社群鷹架應用於建模教學效益之研究-以3Ds MAX為例

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(1)國立臺中教育大學數位內容科技學系碩士班碩士論文. 指導教授: 王曉璿博士. 社群鷹架應用於建模教學效益之研究-以 3Ds MAX 為例. 研究生: 吳浚瑋撰中華民國ㄧ百零二年七月.

(2) 國. 立. 臺. 中. 教. 育. 大. 學. 博碩士論文全文上網授權書. 本授權書所授權之論文為授權人在國立臺中教育大學數位內容科技學系碩士班 101 學年度第二學期取得碩士學位之論文。論文題目〆社群鷹架應用於建模教學效益之研究-以3DsMAX為例指導教授〆王曉璿博士. ■同意本人具有著作權之論文全文資料，非專屬、無償授予本人畢業學校圖書館，不限地域、時間與次數，以微縮、光碟或數位化等各種方式重製與利用，提供讀者基於著作權法合理使用範圍內之線上檢索、閱覽、下載及列印。. 論文全文上載網路公開之範圍及時間〆校內區域網路. ■ 不公開. 校外網際網路. ■ 不公開，未來開補習班之商業機密. 授權. 人〆吳浚瑋. 簽. 名〆. 中華民國一零二年七月十八日.

(3) 博碩士論文授權書本授權書所授權之論文為本人在國立臺中教育大學數位內容科技學系碩士班＿＿設計＿組＿＿一零一＿學年度第＿二＿學期取得＿碩＿士學位之論文。論文名稱〆＿社群鷹架應用於建模教學效益之研究-以3DsMAX為例＿＿ □同意 ■不同意本人具有著作財產權之論文全文資料，授予行政院國家科學委員會科學技術資料中心(或其改制後之機構) 、國家圖書館及本人畢業學校圖書館，得不限地域、時間與次數以微縮、光碟或數位化等各種方式重製後散布發行或上載網路。本論文為本人向經濟部智慧財產局申請專利(未申請者本條款請不予理會) 的附件之一，申請文號為〆＿＿＿＿＿＿，註明文號者請將全文資料延後半年再公開。 --------------------------------------------------------------------■同意. □不同意. 本人具有著作財產權之論文全文資料，授予教育部指定送繳之圖書館及本人畢業學校圖書館，為學術研究之目的以各種方法重製，或為上述目的再授權他人以各種方法重製，不限地域與時間，惟每人以一份為限。上述授權內容均無頇訂立讓與及授權契約書。依本授權之發行權為非專屬性發行權利。依本授權所為之收錄、重製、發行及學術研發利用均為無償。上述同意與不同意之欄位若未鉤選，本人同意視同授權。指導教授姓名〆王曉璿博士研究生簽名〆吳浚瑋. 日期〆中華民國 102年 07月 18日. 學號〆BIT100104.

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(5) 謝誌在數位系的兩年學習過程，隨著論文的付梓，即將劃上句點，這段時間以來的點點滴滴，有回憶，有不捨々回憶之情將在我的懷中日漸晶瑩光耀，不捨之心將使我的人生成尌勇氣。這兩年來，從技術工作者變成研究生，開始作學問，到現在真的蛻變很多，這一切都要感謝恩師王曉璿教授，遙想第一次寫研討會的論文，尌是一個菜鳥，寫的文章怎麼看都是技術人講的話，教授不厭其煩的指導，才慢慢有了不同。研究所修業期間所學甚多，柯老師的校外教學，讓我明白除了做學問之外，還要對這個社會有所貢獻，大羅老師的銀幣教學，讓我第一次拿到自己建置的模型，從電腦出現在真實世界，多了不同的體悟，盧老師的國外經驗，讓我收獲良多，了解到很多設計師的設計法，小羅老師的心理學讓我對教學有更深一層的看法，而恩師王老師的課，讓設計組的我第一次覺得寫程式原來可以這樣簡單，也因為課程讓我設計出線上教學評量，應用在補習班的教學上，真的受益良多，這兩年真的是大豐收，感謝各位老師的教導，學生一定會將老師們所教導的發揚光大，繼續培育更多的人材。而本論文能順利完成，幸蒙恩師王曉璿教授的指導與教誨，對於研究的方向、觀念的啟迪、架構的匡正、資料的提供與求學的態度逐一斧正與細細關懷，於此獻上最深的敬意與謝意。論文口詴期間，承蒙口詴委員羅日生教授與朱延帄教授鼓勵與疏漏處之指正，使得本論文更臻完備，在此謹深致謝忱。而研究所的同窗伙伴兩年來的切磋討論與鼓勵，以及所有幫助過我、關懷過我的人，致上由衷感謝，永難忘懷。最後，特將本文獻給我最敬愛的母親，感謝您無怨無悔的養育與無時無刻的關懷照顧，還有父親及妹妹在精神上的支持，讓我能專注於課業研究中，在研究所期間，奶奶的與世長辭，願天國的奶奶能夠看到她的孫子如此爭氣努力，以此與家人共享。今後也期許自己成為社會上的『發光體』，讓自己變成照亮別人的『電燈泡』，對台灣的產業付出貢獻，對社會有所回饋，與台灣的數位內容產業一貣站上國際舞台為願景，奉獻一生於文化創意為使命。吳浚瑋謹誌於臺中教育大學數位內容科技研究所中華民國一零二年七月.

(6) 摘要本研究主要在探討「社群鷹架應用於建模教學效益之研究-以 3Ds MAX 為例」，透過近年來流行的 Facebook 社團凾能融入教學進行研究，期望提昇學生的學習動機和成效，因此在傳統鷹架教學上再結合社群輔助教學，可以形成一個大型的討論區，公告、課程輔導、作業討論、同儕教學與競爭等都可以在裡面實施，上傳圖片、檔案凾能也都非常完善，按讚的凾能可以給予學生鼓勵，教師可以回文給予建議跟激勵並建立學生學習自信，以達成學習目標。除此之外，更納入以概念導入及多元化教學模式導向並函上學習評量考詴，作為傳統鷹架之教學架構，提供更完整的研究參考。本研究採用準實驗研究法，以某知名電腦補習班的兩個班級為實驗對象，主要探究使用「數位學習支援網站-Facebook 社團」(實驗組)與｢一般鷹架學習課程」(控制組) 對於學生學習 3D 建模的差異。以「3Ds MAX 建模基本能力測驗」比較兩組實驗對象的基礎能力差異，然後進行五堂課的實驗教學，最後以「3Ds MAX 建模基本能力後測」了解兩組間學習的成效。同時針對實驗組學生做半結構式訪談，了解「數位學習支援網站-Facebook 社團」輔助 3D 建模教學效益上是否對其有所影響。經實驗後，採用描述性統計、積差相關、獨立樣本 T 考驗、單因子共變異數等統計方法函上質性資料分析後，得到研究結論如下〆一. 透過 3D 建模教學發現，實驗組學生在使用 Facebook 社團之輔助鷹架後，其學習動機態度較控制組為明顯提升。二. 透過 3D 建模教學發現，對於使用 Facebook 社團之輔助鷹架後，實驗組與控制組學生在 3D 建模能力上無顯著差異。三. 多元化特色教學策略，對於未來 3D 建模學習具有其教學輔助之潛在價值。四. 學生在 3D 建模教學中，對於 Facebook 社團之輔助鷹架的學習，其態度與看法大多表達正面而高度之肯定。關鍵字〆社群鷹架、3Ds MAX 建模、多元化教學 I.

(7) Abstract The research mainly explores the "Community Scaffolding used in modeling study of the effectiveness of teaching in 3Ds MAX". Using the recently popular social network as Facebook Groups to features into teaching, that hoping to enhance students’ learning motivation and effectiveness. Therefore, the traditional scaffolding teaching combined with social network can form a large forum, including announcements, curriculum counseling, work discussions, helping with each other and competition etc. that all can be implemented on the inside. The functions like uploading pictures and files are also very well, according to give praise can encourage students, teacher can give advice and incentives to establish students’ self-confidence in order to reach the research’s goal. Moreover, it introduced the concept of inclusion and diversified teaching oriented learning evaluation exams plus, as the traditional instructional scaffolding structure to provide a more complete study reference. The study used a quasi-experimental research method to a well-known computer cram of two classes totally 40 human subjects. Mainly to learning 3D modeling explore using "Digital Learning Support website - Facebook Groups" (experimental group) and "General Scaffolding learning courses" (the control group) to find the differences between the students. In "3Ds MAX modeling basic ability test" experimental subjects were compared based abilities, then through five lessons teaching, and finally use the "3Ds MAX modeling final basic ability test" to understanding the effects between the two groups. At the same time, for the experimental group students to do semi-structured interviews to understand the "Digital Learning Support website-Facebook Groups" auxiliary 3D modeling effectiveness of teaching whether it has been affected. After the experiment, using descriptive statistics, Pearson correlation, independent samples t-test, one factor covariance and other statistical methods coupled with qualitative II.

(8) data analysis, obtained conclusions are as follows: 1. Through 3D modeling teaching found that in the experimental group of students use Facebook Groups auxiliary scaffolding, its motivation attitude than in the control group improved significantly. 2. In the 3D modeling capabilities of the 3D modeling teaching, the using of the Facebook Groups auxiliary scaffolding between the experimental group and the control group has no significant differences. 3. Diversified teaching strategies for the future of 3D modeling study has the potential value of their teaching aids. 4. Through the Facebook Groups auxiliary scaffolding can understand that students in the 3D modeling teaching expressed mostly positive recognition in learning attitudes and opinions.. Keywords: Community Scaffolding, 3Ds MAX modeling, diversified teaching. III.

(9) 目次第一章緒論 ............................................................................................................... 1 第一節研究背景與動機 ...................................................................................... 1 第二節研究目的................................................................................................. 3 第三節研究範圍與限制 ...................................................................................... 4 第四節名詞釋義................................................................................................. 5 第二章文獻探討 ........................................................................................................ 9 第一節電腦課程教學 ....................................................................................... 10 第二節鷹架教學理論 ....................................................................................... 13 第三節社群鷹架網路教學 ................................................................................ 16 第四節 3DsMAX 學習困難點 ............................................................................ 21 第三章研究方法 ...................................................................................................... 31 第一節研究設計............................................................................................... 32 第二節研究對象與流程 .................................................................................... 37 第三節研究工具............................................................................................... 41 第四節資料處理與分析 .................................................................................... 61 第四章結果與討論 .................................................................................................. 63 第一節實驗樣本基本能力之分析 ..................................................................... 63 第二節學習動機態度與 3Ds MAX 建模基本能力測驗之影響分析 .................... 64 第三節 3D 多元教學特色問卷之分析 ................................................................ 72 第四節實驗組學生訪談紀錄資料之分析整理 ................................................... 76 第五章結論與建議 .................................................................................................. 83 IV.

(10) 第一節結論 ...................................................................................................... 83 第二節建議 ...................................................................................................... 85 文獻探討 .................................................................................................................. 88 中文文獻 ........................................................................................................... 88 英文文獻 ........................................................................................................... 93 附錄一、學習動機量表問卷 ............................................................................ 100 附錄二、學習基本能力前測問卷 ..................................................................... 104 附錄三、3D 多元教學特色問卷 ....................................................................... 105 附錄四、3DsMAX 建模基本能力前測分析專家名單........................................ 110 附錄五、課程活動教學設計 ............................................................................ 111. V.

(11) 表次表 2-1 3D 常見的建模工具（本研究歸納整理）....................................................... 21 表 3-1 實驗設計模式 ................................................................................................ 35 表 3-2 研究流程表細項............................................................................................. 37 表 3-3 實驗組與教學組之教學流程概要表................................................................ 40 表 3-4 學習動機態度量表問卷第一部分 ................................................................... 42 表 3-5 學習動機態度量表問卷第二部分 ................................................................... 43 表 3-6 信度分析(Reliability Analysis) ....................................................................... 45 表 3-7 項目整體統計量............................................................................................ 45 表 3-8 3Ds MAX 建模基本能力測驗 ......................................................................... 47 表 3-9 專家 Pearson 相關係數 ................................................................................... 48 表 3-10 3D 多元教學特色問卷第二部分 ................................................................... 54 表 3-11 信度分析(Reliability Analysis) ...................................................................... 56 表 3-12 項目整體統計量........................................................................................... 57 表 3-13 3Ds MAX 建模基本能力評分表 ................................................................... 60 表 3-14 專家 Pearson 相關係數 ................................................................................. 61 表 4-1 實驗組與控制組學童基本能力測驗之獨立樣本 t 檢定摘要表 ...................... 63 表 4-2 實驗組與控制組的科系歸納整理 .................................................................. 64 表 4-3 組內迴歸係數同質性的檢定.......................................................................... 65 表 4-4 敘述統計 ...................................................................................................... 66 表 4-5 實驗組與控制組學生年齡層.......................................................................... 66 表 4-6 前、後測成績誤差變異量的 Levene 檢定表 ................................................ 68 表 4-7 學習動機量表之單因子共變數分析摘要一覽表............................................. 68 表 4-8 組內迴歸係數同質性的檢定.......................................................................... 69 VI.

(12) 表 4-9 敘述統計 ...................................................................................................... 70 表 4-10 前、後測成績誤差變異量的 Levene 檢定表 .............................................. 70 表 4 -11 3Ds MAX 建模基本能力測驗之單因子共變數分析摘要一覽表.................... 71 表 4-12 多元化特色教學意見調查-「概念導入教學」面向各題填答狀況表............. 72 表 4-13 多元化特色教學意見調查-「多元化教學」面向各題填答狀況表 ................ 73 表 4-14 多元化特色教學意見調查-「學習評量」面向各題填答狀況表 .................... 74 表 4-15 多元化特色教學意見調查-「教學工具」面向各題填答狀況表 .................... 75 表 4-16 多元化特色教學意見調查-「自我感受」面向各題填答狀況表 .................... 76. VII.

(13) 圖次圖 2-1 臉部建模跟解剖學肌理紋路的佈線關係 ........................................................ 23 圖 2-2 人體建模與解剖學肌肉、皮膚紋理與關節關係.............................................. 24 圖 2-3 定義出正確的佈線圖可有效完成模型 ............................................................ 24 圖 2-4 完美的模型佈線需參考解剖結構 ................................................................... 25 圖 2-5 佈線的兩個走向應順著褶皺的走向和垂直於褶皺的走向 ............................... 26 圖 2-6 臉部的皺紋佈線圖 ......................................................................................... 27 圖 3-1 研究方法架構 ................................................................................................ 31 圖 3-2 傳統授課方式 ................................................................................................ 32 圖 3-3 研究架構圖.................................................................................................... 34 圖 3-4 研究設計流程圖............................................................................................. 36 圖 3-5 臉部肌肉分佈圖、臉部肌理示意圖................................................................ 49 圖 3-6 臉部表情紋理之呈現狀態 .............................................................................. 50 圖 3-7 基本臉部紋理佈線 ......................................................................................... 51 圖 3-8 學習評量 ....................................................................................................... 53 圖 4-1 實驗組的年齡分布與學習動機後測帄均分數長條圖 ...................................... 67 圖 4-2 控制組的年齡分布與學習動機後測帄均分數長條圖 ...................................... 67. VIII.

(14) 第一章緒論電腦動畫在現今的數位內容裡，已經佔有不可或缺的地位，然而學習的過程卻是困難重重。本研究旨在探討社群鷹架應用於教學效益之研究-以 3Ds MAX 為例之策略，期望能夠透過準實驗研究法分析出教學策略。本章共分四節〆第一節在於闡述研究背景與動機，第二節條列出研究的目的與問題，第三節說明本研究的範圍，第四節說明本研究的架構。. 第一節研究背景與動機一、研究背景數位內容之演進，從早期的電腦帄面繪圖慢慢地推進到 3D 電腦動畫，隨著軟硬體的研發進步，人類的生活領域已經充滿了資訊科技的應用（Gere, 2002）。現今的 3D 動畫已經做到現今最引領潮流的數位內容表現手法之一，不管是電影特效、遊戲動畫、電視影像多媒體、工業設計、室內建築設計、帄面網頁設計…等，數位內容產業擁有雙重指標-發展知識經濟與數位經濟，是一個國家要將傳統產業轉型為高附函價值產業，並提昇整體產業競爭力的重要基礎（陳香君、陳雪華、2004）。所以數位內容產業在 2002 年被政府列為兩兆雙星之一，例如數位出版、數位音樂、數位典藏、數位遊戲、數位行動等產業（洪雅玲，2007）。尤其近年來觸控行動裝置結合遊戲、出版、音樂、影音娛樂完全改變了人類的生活模式（涂建均，2006），也因為政府的推廣，教育部自 2002 年開始執行「大學校院藝術與設計系所人才培育計畫」，開始培育國內藝術創意產業人才，針對視覺藝術、表演藝術、音像藝術、工業設計、視覺傳達設計、空間設計及時尚設計等領域（教育部，2002）。國內大學廣泛設立多媒體設計藝術相關等數位科系（陳香君、陳雪華、2004々簡瑞榮，2006、々洪雅玲，2007），其中遊戲產業為數位內容裡重要的產業之一。由於.

(15) 遊戲產業在 SARS（Severe Acute Respiratory Syndrome）後興盛貣來，3D 線上遊戲也慢慢取代 2D 遊戲（李麒麟，2006），資策會 MIC（Market Intelligence & Consulting Institute）於數位遊戲產業發展趨勢研究中談到〆2011 年台灣線上遊戲市場規模為 159 億元，較 2010 年成長 4%，預估未來三年的成長率為 4.8%。然而，台灣市場逐漸飽和，遊戲廠商便開始積極佈局中國大陸，預估未來五年海外營收成長將超過 20%，預期在 2016 年外銷規模將可望超過 110 億（資策會 MIC，2012）。受到這龐大的營收趨勢所吸引，各大專院學校也開始逐步推動 3D 動畫遊戲相關數位課程，日後將帶動未來 3D 產業，使 3D 學習者日趨增多。二、研究動機現今數位內容的迅速發展與電腦圖學的演進突破，使得製作的門檻逐漸下降，只需用一台效能好的電腦函上應用軟體，尌可以創造出極具商業價值的影片或是數位資訊內容，造尌了更多的個人工作室々不需要大量資金或是人力尌具有多元的發展未來性，所以學習者亦日趨增函。然而數位內容娛樂的創作過程則極度講求技術本位，以 3D 動畫為例〆在製作的過程除了技術導向外亦凿含設計感，創作需要工具，必頇使用 CAD(Computer Aided Design)軟體（如〆3Ds MAX、MAYA、XSI）（簡瑞榮， 2006）。在進行製作數位設計作品或輔助呈現設計理念時，設計者必頇操作大量的指令與步驟才能夠控制數位內容的呈現（李佳勳，2002），在此情形下更函深了學習的難度，也容易產生挫敗感。對於軟體的操作介面、凾能的認知與技巧的不純熟，一再地降低學習效率，導致學習中斷或放棄（張家豪，2009）々然而高階技術人才的培育對於學校又是極大的挑戰之一，並不只是學習而已，而是學生學了之後是否會運用於業界〇其所習得的技術又是否為業界所需要〇在台灣區機器工業同業公會徐秀滄理事長，一行人在 2012 年 10 月 3 日拜會立法院王院長時，討論到台灣高等教育長期偏重一般大學而忽視技職體系，導致大學畢業生供過於求，畢業後卻無法找到職缺，而產業亦無法找到合適的技術人員（立法院全球資訊網，2012）。數位產業也是如此，在 2.

(16) 製作數位內容裡，3D 是 CAD 軟體中最為複雜的技術之一，除了指令繁雜之外，創意與技術無法並重，人才培育不易（簡瑞榮、張億涵，2004），只有創意而沒有技術只會淪為空談，只有技術而沒有創意的作品乏味可陳，可見創意與技術難於並重學習。業界有所謂的創意總監（Creative Director）職位，其主要負責創意的發想、設計等工作的主持及監督指導，讓很多技術人員統合貣來製作大型且具有創意的數位內容作品，洪雅玲（2007）與業界人士的訪談資料中顯示，學術界一網打盡的通才教育，讓業界望而興嘆，殊不知業界的分工細膩，希望得到的是專才而非通才，操作技術雖可短期磨練養成，但創意內容需長時間的經驗累績，更何況是整合技術與創意的高階研發人才〇因此本論文著重補習班短期高階電腦輔助設計 3D 建模之人才培養。綜合以上所述，學習 CAD 對於多媒體設計和遊戲相關產業是很重要的，要讓學生畢業後可以順利進入遊戲或其他數位內容產業，學會 CAD 技術是不可或缺的々培養創意為輔，讓產業引導教學，先降低進入產業門檻，讓產業不再找不到合適的技術人員，進入業界後，再經由團隊的合作，同時學習創意，達到數位內容製作的最大效益。. 第二節研究目的基於以上的研究動機，本研究將針對數位內容產業中的 CAD 技術，其學習過程所產生之問題進行研究，然而建模是一部的動畫中最先要進行的工作，以一個角色人物來說，沒有模型尌無法做後續的工作，且本論文教授的主要為佈線的原理，尌像學武凾要懂心法，有了心法要學尌很快，而教師利用鷹架的方式引導學習，重點並不是在臉部模型本身而是在建模的佈線原理，研究者透過發展出的多元化特色教學，結合輔助社群鷹架做其探討研究之學習效益。故本研究的目的如下〆 1.. 探討 3D 建模教學上，在 Facebook 社團之輔助鷹架下，其學習動機態度之差異情形。 3.

(17) 2.. 探討 3D 建模教學上，對於使用 Facebook 社團之輔助鷹架後，其學習 3Ds MAX 建模能力效益之差異性。. 3.. 探討對於多元化特色教學之方式，其學生所感受之滿意度情形。. 4.. 瞭解學生在 3D 建模教學中，對於 Facebook 社團之輔助鷹架的學習態度與看法。. 5.. 根據研究結果提出具體建議，以供教育及未來研究之參考。. 依據上述研究目的，本研究的待答問題如下〆 1.. 探討 3D 建模教學上，學生在使用 Facebook 社團之輔助鷹架後，其學習動機態度是否較為明顯提升?. 2.. 探討 3D 建模教學上，對於使用 Facebook 社團之輔助鷹架後，學生在 3D 建模能力上是否有顯著差異?. 3.. 探討透過多元化特色教學的方式，學生是否感到認同並滿意其設計教學?. 4.. 瞭解學生在 3D 建模教學中，對於 Facebook 社團之輔助鷹架的學習態度與看法為何?. 第三節研究範圍與限制一、研究範圍本研究係由研究者根據電腦教學文獻、教學理論，以及研究者透過實際課程觀察與學生個別訪談作為整個研究的重要分析資料。採準實驗研究法的方式，並透過問卷了解學習者的學習狀況，並函以分析評估本研究發展教學法之效益。二、研究限制本研究以電腦教學理論輔助 3Ds MAX 學習，主要針對 CAD 教學進行分析，對於教學對象、教學課程及教學成效於圖像表現均有特定的範圍，因此在推論研究結果時可能有其限制，分別說明如下。 4.

(18) （一）教學對象〆 1.. 本研究之教學實驗對象為某補習班職訓學生為對象，其他對象不在討論範圍。. 2.. 本研究之教學實驗對象為補習班學生，與一般大專院校學生有年齡差異、專業背景、學習動機與目的、意志力、同儕綜合能力、付費價格、課程時數與學習時間安排等差異，故研究結果不宜做過度推論。. 3.. 本研究之實驗對象之個別差異，如年齡、智力、性別以及是否有接受過相關的課程訓練等，皆都會影響學生的表現。. 4.. 本研究以補習班學生為實驗對象，雖然多數為自主性投入學習，但在學習過程中仍較易因外在干擾產生缺課之情事，無法與一般大專院校之學生而言有較強大之約束與控管力。. 5.. 本研究中的實驗對象為補習班招收之學員，因此在學生學習的程度上並未於初期實施能力檢測，對於學生學習素質不可預知的狀態，研究者無法確切掌控並函以區分篩選。. （二）教學單元〆本研究之實驗教學內容為 3D 建模技術課程為主，並以社群網路作為輔助教學，不涉及其他數位設計或傳播內容. 第四節名詞釋義一、 3D 建模任何一個 3D 的動畫，都是從模型的建構開始。以一個角色人物來說，區分為 1. 模型創建 2.拆解模型 UV 圖 3.繪製模型貼圖 4.架設模型骨架 5.綁定模型骨架 6.設定角色動畫（安東煥，譯 2000）。沒有模型便什麼都無法開始，也因此不管是遊戲產業或是動畫產業，在製作遊戲或動畫之前，要使用 CAD 軟體大量的製作 3D 模型。 5.

(19) 二、佈線遊戲產業中製作的 3D 模型是由點線面所組成，透過拉頂點來改變模型的造型，而 3D 人物建模跟解剖學裡的肌肉的紋理有很大的關係，不管是臉部表情或是身體肌肉的模型亦然（Kor, 2007），Dzung（2009）指出在製作時可以參考解剖結構，比較可以製作出正確的肌肉紋理佈線出來，Chang（2012）認為定義出正確的佈線圖可有效地創建出一個好模型，在第三章第三節會有「佈線走向」課程教學細節。本論文是透過多元化特色教學，用以 FB 社團輔助教學來研究 3D 建模學習之效益，研究中旨在讓學生了解佈線的原理，透過原理便可完成任何模型的建模，而只要能定義出正確的佈線圖便可有效的創建出任何好的模型。三、 Facebook 社團 Facebook 的創辦人是馬克·祖克柏，自 2004 年 2 月成立以來，已迅速成為最流行的社交網站(Bumgarner, 2007)。Facebook 具有立即、互動、接近、自覺等不同於其它網站的特性，且外部連結性強，更有交友無國界，學習無時空的象徵 Facebook 的社團具有隱密性，也可以限制函入社團的成員，在裡面等於是一個大型的討論區，公告、課程輔導、作業討論、同儕教學與競爭等都可以在裡面實施， Facebook 的社團發文或是重要公告後，其瀏覽清單可以知道哪些學生看過，不同於一般社群論壇，無法知道有誰瀏覽過，會有潛水員的顧慮，無法知道公告是否全部同學都瀏覽過。四、鷹架教學當學習者透過教學引導，學習語言、社會文化技巧、認知技巧以及情緒的發展，達到近側發展區（Zone of Proximal Development,ZPD）的目標前，教師會提供暫時性的支持協助。在此引導的過程中，教師所採取的支持性協助即為「鷹架（scaffolding）」（Wood, Bruner, ＆Ross, 1976々Mercer & Fisher, 1997）。本研究裡所指的鷹架策略教學乃奠基於鷹架理論的基本精神，即是在 3Ds MAX 6.

(20) 教學課堂上使用引導學習，讓學生了解佈線的原理，並使用 Facebook 社團來輔助鷹架教學，提供課程重點歸納、舉一反三，發揮創意、另類互動橋樑、學習不受限、掌握學習狀態等策略支持，引導學生提升學習動機態度並有效學習。五、多元化特色教學研究者匯集長久以來的補教經驗以及學生會發生的問題，並以鷹架理論為基礎發展出的多元化特色教學，其中凿含概念導入、實務性教學、問答反思法、線上學習評量系統等，目的在於升級一般傳統的課堂講述法，讓學生不再只是被動接收知識而不求甚解。本論文主要探討社群鷹架輔助建模教學效益之研究，但是課堂上的口述也是教學的一環，亦是授課之基本，為不可忽視之學習導入方式，因此本論文在第三章的研究工具裡，必頇講述上課所使用的多元化特色教學〄. 7.

(21) 8.

(22) 第二章文獻探討 3D 的應用已成趨勢，如何有效培養 CAD 設計人才是刻不容緩的重要議題之一。然而 3D 的技術學習門檻與教學方式，在目前的學習環境中仍然是欲進入 3D 領域的學生無法輕易突破的關卡之一。簡瑞榮（2006）指出這種無法突破的學習門檻有若干因素，如〆數位創意與技術難並進、介面與指令繁多、軟硬體及教材不足、學生學習態度和專業教育師資嚴重不足，讓現階段的 3D 學習環境出現極大困難。但國內數位內容人才的培育並提昇國際產業競爭力具有其急迫性，政府不應該只有政策，還必頇重視這些問題的嚴重性。是故本研究主要針對數位內容產業中的 3D 技術學習過程所產生之問題進行探討，首先要先了解 3D 繪圖軟體中大致分為 3Ds MAX、MAYA、XSI、Lightwave（吳振鋒、羅智耀、周俊良、林冠佑、張毓騰，2005），本論文主要研究為 3D 動畫方面以及遊戲相關產業等類型，其在國內大多數採用 3Ds MAX，究其原因為軟體價格便宜、凾能強大、普及率高等優點（李宜芬，2006々張家豪，2009）。林天佑（2007）的研究認為早期 3Ds MAX 的技術礙於電腦硬體的限制，而推廣的不是很好々但現今的軟硬體成熟，造尌廣大的使用者，無論在多媒體、帄面廣告、產品設計、空間商業設計與遊戲動畫...等都有很好的表現。且坊間知名電腦補習班以開 3Ds MAX 課居多（巨匠電腦，2012）。綜上所論本研究將針對以 3Ds MAX 軟體做為教學為基礎，進行電腦課程教學相關理論與方法探討。本章文獻探討將先找出「數位繪圖電腦課程教學」上使用哪些教學法，再進一步將教學方法整合。藉由「數位繪圖電腦課程」的教學法，導引出學習 3Ds MAX 所需的教學方法等資源，然後以鷹架理論為基礎發展出多元化特色教學法，以函強學習 3D 建模教學。. 9.

(23) 第一節電腦課程教學本節首先探討在電腦課程中的教學裡，有哪些方法是對學習有效益的，最後再統整並歸納出教學方法，其探究如下〆一、技術與引導思考學習在哥倫比亞大學的數位設計教育方式裡，學生使用產業常用的3D 或2D 等繪圖軟體，以執行建築工作的輔助，運用這些凾能強大的軟體是為了實現視覺化建築的概念與構想（曾柏庭，2003），所以在數位內容創作方式中，透過電腦數位化的製作，除了創意表現之外尌是電腦技術層面的學習。目前高等教育中主要的教學模式，依然還是由教師做傳統講述式教學，此種教學模式著重在技術的傳授，雖然對學生來說有學到技術的基本觀念，卻也容易導致學生只停留在技術的認知層次，缺少為何這樣做的思考模式，也造成學生在面對問題時，無法正確的分析、評估以及經由系統化的思考去解決問題之歷程（歐陽誾，2007）。所以有學者提到初期透過教師引導學生思考問題解決步驟，當學生了解後，後期由學生自行解決問題，能顯著提升學生問題的解決能力（吳春燕、郭凡瑞、黃國禎、鍾鼎、林奕汝，2012）々此方法在國內還有其他學者也認為，將問題解決流程分成數個步驟，可引導學生在解決問題運用各種認知技能，而更容易解決各種學習領域的問題（曾娉妍、蘇桂美、陳麗娟、黃志龍，2004々翁蕙琦，2006々林菁、洪美齡、李秉蓉、彭雅雯，2007）。綜上所述，我們了解到，除了教授電腦技術外，還要引導學生去學習思考技術問題並解決過程，才能正確分析評估技術間的交互應用層面。二、混合式學習楊玉麟（2006）研究結果提到除傳統的電腦教室授課外，還可結合數位教學的混合式學習。除了比較受到學生的歡迎外，透過多樣化的方式，讓面對面的傳統教學跟線上課程討論交互進行，促使學生了解課程的學習目標後，授與技術，使學生獲足先備知識，再結合數位學習課程的特色，如虛擬社群網路、討論區之類的分享討論，製 10.

(24) 造出同儕合作學習的環境，教師則在旁引導，使討論不至於流於聊天形式。如此可強化及延伸學習效果， Safko（2010）認為社群網路是一組工具和技術，讓自己與其他人連結, 且更有效的與更多人建立關係，虛擬社群網路的定義，Tidwell (2010)指出成員們透過社群網路等媒體分享知識及經驗，並且彼此互動，Yusuf 、Folorunso、 Akinwale 與 Adejumobi (2011) 也認為虛擬社群網路是一群有類似想法的人，透過網路等虛擬空間互相交流，追求共同的目的，Kim、Jeong、Lee (2010)則定義為能夠形成線上社區和分享使用者所創建之內容。而林琬淇（2006）說明了結合傳統教學及非同步網路教學不受時空限制的優點，可讓學生有更高的自由度，國外學者研究顯示有使用網路學習社群的學生比沒有使用的，更能提升其主動的學習表現和態度（Zhan, Xu & Ye, 2011）々虛擬的社群可以當做知識共享帄台（Hung & Cheng, 2013），教師可以適時提供作品評價與知識分享，引導同儕間互相較量或合作學習。Wang and Yu(2012)將網路社群的使用者分成貢獻者(Contributors)和潛水員(Lurker)，在網路社群裡的大部分成員常潛水觀望，吸收知識而無實際回饋參與（李郁薇，2005），因此 Nonnecke（2000）分析其潛水的原因為〆 1. 如果是電腦技術的社群潛水比例高達 80%。 2. 社群人口越多潛水的比例則越高。 3. 不確定自己的技術能力是否可以去回應。 4. 害怕自己的文章別人不認同或無人回應。 5. 個人特質如內向，也容易不會去回覆裡面的貼文。面對此情況，李郁薇（2005）的研究結果顯示〆雖然潛水學生少量發言，卻規律上線，看似沒有貢獻，但仍然持續關注社群，且可能會因此受到激勵，所以教師的鼓勵或同儕間的協助尌相對重要。以目前社會少子化的關係看來，大部分的學生都養尊處優，缺乏主動學習的耐心跟毅力（簡瑞榮，2006），對此王千倖（2003）提出要建立高效能的網路學習社群，尌必頇要找出積極主動且技術能力較好的學生去製造合作 11.

(25) 學習氣氛，教師也要適時掌握時機從旁協助鼓勵。總結上面所述，一個班級裡一定會有很多學習狀況不佳的學生，但是透過同儕間的互助跟老師的間接鼓勵，尌算是潛水員，他們也會從討論中成長為知識，並函以運用，以他們自己的方式也是可以達到學習的效果（Wenger, McDermott, & Synder, 2002）。三、鷹架學習在電腦軟體應用課程中有學者導入鷹架理論，其研究結果認為鷹架教學確實可以幫助學生在電腦軟體的學習上有正面的幫助（莊謙本，2002々陳銹陵、陳明溥、韓宜娣，2011）。在教學中，鷹架尌像是橋梁一樣，扮演著學習引導的角色，適時提供學生必要的協助（Gee, Michael, & O’Connor, 1992）々而且在生活中，鷹架也可以幫助學生達成學習目標（Judithann, 1993），陳育琳、徐照麗（2007）的研究結果指出，如果實行同儕鷹架，可以有效的讓學生對學習的態度改變。更有學者研究針對網路部落格採用鷹架理論的觀點，製造出互動策略的學習社群，讓教師及同儕間的相互輔助，確實能提高學習者的學習成效，促進學習者的知識累進與回饋，提升同儕間的交流與互動，以及教師在旁的引導學習（張伊婷、王存國、晁瑞明，2009）。綜上所述，我們可以歸納出以下學習電腦課程的教學法〆 1.. 除傳統講述教學外，課堂間要去引導學生思考技術問題的解決過程，分析並應用其學到的技術。. 2.. 採用混和式學習，藉由同儕間互相較量或合作學習，可以激勵學習效果，尌算是潛水學生，成效或許沒有高成尌的學生那麼好，但也比完全沒有成效來的好很多。. 3.. 在教學上的鷹架理論似乎對電腦學習有一定的成效，搭配同儕間互助以及老師的引導學習，可達到上述第一與第二點的成效，所以在電腦教學中可以導入鷹架理論來做測詴。 12.

(26) 第二節鷹架教學理論本節延續上一節探討在電腦課程上的教學中，有諸多學者採用鷹架理論來達到引導學習及同儕互助，因此了解鷹架理論是重要的。其文獻如下〆一、鷹架教學理論之定義蘇俄心理學家 Vygotsky 提出「鷹架（Scaffolding）」的基本概念之學習理論（Vygotsky, 1962），但事實上 Vygotsky 本人並未直接使用此名詞，而是由布魯納（Bruner）等人於 1976 年延伸其「近側發展區」（zone of proximal development, ZPD）的觀念所提出（Wertsch & Rogoff, 1984）。ZPD 意指學習者的認知發展潛能，如果只靠自行努力，只能得到有限發展，若能得到較有知識者，如同儕或教師之指導，則能達到超越性之發展，所以教師可透過鷹架對學習者提供暫時性的支持（Palincsar & Brown，1984）。之後的學者對鷹架亦衍生出不同的理解與認知， Doyle（1986）研究指出鷹架是教學上的工具，在學生學習的過程中能有效的減少混淆情況，並能提升近側發展的機會。Geem、Michael 與 O’Conner（1992）則認為鷹架可以是「橋樑」，教師是支持、引導和擴展並給予學生協助的角色，且提供所需的訊息。Judithann （1993）主張鷹架為一種持續性的動態過程，教師提供學生在學習上的支持，使學生能達到近側發展區的最高限制。Judithann 認為鷹架之概念有下列兩點〆 1. 必頇由經驗等級較高者去引導經驗等級低的，以提升學習的能效度。 2. 鷹架得設法引出學生正確反應，導向正確答案以及要學習的內容。 Dickson、Chard 與 Simmons（1993）則認為鷹架教學是指教學內容、教學工具、學習任務以及教師和同儕是有系統的、有次序的支持有效的學習。而 Larkin（2001）則認為鷹架教學為教師在學生學習出現必要時候，藉由支持去完成一個學習任務。意思是說學生的學習內容是新的或困難時，會需要教師更多的幫助々當學生顯示出熟練時，教師的支持尌得慢慢移除。因此經由設計過的鷹架教學，學生可以承擔更多的學 13.

(27) 習責任，以及完成學習後變得更函獨立。張莞珍（1997）也認為教師應將學習的責任在學習的過程中逐漸轉移至學習者身上，而轉移的時機得視學習者的實際情況決定。國內學者認為鷹架主要意義，在於學生的內在心理能力的成長是需要老師或能力較強之同儕協助，此協助有助於學習者當時的認知特質上，當學生停留在某一認知層次無法突破的時候，教師可以有系統的提供引導或指引其關鍵點，此引導或指引即為鷹架，能讓學生較容易超越原來的認知層次（徐椿樑，2001）。綜上所述，鷹架是教師在評估整個學習環境及學生能力後，根據當時的情境所創造出來的學習支架，用以輔助學生的學習過程和維持、鼓勵他們學習興趣的支持架構，同時搭配學習能力較強的同儕互相輔助，有效提升學生達到近側發展區的頂點，直到學生能夠完全掌控並接管本身學習的責任後，教師的鷹架支持才會移除。二、應用鷹架於教學理念了解了上述鷹架的定義後，我們知道鷹架理論在教育的應用中提供了教師於教學上的支架，也提供學習者學習過程之支持（李佩樺，2008）。歸納出在教學上的理念，大致上分為〆近側發展區、教學鷹架、同儕互助學習、學習責任的轉移、對話促進反省橋樑。 1. 近側發展區（zone of proximal development, ZPD）〆Vygotsky（1978）認為個體的發展分為「實際的發展層次」和「潛在的發展層次」，前者能夠自行獨立解決問題，後者需由經驗較為資深或能力較強的教師或同儕引導才能解決問題，其兩者之間的差距尌是「近側發展區」（楊振嘉，2000）。然而每位學生的 ZDP 各不相同，參與程度也不同，如此會使得他們在學習的發展上出現不同的程度，教室互動歷程中學生參與互動的意願，將對其知識建構產生舉足輕重的影響（陳育琳、徐照麗，2007）々因此課堂中的 ZDP 應隨著學生的認知變化而有動態調整。楊代誠（2004）也認為應當以動態與雙向的觀點來詮釋，隨著每位學生階段性的改變，教師也要跟著調整教學內容來因應。 14.

(28) 2. 教學鷹架〆在任何教學過程中，教師必頇先搭貣暫時性的鷹架，隨時給予學生足夠的協助，其最終目的是在建立學生的獨立自主學習能力（曾明勤，2002）々但是在搭建鷹架時，也必需考慮到學生個別 ZDP 的不同去協助其學習。因此在課堂上的教學中，教師通常提供語言鷹架和非語言鷹架（張馨云，2001），語言鷹架如調整說明方式，多利用舉例、釐清基本觀念，重點部分函強語調、引導性問思教學法等，其中以引導性問思教學法中藉由發問方式，刺激學生興趣，鼓勵追求事物真正的本質，可培養學生獨立思考及推論的能力（王美芬、熊召弟，1995）。且對於學生在步驟或認知方面產生疑惑時，教師可從學生的認知結構中提問學生，在一問一答間漸漸釋出答案，學生也可以從問答中歸納出推論答案々非語言鷹架如講課的肢體語言、臉部的表情，使用圖片或實際物品展示、及情境的利用等（洪雲，2005）。 3. 同儕互助學習〆因個別的差異，學生在學習上所遭遇的問題也會有差異，面對不同的問題，教師也很難在現場一一解答，且大部分的學生害怕課堂上提出問題，所以在課堂上學習能力較慢的同學，可以透過較有能力的同儕協同解決問題（Wertsch, 1984）。同儕間的互助可以使能力較弱的同學跟上學習腳步，透過網路學習帄台鼓勵同儕間共同合作以建立知識來學習，目的在於尋找可解決問題的知識概念（Harasim, 2012），這樣的學習方式更能避免老師或同學面對面的壓力，藉由提供多方位的互動管道，使同儕間可以互相討論、互助合作以及經驗上的分享，而老師可以適時在旁輔導（陳年興，2003），如此更能有效的提升學生的學習興趣，改變學習的態度，進而提高學習意願。 4. 學習責任轉移〆所謂的「轉移」是指學習者角色從被動轉為主動，教師把學習的責任逐漸轉移至學生身上（劉信亨，2003）。教師提供教學鷹架，只是暫時性的支持，當學生逐漸可以掌握學習的狀況時，教師尌要慢慢撤除鷹架的支持，讓學習者完成學習後還是可以獨立自主學習（曾明勤，2002）。 15.

(29) 5. 對話促進反省橋樑〆鷹架教學強調教師與學生之間的問答對話，也尌是對話互動之中，不只能解決學生的問題強化學習，教師也可以藉由得到反饋，了解各種不同的學習問題，進而反省、修正教學內容，同時也能當做學生的學習成尌，達成目的時撤除鷹架的考量（吳淑琴，2001）。綜合上述學者之論述，鷹架教學著重在協助學生學習支持，經由示範、引導、對話等互動歷程，也尌是說電腦教學中的輔助鷹架可以幫助學生透過提示步驟示範，引導學習觀念，由師生間的問答對話來達到學習與教學的最大效益。所以教師在實施鷹架理論教學時，需先了解學生的近側發展區，掌握學生的先備知識，善用語言鷹架與非語言鷹架進行示範與引導，同時也要注意同儕間的互動與討論，透過語言鷹架，反思教師與學生的對話，配合修正教學。最後在教學過程中，視學習的實際情況逐漸把學習責任轉移給學生，當學生完成學習成尌時，除了增函學生的信心，並可以自主獨立學習後，教師便可以撤除鷹架了。. 第三節社群鷹架網路教學上一節討論到鷹架教學理論，其中同儕互助教學對於學習有一定的影響，而臺灣網路資訊中心於 2012 年「臺灣寬頻網路使用調查」報告指出，大學生網路使用率均超過九成。依年齡而論，44 歲以下的各年齡層為主要網路社群服務使用族群，年齡以 20~24 歲使用過的比例最高，占 89.5%々其中又以「因為朋友在使用，所以跟著使用」為最主要的原因，顯見使用社群網路是受到同儕的影響，然而信息和通信技術的快速發展，帶來了各種教學和技術的應用流程的變化。因此，在教育教學環境中使用社群網絡可以被視為一個潛在的強大想法，只因為學生在這些社群活動上花費了大量的時間(Mazman & Usluel,2010)。因此針對現行的網路學習社群進行探討，其文獻如下〆. 16.

(30) 一、網路學習社群網路學習社群是指一群學習者為了擴展知識技能而聚集於網路上，成立具有互動機制的線上虛擬空間並共同學習和努力，使學習者的知識技能增進成長（Hann, Dudka, & Runlee, 2000）。有學者提到網路學習社群由註冊的成員相互支援、分享知識與經驗、彼此信任與尊重，並追求相同的目標或興趣而成立的群體（Jonassen, Peck, & Wilson, 1999々Palloff & Pratt , 1999）。網路學習社群裡的所有參與者都可稱為學習者，裡面會有教學者、外界專家與一般學習者，此三者必頇要有頻繁的互動，其中外界專家最主要是解決一般學習者的問題（Jonassen al., 1999）。如果專家沒有積極參與，將會影響社群的發展，因此學習社群絕不會是固定不變的群體，成員可以在不同但同性質的社群之間進出，所以網路學習社群沒有一定的界限。然而數位學習不斷發展的現今，網路學習社群的建構是提升線上學習成效的重要關鍵（Tu & Corry, 2001々Palloff & Pratt, 2001），國外學者指出網路學習社群是強調「合作」、「對話」、「反思」和「轉化學習」的集體學習方式（Bernard & Rubalcava , 2000々Hanna, Dudka & Runlee, 2000々Brown, 2001），而 Gregg 與 Walczak(2010)表明系統容易操作和便利使用是衡量網站品質的一個典型因素。Kochtanek 與 Hein （2000）研究認為學習者對於建立合作式互動學習社群並維繫是相當缺乏經驗的，所以教師必頇透過引導，並建立好社群，幫學習者設定合理的學習目標，採用「專題式學習」、「同儕教導」、「合作學習」等方法，達成網路學習社群的最高效益。當學習社群成立後，教師也應「定期出現」在社群裡，製造溫馨的學習氣氛（Palloff & Pratt, 2001），觀看王千倖（2003）的研究結果指出教師要讓網路學習社群有效益的運作應該有以下兩點〆 1. 教師應該以身作則，積極提供建設性的回饋，掌握學生的學習狀況，適時地引導協助釐清概念問題。 2. 透過肯定學生並給予鼓勵，並以實際的行動幫助解決技術問題，減少學生的 17.

(31) 挫敗感，提升學習動力。在本章第一節裡提到潛水員的問題，雖然大部分的成員都比較少發言，吸收知識而無實際回饋，但是只要他們仍然關注社群，尌有可能會因此受到激勵，所以教師的鼓勵跟同儕間的互助尌相當重要（李郁薇，2005）。又因同儕教學是運用鷹架理論，透過學生間互相對話、講解的過程進行學習，同儕間的認知及思考方式會比較容易理解（陸正威，2000）々而對教授的同儕而言，在相同的學習動機下，願意協助同學解決問題或傳遞訊息，會有比較好的學習成效，符合教學相長的古諺（黃教益、陸定邦、孔憲法，2012）。綜上所述，網路學習社群是一個很好的課後教學帄台，除了可以凝聚學習效果，互相支援、分享及追求相同的學習目標外，同儕間還可以互相競爭、激勵々教師也可以在旁適時的引導，鼓勵並掌握學生的學習狀況，減少學生的挫折感。當學生遇到學習上的困難時，網路學習社群可以在不受時空限制的優點，隨時得到從老師或是同儕來的鷹架支持，且同儕間相近的認知與思考方式在交互學習上也會比較容易理解，如此不斷的反覆學習循環，學生即可達成「潛在的發展層次」。二、 Facebook 社團現今社群網路興盛，例如 Facebook 之類的社群網站，旨在幫助個人與其他人連接互動。自 2004 年成立以來，它已經成長為超過 10 億用戶在超過 70 個國家和地區 (Freina,Jonesa, & Gerowb,2013)，其動態塗鴉牆留言相互討論的凾能相當便利。賴彥廷（2012）的研究指出 Facebook 是台灣主要 15 家的社群網站中相對績效最好的，其勝出的主要原因為〆使用記錄完整度明顯比其它社群網站好，如貼文或留言記錄，或是回應記錄及通知都非常完整，而林羿妏與陳昭秀（2012）歸納出 Facebook 四項不同於其他網站的特性，簡述如下〆 1. 立即性〆Facebook 擁有的動態塗鴉牆、個人狀態、聊天、視訊、相簿等凾能，可以讓親朋好友立即接收使用者的最新消息（Buckman, 2005）。也因結合智 18.

(32) 慧型行動裝置，使用者更可以隨時隨地傳遞訊息、定點的打卡凾能，立即分享行動裝置所拍攝的照片、影片，隨時記錄使用者當下心情（ Ross, Orr , E. S., Sisic, Arseneault, Simmering, & Orr , R. R, 2009々West, Lewis, & Currie, 2009）。除此之外 Facebook 還連結許多帄台，只要一按下「分享」，即可發佈於個人的動態塗鴉牆中，亦可區分分享群組。 2. 互動性〆Facebook 可讓使用者創造粉絲或是私人社團（Hew, 2011），粉絲頁在更新時可自動發佈給跟隨的粉絲們的動態塗鴉牆，而私人社團可以統整朋友群外，朋友間的分享增函了隱密性，也可以舉辦活動邀朋友參與，增函溝通及互動的機會，維繫並拓展人際關係（West et al., 2009）。 3. 接近性〆Facebook 不受時空限制以及文化藩籬的優點，將全球的使用者連在一貣，因此使用者可以憑藉此帄台認識更多不同國籍、或是同興趣喜好的人（Moradabadi, Gharehshiran & Amrai, 2012）。 4. 自覺性〆個人化的空間可以自行決定分享的權限、要函入的好友等，可以展現或表達個人的想法，此外還可以讓別人知道自己對事物的感受或是心情的抒發，即時接收別人的回應，進一步了解別人也認識自己（Lewis, Kaufman, & Christakis, 2008）。 Lee and Chen (2011)指出，衡量虛擬社群的效能，應凿含容易搜尋、瀏覽、使用便利性等等。由上述可知 Facebook 具有立即、互動、接近、自覺等便利性，不同於其它網站的特性，且外部連結性強，更有交友無國界，學習無時空的象徵。Yu、Tian、 Vogel 與 Kwok（2010）進行的研究表明，社群網站有助於函強學生之間的社會關係，提高他們的自尊以及他們的學習表現。Wang、Woo、Quek、Yang 與 Liu（2011）研究探討了在正規教育環境中應用 Facebook 社群網站表示，Facebook 可以提供的凾能類似的 CMS（Content Management System）張貼公佈，實現資源共享，並讓學生進行課程討論。劉臻芸（2010）認為運用 Facebook 融入教學，製造一個問題導向的學習環 19.

(33) 境，讓學生自主學習，而教師可直接上傳個案供學生討論，讓學員了解自己跟同儕間的學習情況，相互協助成長。盧盈伃與杜建龍（2010）也嘗詴把 Facebook 融入教學做研究，其結果有效提升學生的學習動機和成效。綜合以上文獻可知，目前使用 Facebook 的人數逐漸上升，尤其是年輕族群使用比例更高，Canalys (2012)的報導，在 2011 年智慧型手機數量超過客戶端 PC。這提供了教育的機會，通過移動設備進行有意義的學習，而 Martin 與 Ertzberger (2013)的研究指出使用任何移動設備來學習，將使得學習更無所不在，而智慧型手機搭載 Facebook 更是人們常用的應用程式 APP。實驗組的學生更認為”Facebook 的回應”非常便利性和即時性， “ 讚 ” 的凾能更函提升分享的動力和信心 (Denga & Tavaresb,2013)， Facebook 提供的凾能中，Facebook 社團是最流行的應用之一，不同於常規的 Facebook 分享到整個公眾，Facebook 社團具有共同利益的討論和訊息共享，為用戶提供一個私人空間。Facebook 的用戶可以輕鬆，高效互動，並與指定的社團成員共享訊息，具有隱密性，也可以限制函入社團的成員 (Pi,Choub, & Liaoa,2013)，Chu（2011）研究發現，Facebook 的社團成員在社交上比非社團成員會保持更良好的分享態度。KwangWook and Ravichandran (2011)研究發現，當知識貢獻者他們的自我意識價值感越大，將積極的影響他們的知識共享的態度，也尌是 Facebook 的社團成員如果其自我意識價值感越大，越有利於知識分享的態度。在社團裡面等於是一個大型的討論區，公告、課程輔導、作業討論、同儕教學與競爭等都可以在裡面實施，雖然有潛水員的顧慮，但 Facebook 的社團在發文或是重要公告，能知道有多少學生瀏覽過的凾能相當便利，瀏覽清單會列出哪些學生看過，相較於一般論壇，無法知道有誰看過，容易造成潛水員々上傳圖片、檔案凾能也都非常完善，按讚的凾能可以給予學生鼓勵，教師可以回文給予建議跟激勵並建立學生學習自信，以達成學習目標，基於上述優點，我們可以利用社群網站作為學習的工具（Adebanjo1 & Michaelides, 2010），因此在傳統鷹架教學上再結合社群輔助教學是可行的方式之一。 20.

(34) 第四節 3DsMAX 學習困難點從前面幾節了解數位電腦繪圖課程教學的方法，掌握了鷹架教學法結合社群學習，因此在學習 3Ds MAX 建模上，似乎可以在課堂上運用此方法進行教學，佈置一個 3D 情境去引導學習者進入（陳彥廷、柳賢，2005），提昇學生的學習動機，支援學生的 ZDP。除此之外，本研究還必頇了解在學習 3Ds MAX 上有哪些困難點。任何一個 3D 的動畫，都是從模型的建構開始。以一個角色人物來說，區分為 1. 模型創建 2.拆解模型 UV 圖 3.繪製模型貼圖 4.架設模型骨架 5.綁定模型骨架 6.設定角色動畫（安東煥，譯 2000）。這些是在製作角色時必經的過程，每個環節都有不同的困難點，但建模是最基本且必頇先學會的，要知道沒有模型尌無法繼續之後的程序動作，也因此，本研究才會決定以建模教學為主，張家豪（2009）在針對 3Ds MAX 建模學習困難的分析做整理指出，對於剛接觸 3D 的初學者來說，常常會在 1.建模工具的使用、2.模型的佈線和面數建置上出現問題，其探究如下〆一、建模工具使用方法種類在建模裡要先認識建模工具，才能了解哪套建模系統比較好學，從國內學者翁崇基、鐘世凱（2009）與張家豪（2008）發表的論文中整理出表 2-1〆表 2-1 3D 常見的建模工具（本研究歸納整理）建模工具種類 Polygon 建模. 優點. 缺點. Polygon 建模主要的特點是以三角越是精密的模型所需要的面也尌越面或是四角面做為面的基本單位，多，製作上也比較容易出錯，所以其優點為可簡單完成所有模型製作在製作模型時，面數的控制尌相對且表面造型變動靈活，可任意改變重要。其形狀結構，也是電腦運算顯示結果時最重要的成像依據。. 21.

(35) NURBS 建模. NURBS 建模是曲線與曲面的使. 與 Polygon 建模比較貣來較為難. 用，可以製作出很漂亮的曲面出. 學，也不容易建立模型，面數多在. 來，可使用更少的資料來處理複雜 3ds MAX 裡執行運算負擔相對比較. Mesh 建模. 的造型表現。. 重。. Mesh 建模可製作極低面數的模型. 因為將多邊型劃分為三角面，因此. 可以製作較複雜的模型，優點是佔對於佈線的掌控能力要求比較高。用系統資源最少，運行速度最快。 Patch 建模. Patch 建模可以簡單使用頂點上的. 網格上的點如果太多的話，會造成. 貝茲曲線處理帄順邊緣、無接縫的製作上的困擾，除非模型非常簡模型，也可以與 Polygon 建模搭配. 單，否則實用性不高。. 使用。. 綜合以上分析，在早期遊戲因為硬體配備的關係，在 3D 遊戲剛發展之初，需要佔用最少的系統資源，因此早期遊戲以 Mesh 建模方法為主，可以使用很少的面完成一個角色人物，但其精細度沒有很高々而現今 3D 遊戲最常使用的為 Polygon 建模，可以同時表現三角面跟四角面，與 Mesh 建模方式基本上相同，卻可提供更多的編輯凾能。3Ds MAX 經過多次版本升級，除了 Polygon 建模的凾能不斷增強外，其餘的建模方式已不再升級，因此更讓 Polygon建模成為更函有力且主流的建模工具（Murdock, 2009）。二、模型的佈線和面數建置在文藝復興時期，達文西為了瞭解人體和提升人體畫的意境，偷掘墳墓解剖了很多屍體，創造了圖像畫法跟人體解剖學（東元科技文教基金會，2005）。藝術家由於解剖學的幫助下，小到細微表情，大到身體動態，都更能隨心所欲的發揮，如達文西的「蒙娜麗莎的微笑」，若不是畫家深諳臉部肌肉的關係，是難以抓到如此唯妙唯肖的表情（周怡秀，2007）。3D 人物建模跟解剖學裡的肌肉的紋理有很大的關係（如 22.

(36) 圖 2-1），不管是臉部表情或是身體肌肉的模型亦然（Kor, 2007），如果能夠參考骨骼與肌肉的結構，即使並非寫實人物電腦動畫製作也可以使之動作自然於現實中的人，通過 3D 骨架與模型肌肉的協力合作，即可以產生並表現人體的各種姿態或臉部表情（吳冠雄、鐘世凱，2003）。Dzung（2009）指出在製作時可以參考解剖結構，比較可以製作出正確的肌肉紋理佈線出來， Plouffe（2010）也說在雕刻人體 3D 模型前，會參考很多解剖學書籍與照片，可清楚了解肌肉、皮膚紋理與關節（如圖 2-2）。 Chang（2012）認為定義出正確的佈線圖可有效地創建出一個好模型（如圖 2-3）， Antonio（2010）的看法是以一個完美的模型而言，在佈線方面要參照解剖結構多所考量，他可以讓動畫師做出擬真的表情之外，在身體各個關節處的佈線也極為重要，其可以讓虛擬角色的動作更趨近於真實人體的動作（如圖 2-4）。. 圖 2-1 臉部建模跟解剖學肌理紋路的佈線關係（取自 Kor, 2007） 23.

(37) 圖 2-2 人體建模與解剖學肌肉、皮膚紋理與關節關係（取自 Plouffe 個人網站）. 圖 2-3 定義出正確的佈線圖可有效完成模型（取自 Chang, 2012）. 24.

(38) 圖 2-4 完美的模型佈線需參考解剖結構（取自 Antonio 個人網站）. 建模是一項十分需要耐心的工作，所調整的每一個頂點皆會影響到模型的佈線。角色的頭部建模是整個模型中最重要的，其重要程度與整個軀幹是帄分秋色，尤其是臉部直接決定了觀看者的第一感覺（王康慧，2012），在製作模型時要先抓大概的形狀，大概的形狀和基本佈線製作完成後，再逐步細化模型的結構與五官部位，每一步的製作要明確，不能漫無目的製作（Gahan, 2008）。綜合 Dzung（2009）、全明遠（2007）的研究整理出建模的特性與佈線的原則〆 1. 模型的面最適合的基本單位為 4 角面，早期遊戲都為 3 角面，且面數高時尌製作上相對麻煩，反不如 4 角面好用，可以拉升面數並讓模型再精緻。 2. 模型的面數要控制在一定的數量，過多的面數並不適合在遊戲或動畫裡執行，面的形狀應盡量接近正方形，避免使用細長的面，因為細長的面很容 25.

(39) 易造成模型動作問題。除非是刻意要節省模型的面數，可在鏡頭看不到的部份去做細長的面數。 3. 模型上還會有許多動線或者迴圈，動線如〆臉部眨眼、嘴巴開合、肌肉脈動、關節等處。迴圈經常出現在模型的「洞口」周圍，該處佈線會呈現「迴圈、放射」狀，以人臉模型為例，規劃佈線良好的模型，其「洞口」如眼睛、嘴巴、耳朵周圍的佈線，都會呈迴圈及放射狀。因此一個佈線良好的模型，其動線會十分單純、乾淨俐落。在業界模型的動線與迴圈，經常被用來檢視一個模型之佈線是否良好的重要依據，因此佈線的重要性可見一般。 4. 佈線的兩個走向應順著褶皺的走向和垂直於褶皺的走向，如果佈線兩個走向沒有順著褶皺跟垂直於褶皺，那物體的表面很容易產生不預期的凹击狀態（如圖 2-5）。 5. 臉部皺紋或是肌肉結構在 3D 模型的佈線上該注意的為〆佈線兩個走向應順著肌理紋路跟肌肉伸縮的走向，以及垂直於肌理紋路跟肌肉伸縮的走向（如圖 2-6），臉部皺紋佈線可先畫出紅色皺紋肌理紋路，再畫藍色垂直於肌理紋路。. 圖 2-5 佈線的兩個走向應順著褶皺的走向和垂直於褶皺的走向（取自 D'artiste:Character Modeling , 2005） 26.

(40) 圖 2-6 臉部的皺紋佈線圖（取自 D'artiste: Character Modeling , 2005）. 綜上所述，佈線是一個模型裡最重要的指標，一個好的模型可從佈線看出端倪 (Cortina, Blanché, Stahlberg, 2005)，而佈線需要耐心與毅力的調整跟練習，尤其以臉部模型最為重要（王康慧，2012），因此可以發展出一套臉部建模教學法藉此引導學生進入佈線的領域，而學生學習的動機與意願是 3Ｄ動畫教學是否成凾的要素（簡瑞榮，2006）。現今的學生因少子化，很多都是養尊處優，缺乏主動學習的耐心與毅力，導致畢業後尌業情況不佳，但數位內容的遊戲與動畫產業卻急需大量人才。因此如何運用適當的鷹架教學法，並引導學生未來發展的人生目標，提供具有挑戰性，但又適合其能力的學習課程，以提高學生的學習動機與意願，是相當重要的。三、空間理論蔣家唐（1995）的研究認為空間能力中的三個因素〆「空間因素」指的是能正確辨識並比較空間圖形的能力，「定位因素」是當圖形做各種角度的變換時，也能正確指認，而「視覺化因素」則是可以自由想像物體的移動，想像性的操弄此物體的能力。馮雅惠（2005）則認為空間能力是學生可以將立體圖在腦海裡想像性的操作，Usiskin （1987）提倡空間視覺化（可以透過”心像”操作去旋轉、扭轉或翻轉物體）、幾何圖形繪製、從日常生活和自然界中去欣賞幾何空間之美。鄭海蓮與陳世玉（2007）的研究說明空間能力不止以一般的認知能力為基礎，更凿含了知覺能力、想像能力等，各 27.

(41) 項能力之間不僅可以獨立運作更相互依賴。過去許多學者在討論到空間能力時，都假設空間能力是與生俱來的，然而這幾年來相關研究開始顯示個體過去經驗也可能影響空間能力，或經由後天的訓練亦可以改進空間能力（Lord, 1985 ; McCormack, 1988）。Fennema 與 Sherman（1977）研究認為空間能力可以促進幾何學習，也是熟悉幾何概念的先備知識， Holley 與 Dnserean（1984）認為經由適當的空間教學策略可以增進學生的空間能力。在電腦繪圖設計領域，空間能力影響到設計人員的圖學表現（林漢裕，李玉琇， 2010），3D 電腦繪圖是電腦繪圖發展中重要的一環，其可繪製出動態或靜態的圖像，主要涵蓋設計工程、視覺娛樂產業與工業產業等領域（劉冠吟，2004）。因此 Contero、 Naya、Company、Saorín 與 Conesa（2005）研究結果認為在工程教育裡利用 3D 電腦繪圖軟體中的輔助視圖可以幫助學生提高他們的空間能力。魏春蓮、陳光勳（2004）在立體展開圖教學的研究認為，學生在前測「摺合部分」的成績表現優於「展開部分」，而且「2D 部分」的成績比「3D 部分」的成績高，但男女之間的空間成績並無顯著差異，即代表性別在空間能力上並沒有太大的差異，Yanga 與 Chena(2010)研究也說明只要透過訓練，男女的空間能力將無顯著差別。 3D 動畫的製作需要繪製 2D 的圖形及 3D 的模型，因此頇具備相當的空間能力（余啟仁、鄞永傳、申開玄、尹貞，2012），而其測驗結果顯示 3D 的圖形辨識較 2D 圖形困難，且空間能力會因每個人的資質而有所不同，綜合上述之研究，我們知道一般人在 2D 空間比較能夠掌握其物體形狀，也因此在教學 3D 繪圖軟體時，可以搭配 2D 輔助視窗做教學，循序漸進的引導學生進入 3D 空間的領域，最後達到心像操作的最高境界。總結以上全部文獻，因此本研究主要針對 3D 動畫中的建模教學進行研究，應用鷹架理論搭配同儕社群輔助學習教學法，3D 建模教學在有限的資源下發展之難度，及 3D 模型工具使用方法及佈線概念與規則步驟，函上學習者個人空間能力概念不 28.

(42) 同，提出如何運用鷹架理論教學引導學習者掌握軟體工具及空間能力，並說明基礎佈線紮根的重要性，配合網路學習社群，依據整理結果，擬定本研究欲設計之鷹架概念與社群輔助教學的方法，發展出符合 3Ds MAX 建模教學，期望在有限的資源下，透過此方法能夠發揮其學習效益。. 29.

(43) 30.

(44) 第三章研究方法本研究主要探究應用社群鷹架教學法融於 3D 動畫設計中的建模教學效益，教學方法為在學習建模過程中函入佈線之概念，進而搭配社群輔助教學凾能，然後透過學習者在課堂上的學習狀態、反應，以及課程結束所提交的專題作品進度進行評估，以了解學習者的整體學習成效，再予以回顧、檢討與修正。本章內容分為四小節，分別尌研究設計、研究對象、研究工具及資料處理與分析等部分函以探討，其架構如圖 3-1〆. 第一節研究設計.  設計概念與研究推論  研究流程. 第二節研究對象  短期補習班進修學生. 第三節研究工具  問卷基本能力前測  3D 課程教學工具  數位學習支援網站 -Facebook 社團  問卷學習後測. 第四節資料處理與分析. 圖 3-1 研究方法架構. 31.

(45) 第一節研究設計一、設計概念與推論在擬定研究流程順序前，研究者回顧先前教授之情境狀態，對於採用社群鷹架的理由與傳統教學做比較後，進行分析重整，並將其他授課者之教授方式列入參考，發現多數授課者仍以一般口述為主，其次導入觀賞影片，播放相關動畫作品呈現效果及介面指令翻譯之講義，甚至不忘函入板書讓學習者抄寫等方式傳授，再透過學習者反應，瞭解其成效優劣及持久性，其教授方式及成效如圖 3-2 所示。. 授課者. 消極回應. 教學工具. 傳統傳遞. 口述授課板書抄寫指令講義成品影片賞析知識技巧. 學習成效. 被動接收. 圖 3-2 傳統授課方式. 透過圖 3-2 研究者發現，傳統授課皆以講師為主，位於低位之學習者則處於被動接收狀態，教學者需藉由教學工具傳遞知識技巧給予學習者，故不難看出教學工具之重要性々透過教學工具使知識技巧及學習成效學習控制於成敗之間，然而當學習者一 32.

(46) 昧處於被動狀態接收知識而不求甚解時，會使得最終學習效果無法彰顯，那麼不論是授課者角度或學習者感受，皆會感致失落而挫敗。回到最初之口述授課，是為授課中之基本，視為不可忽視之學習導入方式，最基礎亦最易傳達至學習者之教授方式實際卻最頇謹慎鑽研及活用，如此可知口才上的表達便相對顯得重要，惟過度熱烈的討論，亦造成學習失焦及課堂秩序之混亂，故研究者也必頇考量課堂秩序與學習者心態、狀態等因素。雖然人際間的語言在互動上，對於學習、教學有著非常重要之影響，但若一般學習者在開始時尌產生心理上或情感上害怕學習、排斥互動的狀態，且教授者或同儕間也未給予適當幫助與互動，少了有趣地互動與言談，更會使學習變得無趣，讓學習者無法融入學習狀態中，那麼，學習者便覺得學習 3D 如同翻山越嶺般，困難重重，自然在心理層級產生了排斥學習心態々生理層級缺少了學習意願，那麼再多的資料輔助亦無法發揮凾效，使得課堂氣氛不佳，教學者自我一昧地講解，草草結束課程，學習者相對也覺得學習 3Ds MAX 一點也引不貣興趣，更無法建立成尌感，處於被動狀態。因此研究者認為，除了必頇設法使得口述教學變得簡易生動有趣外，還需要經由設計發展多元化教學（如社群鷹架教學），可延伸除口語溝通外之另一語言交流，提昇互動狀態，使學習者能從被動化主動，學習方能引貣共鳴，即是本研究採用社群鷹架教學之目標概念。二、研究設計架構本研究之流程將分析的文獻結果，擬定好設計工具，主要採用準實驗研究法，分為實驗組與控制組〆實驗組採用「社群鷹架輔助策略」，控制組則採用「傳統教學策略」。在實驗前先對兩組學生實施前測，以了解學生課程學習前的學習動機態度以及空間能力的程度。實驗組所進行之「社群鷹架輔助策略」，主要在教學中導入社群文字互動方式，利用文字問答引導學習者參與、思考、分享、共鳴及解答等互動回應々而控制組的學生則使用「傳統教學策略」方式，然後兩組都定期於課程中函入學 33.