職前科學教師數位遊戲知能培訓課程之設計與評估

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(1)國立臺灣師範大學資訊教育研究所碩士論文. 指導教授：邱貴發博士. 職前科學教師數位遊戲知能培訓課程之設計與評估 Design and Evaluation of Pre-service Science Teachers’ Digital Game Literacy Training. 研究生：粘宜蓁撰中華民國 101 年 6 月.

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(3) 摘. 要. 本研究目的在發展職前科學教師之數位遊戲知能，設計數位遊戲知能培訓課程並探討培訓課程對於職前科學教師之數位遊戲知能之影響。發展一般及學習遊戲篩選表以選擇適當遊戲作為職前科學教師數位遊戲知能培訓之教材，並依據所選出的遊戲發展各個遊戲之指引手冊以作為培訓課程之教材。培訓課程實施過程請有修中等教育學程之 6 名職前科學教師利用每次 4 小時進行一般遊戲及學習遊戲培訓課程，為期二周共三次 12 小時。研究者紀錄參與者活動資料並收集參與者一般遊戲知能量表前後測以及學習遊戲問卷之填答結果，以描述統計檢視職前科學教師在參與數位遊戲知能培訓課程後，在一般遊戲知能的變化以及對學習遊戲的看法。研究結果顯示，雖然部分職前科學教師在一般遊戲知能量表之後測分數低於前測分數，但討論與分享活動有助於幫助職前科學教師了解遊戲特色；學習遊戲培訓課程可增加職前科學教師對學習遊戲應用在科學學習之正面看法。關鍵詞：職前科學教師、數位遊戲知能、學習遊戲知能、數位遊戲知能培訓課程. i.

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(5) Abstract The purpose of this research was to develop the digital game literacy of pre-service science teachers, to design a digital game literacy training, and to explore the influence of the digital game literacy training on the pre-service science teachers. Selection checklists of general digital game and science learning game were developed to select appropriate games as the training materials, and the guidebooks of selected games were also developed. This training invited 6 pre-service science teachers who are with educational program for secondary school to participate the training of the general digital games and science learning games. Each time of the training took 4 hours, and there’s 3 times of training in 2 weeks, with overall 12 hours of training time. The researcher collected the results of pre-test and post-test of the general digital gaming literacy scale and the science learning games questionnaire to see the changes of these pre-service science teachers in general games literacy and opinions on science learning games after the digital game literacy training. The results showed that although some participants scored lower marks in the post-test of the general digital gaming literacy scale, discussing and sharing did help pre-service science teachers understand the characteristics of games. The science learning game training did increase the positive opinions of the pre-service teachers on the application of learning games in the learning of science.. Keyword: pre-service science teachers, digital game literacy, learning game literacy, digital games literacy training. ii.

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(7) 致謝這篇論文的誕生，實非一己之力所能完成。正所謂：「得之於人者太多，出之於己者太少」，沒有大家的幫忙，就沒有這篇論文。首先要感謝指導教授邱貴發教授，能讓邱老師擔任我的指導教授，真的是上輩子燒好香才得來的福報。在每一次的聽課或者 meeting，都能得到滿滿的知識，無論是在學業上或者是人生經驗方面，都能得到很多的啟發。感謝老師包容我的愚昧並用心的指導我們，讓我能順利完成研究。回想剛進研究所的時候，就被分配到自己所不熟悉的領域，所幸有孫林學長和子淵學長的指導，帶我進入軌道。GLRG 很幸運有孫林學長坐鎮，讓我在面臨研究上的問題時，都能從孫林學長獲得指導與意見，可以說是有問必答，每一次的發問都讓我學到許多知識。感謝柔儀、牛和永偉，很熱心地在學業上提供許多幫助，讓我能夠很快的適應研究的生活。再來要感謝宛兒和宇欣，陪伴我度過國科會的日子，除了大大的協助我的研究及提供我許多意見，還犧牲時間幫助我研究的完成；也謝謝宛兒、宇欣、糖花、潘潘和柚子，大家彼此加油打氣幫忙攜手度過這兩年的研究時光。很幸運能遇到如此貼心的學弟妹，小鱉、小洛、香菇、薛弟及小丘，常常主動熱心幫忙大家做事情，讓我們能無後顧之憂的做研究。最後，要感謝我的父母，感謝爸爸資助我完成研究所的學業，也感謝媽媽、少駿和銘峰在我研究遇到瓶頸或失意難過時，當我的垃圾桶，耐心地聽我說著他們不了解的事情，讓我充電後繼續往前完成我的學業。論文的完成意味著研究生活的結束，但不代表學習的終點。在新的旅程中，還是要繼續學習，再度超越自己。. iii.

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(9) 目錄第一章緒論................................................................................................................... 1 第一節研究背景................................................................................................... 1 第二節研究目的與待答問題............................................................................... 3 第三節研究範圍與限制....................................................................................... 4 第四節名詞解釋................................................................................................... 5 第二章文獻探討........................................................................................................... 7 第一節 TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) ...................... 7 第二節教師之數位遊戲培訓課程..................................................................... 11 第三節數位遊戲評估工具................................................................................. 14 第四節結語......................................................................................................... 24 第三章研究方法......................................................................................................... 25 第一節研究歷程................................................................................................. 25 第二節研究對象................................................................................................. 30 第三節培訓課程設計......................................................................................... 32 第四節研究工具................................................................................................. 35 第五節培訓課程實施歷程................................................................................. 52 第六節資料蒐集與分析..................................................................................... 54 第四章結果與討論..................................................................................................... 57 第一節數位遊戲知能培訓課程設計結果......................................................... 57 第二節一般遊戲篩選表發展結果..................................................................... 62 第三節角色扮演科學學習遊戲篩選表發展結果............................................. 63 第四節參與者培訓課程表現之分析................................................................. 63 第五節討論......................................................................................................... 87 第五章結論與建議..................................................................................................... 97 iv.

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(11) 第一節結論......................................................................................................... 97 第二節建議......................................................................................................... 99 參考資料..................................................................................................................... 101 附錄一. Heuristics for Evaluating Playability (HEP) .......................................... 106. 附錄二. 一般遊戲篩選表(初稿) .............................................................................. 110. 附錄三. 一般遊戲知能量表(初稿) .......................................................................... 115. 附錄四. 一般遊戲篩選表(正式篩選表) .................................................................. 116. 附錄五. 一般遊戲知能量表(正式量表) .................................................................. 120. 附錄六. 角色扮演科學學習遊戲篩選表(初稿) ...................................................... 121. 附錄七. 科學學習遊戲問卷(初稿) .......................................................................... 122. 附錄八. 角色扮演科學學習遊戲篩選表(正式篩選表) .......................................... 123. 附錄九. 科學學習遊戲問卷(正式問卷) .................................................................. 124. v.

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(13) 附表目錄表 3-1. 參與者基本資料 ..................................................................................................... 30. 表 3-2. 參與者與培訓課程遊戲相同之遊戲經驗調查表 ................................................. 31. 表 3-3. 參與者與培訓課程遊戲類似之遊戲經驗調查表 ................................................. 31. 表 3-4. 一般遊戲培訓課程流程表 ..................................................................................... 34. 表 3-5. 學習遊戲培訓課程流程表 ..................................................................................... 34. 表 3-6. 一般遊戲知能量表題型分配 ................................................................................. 36. 表 3-7. 一般遊戲培訓課程預試流程 ................................................................................. 37. 表 3-8. 一般遊戲培訓課程之遊戲體驗時間 ..................................................................... 40. 表 3-9. 共同特色題型修改結果 ......................................................................................... 40. 表 3-10. 個別特色題型修改結果 ......................................................................................... 41. 表 3-11. 一般遊戲知能量表之修改結果 ............................................................................. 44. 表 3-12. 一般遊戲知能量表題型分配 ................................................................................. 46. 表 3-13. 學習遊戲培訓課程預試流程 ................................................................................. 48. 表 3-14. 學習遊戲培訓課程之遊戲體驗時間 ..................................................................... 50. 表 3-15. 角色扮演科學學習遊戲篩選表之修改結果 ......................................................... 50. 表 3-16. 科學學習遊戲問卷之修改結果 ............................................................................. 51. 表 4-1. 一般遊戲培訓課程意見 ......................................................................................... 57. 表 4-2. 學習遊戲培訓課程意見 ......................................................................................... 60. 表 4-3. 一般遊戲知能量表前測與後測填答結果 ............................................................. 64. 表 4-4. 一般遊戲知能量表前測與後測答案有誤之整理結果 ......................................... 64. 表 4-5. 前測答對後測答錯之訪談整理 ............................................................................. 67. 表 4-6. 前測答錯後測答對之訪談整理 ............................................................................. 68. 表 4-7. 前測與後測答案皆填寫錯誤之訪談整理 ............................................................. 68. 表 4-8. 學習動機看法結果 ................................................................................................. 70. vi.

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(15) 表 4-9. 學習內容看法結果 ................................................................................................. 71. 表 4-10. 學習情境看法結果 ................................................................................................. 72. 表 4-11. 學習任務看法結果 ................................................................................................. 72. 表 4-12. 學習道具看法結果 ................................................................................................. 73. 表 4-13. 回饋看法結果 ......................................................................................................... 73. 表 4-14. 學習歷程看法結果 ................................................................................................. 74. 表 4-15. 教學使用看法結果 ................................................................................................. 75. 表 4-16. 參與意願看法結果 ................................................................................................. 75. 表 4-17. 數位益智遊戲(WORLD OF GOO)遊戲特性之討論與分享整理結果 ..................... 76. 表 4-18. 動作遊戲(超級瑪莉歐)遊戲特性之討論與分享整理結果 ................................... 77. 表 4-19. 單機角色扮演遊戲(仙劍奇俠傳 4)遊戲特性之討論與分享整理結果 ................ 79. 表 4-20. 即時策略遊戲(世紀帝國 3)遊戲特性之討論與分享整理結果 ............................ 81. 表 4-21. 線上角色扮演(龍之谷)遊戲特性之討論與分享整理結果 ................................... 82. 表 4-22. 科學學習角色扮演遊戲(SCIENCE PIRATES)遊戲特性之討論與分享整理結果 ... 84. 表 4-23. 科學學習角色扮演遊戲(CELLCRAFT)遊戲特性之討論與分享整理結果 ........... 85. 表 4-24. S1 一般遊戲知能量表與訪談結果 ........................................................................ 89. 表 4-25. S3 一般遊戲知能量表與訪談結果 ........................................................................ 89. 表 4-26. S4 一般遊戲知能量表與訪談結果 ........................................................................ 91. 表 4-27. S5 一般遊戲知能量表與訪談結果 ........................................................................ 92. 表 4-28. S6 一般遊戲知能量表與訪談結果 ........................................................................ 93. vii.

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(17) 附圖目錄圖 2-1. TPACK 架構................................................................................................................ 8. 圖 3-1 研究程序示意圖 ......................................................................................................... 28. viii.

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(19) 第一章緒論本章共分為四節，第一節說明研究背景，第二節敘述研究目的與待答問題，第三節為研究範圍與限制，與第四節名詞解釋。. 第一節研究背景在學校、工作場所和家庭使用數位遊戲協助學習已逐漸普遍(Gee, 2003)。數位遊戲可提供學生邏輯、記憶、視覺化及問題解決方面的訓練機會(Amory, Naicker, Vincent & Adams, 1999)。但在教學上使用數位遊戲仍不易被教學者支持，原因在於教學者擔心數位遊戲的負面後果，而忽略了數位遊戲的教育潛力(Squire, 2003)。教師採用科技的步伐是緩慢的，但教師也了解現今學生被數位科技產品所圍繞，為了改變教學以適應科技應用潮流，教師擁有使用科技的能力是必要的(Friel Britten, Compton, Peak & Schoch, 2009)。教師未在教學上使用科技，可能是由於害怕失敗、無興趣或者不喜歡改變。因此培養教師或職前教師認識新科技，並在師資培育課程加入科技應用課程有其必要性(Sardone & Devlin-Scherer, 2010)。部分教師和家長對於使用數位遊戲幫助教學或學習抱持保留態度甚至持懷疑看法，但過去已有研究探討使用數位遊戲到教學中之影響，顯示數位遊戲的確能提升學生學習動機和注意力，甚至能提升低學習成就的學生的課業成績。商業遊戲用於在教育方面多為經濟或商業課程(Zapalska & Brozik, 2008)，像是一款關於城市建造的數位遊戲-模擬城市(SimCity)，被用來幫助都市規劃等經濟管理問題的教學(Adams, 1998)。除了現成的商業遊戲可用來幫助學習外，也有專為教師教學或學生學習所設計的學習遊戲，像是 3D 的教育地理遊戲，讓學生藉由數位遊戲來學習五大洲的地理知識(Tuzun, Yılmaz-Soylu, Karakuş, İnal & Kızılkaya, 1.

(20) 2009)。儘管已有部分教師有意願在教學中使用數位遊戲幫助學習，但他們面臨的問題在於如何選擇適當的數位遊戲(Liu & Lin, 2009)。雖然 Desurvire 等人提出 Heuristics for Evaluating Playability，在開發遊戲的過程中，利用 Heuristics for Evaluating Playability 找出已存在的問題，對開發數位遊戲的早期設計階段有很大幫助(Desurvire, Caplan & Toth, 2004)，但少有研究發展一個可用來評量或篩選現成遊戲的標準，讓教師依據標準選出適當的數位遊戲進而在課堂中使用(de Freitas & Oliver, 2006)。在遊戲的培訓課程中，必須讓教師親身體驗各種遊戲，讓教師熟悉遊戲操作方法，進而了解各種遊戲的不同特點(Friel et al., 2009; Kebritchi, 2010; Ray & Coulter, 2010; Sardone & Devlin-Scherer, 2010)，因此，如何挑選適當的遊戲是首要工作之一。綜合上述論點，數位遊戲能提升部分學生的學習動機或學習成就，但教師卻由於缺乏對數位遊戲的認識而無法嘗試使用數位遊戲來幫助教學。因此需要一個數位遊戲知能培訓課程來幫助教師認識數位遊戲基本特性，並進而讓教師發現學習遊戲中的教育功能，使教師能利用數位遊戲來輔助教學並幫助學生學習。故本研究著手設計一般數位遊戲和學習遊戲的篩選表以及職前科學教師數位遊戲知能培訓課程，探討數位遊戲知能培訓課程對於職前科學教師在數位遊戲知能上的影響。. 2.

(21) 第二節研究目的與待答問題根據上述研究背景，本研究目的為發展職前科學教師的數位遊戲知能。希望職前科學教師在操作一般遊戲後，能了解一般遊戲的特色，並進而在操作學習遊戲的過程中，對學習遊戲之看法產生正面影響。本研究之待答問題如下： 1. 職前科學教師之數位遊戲知能培訓課程要如何設計？ 2. 如何選擇適當的一般遊戲以作為培訓課程之教材？ 3. 如何選擇適當的角色扮演科學學習遊戲以作為培訓課程之教材？ 4. 參與者於參與數位遊戲知能培訓之表現為何？. 3.

(22) 第三節研究範圍與限制本節共分為四部分，第一部分說明研究參與者範圍與限制，第二部分說明學科範圍，第三部分說明學習遊戲之遊戲類型範圍，第四部分說明研究人員範圍。一、研究參與者範圍與限制本研究之數位遊戲知能培訓課程是針對職前中等科學教師所設計，對象鎖定職前教師之原因為職前教師正在學習有關教材教法的課程，教學經驗比正式教師要來得少，因此還處於摸索嘗試各種教學方法的階段，尚未形成一套固定或既有的教學模式，數位遊戲知能的培訓課程能刺激並促使職前教師產生新的想法。但由於培訓場地在台北，受地理位置限制，本研究之參與者皆為某國立大學就讀科學相關科系且修習教育學程之學生。另由於研究考量，僅招募 6 名參與者參與培訓，若要將結果量化，需要再擴大培訓之母群體及樣本。二、學科範圍因不同學科的知識內容差異頗大，學習的方式也會有所不同，為了不讓研究過於廣大而籠統，本研究之學習遊戲聚焦在科學學科，學習遊戲篩選表也只針對科學方面做討論，若要探討其他學科的學習遊戲篩選表，需另外進行探討。三、學習遊戲之遊戲類型範圍科學學習遊戲篩選表只探討角色扮演遊戲類型，是因為現今的角色扮演遊戲多能涵括其它遊戲類型，且過去研究之 Whyville 即是成功之角色扮演科學學習遊戲。因此基於研究需求，鎖定角色扮演遊戲作為本研究科學學習遊戲之類型。四、研究人員範圍本研究中所指之研究人員，為包含筆者在內之五位國立臺灣師範大學資訊教育研究所的研究生，均具有數位遊戲之經驗，並熟悉各個遊戲類型。研究人員於本研究中，協助研究工具之開發與培訓課程之進行。. 4.

(23) 第四節名詞解釋. 一、一般遊戲本研究之一般遊戲，泛指市面上以休閒娛樂為目的開發之數位遊戲，例如 World of Goo、仙劍奇俠傳、世紀帝國等等。. 二、學習遊戲本研究之學習遊戲，泛指遊戲內容以學科知識為主之遊戲，和一般遊戲相較之下著重在學科知識，像是 Whyville 就是以科學教育為主的角色扮演遊戲，讓玩家藉由探索 Whyville 獲得科學相關之知識，且玩家可在遊戲中藉由完成問題以贏得遊戲貨幣，並購買裝飾去改善他們角色的外觀，亦可和其他玩家進行交易。. 三、數位遊戲知能培訓課程在本研究之數位遊戲為一般遊戲及學習遊戲之統稱，數位遊戲知能培訓課程為讓教師認識不同類型數位遊戲之特色，並知道遊戲在教育上的應用。因此，培訓課程分為兩部分，第一部分為一般遊戲培訓課程，旨在讓教師認識一般遊戲，提升對一般遊戲的知能；第二部分為學習遊戲培訓課程，讓教師在一般遊戲培訓課程獲得一般遊戲知能後，能透過實例了解學習遊戲，以增加對學習遊戲應用在科學學習之正面看法。. 5.

(24) 6.

(25) 第二章文獻探討本章分為三節，旨在整理、歸納與本研究主題相關之文獻。第一部分為 TPACK，第二節為教師之數位遊戲培訓課程，第三節為數位遊戲評估工具，第四節為結語。. 第一節 TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge) 本節共分為兩部分，第一部份說明 TPACK 架構，第二部分為自然教師 TPACK 之發展。. 一、TPACK 架構將科技引入教學中已成為趨勢，但很多教師卻不知該如何使用科技來幫助教學 (Mishra & Koehler, 2006)。Mishra 和 Koehler (2006)提出科技和教學之間關係的概念架構，可以為師資教育、教師訓練和教師專業發展的實行帶來轉變。TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge)是由 Shulman 在 1987 年提出的學科和教學組成之學科教學知識 PCK (Pedagogical Content Knowledge)再加上科技 (Technology)發展而來的架構，科技、學科和教學知識三者彼此交集後產生下列七種 TPACK 的構成要素(Mishra & Koehler, 2006)，如圖 2-1 所示：. 7.

(26) 圖 2-1 TPACK 架構資料來源：http://tpack.org/ ,2011. (一) Technological knowledge (TK)：科技知識是範圍從低科技像是粉筆、書本和黑板等的知識到數位科技像是數位電視、網際網路和電子白板等的知識，為操作特定科技的技能。以數位科技為例，包含操作系統和電腦硬體的知識，以及使用像是文書處理軟體等的能力。科技日新月異，科技的性質也隨時代改變，因此學習和適應新科技是非常重要的事情。 (二) Content knowledge (CK)：學科知識是一個科目被教或被學的知識。教師必須了解他們將要教給學生的學科內容。 8.

(27) (三) Pedagogical knowledge (PK)：教學知識指的是教學的過程和方法的知識，包括像是學生學習、班級經營、課程計畫發展和實施，以及學生評量等的知識，教師需要對學習的認知、社會和發展理論有所了解，並知道如何在課堂中對學生的應用。 (四) Pedagogical content knowledge (PCK )：學科教學知識為教師如何在不同教學內容提供最合適之教學方法的知識，像是教師使用合適的科學教學策略以解除學生的科學學習困難或科學迷思概念並促進有意義理解。 (五) Technological content knowledge (TCK)：學科科技知識指的是科技如何創造特別學科新的呈現的知識，教師需要了解的不僅僅只有他們所教的學科而已，還要了解藉由科技的應用可以改變學生以往學習的方式，而且可以理解在特別學科內容的概念。像是藉由動態幾何系統(The Geometer’s Sketchpad )可以幫助教師幾何學的教學並幫助學生學習。 (六) Technological pedagogical knowledge (TPK)：教學科技知識是各種不同科技如何在教學上被應用的知識，並且知道使用科技可能會改變教師的教學方式。像是利用科技工具來作教室紀錄、學生出缺席、登記分數等的知識，還有像是網路探究(如 WebQuest)、討論版和聊天室等的基礎科技概念的知識。 (七) Technological pedagogical content knowledge (TPACK)：學科教學科技知識指當教師需要將科技整合到學科的教學時所需要的知識。從上述 TPACK 架構發現，若教師適當的將科技整合到學科的教學中，能夠輔助教師教學亦能幫助學生學習，所以教師需要不斷學習和適應新科技方能為其所教授的學科提供最適合的教學。本研究著重教師之 TK 和 TCK 之發展，針對「數位遊戲」此科技，為職前科學教師設計一數位遊戲知能培訓課程，期望職前科學教師在培訓課程結束後能獲得數位遊戲知能，使其有機會發展 TPACK，在科學教學中適當的運用數位遊戲輔助教學並幫助學生學習。 9.

(28) 二、自然教師 TPACK 之發展 TPACK 架構出現後，以往在科學領域和 PCK 相關的豐富研究也開始往 TPACK 延伸(Graham et al., 2009)，研究職前或在職科學教師在 TPACK 的發展 (Niess, 2005; Graham, Burgoyne, Cantrell, Smith, Clair & Harris, 2009; Guzey & Roehrig, 2009; Jang & Chen, 2010)。 Graham 等人(2009)指出最近許多教育科技學者認為科技在教學上的應用受他們所在學科影響很大，像是要有效將科技整合到自然課或社會課所需的教師知識可能很不一樣，並提出近年 McCrory(2008)出版的書籍 Handbook of Technological Pedagogical Content Knowledge for Educators，提到科學家和科學教育者使用科技來轉換科學內容及他們的教學方法，舉以下三點為例： 1. 藉由模擬方式加速自然變化。(例如：地質動畫) 2. 看到肉眼無法看見的東西。(例如：數位顯微鏡) 3. 利用科技幫忙組織較難組織的資料。(例如：圖解視覺化模型) 從上述發現，遊戲在教學上的應用應該也受其所在學科之影響。因此，本研究針對科學此一學科，為職前科學教師設計一數位遊戲知能培訓課程，提供 CellCraft 和 Science Pirates 兩個數位遊戲作為本培訓課程之學習遊戲教材，藉由遊戲方式呈現肉眼看不到之細胞，經由操作胞器來幫助認識並記憶胞器，並利用遊戲幫忙理解實驗程序。讓職前科學教師透過實例了解學習遊戲，以增加對學習遊戲應用在科學學習之正面看法。. 10.

(29) 第二節教師之數位遊戲培訓課程本節共分為三部分，第一部分為數位遊戲培訓課程，第二部分為數位遊戲培訓課程設計，第三部分為小組討論法。一、數位遊戲培訓課程近年來，有研究著手培訓教師對遊戲的認識，為了增加教師對遊戲之於學習的了解，設計了教師培訓課程，使其體會適當的遊戲能幫助學生學習(Kebritchi, 2010; Ray & Coulter, 2010; Sardone & Devlin-Scherer, 2010)。在遊戲的培訓課程中，必須讓教師親身體驗各種遊戲，如此可讓教師熟悉遊戲操作方法，進而了解各種遊戲的不同特點( Kebritchi, 2010; Ray & Coulter, 2010; Sardone & Devlin-Scherer, 2010)。Ray 與 Coulter (2010)研究職前教師對於使用迷你遊戲以支持中學社會科學習的看法，研究結果顯示，經過一系列培訓課程後，教師對於遊戲在學習方面的看法成正面轉變，大部分教師認為遊戲具有促進學習的潛力。Sardone 與 Devlin-Scherer(2010)研究結果顯示職前教師都能發現嵌入在遊戲中所隱含的學習技能。Kebritchi (2010)則是研究有教學經驗的數學教師在接觸 Dimenxian 數學教育遊戲後的意見與回饋，教師雖然肯定遊戲對學習的幫助，但認為在引進新科技到學校時，應該先進行該科技的操作指導課程。由上述文獻發現，提供遊戲相關課程能讓教師更了解遊戲並進而將遊戲使用在學科或教學中；提供數位遊戲培訓課程能改變教師對於遊戲在學習方面的看法，讓教師了解數位遊戲能促進學生學習。因此，本研究設計數位遊戲知能培訓課程，希望教師在經過此培訓課程後，能獲得數位遊戲知能並增加其對學習遊戲之正面看法，進而幫助教師教學或學生學習。二、數位遊戲培訓課程設計為了讓教師了解如何在教室中使用遊戲進行教學，有研究著手設計培訓活動，觀看教師在培訓課程前後對遊戲使用在教學中的看法是否呈正向改變(Kebritchi, 11.

(30) 2010; Ray & Coulter, 2010; Sardone & Devlin-Scherer, 2010)。過去研究指出，在培訓前應先了解教師對培訓主要內容的先備知識、經驗與態度，以利於課程的設計與安排(Ray & Coulter, 2010; Sardone & Devlin-Scherer, 2010)。於培訓開始時，先由指導員介紹並示範操作遊戲，再讓教師親手玩遊戲，能幫助教師熟悉遊戲的操作方法，進而理解遊戲所傳達的內容(Kebritchi, 2010; Ray & Coulter, 2010; Sardone & Devlin-Scherer, 2010)。在玩遊戲的過程中，若能提供學習單，可讓教師在遊戲行進中，隨時注意遊戲相關訊息及重點，幫助教師更清楚關於遊戲的內容，並有助於最後的討論與分享(Sardone & Devlin-Scherer, 2010)。待課程結束後，應提供教師示範教學的機會，除了使其更理解科技或遊戲融入教學的作法外，也能讓同儕進行觀摩，提供回饋，增進彼此學習(Sardone & Devlin-Scherer, 2010)。並於培訓最後進行討論與分享(Kebritchi, 2010; Ray & Coulter, 2010; Sardone & Devlin-Scherer, 2010)，使用焦點團體能讓教師針對培訓主題討論，有利於研究分析(Sardone & Devlin-Scherer, 2010)。在培訓結束後，應讓教師填寫問卷或調查表 (Kebritchi, 2010; Ray & Coulter, 2010)，問卷或調查表的方式可採用五點量表(Ray & Coulter, 2010)、同意或不同意選項(Ray & Coulter, 2010)、以及開放性問題 (Kebritchi, 2010; Ray & Coulter, 2010)，調查教師對培訓課程的想法，以及教師在參與一系列遊戲後，前後看法的改變。研究最後顯示，教師在培訓課程後，對於科技或遊戲之於學習的看法，產生正面的轉變(Kebritchi, 2010; Ray & Coulter, 2010; Sardone & Devlin-Scherer, 2010)。三、小組討論法討論教學法為除了藉由師生互動，更強調藉由學生同儕互動，來促進概念的理解、觀念的分享、學習的提升、反省的思考、問題的解決、或共識的達成(詹志禹，民 92)。詹志禹(民 92)指出關於 Vygotsky(1978)之「近側發展區」的理論，替同儕討論提供了良好的理由：同儕之間發展程度的差異較師生之間更接近，因此討論時較容易進入對方之「近側發展區」，產生鷹架的效果。意即同儕討論提供 12.

(31) 互補的功能，使同儕相互引導與支持，彼此提供「鷹架」式的協助。 Welty(1989)指出在討論式教學法前，要先準備幾項重要工作：(1)教師要熟悉所要討論的主題；(2)決定重要概念和大綱；(3)準備問題大綱；(4)了解學生。其中，關於了解學生，討論課的過程目的在讓學生學習，所以學生是討論過程中重要的一部份，要讓學習達到最大效果，首先需要認識並了解學生。教師要知道可針對那些學生問那些問題，並去猜測學生可能的反應，期待從學生身上得到那些。 Welty(1989)進一步指出，在討論教學法的一開始，可和學生閒聊和課堂有關係的話題，可降低雙方之緊張感。要進入正式討論之前，教師要介紹指定的東西和整個架構有何關聯，以基本開場白呈現，需要有條理並簡短。回答問題的方式採志願者較指定某人回答問題為佳，因為主動回答問題的學生是由於他們有一些想法可以和大家分享，而非因為老師想要他們回答而回答。除此之外，還需要注意(1)問、聽、學生反應；(2)肢體語言；(3)時間觀念；(4)小組合作。最後，在課程結束時要給總結，並檢視哪些內容沒有被討論到，哪些問題是有效的或失敗的，並予以修正。檢視學生並記錄在討論課程中之表現，以判斷學生之學習情形並更加認識學生，思考何種策略能讓學生在課程中得到更多學習。王金國(民 89)指出小組討論是討論法的一種類型，結合了小組學習及討論學習等多項特質，具有甚多功能。王金國(民 89)進一步將小組討論定義為「在一個五至八人的團體裡，成員在平等參與的情境下，針對一個主題，透過聽、說及觀察等方式，彼此交換意見的活動，其目的在協助教師達成教學目標」，並提出有效使用小組討論之 3 點建議：(1)學生進行小組討論時，教師應隨時監控學生的討論情形，並適時給予協助；(2)教師應積極指導學生的討論概念與技巧；(3)為有效使用小組討論教學，教師本身應學習與小組討論有關的知能。從過去研究發現，遊戲培訓課程為先讓教師熟悉遊戲，並於培訓最後進行討論與分享，培訓結束後利用問卷、調查表或開放性問題了解教師對培訓課程之想 13.

(32) 法。為了讓教師了解遊戲的基本元素與各類型遊戲之特色，本研究進行數位遊戲知能培訓課程之設計，以 6 人小組形式進行，希望藉由體驗遊戲與討論方式，讓職前科學教師了解各類型遊戲之特色，以提升職前科學教師之數位遊戲知能。並在培訓課程結束後利用量表與問卷的方式，了解職前科學教師對於一般遊戲知能之變化與學習遊戲之看法；以開放性問題了解職前科學教師對培訓課程之想法與意見。. 第三節數位遊戲評估工具本節共分為二部分，第一部分為一般遊戲評估工具，第二部分為學習遊戲評估工具。. 一、一般遊戲評估相關研究 (一) 一般遊戲之評估與元素 1. Heuristics for Evaluating Playability Nielsen(1994)提出「Heuristics Usability Evaluation」，是用於評估生產力軟體 (productivity software)，目的在於發現使用介面設計中之可用性問題，由專家們根據部分已驗證過的經驗法則進行評估，以判斷介面是否符合公認的可用性原則 (Desurvire, Caplan & Toth, 2004)。隨後，開始有專家認為有必要針對遊戲開發去發展 heuristics 之相對應評估清單，Desurvire、Caplan 等人(2004)將相關資料依年代整理，Malone 在 1982 年針對教育遊戲建造 heuristics 之清單；2002 年 Federoff 從遊戲研發公司的個案研究中去編輯一份 game heuristics 的清單，並和當前遊戲工業準則和 Nielsen(1994)之 heuristics 做比較。另外，Falstein 和 Barwood 在 2001 年開始著手關於遊戲設計之 400 規則，為遊戲發展提供有創意之服務(Creative Services for Game Developers)，截至 2006 年約有 112 條規則被提供。Desurvire 等人(2004)認為雖然 heuristics 在遊戲發展方面已有進步，但針對遊戲可玩性之 14.

(33) heuristics 尚未被編輯成完整的清單且未被任何方式證實過。因此，Desurvire 等人 (2004)發展 Heuristics for Evaluating Playability (簡稱 HEP)，並由專家和遊戲設計者審查驗證，HEP 共分成遊玩方面(Game Play)、遊戲故事(Game Story)、物理機制(Mechanics)以及可用性(Usability)四個向度，每個向度又細分許多細目，見附錄一。以下列出部分 HEP 內容。 (1) 遊玩方面(Game Play) i. 提供明確的目標，在整個玩的過程中，呈現首要目標以及短期目標。 ii. 遊戲世界對玩家作出反應，記得他們玩過的足跡(例如地圖上顯示走路的路線)。 iii. 遊戲應該給予獎勵使玩家更深入地沉浸在遊戲中，可藉由增加玩家的能力（power-up）並使玩家能自由配置各技能來達成。 iv. 調整遊戲速度以施加壓力但以不妨礙玩家為主。應提供不同難度級別，在玩家越來越熟練後提供更大的挑戰。簡單易學，難以掌握。 (2) 遊戲故事(Game Story) i. 玩家對故事感到有趣。故事經驗與玩家現實生活相關聯且抓住他們的興趣。 ii. 玩家花時間思考可能的故事結局。 iii. 玩家有意識地控制自己的角色，也能夠使用戰術和戰略。 iv. 玩家對角色有興趣，因為(a)他們和我一樣，(b)他們對我來說很有趣，(c)角色隨著動作發生而發展。 (3) 物理機制(Mechanics) i. 玩家應該總是能夠確定自己在遊戲中的得分、狀態和目標。 (4) 可用性(Usability) i. 對使用者動作提供立即回饋。 ii. 玩家可容易打開或關閉遊戲，並能夠在不同狀態下儲存遊戲。 iii. 提供足夠的資訊讓第一次玩此遊戲的玩家可以直接開始玩。 iv. 玩家不需要使用手冊來玩遊戲。 15.

(34) 2. 遊戲主要元素 Malone(1982)以 heuristics 創造原則去評估教育電腦遊戲，雖然 Malone(1982) 強調的是有教育性的遊戲，但 heuristics 之原則重點是放在使遊戲好玩的原則，並非著重在有哪些原則讓遊戲具有教育性，因此，Malone(1982)依挑戰(challenge)、想像(fantasy)和好奇(curiosity)分別提出使遊戲好玩之原則： (1) 挑戰(challenge) i. 目標(goal)：遊戲應提供適當的目標，否則不會吸引玩家。 ii. 不確定的結果(uncertain outcome)：若玩家在遊戲中即可確定輸贏的話，遊戲就不具有挑戰性。不確定的結果包含不同難度等級、多重等級目標(計分方式或反應速度)、隱藏資訊與隨機(例：賭博)。 (2) 想像(fantasy) i. 內在和外在的想像(intrinsic and extrinsic fantasies)：對一個特定技能產生內在想像可以藉由創造一個技能可以實際被應用的模擬情境；相較於內在想像，外在想像更具普遍性，外在想像若呈現之悲劇情境較為吸引玩家，則玩家可能會故意失敗以觀看悲劇結局。內在想像通常比外在想像較佳。 ii. 想像的情緒面向(emotional aspects of fantasy)：電腦遊戲中想像元素之所以有吸引力之原因，幾乎來自於能滿足玩家的情緒需求。 (3) 好奇(curiosity) i. 資訊回饋(informative feedback)：回饋包含提供驚奇意外的回饋以吸引玩家的好奇心，以及提供具有建設性的回饋以更具教育性質。 ii. 聲音和影像的效果(audio and visual effects)：在遊戲中加入聲音和影像，作為裝飾、加強想像、作為獎勵或傳達訊息之用途。 Malone(1982)認為上述特色都可嵌入既存的遊戲中。或許遊戲未必包含上述之所有特色，部分成功遊戲可能僅具備單一特色，但多數好的遊戲都聰明的結合數個特色，不過若在既存遊戲中額外添加本身未有之一項以上特色會使遊戲更佳。 16.

(35) Alessi 和 Trollip(1991)將遊戲區分為介紹、主體和結尾三部分： (1) 介紹(introduction)：讓玩家知道該做的事並如何完成，包含目標(goal)、規則 (rules)、玩家角色設定(players)、電腦配備需求(equipment)、步驟(procedures)、限制(constraints)、處罰(penalties)、操作說明(directions for use)與電腦玩家或遊戲難度之選擇(choices)。 (2) 主體(body)：遊戲的結構和模擬相當類似，很難將遊戲和模擬區分，將遊戲之主體歸為劇情(scenario)、真實度 (Level of Reality)、遊戲中人物出現的角色(cast)、玩家扮演的角色(role of the players)、不確定性(presence of uncertainty)(包含不同等級的難度、多重等級目標、隱藏資訊和隨機性)、新奇性(presence of curiosity)、競爭性(nature of competition)、學習與教學目標的關係(relationship of learning to instructional objective)、技巧與運氣(skill versus chance)、贏和輸(wins and losses)、選擇(choices)(包含資訊、戰略、援助與離開)、資訊的提供(information flow)、輪替 (turns)、玩家採取行動的種類 (types of action)以及操作方式 (modes of interaction)。 (3) 結尾(conclusion)：遊戲結尾要包含輸贏的裁決(recognizing the winner)、獎勵 (reward) 、提供回饋和玩家表現之資訊(providing information)與最後的訊息 (final message)。. Hight 和 Novak (2007)則是將遊戲內容分為六大類探討： (1) 故事敘述：包含故事元素中的前提(重要概念)、背景故事、概要、主題與場景。 (2) 角色：遊戲角色可能是玩家角色或是非玩家角色，有些遊戲玩家可控制好幾個玩家角色，但也有些遊戲事完全沒有任何角色的，像是大多數益智遊戲都沒有角色。 (3) 遊戲歷程：為玩家在虛擬環境中所面對的抉擇、挑戰或結果。 17.

(36) (4) 關卡：設計關卡應考慮關卡的目標、流暢度、持續期間、可得性、關卡間的關係與困難度。 (5) 介面：遊戲介面讓玩家可以操控遊戲角色，在遊戲環境中移動，並在遊戲中做決策。若遊戲缺少介面就成為只是簡介、動畫鏡頭或是靜止的環境，變成無法玩的遊戲。 (6) 聲頻：聲頻可有效地傳遞玩家身體感知，包括人聲與音樂聲音、點擊按鈕等界面的聲音、爆破與腳步聲等遊戲內部的效果，可提供遊戲歷程的線索，提高玩家滿意度及遊戲品質。. 根據上述 Desurvire 等人(2004)發展 Heuristics for Evaluating Playability 之遊玩方面、遊戲故事、物理機制以及使用性四部分；Malone(1982)提出之挑戰、想像和好奇三大遊戲原則；Alessi 和 Trollip(1991)之遊戲介紹、主體和結尾三大組成部分；與 Hight 和 Novak (2007)之種遊戲內容，可知遊戲之重要元素與內容包括目標、角色、介面、遊戲歷程、故事、回饋、情緒、聲音、獎勵、規則、訊息、操作說明等等。考量本研究所需，列出訊息、控制、視覺介面、回饋、情緒、遊玩內容、故事與玩家互動作為一般遊戲篩選表之八大面向，並以各學者針對遊戲內容提出之細項或說明作為一般遊戲篩選表之參考題項或發展依據。. (二) 一般遊戲類型與特性至今，依遊戲內容分成不同遊戲類型並無統一標準，工業、開發者和學者都使用不同的分類，遊戲不容易分類的原因在於有些遊戲可能跨越好幾種類型(Gros, 2007)，Alessi 和 Trollip(1991)也認為遊戲類型繁多，有些遊戲又會包含多種遊戲類型，以下依年代整理部分學者對遊戲的分類與遊戲類型特色之簡介。 1.. Alessi 和 Trollip(1991)指出模擬(simulations)可以呈現真實的樣子，且許多模. 擬可以相當有趣，但娛樂性並非模擬的特色；相反的，遊戲可以選擇是否呈現真實的樣貌，但遊戲普遍的特色為提供學生有趣的挑戰，所以沒將模擬列為遊戲類 18.

(37) 型之一。Alessi 和 Trollip(1991)列出十種遊戲類型做為參考： (1) 冒險遊戲(Adventure Games)：是指玩家會假定角色是在一個所知很少的情境。玩家必須利用遊戲現存的資訊和資源去解決遊戲情境提供給角色的問題。 (2) 數位遊戲機遊戲(Arcade-type Game)：數位遊戲機遊戲類似電子遊樂場，像是彈珠台電子遊戲。 (3) 圖版遊戲(Board Games)：圖版遊戲是將現存的實體遊戲數位化，像是在電腦上玩象棋。 (4) 紙牌或賭博遊戲(Card or Gambling Games)：通常需要「機會」此一重要元素或者是以「金錢」的使用作為遊戲之激勵因素，只要遊戲有隨機波動都屬於此類型。 (5) 格鬥遊戲(Combat Games)：許多遊戲使用格鬥或暴力的競爭作為主要激勵因素。玩家彼此競爭，大部分為一對一，直到產生一贏家和一輸家才結束競爭。 (6) 邏輯遊戲(Logic Games)：邏輯遊戲需要玩家使用邏輯去解決問題以獲得成功。 (7) 心智技能遊戲(Psychomotor Games)：心智遊戲為結合智力和運動技巧的遊戲，像是太空遊戲和電腦運動遊戲。 (8) 角色扮演遊戲(Role-Playing Game)：玩家把自己當作遊戲中的主角進行角色扮演，藉由角色扮演以了解與角色相關的情境和問題，進而想辦法解決問題。 (9) 機智問答遊戲(TV Quiz Games)：此教育遊戲是取自電視機智問答節目的形式。 (10) 文字遊戲(Word Games)：文字遊戲是指文字教學或者是使用文字當作遊戲的基礎，許多教外國單字的遊戲都可歸於此類。. 2.. Gros (2007)將遊戲分為七種類型：. (1) 動作遊戲(Action games)：以反應為基礎的遊戲。 19.

(38) (2) 冒險遊戲(Adventure games)：玩家藉由不斷解決許多考驗以能在虛擬世界中持續前進。 (3) 射擊遊戲(Fighting games)：玩家和電腦或其他玩家所操控的角色進行戰鬥。 (4) 角色扮演遊戲(Role-playing games)：玩家在遊戲中扮演某個人或某個動物。 (5) 模擬(Simulations)：玩家必須在較少娛樂性質的情境中成功以達成特定目標。 (6) 運動遊戲(Sports games)：以運動內容為主的遊戲。 (7) 策略遊戲(Strategy games)：讓玩家在重現歷史或虛構的情境中，訂定適當的策略以獲得成功。. 3.. Hight 和 Novak (2007)將遊戲分為十種類型：. (1) 動作遊戲：目的是要快速摧毀敵人，同時避免自己被摧毀。遊戲專注玩家反應時間，因此通常比較簡單。以動作為元素發展出平台遊戲、射擊手、賽車和打鬥等遊戲。 (2) 冒險遊戲：冒險遊戲此類型名稱之由來是以一款《文字冒險遊戲洞穴深處的冒險》(Colossal Cave Adventure)來命名的，此遊戲玩家扮演探險家在埋藏寶藏的危險洞穴中探險，找出寶藏並帶出洞穴以達成遊戲目標。 (3) 動作冒險遊戲：動作冒險類型是唯一被接受的混合類別，「動作」元素讓玩家躲避或對抗敵人時可以有快速、反射的動作；「冒險」元素為故事添加概念性謎題與故事元素。 (4) 賭場遊戲：賭場遊戲通常為電子版的熱門遊戲，像是撲克牌遊戲、21 點與吃角子老虎等。 (5) 益智遊戲：「益智」元素雖然出現在許多遊戲類型中，但純益智遊戲需要玩家解開單一或一系列謎題而不需要控制角色，且幾乎沒有或完全沒有故事內容。 (6) 角色扮演遊戲：和冒險遊戲一樣以具有豐富的故事情節為特色，但角色扮演 20.

(39) 遊戲還包括透過遊戲過程不斷進步的玩家角色，因此玩家對遊戲角色會產生特別情感。 (7) 模擬遊戲：嘗試運用真實世界的規則，複製系統、機器與經驗，所有模擬遊戲相關規則都是根據真實世界情境與物體所設計。包括運載工具模擬遊戲、過程模擬(施工與管理)及運動與參與性模擬。 (8) 策略遊戲：大多數策略遊戲以軍事場景為主，遊戲中玩家角色相當不重要，有時候玩家甚至無角色可操縱；玩家的部隊、武器等資源反而成為主要的遊戲經驗。資源管理一般包括建造各種建築或部隊，決定如何、何時興建房屋或建立部隊。這些遊戲的策略是以對手間的比較性資源與決定作為依據。分回合制策略和即時策略兩種。 (9) 小遊戲：專門測試真實世界的知識(如：科學、歷史、藝術等)，玩家必須透過回答問題持續進行遊戲。 (10) 大型多人線上遊戲：也稱為「持續狀態世界」，可一天二十四小時玩，不會因某玩家登出遊戲而中斷。由於大型多人線上遊戲從未完全結束，此類遊戲的內容是持續不斷地製作，也會定期更動內容以吸引玩家。常見的有大型多人線上角色扮演遊戲(MMORPG)、大型多人線上第一人稱射擊手(MMOFPS) 與大型多人線上即時策略遊戲(MMORTS)。. Liu 和 Lin(2009)將找到之現有教育電腦遊戲進行分類，將遊戲分為角色扮演 (role playing)、益智(puzzle)、模擬(simulation)、動作冒險(action adventure)、射擊 (shooting)、運動(sports)以及策略(strategy)共七種類型。除了上述學者所提到之遊戲類型外，Jarvinen (2009)提出社交遊戲為近年新起的遊戲，此遊戲鼓勵玩家重複拜訪其他玩家是遊戲最吸引人的設計，且大多目標都需要朋友的互助才能達成。. 從上述可發現不同類型的遊戲，都會有其鮮明且有別於其它遊戲類型的特色。但各學者對於遊戲之分類並無統一之看法，也無統一之標準。不過針對學者在描 21.

(40) 述產生交集的遊戲類型中，可發現有相似的遊戲特性，像是 Gros(2007)和 Hight(2007)在介紹動作遊戲時，均認為「反應」是動作遊戲的主要重點。儘管 Gros(2007)提出有些遊戲可能是跨越好幾種類型，在本研究主要是針對純類型遊戲而言，因此考量本研究所需，將針對益智、模擬、動作、單機角色扮演、線上角色扮演、即時策略以及社交遊戲之遊戲特色作探討。另外，將參考上述學者對各類型遊戲特色之看法，發展一般遊戲篩選表各類型遊戲之個別特色。. 二、學習遊戲評估相關研究 (一) 評估學習遊戲之工具過去已有研究發展出評估教育遊戲的架構或指標，像是 de Freitas 和 Oliver (2006)提出一個四維架構供家庭教師或自學者選擇教學用的數位遊戲，包含四個向度，分別為：(1)教學考量(Pedagogic considerations)，包含學習模式、學習方法等；(2)針對學習者(Learner specification)，包含學習者個人檔案、學習背景等；(3) 學習情境(Context)，包含教室、戶外、科技的支持等；以及(4)遊戲的表徵方式(Mode of representation)，包含互動、沉浸等，且此四個維度並非各自獨立。de Freitas 和 Oliver(2006)之四維架構提供一個整體的結構去針對教育遊戲的內容作初步評估，基於此四維架構，Hong、Cheng、Hwang、Lee 和 Chang (2009)發展了 74 個評估指標以檢驗、選擇或設計具有教育價值的數位遊戲，可分為七大類，分別為心智改變(mentality change)、情緒滿足(emotional fulfillment)、知識增長(knowledge enhancement)、思考技能的發展(thinking skill development)、人際技巧的發展 (interpersonal skills)、空間能力的發展(spatial ability development)與肢體協調 (bodily coordination)。除此之外，Liu 和 Lin(2009) 使用內容分析法來分析現存教育電腦遊戲，並採用 Delphi 技術產生五大類共 43 項評估項目，五大類分別為遊戲資訊(Game information)、多媒體(Multimedia)、介面設計(Interface design and structure)、內容 (Content)以及回饋(Feedback)；Dondi 和 Moretti (2007)則提出各種遊戲類型配合不 22.

(41) 同的情境而有不同的學習目標，而學習目標又可分為六種不同等級，由單純到複雜分別是記憶型、熟練型、應用型、做決策、社交互動以及自我評估，每個學習目標有其各自特色，且有不同遊戲類型相互對應。上述學者提出之各架構或指標皆為從學習之整體觀點來看遊戲，然而，科學學習遊戲需要將評估範圍縮小至科學學科領域，因此需要有更特定的工具來選擇教育用的科學學習遊戲。. (二) 角色扮演科學學習遊戲之特色不同的遊戲類型有不同的效果(Hong et al., 2009；Hong, Hwang, Cheng, Lu ＆ Lee, 2009)。部分學者主張角色扮演遊戲的特性提供學生一個適當的教學環境去學習科學觀念(Feldon, Kafai, 2008; Rapeepisarn, Wong, Fung ＆ Khine, 2008)。舉例來說，Lim、Nonis 和 Hedberg (2006)設置 Quest Atlantis(QA)作為國小科學課的教學平台，QA 之遊戲環境中包含許多學習任務和故事情節，以及各式資源，並使學生投入於探索式的學習活動中；Feldon 和 Kafai (2008)使用 Whyville 提供一個互動環境讓國高中學生學習科學觀念，玩家藉由完成任務以贏得遊戲貨幣，去提升且改善他們角色的外觀，這項研究顯示遊戲可以使學生投入於學習的情境中 (context)，並藉由遊玩的過程中幫助學生了解科學觀念；Ketelhut、Nelson、Clarke 和 Dede(2010)使用 River city 角色扮演遊戲，使國中學生投入於科學學習活動中，像是觀察科學現象，蒐集和分析資訊，計畫調查等等，讓學生藉由控制他們的角色去探索虛擬世界以完成學習任務並和其他學生互動，並提供對話框供學生和其他學生交談以及和遊戲居民聊天，去解決 19 世紀居民為何生病之原因。明顯地，角色扮演遊戲是科學教育中不可或缺的遊戲類型。 Squire(2006)進一步假定學習遊戲的六大關鍵成分為學習目標、學習任務、故事、角色、資源和回饋，此六個成分必須激發學習者去投入和學習所給予的內容中。在角色扮演遊戲中，玩家控制他們自己的角色去探索遊戲環境，每個角色有自己的屬性(例如：力量)和能力(例如：治癒)(Novak, 2004)，玩家必須適當地使用 23.

(42) 角色的能力去完成任務，先前的研究已經指出角色扮演遊戲中的任務，提供玩家去探索已知觀念之挑戰(Clark, Nelson, Sengupta ＆ D’Angelo, 2009; Ketelhut et al., 2010)。此外，為連結情節及提供多重遊戲玩法，故事是必要的(Novak, 2004)。資源(resources)是角色遊戲扮演遊戲的另一項特色，像是藥水和刀劍，玩家必須使用正確的道具去克服挑戰。另外，回饋提供玩家重要資訊及遊戲經驗。總而言之，動機、角色、任務、故事、道具(item)及回饋是發展角色扮演科學學習遊戲篩選表之必要項目。. 第四節結語從上述文獻探討可知，TPACK 是教師知識的指標之一，數位遊戲也是科技的一環，但大多教師或許是不常接觸數位遊戲，或許是認為遊戲對學習無益甚至有害，因而不知或拒絕將數位遊戲用在其教學上來幫助學生學習。目前國內尚未發現有培訓課程用來幫助教師了解數位遊戲的特點以增進教師之數位遊戲知能，至今也尚未發現一套可篩選數位遊戲的參考表。綜合以往遊戲培訓課程以及國外數位遊戲文獻，本研究設計一套職前科學教師數位遊戲知能培訓課程，利用體驗遊戲與討論分享的方式進行，發展數位益智、動作、模擬、單機角色扮演、即時策略遊戲、線上角色扮演遊戲、社交遊戲與科學學習遊戲之培訓課程。並在培訓課程結束後利用量表與問卷了解教師對於數位遊戲知能之變化與對學習遊戲之看法；以開放性問題了解教師對培訓課程之想法與意見。為了選出適合本培訓課程之遊戲教材，本研究發展一般遊戲篩選表和科學學習遊戲篩選表，參考過去文獻，以訊息、控制、視覺介面、回饋、情緒、遊玩內容、故事與玩家互動八大項目發展一般遊戲篩選表；以動機、角色、任務、故事、道具(item)及回饋作為發展角色扮演科學學習遊戲篩選表之必要項目。此份篩選表亦能供教師參考，藉由篩選表選出或設計出適合使用在其教學學科上的遊戲。. 24.

(43) 第三章研究方法本研究欲進行職前科學教師數位遊戲知能培訓課程之設計，並藉由錄影及錄音方式觀察參與者在操作遊戲後之討論與分享活動之情形，針對參與者之一般遊戲知能及對學習遊戲看法分別以量表和問卷方式進行調查，以了解參與者於參與數位遊戲知能培訓後，對於一般遊戲知能之變化與學習遊戲看法為何。本章就研究歷程、研究對象、培訓課程設計、研究工具、培訓課程實施歷程、資料蒐集與分析分節論述。. 第一節研究歷程研究歷程分為三個階段，依序為「準備階段」、「培訓課程實施階段」與「結果分析階段」。一、準備階段 (一) 文獻探討確定研究問題為職前教師數位遊戲知能培訓課程之設計之後，透過文獻蒐集與彙整，探討相關的研究與概念，針對本研究之目的與問題，參閱國外和數位遊戲相關特色內容和課程設計之相關文獻，探討和數位遊戲相關特色內容與課程設計，以建立本研究之基礎。 (二) 設計數位遊戲知能培訓課程參閱國外和數位遊戲相關之課程設計相關文獻，設計數位遊戲知能培訓課程以進行職前科學教師數位遊戲知能之培訓。 (三) 發展一般遊戲篩選表與角色扮演科學學習遊戲篩選表參閱一般遊戲和學習遊戲相關之文獻，利用文獻分析法發展一般遊戲篩選表及角色扮演科學學習遊戲篩選表，以篩選出適合之遊戲作為培訓課程之教 25.

(44) 材。 (四) 發展一般遊戲指引手冊與學習遊戲指引手冊根據一般遊戲篩選表與角色扮演科學學習遊戲篩選表分別篩選出用於培訓課程之遊戲，依據選出之遊戲編寫遊戲指引手冊，作為受試者操作遊戲時之輔助工具。 (五) 發展一般遊戲知能量表與科學學習遊戲問卷一般遊戲知能量表是用來了解參與者在參與一般遊戲培訓課程後，在一般遊戲知能之變化；科學學習遊戲問卷是用來了解參與者在參與學習遊戲培訓課程後，對於科學學習遊戲之看法。 (六) 預試預試分兩階段進行，第一階段為一般遊戲培訓課程預試，第二階段為科學學習遊戲培訓課程預試，分述如下。 1. 一般遊戲培訓課程預試：預試者操作一般遊戲培訓課程所提供之遊戲後，填寫一般遊戲知能量表與一般遊戲篩選表，隨後由研究人員對於參與預試者分別進行一對一訪談。訪談內容為預試者對於一般遊戲培訓課程所提供之一般遊戲培訓課程所提供之遊戲、一般遊戲指引手冊、一般遊戲篩選表與一般遊戲知能量表提出看法建議與修改意見。 2. 學習遊戲培訓課程預試：預試者操作學習遊戲培訓課程所提供之遊戲後，填寫科學學習遊戲問卷與角色扮演科學學習遊戲篩選表，隨後由研究人員對於預試者分別進行一對一訪談，訪談內容為預試者對於學習遊戲培訓課程所提供之科學學習遊戲、科學學習遊戲指引手冊、科學學習遊戲篩選表與科學學習遊戲問卷提出看法建議與修改意見。 (七)專家審核一般遊戲篩選表、一般遊戲指引手冊、一般遊戲知能量表、角色扮演科學學習遊戲篩選表、角色扮演科學學習遊戲指引手冊與科學學習遊戲問卷初步完成後，由五位研究人員及指導教授不斷檢視及修改後，函請專家進行專家效度審核，以 26.

(45) 確認工具之正確性與可用性，再作適當的修正與調整。 (八)修改研究工具根據預試結果、預試者之回饋與專家審核結果，進行一般遊戲篩選表、一般遊戲指引手冊、一般遊戲知能量表、角色扮演科學學習遊戲篩選表、角色扮演科學學習遊戲指引手冊與科學學習遊戲問卷之修改，以利數位遊戲知能培訓課程之進行。二、培訓課程實施階段共分兩階段，第一階段為一般遊戲培訓課程，第二階段為學習遊戲培訓課程，分述說明如下。 (一)一般遊戲培訓課程 1. 填寫一般遊戲知能量表(前測) 一開始說明培訓課程內容並請參與者填寫一般遊戲知能量表作為前測。 2. 操作一般遊戲與分享討論一般遊戲培訓課程共有五個遊戲，參與者在操作完三個遊戲後先進行一次討論與分享活動，再完成剩下的兩個遊戲後，進行第二次的討論與分享活動。 3. 填寫一般遊戲知能量表(後測) 在一般遊戲之操作與分享討論活動結束後，填寫一般遊戲知能量表作為後測，並填寫一般遊戲培訓課程意見表。 (二)學習遊戲培訓課程 1. 操作學習遊戲與分享討論在學習遊戲培訓課程一開始，先詢問參與者關於一般遊戲知能量表之前後測填答不一致之問題，才開始進行科學學習遊戲的操作。參與者在完成兩個科學學習遊戲後，隨即進行討論與分享活動。 2. 填寫科學學習遊戲問卷在科學學習遊戲之操作與討論分享活動結束後，填寫科學學習遊戲問卷及學 27.

(46) 習遊戲培訓課程意見表。三、結果分析階段 (一) 結果分析將參與者前、後測量表填寫結果與科學學習遊戲問卷資料，整理成 Excel 檔，進行描述性統計分析。 (二) 撰寫研究報告根據培訓課程實施結果觀察及描述參與者在參與數位遊戲知能培訓後之一般遊戲知能的變化與學習遊戲的看法，並歸納結果撰寫研究報告。. 28.

(47) 準備階段. 探討文獻設計數位遊戲知能培訓課程發展一般遊戲篩選表與角色扮演科學學習遊戲篩選表發展一般遊戲指引手冊與學習遊戲指引手冊發展一般遊戲知能量表與科學學習遊戲問卷預試專家審核修改研究工具. 實施階段. 結果分析階段. 填寫一般遊戲知能量表(前測) 操作一般遊戲與分享討論填寫一般遊戲知能量表(後測) 操作科學學習遊戲與分享討論填寫科學學習遊戲問卷. 一般遊戲知能變化分析學習遊戲態度分析撰寫研究報告. 圖 3-1 研究歷程示意圖. 29.

(48) 第二節研究對象研究對象是某國立大學科學相關科系之中等教程學生，地球科學大四中等教育學程學生 2 人及生命科學大四中等教育學程學生 4 人，共計 6 人，將參與者 6 人編序為 S1-S6，如表 3-1 所示。表3-1 參與者基本資料參與者代號. 性別. 系所. 年級. 未來任教之科目. S1. 女. 主修地球科學. 大四. 地球科學. S2. 男. 主修地球科學. 大四. 地球科學. S3. 男. 主修生命科學. 大四. 生物. S4. 女. 主修生命科學. 大四. 生物. S5. 男. 主修生命科學. 大四. 生物(生科). S6. 女. 輔修生命科學. 大四. 生物. 所有參與者均有數位遊戲之經驗，有部分參與者已有和培訓課程所提供的遊戲之相同或類似的遊戲經驗，如表 3-2、表 3-3 所示。其中 S2 和 S6 雖然沒有玩過仙劍奇俠傳 4，但先前有玩過仙劍奇俠傳 1、2 或 3 代的遊戲經驗；S2 和 S6 雖沒有玩過世紀帝國 3，但先前有玩過世紀帝國 1 或 2 代的遊戲經驗。. 30.

(49) 表3-2 參與者與培訓課程遊戲相同之遊戲經驗調查表參與者培訓 S1. S2. S3. S4. S5. . . . . S6. 課程提供之遊戲名稱 World of Goo 超級瑪莉歐. . 仙劍奇俠傳 4. . . . .  . 世紀帝國 3 龍之谷. . Cellcraft. . Science Pirate. 表3-3 參與者與培訓課程遊戲類似之遊戲經驗調查表參與者其他類似. S1. S2. S3. S4. S5. S6. 超級瑪利歐. . . . . . 仙劍奇俠傳 1、2 或 3. . . . 世紀帝國 1 或 2. . 遊戲名稱. . 31. .

(50) 第三節培訓課程設計參閱 Sardone 和 Devlin-Scherer (2010)等諸位學者關於數位遊戲課程之相關研究，設計本研究之職前科學教師數位遊戲知能培訓課程，培訓課程使用採用討論教學法之小組討論方式進行，意即採「操作遊戲→討論與分享」的流程，讓參與者於親自體驗不同類型的遊戲後，在討論與分享活動中提出自己對於各種遊戲類型的感受與想法，並和其他參與者交換意見，藉此讓參與者有機會整合自己與他人之想法，以增進參與者對各個一般遊戲類型特色之認識並更加了解學習遊戲。本研究之培訓課程分為兩階段，第一階段為一般遊戲培訓課程，目的在提升參與者於一般遊戲方面之知能；第二階段為學習遊戲培訓課程，目的在增加參與者對於學習遊戲應用在科學學習之正面看法。一般遊戲培訓課程所提供之一般遊戲，為研究人員於網路搜尋各種熱門、經典或新興起之各類型數位遊戲，再藉由本研究開發之一般遊戲篩選表選出適合一般遊戲培訓課程之數位遊戲。篩選過程為 4 位研究人員將蒐集來之同一類型之遊戲分別以其類型之遊戲篩選表進行勾選，分別統計篩選表勾選之加總，得分最高者即成為一般遊戲培訓課程之一般遊戲。其中，線上角色扮演遊戲因考量遊戲之上市日期與新手玩家多寡有關，因此以新興之龍之谷作為線上角色扮演遊戲之體驗遊戲。由於現今遊戲多以跨類型形式呈現，意即一個遊戲可能包含兩種以上之遊戲類型，為了避免造成參與者混淆，除為了新興之線上角色扮演遊戲而選擇具有動作遊戲成分之龍之谷外，本研究所呈現之遊戲皆以單一遊戲類型為主之遊戲為本一般遊戲培訓課程之體驗遊戲，暫定之遊戲為數位益智遊戲之黑白顛倒闖關、智力方塊和 World of Goo；動作遊戲之永遠的瑪莉歐；模擬遊戲之模擬市民；單機角色扮演遊戲之仙劍奇俠傳 4；即時策略遊戲之世紀帝國 3；線上角色扮演遊戲之龍之谷。學習遊戲培訓課程所提供之遊戲，為研究人員於網路搜尋各個科學角色扮演遊戲，再藉由本研究開發之學習遊戲篩選表選出適合學習遊戲培訓課程之科學學 32.

(51) 習遊戲。由於網路上可取得之免費科學角色扮演遊戲數量少，最後暫定 Whyville、 Science Pirate 與 CellCraft 作為本學習遊戲培訓課程之體驗遊戲。經由預試及專家審核結果將數位遊戲知能培訓課程之體驗遊戲做修正及調整，本研究之一般遊戲培訓課程之體驗遊戲修改結果為刪除數位益智遊戲之黑白顛倒闖關和智力方塊以及模擬遊戲之模擬市民，最後結果為數位益智遊戲之 World of Goo、動作遊戲之超級瑪莉歐、單機角色扮演遊戲之仙劍奇俠傳 4、即時策略遊戲之世紀帝國 3 與線上角色扮演遊戲之龍之谷作為本一般遊戲培訓課程之體驗遊戲。另外，本研究之學習遊戲培訓課程之體驗遊戲修改結果為刪除 Whyville，最後結果為 CellCraft 和 Science Pirates 作為本學習遊戲培訓課程之體驗遊戲，體驗遊戲之調整原因將在第四節進行說明。考量參與者在培訓課程中之單次參與之時間長短會與疲乏度成正比，因此本研究之培訓課程分三次進行，每次時間約 4 小時，並將討論與分享活動放於每次課程之最後時段。第一階段之一般遊戲培訓課程，分兩次進行，共約 8 小時，見表 3-4；第二階段之學習遊戲培訓課程，為一次完成，共約 3.5 小時，見表 3-5。培訓課程中之遊戲體驗時間，為 4 位研究人員實際操作後所訂定出來，以確保參與者能在體驗時間內充分體驗到該遊戲之特色，進而了解該遊戲類型之特性。. 33.

(52) 表3-4 一般遊戲培訓課程流程表編號. 課程內容. 時間. 一. World of Goo(數位益智遊戲). 30 分鐘. 超級瑪莉歐(動作遊戲). 30 分鐘. 休息. 5 分鐘. 仙劍奇俠傳 4(單機角色扮演遊戲). 120 分鐘. 休息. 10 分鐘. 討論與分享. 25 分鐘. 世紀帝國 3(即時策略遊戲). 90 分鐘. 休息. 5 分鐘. 龍之谷(線上角色扮演遊戲). 120 分鐘. 休息. 10 分鐘. 討論與分享. 20 分鐘. 二. 表3-5 學習遊戲培訓課程流程表課程內容. 時間. Science Pirate(科學角色扮演遊戲). 90 分鐘. 休息. 10 分鐘. Cellcraft(科學角色扮演遊戲). 90 分鐘. 討論與分享. 20 分鐘. 34.

(53) 第四節研究工具研究工具分為「一般遊戲培訓課程研究工具」與「學習遊戲培訓課程研究工具」兩大部分，分述說明如下。. 一、一般遊戲培訓課程研究工具本段針對本研究中一般遊戲培訓課程研究工具發展之流程，分為「編製一般遊戲培訓課程之研究工具初稿」、「一般遊戲培訓課程之預試」、「一般遊戲培訓課程研究工具之專家審核」與「一般遊戲培訓課程內容及研究工具之修改結果」進行說明。 (一) 編製一般遊戲培訓課程之研究工具初稿 1. 一般遊戲篩選表初稿本研究以益智、模擬、動作、單機角色扮演、線上角色扮演、即時策略與社交遊戲共七種類型的數位遊戲作為一般遊戲篩選表的分類，不同遊戲類型的篩選表旨在檢視不同類型的數位遊戲於培養職前教師之數位遊戲知能的合適性，以便應用不同遊戲類型的篩選表選擇出合適的數位遊戲。從訊息、控制、視覺介面、回饋、情緒、遊玩內容、故事與玩家互動作為一般遊戲篩選表之八大面向發展一般遊戲篩選表之題項，因應研究所需，色情、暴力、賭博、反社會、犯罪、歧視和宗教等有關的篩選項目，不列在本篩選表中。參考 Desurvire 等人(2004)之 Heuristics for Evaluating Playability 等研究，列出不同遊戲類型之共同特色，再參考不同類型數位遊戲之相關研究，利用文獻分析法，發展出各類型遊戲之個別特色，集結成各類型遊戲之篩選表，最後由具有數位遊戲經驗之五位研究人員及指導教授不斷檢視及修改後形成初稿，如附錄二所示。 2. 一般遊戲指引手冊初稿一般遊戲指引手冊初稿內容包括「社交遊戲」、「數位益智遊戲」、「動作遊 35.

(54) 戲」、「模擬遊戲」、「單機角色扮演遊戲」、「線上角色扮演遊戲」與「即時策略遊戲」七種遊戲類型的「簡介」、「目標」、「遊戲特色」與「建議遊戲」，並在各類型數位遊戲下呈現幾款數位遊戲的遊戲指引。本研究在網路搜尋各種熱門、經典或新興起之各類型數位遊戲，再藉由一般遊戲篩選表選出適合一般遊戲培訓課程之數位遊戲，即為社交遊戲「City Ville」、數位益智遊戲「World of Goo」、「智力方塊」與「黑白顛倒闖關」、動作遊戲「永遠的瑪莉歐」、模擬遊戲「模擬市民 3」、單機角色扮演遊戲「仙劍奇俠傳 4」、線上角色扮演遊戲「龍之谷」與即時策略遊戲「世紀帝國Ⅲ─大發現時代」共計 9 種數位遊戲。將選出之 9 種數位遊戲分別依「遊戲時間」、「遊戲進行方式」、「遊戲介紹」、「遊戲操作說明」、「遊戲來源」與「參考資料」編寫內容，目的為讓使用者依據遊戲指引逐步體驗不同類型之遊戲，以利培訓課程之進行。 3. 一般遊戲知能量表初稿根據編好之一般遊戲篩選表初稿，發展出一般遊戲知能量表初稿，目的為了解參與者於參與一般遊戲培訓課程後，對各類型遊戲特色之了解程度有何變化。為了配合預試之進行，將一般遊戲知能量表初稿分為 part1 與 part2 兩部分，如附錄三所示，第一部份量表題型為「是非題」，共計 10 題；第二部分為「是非題」與「配合題」兩大題型，是非題共計 14 題，配合題共計 5 題(5 個題目配 6 個選項)。是非題之評量目的在於了解參與者是否知道各類型遊戲之主要特色；配合題之評量目的在於了解參與者是否能比較各類型遊戲之不同特色。一般遊戲知能量表初稿之遊戲類型題型分配如表 3-6 所示。表3-6 一般遊戲知能量表題型分配階段. 題型. 遊戲類型. 題數. 階段一. 是非題. 益智遊戲. 1. 模擬遊戲. 4. 36.

(55) 表 3-6 (續). 階段二. 是非題. 配合題. 即時策略遊戲. 5. 動作遊戲. 2. 單機角色扮演遊戲. 7. 線上角色扮演遊戲. 5. 角色扮演遊戲(單機和線上). 1. 模擬遊戲. 1. 動作遊戲. 1. 策略遊戲. 1. 益智遊戲. 1. (二) 一般遊戲培訓課程之預試 1. 預試對象：一般遊戲培訓課程之預試對象為熟悉數位遊戲之科學相關科系大學生及研究生，共 6 人。 2. 預試流程：一般遊戲培訓課程之預試為個別進行，一次 4 小時，進行兩次共 8 小時，預試流程如表 3-7 所示。預試主要目的在於了解本研究之一般遊戲篩選表、一般遊戲指引手冊、一般遊戲知能量表與一般遊戲培訓課程所安排之遊戲與遊戲時間是否適合用於職前科學教師之一般遊戲培訓課程，並利用訪談法了解本研究工具之適切性與可行性。表3-7 一般遊戲培訓課程預試流程流程. 預試內容. 時間. 流程一. 簽到、活動說明. 5 分鐘. 模擬市民(模擬遊戲). 90 分鐘. 世紀帝國 3(策略遊戲). 90 分鐘. 37.

(56) 表 3-7 (續). 流程二. World of Goo(益智遊戲). 10 分鐘. 黑白顛倒闖關(益智遊戲). 10 分鐘. 填寫一般遊戲知能量表. 5 分鐘. 填寫一般遊戲篩選表. 25 分鐘. 訪談. 10 分鐘. 簽到、活動說明. 5 分鐘. 仙劍奇俠傳 4 (角色扮演). 90 分鐘. 龍之谷(線上角色扮演遊戲). 90 分鐘. 永遠的瑪莉歐(動作遊戲). 10 分鐘. 智力方塊(益智遊戲). 10 分鐘. 填寫一般遊戲知能量表. 5 分鐘. 填寫一般遊戲篩選表. 25 分鐘. 訪談. 10 分鐘. 3. 預試之訪談內容：訪談內容針對模擬市民 3、世紀帝國 3、World of Goo、黑白顛倒闖關、仙劍奇俠傳 4、龍之谷、永遠的瑪莉歐與智力方塊八種遊戲、一般遊戲篩選表、一般遊戲知能量表與一般遊戲指引手冊四個面向，安排了十道訪談題目，由研究人員於每次遊戲後帶領每位預試者進行一對一訪談，訪談內容以錄音方式做紀錄。 (三) 一般遊戲培訓課程研究工具之專家審核函請有數位遊戲經驗之四位在國中小任教之教師，對一般遊戲篩選表初稿和一般遊戲知能量表初稿進行可用性分析，分述說明如下： 1. 一般遊戲篩選表初稿之審核審核一般遊戲篩選表初稿之各個題項是否能有效篩選數位遊戲，使一般遊戲. 38.