第五章 系統實作
5.1 系統硬體與網站建置
本研究採用之網站主機軟硬體配置如下表 5-1。網站系統則採用網際網路上盛極一 時之 phpBB 2 討論版架站機(Content Management System)做為核心套件。phpBB 是開放 原始碼之網站程式專案,研究者以之為網站基礎,運用其現成之會員系統、安全認證機 制,與 MySQL 查詢之物件導向式程式庫,再依本研究所規劃之主要服務功能進行擴充 資料表之設計與網站程式創作。
表 5-1 網站主機軟硬體配置表
項目/名稱 規格/版本
2U 機架式伺服主機 4 processors
Intel(R) Xeon(TM) CPU 2.40GHz 作業系統(Operating System)
系統核心(Kernel)
CentOS release 5.8 (Final) 2.6.18-308.16.1.el5 (SMP) 網站伺服器(Web Server) Apache 2.2.3 (Centos) 資料庫伺服器(SQL Server) MySQL 5.0.95
程式語言(Script language) PHP 5.1.6 Javascript
網站程式核心 phpBB 2.0.23
本網站資料庫除了原有討論版與網站基礎管理之細節資料之外,研究者自行發展關 聯資料庫內容主要分為學習單元、題庫、學習歷程三大部份,再以資料表關聯到會員系 統來建立師-生關係與安全認證機制。其各部份功用如下述,資料表結構則如圖 5-1 所 示。
1.學習單元部份:關聯試題、微型課程教材,也提供學習單元相關說明與參數設定 2.題庫部份;關聯科目、單元,主要內容為試題題幹、選項、解答、詳解等基本要 素。
3.學習歷程部份:關聯會員資料、題庫,內容為各項網站上活動與測驗記錄。
4.會員資料部份:建立會員系統與師-生關係。
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圖 5-1 資料庫關聯圖 5.2 網站地圖與功能
本系統網站以教師和學生為服務對象,主要的功能為學習之用途。系統為不同身份 權限者設計不同的首頁,其網站地圖如下圖 5-2 所示。其主要角色與功能為:
1.學生身份:學生以進行線上測驗為主、個人學習歷程為輔。個人學習歷程可供學 生回顧試卷作答情形,藉以檢討考卷,並且了解自己的各科學習軌跡。
2.,教師身份:教師初期使用本系統以管理學生帳號為優先工作,之後則持續追踪學 生學習軌跡,並且檢視學生之試卷作答情形,以掌握學生學習上不足之處,做為補救教 學或再教學之參考。
3.課程管理者身份:重點工作是後台設定適當之課程單元,組合微型課程教材與題 庫內容,並做好必要之參數設定,才能確保系統提供服務。
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圖 5-2 網站地圖 5.3 網站操作方式
1.本系統在學生操作時的畫面如以下螢幕擷圖:
圖 5-3 學生選取並進入單元學習之頁面
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圖 5-4 學生觀看教學影片
圖 5-5 學生閱讀教學網頁
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圖 5-6 進行練習與測驗的情形
圖 5-7 學生檢討考卷的情形
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圖 5-8 學生個人動態之頁面
圖 5-9 學生學習歷程之頁面
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2.教師操作時的畫面如以下螢幕擷圖所示。
圖 5-10 教師管理帳號之頁面
圖 5-11 教師瀏覽全班學習歷程之頁面
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圖 5-12 教師檢視單一學生學習歷程之頁面
圖 5-13 教師檢視學生試卷作答情形之頁面
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3.管理者進行課程管理功能操作的情形如以下螢幕擷圖。
圖 5-14 課程管理的操作頁面
圖 5-15 命題教師維護題庫之頁面
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4.平板電腦使用的行動版網頁,以 iPad 與 Safari 瀏覽器擷取螢幕畫面如下。
圖 5-16 行動版-網站首頁
圖 5-17 行動版-學生自主學習模式之頁面
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第六章 研究結果與討論
本研究之教學實驗採行單組前測-後測設計。所謂單組前測-後測設計是僅有實驗組 的情形下,在實驗處理之前先實施前測,實驗處理之後再實施後測。其方法可以下面的 式子表示之:
T1 X T2(T1=前測,T2=後測, X=實驗處理)
此項設計包括四項步驟:
(1)實施前測 T1以測量依變項(dependent variable);
(2)施予受試者實驗處理 X;
(3)實施後測 T2以再一次測量依變項;
(4)應用適當的統計考驗,決定其間的差異是否顯著。
就單組前測-後測的設計其內在效度而言,由於研究中的前測與後測的受試者相同,
其優點為對「選樣」與「受試者亡失」的變項提供控制的作用。唯仍存在若干缺點。由 於是單組設計,在沒有控制組對比之下,其依變項的影響程度無從比較,意即內在效度 較低;此外,前測與後測的環境變因影響難以評估,易受「受試者成熟度」、「研究工具」、
「選樣與成熟交互作用」等不利影響。
研究者在教學實驗開始之初對數學科第一個實驗單元進行兩個班級學生的前測時,
為避免設備因素與學生在連網時不專心作答的情形,採取紙筆測驗方式進行前測與後測,
但卻因為利用早自習進行後測發生測驗時間不足的情形,亦即受到上述環境變因影響;
之後的數學科「認識函數」單元即改以網路測驗實施前測和後測。為進一步避免受試者 成熟度的影響,生物科的兩個單元教學則只進行後測。經收集以上實驗數據後,使用 SPSS 統計分析軟體進行敘述性統計以了解不同學習成就水準受試者、不同性別受試者 之間的差異,並進而以 t 考驗分析學生之學習成就水準與教學實驗之交互關係。
此外,採用問卷調查法,研究者設計學習感受量表,配合每一次教學實驗,收集問 卷以探討學生對線上學習之教材、系統平台及學習方式所產生之感受。實驗之前先對量 表之構面與題項進行專家效度與內部一致性信度之分析。實驗後分別就不同性別與不同 學習成就分組之學生進行比較分析。
由於本研究主要探討學生使用線上學習系統進行國中課程單元學習的學習成效,在 本節中將呈現各項統計分析的結果與討論,以驗證本研究之假設。在實驗設計中,自變 項為線上學習,依變項則為後測分數與學生學習感受量表。因此,依照依變項的順序,
依序將自變項對後測分數與學生學習感受量表進行分析,說明如後。
首先,研究者分項整理各實驗單元之測驗方式與分析方法詳如下表 6-1。
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6.1.1 描述性統計(descriptive statistics)
本研究之數學科教學實驗數據依「性別」分組,統計受試者前後測與進步分數之情 形,以平均數與標準差來瞭解實驗處理對不同性別學生所造成的結果差異。由表 6-2 中 可知女生在各次測驗中平均數均高於男生,且標準差均小於男生。尤其「認識函數」單 元,女生的平均數高出男生甚多。
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下表 6-9。
表 6-9 學習感受量表的構面
構面 題項
A.學習感受
a1. 教學影片講述充足且有助理解 a2. 您對教學影片的理解程度 a3. 教學網頁內容充足且有助理解 a4. 您對教學網頁的理解程度
a5. 自主練習的試題充足有助完整學習本單元概念 a6. 自主練習的試題難易度
a7. 正式測驗的試題充足有助完整學習本單元概念 a8. 正式測驗的試題難易度
B.系統操作性
b1. 直覺性﹣網頁上的超連結呈現合乎邏輯,很輕易可以點選操作?
b2. 流輰度﹣網頁切換與載入的流暢程度如何?
b3. 滿意度﹣你對網站系統的滿意度如何?
C.學習態度
c1. 學習態度﹣您認為在網路上學習本單元能帶給你的學習成效如 何?
c2. 適應情形﹣對於在網路上學習本單元的方式,您的適應情形如 何?
本研究中的學習感受量表利用 Google 表單,這是一項免費的 web 2.0 網路服務,
研究者在受試者填答量表後將所有結果匯出為試算表,其匯出情形如圖 6-1 將 Google 表單填答後之結果匯出試算表。
圖 6-1 將 Google 表單填答後之結果匯出試算表 6.2.1 量表的效度分析
本研究之學生學習感受量表採用專家效度法以測定問卷與題項之內部效度。專家效 度法是屬於表面效度的一種,此法乃根據他人的判斷與審視來評斷指標是否真的測量到
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本研究之學習感受量表係採用 Cronbach's Alpha 來考驗問卷的三個構面。根據學者 Gay(1992)觀點,任何測驗或量表的信度係數如果在.90 以上,表示測驗或量表的信度甚 佳。在社會科學領域中,可接受的最小信度係數值。有些學者則定在.80 以上,而有些
51 註:Cronbach's Alpha =.941,以標準化項目為準的 Cronbach's Alpha= .942 6.2.3 依性別進行獨立樣本 t 考驗(t-test)
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表 6-12 數學科不同性別受試者學習感受量表之各項統計量
教學單元 班級 構面 性別 個數 平均值 標準差
二元一次方程 式的圖形
1 班
A 男 15 30.2667 4.97805 女 14 28.2857 5.74361 B 男 15 12.0667 3.10453 女 14 11.1429 2.17882 C 男 15 7.7333 1.98086 女 14 7.0714 1.97929
2 班
A 男 16 28.8750 7.18215 女 13 19.5385 8.45198 B 男 16 11.5625 2.60688 女 13 8.0769 3.90430 C 男 16 7.2500 1.73205 女 13 5.8462 1.99358
認識函數
1 班 A 男 15 32.2667 6.63827 女 13 32.0769 4.59096 B 男 15 12.8667 1.68466 女 13 13.3077 2.01596 C 男 15 8.7333 1.27988 女 13 8.2308 1.36344 2 班 A 男 11 30.5455 5.26049 女 13 23.0769 7.39889 B 男 11 11.8182 2.13627 女 13 9.3077 2.81024 C 男 11 7.7273 1.34840 女 13 6.5385 1.80810
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表 6-15 生物科不同性別受試者之獨立樣本檢定統計量
6.2.4 依學習成就分組進行獨立樣本單因子變異數分析
此小節的分析針對數學與生物兩科教學實驗所獲得之學習感受量表填答情形,依同 科目全體受試者不同學習成就分組進行單因子變數分析,其描述性統計如表 6-16 與表 6-17 所示。
教學單元 構面
變異數相等的 Levene
檢定 平均數相等的 t 檢定 F 檢定 顯著性 t 自由度 顯著性(雙
尾) 生物的交互作用
A .200 .658 -.142 27 .888 B .417 .524 .718 27 .479 C 2.315 .140 -1.300 27 .205 生態系
A .003 .956 -.040 24 .969 B .012 .913 .252 24 .803 C .007 .933 -.645 24 .525
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6.4 問題與討論
6.4.1 微型課程教材之影片長度不一的情形
由教學實驗中數學科與生物科在錄製教學影片時採用不同的設備與方法,且影片長 度不一,其原因與效果亦有不同。
經回顧研究過程,發現影片之錄製方式與單元內容有關,亦即數學科的「二元一次 方程式的圖形」單元中需要呈現精準之平面直角坐標與正確標示點線的位置,此時採用 錄製螢幕上播放教師事先準備之簡報,可以明確傳達本單元內容。而「認識函數」單元 事實上是可以採用另一種錄製方法,而且其效果或許更好。然而,我們亦發現教師熟悉 操作 Powerpoint 簡報,於錄製前準備工作上顯得較為得心應手;因此,初期導入平板電 腦做為錄製微型課程教材之用,對於教學者而言,尚需一段操作技巧的練習時間。
至若影片長度,我們發現若過於強調影片長度要簡短,則很可能犧牲了品質,亦即 老師講解時的說話速度太快了,或是概念跳得太快了,學生無法很快理解,反而需要一 再反覆觀看影片,降低了學習理解程度與學習速度,也消減學生學習意願。
至若影片長度,我們發現若過於強調影片長度要簡短,則很可能犧牲了品質,亦即 老師講解時的說話速度太快了,或是概念跳得太快了,學生無法很快理解,反而需要一 再反覆觀看影片,降低了學習理解程度與學習速度,也消減學生學習意願。