大富翁機制線上學習遊戲平台之形成性設計與評估

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(1)國立高雄大學資訊管理學系碩士論文. 大富翁機制線上學習遊戲平台之形成性設計與評估 The Formative Design and Evaluation of a Monopoly-Mechanism Online Learning Game and Management Platform. 研究生：洪偉鈞撰指導教授：陶幼慧博士. 中華民國一百年十二月.

(2) 誌謝來到高大資管將近三年半，當同學們紛紛畢業時，只剩下我一個人繼續待在學校跟論文奮戰。在這段漫長的學習旅程中，學到的東西很多，休息玩樂的時間也很多，當然，也認識了許多同學與朋友，並期望在未來仍能繼續與大家保持連絡。非常感謝陶老師對我的關懷與指導，而且很有耐心的幫忙我進行整個論文的撰寫過程。再來，要感謝幫助我的論文程式非常多的丘文源大哥與佑翰，要是沒有兩位的協助，可能今天的論文題目就不是這個了，也可能不會學到這麼多東西，丘大哥每天通車到學校，一待常常就是一整天，花的時間比我還要多，實在是非常謝謝他；佑翰則花了超過一年的時間，都在幫忙我的程式撰寫，而無法專心在自己的研究上，實在是感到慚愧，在此也預祝佑翰能夠順利如期畢業。其次，感謝我的好同學們，當時一起進行的活動與一起在研究室努力的時光，永遠不會忘記；感謝好室友裕晟、國隆與慶鴻，跟你們住在一起的日子很快樂；感謝瑋宬，常常一起吃飯聊天，也幫助我的課業；感謝靖宇，常常在我偷懶不想寫程式的時候，找我出去透透氣，轉換心情；感謝閔玲姐，最棒但也是最辛苦的系辦小姐，將資管系的大小事情安置的非常完美；感謝所有資管的老師們。最後，感謝我的家人，你們給我非常多的時間，讓我可以無後顧之憂的待在學校，而且完全的信任我，從來不懷疑我在學校的事情，讓我可以很放心的學習。. ii.

(3) 大富翁機制線上學習遊戲平台之形成性設計與評估指導教授：陶幼慧博士國立高雄大學資訊管理學系學生：洪偉鈞國立高雄大學資訊管理學系碩士班. 摘要. 國內大多數企業經營模擬學習遊戲著重於遊戲的教學目標上，而疏忽了遊戲本身的趣味性，如此便可能降低學生對於該教學遊戲的熱情與持續使用性；且其教學管理功能也多僅支援教師個人實施教學遊戲的基本層面，不但使用性不高，亦無法像數位學習(e-Learning)平台能提供更多師生共用的教學管理平台環境。為解決上述議題，本研究專注於線上遊戲教學平台之形成性設計過程與評估：除了提供教師更完整且方便的課程管理規劃外，並結合大富翁機制教學遊戲於此教學平台中；在此教學平台的完整形成性設計與發展過程中，本研究範籌設定於初期的形成性設計與評估，提升其使用性，並希望能在不失遊戲趣味性的前提下，改良大富翁遊戲，使其能成為富含教學意義的商業模擬遊戲。雛形系統建置前，本研究以物件導向系統分析方法進行教學平台之系統需求分析及設計，並以统一建模语言(Unified Modeling Language, UML)繪製使用案例圖、循序圖與類別圖來表達分析與設計成果；系統開發為達成跨平台與免安裝的執行方式，前端採用 JSP 與 JavaScript，後端則使用 Servlet，而全部的開發工具與套件皆採用開放原始碼之軟體，包含 MySQL、Tomcat、Eclipse、jQuery 與 DWR。雛型系統開發至可進行測試評估階段後，本研究隨即進行兩階段之介面使用性評估，包含認知走察與啟發式評估，在共六位評估者的建議下，本研究進行雛形系統修改，並進行最後一階段小規模的 32 位潛在使用者的體驗後問卷調查。前兩階段的進階使用者的使用性評估結果，共收到 8 個功能性與 7 個設計原則改進的意見，而本研究亦在討論與斟酌後，除了錯誤處理機制外，其它 14 個修改建議，在本論文可行的條件下已對遊戲進行適當的修正。在第三階段的問卷調查中，玩家能確實感受到本學習遊戲所新增的房地產交易功能及欲傳達的學習概念；作為教學遊戲而言，本遊戲的介面設計亦得到玩家基本認同，並獲得玩家較高再次使用本平台作為教學工具的意願。整體結果得到中間偏正向的使用者滿意度，玩家對於本平台現階段狀態皆抱持肯定的態度，但期許更大的進步空間。本論文研究成果，將可提供本遊戲教學平台後續的形成性設計做為修正參 iii.

(4) 考，以達成高使用性、接近真實但又維持大富翁機制的遊戲趣味性，以及教學與學習管理兼具的平台典範目標。. 關鍵字：形成性設計、大富翁機制教學遊戲、遊戲教學平台、認知走察、啟發式評估. iv.

(5) The Formative Design and Evaluation of a Monopoly-Mechanism Online Learning Game and Management Platform Advisor: Professor Yu-Hui Tao, Ph.D. Department of Information Management National University of Kaohsiung Student: Wei-Jyun Hong Department of Information Management National University of Kaohsiung. ABSTRACT. Many business simulation learning games in Taiwan focus on the learning objective and ignore the fun of the game, which may decrease students’ passion and continuous usage for playing the learning game. Meanwhile, majority of business simulation games only supports basic functionality to teachers at the individual level, which may lower its usability and is unable to provide the full functionality like the e-Learning platform. This research addresses the above issues by designing an online learning game platform with the formative design and evaluation approach. This platform combines the Monopoly-mechanism learning game and the course learning management, which is more convenient and comprehensive for teachers to facility course planning and implementation. This research scope is set to the initial stage of the whole formative design process. The research goal is thus to use the formative design and evaluation process to improve the usability of the target platform, as well as to improve the reality of Monopoly game without losing its element of fun as a rich learning-oriented business simulation game. Before implementing the prototype system, this research adopts the object-oriented method for the system analysis and design, and presents the deign result with the use case diagram, sequence diagram and class diagram in Unified Modeling Language (UML). The development uses Java programming language for cross-platform compatibility at execution time. All the development tool kits are open source software, including JSP and JavaScript as the front end, Servlet as the back end, MySQL database, Tomcat web server, Eclipse, v.

(6) jQuery, and DWR. After completing the development of the prototype system, a two-phase experiment, including cognitive walkthrough and heuristic evaluation, were used to evaluate the usability of the interface. The prototype system was adjusted according to six evaluators’ suggestions before conducting the last questionnaire experiment to 32 potential users. The two-phase usability experiment resulted 8 functional issues and 7 guidelines violations. This research had modified all but the error-handling mechanism in a viable way. Users in the last questionnaire experiment confirmed experiencing the additional functionalities and learning concepts of the real estate business transaction in the game. Regarding the Monopoly-mechanism learning game as a teaching game, users also perceived a positive recognition of the interface design, and continuous usage of the platform as a teaching toolkit. The overall questionnaire result shows a medium to slight positive attitude toward the user satisfaction of the prototype system. The research results can be used as the reference for the remaining formative design to reach high usability, and close to reality while maintaining the fun of game playing for becoming a paradigmatic platform of game learning platform.. Key words: formative design, monopoly-mechanism learning game, learning game platform, cognitive walkthrough, heuristic evaluation. vi.

(7) 目錄誌謝 .......................................................................................................................... ii 摘要 ......................................................................................................................... iii 目錄 ........................................................................................................................ vii 圖目錄 ..................................................................................................................... ix 表目錄 ..................................................................................................................... xi 第一章緒論............................................................................................................. 1 1.1 動機............................................................................................................ 1 1.2 研究目的 .................................................................................................... 2 1.3 研究架構 .................................................................................................... 3 第二章文獻探討 ..................................................................................................... 5 2.1 遊戲類別 .................................................................................................... 5 2.2 數位教學遊戲發展..................................................................................... 6 2.3 企業經營模擬遊戲..................................................................................... 7 2.4 數位學習平台 ............................................................................................ 8 2.5 改良式大富翁商業模擬遊戲 ...................................................................... 9 2.5.1 交易事件 ....................................................................................... 10 2.5.2 物價指數 ........................................................................................11 2.5.3 彈性選擇房屋數量 ........................................................................ 12 2.6 形成性評估與人機介面使用性分析........................................................ 12 第三章研究與實驗設計 ....................................................................................... 16 3.1 教學平台分析與設計方法 ....................................................................... 16 3.2 形成性設計與評量................................................................................... 18 3.3 實驗設計 .................................................................................................. 18 3.3.1 認知走察實驗................................................................................ 18 3.3.2 啟發式評估實驗 ............................................................................ 19 3.3.3 問卷設計與實驗流程 .................................................................... 21 第四章教學遊戲平台功能介紹 ............................................................................ 23 4.1 教學管理 .................................................................................................. 23 4.2 大富翁機制線上教學遊戲 ....................................................................... 32 第五章實驗結果 ................................................................................................... 36 5.1 認知走察 .................................................................................................. 36 5.2 啟發式評估 .............................................................................................. 45 5.3 問卷結果 .................................................................................................. 49 第六章結論........................................................................................................... 55 vii.

(8) 6.1 研究結論與貢獻 ...................................................................................... 55 6.2 研究限制與未來研究............................................................................... 56 參考文獻 ................................................................................................................ 57 附錄 ........................................................................................................................ 63 附錄一大富翁機制線上教學遊戲平台體驗認知調查問卷 .......................... 63 附錄二系統分析使用案例圖 ........................................................................ 66 附錄三系統分析循序圖................................................................................ 68. viii.

(9) 圖目錄圖 1-1 大富翁機制教學遊戲平台之形成性設計流程 ............................................. 3 圖 1-2 研究架構 ...................................................................................................... 4 圖 2-1 物價指數示意圖 ......................................................................................... 12 圖 3-1 Parker Brothers的官方大富翁畫面 .............................................................. 17 圖 3-2 大富翁Online畫面 ...................................................................................... 17 圖 4-1 教學管理子系統的使用案例圖 .................................................................. 23 圖 4-2 教學平台類別圖 ......................................................................................... 24 圖 4-3 擲骰子的循序圖 ......................................................................................... 25 圖 4-4 大富翁機制教學遊戲平台系統架構總圖 .................................................. 25 圖 4-5 學生登入畫面 ............................................................................................. 26 圖 4-6 學生選課畫面 ............................................................................................. 26 圖 4-7 學生看到之已審核與未審核課程清單 ...................................................... 27 圖 4-8 教師登入畫面 ............................................................................................. 27 圖 4-9 教師課程增刪修畫面 ................................................................................. 28 圖 4-10 審核選課畫面 ........................................................................................... 28 圖 4-11 匯入學生帳號 ........................................................................................... 29 圖 4-12 組隊設定畫面 ........................................................................................... 29 圖 4-13 成績設定畫面 ........................................................................................... 30 圖 4-14 遊戲設計畫面 ........................................................................................... 31 圖 4-15 教師監控畫面 ........................................................................................... 31 圖 4-16 大富翁機制線上教學遊戲主畫面 ............................................................ 32 圖 4-17 遊戲開始的提示視窗 ............................................................................... 33 圖 4-18 遊戲盤格變化-水波紋 .............................................................................. 33 圖 4-19 遊戲盤格變化-旋轉 .................................................................................. 34 圖 4-20 遊戲進行流程圖 ....................................................................................... 35 圖 5-1 圖 5-2 圖 5-3 圖 5-4 圖 5-5 圖 5-6. 遊戲起始畫面 ............................................................................................. 36 購買土地畫面 ............................................................................................. 37 自己的土地................................................................................................. 38 買房子畫面................................................................................................. 39 贖回土地畫面 ............................................................................................. 40 拍賣競標畫面 ............................................................................................. 41 ix.

(10) 圖 5-7 賣房子畫面................................................................................................. 42 圖 5-8 玩家資產表................................................................................................. 43 圖 5-9 抵押畫面 .................................................................................................... 43 圖 5-10 玩家勝利畫面 ........................................................................................... 44 圖 5-11 遊戲盤格圖樣變化 ................................................................................... 47. x.

(11) 表目錄表 2-1 Moodle主要功能模組(已開發) ...................................................................... 9 表 2-2 交易事件比較表 ..........................................................................................11 表 2-3 認知走察法問題 ......................................................................................... 14 表 3-1 Shneiderman(1987)的八大原則 ................................................................... 20 表 5-1 表 5-2 表 5-3 表 5-4 表 5-5 表 5-6 表 5-7 表 5-8. 第一階段實驗問題整理 ............................................................................. 45 第一、二階段實驗問題整理 ...................................................................... 49 樣本結構分部表(n=32) .............................................................................. 50 問卷交易事件樣本比例表(32 份) .............................................................. 51 問卷分數表-房地產交易概念(32 份) ......................................................... 52 問卷分數表-遊戲設計(32 份) ..................................................................... 52 問卷分數表-遊戲滿意度(32 份) ................................................................. 53 問卷分數表-平台設計暨滿意度(32 份) ..................................................... 54. xi.

(12) 第一章緒論 1.1 動機近年來，遊戲產業發展蓬勃，各式各樣的電玩遊戲已成為人類不可或缺的休閒活動之一，在眾多遊戲之中，線上遊戲儼然已成為主流。除了娛樂方面，遊戲更已應用於各式教學活動中(Cone et al., 2007; Yeh et al., 2007; Virvou and Katsionis, 2008; Coller and Scott, 2009)。據研究證實，因為遊戲本身容易吸引學生注意力，幫助學生融入到遊戲的情境中，教學遊戲確實能提高學生對於課程的參與及興趣(Ebner and Holzinger, 2007; Robertson and Howells, 2008; Coller and Scott, 2009)。一款好的教學遊戲除了要具備教學意義外，適當的遊戲趣味性與良好的遊戲設計，亦是教學遊戲設計者需要注意的方向，多數的教學遊戲為了達到學習成效，卻忽略了遊戲最重要的本質－趣味性。因此，如何在教學目標與遊戲趣味性間取得平衡，將使教學遊戲能更有效的幫助學生，取得更好的教學品質，是一個待解決的議題。其次，多數教學遊戲專注於教師個人對於遊戲使用的層面上，而無法像數位學習(e-Learning)平台能滿足多課程與多教師的使用，增進師生之間的互動。許多數位學習平台在登入後，學生可以看到其所選的課程與細項內容，而教師也可進行課程規劃，如修改課程內容、出作業及宣布課程注意事項等。一個機構組織中講師及學員的互動教學管理平台，即現今教學遊戲平台較為缺乏與需改進的另一個議題。第三個議題，則是易用性為開發系統平台亟需注意的因素，不論是在遊戲方面或教學管理平台，易用性皆是影響學生持續使用的重要因素之一(Tao et al., 2009)，這個易用性議題也是現今遊戲教學平台，在功能性之外所需面對及提供的性能。針對第一個趣味性議題，目前教學遊戲的設計多半是以教學內容所獨立設計而成的遊戲，如企業經營、供應鏈管理、行銷管理及企業資源規劃等。假使從另一種的角度來看，先找出適合的遊戲，利用遊戲本身的趣味性來提高學生的熱情與好奇心(Lim, 2008； Prensky, 2008b)，再進行添加與改良，使遊戲本身能夠具有教學意義。如此一來，學生的第一印象將會變成「這款教學遊戲好不好玩」，而不是「這款教學遊戲要教什麼內容」。因此，尋找一款合適的遊戲，再強化其教學成效，將是一可提升遊戲趣味性的可行性方向。老少咸宜的大富翁遊戲是世界知名的策略遊戲，其簡單易上手的遊戲方式與規則目前仍受到廣大玩家的喜愛，甚至於 Axelrod (2004)著書說明其商業與策略的知識都啟蒙於大富翁遊戲的房地產交易。換言之，大富翁遊戲中隱藏著許多具有教學意義的策略知識，因此，大富翁遊戲的概念很適合做為商業模擬教學遊戲 1.

(13) 之用，並已有研究進行相關遊戲之設計與製作。Yeh et al. (2007)將紙本大富翁遊戲應用在動態策略規劃的教學活動中，獲得學生的認同，但仍有許多與真實世界脫軌的遊戲設計限制。因此，Tao et al. (2010)提出改良式大富翁線上策略教學遊戲，用以做為商業模擬教學遊戲之用。其是藉由大富翁的遊戲機制，包含回合制、房地產交易、機會命運與骰子所產生的隨機事件，經過適當的改良，並增加舊有大富翁遊戲所沒考量到的因素，使遊戲能更貼近於現實世界，讓玩家有更多的策略發揮空間。並且依此改良想法，提出三年期的平台開發計畫，來製作包含教學管理與改良式大富翁教學遊戲之平台。然而，欲製作出一款能在教學目標與趣味性間取得平衡又兼具使用性的教學遊戲，需要經過多次反覆的使用者參與及測試。如此，才能確保教學遊戲品質，諸如操作、趣味性、易用性與持續使用等各種考量，得以在各個環節兼顧並完善表現出來。. 1.2 研究目的上節中所提到的三年期的平台開發計畫，乃製作一大富翁機制線上學習遊戲平台，除了能讓學生進行大富翁機制的學習遊戲，更提供多教師與多課程的教學管理功能，使其接近 e-Learning 的教學與學習管理功能水準。此外，此教學平台的最終目地，將朝向一遊戲引擎的概念發展，使得學生的作業除了能玩大富翁教學遊戲，更能自行製作大富翁遊戲機制的不同主題內涵的遊戲，提升到從實作中學習(learning by doing)的學習境界(Lim, 2008; Prensky, 2008a)。圖 1-1 為該計畫初步規畫之形成性設計流程圖：首先，為瞭解使用者在教學管理與遊戲設計兩部分的需求，先進行系統分析與設計，並建立一雛形系統。其次，為改善雛形系統，將加入使用者參與，進行一連串的評估與測試，利用使用者的意見與系統評估，逐步改善雛形系統的功能及使用性，依序包含認知走察、啟發式評估、小規模學生測試與問卷調查、大規模學生測試與問卷調查及教師教學平台測試共五個評估步驟。最後，在此形成性系統開發結束時，本遊戲教學平台將可提供學生自行設計大富翁機制遊戲內容的功能，亦即使用者可輕易使用的遊戲設計引擎成果，以達成從實作中學習的最終概念。. 2.

(14) 圖 1-1 大富翁機制教學遊戲平台之形成性設計流程本碩士論文研究，即為此形成性設計開發的初期研發任務，主要針對圖 1-1 流程中的遊戲部分進行測試與評估，包含認知走察與啟發式評估的兩階段之遊戲使用性評估，並在最後的實驗中進行小規模的學生測試，並對遊戲與管理平台進行問卷調查。換言之，本研究的目的，即配合此教學遊戲平台的形成性設計及開發，不但研究解決前節中之三個議題，並使遊戲真的能夠在教學性與趣味性間取得平衡，並經反覆的評估與修改，提高平台的功能完整性及使用性，以期在初步的玩家滿意度及持續使用意願上，可獲得肯定及認同，建立該計畫後續良好持續發展基礎及改善建議參考。. 1.3 研究架構本篇論文共分為六個章節，研究流程如圖 1-2 所示，在介紹完上面的緒論之後，第二章將是與本文有所相關的文獻探討；第三章為研究與實驗設計；第四章是教學遊戲平台功能介紹；第五章為實驗結果；最後，第六章為結論。. 3.

(15) 緒論. 文獻探討. 研究與實驗設計. 教學遊戲平台功能. 實驗結果. 結論. 圖 1-2 研究架構. 4.

(16) 第二章文獻探討文獻探討共分五小節，第一節為遊戲類別，介紹目前主要的遊戲分類與各類型遊戲的簡介，並就策略類型加強說明；第二節為數位教學遊戲發展，主要敘述數位教學遊戲的應用與教學成效；第三節為企業經營模擬遊戲，其為數位教學遊戲的一種，亦為本研究所開發之教學遊戲類型，因此另闢一節加以說明；第四節為改良式大富翁商業模擬遊戲，即為本研究開發之遊戲原始概念；最後，第五節為形成性評估與人機介面使用性分析，此為本研究所使用之研究與評估方法。. 2.1 遊戲類別遊戲產業發展至今，創造出多種不同類型與玩法的遊戲，其種類繁多。Laird and Lent (2000)針對不同電腦遊戲的遊戲人工智慧發展，對 7 種不同的遊戲種類進行介紹，包含動作、角色扮演、冒險、策略、團隊運動、個人運動與上帝遊戲； Wolf (2002)的著作中，提出以相互作用 (Interactivity)為因素所區分出的 40 幾種不同的遊戲種類，例如動作、卡片、教育與策略遊戲等；Apperley (2006)則對模擬、策略、動作與角色扮演 4 種遊戲詳細探討。因此，文獻中對於遊戲種類並無一正式的分類方式，各家學者從不同的角度與面向考量，就會有不同的遊戲分類。從較熱門的遊戲中，仍可以將遊戲種類分成一般熟悉的 9 種，包含動作、冒險、動作冒險、多人線上角色扮演、音樂、運動、模擬、角色扮演以及策略遊戲 (McCann, 2009)。其中，動作、冒險與動作冒險類型三種，算是較為相似的遊戲類型，玩家在設定好的關卡之中透過不同的指令操控遊戲中的角色來殺死敵人，而遊戲關卡的迷宮設計較為單調，主要著重在遊戲人物與敵人的動作，華麗的聲光效果是主要賣點；音樂與運動類型大部分屬於小品遊戲，簡單的指令讓玩家能迅速的上手，這些類型的遊戲較能夠讓玩家放鬆心情、抒發壓力；角色扮演類型多數皆建構在龐大或者設計精細的故事背景之上，在與非玩家角色(Non-Player Character, NPC)的互動之間，能夠有身歷其境的感覺，著名的太空戰士(Final Fantasy)系列遊戲(http://www.square-enix.com/na/title/finalfantasy/)即是以龐大且細膩的故事著名，至今已推出到第十三代，堪稱角色扮演遊戲的經典代表作；策略類型遊戲為較需要動腦的遊戲分類，玩家必須經過思考，而遊戲也提供充裕的時間讓玩家能夠設定好他們的決策，互相鬥智來分出勝負。策略遊戲在前述不同文獻分類中，均有所著墨，相當程度顯示出其在遊戲中的歷史與份量。策略遊戲主要就是去模擬一些現實世界當中的情境，玩家在遊戲之中是以神的角度，去操縱遊戲中的許多人物。在遊戲時，玩家常常會遇到計畫生產、資源收集與組織進攻防禦的問題(Davis, 1999)。此外，策略遊戲依照時間，可分為即時制策略(Real Time Strategy, RTS)和回合制策略(Turn-based Strategy, 5.

(17) TBS) (King and Krzywinska, 2002)。在即時制策略遊戲之中，玩家與對手是在同一時間下進行遊戲，通常這些即時制的策略遊戲會跟現實生活一樣有著天氣的變化或者日夜區隔，這些因素都會影響到玩家的決策，較為有名的即時策略遊戲包含有世紀帝國 (Age of Empires)、星海爭霸 (Starcraft)、魔獸爭霸 (Warcraft)等等 (http://en.wikipedia.org/wiki/Real_time_strategy)。這幾款遊戲皆是考驗玩家在操作的靈敏度以及瞬間的判斷，而這些即時策略遊戲也是目前世界杯數位遊戲(World Cyber Games, WCG)的重點比賽項目，由此可見策略遊戲是一種可以真正判斷出選手綜合實力的遊戲類型。另一種回合制策略遊戲，同樣的也會在遊戲世界中建立不同的場景或環境，玩家與對手輪流進行動作，通常這種遊戲在移動上會有所限制，在遊戲之中它們會把地圖劃分成一格一格的棋盤格，不同的人物會有不同的移動能力以及攻擊手法，不同元素間的相生相剋考驗著玩家的策略。回合制遊戲中，每位玩家將有時間進行策略的思考，其思考時間隨著不同的遊戲，有長短之分，但與即時策略遊戲相比，其更著重於比賽環境與狀態變動之下的策略對決。一些知名的回合制策略遊戲，例如：歐美魔幻類的魔法門、日本光榮公司的三國志、機器人大戰及台灣的炎龍騎士團等(http://zh.wikipedia.org/wiki/回合制戰略)。對於本研究所選用的大富翁遊戲來說，可將其歸類在多人即時回合策略遊戲，從早期的紙本到電腦版本、回合制與即時制、單機遊戲到多人線上遊戲以及各種不同主題的大富翁遊戲，國內外皆不斷的創新與改變。總之，大富翁電腦遊戲老少咸宜，有相當的娛樂性，且大富翁不論是在玩家親和力、策略制定、以及開發的難易度上都較為符合本研究的要求。例如，大學學生以校園為題材製作專屬於其學校的大富翁遊戲，也得到許多迴響與關注，其中之一的逢甲大學即為畢業學生製作專屬的逢甲大富翁，讓學生能夠增進彼此情誼 (http://sdsweb.oit.fcu.edu.tw/FcuNews/contents.jsp?id=B94CED750D3397E3482575 D0004E945F&lang=C)：另外的清華大學電機系學生，也將其校園景物放進大富翁地圖中，並製作出清華大富翁遊戲 (http://www.nthu.edu.tw/allnews/news_content.htm?ID=4695)。因此，大富翁遊戲有著大多數人共同的記憶，玩法簡單且耳熟能詳；兼具趣味性及隨時上手的優點，較符合 Prensky(2008b)以及 Lim(2008)對於企業經營模擬遊戲的建議。. 2.2 數位教學遊戲發展數位學習的發展普及化，以遊戲為導向的學習越來越多，許多學者紛紛將遊戲應用在不同的學科上，像是與電腦相當有關連的電腦安全訓練與防治(Cone et al., 2007)、以虛擬實境遊戲教導學生地理相關知識(Virvou and Katsionis, 2008)、利用遊戲傳授機械工程的知識(Coller and Scott, 2009)、傳授中學化學的教育遊戲 (Birchall and Gatzidis, 2011)以及利用大富翁為主題做為動態策略競爭的教學遊戲(Yeh et al., 2007)。 6.

(18) 根據 Prensky(2008a)的觀點來看，用於教學的遊戲可以分成兩種，只傳授課程中部份知識的迷你型遊戲，或是能夠以單一遊戲來完成整個課程教學的複雜大型遊戲兩種。事實上，這些數位學習的科技包含數位教學遊戲，都扮演著支援的角色，讓學生能對課程產生更大的興趣，甚至學生能利用這些遊戲進行自主學習，而老師只須從旁適時的給予支援(Prensky, 2008b)；而 Lim(2008) 所謂的「從實作中學習」的觀念，透過設計精良的教學遊戲，老師只需提醒一些基本的操作，而學生對於遊戲的熱情與好奇心將會讓他們快速的上手，此時需要的就是一個高品質的教學遊戲。許多學者紛紛表示，他們沒有用過真正高品質的教學遊戲(Fu et al., 2009)，好的遊戲不只要能吸引學生，更必須真正的發揮其教學功用。遊戲要如何吸引學生?讓學生有身歷其境的感覺是能有幫助的(Lim, 2008)，像是角色扮演遊戲，玩家會將遊戲中的角色當作是自己；有些人具正義感或熱心助人，在遊戲當中的他們當然也會盡量的幫助其他玩家；有些人擅於心計，適合當謀略家，這些不同的特質都會影響到他們在遊戲中的行為。例如，知名遊戲絕冬城之夜(Neverwinter Nights)即是一款以中古世紀為背景的角色扮演遊戲，玩家將會在這個虛擬的世界裡進行冒險(Lim, 2008)；而此遊戲也提供免費的遊戲引擎，玩家可以自行修改或建立地圖，修改角色外型等等，透過這樣的自行設計，將能讓學習更成功 (Robertson and Howells, 2008)，但在他們的研究對象皆是以兒童為目標，且其觀察重點也並非在高等教育領域的學習範圍中。遊戲在教學方面，除了上面提到的，許多學者已經確信遊戲對於教學有所幫助(Ebner and Holzinger, 2007; Robertson and Howells, 2008; Coller and Scott, 2009)。另一份有趣的研究更能看出遊戲本身就具有不小的腦力激盪作用，針對 27 位大學生以三款電視遊戲去做實驗，而實驗結果顯示有兩款遊戲必須具備基本的認知能力與智慧才可以玩(Quiroga et al., 2009)，表示遊戲只要設計得當，都會具備教學能力。因此，教學遊戲這種特別設計來協助課程學習與進行的應用設計能夠對於學生有所幫助。. 2.3 企業經營模擬遊戲上節所提到為一般性的數位教學遊戲，其包含各式各樣不同教學目標的教學遊戲，而本節則針對企業經營主題，進行相關的教學遊戲進行介紹。企業經營模擬遊戲(Business Simulation Game, BSG)是一種用以教導企業相關知識的教學工具，其最早可溯源自中國西元三千年前的棋盤與戰爭遊戲(Wolfe, 1993)。在近代的 BSG 發展中，第一個廣為人知的 BSG 為 1956 年由美國管理學會所開發，名為「最高管理決策模擬(Top Management Decision Simulation)」 (Meier et al., 1969)。BSG 的成長非常快速，至 1980 年代，市場上已可找到超過 200 款 BSG (Horn and Cleaves, 1980)。於此同時，經國際商學院促進協會(The Association to Advance Collegiate Schools of Business, AACSB)所認證的大學中，就有超過 95% 7.

(19) 有使用 BSG(Faria, 1987)。經過 40 年的推演，BSG 已經從輔助工具的角色轉變成了企業教育培訓的核心(Faria et al., 2009)，由此可見 BSG 的學習成果確實受到使用者的肯定。而學習成果可分成三種類型來探討，認知(Cognitive)、技能(Skill)與情感(Affective)(Pasin and Giroux, 2011)。認知成果是指在使用前與使用後，使用者對於知識獲取上的認知差異；而技能是指使用者學到了哪些知識；情感則是指使用者在學習後，其態度與動機上的轉變。BSG 除了應用在企業中的教育訓練，且幫助員工在專業技能與態度上的轉變外(Williams, 2011)；利用 BSG 來學習決策支援，並使得學生的學習態度更主動且積極(Ben-Zvi, 2010)；更有研究於長期觀察下，記錄學生於不同時間之下使用 BSG，其對於學習動機上的變化(Bernard and Cannon, 2011)；甚至撰寫指導文件，用以教導訓練者如何使用 BSG，讓訓練者瞭解到模擬能夠讓訓練者進行更多不同的挑戰，而不用擔心會失敗，且遊戲趣味性讓訓練者更主動的利用 BSG 進行練習(Léger et al., 2011)。目前台灣有兩家主要的 BSG 供應商，特波國際公司與皮托科技股份有限公司，大部分台灣的大學所使用之 BSG 皆為這兩家公司代理或自行開發之遊戲(Tao and Hung, 2010)。而 BSG 於台灣的使用成效，據 Tao et al.(2009)的研究顯示，認知易用性、認知趣味性與認知吸引力，都是影響學生是否持續使用的重要因素。持續使用將是 BSG 開發者需專注的問題之一(Liao and Wang, 2011)，因此，如何在教學性與趣味性中取得適當的平衡，將是 BSG 重要的課題。. 2.4 數位學習平台根據維基百科對於數位學習的定義，學習者利用數位媒介進行學習的過程，即稱為數位學習。數位媒介包含甚廣，例如：網際網路、電腦、錄影帶及錄音帶等，皆可稱為數位媒介(http://zh.wikipedia.org/wiki/數位學習)。數位學習採用非同步遠距學習的方式，可讓使用者利用閒暇時間，進行自主訓練，早期的數位學習 (e-learning 1.0)，著重在單方面的知識傳授。然而，Web 2.0 也讓數位學習朝新的方向發展(e-learning 2.0)，差別在於新的數位學習更加重視社交化學習，透過眾人的合作，將知識堆積起來，即是目前數位學習的趨勢。目前許多的學校與公司企業，也相繼使用數位學習平台來進行教學、員工訓練或再進修課程等。目前，數位教學平台已成為大學校園中，不可或缺的全校性的教學工具，數位教學平台提供許多資訊與有用的工具，協助教師進行課程，並與學生進行互動 (Martín-Blas and Serrano-Fernández, 2009) 。常見的數位學習平台，包含 Blackboard、WebCT、Moodle、Sakai、OLAT 及 eLML，其中，Blackboard 與 WebCT 屬於商業化產品，高額的使用收費也讓許多大學紛紛轉換到其它開放原始碼的平台，如 Moodle 在台灣大專院校的使用率就很高。每個平台都有不同於其它的優缺點，像是提供的語言版本數量及使用的程式語言等(Fisler and Schneider, 2009)，但總結這些數位學習平台的目標都是相同的，即是提供一個豐 8.

(20) 富的線上學習環境，讓教師與學生能夠在上面進行更多學習與互動。在此以 Moodle 為例，說明數位學習平台的功能與特色。Moodle (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment)全名為物件模組導向動態學習環境，為一免費的線上學習軟體平台(Holton, 2009)，主要歸納出六個特色：一、開放的平台，其採用 PHP 語言配合資料庫，且安裝與設定容易，基本上沒有平台限制的問題；二、高度個人化，Moodle 支援 34 個國家的語言，使用者可自行設定語、佈景與各種模組；三、易學易用的環境，教師透過模組化設計，可方便快速的建立課程，與學生進行互動；四、虛擬教室，Moodle 中包含許多互動的模組，可供師生間進行溝通、討論及心得分享，如聊天室、討論區及分組教學等；五、多樣化的評量方式，Moodle 提供許多不同的評量方式，供教師選用，例如課程參與度、線上測驗、線上作業與討論區參與等，教師可針對不同需求，並分配權重；六、豐富的功能模組，Moodle 提供大量的模組，使用者可根據需求，安裝想要的模組，詳細的模組如表 2-1 所示。表 2-1 Moodle 主要功能模組(已開發) 網站管理. 學習管理. 課程設計. 設定基本變數網站設定佈景主題模組管理備份編輯器設定行事曆維護模式課程管理線上資源電子書規範數位學習標準. 帳號管理群組管理課程管理作業管理測驗管理成績管理檔案管理教師管理. 作業即時訊息意見調查討論區心得報告詞彙標籤課程測驗線上資源學生互評 Scorm 課程匯入. 2.5 改良式大富翁商業模擬遊戲 2.2 節中提到數位教學遊戲確實能幫助教學的進行，而 2.3 節則提到其中針對企業經營為主題的模擬遊戲，一般而言卻較缺乏遊戲的趣味性。本節將介紹為了改善遊戲趣味性與豐富教學意義，及加入數位學習平台的概念，所設計而成的改良式大富翁商業模擬遊戲概念。在大富翁遊戲中最知名的開發廠商，是 Parker Brothers，並將該遊戲命名為 Monopoly，其是一款棋盤式的回合遊戲，主要是利用房地產交易概念所設計而成，由於遊戲設計簡單且輕鬆好上手，至今仍受到廣 9.

(21) 大玩家喜愛。然而，大富翁畢竟是簡化的房地產交易遊戲，為了將其改良成更具教學性的遊戲，Tao et al. (2010)所提出的改良式大富翁商業模擬遊戲，改良並增加房地產概念的元素，使其能更接近真實世界。 Tao et al. (2010)的改良式大富翁線上策略遊戲，其目的為開發出一個能夠模擬現實生活之中的商業交易環境，使其得以跳脫依機率決定勝負的方式，讓遊戲的勝負能夠部分取決於玩家的不同策略應用，並且與教學管理管理平台整合，成為傳授商業模擬概念的教學平台。此改良式大富翁商業模擬遊戲，是建構在一個教學管理平台之下，教師需有課程管理與遊戲管理兩部分，課程管理用以增刪修課程與作業，並指派學生的組隊與成績計算功能，能夠將比賽結果利用設計好的規則轉換成成績；遊戲重播功能，可以讓學生與老師在課堂之中選擇想看的比賽進行重播，並進行討論。遊戲管理則能增刪修大富翁機制遊戲，遊戲本身以傳統的房地產大富翁為基礎設計，並為達到商業模擬的需求，對遊戲當中的交易事件與環境做修改與新增。其中，最重要的是一個模組化的遊戲設計引擎功能，透過此遊戲引擎可以針對不同的課程或主題設計不同的大富翁。舉例來說：如果是軍訓課就可以設計軍備競購大富翁，計概課則可以設計資訊設備採購大富翁等等不同主題的大富翁遊戲內涵，來滿足不同課程的要求。欲達成更接近真實房產交易的成效，遊戲部分透過交易事件、物價指數與彈性選擇房屋數量三種遊戲元素的結合，並分別於下列三小節中進行說明。. 2.5.1 交易事件在最早的大富翁遊戲當中，交易事件包含了購買、拍賣、抵押土地以及蓋房子。但有一個事件在房地產的交易當中是不可或缺的，那就是販賣。在現實生活之中，房地產的投資就是藉由購買、增值與販賣，來賺取當中的差價。因此 Tao et al. (2010)也將販售土地的動作加入到遊戲當中，如此一來將可以讓以房地產為基礎的大富翁遊戲變得更完整，玩家也有更靈活的應用空間可以發揮。在 Parker Brother 所製作的大富翁遊戲 (http://www.hasbro.com/monopoly/en_US/)之中，我們可以看到一個有趣的設計，就是土地拍賣。在其設計中，拍賣的功能是建構在無人開發的土地之下，才能觸發的功能。當玩家走到一個尚未有人購買的土地時，可以選擇購買或者是進行拍賣，此拍賣以此土地的原購買價當作起標價，讓所有的玩家進行競標。這樣的設計的策略應用是說，可以吸引對手以更高於原價的價格來標到這塊土地，藉以讓對手的現金加速的消耗。而 Tao et al. (2010)的想法，是以另一種方式來詮釋拍賣這項功能，亦即拍賣功能的觸發，必須建立在玩家行經自己早已購買的土地時，才能利用這項功能。目的是當玩家可能在需要資金的情形下，進行拍賣或拋售手上的土地。有點像是變相的販賣，當對手渴望的想要得到手上的土地之時，該玩家將能夠以高於原價的金額來賺取差價。 10.

(22) 表 2-2 為交易事件比較表，比較傳統的紙本大富翁與改良式大富翁之間的交易事件差異。從表中可以發現在土地所有權在對手手上時，增加了抵押此一動作，而當土地所有權為自己本身時，則新增了拍賣、抵押與販售三種動作，此改變亦為參考 Parker Brothers 所製作的大富翁遊戲而來。表 2-2 交易事件比較表土地所有權. 傳統大富翁. 改良式大富翁. 無人. 購買、無動作. 購買、無動作. 對手. 付稅. 付稅、抵押. 自己. 擴建、無動作. 擴建、拍賣、抵押、販售、無動作. 現成的 BSG 中，遊戲的複雜度有時反應真實世界的現況，例如「企業營運模擬系統(Business Operations Simulation System, BOSS)」遊戲，有四種模式，決策的數量從 4 個到 16 個；Yasarcan (2010)及 Chang et al. (2009)以模組化數量增加來遊戲複雜度，以反應真實世界生產製造流程管理的複雜程度。這些都有助於學習者，從模擬遊戲中體驗真實世界的完整性。. 2.5.2 物價指數在遊戲的機制上，改良式大富翁與一般大富翁最大的差別，除了交易的事件之外，就在於加入了景氣循環的概念。景氣循環在現實生活的投資之中，是一個很重要的考慮因素，在景氣好與壞之時所做出的投資將會產生不同的結果，有點類似股票市場的逢低進場及高價賣出的想法。現成的 BSG 中，很多都有類似的概念，例如臺灣最流行的 BOSS 遊戲，可設定不同的迴歸公式，代表不同回合的趨勢變話。 Tao et al. (2010)增加了一個參數叫做物價指數，在遊戲之時，所有的金流都必須乘上這個參數，而這個參數將會隨著回合數有不同的高低起伏變化。也就是說當物價指數為正時，玩家所得到對手給予的過路費將會因此增加；相對的，如果在此時進行投資也必須付出更高的代價。反之，在物價指數為負時，可能會是一個進行投資或擴張的好時機。這些情境參數在接下來的章節中將會有更加詳盡的介紹，以上的情境可定義出物價指數(Price Index, PI)，在此簡稱為 PI。傳統大富翁遊戲並未考量 PI，而改良式大富翁在遊戲之中加入景氣因素，如同現實世界，土地的價格受到景氣影響，在價格上會有高低起伏的變化。下圖二中 Y 軸代表物價指數變動率從-40%到 40%，X 軸代表遊戲回合，從圖 2-1 中可以看到在不同 11.

(23) 的回合中，物價指數會有所變動，而物價指數影響到所有的土地與房子的購買與販售價格、過路費、遊戲獎勵金額以及機會命運之中的金錢獎懲數量。. 30% 20% 物價 10% 指數 0% 變 -10% 動率 -20% 圖 2-1 物價指數示意圖無論是 BOSS 或是 Tao et al. (2010)的景氣循環機制，對使用者的決策考量都有些許的影響，但最重要的還是在於反應真實世界的重要外在考量因素，才不會讓遊戲失去這些元素，減低學習的完整性及成效。. 2.5.3 彈性選擇房屋數量一般傳統大富翁在蓋房子的功能中，僅能以一次一棟的方式進行，並能將房屋升級成為旅館，然而，現實生活中，投資者應可以決定其要建設的房屋數量。因此，本研究將此功能加至遊戲中，玩家行經自行購買之土地上時，如欲增建房屋，將可以動態輸入房屋數量。如欲販售房屋時，亦可自行選擇販售數量，如此一來，玩家將能更靈活的進行投資活動。然而，傳統大富翁有分房屋及旅館，在改良成為能選擇不同的房屋數量後，旅館的選項亦被取代。. 2.6 形成性評估與人機介面使用性分析 Michael Scriven 於 1967 年提出了兩種評估方法，形成性評估(Formative Evaluation)與總結性評估(Summative Evaluation)，然而，形成性與總結性並不是兩個相對立的名詞，卻經常拿來做比較。形成性評估是透過好幾次不同的評估，每次都改善一些小目標，而總結性評估則是在某些特定的時間點，做一次性的評估(Scriven, 1967)。舉例來說：老師每次上課都出一些作業給學生做，稱為形成性，而期中考與期末考則可視為是總結性，還有一句話能恰當的解釋形成性與總結性兩詞「When the cook tastes the soup, that's formative. When the guests taste the 12.

(24) soup, that's summative.」(Scriven, 1991)，這句話的意思是指廚師在烹飪湯品的過程，是形成性，而當湯品完成後由顧客品嘗，則是總結性。人機介面中有兩種觀點用以評估介面使用性，一種是分析法，另一種則是實證法，分析法是藉由模擬的方式，來瞭解使用者的動作，但使用者實際上並沒有參與其中；而實證法則需建構雛形系統，再讓使用者實際操作，其需要詳細的規劃與多次反覆測試(Newman and Lamming, 1995)。典型的人機介面三種使用性評估方法，包含按鍵層級分析、認知走察法與啟發式評估。以下分就三種方法逐一介紹：一、按鍵層級分析按鍵層級分析，亦可稱為 GOMS(Goal, Operatiors, Methods, Selection Rule) 分析，是一種分析的技術。其可把每一步執行程序所耗時間計算出來，有時還可用於預防錯誤。但此法並不適用於沒有經驗或不瞭解運作的使用者。其主要目的是量測使用者對於該介面的操作速度，藉此做為評估依據。此 GOMS 法主要有四個步驟，目標(Goal)即是定義使用者最終要達成之目標為何；運作(Operators) 則是使用者可執行的工作操作程序；方法(Methods)操作程序的方式，以達到最終目標；選擇規則(Selection Rule)選擇最適當的執行方式。GOMS 除了運用在人機介面設計的評估外，亦有研究將其運用在行動電話的輸入介面評估中(Liu et al., 2011)及失效的網路元件也可利用 GOMS 進行評估(Schrepp, 2010)。二、認知走察法認知走察法是使用性評估的探索性學習方法，主要的目的在找尋系統或網頁功能性的缺失，並將焦點族群放在初次使用的使用者身上，改善初次使用的試用者對於各個功能的使用疑惑，讓使用者能夠更輕鬆的操作系統或進行網頁瀏覽。認知走察的主要步驟即是讓使用者先行操作，正式操作系統前後，為確認使用者了解其任務，故先詢問第一個問題Q0：使用者要完成什麼任務？(What does the user want to achieve?)；之後將系統畫面進行分割，並針對每個分割畫面依次詢問 Q1 至Q3 共三個問題，詳細的四個問題內容，如下表 2-3 所示。. 13.

(25) 表 2-3 認知走察法問題使用者要完成什麼任務? Q0 (What does the user want to achieve?) 正確的行動可被充分的呈獻給使用者？ Q1 (Will the correct action be made sufficiently evident to the user?) 使用者可關連正確的動作描述到他想要做的事情？ Q2 (Will the user connect the correct action’s description with what he or she is trying to do?) 使用者知道他做了正確行動的決定嗎？ Q3 (Will the user interpret the system’s response to the chosen action correctly?). 經此分析，將可自然地修正系統在功能流程上的缺陷：由於使用者從未使用過系統，第一個問題可以瞭解使用者在自行操作過系統後，是否能直覺的知道本系統的功能；之後，藉由三個問題來瞭解每個分割的功能介面，在流程與直覺設計上是否能如預期。同樣地，認知走察除了人機介面設計外，也已經受到廣泛使用：如在醫學上，互動式保健科技(Interactive Health Technologies)即使用多個使用性評估方法，包含認知走察與啟發式評估等，進行介面改善(Jaspers, 2009)；網路地理資訊系統(Web Geographic Information System, Web GIS)也應用認知走察與啟發式評估，進行介面評估(Skarlatidou et al., 2010)。三、啟發式評估啟發式評估亦是使用性設計的評估方法之一，相較於認知走察，較專注於單一的問題上，其能經由更廣泛的探討與腦力激盪，找出許多細節的設計問題。啟發式評估的進行需要一組評估專家與一組設計原則，專家在體驗完系統之後，參考該組設計原則進行腦力激盪，找出有違設計原則的地方。如此方式具有低成本與直覺簡單的執行方式，但其專注於找出問題的缺點，以及設計原則的限制，使得此方法只能治標而不能治本。幾種常見的設計原則包括 Shneiderman(1987)提出 8 項設計原則、Norman(1988)提出的七個設計原則、Mayhew(1992)提出多達 16 項的設計原則，以及Nielsen(1994)提出 10 條的設計原則，每種設計原則都有不同的考量因素與適用的地方。雖然啟發式評估僅為治標性的使用性能改善方法，此法還是相當簡單且好用的一種人機介面評估方法，且往往搭配治本性的認知走察使用於特定系統評量。例如，相關應用如醫療保健與地理資訊系統，相繼使用啟發式評估進行其介面設 14.

(26) 計的改善(Jaspers, 2009；Skarlatidou et al., 2010)，由此可見這幾種使用性評估方法，能夠廣泛的應用在不同的領域中，且能適當的改善介面缺失。. 15.

(27) 第三章研究與實驗設計本章包含三個部份，本教學平台之分析與設計方法、形成性設計與評量以及實驗設計. 3.1 教學平台分析與設計方法本研究之教學遊戲平台在設計上分為兩個部分，分別為教學管理平台與大富翁機制遊戲。將教學管理與數位教學遊戲結合於一平台中，是為方便教師能以此整合性平台，同時進行課程管理與數位學習遊戲的教學活動。在教學管理部分，本研究並非直接參考複雜的綜合性 eLearning 平台，而是參考陶幼慧等三位學者(2006)及陶幼慧與李兆庭(2007)的研究，所客製化設計的同儕評量系統(Peer Evaluation System, PES)的概念，因為理想上這些特殊的教學學習平台都應與綜合性的 eLearning 平台整合在一起，但現實上只能獨立設計。 PES 為一多教師及多課程的教學管理平台，提供教師進行教學課程管理，並讓學生能夠在系統中，進行作業互評，並提供教師成績參考。PES 的功能包含帳號管理、作業管理及成績管理等。另外，並添加本研究之教學遊戲平台所需之不同特色功能，如遊戲管理、組隊機制及學生設計機制等。在遊戲部分，主要參考 2.5 節所提到之大富翁改良遊戲設計，重點在達到教學遊戲目的，本研究則比較現實世界之房地產概念與遊戲房地產之差異，並挑選出適合的房地產概念，添加至本教學遊戲之中。本研究評估之後認為，兩種概念的最大差異在於彈性，在遊戲中的房地產功能多半進行部分的限制，如購買房屋時，一次只能買一棟、雖能購買但卻不能賣出、房地產價格固定，無法表現出現實生活中的物價波動等。本研究以物件導向系統分析與設計方法，針對教師的管理需求進行探討與分析設計，並以统一建模语言(Unified Modeling Language, UML)工具 Rational Rose 繪製類別圖、使用案例圖及循序圖，以實作設計之成果。同樣地，在遊戲設計部分，亦利用 Rational Rose 繪製類別圖與循序圖；另外，在遊戲內容與畫面設計則參考多款大富翁之設計，如 Parker Brothers 的 Monopoly (http://www.hasbro.com/monopoly/en_US/)，如圖 3-1 所示；及大宇公司的大富翁 Online (http://richol.joypark.com.tw/)，如圖 3-2 所示，並繪製畫面設計草圖，以輔助系統分析設計圖。. 16.

(28) 圖 3-1 Parker Brothers 的官方大富翁畫面. 圖 3-2 大富翁 Online 畫面最後，本平台為達成跨平台與免安裝的執行方式，因此選用 Java 做為主要的程式設計語言，後端為 Servlet，前端為 JSP 與 Java Script，而物件導向的編程 17.

(29) 概念，亦可在後續的修改維護中，節省大量時間。此外，所有的開發環境、工具與套件，皆採用開放原始碼的軟體，包含資料庫使用 MySQL5.5、Web Server 使用 Tomcat6.0、開發軟體使用 Eclipse、JavaScript 程式庫使用 jQuery 與 Ajax 套件使用 DWR2.0。然而，在開發時間過長的情況下，軟體版本尚停留在較舊的版本，尤其是 Ajax 套件 DWR 已開發到 3.0 的版本；應用 DWR2.0 影響到遊戲中最重要的多人網路連線機制，導致平台必須在特定的環境與 Internet Explorer7.0 瀏覽器下，才能有穩定的表現，也因此影響了後續實驗的結果及未來推廣上的限制。. 3.2 形成性設計與評量為達成研究目的，逐步改進系統，本研究採用形成性設計，一共分為兩部份，第一部份為系統分析設計與雛形系統建置，如上節中介紹；第二部份則進行實驗評估的部分，包含認知走察、啟發式評估與學生測試暨問卷調查三階段藉由形成性設計的方法，循序漸進地修改本教學平台，亦即 1.2 節中所提到的形成性設計流程之前四個部分。礙於系統開發初期，教師參與實驗的困難度較高及可行性較低，現階段皆以學生為對象進行，故教學平台教師部分在本研究中無法進行，但仍會在本實驗中調查學生使用教學平台部分功能的認知。第一階段開始的實驗評估選用認知走察做為第一個實驗方法，是因為認知走察注重介面功能的使用邏輯與易用性，對於程式設計而言，屬於較為底層的核心設計。當介面經過此階段實驗後，將可確定整個介面的框架與元件位置。第二階段啟發式評估的設計，是根據一組設計原則來進行介面評估，通常這些設計原則，包含的內容廣泛。相較於認知走察，啟發式評估的層級較高，用於找出更多細節上的設計與內容，因此，本研究於應用認知走察後，才使用啟發式評估的方式，進行使用性確認的實驗流程。最後，實驗的第三階段為問卷調查，經過前兩階段的功能與介面評估後，系統介面的功能與性能均較為完整後，才進行小階段的使用者體驗後問卷調查，用意在於了解使用者對於整體平台的設計與滿意度。具體的三階段實驗說明如下節所示。. 3.3 實驗設計實驗設計三階段的進行原則，是在每個階段結束後，針對發掘到的問題清單討論及修改，之後再進行下個階段的實驗。. 3.3.1 認知走察實驗在進行認知走察法時，本研究將邀請三位修過人機介面研究所課程的研究生做為評估者。本階段實驗時間約一小時，分成暖身、遊戲及討論三步驟：前 10 18.

(30) 分鐘第一步驟的暖身告知實驗流程與遊戲說明，說明內容為本遊戲為以大富翁機制所設計的線上遊戲，目的是用以做為商業模擬教學之用；而評估者所玩的遊戲內容為房地產交易，並請評估者在進行遊戲時，將所遇到的問題記錄下來。說明完畢後，開始第二步驟，三人進行一場遊戲共 50 回合，時間約 30-40 分鐘，並於遊戲開始時先行詢問表 2-2 中的 Q0「使用者要完成什麼任務?」，並將遊戲畫面錄影以供後續評估參考用。遊戲中如遇斷線問題，因本遊戲歷程資料皆有存檔，所以可以從中斷的部分繼續遊戲。待遊戲結束後，進行約 20-30 分鐘的討論分析程序的第三步驟。本研究將遊戲中會碰到的畫面切割成十個，針對每個畫面分別進行認知走察的三個問題之提問，即為表 2-2 中的 Q1「正確的行動可被充分的呈獻給使用者？」、Q2「使用者可關連正確的動作描述到他想要做的事情？」及 Q3「使用者知道他做了正確行動的決定嗎？」。每個問題分別讓三位評估者提出意見與解決方案，確定三個人都已經沒有問題時再進行下一個問題，重複每個畫面之提問直到所有問題結束為止。實驗進行的場所考量，由於本遊戲為一雛形遊戲，受限於軟體版本問題，為確保每位玩家的遊戲順暢與一致性，將安排玩家到固定的實驗環境中集體進行。實驗場所是在本校研究生的實驗室中進行，為模擬實際的遊戲進行環境，將利用實驗室中的辦公室隔間來達成此效果，並規定玩家只能使用電腦進行交談，施測人員在旁監控以確保此模擬的效果。進行遊戲時所使用的作業環境為 Windows XP SP3 以及 Internet Explorer 7 的網頁瀏覽器，並利用 VMware Player 之虛擬機軟體來克服所有可能發生的環境不一致性。 VMware Player 可於 http://www.vmware.com/下載，依照步驟即可順利安裝進電腦中。本研究再利用事先儲存好的作業環境設定檔，將其載入至 VMware Player 中，確保所有人的遊戲環境一致性，並選定其中一位同學，以攝影機錄製其電腦螢幕畫面。討論空間為同一間實驗室中，可坐六至七人的圓桌密閉小間，並配有投影機與攝影配備，實驗者的筆記型電腦中將有切割畫面、遊戲畫面以及錄影檔案。針對每一個切割畫面對評估者依序提出三個問題，待評估者一一回答完所有問題後，再進入下一個切割畫面，如果評估者在回答問題時對於畫面覺得模糊、沒印象或有問題時，則打開相關的錄影畫面或者遊戲畫面讓使用者能夠回到該情境之中。依此類推，直到每個畫面都進行完相同的步驟。另外，在回答每個問題之後也會詢問評估者能夠提出一些建設性的改進方法。評估者對於提問有意見時，除了回答該問題外，也將會要求評估者提出建設性的改善方法。最後，針對每個子畫面逐一彙整三位評估者的問題及解決方案。. 3.3.2 啟發式評估實驗在啟發式評估實驗中，本研究將用團隊評估及一組設計原則，來讓評估者們根據設計原則進行腦力激盪，從中提出遊戲介面的缺失。實驗邀請另外三位同樣 19.

(31) 修過人機介面研究所課程的學生做為評估者。本階段實驗時間約兩小時，也是分成類似的三步驟流程。前十分鐘第一步驟的暖身告知實驗流程與遊戲說明；之後第二步驟中，三人進行一場遊戲約一小時，並錄影以供後續評估參考用。待遊戲結束後，後五十分鐘進行第三步驟的啟發式評估實驗分析程序；每位評估者根據一份提供的設計原則，透過比較設計原則與本遊戲畫面，讓評估者們自由的提出他們認為不符合設計原則的地方，並詢問其改進方法。本實驗所採用的設計原則出自於 Shneiderman於 1987 年提出的八個設計原則，選擇此設計原則的原因，在於其為大家較常看到之介面設計原則之一，且數量適中；有些設計原則多達 10-20 條，如Mayhew(1992)提出多達 16 項的設計原則，內容太過於注重細節，且有些相似的原則，而此八大設計原則層級較高，並無重複或相似之處。雖然有些設計原則可能不適用於本研究，但基於數量、重複性與設計層級的考量上，本研究依舊選擇此八大設計原則作為啟發式評估實驗之用。詳細的設計原則內容如下表 3-1 所示，說明在後。表 3-1 Shneiderman(1987)的八大原則 1. 保持一致性 (Strive for consistency). 2. 提供捷徑給重度使用者 (Enable frequent users to use shortcuts). 3. 提供有訊息的回饋 (Offer informative feedback). 4. 告知行動完畢 (Design dialog to yield closure). 5. 提供錯誤處理 (Offer simple error handling). 6. 允許回到上一步 (Permit easy reversal of actions). 7. 滿足使用者控制需求 (Support internal locus of control). 8. 減少短期認知負荷 (Reduce short-term memory load). 一、保持一致性保持一致性的意思為盡量統一介面設計，使其保持相同或類似的視覺感受，不至於突兀，包含色彩、字型及框架樣式等介面素材。二、提供捷徑給重度使用者在系統中提供特定的按鈕或連結等方式，以使得使用頻繁的使用者，能夠更快速方便的進到其所要之功能或畫面中。三、提供有訊息的回饋對於使用者的動作或行為，系統需要給予適當的訊息回饋，使得使用者能瞭解該動作之意思，或作為告知提醒之用。四、告知行動完畢當使用者在進行完動作後，系統應給予行動完畢的確認機制。五、提供錯誤處理在設計系統時，盡可能讓使用者在操作時，不會產生太多錯誤。然而，當有錯誤時，系統可以給予簡單的錯誤處理機制。 20.

(32) 六、允許回到上一步使用者進行完動作後，如有反悔之意，系統應提供適當的方法，得以重新執行該動作，重新回到上一個動作。七、滿足使用者控制需求有經驗的使用者強烈的感覺到他們在控制系統，做出動作之後，系統提供回饋。系統設計上要讓使用者作為動作的觸發者，而不是回應者。八、減少短期認知負荷系統在設計上，應盡量簡化，使用人們經常看到的詞彙，或類似之操作方式，以減少使用者的短期記憶負荷。實驗環境與認知走察法相同，在同一間研究室及討論室中進行，相關的細節亦參照認知走察法中所提到的設定。. 3.3.3 問卷設計與實驗流程本階段的問卷設計為在經過前兩階段的評量與修改後，初步簡單測試玩家，在體驗完大富翁遊戲後的感想，所設計的一份綜合性問卷，因此並未進行假說建立與變數定義等正式的問卷設計方法。問卷設計過程，在訂定欲測試使用者的主題後，主要參考兩篇相關研究(Olivas and Newstorm, 1981; Ranalli, 2008)，並與一位相關領域的教授討論主題及題項的適用性；本研究教學平台設計的主題包含新舊版大富翁的比較、遊戲介面設計及教學平台設計等大類。題項填答方式採用複數勾選、自由填答以及李克特量表(Likert Scale)九點尺度，分數越高代表越同意該問項。正式問卷分為五大部分：第一部分為研究目的、簡易的平台說明與注意事項；第二部分為新、舊大富翁的功能比較；第三部分是遊戲設計、遊戲滿意度、平台設計與平台滿意度；第四部分為對本平台之意見填答；第五部分為個人基本資料填寫。詳細問卷請參考附錄一，前四部份並於下面詳細說明之。一、新、舊大富翁比較此為瞭解本改良式大富翁與舊版大富翁，在遊戲功能上的認知差異。因此在問卷設計時，將兩版大富翁之功能全數列出，包含購買土地、販賣土地、購買房子、販賣房子、購買旅館、販賣旅館、彈性選擇房屋數量、抵押土地/房子、拍賣土地/房子、過路費、坐牢、機會、命運及物價指數波動，供玩家自行勾選。並以一題自由填答，來讓玩家填寫本研究可能漏掉的功能，以供後續完整分析之用。二、房地產交易概念本遊戲為商業模擬教學之用，將房地產交易概念透過大富翁遊戲，來讓玩家瞭解與學習。在問卷設計中，本研究藉由比較舊版大富翁、改良式大富翁與現實 21.

(33) 生活在房地產概念上是否相同，藉此瞭解本研究在房地產概念的教學性上是否能達到功效的認知，分別為問卷第二部分中的 1 至 3 小題，共 3 題。三、遊戲設計與滿意度為豐富遊戲內容與瞭解本研究之遊戲設計是否能滿足玩家的認知。在問卷中參考幾篇文獻後，挑出其中二篇用以做為遊戲設計以及滿意度的問項(Olivas and Newstorm, 1981; Ranalli, 2008)，藉由問卷平均分數來瞭解玩家對於本改良式大富翁在遊戲設計上的滿意程度。在遊戲設計部分，所參考的文獻(Olivas and Newstorm, 1981)一共有 8 個問項，而本研究在討論與修改後，於問卷中列出 6 題遊戲設計之問題，包含遊戲規則與提示、美工設計、遊戲操控性及系統穩健度等；而在滿意度部分，所參考的文獻(Ranalli, 2008)一共有 7 個問項，本研究在討論之後，將兩個類似的問項合併，因此在問卷中，滿意度共 6 題，包含易用性、學習成效、遊戲趣味性與再使用性等。兩個部分加起來共 12 題，全數列於問卷的第二部分之 4 至 15 小題。四、平台功能性與滿意度本研究重點雖放在遊戲上，但教學平台亦是相當重要的評估項目之一，因此在第四部分的問卷中，添加了關於平台功能性與平台滿意度的幾個問項。此部分問項雖無參考文獻，但卻是相當重要且必須具備的部分，雖然題數不多，但仍可供本研究參考之用。此部分問項共 4 題，包含易用性、功能齊全度、平台教學性及再使用性，具體題項列於問卷第二部分中的 16 至 19 小題。在問卷調查實驗中，將分為兩個部分進行。首先，先讓玩家體驗教學大富翁遊戲，在遊戲體驗過後，再請玩家填寫一份簡單的問卷，整個實驗流程約一小時左右。第一個部分的遊戲體驗中，可以分為兩個小部分：首先，先對玩家進行整個教學平台的介紹，包含學生端的功能簡介、教師端的功能簡介以及遊戲的基本介紹，整個過程大約 10 分鐘；在介紹完之後，玩家就可以開始體驗遊戲，以四人一組來進行遊戲，此配置與一般傳統大富翁玩法相同，遊戲時間設定為 50 個回合，根據前面兩次實驗的經驗看來，大約是 40 分鐘上下。遊戲體驗更分為遠端實驗與實驗室實驗，遠端實驗會透過即時通或 Skype 等語音軟體來進行溝通，問卷也會在遊戲體驗後寄給每位玩家進行填寫。實驗室的部分則將邀請玩家至一間教室中集體進行。此部分之學生遊戲測試對象，並非全部都是邀請學生來進行，但除了在學學生外，其餘皆是剛從大學或研究所畢業一兩年之社會人士，進入職場的時間還很短，因此，雖與學生測試一詞有所出入，但尚在可接受範圍內。. 22.

(34) 第四章教學遊戲平台功能介紹本章將介紹雛形系統開發的過程與成果，以下將教學管理與大富翁機制學習遊戲分成兩小節逐一介紹之。. 4.1 教學管理本系統之教學管理設計，為獨立之系統，並未與學校的教學平台結合，功能方面除了基本的帳號管理外，最重要的在於能利用本平台，進行課程管理與遊戲管理共三大部分的功能，下圖 4-1 為本研究於系統分析設計時，所繪之教學管理子系統的使用案例圖。. 圖 4-1 教學管理子系統的使用案例圖在帳號管理部分，從圖中可以看到本平台包含三種角色，管理者、教師與學生。管理者處理帳號管理之新增(Design)、刪除(Delete)與修改(Modify)功能的部分，圖中以 Create Account 來代表之；為控制教師帳號數量，並避免外人隨意或假冒教師身分，教師帳號之創建僅能由管理者來進行，而為了方便學生申請，本平台將申請學生帳號之功能開放給所有人使用。在課程管理部分，教師能進行課 23.

(35) 程與作業的增刪修，並且為控制學生選課人數及可能的擾亂動作，學生需進行選課動作，並且待教師審查通過後，方能進入到課程中進行後續的作業。另外，在成績計算部分，本平台提供簡單的幾個功能用以計算成績，供教師作為作業分數之參考。此外，本系統目前亦提供帳號匯入課程之功能，如此一來，即可將其他教學平台之學生資料，匯入到本教學平台之中，詳細的課程管理與成績計算重點於下段中一一介紹之。附錄二中有部分使用案例圖可供參考。另外，本研究在系統分析與設計時還繪製了類別圖與循序圖，本研究使用類別圖來描述各個類別功能的屬性與方法，下圖 4-2 即為本平台之類別圖，包含遊戲與教學管理平台兩部分，右半部為遊戲部分，左半部則為教學管理平台，每一個類別格中的上半部記錄屬性，下半部則記錄該類別之方法。因內容過於繁雜，故省略細部的設計說明，僅供參考用。. 圖 4-2 教學平台類別圖循序圖在本研究則是用來設計遊戲的各個子功能的流程，因循序圖數量非常多，對本論文研究並非主要呈現成果，故不一一贅述。舉例而言，圖 4-3 即為遊戲當中，擲骰子的循序圖，玩家進行擲骰子，產生骰子點數後記錄下來，再進行骰子旋轉的動畫；並且將擲骰子的資訊顯示到訊息框中，之後則進行玩家代表圖案的移動；最後，展示遊戲盤格內容的功能，則跳到下一張循序圖來表示，透過這種方式，來設計每一個子功能的動作詳細流程，附錄三另有其它部分的循序圖可供參考。 24.

(36) 圖 4-3 擲骰子的循序圖圖 4-4 為本平台之系統架構總圖，圖中包含管理者、教師及學生，並列出其所含之功能。其中，課程管理分為學生與教師兩個部分，其在課程管理中各自擁有獨立的功能。學生在課程管理中可以進行選課、玩遊戲以及觀看成績。當學生註冊完帳號之後，登入系統即可看到下圖 4-5 的畫面，紅色虛線框所框起的部分，即為學生能使用之功能選項，包含選課(Select Class)、進入課程(Enter Class) 與觀看成績(Show Grades)。. 大富翁機制教學遊戲平台. 管理者. 教師. 學生. 功能. 功能. 功能. 管理. 管理. 管理學生. 進入. 選擇. 帳號. 遊戲. 帳號. 課程. 課程. 管理課程. 觀看. 新增學生. 成績. 帳號. 圖 4-4 大富翁機制教學遊戲平台系統架構總圖. 25.

(37) 圖 4-5 學生登入畫面在選課功能中，如下圖 4-6 所示，學生可以看到所有課程清單，並且進行選課，如果課程狀態為結束時，則學生將不能選擇該門課程，只有進行中或準備中的課程可以被學生選擇，且由於本系統對於教師帳號之限制，及教師能利用刪除功能去掉不必要之課程，因此，學生選課清單將不會過於冗長。. 圖 4-6 學生選課畫面而當選課完畢，並待教師審核後，學生在進入課程時，將可以看到已核准與未核准的課程清單，如下圖 4-7 所示，而進行遊戲時，亦是從進入課程的功能來進行。圖 4-7 中，當教師有建立作業，學生在進入課程後，於通過之課程清單中，選擇一門課程進入，即可進行大富翁學習遊戲，如果通過之課程尚未建立作業，則無法進行遊戲。當遊戲進行完畢，學生可利用觀看成績的功能，來查詢自己於該課程之某作業的成績為何，觀看成績的功能目前與教師的監控功能是合併的，因此圖片將於稍後介紹教師監控功能時一併展示。. 26.