 58 4.26 2.03 4.27 0.245 6.78** a>c 實驗組二

(b) 60 4.20 2.00 4.18 0.241 b>c 控制組(c) 53 3.08 1.87 3.09 0.256

**p<.01.

認知負荷

一、認知負荷總表

本節探討使用不同的排序演算法學習系統後,三組學生在本次實驗 的認知負荷面向得分上是否有差異。首先,對各組前測之認知負荷進行 Levene 變異數同質性檢定,結果如表 5-5 所示,三組認知負荷之間同質 性差距並未達到顯著水準(F=1.121, p=0.328 > 0.05),符合實施ANOVA 的基本條件。

下一步以三組之後測認知負荷為應變項,前測之認知負荷為共變項 實施ANCOVA 分析。先對各組後測之認知負荷進行 Levene 變異數同質 性檢定,結果如表 5-7 所示,三組後測之認知負荷之間同質性差距並未 達到顯著水準(F=1.645, p=0.196>0.05),符合實施 ANCOVA 的基本 條件。

表5-7

各組後測之認知負荷 Levene 檢定分析摘要表

F

自由度 1 自由度 2 顯著性

1.645 2 168 0.196

對三組後測之認知負荷進行 ANCOVA 分析的結果如表 5-8 所示,

檢定結果顯示三組之間並未產生顯著差異,表示學生在使用 RPG 系統 學習時,系統有無推薦功能並未影響其最終認知負荷變化。

表5-8

各組後測之認知負荷 ANCOVA 分析摘要表

組別 個數 平均數 標準差 調整平均數 標準誤

F

實驗組一 58 3.11 0.98 3.06 0.115 0.098 實驗組二 60 3.09 0.97 3.09 0.112

控制組 53 3.08 0.77 3.13 0.120

二、認知負荷各面向

為進一步了解三組在認知負荷中的心智負荷、心智努力兩面向上是 否分別有出現差別,本研究進一步分析後測之認知負荷的數據,分別對 兩個面向進行 ANCOVA 分析,結果如表 5-9 所示。顯示無論在心智負荷

(F=0.040, p=0.961>0.05)還是心智努力(F=0.102, p=0.903>0.05)

面向上,三組之間均無顯著差異。

心流體驗

本節探討使用不同的排序演算法學習系統後,三組學生在本次實驗 的心流體驗得分上是否有差異。首先,對各組前測之心流體驗 進行 Levene 變異數同質性檢定,結果如表 5-10 所示,三組心流體驗之間同質 性差距並未達到顯著水準(F=1.184, p=0.309 > 0.05),符合實施ANOVA 的基本條件。

下一步以三組的後測之心流體驗為應變項,前測之心流為共變項實

0.031<0.05)以及控制組(4.20>3.09, p=0.003<0.1)。

表5-13

行為編碼

本實驗為探討「推薦系統使用與否」在遊戲行為對於學生行為分析 結果是否有達顯著差異,將對每組首輪遊戲與次輪遊戲、以及不同組別 間的行為模式進行比較。在 GSEQ 中,有推薦的實驗組 1 及無推薦的實 驗組2 裡兩組各兩輪、共計四輪的遊戲數據(Logs)皆被分別轉換為行 為編碼。最終得到四組次數矩陣,分別為實驗組 1 首輪(表 5-14)與次 輪(表 5-15)、實驗組 2 首輪(表 5-16)與次輪(表 5-17)之次數分配 表。

表中直行表示起始編碼,橫排為緊接在起始編碼後進行轉換的新編 碼,數字為編碼的轉換次數,以實驗組 1 首輪遊戲的次數分配表(表 5-14)為例,該表第一列第五行數字 42,代表編碼 VB 發生後,接續轉為 編碼 TB 的次數達 42 次,是故透過下方表格能得知各組的行為轉換次 數。

首先分別對使用有推薦系統的實驗組1 遊玩 RPG 首輪 Logs 進行分 析,實驗組1 首輪行為列表如表 5-14 所示、實驗組 2 的首輪行為列表如 表5-15 所示。

表5-14

表5-16

本研究為進一步了解學生行為顯著與否,進一步計算這兩組 Logs 的 顯著性,並將結果以z 分數表格列出,分別為實驗組 1 首輪行為之表格

(表 5-16)、實驗組 2 首輪行為之表格(表 5-17)。若該項 z 分數大於 1.96,顯示該項編碼轉換行為具有顯著性(p<.05)。

本研究將具有顯著關係的編碼之間以箭頭聯繫,箭號方向從起始編 碼至目標編碼為止,線上的數字為該轉換關係的 z 分數,對照兩張圖可 發現能發現實驗組與控制組之間的行為差異。

實驗組1 的 Z 分數圖如圖 5-1 所示,在觀影行為上,實驗組 1 的受 試者有進行重複觀看教學影片的現象,包含:氣泡排序法影片、插入排 序法影片、選擇排序法影片等(VB→VB、VI→VI、VC→VC),顯示使 用有使用推薦系統的學生在作答之前,有更多影片重複觀看教學影片的 意願。此外,四組 F 系列編碼(表示在某排序回答錯誤)的自我迴圈,

表示學生在答錯之後再度犯錯的行為顯著,意味著實驗組 1 的學生有在 某些關卡犯下重複做答錯誤的狀況。

實驗組2 的 Z 分數圖如圖 5-2 所示,實驗組 2 為未使用推薦系統的 學生。與實驗組 1 相同,實驗組 2 同樣有四組 F 系列編碼的自我迴圈,

顯示他們也有重複做答錯誤的問題,但相較於組 1,實驗組 2 卻沒有顯 著重複觀看影片的行為。另外,實驗組 2 在觀看影片後答錯題目的比率 也較有使用推薦系統的實驗組 1 相對高,包括他們觀看氣泡排序法影片

後答錯(VB→FB)、看選擇排序法影片後答錯(VC→FC)、看插入排序 法影片後答錯(VM→FM)等。此外,實驗組 2 的學生多會在作答出現 錯誤後,選擇重新觀看教學影片(FI→VI、FC→VC、FM→VM)。

相對於實驗組1,沒有推薦系統的實驗組 2 有許多由 T 系列編碼(作 答正確),連結至其他排序法的觀影(V 系列編碼)的顯著行為模式,如 TC→VB、TI→VC、TM→VI,由於推薦系統會主動篩選掉學生熟稔的關 卡,使實驗組 1 學生的遊戲流程較實驗組 2 學生短,總編碼數也相對較 少(實驗組 1:2271 筆,實驗組 2:3016 筆),因此這種回答正確通關 後,緊接著前往下一關的行為相較下較不顯著。

圖 5-1 實驗組 1 之 Z 分數表(首輪)

圖 5-2 實驗組 2 之 Z 分數表(首輪)

接著,分別對兩組第二次遊玩 RPG 的 Logs 進行分析,實驗組 1 首 輪行為列表如表 5-18 所示、實驗組 2 的首輪行為列表如表 5-19 所示。

之後進一步透過GSEQ 分析後生成的實驗組 1 與實驗組 2 的次輪結果 Z 分數表,分別為表 5-20 及表 5-21 所示。其中,若 Z 分數大於 1.96,顯 示該項編碼轉換行為具有顯著性(p<.05)。

由於推薦系統會主動篩選掉學生熟稔的關卡,使實驗組 1 學生次輪 的遊玩流程較首輪大幅縮短,遊戲完成速度提升,進而造成次輪總編碼 數遠少於首輪總編碼數的狀況(由 2271 筆降至 1050 筆,減少 54%)。

相對之下,實驗組 2 學生在次輪雖然也因為熟練排序知識使流程有所縮 短,但幅度不如有推薦系統的第一組顯著(由 3016 筆降至 2291 筆,減 少24%)。

表5-18

表5-20

圖 5-3 實驗組 1 之 Z 分數對照表(次輪結果)

上圖5-3 為實驗組 1 之首輪次輪 Z 分數對照表。相較於首輪操作,

學生在次輪遊戲中 V 系列(觀影)與 T 系列(做答正確)編碼自我迴圈 幅度都有比較明顯的下降,例如VI→VI(5.44 降至 2.86)、TB→TB(40.98 降至28.2)。前者顯示學生次輪遊玩時重複觀賞教學影片的狀況減少,後 者則顯示學生經歷首輪遊戲,在排序演算法能力上升後,推薦系統要求 必須通過的關卡較首次遊戲下降的情況。

在 F 系列編碼方面,原先顯著之 FB(氣泡答錯)、FI(插入答錯)

自迴圈在次輪降為不顯著,顯示學生之重複誤答率也有所下降。反映了 --- 與首輪相比顯著改變之行為

學生在第二次接觸遊戲時,對於遊戲玩法以及整體內容熟練之後,不會 再次在氣泡與插入排序法卡關。

除上述的自我迴圈之外,在首輪顯著之 TI→Z(插入答對→遊戲終 結),在次輪實驗時消失,反映學生在成為遊戲熟手後,在插入排序之題 組題方面作答情況有顯著變佳。而原先顯著的 TI→VM(插入答對→看 合併影片)、TC→VB(選擇答對→看氣泡影片)在次輪中變為不顯著,

TC→VI(選擇答對→看插入影片)、TI→VC(插入答對→看選擇影片)

在次輪中則由不顯著轉為顯著,反映學生在次輪作答時如果可以主動選 擇,不一定會依照首輪的通關順序前進,因為遊戲的非線性關卡設計使 學生有更多的選擇空間。

圖 5-4 實驗組 2 之 Z 分數對照表(次輪結果)

上圖5-4 為實驗組 2 之首輪次輪 Z 分數對照表。實驗組 2 除了原先 就缺乏V 系列編碼(觀賞教學影片)自迴圈外,學生的 T 系列編碼(答 對題目)自迴圈的強度在次輪中並沒有明顯下降。出於本組沒有推薦系 統篩汰已熟練的關卡,所以即使學生已經在第一輪充分了解知識,仍是 得重複挑戰關卡,因此他們回答問題的次數不容易像實驗組 1 那樣有明 顯下降的狀況。

在 F 系列編碼方面,原先顯著之 FB(氣泡排序題答錯)自迴圈在次

在 F 系列編碼方面,原先顯著之 FB(氣泡排序題答錯)自迴圈在次

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