第五章 互動性教學元件設計與評估
5.6 整合式影音教材
5.7.1 評估方法
本研究建構一小型實驗平台,用以評估各種不同元件對於動力學 學習上的輔助效果,實驗對象為台灣大學土木系一年級學生。
於各元件開始測試使用前,皆有一目的說明,在使用各個元件之 間,亦有說明文件可以查詢。整體設計的目標為:使用者能夠直覺的 使用各個元件,並且思考該元件是否能輔助學習。因此在部分元件中 加入了引導的步驟,輔助受測者進行各個測試。
於每個元件使用完成之後,針對每個元件所預期達到的效果提出 問題,以確定各元件所達到的效果於實際上的結果,如圖 5.8 所示。
引導式例題:各步驟間連結是否暢通? 有發揮引導的效果嗎?
互動式動畫範例 :元件能充分傳達所教學的內容呢?
觀念地圖:對於一個不熟悉的材料,觀念地圖有助於學習嗎?觀 念地圖有助於整體觀念的了解嗎?動畫有助於了解各觀念嗎?
線上筆記:個人註記能夠提升互動性嗎?對於新的閱讀材料,使 用類似的功能能夠幫助學習?
互動例題:類似的例題表現方式可以增加學習興趣?
整合式影音教材:整合式影音教材有助於複習?
圖 5.8 問卷調查之畫面 5.7.2 結果分析
以五個分級的問卷對土木系一年級學生所作之問卷。首先提出三 個各元件共通問題,其後再提出各元件特定問題。各元件共通問題如 下:
問題一:此元件的表達方式容易了解嗎 ?
問題二:這種方式的教學元件可以幫助你學習嗎 ? 問題三:這種方式的教學元件用於複習會有幫助嗎 ?
各元件平均評等如下表 5.1 所示:
以下所指元件為:
元件一:引導式例題 元件二:互動式動畫範例 元件三:觀念地圖
元件四:線上筆記 元件五:互動例題
元件六:整合式影音教材
表 5.1 各元件平均評等表
元件一 元件二 元件三 元件四 元件五 元件六 問題一 4.30 4.47 3.23 3.92 4.26 4.23 問題二 4.30 4.30 3.46 4.04 4.00 4.32 問題三 4.34 4.12 3.51 3.96 3.96 4.36 問卷回收總數 50 43 35 25 27 22
由問卷調查統計結果之元件二與元件五的評等分數可以看出,學 生在參與線上學習活動,或是使用電腦輔助教學元件的時候,對於容 易使用、設計複雜度較低的元件較為偏好。其中評等最低的元件三反 映出學生對於不熟悉的方式所製成的元件接受度較低,東方學生對於 觀念地圖的接觸機會較少,較不會利用圖像化的方式連結觀念。其問 卷調查統計結果如表 5.2、表 5.3、表 5.4、表 5.5、表 5.6、表 5.7 所示。此三個問題總得分平均如圖 5.9 所示:
0 10 20 30 40 50 60
表 5.7 所有元件評等之平均:
元件一 元件二 元件三 元件四 元件五 元件六 總平均 4.333 4.372 3.585 4.048 4.222 4.303
第六章 工程力學與數學資源共享網站
在工程力學或工程數學的學習中,如何適時地運用數位媒介,提 供教與學所需的軟體工具,為本計畫之研究重點,網際網路正是最好 的媒介,所以資源共享網站的設計與推廣格外重要。
本計畫在第一年裡已對資源共享網站作初步的規劃與機制的設 計,而於今年則完成了資源共享網站的功能,已可實際運作。本章針 對資源共享網站做進一步介紹。
6.1 登入與權限控管
以 LearningXP 為資源共享網站的平台,資源共享的機制是簡單 的。使用者必須先在網站上註冊,由系統管理者(Administrator)審 核通過之後,再依據申請的帳號密碼登入資源共享網站,即可使用資 源分享服務。依申請的權限不同,資源共享網站所提供的服務也有所 不同。註冊、登入的畫面如圖 6.1、圖 6.2 所示
圖 6.1 資源共享網站註冊畫面
圖 6.2 資源共享網站登入畫面
在使用權限的控管方面分為 Guest、Associated Member、Member 等使用群組,並依使用群組的不同授予不同的使用權限,如表 6.1 所 示。
表 6.1:資源共享網站登入權限與功能列表
使用群組 授權使用的功能
Guest 瀏覽資源、下載 Guest 可用資源
Associated Member 除 Guest 功能外,可下載 Associated Member 可用資 源、上傳資源
Member 除 Associated Member 功能外,可使用個人行事曆、
個人學習記錄,並可下載所有資源。
6.2 資源分類與搜尋
一個好的資源共享網站必須要有良好完善的分類與搜尋之機 制,如此才能讓使用者快速找到符合自己需求的資源。基於使用性考
量,使用者不需登入亦可以 Guest 的權限瀏覽資源分類與使用搜尋資 源的功能。
6.2.1 資源分類
資源共享網站將上傳的資源分成 10 個類別,其分類方式如表 6.2 所示。
表 6.2 資源類別
本系統的分類機制主要是依據工程力學的主要課題來分類,進而 依照各個課題的小主題細分。並且保留各種分類的彈性,以提高平台 的適用性。
因為考量到直覺的分類方式可以提高使用者搜尋的便利性,因此 採用工程力學的各學門作為分類主軸,次分類則利用該學門之主題作
為依據,在經由本計畫多位教授與專家共同討論,產生出最合適的分 類方式。
6.2.2 資源搜尋
LearningXP 支援多種方式的搜尋,主要可以利用元件的各種資 訊作為搜尋依據,可以作為搜尋的項目如表 6.3。搜尋的使用者介面 如圖 6.3 所示,搜尋完畢後,若有找到符合搜尋條件的資源,則使用 者即可進入該資源的內容頁,以取得或瀏覽該資源。圖 6.4 為搜尋結 果頁面。
表 6.3 資源搜尋項目說明
項 目 說 明
資源群組 資源的所屬分類群組,藉由下拉式選單,使用者可以輕易找到 屬於該類別的資源。
資源作者 藉由搜尋資源的上傳作者搜尋資源。
適用對象 該資源適合對哪種學生使用為依據作搜尋。
關鍵字 利用關鍵字搜尋所有有關聯的資源。
上傳日期 可以取得該日期的資源。
何種資源 選擇是否為當期或是過期的資源。
語言 選擇資源所使用的語言作為搜尋的依據。
圖 6.3 資源搜尋功能介面
圖 6.4 資源搜尋結果畫面
除了使用資源共享中心的資源搜尋功能之外,當使用者進入任一 資源分類之後,亦可使用該分類的搜尋字串功能來做資源搜尋,唯此 時只能做資源名稱的字串搜尋。分類裡的資源搜尋如圖 6.5 所示。
圖 6.5 分類下的資源搜尋畫面
6.3 資源上傳、下載與線上瀏覽
資源共享網站的重點功能便是資源的上傳、下載機制。藉由資源 的上載,累積龐大的工程力學資源庫,使得網站使用者得以找到適合 自己使用的教學資源,經由下載或是線上瀏覽來使用該教學資源,進 而達到輔助教學的目的。
6.3.1 資源上傳
資源共享網站的平台 LearningXP 採用共享式教材元件參考模組
(Sharable Course Object Reference Model,簡稱 SCORM)來包裝
使用者上傳的資源,使得本資源共享網站的資源的封裝描述符合國際 最新的教材封裝標準。
目前資源共享網站的資源分為二類,第一類為檔案式,可上傳的 檔案類型包括 bmp、gif、jpg、doc、xls、ppt、mp3、mid、asf、pdf、
mpeg、avi、vsd、zip、pot、mpp、chm、wmv、mht、swf 等,第二類 為超鏈結,資源提供者除了提供資源外,還需為資源填入適當的名 稱、分類、描述等,以利網站使用者的搜尋、使用。圖 6.6 為檔案式 的資源上傳畫面,圖 6.7 則為超鏈結式的資源上傳畫面。
圖 6.6 檔案式的資源上傳畫面
圖 6.7 新增超鏈結式資源畫面 6.3.2 資源下載
使用者以任何一種方式搜尋到想要的資源後,即可點選進入資源 的內容頁,如圖 6.8 所示。除了縮圖與一般資訊外,若資源為檔案式 資源,則不同檔案類型會有不同的瀏覽行為,如 exe 檔會跳出下載視 窗,swf 檔會出現 Flash 展示頁,如圖 6.9。
圖 6.8 資源內容描述畫面
圖 6.9 swf 檔特有的 Flash 展示頁
6.3.3 資源線上瀏覽
許多的教學資源原本就屬於網頁式的,或是因智權而無法上傳的 資源,即可透過上傳資源鏈結的方式加入資源共享網站。此時,當資 源共享網站的使用者進入到該資源內容頁時,即可點下資源超鏈結將 使用者導向該資源的網址,如圖 6.10 所示。
圖 6.10 超鏈結式資源的開啟畫面
第七章 結 語
本研究計畫試圖以一個三年期之單一大型整合型計畫,結合電腦 輔助教學、教育科技、教育心理、工程力學、工程數學、電腦輔助工 程之多方研究人員,針對目前大專院校工程相關科系在教授工程力學 及數學課程時,普遍存在且似乎日益嚴重之學生學習興趣低落與教學 效果不彰之問題,重新全面檢討工程力學與數學之課程與教學,進行 需求分析、整合性課程分析與設計發展、教學策略分析設計、實驗教 學、教學與學習評鑑、輔助教學軟體工具與網站之規劃設計與建構等 研究,希望能提供大專工程力學與數學之課程設計教學一個新的思考 方向,並發展出一套新的整合性工程力學與數學教學課程與相關輔助 教學軟體工具,期能大幅改善大專工程力學與數學教學之品質與成 果。在經過了近一年十個月的努力之後,總計畫下之三個子計畫皆已 有了不錯的成果,各計畫(包括總計畫及三個子計畫)團隊間的分工 合作與默契也十分良好,目前之主要研究成果包括對大專院校力學與 數學相關課程之教學與學習概況與成效調查及結果討論、基礎力學與 工程數學課程之單元規劃與整合、虛擬力學實驗室之建立、輔助教學 之互動性元件的設計與評估與教學資源共享網站的規劃設計及建構 成果,皆已整合並說明於本報告的第二章至第六章中。此外,本研究 成果亦已發表於第 16 屆電腦輔助教學研討會(謝尚賢等,2003 及莊 勝欽等,2003),並已將部分成果投稿國外期刊(Chen et al.,2003)。
接下來,本計畫將依照第一章中所說明的研究方法與步驟,繼續 深化研究的成果,目前正在積極進行且希望在近期完成的工作主要 為:大專院校力學與數學相關課程之教學與學習概況與成效問卷調查
接下來,本計畫將依照第一章中所說明的研究方法與步驟,繼續 深化研究的成果,目前正在積極進行且希望在近期完成的工作主要 為:大專院校力學與數學相關課程之教學與學習概況與成效問卷調查