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虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙 學生購票技能之成效

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Academic year: 2022

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國立臺東大學特殊教育學系碩士在職專班 碩士論文

指導教授:魏俊華 博士

虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙 學生購票技能之成效

研究生:鄭鈺靜 撰

中華民國ㄧ零九年八月

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國立臺東大學特殊教育學系碩士在職專班 碩士論文

虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙 學生購票技能之成效

研 究 生:鄭鈺靜 撰 指導教授:魏俊華 博士

中華民國ㄧ O 九年八月

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謝 誌

不知不覺就走到了最後一步,謝天謝地謝靈運。

感謝親愛的魏俊華指導教授,讓我們能跨越中央山脈的阻隔,在最需要的時 候有條有理的回覆我在這過程中遭遇的各種疑難雜症;感謝張勝成教授及劉明松 教授,精闢的指出我尚須改進的部分,讓這研究更加完整。

感謝家人們不辭辛勞,千里迢迢從來看我,在我不能回家時,帶著許多水果 與食物投餵在宿舍只有自助餐與 7-11 的我,提供心理與生理上的支持。

感謝認識七年的彥慈、品蓉,從一開始報考到完成論文,互相勉勵督促,一 起探索台東這個未知的地方,明年暑假少了你們的東部海岸、沿山風景或許不會 如此精彩可期,感謝好室友湘錡,被迫參與三位長腿妹妹的荒謬人生還能以專業 幼兒園教師角度呵呵呵的同理室友們的無理要求。

感謝同事們:瑩真、依芳、旻惠、士殷,在 108 學年度下學期從心評鑑定、

適性安置到特教評鑑,互相 cover,在想放棄時幫我計算未來的期許;感謝人事主 任奕汝,幫我處理簽呈等大大小小的雜事,讓我能順利的修完最後一個暑期的課 程;感謝可愛的學生們,無條件的信任老師,有你們才能完成這次的研究,你們 的進步與笑容是最大的動力。

感謝新營火車站站長及站務人員們,熱心的站長幫我打電話詢問台鐵各單位,

細心告知我拍攝的流程該如何申請,在拍攝的當天還幫我喬角度、拿攝影機,也 謝謝與我配合的站務人員,專業的服務讓我順利完成整場拍攝。

感謝漿漿的爸,每天聽我抱怨,告訴我要堅持下去,用他清奇的腦袋說出驚人 的話語,並傳送漿漿眾多可愛的照片,讓我能開開心心過每一天。

鄭鈺靜 謹誌 109 年 8 月

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虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙 學生購票技能之成效

鄭鈺靜

國立臺東大學特殊教育學系暑期碩士在職專班

摘要

本研究旨在探討虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙學生購票技能之成 效,研究方法採用單一受試研究法之跨受試多試探實驗設計,研究對象為三位國 中中度智能障礙學生,進行八個單元共十六節之實驗教學,實驗結果以目視分析 進行資料處理,並訪談研究對象及其家長、導師,以探討對虛擬實境融入教學之 滿意度。

本研究結果綜合如下:

一、國中中度智能障礙學生在接受「虛擬實境融入教學」後,購票技能表現上具 有立即成效。

二、國中中度智能障礙學生在接受「虛擬實境融入教學」後,購票技能表現上具 有維持成效。

三、研究對象及其導師、家長均對本「虛擬實境融入教學」具有相當高的滿意度。

根據上述研究結果提出相關建議,以及未來研究可行的方向。

關鍵詞:虛擬實境融入教學、中度智能障礙學生、購票技能

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ii

Effects of Virtual Reality into Instruction in Junior High School Students with Moderate Intellectual Disabilities of

Ticket Purchasing Abstract Yu-Ching Cheng

The purpose of this study was to investigate the effects ofvirtual reality into instruction in junior high school students with moderate intellectual disabilities of ticket purchasing. The experiment method adopted multiple-probe design across behaviors of the single subject research. The participants who participated an experimental teaching of 16 sections in 8 units were three junior high students with moderate intellectual disability. The results were analyzed by visual analysis, and the participants, their homeroom teacher, and parents were interviewed to explore their opinions and viewpoints of the teaching satisfaction.

The results of this study were summarized as follows:

1. Virtual reality into instruction had immediate effects for junior high school students with moderate intellectual disabilities of ticket purchasing.

2. Virtual reality into instruction had maintenance effects for junior high school students with moderate intellectual disabilities of ticket purchasing.

3. The participants, their homeroom teacher, and parents were satisfied with the virtual reality into instruction.

According to the results above proposed some related suggestions and directions of future studies.

Keywords: virtual reality into instruction, students with moderate

intellectual disability , ticket purchasing

(9)

iii

目次

中文摘要...i

Abstract ... ii

目次... iii

表次...v

圖次... vi

第一章 緒論 第一節 研究背景與動機...1

第二節 研究目的與待答問題... 4

第三節 名詞解釋... 4

第四節 研究限制與範圍... 5

第二章 文獻探討 第一節 智能障礙學生與購票技能... 7

第二節 虛擬實境的原理與應用...10

第三節 虛擬實境融入教學在智能障礙學生教學上的相關研究...15

第三章 研究方法 第一節 研究架構... 25

第二節 研究對象... 27

第三節 研究工具... 28

第四節 教學設計... 30

第五節 研究程序... 33

第六節 資料處理與分析... 35

第四章 結果與討論 第一節 虛擬實境融入購票技能測驗結果分析... 39

第二節 第二節虛擬實境融入教學的滿意度分析... 47

第三節 綜合討論... 49

第五章 結論與建議 第一節 結論... 53

第二節 建議... 53

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iv

參考文獻

一、中文文獻... 55

二、西文文獻... 59

附錄 附錄一 購票技能測驗... 61

附錄二 訪談大綱... 62

附錄三 家長同意書... 66

附錄四 虛擬實境購票技能教學軟體-教學影片示意... 67

附錄五 新營火車站拍攝許可... 69

(11)

v

表次

表 2-1 虛擬實境的影像表現類型... 12

表 2-2 虛擬實境的建構方式... 13

表 2-3 虛擬實境融入教學之相關研究... 16

表 2-4 虛擬實境融入教學與特殊教育之相關研究... 18

表 2-5 虛擬實境融入教學與智能障礙學生之相關研究... 21

表 3-1 研究對象基本資料... 28

表 3-2 專家學者名單... 29

表 3-3 單元名稱與課程內容... 32

表 4-1 研究對象甲購票技能測驗階段內分析摘要表... 42

表 4-2 研究對象甲購票技能測驗階段內分析摘要表... 43

表 4-3 研究對象乙購票技能測驗階段內分析摘要表... 44

表 4-4 研究對象乙購票技能測驗階段內分析摘要表... 45

表 4-5 研究對象丙購票技能測驗階段內分析摘要表... 46

表 4-6 研究對象丙購票技能測驗階段內分析摘要表... 46

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vi

圖次

圖 3-1 研究架構圖... 25

圖 3-2 研究程序... 33

圖 4-1 購票技能測驗測驗結果... 41

圖 4-2 研究對象甲介入期及維持期通過率... 43

圖 4-3 研究對象乙介入期及維持期通過率... 45

圖 4-4 研究對象丙介入期及維持期通過率... 47

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1

第一章 緒論

本研究旨在探討虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙學生購票技能之成效。

本章分為四節,第一節研究背景與動機,第二節研究目的與待答問題,第三節名 詞解釋,第四節研究範圍與限制。

第一節 研究問題背景與動機

智能障礙學生因智力及適應行為方面的限制而影響認知學習及日常生活的獨 立,因此對智能障礙學生教學的主要目標,多著重於實用性的課程,目的在使其 能獨立生活、提升生活品質、具有自我決策能力,最終達成自我實現。為了達成 目標,須提供功能性、生活化的學習環境以增進學習結果的遷移與類化(鄭淑芬,

1999)。

學習者的認知能力與其類化的能力有著密切的關係,而國中特教班的智能障 礙學生由於認知發展上的障礙,使他們將所學內容類化到不同情境時遭遇更多困 難,而特殊教育教師要如何幫助學生類化到不同情境?運用何種策略、教學方法 對學生的類化能力來說十分重要。目前已得知許多教學策略可以幫助學生學習類 化,其中在「自然的環境中教學(teach in the natural environment)」也是相當具 有成效的教學策略之一,「自然的環境中教學」的理想狀態是在真實的環境中進 行教學,相比在教室情境教學,提供社區本位的情境教學效果會更好(黃志雄,

2006)。Falvey指出身心障礙學生將所學技能類化到不同環境中,有極大的困難,

因此提倡使用「社區本位教學」,「社區本位教學」是指結合學生生活中的社區 資源,以社區環境為教學場所,藉由真實的人、事、物、環境增進生活經驗以及 獨立自主的能力(引自Browder & Cooper-Duffy, 2003)。

研究者目前任教於偏鄉地區,擔任集中式特教班的導師,在研究者任教的集 中式特教班中,學生的主要照顧者為祖父母,交通能力不佳,平時也無法帶學生 出去走走,進而導致學生的生活經驗較同齡者少。在從事國中集中式特教班的教 學經驗中,深刻體會到,教學時可以使用的交通資源及社區資源相較於其他地區 來說,可謂相當的困乏,以本校為例,距離本校最近的統一超商(7-11)需步行約 30分鐘才會到達,若居住在非村中心的學生需要花費更久的時間,因交通距離較 長,附近居民主要的交通工具大多為機車、汽車,要如何在有限的時間、資源內

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2

實現在「自然的環境中教學」對研究者來說是極大的挑戰。

如前述,研究者想要在自然的環境中進行教學、練習時,可能會出現危險、

不切實際、成本過高、支援困難等問題,「虛擬實境」這項技術提供了創建環境 的能力,戴上儀器就如同身歷其境,而在虛擬實境創建的環境中,可以系統地操 控和增強反饋以及調整訓練的強度,當特殊教育學生使用時,能夠重複進行訓練 歷程,虛擬實境也提供了犯錯的機會,減少在日常生活環境中被拒絕的挫折感,

除此之外,使用者能不受物理空間的限制,在虛擬實境中進行一系列的活動,具 有相對的安全性,(Jack et al., 2001;Rizo & Kim, 2005;Standen & Brown,2005)。

「十二年國民基本教育課程綱要總綱」(2014)以「成就每一個孩子——適性 揚才、終身學習」為願景,提到期待學生成為具有社會適應力與應變力的終身學 習者。其中「高級中等以下學校特殊教育課程發展共同原則及課程大綱總綱」(2015) 共提出了十項課程目標,其中一項為提升生涯規劃與終身學習能力,旨在協助引 導特殊教育學生由依賴、至半獨立之生活技巧養成、逐步向具備獨立生活技巧之 方向邁進,協助智能障礙學生增進社會適應的能力,藉此增進生活樂趣,最終讓 其能具有良好的生活品質。

智能障礙者欲獨立生活,不論是交通能力或從事休閒活動之能力皆是提升智能 障礙者生活品質的重點,研究者任教的班級中,智能障礙學生的休閒活動幾乎都 是看電視、看影片,除非家長有時間及能力帶著智能障礙學生走向戶外,否則沒 上學的時間幾乎都待在家裡,可看出學生缺乏自主行動能力;近年來研究也指出 智能障礙者的休閒活動多以看電視、聽音樂等靜態活動為主,較少走出戶外,而 阻礙智能障礙者進行多元休閒活動的原因可分成三大方向:個體內在因素、人際 間因素、環境障礙因素,大多為個人能力限制、交通能力、環境不友善等因素(高 慧雲,2006;許媛婷,2006;許家璇、林宏熾,2006)。毛亞玲(2003)在研究指 出,智能障礙者在進行休閒活動時較容易與人發展社會互動的關係,同時也能增 進社會智能障礙者的了解與接納、改善面對障礙者的態度。

在獨立生活的能力中,不論是交通能力中搭乘交通運輸工具或是休閒活動中 的看電影、入園遊覽、參觀展覽等等都需要具備購買票券的能力,購買票券的方 式大致分為:網路購票、售票機購票、臨櫃購票,研究者任教的班級中,學生家 中大多沒有電腦,也沒有手機可以上網,且休閒活動中需要購票的場合大多無售

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3

票機、如有售票機,因應不同活動之售票機的種類也不勝枚舉,因此研究者希望 學生能獨立進行臨櫃購票,但由於臨櫃購票每位學生一次最多能購買一張票券,

實地練習的機會很少,在實地練習時也須顧慮他人的使用,大多需要教師在一旁 提示,無法完全獨立購買,也難以得到立即反饋,如果能將虛擬實境結合教學,

使學生能夠在課堂中就能直接體驗欲類化的情境,是否能解決偏鄉地區交通及社 區資源不足的問題?是否能解決學生因為環境的轉換產生畏縮、不知所措的情 形?

綜合上述背景,本研究將藉由虛擬實境創建類真實的常見購票環境,使教學 者能跳脫物理環境、時間、金錢限制,學生能減少焦慮、畏懼並有嘗試錯誤的機 會,習得購票技能,本研究希望從實驗教學過程中了解虛擬實境融入教學國中中 度智能障礙學生購票技能之成效,亦希望了解虛擬實境融入教學的可行性與限制,

進而作為資訊科技融入特殊教育教學研究之參考。

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4

第二節 研究目的與待答問題

基於上述研究動機,本研究目的與待答問題如下:

壹、研究目的

一、探討虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙學生購票技能之立即成效。

二、探討虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙學生購票技能之維持成效。

三、探討研究對象導師、家長與學生對本虛擬實境融入教學的滿意度。

貳、待答問題

一、虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙學生購票技能之立即成效如何?

二、虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙學生購票技能之維持成效如何?

三、研究對象導師、家長及學生對本虛擬實境融入教學的滿意度如何?

第三節 名詞詮釋

本研究旨在探討虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙學生購票技能之成效,

以下將相關重要名詞釋義如下:

壹、 虛擬實境融入教學

虛擬實境(virtual reality)是一項使用者能與電腦所創造出來的影像環境互動的 技術。藉由電腦影像技術,我們能創造出一個虛擬、可互動的三維空間,使用者 能夠透過觀看及操作虛擬實境的同時,去想像、分享、體驗虛擬空間所帶來的內 容(Nachimuthu & Vijayakumari, 2009)。虛擬實境融入教學是以依照教學需求,編 制一套合適的虛擬實境教學系統,並將此系統應用於課程之中。

本研究所稱之虛擬實境融入教學是研究者自編之「虛擬實境購票技能教學」

軟體,此套教學軟體是研究者於購票過程中拍攝重要購票程序之數位照片,再藉 由Pixmaker虛擬實境影像接合軟體、Power Point簡報軟體製作而成。

貳、 國中中度智能障礙學生

根據我國教育部修訂之《身心障礙及資賦優異學生鑑定辦法》(2013)第三條 之規定,智能障礙指個人之智能發展較同年齡者明顯遲緩,且在學習及生活適應 能力表現上有顯著困難者。其鑑定基準如下:

1.心智功能明顯低下或個別智力測驗結果未達平均數負二個標準差。

2.學生在生活自理、動作與行動能力、語言與溝通、社會人際與情緒行為等任一

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向度及學科(領域)學習之表現較同年齡者有顯著困難情形。

中度智能障礙是指智商介於個別智力測驗的平均數以下三個標準差至四個標 準差(含)之間。

本研究所稱之國中中度智能障礙學生是指目前安置於研究者任教之國中特教 班的三名學生。

參、購票技能

購票技能的重要性顯現於社會適應中有關社區本位教學的購物能力、交通能 力、休閒活動能力中,而日常所提到的購票包括網路購票、現場購票,現場購票 又分為售票機購票及臨櫃購票,其中購票技能又涵蓋了自我決策、閱讀時間表、

操作機台、點選以及明確表達等多項能力組成。

本研究所稱之購票技能是指受試者購買票卷所需要的相關能力,購票時會經 歷的相關過程,過程中受試者做出找到窗口、排隊、說明需求、付款、檢核票券。

排隊等待的動作。

第四節 研究範圍與限制

本研究旨在探討虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙學生購票技能之成效,

以下將研究之限制加以說明:

壹、研究範圍

本研究是以三位就讀國中特教班之中度智能障礙學生為研究對象。

貳、研究限制

一、就研究範圍而言:研究者僅對三位中度智能障礙學生進行教學介入,研究 結果僅供教學現場之教師將虛擬實境融入教學時參考,不宜做大樣本之推論。

二、就研究對象而言:中度智能障礙學生個別差異性大,每位學生需求、調整 協助的程度都不盡相同,且研究對象除智能障礙外也並存其他障礙(如:肢體障 礙、自閉症),再者研究對象居住的生活地區地處偏鄉,生活經驗、生活環境及 家庭支持與都市地區差異較大,故研究結果無法推論至其他中度智能障礙學 生。

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6

(19)

7

第二章文獻探討

本章旨在虛擬實境融入教學與購票技能之相關文獻作進一步探討。本章共分 成三節,第一節為智能障礙學生與購票技能,第二節為虛擬實境的原理與應用,

第三節為虛擬實境融入教學在智能障礙學生教學上的相關研究。

第一節 智能障礙學生與購票技能

智能障礙學生因在智力及生活適應能力表現有缺陷,且智能障礙學生的身心 發展速度較普通學生遲緩,在學習的過程中也因此而面對許多困境,以下探討智 能障礙學生的定義、學習特質及購票技能。

壹、智能障礙學生的定義

一、美國智能與發展障礙協會對智能障礙的定義

美國智能與發展障礙協會(American Association on Intellectual and

Developmental Disabilities, AAIDD)於1921年發行第一版的定義開始,大約平均 每十年會根據社會與時代的轉變,針對智能障礙的定義與分類重新賦予意義。

其對於智能障礙的定義是指心智功能(intellectual functioning )與適應行為 (adaptivebehavior)均存在顯著的限制且起源於十八歲以下,其中心智功能方面可 由智力測驗得知,一般來說智力分數約在70或至高75表示心智功能受到限制,

另所謂適應行為則是指人們經學習後所表現出的技能,包括概念技能(conceptual skills)、社會技能 (social skills)及實用技能(practical skills)。其技能如下所述 (AAIDD, 2018):

1.概念技能:語言能力、讀寫能力、金錢概念、時間概念、數字概念、自我 決策。

2.社會技能:包含人際關係、社會責任、自尊、判斷真實、判斷世故經驗、

解決社會問題、遵守規則/遵守法律、避免受害等能力。

3.實用技能:包含生活自理、職業技能、醫療保健、旅行/交通、安排計畫、

安全、金錢使用、電話使用等能力。

適應行為的限制與否也可以由標準化測驗來檢驗。

二、我國教育部對智能障礙學生的定義

根據我國教育部修訂之《身心障礙及資賦優異學生鑑定辦法》(2013)第三

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8

條之規定,智能障礙指個人之智能發展較同年齡者明顯遲緩,且在學習及生活 適應能力表現上有顯著困難者。其鑑定基準為下:

1.心智功能明顯低下或個別智力測驗結果未達平均數負二個標準差。

2.學生在生活自理、動作與行動能力、語言與溝通、社會人際與情緒行為等 任一向度及學科(領域)學習之表現較同年齡者有顯著困難情形。

貳、智能障礙學生的學習特質

智能障礙學生因智力的延滯且身心發展程度較同齡者遲緩,影響了認知、適 應、學習等能力,經整理後以下歸納智能障礙學生的學習特質(江妮穎,2008;何 華國,2000;陸莉、黃玉枝、林秀錦、朱慧娟,2000;陳明媚、黃裕惠、莊季靜,

2012):

一、注意力缺陷

智能障礙學生存在著選擇及注意的困難,他們需要較多的時間才能集中,

但注意力集中的時間短暫,且易因環境中出現的刺激干擾而分散注意力,無法 合適的分配注意力,故在教學時要適當轉換活動、移除必要的刺激、選擇學生 有興趣的材料。

二、記憶力缺陷

智能障礙學生在學習、儲存、檢索資訊的能力上受到極大的挑戰,短期記 憶力不佳,且長期記憶也有困難,但能透過學習策略改善記憶力不佳的問題,

如給予學生練習的機會、建立學習材料與生活的連結。

三、缺乏類化能力

智能障礙學生難以透過偶而的學習得到知識,意即無法直接將過去的經驗 轉換成知識解決面對的問題,即使面對類似的問題,可能因為情境的不同,而 無法運用已學過的技巧與知識解決問題,在教學時能使用實用及功能性的教材 以利學生進行情境的遷移與類化。

四、學習動機低落

智能障礙學生因本身能力的限制,在生活、學習等表現容易遭遇更多的挫 折,因常常面臨失敗,衍生預期失敗的心理。預期失敗的心理與習得無助感,

導致智能障礙學生在面對問題時較為怯弱,會先尋求教學者的幫助或認為自己 都學不會,學習動機也因此低落,教學者可帶領學生建立成功的經驗,建立學

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9

生的自信心。

五、語言能力缺陷

智能障礙學生在語言溝通表現上,常用語彙較少、語句較短且多以描述句 表達較少抽象內容,此外可能會有發音不清楚、不準確或有錯誤的情形,語言 理解能力較差,較不會依照對話情境說出合適的話語。

綜上所述,智能障礙學生在學習的過程中會遭遇到許多的挫折、困難,但藉 由教學策略的使用、環境的安排等,能有效避免挫折的發生,並將所學運用於生 活中。

參、購票技能

智能障礙學生因先天能力受限,較難與他人進行有效溝通,且在適應行為的 表現有顯著困難,不容易理解團體規則,這些因素導致參與休閒活動之能力受到 限制;許媛婷(2006)對六位宜蘭特殊教育學校應屆畢業生進行訪談提到智能障礙 者進行的休閒活動以靜態活動為主,其休閒活動最大的阻礙是沒有同伴一同從事 休閒活動,以及交通能力上的限制;高慧雲(2006)以質性訪談了解三位輕度智能 障礙者參與休閒活動,研究結果顯示智能障礙者在進行休閒活動的頻率不高,但

「感性閒逸型休閒活動」最多,「體能型休閒活動」最少,其中「感性閒逸型休 閒活動」包括看電影、看電視、看演唱會、聽音樂等,發現智能障礙者較喜歡去 電影院、遊樂場、逛街、搭公車或火車旅遊。

綜上所述,在智能障礙者常進行的休閒活動中大部分以靜態的活動為主,而 喜歡的休閒活動其中包含看電影、遊樂場、逛街、旅遊等,這些休閒活動大多需 要購買票券才能進行。

以下為陸莉等人(2000)提出有關購買電影票之步驟:

1.選定要看的影片及地點 2.備妥金錢

3.排隊等候購票

4.說明購票張數及場次 5.取票

以下為交通部臺灣鐵路管理局網站(2019年10月10日,取自交通部臺灣鐵路管 理局網站)所公布之語音訂票之步驟:

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10

1.輸入身分證字號

2.輸入乘車日期-車次-座位種類 3.輸入起站代碼-訖站代碼

4.輸入訂票張數 5.確認資料 6.繳費取票

綜上所述,研究者將購票技能步驟整理歸納如下:

1.排隊

2.說明需求(時間、地點/片名) 3.說明票種

4.出示身心障礙證明 5.付款取票

6.檢核票券

第二節 虛擬實境的原理與應用

自1965年,Sutherland提出利用電腦發展出模擬真實環境的虛擬實境(Virtual reality, VR)作為訓練環境(黃維彬、鄭曉倩、林燕慧,2015)。近年來,虛擬實境 的應用已從軍事坦克操控訓練、工業的應用,逐漸擴展到醫療復健方面。可以發 現在不同的專業領域中,透過虛擬實境的使用,能夠減少環境、資源的限制,進 而達到目標。

壹、虛擬實境的意涵

虛擬實境是一項使用者能與電腦所創造出來的影像環境互動的技術。藉由電 腦影像技術,我們能創造出一個虛擬、可互動的三維空間,提供使用者與虛擬場 景進行即時互動,使用者能夠透過觀看及操作虛擬實境的同時,去想像、分享、

體驗虛擬空間所帶來的內容 (董基良、黃維信,2006;Nachimuthu & Vijayakumari, 2009)。

貳、虛擬實境的特性

虛擬實境具備三大特性:融入感(immersion)、互動性(interaction),和想像力 (imagination) (黃維彬、鄭曉倩、林燕慧,2015;mei, 2014)。以下分別探討虛擬

(23)

11

實境的特性:

一、融入感

使用虛擬實境設備的當下,透過頭戴式裝置,看見所呈現的視覺影像以及 聽見影像中的聲音,給予使用者視覺、聽覺感官的模擬,讓使用者彷彿身歷其 境、無限制的觀察三維空間內的事物。

二、互動性

虛擬實境強調與使用者的即時互動性,藉由使用者的操作來得到相應的立 即回饋,同一套虛擬實境軟體,經由不同使用者的使用及參與,將會得到不同 的結果。

三、想像力

感覺受器在接受刺激之後,由神經傳輸至腦中,再藉由過去的經驗產生幻 覺。透過想像力,賦予虛擬實境更多不同的影像畫面。

除以上三種特性之外,虛擬實境藉由聲光的刺激、跳脫環境的限制,能讓 使用者增進使用動機(林靖凱,2006;謝秋樂,2011;Jack et al.,2001)。

參、虛擬實境的影像表現類型

虛擬實境依沉浸的深淺分為三大基礎類別可分為三大類,其分別為沉浸式 (Immersive)、半沉浸式(Semi-immersive)與非沉浸式(Non-immersive)( 鄭宇翔,

2018;Martin-Gutierrez, Mora & Anorbe-Diaz, & Gonzalez-Marrero, 2017),其中 非沉浸式又包含投射影像 (Projected Visions)及桌上型顯示(Desktop Display),其 中沉浸式的融入效果最佳,但操作技術及硬體、軟體設備層級較高,半沉浸式一 般應用在汽車駕駛、船舶轉向和飛行等訓練上,非沉浸式的虛擬實境相較前兩者 較為容易取得,其中投射影像較常用於展覽,可讓一群人看見相同畫面效果,桌 上型顯示可利用一般電腦螢幕、滑鼠搭配已製作好的虛擬實境就能簡易操作。表2

-1是虛擬實境影像表現的方式所作的分類、定義及特色(鄭宇翔,2018;Martin

-Gutierrez et al., 2017)。

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12

表2-1

虛擬實境的影像表現類型

類型 定義 特色

沉浸式 利用頭戴顯示器、追蹤器、感應手 套,在配戴裝置後就成為了虛擬實 境的一部分,使用者可沉浸在360 度的虛擬環境中,且完全隔絕現實 世界。

1. 融入性極佳。

2. 單價昂貴,不易取得。

3. 依個人體質不同可能 會有身體不適的狀況。

半沉浸式 裝備多以實體相同的模擬環境或以 實體改製,虛擬影像受限於使用者 的視角,須在特定的的操作環境中 使用,藉由觀看虛擬實境模擬操控 真實機器。

1. 對真實物體保有一定 意識。

2. 常用於駕駛或飛行訓 練。

非 沉 浸 式

投射 影像

三維影像投影在不同方向的投影幕 上,有時也能運用多個投影幕包圍 使用者,以獲得更好的視覺效果。

1. 能同時供給多人使用。

桌上型 顯示

虛擬環境將顯現在使用者的桌面螢 幕上。

1. 生活上容易取得。

2. 操作較為容易。

3. 融入性較差。

資料來源:鄭宇翔(2018)探究虛擬實境教材的沉浸程度對大學生的使用者經驗 與學習動機之影響(未出版之碩士論文)。淡江大學,新北市;Martin-Gutierrez, J., Mora, C. E., Anorbe-Diaz, B., & Gonzalez-Marrero, A. (2017). Virtual technologies trends in education. Eurasia Journal of Mathematics Science and Technology Education,

13(2), 469-486.

(25)

13

肆、虛擬實境的建構方式

虛擬實境的建構方式可分為幾何式(Graphic-based VR)、影像式(Image-

based VR)和混和式(Hybrid VR)的虛擬實境,其中幾何式的場景是由3D建構軟體 來進行虛擬場景的建模,較其他兩者具有立體感且能創造出虛構的景象,但對於 技術及設備的要求較高,也需耗費較多時間;影像式的場景由真實情境的照片處 理而成,製作較為方便,技術及設備要求較低;混合式結合幾何式及影像式,由 於真實的背景可讓原本幾何式運算數據的時間降低,也可利用編輯軟體增加物件 的互動性。表2-2是虛擬實境建構方式的分類、定義、優點及限制(林靖凱,2008;

洪萬崧,2008;黃維彬等人,2015;謝信正,2000) 表2-2

虛擬實境的建構方式

類型 幾何式 影像式 混合式

定義 使用3D模型建構軟體 來建構所需的虛擬場 景,場景中的物件可依 需求編輯,表現出不同 層次之互動效果。

使用數位相機等器材 拍攝全景照片或連續 照片,再將所拍攝之照 片進行影像處理修正 畫面,顯示出360度環 場效果。

結合幾何式及影像 式,先取得360度的真 實場景照片,再透過影 像處理的技巧及配合 3D建構軟體在真實場 景中加入原本不屬於 原場景中的物件。

優點 1.可建構虛擬的場景 2.場景立體逼真 3.可與物件互動

1.製作便利、花費較低 2.真實影像呈現

1.降低模型建構時的 運算時間

2.保留真實場景並可 與物件簡單互動 限制 1.建構3D模型需運算

大量數據耗費時間且 需技術支持

2.相關器材設備昂貴

1.缺乏立體感 2.不具創造性只能依 真實景象製作 3.互動性較少

1.虛擬物件與真實場 竟可能會格格不入 2.耗費時間及技術結 合影像式及幾何式

(26)

14

伍、虛擬實境的優勢與限制

智能障礙學生在學習時常面臨類化困難、注意力不集中等問題,以下整理出 虛擬實境在智能障礙教學中的優勢與限制 (王炫智,2010;吳勝儒,2019;周惠 柔、林弘昌,2018;Martin-Gutierrez et al., 2017):

一、虛擬實境的優勢 (一)情境化學習

虛擬實境可根據想要學習的目標情境建構出相對應的環境,教學者能透 過虛擬實境相關軟體的運用,選擇及建構出符合教學情境的環境。

(二)不受環境的限制

將虛擬環境運用於教學時,在使用時只需要準備相關設備(頭戴顯示器、

動作感應器等),簡易型的虛擬實境設備如Google Cardboard搭配智慧型手機即 可,透過虛擬實境,使用者者不須移動到真實環境中但卻如同身歷其境。

(三)引發學習動機

虛擬實境的互動性與融入感能吸引學習者進入教學情境,透過虛擬實境 直接呈現的視覺與聽覺刺激,提高使用者的學習動機。

(四)多次嘗試的機會

虛擬實境能讓學生在如同真實環境的狀況下不斷練習,提供嘗試錯誤的 機會,建立學生的自信心,例如購買車票這項技能,在真實環境中練習的話 一天可能只能練習1-2次。

二、虛擬實境的限制 (一)技術不成熟

教育人員在虛擬實境這廂領域中並無相關專業背景,要使用虛擬實境於 教學時,需先建構虛擬實境的模型、取得影像、音效等,若無技術支持,在 虛擬實境的製作時需耗費大量時間成本。

(二)文本呈現較弱

虛擬實境所呈現出來的是影像及聲音,較難呈現出文字提示、口訣,若 無搭配相應的教學計畫,使用虛擬實境教學將流於空泛。

(三)安全性

在操作虛擬實境設備的過程中,可能會產生影響健康的副作用,在生理

(27)

15

上可能會有眼睛疲勞、噁心、嘔吐、聽力受損等症狀,且虛擬實境相關裝置 具有一定重量,長期配戴會造成身體不適;在心理上,使用者脫離虛擬實境 設備後,是否能轉換回真實世界,可能會有焦慮、沉溺的現象出現。

綜上所述,將虛擬實境運用在教學時,的確能夠解決環境、時間、交通等問 題,也能依照智能障礙學生的學習特質作出調整,但在使用的時候必須注意配戴 設備時間的長短、仔細觀察學生的使用中的反應及追蹤使用後的身心狀況。

第三節 虛擬實境融入教學在智能障礙學生教學上的相關研究

近年來,虛擬實境被廣泛的運用於軍事、醫學、教育、娛樂等,在生活中也 越來越普遍,漸漸改變人類與機器的互動模式 (張訓譯,2018),而在教育方面也 越來越多研究者將這項技術運用於健康與體育、自然、數學、資訊科技及特殊教 育等不同領域,為了解虛擬實境融入教學在智能障礙學生教學上的相關研究,研 究者整理出相關文獻,以下透過虛擬實境融入教學之相關研究、虛擬實境融入教 學與特殊教育之相關研究、虛擬實境融入教學與智能障礙學生之相關研究來探討 虛擬實境融入智能障礙學生教學之成效。

壹、虛擬實境融入教學之相關研究

研究者以十二年國民教育階段為範圍,探討虛擬實境融入教學在此一階段的 相關研究,相關研究整理於表2-3。

林怡君、施登堯(2018)使用虛擬實境輔助國中籃球教學,研究結果顯示虛擬 實境對於提升學習態度、認知能力及比賽表現上有顯著效果;許智翔(2011)使用 Wii體感遊戲教導桌球技能,研究結果顯示Wii體感遊戲在桌球技能學習上有顯著 效果;王炫智(2010)提到在運動技能學習過程中,需經過觀察、模仿、練習,學 習者須不斷的嘗試並修正錯誤,在此過程中,運用虛擬實境輔助能增加學習者嘗 試機會,降低挫折感,且虛擬實境能依需求模擬情境,減少安全疑慮;周惠柔、

林弘昌(2018)發現虛擬實境在結構設計課程上能以具體方式了解抽象的力學概念,

也能以360度不同角度方向觀察物件結構;陳曉瑩(2017)使用虛擬實境融入高中英 文教學,研究結果顯示虛擬實境互動式教學能提升高中生英文學習成效且能提升 學生學習動機;李俊銘(2004)使用虛擬實境教學系統融入國小自然領域教學蚊子 的一生及登革熱防治,研究結果顯示虛擬實境教學系統在蚊子的一生及登革熱防

(28)

16

治的學習上具有顯著成效,且有91%的學習者喜歡此虛擬實境教學系統。

綜上所述,虛擬實境融入教學的研究之中,運用虛擬實境能有效提升學習成 效、能幫助學習者將抽象概念轉為具體,且能給予學習者嘗試錯誤的機會,降低 學習者挫折感並提升學習動機,並能依照教學上的需求建構出不同學習情境,使 學習者在安全的環境下學習。

表2-3

虛擬實境融入教學之相關研究 研究者

(年代)

研究題目 研究設計 研究結果

林怡君、

施登堯 (2018)

虛擬實境輔助國中 籃球教學之研究

準實驗設計 之不等組前 後測設計

1.控制組及實驗組在體育態度、

認知及比賽表現上皆優於前測並 達顯著差異。

2.實驗組及控制組之後測分析顯 示在體育態度並未達顯著差異。

3.實驗組與控制組之後測分析顯 示在認知測驗及比賽表現達顯著 差異

李俊銘 (2004)

資訊科技融入國小 自然領域虛擬實境 教學之探究-以蚊 子的一生與登革熱 防治教學為例

準實驗設計 之不等組前 後測設計

1.控制組及實驗組在前後側皆達 顯著差異。

2.實驗組的學習成效優於控制組 3.91%使用者喜歡此虛擬實境教 學系統

(續下頁)

(29)

17

周惠柔、

林弘昌 (2018)

應用虛擬實境技術 與6E教學模式於高 中生活科技課程之 結構教學單元設計

文獻研究 1.虛擬實境有助於學生學習結構 設計課程的抽象概念

2. 6E 教學模式有助於實施STEM 教育中「工程」的課程內涵 3.高中階段之結構設計課程可融 入簡單的結構力學分析

許智翔 (2011)

互動式體感遊戲對 桌球技能學習效果 之研究

準實驗設計 之不等組前 後測設計

實驗組中傳統組及Wii組在提升 桌球技能,控制組無法提升桌球 技能。

陳曉瑩 (2017)

虛擬實境4D情境式 學習對高中生英文 學習之影響

準實驗設計 之不等組前 後測設計

1.實驗組在英文字彙、英文文法 皆優於前測並達顯著差異。

2.實驗組在動機量表表現皆優於 前測並達顯著差異。

貳、虛擬實境融入教學與特殊教育之相關研究

國外將虛擬實境運用於身心障礙這方面的文獻相當多,其中包含復健、醫療 及特殊教育。Harrison ,Derwent ,Enticknap ,Rose與Attree (2002)將虛擬實境運用在評 估輪椅初學者的相關環境及輪椅操作訓練,Jack等人(2001) 將虛擬實境運用於中 風患者的手部訓練,Tzanavari , Charalambous-Darden, Herakleous, & Poullis (2015) 將虛擬實境運用在教導自閉症過馬路的交通技能。

國內對於虛擬實境的運用相關研究相關研究整理於表2-4。李淑玲(2012)使用 虛擬實境體感互動遊戲教導腦性麻痺幼童數數,研究結果顯示虛擬實境體感互動 遊戲在數數學習上有顯著效果,並能增加腦性麻痺幼童的數數行為獨立性、動作 能力的掌控感以及自我選擇的機會;吳勝儒(2018)使用虛擬實境融入自閉症之性騷 擾防治課程,研究結果顯示虛擬實境在自閉症在性騷擾防治課程上有顯著效果;

康琳茹等人(2005)使用虛擬實境訓練腦性麻痺兒童伸取能力,研究結果顯示 虛擬 實境訓練在伸取能力上有顯著效果;廖珈喻(2017) 使用虛擬實境體感遊戲訓練腦

(30)

18

性麻痺學生上手、下手丟球能力,研究結果顯示虛擬實境體感遊戲對上下手丟球 能力具有顯著效果,且參與之教師、家長、治療師對此遊戲抱持正向看法,學習 者也保持高度興趣;葉佳琪、孟瑛如(2018)整理虛擬實境融入自閉症教育之相關文 獻,研究結果顯示虛擬實境相關教學能提升大部分自閉症學生情緒表達與控制、

互動技巧、生活技能及類化能力;劉少維、李淑玲(2006)比較傳統電腦遊戲和虛擬 實境遊戲了解在家教育癌症病童參與動機,研究結果顯示傳統電腦遊戲和虛擬實 境遊戲皆能提升癌症病童的動機,但虛擬實境遊戲較傳統電腦遊戲提升動機成效 更為顯著;黃維彬等人(2015)整理相關文獻提出虛擬環境運用於電動輪椅操控訓練,

可減少與環境碰撞的危險及訓練空間大小的問題。

綜上所述,虛擬實境融入教學與特殊教育的研究之中,多數將虛擬實境運用 於身體動作之訓練,虛擬實境對於動作訓練均有良好的成效,虛擬實境也能有效 提升學習成效、提升學習動機、提供多次練習的機會,並使學習者在安全的環境 下學習,減少危險的發生。

表2-4

虛擬實境融入教學與特殊教育之相關研究 研究者

(年代)

研究題目 研究設計 研究結果

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

行動研究 1.虛擬實境數數教學提升數數 能力、提升獨立程度、減少提 示

2.增加動作能力掌控感與自我 抉擇的機會

吳勝儒 (2018)

虛擬實境性騷擾防 治課程對自閉症青 少年學習效果之研 究

單一受試研 究法之跨受 試者多試探 設計

虛擬實境性騷擾防治課程對提 升自閉症青少年之學習表現具 有立即成效及維持成效

(續下頁)

(31)

19

康琳茹等 人 (2005)

虛擬實境對腦性麻 痺兒童伸取行為之 訓練療效:個案報告

單一受試研 究法A-B-A 實驗設計

虛擬實境對腦麻兒童上肢伸取 行為具有立即成效及維持成效

黃維彬、

鄭曉倩、

林燕慧 (2015)

電動輪椅操控訓練 的虛擬實境環境

文獻研究 以投射影像顯示搭配幾何式虛 擬實境及分級設計可發展一套 電動輪椅操控訓練虛擬實境系 統

葉佳琪、

孟瑛如 (2018)

虛擬實境教學用於 國小自閉症學生社 會技巧訓練之初探

文獻研究 虛擬實境相關教學能提升大部 分自閉症學生情緒表達與控 制、互動技巧、生活技能及類 化能力

劉少維、

李淑玲 (2006)

在家教育癌症病童 參與傳統電腦遊戲 和虛擬實境遊戲的 遊戲動機之比較研 究

單一受試研 究法之交替 處理設計

1.兩者皆能提升癌症病童的動 機

2.虛擬實境提升動機成效優於 傳統電腦

廖珈喻 (2017)

虛擬實境體感遊戲 對腦性麻痺學生上 手、下手丟球能力之 成效

單一受試研 究法之逐變 標準設計

1.虛擬實境體感遊戲對上下手 丟球能力具有立即成效及維持 成效

2.研究參與者對虛擬實境體感 遊戲保持正面看法

參、虛擬實境融入教學與智能障礙學生之相關研究

Standen與Brown(2005)指出虛擬實境有助於智能障礙者獲得融入社會和獨立 生活的技能,在練習相關技能時,虛擬實境可以提供安全的環境,避免在現實世 界練習時可能遇到的風險。相較於國內,國外在虛擬實境融入智能障礙教學有較

(32)

20

多的研究,而我國近年來也有虛擬實境融入智能障礙學生教學之相關碩博士論文 研究,相關研究整理於表2-5,目前國內運用虛擬實境融入智能障礙學生教學的 相關研究以社會適應、獨立行動、身體平衡為主,以下探討相關研究及其研究結 果。

一、社會適應

謝秋樂(2011)以三位高職智能障礙學生(其中兩位中度智能障礙及一位重 度智能障礙)為對象,探討社會認知情境設計與評量表之發展所建立之學習系統 之成效,研究者以社會認知為學習目標,VR為教學媒介,建立一套學習系統及 評量表來進行此研究。研究結果顯示,社會認知情境設計與評量表之發展所建 立之學習系統,能提高學習者之學習興趣,適合中/重度智能障礙學生的學習;

三位受試者在接受教學後能逐步建立正確社會適應觀念,具有立即成效及維持 成效,此外也產生相當程度的類化效果。

二、獨立行動

林靖凱(2008)以兩位國小三年級中度智能障礙學生為對象,探討VR融入校園 尋路教學的成效。研究結果顯示,兩位受試者在接受教學後皆能建立正確的尋 路行為也能應用在實際環境中,具有立即成效及維持成效。

洪萬菘(2008)以三位高職中重度智能障礙學生為對象,探討VR對交通技能 學習之成效。研究結果顯示,三位受試者在接受教學後皆能學會正確的交通技 能,且能獨立行動,具有立即成效及維持成效。

三、身體平衡

蘇品嘉(2013)以24位高職智能障礙學生為對象,探討Wii Fit(VR之應用)平 衡遊戲訓練對平衡能力之影響。研究結果顯示智能障礙學生適合以WiiFit 平衡 遊戲訓練來提升靜態平衡能力及下肢肌耐力。

蔡佳臻(2013)以三位國小中度智能障礙學生為對象,探討將VR運用在平衡 訓練課程的成效。研究結果顯示Wii Fit(VR之應用)平衡訓練課較一般平衡訓練課 程相比,更能有效提升中度智能障礙的兒童動、靜態平衡能力,且成效顯著;

經教學後,三位受試者在家庭互動、親子關係、社交技能與參與動機上亦有所 提升。

綜上所述,虛擬實境融入教學與智能障礙學生相關研究之中,運用虛擬實境

(33)

21

體感遊戲皆能有效提升智能障礙學生身體平衡能力,運用虛擬實境融入獨立行動 教學皆具有顯著成效,減少安全疑慮、避免危險、時空限制等問題,虛擬實境可 發展相關社會認知系統,增加學生學習動機,並提供適性化的教學。

表2-5

虛擬實境融入智能障礙學生教學與之相關研究 研究者

(年代)

研究題目 研究設計 研究結果

林靖凱 (2008)

虛擬實境融入教學 對國小智能障礙學 童校園尋路教學成 效之研究

單一受試研 究法之跨行 為多試探設 計

虛擬實境融入校園尋路教學具有 立即成效及維持成效

洪萬菘 (2008)

虛擬實境教學對交 通技能之成效研

究—以高職中重度 智能障礙學生獨立 到實習職場為例

單一受試研 究法之跨受

試者多試探 設計

虛擬實境對交通技能學習具有立 即成效及維持成效

黃瓊誼 (2005)

3D虛擬實境教學對 國小中重度智能障 礙學生徒步上學之 成效

單一受試研 究法之逐變 標準設計

1.3D虛擬實境教學對徒步上學具 立即成效

2. 3D虛擬實境教學能縮短徒步 上學的時間。

3.受試者之教師及家長對3D虛擬 實境教學抱持著正向的態度

(續下頁)

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22

研究者 (年代)

研究題目 研究設計 研究結果

謝秋樂 (2011)

社會認知情境設計 與評量表之發展及 學習成效-以虛擬 學習系統對智能障 礙學生為例

單一受試研 究法之跨受 試者多試探 設計

1.社會認知情境設計與評量表之 發展所建立之學習系統具有立即 成效及維持成效且有類化效果 2.該研究所設計之IVR 學習系 統,可提高學習者的學習動機 3.參與教師對該研究所設計之 IVR學習系統滿意度高。

鄭亦真 (2003)

360度全景影像式教 學對高職階段中重 度智障學生環境認 識成效之研究

單一受試研 究法之跨受 試者跨行為 多試探實驗 設計

1.經教學後,中重度智障學生能 操作360度全景影像式教學軟 體,並且達到完全精熟的學習。

2.360度全景影像式教學對環境 認識具立即成效。

3.360度全景影像式教學對環境 認識具類化效果。

蘇品嘉 (2013)

Wii Fit®平衡遊戲 訓練對高職智能障 礙學生平衡能力之 影響

準實驗設計 之不等組前 後測設計

1.Wii Fit 平衡遊戲訓練對靜態 平衡能力有立即成效。

2.Wii Fit 平衡遊戲訓練對下肢 肌力有立即成效。

3.體育教學可提升智能障礙學生 下肢肌力。

4.體育教學組訓練成效優於Wii Fit 平衡遊戲訓練組。

(續下頁)

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蔡佳臻 (2013)

運用虛擬實境在中 度度智能障礙兒童 平衡訓練練課程之 研究

單一受試研 究法之多處 理設計

1.一般平衡訓練課程對平衡能力 有立即成效。

2.Wii Fit平衡訓練課程對平衡 能力有立即成效且成效顯著。

3.Wii Fit 平衡訓練成效優於較 一般平衡訓練。

4.Wii Fit 平衡訓練課程提升受 試者之家庭互動、親子關係、社 交技能與參與動機。

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24

(37)

25

第三章 研究方法

本研究採用單一受試研究法之跨受試多試探實驗設計,旨在探討虛擬實境融 入教學對國中中度智能障礙學生購票技能之影響。本章說明研究之方法,共分為 五節,第一節研究架構,第二節研究對象,第三節研究工具,第四節教學設計,

第五節研究程序,第六節資料處理與分析。

第一節 研究架構

本研究旨在探討國中中度智能障礙學生接受虛擬實境融入教學後,對購票技 能之影響。研究架構如圖 3-1:

控制變項

一、教學者與教學方式 二、評量者與評量方式 三、同時事件

四、教學時間與地點 五、研究對象流失

自變項 研究對象 依變項

虛擬實境融入 教學

三名國中中度智 能障礙學生

一、購票技能之立即成效。

二、購票技能之維持成效。

三、導師、家長與學生之滿 意度。

圖 3-1 研究架構圖

(38)

26

壹、 自變項

本研究的自變項為「虛擬實境融入教學」,研究者使用自編之虛擬實境購票技 能教學軟體,對受試者進行教學,該套軟體依工作分析之概念將購票技能分為五 項步驟,分別依照七項步驟逐一進行教學。

貳、 依變項

本研究的依變項為虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙學生購票技能之立 即成效、保留成效及導師、家長及學生對本虛擬實境融入教學的滿意度,敘述如 下:

一、購票技能之立即成效:指每次教學後,研究對象於虛擬實境中之表現對照 研究者自編購票技能評量表之得分。

二、購票技能之維持成效:指本教學結束後間隔兩周,研究對象於虛擬實境及 現實生活中之表現對照研究者自編購票技能評量表之得分。

三、導師、家長及學生對虛擬實境融入教學的滿意度:透過研究者自編之訪談 大綱,在教學前後訪談研究對象導師、家長與學生,用以了解他們對本虛 擬實境融入教學的滿意度。

參、 控制變項

一、教學者與教學方式

整個研究過程中之教學,均由研究者擔任,避免不同教學者之教學技 巧、教學方式、增強不同而影響研究之結果,而研究對象之國語採完全抽 離,研究者於教學過程中會按照一定之流程,確保此控制變項之掌握。

二、評量者與評量方式

整個研究過程中之評量,均由研究者擔任,為使教學及評量內容相符 合,研究者亦為評量者,以提高研究的內在效度。評量均採用具有專家效 度之自編測驗,評量方式固定,確保此控制變項之掌握。

(39)

27

三、同時事件

兩名研究對象皆為特教班學生,事先與家長溝通在購票技能教學期間,

避免研究對象在校外學習到類似教學內容及教材,以排除研究結果受到其 它學習的影響。

四、教學時間與地點

每週 4 節的課程,每節課 45 分鐘,共 16 節課。同一時段對三名研究 參與者進行教學。

教學地點固定在研究者任教的特教班教室,教室的座位及設備擺設都 固定不動,以確保教學環境的一致。

五、研究對象流失

取樣時研究者已對研究對象之身體狀況、家庭背景均有深入之瞭解,

確保個案於研究過程中不會隨意轉學、休學或其他異動之情形。

第二節 研究對象

本研究採立意取樣,研究者於任教之嘉義縣某國中特教班中挑選三位中度智 能障礙學生作為研究對象,並於教學實驗前取得家長同意書。

壹、研究對象選取標準

一、持有中度智能障礙手冊之身心障礙證明,或者是經嘉義縣特殊教育學生鑑 定及就學輔導委員會鑑定為中度智能障礙者。

二、學習及情緒狀況穩定,沒有缺課情形,且能完成教師指派之任務。

貳、研究對象基本資料

依據上列標準篩選集中式特教班學生,經家長同意為研究對象者有三名,研 究對象基本資料摘要表如下表 3-1。

(40)

28

表 3-1

研究對象基本資料

研究對象 甲 乙 丙

性別 男 男 男

認知能力

1.短期記憶佳 2.注意力較佳 3.抽象事物理解能 力差

1.短期記憶不佳 2.注意力不佳 3.抽象事物理解能 力差

1.短期記憶不佳 2.注意力不佳 3.抽象事物理解能 力差

學習特徵

1.學習動機佳 2.喜歡操作型課程 3.理解能力較快但 易 自 作 主 張 ( 自 以 為懂了)

1.勇於嘗試

2.需肢體示範、示 才能理解正確訊息 3.對新事物、遊戲 專注力較佳

1.反應時間較長 2.容易分心

3.溝通須多使用閩 南語幫助理解

第三節 研究工具

本研究之研究工具主要分為兩部分,第一部分為虛擬實境之相關設備及軟體。

第二部分則是購物技能成效評量工具,其中包含自編購物技能測驗及訪談大綱,

分述如下:

壹、虛擬實境相關設備及軟體 一、攝影機

使用攝影機GoPro HERO8 Black拍攝購票過程,其中包含找尋購票窗口、

排隊、購票、付錢及找錢、檢查票面,再以Pixmaker軟體將照片接合,以威 力導演剪輯影片;此外,使用攝影機將學生在基線期、介入期與維持期之 表現記錄,以供資料處理與觀察之依據。

二、桌上型電腦及投影幕

使用特教班教室內的桌上型電腦連接投影幕,讓非虛擬實境使用者也 能同時進行相關體驗,不會被排除在外;研究參與者將使用桌上型電腦及

(41)

29

滑鼠點選相關影片、操作教學方案。

三、影片剪輯軟體

使用威力導演剪輯影片以及使用Pixmaker軟體將照片接合,使照片能呈 現前方180度的景象。

四、虛擬實境購票技能教學軟體

使用Powerpoint為主要教學介面,將教學內容以Powerpoint編輯,加入 以處理過之影片、影像、文字說明,內容包括購買票券的步驟與真實場景 之影片片段、影像,共計八個單元。

貳、購票技能成效評量工具 一、自編購票技能測驗

研究者自編「購票技能測驗」(詳見附錄一),共將購票技能分為七項 步驟進行評分,七項步驟包括:找到窗口、排隊、說明需求(時間、地點/

片名)、說明票種、出示身心障礙證明、付款取票、檢核票券。「購票技能 測驗」之評量標準為在無提示及無指導與下於五秒內完成即為通過,通過 標記為「○」,不通過標記為「╳」,若需提示或特殊情況需記錄於備註欄,

共計七項評分,通過一項為通過率14%,完全通過為100%。

自編測驗完成後,經專家學者審查並提出修改意見後實施,表3-2為 建立本自編購票技能測驗專家效度之專家學者名單。

表3-2

專家學者名單 (依姓氏筆畫排序) 姓名 服務單位與職稱 吳依芳 服務9年之特教教師 陳瑩真 服務12年之特教教師 董旻惠 服務15年之特教教師 魏俊華 國立臺東大學特教系教授

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30

二、訪談大綱

根據研究目的自編之訪談大綱(詳見附錄二),在實驗結束後,訪談導 師、家長及學生,進一步了解以上三者對虛擬實境融入教學之看法,以探 討三者對本虛擬實境融入教學的滿意度。

第四節 教學設計

本研究採用單一受試研究法之跨受試多試探實驗設計,本節介紹實驗設計與

「虛擬實境融入購票教學」教學方案,以下就各項說明。

壹、實驗設計 一、基線期

本階段不做任何有關購票技能之相關教學,並以研究者自編之評量工具進 行評量收集相關資料,本階段安排三位研究對象在基線期以研究者自編「購票 技能測驗」進行至少三次連續性試探評量,待研究對象甲基線期資料穩定後進 入介入期,並持續對研究對象乙、丙進行間斷式的試探;待研究對象甲於介入 期之連續三個資料點穩定後,研究對象乙進入介入期,以此類推記錄每位研究 對象之購票技能完成率。

二、介入期

本階段使用研究者自編之虛擬實境購票技能教學軟體,每次只對一位研究 對象進行介入,研究對象接受每週 4 節課,每節四十五分鐘,連續四週,共 16 節的虛擬實境購票技能教學,每單元兩節課共計八個單元,每單元結束後進行 教學評量,共評量八次;介入期間資料建立為一週四次,為期四週,預計收集 八個資料點。

三、維持期

本階段在介入期結束後,撤除實驗教學,於隔週後以研究者自編之評量 工具進行評量收集相關資料;維持期間資料建立為一週一次,為期三週,預 計收集三個資料點。

(43)

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貳、「虛擬實境融入購票教學」教學方案 一、教學目標

(一)認知

1.能了解購買人工售票票券的流程。

2.能了解愛心票的使用方法。

(二)情意

1.能願意在公共場所向工作人員表達自身的需求。

(三)技能

1.能獨立至售票窗口購買火車票。

2.能獨立至售票窗口購買電影票。

二、教學材料

本研究使用之教學材料為研究者自編之虛擬實境購票技能教學軟體,此軟 體採用工作分析之概念,將購票流程分為七個步驟,軟體內容包含各項步驟之 環場照片、操作影片、文字題選擇;硬體設備包含桌上型電腦、投影幕與滑鼠。

三、教學設計

教學共計八個單元,每單元兩節課,八個單元名稱與課程內容見表 3-3。

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表 3-3

單元名稱與課程內容

單元名稱 各節課程內容

單元一 人工售票窗口辨識

第一節 認識虛擬實境購票技能教學軟體 第二節 人工售票窗口之辨識與選擇

單元二 排隊

第一節 排隊與否的選擇 第二節 排隊動線的辨認

單元三 需求說明

第一節 說明需求-火車票(時間、地點) 第二節 說明需求-電影票(時間、片名)

單元四 票種介紹-愛心票

第一節 票種介紹

第二節 愛心票的確認與選擇

單元五 身心障礙證明的用途

第一節 身心障礙證明的用途 第二節 出示身障證明的時機選擇

單元六 付款取票

第一節 付款取票的時機 第二節 付款的方式

單元七 票券檢核

第一節 檢查票券的方法 第二節 總複習

單元八 實地演練

第一節 實地演練-火車票購買 第二節 實地演練-電影票購買

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第五節 研究程序

本研究程序主要分成準備階段、實驗處理階段及資料分析階段三個階段,各 階段包含訂立研究主題、篩選研究對象、蒐集相關文獻、設計研究工具、撰寫研 究計畫、進行實驗教學、資料處理分析、撰寫研究報告及建議,將整個研究程序 與內容以圖 3-2 呈現:

圖 3-2 研究程序 準 備 階 段

訂立研究主題

篩選研究對象

蒐集相關文獻

設計研究工具 實

驗 處 理 階 段

進行實驗教學

資 料 分 析 階 段

資料處理分析

撰寫研究報告

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壹、準備階段 一、訂立研究主題

研究者任教過程中,發現學校周邊可利用的社區資源相對匱乏,且距離各 項設施較遠,除此之外家長能力有限,學生的生活經驗與行動範圍大多發生在 家中及學校,因此探討藉由虛擬實境融入教學對研究參與者購票技能的影響。

二、篩選研究對象

研究者目前任教於集中式特教班,班上的智能障礙學生生活經驗少,雖在 校園內與教師互動無虞,但走出班級面對普通班學生會變得較為羞怯,到了校 外與店家交流時更顯退縮,因此研究者從該班中挑選三位中度智能障礙學生為 研究對象,並徵求家長同意(家長同意書見附錄三)。

三、蒐集相關文獻

研究者訂立主題及對象後,蒐集國內外相關文獻資料,虛擬實境應用範圍 雖廣,但應用在智能障礙者的教學相對其他領域較少,因此研究者除智能障礙 者教學方面,尚蒐集身心障礙領域及普教領域之相關文獻資料,經整理、分析 及歸納後用以建立本研究之理論基礎。

四、設計研究工具

(一) 虛擬實境購票技能教學軟體

本研究採用自編之「虛擬實境購票技能教學」軟體,研究者使用數位相 機、攝影機拍攝購票程序,再使用 Pixmaker 軟體將照片接合、威力導演剪接 影片,最後將編輯好之影像影片放置於 Powerpoint 軟體編輯而成教學軟體。

(二) 購票技能測驗

本研究採用自編之「購票技能測驗」(見附錄一)。參考陸莉等人(2000) 及交通部臺灣鐵路管理局網站(2019)之購票流程所需技能及諮詢教師及指導 教授修正後編製而成。

(三)虛擬實境融入教學之滿意度調查表

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本研究採用研究者自編之訪談大綱(見附錄二)。針對導師、家長及學生 (研究對象)訂定不同訪談大綱,了解虛擬實境融入教學之社會效度。

貳、實驗處理階段 一、進行實驗教學

本研究之虛擬實境融入教學分為基線期、介入期、維持期三個時期,使用 虛擬實境融入購票技能教學的介入,觀察並蒐集研究研究對象在不同時期之購 票技能表現情況。

參、資料分析階段 一、資料處理分析

實驗教學結束後,整理及分析基線期、介入期、維持期三個時期之各類資 料,進行目視分析及滿意度分析。

二、撰寫研究報告

根據資料處理分析結果撰寫研究報告。

第六節資料處理與分析

本節說明資料處理及分析的方法,本研究資料處理與分析以目視分析和滿意 度分析來分析實驗研究結果。以下就資料分析加以說明:

壹、目視分析

本研究將實驗教學蒐集之基線期、介入期、維持期資料整理繪製成曲線圖後,

依據下列步驟(紐文英、吳裕益,2015)進行目視分析。

一、階段內變化分析

(一)階段長度:透過階段內資料點數目的計算,決定階段長度。

(二)平均水準:階段內所有資料點的總和除以資料點的總數,用以表示階段 內的平均狀況。

(三)水準全距:階段內資料點的最小至最大值;水準範圍越小,表示越穩定,

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變化越小。

(四)水準穩定度:計算該階段資料的平均值,以此為水平線,根據研究參與 狀況設定水準穩定標準;本研究以 20%為水準穩定標準,以該階段的平 均值上、下 20%為範圍,計算於此範圍內的資料點,若 80%以上的資料 點落在該範圍內則表示穩定。

(五)水準變化:階段內最後一個資料點減去第一個資料點與的數值,數值的 正、負表示研究參與者之行為為進步、退步或無變化。

(六)趨勢:階段內資料路徑的斜度;本研究使用中分法畫出趨勢線,「/」表 示趨勢上升,「\」表示下降,「—」表示平穩。

(七)趨勢穩定度:以趨勢線為標準畫出趨勢範圍,了解階段內的資料點落在 趨向範圍的程度,趨勢穩定度愈高,表示資料點的趨勢愈一致;本研究 以 20%為趨勢穩定標準,若 80%以上的資料點落在趨勢範圍內,則該階 段之趨勢表示穩定。

二、階段間變化分析

(一)水準變化:目前階段第一個資料點減去前一階段最後一個資料點的數值,

以表示教學介入對研究參與者之行為的效果。

(二)平均水準變化:目前階段的平均水準減去前一階段的平均水準所得之數 值。

(三)趨向變化與效果:比較相鄰兩間段趨勢線的變化,依此判斷出「正向」、

「負向」或「無變化」的變化效果。

(四)趨勢穩定度的變化:比較相鄰兩間段間趨勢穩定度的變化情形,有四種 變化情形,分別是穩定到穩定、穩定到不穩定、不穩定到穩定或不穩定 到不穩定。

(五)重疊率:目前階段在前一階段最佳表現範圍內資料點的總數,除以目前 階段資料點的總數,再乘以 100%所得之數值;基線期與介入期重疊率越

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低,表示介入越有效,而介入期與維持期,重疊率高,表示介入維持效 果佳,但如果基線期本身有趨勢或是極端值存在,則重疊率無法正確表 示介入效果。

貳、滿意度分析

本研究為了解研究對象虛擬實境融入購票技能教學後,導師、家長及研究對 象之滿意度,在實驗教學結束後透過訪談大綱進行訪談,並將訪談內容進行整理 與分析。

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第四章 結果與討論

本研究旨在探討虛擬實境融入教學對國中中度智能障礙學生購票技能之成效。

本章分為三節,第一節將分析研究對象在接受虛擬實境融入教學後,購票技能的 立即成效及維持成效,第二節為研究對象導師、家長與學生對本虛擬實境融入教 學的滿意度分析,第三節就評量過程、結果及訪談內容進行綜合討論

第一節 虛擬實境融入教學對學生購票技能之成效分析

本節將分析研究對象在基線期、介入期與維持期進行購票技能測驗之表現結 果,將測驗結果轉換為通過百分比的資料點、繪製成曲線圖,如圖4-1,並將之 整理為階段內、階段間的目視分析摘要表,如表4-1至4-6,最後將三位受試者 於各項測驗項目中的表現整理成長條圖,如圖4-2至圖4-7。

三位研究對象在接受虛擬實境融入購票技能教學後,將進行研究者自編之購 票技能測驗,共計七項評分,通過一項為通過率14%,完全通過為100%,本節將 針對三位研究對象接受虛擬實境融入購票技能教學後的立即成效、維持成效和各 項目之達成率進行分析。

圖4-1為三位研究對象之購票技能測驗測驗結果,研究對象甲於基線期間連 續評量,第二次通過率為14%,故繼續施測至穩定後,隨即進入介入期,而研究 對象乙、丙仍處於基線期。

在研究對象甲於介入期間,第一次、第二次呈進步趨勢且第三次測驗後連續 三個資料點通過率皆為100%呈現穩定趨勢,故研究對象乙繼續進行基線期的測驗,

待穩定後隨即進入介入期,研究對象甲仍持續維持虛擬實境融入購票技能教學,

研究對象甲在介入期間共進行了八次測驗。

在研究對象乙於介入期間,第一次、第二次通過率為84%,第三次測驗後連 續三個資料點通過率皆為100%呈現穩定趨勢,故研究對象丙繼續進行基線期的測 驗,待穩定後隨即進入介入期,研究對象乙仍持續維持虛擬實境融入購票技能教 學,研究對象乙在介入期間共進行了八次測驗。

在研究對象丙於介入期間,第一次、第二次通過率為70%,第三次、第四次 通過率為84%,第五次、第六次通過率為100%,研究對象丙在介入期間共進行了 八次測驗。

參考文獻

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