資料分析與詮釋

本研究為達研究目的，使用之資料分析方法為「語意流程圖析法」，

以下將本小節分為四部分，依序為「個案職前科技教師概念結構分析」、

「個案職前科技教師的訊息處理策略」、「量和質的處理與分析」，以及 最後的「綜合分析」，分別探討各項研究工具之執行方式及信效度分析如 下：

一、 個案職前科技教師概念結構分析

研究者希望可以了解學習者最原始的概念及學習情形，考量透過學習 者呈現概念、連結關係與階層的概念圖，有可能會出現隨便繪畫或不熟悉 繪圖，而無法確知實際學習成效的風險，於是採用採用質量並重的研究方 法，在選定質的訪談方式時，研究者認為「語意流程圖析法」最適合收集 職前科技教師對於此STEM專題本位學習之鼠夾車實作活動的認知概念以及 進行認知結構的分析，所以選定以「語意流程圖析法」來作為訪談的方 式，茲將「語意流程圖析法」的執行方式說明於下：

（一） 教學前訪談錄音：

1. 教學前第一次訪談錄音：

在進行教學前，為了刺激受訪者提取更多的相關概念，研究者會提供 暖身的氣球車製作活動，以幫助職前科技教師從事實作課程記憶的喚取，

便於研究者順利進行後續程序之訪談。在本研究蒐集資料的過程中，研究

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者以不具引導性的問題來發問，研究者參考 Anderson & Demetrius（1993）

的訪談題目，以「鼠夾車」實作課程為例，擬定本研究的訪談時所問的問 題（詳見第三章第一節），為前測與後測描述「工程設計思考」的主要部 分。

研究者通過與職前科技教師進行面對面的交流，問題將由外圍逐步切 入主題的核心，進行的過程也會逐題給予受訪者充分的時間回答問題，以 加深對獲取受訪者所知道的概念。研究者在進行下一個問題前必須詢問受 訪者是否已將所理解的知識及想法表達完畢，才能確保所得到的結果能深 入描述職前科技教師的認知結構，方便之後做進一步分析的依據。整段訪 問的過程係利用兩臺錄音設備（分別為錄音設備A及錄音設備B）全程錄 音，等到所有的訪談問題都進行過後，再接著進行教學前後設重聽之訪談 錄音。

2. 教學前後設重聽訪談錄音：

「後設重聽」就定義上來說便是在重複聽取自己的錄音檔時，產生的 認知或思考個人的思考。在教學前第一次訪談錄音結束後，研究者會將其 中一臺錄音設備（此處稱為錄音設備A）按暫停，並且讓錄音設備A進行倒 帶的動作，接著重複播放一次錄音檔。職前科技教師在聆聽的過程中，其 實也是對於自己認知歷程的了解和覺察，所以，若有需要補充或修正的部

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分，請受訪職前科技教師舉手說明，同時研究者會將錄音設備A暫停播放，

讓受訪者補充所學知識的性質與內容，待職前科技教師完全說明結束，研 究者再次確認沒有更多補充之後，再繼續播放錄音設備A。重複此動作，直 到錄音設備A播放完畢為止。此過程中錄音設備B從頭到尾都沒有暫停，記 錄著受訪者所表達的概念與後設重聽的過程中所增減的內容。

（二） 教學後訪談錄音：

在進行教學後，分別對於教學前所訪談職前科技教師，再進行一次訪 談，在本研究蒐集資料的過程中，研究者仍以不具引導性的問題來發問相 同的前測問題。訪談的過程與教學前訪談的方法相同，而整個過程同樣利 用一臺錄音設備A及一臺錄音設備B全程錄音，且在訪談後進行教學後的後 設重聽訪談錄音，直到整個訪談完成。

（三） 資料分析：

1. 語意流程圖之繪製：

本研究所得到的訪談資料，參照Tsai 和 Huang（2002）及吳穎沺、蔡 今中（2005）的分析方法來繪製成語意流程圖，繪製的順序如下：

（1）先畫出主要的概念敘述：

首先將錄音的語音資料轉譯成完整逐字稿（如下所示），先刪除與概 念敘述無關的問候語、受訪職前科技教師離題的敘述等，然後將受訪職前

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科技教師所敘述的概念依照敘述的先後順序予以繪製成語意流程圖初稿

（如圖3-5所示），如果受訪職前科技教師在後設重聽訪談中有增加概念的 敘述時，則將所增加的概念插入到原來的敘述順序中；如果受訪者在後設 重聽訪談中有修改概念敘述，則將原先的敘述加以修改，再列出所有敘述 的主要概念之後，按照概念的先後順序編號，利用箭頭符號予以連接，成 為修正稿（如圖3-6所示）。

例：職前科技教師 PT1 教學前第一次訪談逐字稿

師：請問你對於「工程設計思考」這個概念有什麼樣的認識與了 解？

生：幫助一項產品實現的輔助方法

生：一個手機座、一張摺疊桌…生活周遭會出現的產品 生：生活周遭會出現的產品，被需要而進行思考的產出都算

師：請你定義一下你剛剛所陳述的每一個重要的元素，其功能與重 要的概念？

生：這些元素在創意激發課程的時候會學習到；需要詳細的系統規 劃而養成

生：運用現代工程設計理論和工法

師：可不可以請你補充或說明一下你剛剛所提到的那些概念？

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生：他們都是人類思量的需求，從做中學習並修正的過程 生：激發的概念會因同儕彼此觀點不同，能夠產生整合的效果 師：說明一下你所描述的每一個概念或結構之間的聯結性？

生：外在的因素為以嘗試錯誤的方式動手做；內在的因素為邏輯推 理

生：產生條理，較明確地知道要以什麼方式進行流程及預設成果 --- 例：職前科技 PT1 教學前後設重聽訪談逐字稿

師：我現在要將錄音設備 A暫停且倒帶回去，但錄音設備 B將全程 錄音，你聽錄音設備 A的過程中，如果有要增加或修改的內容就 馬上反映給我。

生： 以人為設計的出發點，達到真正最貼近生活的設計

師：就你剛剛所提到的那些內容，它們之間有沒有任何的關係呢？

生：製作模型或原型可以幫助問題的了解 生：激發出更多創新的可能

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圖3-5 教學前職前科技教師 PT1 語意流程圖初稿

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圖3-6 教學前職前科技教師 PT1 語意流程圖後設重聽後修正稿

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（2）畫出主要概念敘述間的連結：

如果受訪者後來所提到的概念與先前已經敘述過的概念有關時，則在 後來與先前的概念之間畫一條連結線，如果同時與許多先前所提的概念有 關時，則要畫出所有的連接。以圖 3-7 迴歸概念繪製圖為例，例如在第五個 概念提到「創意激發課程的時候；需要詳細的系統規劃而養成」，第六個 概念提到「運用現代工程設計理論和工法」，是先前已經提過的概念，因 此在第六個概念必須畫一條連結線到第五個概念；而第十二個概念提到

「激發出更多創新的可能」，是先前已經提過的概念，因此在第十二個概 念必須畫一條連結線到第五個概念，但不必畫一條連結線到第六個概念，

依此類推完成所有的概念連結。

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圖3-7 教學前職前科技教師PT1 語意流程圖迴歸修正稿

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2. 語意流程圖的信度：

語意流程圖信度的檢驗主要是依據兩位分析者，對於相同訪談內容進 行分析後所得到的結果在主概念（即直線概念）與連結數（即迴歸連結）

的相似比例。信度的檢定有兩個指標（Anderson & Demetrius, 1993；Tsai, 1999b；吳穎沺、蔡今中，2005）：

（1）主概念敘述數的相似比例：

研究者先委請一位具科技與工程教育碩士學位之生活科技科專業教師

（以下簡稱 A 老師），並告知語意流程圖的繪製規則，在隨機的情況下，

提供完整的錄音逐字稿，分別抽取教學前與教學後各二次訪談的資料，讓 A 老師依照相同的繪製規則，自行獨力完成語意流程圖的繪製。就主概念 敘述數來看：研究者的主概念敘述數為 C1，A 老師的主概念敘述數為 C2，

兩者之中相同的概念敘述數為 C3，因此主概念敘述數的相似比例為＝

（C3+C3）/（C1+C2）。

（2）所有概念連結數的相似比例：

其計算的方式如下：在概念連結數相似值中，研究者的連結數為 L1，

A 老師的連結數為 L2，兩者之中的相同的概念連結數為 L3，因此概念連結 數的相似比例為＝（L3+L3）/（L1+L2）。

本研究在利用內容分析法的過程中，會在研究者所有訪談所繪製的語 意圖中，隨機選取8張，讓研究者與A老師依照相同的繪製規則，完成語意

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流程圖內各概念的內容分析編碼工作，最後針對這張語意流程圖的內容分 析結果，比較研究者和A老師的主概念之相似比例與概念連結數之相似比 例，最後將主概念敘述數相似比例值與所有概念連結相似比例值整理成表3-6。

表 3-6 語意流程圖之教學前後主概念相似比例值與所有概念連結相似比例 值整理表

教學前 教學後 整體

主概念敘述數相似比例 0.81 0.86 0.84 所有概念連結相似比例 0.90 0.92 0.91

本研究整體的語意流程圖在教學前後主概念的相似比例及所有概念連 結數的相似比例分別為 0.84 與 0.91。於 Anderson 和 Demetrius（1993）、

Tsai（1999b）及吳穎沺、蔡今中（2005）的研究報告中，學者們已算出的 主概念相似比例值分別為 0.95、0.95 與 0.90；而概念連結數的相似比例值 為 0.89、0.92 與 0.83。可見本研究不論是在語意流程圖主概念的相似比例 或是所有概念連結數的相似比例均介於先前研究所報告的相似比例值之 間，因此，本研究在語意流程圖的繪製上有良好的信度。

3. 語意流程圖的資料分析：

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本研究參考 Tsai 和 Huang（2001）及吳穎沺、蔡今中（2005）之語意 流程圖的量化資料與質性分析方式，利用語意流程圖將其代表意義以及認

本研究參考 Tsai 和 Huang（2001）及吳穎沺、蔡今中（2005）之語意 流程圖的量化資料與質性分析方式，利用語意流程圖將其代表意義以及認