影片式體感學習系統對網路課程學習成效評估之研究

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：陳鴻仁 博士

影片式體感學習系統對網路課程

學習成效評估之研究

Evaluating the Learning Effectiveness

of using Video-Based Embodied

Learning System for Network Learning

Courses

研究生：張瀚允 撰

I

致謝

首先我要感謝當然是我最偉大也是我最喜愛的指導教授，陳鴻仁老師。這兩 年來沒有您的細心教導，以及給我全面性的方向，讓我在迷失方向的時候能馬上 得到新的啟發。其次要感謝的是口委:陳年興教授、林豪鏘教授以及黃天麒教授。 由於你們的費心審查以及專業的建議，讓我的論文在撰寫上能有更大的突破與進 步。 再來要感謝跟我同一個實驗室的好夥伴，勁妏。沒有妳的幫忙以及鼓勵，我 可能很多事情都沒辦法那麼順利通過，真的很謝謝妳。當然還有其他好同學:含 諭、文欣、昀芯、婉菱，這兩年來謝謝妳們的幫忙以及學業上的切磋，讓我這兩 年有所成長。最後還要感謝我的父母，因為有他們的鼓勵與支持，讓我有信心以 及毅力去努力完成碩士的學位。 研究所的短短兩年，因為有你們的陪伴，我才不會迷失了方向，每天都充滿 了活力，由衷感謝這兩年陪伴我的人們。最後，謹以此論文獻給所有幫助我的師 長以及同學，並祝你們未來都能夠鵬程萬里，事事順心。 張瀚允 謹誌 104 年 6 月

II

摘要

近年來由於學習社群建置與應用逐漸蓬勃發展，使得影片學習分享的概 念廣泛被應用在數位學習相關的研究議題。隨著體感遊戲推出後，人機互動也是 許多學者關注的焦點。本研究整合影片學習與體感互動學習的優點建置影片式體 感學習系統，希望透過系統的教學使用能讓學生在計算機網路課程的學習成效以 及注意力能獲得更好的效益。本研究透過準實驗法來探討大學生在計算機網路課 程學習成效之差異。實驗組採用「影片式體感學習系統」來學習；對照組採用傳 統教學法來學習。實驗後會根據研究數據進行分析處理，進而提出建議與未來相 關研究以供參考。本研究結果顯示(1)使用影片式體感學習系統教學法的學生在 學習成效上優於使用傳統教學法的學生；(2)使用影片式體感學習系統教學的學 生在學習動機上優於使用傳統教學法的學生；(3)使用影片式體感學習系統來教 學發現高注意力的學生其學習成效優於低注意力的學生；(4)學生對於使用影片 式體感學習系統來學習持正面肯定的態度與看法。 關鍵字：影片學習、體感技術、學習注意力

III

Abstract

In recent years, due to the development of learning community build and application, the concept of video learning is widely used in digital learning and after the publish of Kinect games, human–computer interaction become a popular research to many researchers. In this study, we develop a Video-Based Embodied Learning System which combine the advantages of video learning and Kinesthetic interactive learning. Hoping that using the system on network learning courses will that students get better benefits on learning attention and learning effectiveness.

This study use quasi-experimental method to explore the differences between the learning effectiveness of network learning courses on college students. We separate students into two groups. The experimental group use Video-Based Embodied Learning System to learn and the control group use traditional teaching methods. After the experiment we will analyzed and processed the data we collect, and make some recommendations for future research reference. The results showed that (1) The experimental group has better learning effectiveness than the control group. (2) The experimental group has better learning motivation than the control group. (3) We found that high learning attention groups has better learning effectiveness than low learning attention groups (4) Students hold a positive attitude and a positive view using Video-Based Embodied Learning System.

IV

目 次

摘要... II Abstact... III 目 次... IV 表 次... VI 圖 次... VII 第一章 緒論... 1 第一節 研究背景 ... 1 第二節 研究動機 ... 2 第三節 研究目的 ... 3 第四節 研究對象與限制 ... 3 第五節 名詞解釋 ... 4 第二章 文獻探討... 7 第一節 影片學習 (Video Learning) ... 7 第二節 學習注意力 (Learning Attention) ... 13 第三節 體感學習 (Kinesthetic Learning) ... 17 第四節 學習動機 (Learning Motivation) ... 24 第三章 研究方法... 30 第一節 研究設計與流程 ... 30 第二節 研究對象 ... 32 第三節 研究程序 ... 33 第四節 研究測量工具 ... 35

V 第五節 資料處理與分析 ... 40 第四章 研究結果與討論... 41 第一節 「影片式體感學習系統」對於學習成效之影響 ... 41 第二節 學習動機對於學習成效之影響 ... 44 第三節 高低學習能力對注意力之影響 ... 47 第四節 問卷回饋分析 ... 48 第五章 結論與建議... 51 第一節 結論 ... 51 第二節 建議 ... 52 中文部分 ... 54 英文部分 ... 59 附錄一 學習動機調查表 ... 66

VI

表

次

表 2 - 1 國內外影片學習相關研究表... 12 表 2 - 2 國內外學習注意力相關研究表... 16 表 2 - 3 國內外體感相關研究表... 22 表 2 - 4 國內外學習動機相關研究表... 28 表 3 - 1 研究設計... 31 表 4 - 1 實驗組與對照組學習成效前、後測的敘述統計表... 42 表 4 - 2 實驗組與對照組在前測成績組內迴歸係數同質性考驗... 42 表 4 - 3 實驗組與對照組學習成效的共變異數分析... 43 表 4 - 4 實驗組與對照組學習成效後測成績調整後平均數... 43 表 4 - 5 實驗組與對照組學習動機總量表 t 檢定摘要表... 44 表 4 - 6 實驗組與對照組學習動機各面向 t 檢定摘要表... 45 表 4 - 7 實驗組之高低學習動機與學習成效的 t 檢定... 46 表 4 - 8 實驗組之高低注意力與學習成效的 t 檢定... 47 表 4 - 9 實驗組學習系統滿意度問卷調查結果... 48

VII

圖

次

圖 2 - 1 體感的演進... 19 圖 2 - 2 體感技術的相關運用... 20 圖 3 - 1 影片式體感學習系統... 30 圖 3 - 2 研究架構... 32 圖 3 - 3 研究程序... 35 圖 3 - 4 選單畫面... 36 圖 3 - 5 教材內容與影片(1)... 36 圖 3 - 6 教材內容與影片(2)... 37 圖 3 - 7 教材內容與影片(3)... 37 圖 3 - 8 教材題目(1)... 38 圖 3 - 9 教材題目(2)... 38 圖 3 - 10 實驗情形(1)... 39 圖 3 - 11 實驗情形(2)... 39 圖 4 - 1 高低學習動機組在各個方面平均的表現... 47

1

第一章 緒論

本研究之緒論共分為五個小節來探討：第一節說明研究的背景；第二節說明 本研究的動機；第三節說明本研究的目的；第四節說明本研究遇到的限制與對象； 第五節說明本研究中提到的重要名詞解釋，將本研究的關鍵字做進一步的說明及 定義。

第一節 研究背景

近年來，由於科技的快速發展，使人們在各個方面得到了不少的方便性，例 如在住家生活方面，很多東西越來越人性化以及隱密性越來越好，電燈開關能用 聲控控制、進門用指紋去開門而不是用鑰匙等。從教育層面來看，有許多研究者 為了提升學生的興趣以及動機會結合科技產品的運用。例如結合電子白板的技術， 柳佳君 (2011) 認為互動式電子白板可為學生提供多元的學習型態，觸覺型學生 可以直接接觸白板並在白板上標記或操控；聽覺型學生可以透過白板討論；而視 覺型學生可以看到白板操作過程的畫面呈現，不但能提升教學成效還能有效率地 集中學生注意力。

影片學習的應用也是近幾年很多人在研究的題材，例如 Shen ,Ton, and Tan (2010) 提到中國的大學生在六年內已成長了兩倍之多。要如何以技術來幫助這 些未來學生的教育？本研究與上海交通大學開發一款手機即時影片學習系統。通 過觀察發現，在發展中的國家，行動電話的普及率已經超越了筆記型電腦，我們 開發了一個行動學習系統，不需要昂貴的花費，學生就能透過該軟體與老師進行 溝通。研究結果發現行動即時影片學習系統不但提供了學生高等教育的機會還給 予其方便性及廉價的花費。 何肇祥 (2012) 的問卷的結果顯示，學生普遍認為英文字幕與他們自身的英 文能力和文化理解之進步抱持著正面的態度。然而，口頭訪談，問卷中的開放式

2 問答與學生的省思日誌的結果顯示觀看影片的次數與影片的英文難度是影響學 習的要件。 在體感方面，劉大成 (2004) 將「體感遊戲」概念與學童身體活動行為相結 合，發展體感遊戲設計原則與體感遊戲互動模式。其研究發現將體適能活動與體 感遊戲概念結合有助於提升學童體適能活動學習參與動機，改善學童體適能活動 學習內容與實施環境。

Park, Martinez-Villalpando, Aubin, Zisook, Stirling, Wood, and Walsh (2013) 提到體感技術的研究，在人體以及娛樂產業等方面都有重要的相關研究。雖然現 有的技術，具有非常高的精度檢測身體的運動，但它們仍然有流動性及耐磨性的 局限。在本研究，提出了一個柔軟動作感應適合測量下肢關節的運動。藉由改良 的感測西裝做測試。結果顯示我們在流動性方面最大誤差小於 8％，但它的耐磨 性是只能在實驗室中才有效。

第二節 研究動機

近年來，由於 Youtube、土豆、優酷等影片分享的崛起，許多學者會開始運 用這些影片分享網站來進行研究，例如 Clifton 與 Mann (2010) 發現使用 YouTube 能增加學生的參與、批判意識以及促進深度學習。吳旻純 (2011) 研究 發現影片學習資源的利用可以培養學習者自主學習（learner autonomy）的能力還 可以引起學生的動機及興趣，還可針對不同學習需求來強化學習效益。大部分運 用影片學習都能增加學習效益，但是幾乎都是運用在語言的學習，很少運用在其 他學習科目。 自從體感的推出後，人機互動也是近幾年開始崛起的研究項目，例如巫立偉 (2009) 認為體感的優點有認同體感遊戲結合音樂教育，甚至不只限於音樂的形 態，均適合兒童；遊戲型態若和課程結合，可以促進課堂上的學習；重心平衡體 感遊戲結合於輔助教學內容的題材方面適合運用在事實記憶資訊的精熟。還有如

3 徐仲楠 (2013) 認為體感不但能強化居家健康促進效果，增進病患之日常生活功 能外，亦可有效掌握病人居家復健運動之執行率。基於以上的研究發現部分的研 究都是運用於小孩身體發展、醫療復健等。 本研究欲結合影片學習與體感互動式學習的優點設計出一套「影片式體感學 習系統」，希望透過系統能讓學生對於學科的學習，進而提升學生的學習成效以 及上課注意力的提升。

第三節 研究目的

主要目的是希望藉由學生的成績來比較「影片式體感學習系統」與傳統教學 的差異。再者希望能透過體感互動的模式使學生對學習產生興趣。本研究主要探 討的目的如下： 1. 「影片式體感學習系統」的教學模式對學生的學習成效上的影響。 2. 使用「影片式體感學習系統」的教學模式後，探討學生的學習動機對學習 成效的影響。 3. 使用「影片式體感學習系統」的教學模式後，探討學生高低學習動機組對 學習成效的影響。 4. 使用「影片式體感學習系統」的教學模式後，探討高低學習能力組對注意 力的影響。

第四節 研究對象與限制

本研究受到人力、時間與經費上的限制，其研究對象與限制分述如下： (一) 研究對象 本研究以台中市某國立大學大二選修計算機網路課程的學生為研究對象，採 用準實驗研究法。教學實驗隨機分為兩組，一組為使用「影片式體感學習系統」 教學法的學生，共 16 名；另一組為使用傳統教學法的學生，共 16 名，合計 32 名。

4 (二) 研究問題 本研究主要是藉由「影片式體感學習系統」教學與傳統教學進行比較，並進 一步了解「影片式體感學習系統」教學是否能提升學生的學習動機以及探討學生 注意力與學習成效之間的關係。 (三) 研究限制 一. 本研究只有測量計算機網路這個科目，其他的科目並不列入討論範圍之內。 二. 本研究使用的「影片式體感學習系統」考量設備的因素只適用於電腦而無法 應用於平板。 三. 本研究只針對台中市某大學的大學生，其他大學的學生並不納入討論範圍之 內。

第五節 名詞解釋

一. 影片學習 影片 學習 (Video Learning)是 近幾年才開 始 發展的技術，最早 能 追述到 Osguthorpe 與 Graham (2003) 提出的混成學習模式，因為影片學習是利用多媒 體來融入學習，其定義為縮短面授課程時間以融入其他元素的一種教學方式，而 Oliver 與 Trigwell (2005) 的研究室整合不同學者的觀點，認為混成學習是結合 傳統教學與網路多媒體工具，並根據不同的教學方法選擇適當的教材。總而言之， 不管是影音亦或連結數位資訊平台科技等模式即可以稱為混成學習，因此透過影 片學習的方式，即是一種結合影音多媒體的混成學習模式。本研究希望藉由影片 學習的模式讓學生對第一次接觸的科目印象深刻。 二. 體感學習 鄧福元 (2011) 提到體感技術運用其物件辨識、語音辨識等功能，讓原本只 是遊戲週邊的器材，產生愈來愈廣泛的應用方式，使其在各產業應用的價值遠勝 於遊戲機。不到半年的時間，體感技術已成為各界關注之焦點，並快速地被各大

5 產業運用。例如影視工業已可運用其人體辨識，將所攝影之人像轉製為 3D 動畫 角色動作模組，簡化動作設定流程，達到 Motion Capture 的功能。 體感技術在教育方面的應用，以各式體感教學為主，倡導身體的活動與學習。 例如運用虛擬實境之方式導入遊戲式教學，以遊戲互動應用於主科之學習與評量， 並可利用語音辨識功能達到口說之訓練。在藝能科目上的應用，有音樂節奏練習 以及美術繪圖模擬。另外藉由物件辨識，可創造在螢幕上將虛擬物件套在現實攝 影影像並進行互動之擴增實境功能，藉以呈現特殊且具趣味性的學習模式。例如 在被拍攝者的身上透視骨架以學習人體結構，或是運用對應之圖像製作互動藝術 劇場等。除課堂教學外，尚有許多模擬訓練之應用，如各遊戲公司所製作之遊戲 式訓練軟體、腦力訓練遊戲等，皆屬於新一代的互動學習模式。以此為概念，微 軟更於今年在南非弗萊海德的一間學校導入體感學習於教室環境，驗證遊戲學習 的成效，而未來也將有更多投入學習的模式，並且持續擴散。科技化教學已成為 教育中銳不可擋的趨勢，而在體感學習廣大的應用性下，將成為新一代的教學利 器。因此本研究希望藉由體感學習的互動來捕捉學生上課的情形。 三. 學習注意力 黃碧雲 (2007) 提到注意力是人類心智活動的一種。外在環境的刺激隨時影 響著我們，先有「注意」的存在，人才會對週遭的種種刺激做出恰當的回應。 Berdine 與 Meyer (1987) 認為注意力包含了集中注意力和持續注意力兩個部 分，首先，學生將注意力集中在與學習有關的刺激上，其次，必須能持續注意一 段時間，以吸收或記住刺激的特徵，此能力對於學習的影響很大。 Wright 與 Ward (2008) 提到注意力可以區分為外顯性注意力與內隱性注意 力。外顯性注意力是指直接把感覺器官轉向外界刺激來源的動作，而內隱性注意 力是對幾個可能的感覺刺激中的一個產生知覺集中的行為。內隱性注意力被認為 是一個對感覺全景的特定部分的信號進行增強的神經過程。例如，在閱讀的時候，

6

外顯性注意力轉移了眼睛去讀出不同的單詞，但當你轉移你的注意力從對詞語的 語義處理到字的字體和顏色，你內隱性注意力就會開始運作。

7

第二章 文獻探討

第一節 影片學習 (Video Learning)

2.1.1 影片學習的優缺點

影片學習顧名思義就是觀看影片的方式來學習知識，這是近幾年發展出的學 習模式。影片學習有許多優點，包括：能夠顯著提升學生的學習效果，其原因有 以下四點，(1)使用影片來學習會比文字描述要生動，更容易被理解和接受能使 學生的參與度提高。(King ,2002) (2)影片內容是多樣化的，這會使學生的學習效 果也跟著多樣化，認知思考能力也會從中獲得提升。(3)影片學習提供的情境能 讓學生在語言學習上能避免冗字的現象發生。(Grant, Lynn, Starks, & Donna, 2001) (4)影片學習能可以提供教育等方面的優勢正在創造視覺驅動的材質；促進感官 學習、提供真實情境與語言、讓學習者更深刻體驗目標語國家之文化、讓學習者 放鬆進而提升自信心；使用影片能大幅減少複習訓練的時間。 而影片學習的缺點有播放影片佔用太多時間與金錢；播放影片可能使用大量 的頻寬，並需要時間來加載；如果設計的影片品質不符合標準，那麼它不但沒用 還會影響學習注意力以及可能會有無法上傳與下載的系統問題。(Foradian ,2014)

Zhang, Zhou, Briggs, 與 Nunamaker (2006) 的研究發現，能夠直接選擇片段 來學習並與之互動的模式，能夠提升學習能力。Moreno（2006）研究指出，媒 體的特性會影響學習。Lesser 與 Pearl （2008年）和Van Wyk （2011）使用與 主題相關的漫畫和歌曲來定義學習環境，在研究中，與主題相關的或與主題不相 關的卡通片都有使用。沒有相關的動畫片預計是在增加學習過程中的樂趣。從傳 輸資訊的技術來看Nicholson, Nicholson, 與 Valacich (2008) 發現降低複雜性和 多感官的豐富性能增加學生的學習興趣。Erhan, Delen, Jeffrey, Liew, Victor, 與 Willson (2014) 新設計的增強型影片學習環境比一般的學習環境，更容易表現出

8 學生的學習表現。另外，學生的自我報告中提到由於那些學習信息和管理他們的 行為與環境使他們更有可能做更多筆記上的互動。

2.1.2 影片學習法

高堅家 (2012) 提到「影片學習法」教學的效果；想要發揮影帶教學的成效， 必須要有良好的視聽技術及配合內容製作精緻的影片，它應具備以下三個條件： 一、必須具有啟發性及高度的幽默感 目前坊間的影片可說是琳瑯滿目，有的找幾個人物再加上一些簡單的劇情就 完成了，有些則是說教意味很濃。這些內容在教學上都無法引發學習者的興趣。 一個有效的訓練，是要讓學生發自內心的自我認知要改變，才會有效果，而一個 具有啟發性的影片就會讓學生自省而發自內心願意改變自己，追求自我成長；除 了啟發性之外，幽默感也很重要，否則學生無法專心欣賞，而學習的效果就會大 打折扣了。當然既有啟發性又有幽默感的影片，在價格上可能不便宜，但是影帶 有個特點就是可以重複使用，相對的如果具有一看再看的價值，即使價格貴一點 也是值得，在選擇時不要因為貪便宜而忽略了它的使用價值。 二、影片內容要實務 影片學習一定要實務，才能讓學生將理論與實務做為印證。好的影片首先是 來自良好的製作群，從編劇到拍攝都是一些專家組成，編劇一定要是在企業界具 有實務的專家才能編出好的內容；高水準的影片，學生看了會有『與我心有戚戚 焉』的感覺，在影片中就好像看到了主管的影子或是自己的影子，拿它來做案例 研討，對學生而言才有實際的效果而不會有隔靴搔癢的感覺。利用這類型的影片， 無形中更強化了教學效果。 三、看過影帶後，能改變學生的心態 目前企業界在教育訓練面臨最大的問題就是道理大家都知道，但真正會去做 的人卻很少；而這個問題的癥結在於學生的心態上，因此好的影片要能讓學生看

9 過後，從心態上願意去試著去做及改變。而目前市面上有些影片較著重於技巧的 傳授而忽略了心理建設；但是太過於強調技巧的傳授，只會產生短期的效益，實 施一段時間後就走了樣，原因他們沒有從心理上願意好好做，當然久而久之就疲 乏了。因此好的影片所談是『以心為體、以術為用』，並且含蓋錯誤的做法以及 正確的示範，讓學生看了後有正、反兩面的思考，而從心態上願意去做，如此才 是真正有效的學習方法。

2.1.3 影片學習相關文獻

使用影片來教學已被廣為重視，最早是1992年由哈佛大學商學院提出的影片 學習法，首先學生會觀看電影，然後經由學生討論形成自己的觀點和看法，並試 著為影片中的情節設計其他的可能發展脈絡。孫路弘 (2007) 發現影片在一般課 堂上的實際使用情況往往是教師將影片插入其教學的簡報檔中撥放，作為其教學 的輔助工具。較少直接以影片的主題內容或對話作為學習素材來幫助學生線上自 主學習。 陳榮鴻 (2010) 證實「多媒體簡報融合影片學習」比「傳統影片學習」運用 在國小一年級英語課程教學上，學生在學習成效上的確具有差異，可以更有效達 到學習結果，提升學習成就。張雅芳 (2011) 自行開發「影片案例教學網頁」， 並且應用於師資培育課程「電腦與教學」。結果顯示該網頁提供的影片案例，由 於含蓋不同的學科領域與科技應用情境，不但能引起學生的學習動機，也能提升 其多元應用科技於教學現場的能力。此外還能夠增進學生觀察教學現場的能力， 並產生「見賢思齊」及「見不賢而內自省」的效果。 劉紹鈞 (2011) 研究結果發現影片學習在7個班級之中，對蝴蝶的認識得分 具有極顯著的進步佔有85%。然而，簡報教學6個班級之中，只有33%有這樣的 結果；簡報教學6個班級裡，在蝴蝶保育態度量表有顯著的進步佔有33%，但是 影片學習的班級則沒有；比較影片學習與簡報教學發現，影片學習班級比簡報教

10 學班級的學生於對蝴蝶的認識有比較高分的極顯著進步:；將學生依前測分數高 低分組比較其學習效果，發現高分組與中分組的學生中，影片學習比簡報教學有 較高分的極顯著進步；教師使用兩套教材後，認同使用「蝴蝶的異想世界」影片 學習能吸引學生的學習興趣；而使用PPT教學則沒這效果。 現今有許多人使用Youtube的影片來做研究，顏伯芳 (2011) 認為Youtube影 片學習法主要有三個缺點及九個優點。缺點為： (1)影片的旁白陳述速度對國中 生來說偏快，(2) 使用YouTube影片師生需花較多的時間及精力，(3)影片的內容 及單字較教科書的困難。優點為：(1)影片有趣且令人印象深刻，(2)學生對於單 字的知識及用法顯著進步，(3)提供視覺線索的輔助，(4)增進聽力能力，(5)加強 單字字義的學習，(6)增加文法句型的習得，(7)透過影片中的母語講者的發音增 進口語能力，(8)透過影片中的視覺及聽覺內容加強單字理解及記憶，和(9)提供 日常生活的情境，Saranya 與 Vijayalakshmi (2011) 發現互動影片學習系統在雲端 設計中能實現互動學習，通過移動設備結合雲端的新技術。學生一旦有疑問就能 透過這個新技術與老師互動溝通，老師也能在第一時間了結學生的問題並加以解 答。 楊婷雅 (2012) 教學設計模式的運用有助於教學方案規劃；與課程相關的多 元學習活動能有效引導學生學習；運用影片進行海洋教育單元設計有助於目標達 成。四、教師扮演關鍵角色，須營造互動、開放的討論氛圍。Cao 與 Nishihara (2012) 探討影片的設計與內容是否影響學習的學習動機，結果發現設計的好壞並沒有什 麼影響反而是內容的吸收激起了學生們的學習動機。王千倖 (2012) 描述應用 「學習者主導」之影片學習於師培「生命教育」課程的教學研究。發現反映學生 生命經驗的影片和尊重學生思維的思辨性對話是促進學生信念與態度轉變的要 素；「學習者主導」之影片學習引導學生進入「主動」思考與意義建構的學習歷 程，並透過作中學的經驗，思考實施影片學習所需關注的要素；參與本次研究的

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師資生在擬定討論議題、提問與引導技巧的方面出現較多的問題，推測關鍵在於 教學策略中缺少引導師資生針對擬定討論議題、提問與引導技巧進行反思性練 習。

張雅芳與徐加玲 (2013) 為探究影片案例導向學習（video-based case learning， VBL）系統對於實習生科技融入教學知能發展的影響，本研究將57位實習生分為 實驗組與對照組。結果發現實習生認為學科教學知識在實習期間有顯著的成長， 反映在學科教學科技知識上也有成長；實驗組與控制組在科技知能成長上並沒有 顯著的差異；電腦技能自評較好的實習生比起較差者有顯著的科技知能成長；實 習生肯定VBL系統在教學實務上的價值。最後本研究針對VBL系統的設計與實施、 科技知能的發展途徑，以及未來的研究提供相關建議，庶幾有助於實習生持續發 展科技知能。李東澤 (2013) 提出四個觀點(1) 接受「應用網路教學影片之教學 鷹架」的學生整體數學學習成效表現較佳。(2) 接受「應用網路教學影片之教學 鷹架」的高成就學生數學學習成效表現無顯著差異(3)接受「應用網路教學影片 之教學鷹架」的低成就學生數學學習成效表現較佳 (4)學生對實施應用網路教學 影片之教學鷹架持正向態度並得到鷹架教學功能之驗證。蔡依庭 (2014) 研究結 果顯示體育系大學生在接受英語影片學習後，聽力理解能力大幅提升。然而，其 英語學習行為未能有明顯改善。戴智璞 (2014) 研究結果顯示使用ADDIE系統化 教學設計出「模擬市民影片融入端午節課程」；學後滿意度調查與質化資料的驗 證結果方面，有如下發現軍官班學生對於模擬市民影片融入端午節文化課反應正 面，最滿意的面向是「教師教學與教學實施」；影響「學習成果」的最重要因素 為「教師教學與教學實施」；若是端午節模擬市民影片引起了學生興趣，不表示 能幫助學會端午節文化習俗，需其他教學因素配合，且要在「觀看模擬市民影片 能滿足學習需求」的基礎上；融入模擬市民影片能增加整體課程的學習滿意度， 而整體課程的學習滿意度與學會端午節文化習俗具有相關性。

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表 2 - 1 國內外影片學習相關研究表

作者/年代 研究主題 研究結果

Chang, Lin , & Wu (2010) Adaptive Video Learning by the Interactive E-partner 結果顯示我們提出新的系統比傳統 的好。我們還發現使用影片學習可能 會比課堂上講授的內容更具吸引力。 楊儒松 (2012) 基於視覺和聽覺 的教學影片內容 分析與分類 結果反映學習者可以根據每個時段 演講者教學的重要性投注適當的注 意力，影片學習可以讓學習者更有效 率。

Gog, Verveer, & Verveer (2013) Learning from video modeling examples： Effects of seeing the human model's face 本研究結果顯示，在影片中看到模型 能幫助學習。 姚智瀚、楊子萱 (2014) 看影片學語文 研究調查數據顯示，透過看影片學習 外語，是可以提高學生的學習興趣和 能力。 資料來源：本研究整理

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第二節 學習注意力 (Learning Attention)

2.2.1 學習注意力的意義

學習除了要有能提升興趣的「動機」外，還需要上課的「注意力」才行。何 謂「注意力」呢? 注意力是個人於學習事物上很重要的機制，亦是一種不可或缺 的行為。自 19 世紀注意力的研究開創以來，學者們便從許多不同的面向研究注 意力功能，從早期Broadbent (1958) 提出的過濾理論，提出注意力容量是有限的， 因此對於訊息的接收會有選擇性，訊息必須經過篩選之後才會進行處理與記憶。 鍾聖校（1990）認為注意力是一種專注的覺醒狀態，伴隨著清晰的感覺、知覺和 中樞神經對刺激感應的預備狀態。把外在的某些部份帶入我們意識的主觀世界中， 使我們能夠適時的調整自己的行為。Eysenck 與 Keane (1990) 指出注意力係將 精神集中在某一特定事物上； Mayer 與 Moreno (2002) 解釋注意力即是將行為 及過程的焦點，放置於單一個或多個刺激上；Hu 與 Hui (2012) 認為影響學習 成效的關鍵因素在於學習時的注意投入與否，換言之，學習事物的效率與成效會 受到注意力的高低而有所影響。

2.2.2 提升注意力的方法

陰山教授（2011）認為注意力是一切學習活動的基礎，因此設計出「百格計 算（加法、減法、乘法）」的教材，藉由簡單的數學運算，搭配反覆與短時間的 練習，讓學生自然而然提升注意力。 實施的方式是每一天持續練習「百格計算」， 透過相同的題目與數字，慢慢把作答時間縮短、促使注意力的提升，最後達到自 我信心的強化。指導者包括父母與教師，可以透過誇獎學習者，使其產生喜歡、 開心與正向的情感。藉由這種動力，可以持續提高學習者的學習意願，進而迅速 提升學習力。閱讀也是培養注意力的方法的一種，注意力是人的本能，不需要教， 凡是新奇、快速、會動的東西都會吸引人們的注意。但是它的本質是短暫的，注

14 意力不能在同一地方停留很久，因為大腦的資源有限，就像飛機場的塔臺螢幕一 樣，要不停的更新，以免敵人突然冒出來，萬一沒看到，就會喪命。因此，大腦 一旦熟悉了那個東西，知道它無害，便不再處理它，我們就有如「如入鮑魚之肆， 久聞而不知其臭」了。 要提高注意力，有以下幾個方法在佐佐木豐文 (2010) 目標明確：這些目標 將會根植在潛意識中，成為維持注意力的基礎；擬定計畫、預先演練：在晚上睡 覺前，規畫好隔天的工作事項，並且依照緊急程度和重要程度排出優先順序。在 規畫進度的同時，也要把「預計處理時間」納入考量，因為在時間壓力下，不但 能夠訓練情緒的穩定度，注意力也會異常集中；培養「沒來由的自信」：人們很 容易會對自己某些失敗經驗，賦予負面評價；而這些不愉快的想法，又常會在進 行新工作時浮現腦海，干擾思緒。所以，為過往的挫敗體驗，輸入正面的想法， 鍛鍊自己「沒來由的自信」，就能在展開新工作時，擺脫不好經驗的牽絆，全心 投入。 學思科技 (2012) 提出幾點自我暗示：文字或語言，都可以控制自我意識。 所以讓自己身邊圍繞著正向積極的語言，不受外界或情緒的影響，便會慢慢改善 注意力；手指點閱強迫集中：人類對於棍棒或細長形式的物體就具有特別高的意 識焦點能藉此提高注意力。

2.2.3 學習注意力的相關研究

注意力的強弱真的大大影響個人學習的成效，但有那些因素會影響注意力呢? 國內外有許多學者研究提出很多不同的看法。方寶惠 (2011) 研究結論認為互動 式教學活動設計對提升閱讀學習動機及維持注意力有正向幫助。郭盈顯 (2012) 研究發現數位學習式的電腦遊戲能促進使用者思考，具有較佳的趣味性，能夠吸 引使用者注意其中，在獲得樂趣的同時，也達到學習目標。讓使用者在學習上投 入熱忱，將學習這件事變成有意義的學習，而不是被強迫的學習。提升了學生的

15 學習意願後，注意力自然就會提升，最終學習成效也會提升。張超翔 (2012) 研 究結果發現，數位遊戲式學習對學生的課程內容、課堂注意情形、批判思考能力、 學習動機與資訊素養等有正向提升的影響。 黃勝輝 (2012) 採用「具注意力為基礎之自律學習機制」，確實可以有效提 升學習者線上英文閱讀標註學習的學習注意力及學習成效，並且發現「具注意力 為基礎之自律學習機制」對於提升女性學習者的線上英文閱讀標註學習注意力及 學習成效，顯著優於男性學習者。林永紹 (2013) 認為當學習內容不超過學生的 學習能力時，高好玩度的教學遊戲比低好玩度的教學遊戲有著更高的學習注意力， 學習注意力較高的好玩度組同時也比低好玩度組有更好的學習成果。林凱胤 (2014) 研究結果指出即時回饋機制用於學生學習注意力的提升是一個可行的方 式；學生在注意力整體表現後測結果也優於前測，特別是在注意力容量、意識及 持續三個向度達到顯著差異；學生對教室回饋系統融入教學持正面評價。 本研究使用的設備為Neurosky MindWave，是一種設備根據腦波的數據去分 析受測者的注意力情形，以下為相關性的研究。Youngrae, Jinyoung, Lee, Bae, 與 Soh (2012) 提出研究，本研究希望能藉由使用向量機（SVM）分類器，來收集受 測者的EEG數據並依照受測者的狀態進行分類。結果顯示，從EEG傳感器收集到的 腦波圖數據可明確的依照受測者的狀態進行分類。

Cheng, Mabasa, 與 Oppus (2014) 研究目的是讓人們知道在開車的過程中外 界干擾他們的層次，從最開始分散到分心的因素。為了做到這一點，一個HTML5 遊戲，模擬了汽車傳動與眾多概念，其中包括音頻和視覺干擾。遊戲的玩家需要 佩戴Neurosky MindWave並為他們的腦波進行檢測並收集。所收集的腦波被傳遞

到HTML5遊戲進行處理。一旦受測者接受長時間的分心狀態，他們將能夠提高甚 至學會去避免分心的情形產生。

16 表 2 - 2 國內外學習注意力相關研究表 作者/年代 研究主題 研究結果 徐昇暉 (2007) 實體與虛擬動物同伴對學生學 習注意影響之初探 結果發現，虛擬動物同伴 可以增加學生投注於學 習的時間，機器動物同伴 則是增加學生對於學習 的注意力。

Lyons, Hajime , & Gabuzda (2011)

Plasma sCD14 is a biomarker associated with impaired

neurocognitive test performance in attention and learning domain s in HIV infection 血漿中的 sCD14 能判斷 受損神經認知中的注意 力和學習能力。 Mirian, Araabi, Ahmadabadi, & Siegwart (2012)

METAL： A framework for mixture of experts task and attention learning

研究發現機器人可以同 時學習任務以及注意控 制。 林士堯 (2013) 電腦遊戲教學對國小 ADHD 學 童注意力影響之研究 研究結果與發現，電腦遊 戲 教 學 能 減 少 國 小 ADHD 學童擅自離開座 位的行為次數，提昇注意 學習時間與學習成效。 (續下頁)

17 作者/年代 研究主題 研究結果 黃慧娟 (2013) 融入式音樂活動教學於幼兒注 意力訓練課程之探究 研究結果發現具目標性 的訓練項目，有助於其注 意力之表現；有效的心理 引導，幼兒可進展到持續 注意的自我要求能力。 資料來源：本研究整理

第三節 體感學習 (Kinesthetic Learning)

2.3.1

體感的發展

體感是近幾年常聽到的一種技術。蔡詠任 (2013) 提到體感(motion sensing)， 或稱軀體感覺。源自於五感：眼、耳、鼻、舌、身，是觸覺、壓覺、溫覺、痛覺 及本體感覺。何謂體感技術 (motion-sensing technology)，蔡詠任 (2013) 說體感 技術又稱為動作感應技術，能夠偵測、定位使用者的一舉一動，讓人不需要與機 器直接接觸，就能準確的對機器下達指令。也是人機互動的意思是機器與使用者 之間的互動關係，人機介面從以前到現在一直是一個很熱門的主題，因為人和機 器之間的溝通都必須仰賴人機介面，而在這當中人機介面的友善程度將會直接影 響到使用者的操作體驗。體感互動是機器與使用者之間的互動關係 。互動模式 傳統的互動模式有現在常見的滑鼠、鍵盤、搖桿等遙控的裝置，這些裝置多半還 是透過一個媒介讓使用者進行操作，而無法達到一個直覺化的操作模式。更進階 的互動裝置則是藉由紅外線感測、溫度感測等物理訊號來捕捉人類的肢體，或是 體溫等資訊，提供使用者一個較直覺式的操作介面，使用起來會更加的輕鬆方便。 這樣子以人為主要控制的介面，跳脫出舊有的想法以人為控制主體是體感互動中 最主要的特點。 林明毅 (2012) 提到人機介面的發展從鍵盤滑鼠與內建類比搖桿的操作手

18 把，到 2006 年最紅的Nintendo Wii 的體感控制器，無一不是為了增加使用者操 作體驗而生，且都是以更為自然直覺的操作方式為導向所衍生出來的人機介面。 到 2010 年 11 月 4 日 Microsoft 在美國推出新版 XBOX360 遊戲主機與 Kinect 感測器，同時推出以體感為主的遊戲開始於零售市場上販售，當中最受 矚目的就是新推出的 Kinect 感測器，創下當時銷售新高 60 天內就賣了 800 萬台，這個設備徹底顛覆了過去的遊戲機市場，以人就是控制器(You are the controller)的口號吸引了無數的玩家。 強調體感主要就是人等於控制器這個概念，其優勢主要來自於使用者不需使 用任何外部控制器，只需使用自己的身體及語音等人類與生俱來的直覺進行操作， 即可將身體和聲音作為虛擬控制器驅動任何使用者期望控制的設備。 李鎮宇 (2011) 說明體感技術隨著微軟X-Box 360遊戲機的Kinect產品發表， 已成為各領域（遊戲、學習、閱讀、商品銷售、媒體廣告、居家應用、醫療…等） 關注的技術目標，如同電影關鍵報告的虛擬操作介面已經成為真實的產品。而在 數位學習領域特別針對兒童學習的部分，也開始有業者投入這樣的應用開發。

Kinect 技 術 源 頭 來 自 於 PrimeSense 這 家 公 司 。 PrimeSense 發 展 的 Natural Interaction技術，是以自然身體動作來達到與電腦互動及操控電腦的目的，其感 應器包含有光學紅外線發射器、CMOS鏡頭及RGB鏡頭等構成具備深度感應的 3D感應架構，可以清楚的辨識、紀錄使用者各項大肢體動作，做到無須任何手 持感應器及踏板就能輕鬆進行操控。有別於其他以手握裝置操作模式(滑鼠、搖 桿等)，讓使用者可以更好的操作體驗。 體感的應用極為廣泛，如可利用於電腦遊戲的操作與互動（如舞蹈遊戲、運 動競賽遊戲等等），學習面則有肢體動作學習、遊戲式學習等方面的應用，而在 一般載具操作上免碰觸操控也極為有需求，如免碰觸翻頁閱讀幫家庭主婦不需要 一邊做菜一邊用沾有菜渣血水的手翻電子食譜、公共場所戶外互動界面則降低操

19 作器的損壞更替問題，而在醫療方面（如醫療型體能力、認知能力偵測檢驗、遠 距診療等）也有很多使用空間，其他如居家安全入侵偵測應用、身體特徵辨識系 統、各類的互動操作介面改善等都有很多應用空間。 在學習應用上，簡單的透過此類有趣的肢體互動體感活動與遊戲，各類教材 均可促進學習者的動機與學習成效。針對模擬式（simulation）的學習是透過肢 體的互動可以將模擬的情境自 2D 的教材擴展至更類似真實的學習環境，例如在 服務業的服務人員訓練，就可以由原本的動畫與滑鼠點選的訓練，設計成真實的 情境環境訓練，當畫面上客戶進門之後，學習者要做的將是真正的鞠躬而非以滑 鼠點選（鞠躬）這個選項，達到更真實的訓練。圖 2-1 體感的演化過程。 圖 2 - 1 體感的演進，註：引自蔡詠任 (2013) 蔡詠任 (2013) 提到三點體感特色，分別如下： 1. 直覺性： 比起以往的遙控器及搖感，手腳並用的體感動作，不需要 太多的學習，就能更直覺得進行操作了。 2. 互動性： 體感技術讓使用者有身歷其境的感受，更能帶給人們無限 的新奇感。 3. 趣味性： 體感裝置可以讓人更容易投入虛擬情境，加強使用者與各 種應用的互動。在各種聚會場所中，可以活躍現場氣氛。

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2.3.2 體感相關研究文獻

圖 2 - 2 體感技術的相關運用 體感技術應用層面很廣，如圖 2-2 來看遊戲、教學、藝術、醫療、生活等都 能結合體感，全部基本上都是為了更符合人們的方便性，，以下有許多關於體感 技術的研究，許殷嘉、洪逸群與陳年興 (2013) 研究結果顯示，在單純改變操作 介面的體感操作學習方式下，能改善學習者於學習過程中之認知負荷。學習者在 體感語音式操控學習策略的輔助下，學習成效獲得顯著地提升，相較於僅改變操 作介面之體感操作學習方式，認知負荷並無顯著地增加。張簡琳玲、林佩蓉、陳 永詮、王壬傑、巫紹佑與林坤炳 (2014) 設計一套系統結合體感互動技術 Kinect 融合圖像式操作介面，並且加入語音引導功能，讓老年人得以輕鬆學習操作與使 用並且可以錄製親人的聲音在遊戲中播放，讓平常在外工作的子女聲音陪伴父母 親，猶如親身陪伴身邊。結果發現從事可刺激大腦功能的心智活動或創造性活動， 搭配良好的飲食、運動習慣，走出家門與他人互動、增廣見聞並拓展人際關係， 可降低罹患失智症之風險。 林旻逸、洪偉欽與成和正 (2010) 認為體感式電玩的問世雖然在人體健康與 運動教育方面都有正面的幫助，但要特別注意使用體感式電玩的時間，不宜過長， 避免造成近視，與熬夜進行遊戲，而造成身體的負擔，反而成為反效果。李鎮宇 (2011) 以兒童肢體學習為例，認為透過體感立體攝影機將孩童的肢體動作透過

21 驅動模組抓取動作資訊後，並透過互動模組學習者可以進行 3D 人物控制，結合 預先設計的體感活動，可開發如肢體感覺統合之教材內容，學習者必須依照指示 做出正確的姿勢，系統並能記錄學習者肢體之過程。分析其資訊可即時判斷其肢 體動作之正確度並提供回饋，以達到學習與矯正的效果。 林 士 哲 (2012) 研 究 發 現 體 感 技 術 的 應 用 未 來 對 於 各 種 層 面 相 當 廣 泛，包 含 教 育、娛 樂 、互 動 展 示、 醫 療、 或 提 供 無 障 礙 空 間 等 ，都 能 提 供 更 進 一 步 且 多 元 化 的 應 用，而 結 合 擴 增 實 境、語 音 辨 識 等 功 能，以 現 今 多 元 化 的 資 料，過 去 在 電 影 中 才 能 看 到 的 場 景 也 能 於 生 活 中 實 現。 林 群惟、郭倫嘉、葉于榕、高世偉、易志偉、黃怡箴與邱司杰 (2013) 研 究 提 出 應 用 智 慧 體 感 網 路 資 訊 推 論 技 術，以 實 現 一 個 雲 端 高 爾 夫 運 動 學 習 系 統 。 主 要 是 利 用 四 元 數 （ Quaternion）， 設 計 一 球 杆 -地 球 全 域 座 標 間 的 感 測 資 訊 轉 換 方 法，藉 此 計 算 出 正 確 的 揮 杆 速 度、節 奏、軌 跡 等 資 訊。再 參 考 多 裝 置 感 測 器 間 的 資 訊，研 發 擊 球 結 果 推 論 方 法，判 斷 是 否 擊 出 失 誤 球。最 後 同 樣 藉 由 多 裝 置 感 測 器 資 訊，綜 合 判 斷 出 揮 杆 結 果 不 理 想 的 主 要 原 因。經 過 實 際 於 高 爾 夫 練 習 場 揮 杆 測 試 與 專 業 教 練 指 導，所 提 出 之 擊 球 結 果 推 論 與 動 作 姿 勢 修 正 建 議 的 正 確 率 均 達 到 的 83%以 上 。 陳上迪與姜義村 (2013) 研 究 探 討 以 不 同 時 間 體 感 式 遊 戲 介 入 課 程 對 養 護 機 構 高 齡 者 簡 單 反 應 力 之 影 響，對 象 以 養 護 機 構 年 滿 65歲 高 齡 者 為 參 與 者，實 驗 介 入 前 依 據 高 齡 者 參 與 意 願 以 非 隨 機 方 式 分 配 為 實 驗 組 與 對 照 組，並 控 制 認 知 功 能 為 干 擾 變 項。得 到 的 結 論 為 體 感 式 遊 戲 對 於 養 護 機 構 高 齡 者 的 簡 單 反 應 力 效 果 為 正 向 的，即 便 無 法 立 即 改 善 個 體 的 神 經 元 輸 送 速 度 ， 卻 可 減 緩 老 化 導 致 簡 單 反 應 能 力 功 能 退 化 之 效 益 。 郭冠樟與葉乘豪 (2012) 提出問題探討如 何 提 高 體 感 遊 戲 機 之 銷 售 。 他 們 是 由 於 Cummings 與 Duncan (2010) 以 及 Manley 與 Whitaker

22 (2011) 曾 研 究 體 感 遊 戲 機 對 於 使 用 者 能 否 提 升 工 作 效 益、提 升 肢 體 協 調 以 及 增 加 體 育 課 的 有 趣 度 做 過 研 究。然 而 針 對 體 感 遊 戲 機 做 消 費 者 行 為 調 查 的 研 究 卻 相 當 罕 見，因 此 他 們 研 究 提 出 結 合 沉 浸 經 驗、網 路 外 部 性 、 計 畫 行 為 理 論 與 使 用 者 滿 意 度 做 為 體 感 遊 戲 的 消 費 行 為 的 研 究 架 構。總 共 發 放 400份 問 卷，有 效 問 卷 共 314份，有 效 問 卷 率 79%。以 SEM（ structural equation modeling）進 行 6個 假 設 驗 證。結 果 顯 示 主 觀 規 範 與 網 路 外 部 性 並 無 顯 著 影 響 態 度 與 行 為 意 圖 之 外，其 餘 均 成 立。網 路 外 部 性 並 無 顯 著 影 響 態 度 的 原 因 可 能 是 目 前 體 感 遊 戲 機 的 網 路 連 線 技 術 不 成 熟 及 使 用 者 多 半 與 家 人 同 樂 所 致 。 表 2 - 3 國內外體感相關研究表 作者/年代 研究主題 研究結果 張簡甯 (2011) 體感遊戲開發環境模擬 建置－以大型機台為例 利用互動感應模組可以幫助 使用者順利模擬體感遊戲開 發環境；互動感應模組有助於 體感遊戲之企劃與實作；本研 究之輔助教材有助於體感遊 戲開發初學者將遊戲構想轉 為遊戲企劃。 李淑玲 (2012) 虛擬實境體感互動遊戲 對腦性麻痺幼童數數教 學之行動研究 在虛擬實境體感互動遊戲方 案，腦性麻痺幼兒對於數數、 獨立程度、自我決策、問題解 決及肢體行動力之展現。 (續下頁)

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作者/年代 研究主題 研究結果

Yao,Ranganathan, Alle xandre, Siemionow, & Yue(2013)

Kinesthetic imagery training of forceful muscle contractions increases brain signal and muscle strength. 結果表明，通過訓練的有力的 臂力收縮的 IMI 能有效地改 善臂力強度。我們認為 IMI 培訓會加強大腦對肌肉 （BTM）的命令並可能會改善 運動單位的激活繼而導致更 好的臂力。 梁文隆、蘇靜儀 李萬盟、鍾心穎 黃茂雄 (2014) 應用體感式電玩於中風 病人功能恢復之療效初 探 顯示體感式電玩介入對於中 風病患生活功能恢復的表現 並無顯著的效果。其次是體感 式電玩活動侷限於某一特定 的動作訓練，對於整體生活功 能表現的影響較低。

Sheu & Chen (2014)

Taking a signal: A

review of

gesture-based

computing research

in education

結果發現，實驗設計的研究是 最常用的方法（72.9％），其 次是設計的研究（20.3％）。 任天堂Wii是最經常使用（40 ％），而這方面的技術最經常 使用在特殊教育（42.4％）。 結果表明，程序性和概念性的 知識類型也同樣會影響手勢 學習研究。 (續下頁)

24 作者/年代 研究主題 研究結果 Pacchierotti, Prattichizzo, Oscari (2014) Effects of Kinesthetic and Cutaneous

Stimulation During the Learning of a Viscous Force Field. 結果得到，體感刺激對運動學 習和康復起到作用。另一方 面，儘管體感刺激對肌肉運動 使用的影響但對皮膚不會。 資料來源：本研究整理

第四節 學習動機 (Learning Motivation)

2.4.1 學習動機定義

動機是一種刺激、支配和維持行為的內狀態。教育心理學研究動機是如何影 響學生面對任務的興趣水平、內部動機、設定指導行為的目標，以及關於成敗原 因的信心。 Bernard (2000) 提出了「歸因理論」一種形式描述學生對其學業的成敗的信 心如何影響其情緒和動機。例如，當學生將失敗歸因於缺乏能力時，由於覺得能 力屬於不可控制因素，他們會體驗羞愧和困窘的情緒，因而減少努力，此後的成 績就更差。與此相對照，當學生將失敗歸因於缺少努力時，由於察知努力屬於可 控制因素，他們會感到失落，因而增加努力，從而能夠提高成績。Elliot (1999) 提 到動機理論還用於解釋學習者的目標如何影響他們從事於學業任務的方式。持有 掌握目標者努力增加他們的能力和知識。持有表現目標者為高分而努力，並尋求 機會表現其能力。持有「表現避免」目標者受到對失敗的恐懼以及避免其真實能 力被暴露的情形所驅使。 學習動機是直接推動人們進行學習的直接原因和內部動力。學習動機支配了 學習者的學習行為，說明瞭學習者是否想要學習，樂意學什麼，學習努力的程度。 或者學習動機是指激發、定向和維持學習行為的心理過程 (MBAlib, 2014)。張春

25 興(1994) 提到學習動機(motivation to learn)是指引起學生學習活動，維持學習活動， 並導引該學習活動趨向教師所設定目標的內在心理歷程，學習動機屬於心理性動 機。 『動機』有兩種分別是內在動機（intrinsic motivation）和外在動機(external motivation)。外在動機由外部誘因所引起的動機，指人們由外部誘因所引起的動 機的滿足不在活動之內，而在活動之外，而是對學習所帶來的結果感興趣。具有 外部動機的學習者一旦達到了目的，學習動機便會下降。另一方面，為了達到目 標，他們往往採取避免失敗的做法，或是選擇沒有挑戰性的任務，或是一旦失敗， 便一蹶不振(MBAlib, 2014)。相對的內在動機人們對學習本身的興趣所引起的動 機，動機的滿足在活動之內，不在活動之外，它不需要外界的誘因、懲罰來使行 動指向目標，因為行動本身就是一種動力。具有內部動機的學習者能在學習活動 中得到滿足，他們積極地參與學習過程，而且在評估之前能對自己的學業表現有 所瞭解，他們具有好奇心，喜歡挑戰，在解決問題時具有獨立性 (MBAlib,2014)。

Davis (1999) 、Newstead & Hoskins (2003) 以及 Hofer (2006) 等學者都有提 到如何提升學生的學習動機。大約可歸類於以下幾點，了解學生的想法與困難， 要知道學生修讀這個課程的理由，以及他們對這個科目感興趣之處，並隨時發掘 學生的弱點與困難且進一步協助他們學習；建立學生學習的正向原因，提供學生 成功的機會，讓學生能夠期望成功，產生自我效能感及成就導。而將失敗歸因於 沒有認真努力，讓學生在遭遇失敗時，能積極地尋找有效的策略來解決問題；強 調課程的重要性與實用性，將本課程內容與學生的興趣互相結合，讓學生產生較 高的學習動機；參考學生意見進行課程規劃進行課程規劃，可將學生的意見列入 其中，尤其是從學生最感興趣的主題為主，當然也要評估合不合適增加其參與感； 根據學生能力安排學習活動，在作業及考試的安排，應包含困難及簡單的題目， 這樣的目標和標準，讓學生覺得有挑戰性且不具威脅性，是可達成的目標；適時

26 鼓勵與讚美學生，學生本身內在的滿意通常是最好的激勵學習因素，適時的讚美 與鼓勵能建立學生的信心；運用學習探索的技巧，運用多樣化的教學方法，善用 學生的好奇心，協助進行學習探索，將問題提出然後鼓勵學生分析、提供解決方 法、創意發想和評斷，不要限制學生思考的方向，讓學生體會學習的樂趣，增強 學習動機。

2.4.2 學習動機量表

有許多關於學習動機量表相關的文獻，本節將說明近幾年相關研究出的量表， 並希望能藉此去研發出屬於本研究的學習動機量表。劉政宏、黃博聖、蘇嘉鈴、 陳學志與吳有城 (2010) 量表理論依據劉政宏（2009）修正、整合 Wigfield 與 Eccles (2000) 預期價值論、Pintrich 動機成分概念（Pintrich & Schunk, 2002）及 「意志」相關研究提出的動機成分觀點。同時參考上述研究編製的學習動機量表 及其它領域相關量表進行預試量表之編擬。整體而言，此量表共包含價值、預期、 情感及執行意志四個分量表，價值分量表包含重要性和效用性兩個次成分，預期 分量表包含成功和失敗預期兩個次成分，情感分量表包含正向與負向情感兩個次 成分，執行意志分量表包含驅動想法、堅持到底及求善求美三個次成分的測量。 在量表形式方面，採用 Likert 五點量表形式，要求受試者在完全不符合至完全 符合五等級進行評定（依據評定等級依序給 1 至 5 分，反向題計分則相反）， 累加受試者在分量表題目得分，即為各分量表總分。 楊維軒與李信良 (2012) 研究所使用之「英語學習動機量表」乃採用許繼德 (2002) 改編自吳靜吉與程炳林 (1992) 修訂自 Pintrich, Smith, 與 McKeachie (1989) 之「激勵的學習策略量表」( MSLQ)中之動機量表。MSLQ ，該量表將 學習策略及學習動機研究中已獲實證支持的理論納入量表中，經過長時間的發展 及修正，確認其具備良好的結構。MSLQ 分為三部分：動機量表、認知量表及資 源經營量表，本研究採用其「動機問卷」部分，作為學生學習動機之衡量工具。

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2.4.3 學習動機相關文獻

以下介紹近幾年與學習動機相關的文獻。黎瓊麗 (2010) 研究發現性別在英 語學習動機的部分層面上具有明顯差異；學習環境在英語學習動機的部分層面上 具有明顯差異；英語學習動機與英語學習成就具有顯著正相關；英語學習動機對 英語學習成就具有顯著的解釋力；英語學習動機與學習策略對英語學習成就具有 顯著的解釋力。齊宜恕 (2012) 對高職生作探討發現，高職生的內在動機高於外 在動機，而高成就者的內在動機及外在動機皆明顯高於低成就者。然而，高動機 的學生和其學業成就沒有顯著關係，而低動機者和其學業成就間有微弱關係。權 淑芯、 梁鴻鑑與黃久秦 (2012) 得到三個結論：(1)學生家庭管教放任式者，其學 習動機較低；(2)學生學習動機強烈者，學習滿意度也相對提高，因此增加學習 成效的程度；(3)學習動機之期望成分愈高，愈能影響學習成效的結果。 黃美瑤、薛名淳、張琬渝與黃筱卉 (2012) 探討合作學習教學課程介入國中 體育課對學生創造力及學習動機之影響，結果發現合作學習教學課程，能提高國 中學生創造力與體育課學習動機。葉盈怡 (2014) 研究指出高齡者的背景變項與 學習動機有顯著的關係。較高教育背景、較高英語程度的高齡學習者有較強的文 化動機；較低教育背景、較低英語程度的高齡學習者則有較強的個人動機。男性 和女性的高齡者其個人和文化動機皆顯著強於工具動機，且男性高齡學習者有較 強的文化動機，而女性的高齡學習者則有較強的個人動機。 Cornelia 與 Maria (2010) 探討電腦合作學習與學習動機和知識獲取的關係， 結果顯示只有獲取知識與電腦合作學習有關聯外，學習動機與電腦合作學習並無 相關，但是在單獨學習時，學習動機與知識卻有稍微的變化。Lin 與 Liu (2011) 探討機器人學習在學習動機和學習策略之間的關係。結果表明，在研究機器人的 時候學生表現出非常高的學習動機，並且採用了各種學習策略來學習。Liu, Hu, 與 Furutan (2013) 討論學生對於教授的喜愛程度，結果表明，當教授被認為有吸

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引的時候，學生會願意從教授那邊學習專業知識，學習動機也會提升。

Fang 與 Zhao (2013) 他們探討結果發現美國學生在學習動機上是優於中國 學生，但是在學習策略上卻遠低於中國學生。Alberto, Pedro, María, Lourdes, Estrella, 與 García (2013) 研究資訊與通訊技術(ICT)與學習動機和策略的關係 結果表明 ICT 在不同用途上能增加其成效與滿意度。教育平台的使用（EPU）它 提升了學習策略和學習動機。 表 2 - 4 國內外學習動機相關研究表 作者/年代 研究主題 研究結果 李瑞梅 (2014) 日語學習動機與學習策略之 研究：以高職日文科學生為例 高職生語學習動機與日語學 習策略則呈現顯著差異且相 關性為高相關。 劉鎮寧 (2014) 高屏地區國小教師專業發展 學習動機與專業表現之研究 國小教師的專業發展學習動 機，因性別、服務年資、職務 的不同而有差異存在；；國小 教師背景變項透過專業發展 學習動機對專業表現產生影 響。

Anja, Mayer & Böckers(2014)

Does learning in clinical context in anatomical sciences improve examination results, learning motivation, or learning orientation? 解剖教學做為在臨床方面的 學習，能提升學生的學習動機 和學習的方向。 (續下頁)

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作者/年代 研究主題 研究結果

Gough & Daniel (2014)

Exploring deaf student motivation towards learning English literacy

研究發現聾啞人士對學習英 文做為第二語言有強烈的學 習動機。

Xie & Huang (2014)

The Role of Beliefs and Motivation in Asynchronous Online Learning in College-Level Classes 結果表明通過對目標的追求 認知和學習信念，對學生的學 習參與和學習動機有顯著的 影響。 資料來源：本研究整理

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第三章 研究方法

本研究得主要目的是利用影片欣賞的方式搭配體感的互動式教學方法，設計 影片式體感學習系統除了幫助老師在授課上的方便外，還能藉由系統的互動模式 使學生感到有趣進而提升對學習的態度。希望透過本實驗能夠去了解「影片式體 感學習系統」與傳統教學上學生注意力的差異。

第一節 研究設計與流程

一. 研究設計 依據研究動機與目的，本研究採取的是實驗研究法，以台中市某大學兩個班 的學生作為實驗對象，實驗組為使用「影片式體感學習系統」，探討學生上課的 注意力，並比較與傳統教學與「影片式體感學習系統」教學，進而探討學生的學 習動機及吸收情形。本研究設計一套「影片式體感學習系統」如下圖 3-1，而表 3-1 是研究設計模式。 圖 3 - 1 影片式體感學習系統 本系統結合體感的技術、嵌入式的影片、還有測量注意力的工具，最後再做 學習的測驗，來觀察學生學習上的情況。 影片式體感學習系統 Video-Based Embodied Learning

System 影片學習 Video Learning 體感技術 Kinesthetic Technology 學習注意力 Learning Attention 測驗 Test

31 一. 體感技術 本系統加了體感技術的運用，讓受測者能夠在螢幕上透過此技術去選取要學 習的課程內容。 二. 影片 本系統在影片方面會尋找與課程相關的影片，希望透過影片來教導學生讓學 生能從中學到相關的知識，而非只是看影片這麼單純。 三. 注意力 本系統會在受測者觀賞影片的時候，讓他們戴上 Neurosky MindWave，希望 藉由此設備去觀察學生他們的注意力高低如何，並比較與傳統教學的差異。 四. 測驗 本系統的測試的學科內容是 RFID 與 NFC 兩個部分，並在影片觀賞後，讓學 生做測驗，題目都是與影片內容相關的，希望能藉此去了解學生在學習上是否真 的能夠深入了解影片所要表達的意義，並且去比較與傳統授課方式的成效。 表 3 - 1 研究設計 組別 前測 實驗過程 後測 實驗組 A1 V1 A2 對照組 A1 V2 A2 A1： 第一次的測試 V1： 使用「影片式體感學習系統」 V2： 使用傳統授課方式 A2： 第二次的測試 二. 研究架構 本研究使用的是實驗研究法，實驗中包含學習如何使用「影片式體感學習系 統」中的體感技術的運用，以及如何操作及了解介面。傳統教學與「影片式體感

32 學習系統」的教學之間的測驗問題都與上課內容相關，為了提升實驗的外在效度 並減少實驗的誤差，本研究會先對兩組學生做前測，並且另外設計一份學習後的 後測學習單。 圖 3-2 是研究架構，分為自變項、控制變項、共變項與依變項四大類。自變 項代表的是學生學習的模式，包含傳統教學法以及本研究發展的「影片式體感學 習系統」教學法。控制變項方面包含了，學習時間、學習教材、學習設備以及評 量方式等。共變項為計算機網路課程知識能力前測。最後的依變項為計算機網路 課程知識能力後測與學習動機量表。 圖 3 - 2 研究架構

第二節 研究對象

本實驗的研究對象為本校大學生，學生隨機分為兩組，一組是實驗組，一組 是對照組。實驗組用的是「影片式體感學習系統」教學法，對照組使用傳統教學 法。

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第三節 研究程序

本研究採用的是實驗研究法，程序可分為三個階段：實驗前的準備階段、實 驗進行階段以及實驗後資料分析與討論階段，研究程序如圖 3-3 三. 實驗前準備階段 (1) 研究問題與動機 本研究欲透過影片引導學生學習的方式，去了解在電腦網路方面的學科是否 能影響學生的學習注意力 (2) 文獻探討 文獻探討討論的文獻包含：影片學習、學習注意力、體感學習以及學習動機 四大主題。 (3) 「影片式體感學習系統」的設計 為了提升學生的學習動機，本研究為實驗組設計一套「影片式體感學習系統」 教學法，以影片學習為主，共有兩個單元，並在課程結束後給予測驗，對照組則 是使用傳統教學法。 (4) 研究工具與測量工具 場地方面以及硬體方面，例如：教室、電腦…等；軟體方面，如本研究設計 的「影片式體感學習系統」；測量表，如前測問題試卷、後測問題試卷、學習動 機問卷…等 (5) 研究對象 以台中市某大學一個班級來進行。總受測學生共 32 人，隨機分為兩組，實 驗組 16 人包含男生 9 人以及女生 7 人，對照組 16 人包含男生 9 人以及女生 7 人。 四. 實驗進行階段 (1) 實驗前置作業

34 本研究採用大學生計算機網路課程中學習測驗的成績當作前測資料，以了解 學生上課的情形以及吸收程度。 (2) 實驗教學 本研究將研究樣本分為實驗組與對照組，實驗組使用「影片式體感學習系統」 教學法作為上課的工具，對照組則進行傳統教學法。課堂時間為三周。為了讓學 生能了解「影片式體感學習系統」的運用，老師會協助如何操作及使用，並於施 測完畢後進行對「影片式體感學習系統」的系統問卷，以了解學生的意見及看法。 (3) 後測練習 本研究使用研究者自行設計的後測問題試卷、學習動機調查表以及系統問卷 作探討，以利後續的研究分析與改進方向。 五. 資料分析與討論階段 (1) 分析前後測資料 在課程結束後，會對實驗組與對照組做測試，並且再分析兩組前後測的學習 成效來判斷其中的差異。 (2) 分析學習動機調查表資料 實驗課程後會讓學生填寫學習動機調查表，作為量化資料分析，根據學生所 寫的調查表之紀錄加以分析了解學生對於此系統的教學輔助回饋。 (3) 研究報告分析與撰寫 依據分析後的解果加以說明，並且提出建議以提供後續相關研究的參考。

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圖 3 - 3 研究程序

第四節 研究測量工具

本研究使用的研究工具包含電腦教室的投影機及一台電腦，軟體為研究者自 行設計的「影片式體感學習系統」，以及一台華碩開發的 XTION PRO LIVE。分 別敘述如下：

(1) 「影片式體感學習系統」：結合影片學習、體感技術、學習注意力以及測驗 的系統。

(2) Xtion Pro Live： 華碩開發的體感設備用來偵測學生的動作。

(3) Neurosky MindWave：藉由此儀器去測量學生在學習時的注意力情形。 (4) 學習動機調查表：吳靜吉與程炳林兩個學者參照 Pintrich, Smith, Garcia, 與

McKeachie (1993) 的 MSLQ 動機量表加以改編修正而成的。 以下是本研究開發「影片式體感學習系統」的系統畫面

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圖 3 - 4 選單畫面

「影片式體感學習系統」又稱為 Video-Based Embodied Learning System。如 圖 3-4，會出現四個選單，體感方面學生需要以手代替滑鼠，點擊想要的選單， 四個選單分為課程概念、情境導引、學習測驗以及離開系統。

37 圖 3 - 6 教材內容與影片(2) 假設我們點了課程概念，畫面會進入如圖 3-5 的樣式，會有介紹 RFID 的描述。 圖 3-6 則是 RFID 相關的影片，提供學生更加了解 RFID 在生活上的運用。 圖 3 - 7 教材內容與影片(3) 當學生點選左下角的影片圖形，就會進入如圖 3-7 的影片畫面，裡面會有三 部電影影片的片段與 RFID 相關的，希望能讓學生從電影中更加了解 RFID 的運 用。

38 圖 3 - 8 教材題目(1) 圖 3 - 9 教材題目(2) 圖 3-8 與圖 3-9 是教材題目的畫面，題目會根據影片去做相關的問題測試， 會隨機分配 10 題來測驗，學生無法修改答案。答題的對與錯會如圖 3-9 那樣馬 上顯示於螢幕上。

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圖 3 - 10 實驗情形(1)

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第五節 資料處理與分析

經過實驗課程後，將前、後測成績，利用 SPSS 統計軟體作為統計資料分析 的工具，進行以下統計方法分析，各項分析皆採用 p < .05 的顯著水準： (1) 描述性統計 將實驗組與對照組的電腦網路能力測驗之前、後測成績、平均成績作等量化 數據，以描述性統計描述，以了解實驗學生相關基本資料狀況。 (2) 單因子共變項分析 本研究以共變數統計分析為控制方式，來平衡實驗組與對照組在實驗前的差 異，並且以前測成績作為兩組的共變量，進行回歸斜率同質性檢定，以確保教學 法的有效性以後，再進行共變項分析。 (3) 獨立樣本 t 檢定 本研究使用獨立樣本 t 檢定，分析兩組實際表現情形，進而了解「影片式體 感學習系統」教學與傳統投影片學習對學生的學習動機之差異，以及探討兩組上 課的注意力與學習成效之間的關係。

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第四章 研究結果與討論

本章主要說明資料分析與分析結果，內容包括:第一節「影片式體感學習系 統」對於學習成效之影響；第二節學習動機對於學習成效之影響；第三節學習能 力對於注意力之影響；第四節問卷回饋。 本章主要目的為針對實驗結果所得到的資料進行處理與分析，以了解「影片 式體感學習系統」的設計對於學習者學習成效之影響。以及學習能力的高低對於 學生的注意力之間的關係。本研究預期透過「影片式體感學習系統」的教學模式 能讓學習者的學習成效為正向影響，在使用「影片式體感學習系統」的過程中還 能增加學習動機以及注意力，分述如下: 一 、「影片式體感學習系統」的教學模式對學生的學習成效上的影響。 二 、使用「影片式體感學習系統」的教學模式後，探討學生的學習動機對與學 習成效的影響。 三 、使用「影片式體感學習系統」的教學模式後，探討學生的高低學習動機對 與學習成效的影響。 四 、使用「影片式體感學習系統」的教學模式後，探討高低學習能力對於注意 力之影響。

第一節

「影片式體感學習系統」對於學習成效之影響

本節主要討論使用「影片式體感學習系統」的實驗組及學習傳統教學課程的 對照組在學習成效上表現的差異。總受測學生共 32 人，隨機分為兩組，實驗組 16 人包含男生 9 人以及女生 7 人，對照組 16 人包含男生 9 人以及女生 7 人。以 下為實驗組與對照組學習成效前、後測的敘述統計表，如表 4-1。

42 表 4 - 1 實驗組與對照組學習成效前、後測的敘述統計表 分組 個數 平均數 標準差 前測 後測 前測 後測 前測 後測 實驗組 16 16 19.38 93.75 7.719 7.188 對照組 16 16 20 84.38 6.325 10.308 由表 4-1 可以發現實驗組的平均數高於對照組的平均數，而實驗組與對照組 的分數在統計上是否達到顯著性差異，可藉由共變數分析進行檢定。為了排除兩 組學生前測成績的影響，並了解實驗組與對照組組之間的差別，因此在進行單因 子共變數分析(ANCOVA)之前，要先檢定組內迴歸係數同質性檢定(Homogeneity of with-in regression)。主要目的為檢定自變項與共變項之間是否有顯著的交 互作用，若交互作用未達顯著，代表符合組內迴歸係數同質性檢定(Homogeneity of with-in regression)的假設，繼續進行單因子共變數分析(ANCOVA)，如表 4-2。 表 4 - 2 實驗組與對照組在前測成績組內迴歸係數同質性考驗 變異來源 型 III 平方和 自由度 平均 平方和 F 檢定 顯著性 校正後的模式 1372.113(a) 5 274.423 4.198 .006 截距 210701.960 1 210701.960 3222.952 .000 實驗組別 544.762 1 544.762 8.333 .008 實驗組別*前測分數 668.988 4 167.247 2.558 .062 誤差 1699.762 26 65.375 總和 256900.000 32