第三章 研究方法
第四節 資料分析
本研究之主要目的是透過眼球追蹤方法分析受試者的生物試題閱讀歷程。因 此在資料處理上主要分為三個部分:第一部分為受試者試題測驗結果、第二部分 為閱讀歷程分析、第三部分為閱讀歷程與受試者試題測驗結果的交叉分析,以下 分別就研究者對此三部分的資料分析過程進行描述:
一、受試者試題測驗結果
受試者在電腦上解決生物試題,故受試者作答時電腦會記錄受試者選擇之答 案,且眼動儀會同時記錄其作答時的眼動歷程,試題皆為四選一的單選題,每題 答對給分為 1 分,答錯即給 0 分,因此此測驗分數滿分為 18 分。
二、閱讀歷程分析
由於部分受試者的眼動數據之資料遺失率(Percent tracking time lost)高於 40%, 與平均遺失率有一大落差,故本研究眼動數據處理將先去除 Percent tracking time lost 高於 40%者,以提高數據之準確度。在閱讀歷程分析部分之資 料處理,主要是將眼動儀所輸出之大量眼動資料做分類並提取研究所需之項目
(所提取的項目請見表 3-4.1),作為閱讀歷程的分析指標,並將測驗題目劃分為 代表不同的分析區域,即 Area of Interest (AOI) 或 Look Zone (LZ),(詳細區域請 見圖 3-4.1、表 3-4.2 以及附件二),進一步分析區域間的注意力之分配狀況,以 呈現學生解決試題時的閱讀歷程,並透過計算找出題幹與圖片間交互閱讀次數及 題幹及題幹與正確答案間交互閱讀次數,這些交互閱讀次數及回視次數為「訊息 整合」及「解題策略」的指標(Holsanova, Holmberg, & Holmqvist, 2009)。
表 3-4.1 本研究分析之眼動測量指標
原文 中文 意義說明 計算說明
Total fixation duration
總凝視時間 某一畫面中,所有凝視總時
間
該畫面中,所有凝視點 時間的加總
Average fixation duration fixations
總凝視點數 同一頁面中所有的凝視點
個數
該頁面中所有凝視點個 數加總
Total fixation duration in zone
全凝視時間 同一頁面內,眼睛凝視某選
取區域的總時間
該區域中,所有凝視點 時間的加總
First-pass fixation duration (in zone)
區域首次閱讀凝 Percent time spent
in zone 標則有:Total fixation duration, percent time spent in zone, inter-scanning, regression 及 First-pass fixation duration (in zone)。
圖 3-4.1 各分析區域之劃分範例
表 3-4.2 各區域分類與定義
區域分類 分類方式與定義
題幹 命題者所提出的問題,用以要求受試者作反應
關鍵字句 題幹中可能影響作答的字句
選項 供受試者選擇之答案
正確答案 符合題幹要求的正確答案
全附圖 考題中附圖之區域
圖關鍵處 附圖中可能影響作答的區塊
試題情境 閱讀測驗中所給之試題情境
由於試題的字數不同,恐影響閱讀時間的比較,研究者將所選取之生物試題 類別,含「記憶」、「了解-敘述」、「了解-圖文」、「應用」、「分析」、「閱讀測驗」
等,共六大類別 18 題的各區域皆利用 GazeTracker 標記清楚,並計算其字數,
如表 3-4.3 所示。
表 3-4.3 生物試題各區域之字數
是指受試者在解決同一測驗題時,對於題幹、選項、全附圖或是試題情境重複返 回閱讀的情形,計算方式為:當凝視點由某一特定區域轉移至另一特定區域,再 返回原特定區域,即計算為對該區域的一次回視,如題幹回視的計算為當凝視點 從題幹離開進入另一區域(選項、全附圖或試題情境)後又返回題幹區域,即算 為一次題幹回視。
接著將上述提取之眼動數據利用 SPSS 19(Statistical Package the Social Science)統計軟體進行量化分析。分析內容包含敘述性分析,以及將全頁平均 眼動資訊(總凝視時間、總凝視點數、平均凝視點時間)、各區域眼動資料(附 圖部分全凝視時間、區域閱讀時間百分比)、交互閱讀次數、回視次數及區域首 次閱讀凝視時間,進行成對樣本 T-test 類別間的比較分析。
三、閱讀歷程與試題測驗交叉分析
本研究除了進行整體眼動資料與測驗成就間的相關分析外(Pearson
correlation analysis)外,另將受試者依照各類別試題測驗表現分為高分組(高於 該類別平均)及低分組(低於該類別平均)兩組,各類別採用之人數如表 3-4.4 所示。
表 3-4.4 各組別人數
類別 高分組 低分組 總人數
記憶 9 8 17
了解-敘述 10 7 17
了解-圖文 7 10 17
應用 8 7 15
分析 8 10 18
閱讀測驗 9 9 18
分組後亦利用 SPSS 19 進行量化分析,分析內容包含將高分組及低分組部分 的全凝視時間、區域閱讀時間百分比、交互閱讀次數及回視次數進行單因子變異 數分析(one-way ANOVA)。分析過程包括將六個類別十八個頁面中上述的數據 進行變異數同質性檢定,以確定高分組及低分組可以視為兩個不同的群組,接著 再進一步使用單因子變異數分析(one-way ANOVA)來判斷兩組間的變數是否 達到顯著差異。