第三章 研究方法
本研究旨在探討數位學習互動模式對學習者進行「電腦繪圖」資訊技能學習成 效與態度的影響。以下就研究對象、研究設計、研究工具、實驗程序、及資料分 析分別說明。
第一節 研究對象
本研究以國內一資訊技能教育機構所開設的「電腦繪圖」課程學習者為研究對 象，學習者共490 名。由於本研究之重點在於探討數位學習互動模式對於學習者資 訊技能學習成效與態度之影響，為求樣本之有效性，研究者選擇學習次數 10 次以 上及學習時間20 分鐘以上之學習者為研究樣本，因此有效樣本共 264 人。本教學 實驗之學習者概況及研究樣本，如圖3-1 所示。
圖3-1 資訊技能學習者概況及研究樣本，研究樣本為學習次數10次以上及學習時 間20分鐘以上之學習者。
針對研究樣本而言，本研究於實驗前依據課程之互動設計，將課程分為高互動
概念地圖、低互動模式組-有使用概念地圖、低互動模式組-無使用概念地圖，其分 組及人數分配如表3-1 所示。
表3-1 高低互動組及概念地圖各組人數分配摘要
概念地圖
分組方式 有使用概念地圖 無使用概念地圖 合計
高互動模式組 49 27 76
低互動模式組 99 89 188
合計 148 116 264
第二節 研究設計
本研究採因子設計(factorial design)之準實驗研究法，分別探討互動模式與概念 地圖對學習者學習投入時間與學習次數之影響，及互動模式、自我效能與先備知識 對學習者學習成效與學習態度之影響，研究架構如圖3-2 所示。
圖3-2 研究架構圖，不同互動模式、有無使用概念地圖、學習者自我效能、及先 備知識對學習者學習投入時間、學習次數、學習成效及學習態度之影響。
照概念地圖使用狀況，將學習者分為「有使用概念地圖」組及「無使用概念地圖」
組，檢測概念地圖對於學習投入時間與學習次數之影響。「互動模式」係指二門教 材於引起注意力、先備單元連結、及練習三部份設計不同互動機制，其中「高互動 模式組」之互動設計分別為文字+語音、超連結、及操作式練習；「低互動模式組」
之互動設計分別為語音、及填充式練習。「自我效能」係指學習者對於本身電腦技 能及該堂課程學習成效的自身能力判斷，以學習者背景及態度問卷之自我效能面向 所得之分數為分類依據，本研究為有效區別高低程度之自我效能，研究者將學習者 之自我效能分數由高至低排序，將前33%歸類為「高自我效能組」，後 33%歸類為
「低自我效能組」，其餘歸類為「中自我效能組」。「先備知識」在本研究中係指 學習者的數位學習經驗與網際網路使用經驗，由學習者態度問卷量表之先備知識面 向所得之分數為分類依據，本研究為有效區別高低程度之先備知識，研究者將學習 者之先備知識分數由高至低排序，前33%歸類為「高先備知識組」，後 33%歸類為
「低先備知識組」，其餘歸類為「中先備知識組」。
本研究之依變項分別為「學習投入時間」、「學習次數」、「學習成效」及「學 習態度」。「學習投入時間」係指學習者於本教學實驗規劃之學習期間(三個月)實 際投入的學習總時間。「學習次數」係指學習者於學習期間上網進行互動式資訊技 能學習教材的總學習次數。「學習成效」係指學習者完成數位學習課程後，至資訊 技能教育機構進行數位學習成就測驗所得到的學習成績。「學習態度」係指學習者 對於此次數位學習經驗的看法，可區分為「數位學習接受度」及「學習滿意度」等 二面向。
為配合該資訊技能教育機構所規劃之課程安排，研究者以「電腦繪圖」資訊技 能課程為單位進行教學實驗，學習活動為期三個月，學習期間不限制學習者上網次 數與時間，由學習者自行規劃學習時間上網學習。
第三節 研究工具
本研究為探究不同互動程度、有無使用概念地圖、學習者自我效能、及先備知 識對學習者資訊技能學習投入時間及學習態度之影響，採用互動式資訊技能數位學 習教材、學習者背景及態度問卷等研究工具協助蒐集學習者學習歷程、自我效能、
先備知識、學習態度等資訊，各研究工具介紹如下：
一、互動式資訊技能數位學習教材
互動式數位學習係指透過資訊傳輸工具(ICT)傳遞學習內容，讓學習者能與學 習內容進行雙向交流的數位化學習活動(計惠卿、蔡佩璇，2003；吳美美，2004；
品質服務中心，2005)。本研究所採用的互動式資訊技能數位學習教材，為「電腦 繪圖」資訊技能課程。學習內容為電腦繪圖軟體介面介紹、繪圖指令、及繪圖技能 教學；教學呈現提供內容摘要，並透過教學影片示範操作動作；教學練習為引導式 練習，提供練習主題、解題構想、及步驟引導，最後透過練習測驗檢驗學習成果；
學習時數為15 小時，如表 3-2 所示。
表3-2 互動式資訊技能數位學習教材基本資訊
課程名稱
內容分析 電腦繪圖資訊技能課程
學習內容 介面環境、工具列、下拉式選單、指令、繪圖技能
教學呈現 內容摘要(圖形+文字)、教學影片
引導式練習 練習主題、解題構想、步驟引導、練習測驗 學習時數 15 小時
電腦繪圖資訊技能課程之互動機制，設計於課程中的教學呈現與引導式練習，
如表3-3 所示，高、低互動模式之設計可就「引起注意機制」、「先備單元連結機 制」與「練習機制」等三面向討論。
表3-3 互動式資訊技能數位學習教材互動機制分析
互動模式
互動面向 高互動模式 低互動模式
引起注意 文字+語音動作重點提示 語音動作重點提示
先備單元連結 超連結 語音式提醒
練習 操作式練習 填充式練習
低互動模式在引起注意與先備單元連結之互動面向，皆運用語音方式提供電腦 繪圖軟體操作重點與告知學習者所需要複習的先備單元；而高互動模式組在引起注 意之互動面向，除了提供語音重點提示，亦透過文字媒體提供操作重點提示，藉由 語音與文字媒體的搭配，增加學習者與學習內容之互動。在先備單元連結之互動面 向，高互動模式組提供學習者先備單元連結，讓學習者能透過超連結直接連結至相 關先備單元，藉以提升學習者與學習內容互動的機會。在練習之互動面向，低互動 模式組提供的練習機制為填空式練習，而高互動模式組提供操作式練習。以下將分 別針對此二門課程之互動機制設計作深入探討：
(一)、引起注意機制
高互動模式組在教學活動中，除了運用教學語音講述操作重點外，亦提供文字 重點提示，藉以增加學習者認知互動之程度，提升學習者資訊處理的後續處理，其 介面呈現如圖3-3 所示；而低互動模式組則僅在教學活動中，透過教學語音告知學 習者電腦繪圖軟體相關操作重點，其介面呈現如圖3-4 所示。
圖3-3 高互動模式之引起注意互動機制，提供文字與語音操作重點提示。
圖3-4 低互動模式之引起注意互動機制，僅透過語音方式於教學活動中提供操作重 點提示。
(二)、先備單元連結機制
在先備單元連結之互動機制設計中，高互動模式組於練習活動中提供解題相關 單元超連結，藉以讓學習者可以透過點選超連結的方式直接複習先備單元，增加學 習者與先備單元內容的互動機會，其介面呈現如圖3-5 所示；而低互動模式組則僅 透過教學語音方式提醒學習者可回顧那些與練習相關的先備單元，其介面呈現如圖 3-6 所示。
圖3-5 高互動模式之先備單元連結機制，提供超連結藉以提升學習者與先備單元內 容的互動機會。
圖3-6 低互動模式之先備單元連結機制，僅透過語音方式於教學活動中提供學習者 先備單元。
(三)、練習機制
在練習之互動機制設計中，高互動模式組模擬電腦繪圖軟體操作環境，於練習 活動中提供學習者實際操作的練習機會，並於學習者第一次操作錯誤時，提供警示
圖3-7 高互動模式之練習機制，提供情境模擬機制讓學習者有實際動手操作機會。
圖3-8 低互動模式之練習機制，讓學習者利用填答方式評量練習正確性。
二、學習者態度問卷
學習者態度問卷目的為蒐集學習者自我效能、先備知識、數位學習接受度、及 學習滿意度，由學習者於學習活動結束後填寫。「學習者態度問卷」為研究者參考 先前研究(陳明溥、劉孟慈，2006)及依循本教學實驗主題設計，最後經過資訊教育 專家審閱修訂而成，具有適切之內容效度。本問卷內容共分為四個部份，分別為：
學習者背景、學習者自我效能、學習者先備知識、及學習態度，詳細說明如下：
(一)、學習者背景
學習者背景主要目的為蒐集學習者個人資訊及學習狀況，如表3-4 所示，問卷 內容分為「個人基本資料」與「學習狀況」兩個類別。個人基本資料包含：性別、
職業、年齡等，共3 題；學習狀況包含：努力程度、是否於學習過程中尋求幫助(help seeking)，共 2 題。此部份採用勾選方式讓學習者選擇，其中努力程度及 help seeking，採用三點量尺，1 代表不曾、2 代表偶爾、3 代表頻繁。
表3-4 學習者背景問卷題目分類及題數分配
題目分類 項目 題目編號 題數
個人基本資料 性別、職業、年齡 A3,A4,A5 3
學習狀況 努力程度、尋求幫助 A7,A8 2
(二)、學習者自我效能
學習者自我效能部份主要目的在於鑑別學習者自我效能，可分為「資訊能力自 我效能」及「學習結果自我效能」二個類別，如表3-5 所示。
表3-5 學習者自我效能問卷題目分類及題數分配
題目分類 項目 題目編號 題數
資訊能力自我效能 電腦基礎 A6 1
學習結果自我效能 課程整體表現 A10 1
自我效能以學習者對於本身資訊能力與學習結果的判斷為依據，採用 Liker Scale 的五點量尺，1 代表很不好、2 代表不好、3 代表普通、4 代表好、5 代表很好，
計分方式為回答1 者給 1 分、回答 2 者給 2 分，以此類推。樣本依照自我效能總分
(三)、學習者先備知識
學習者先備知識部份用以蒐集學習者先備知識相關資訊，內容可分為「數位學 習經驗」及「網路使用經驗」二個類別，數位學習經驗共1 題，網路使用經驗共 3 題，如表3-6 所示。
表3-6 學習者先備知識問卷題目分類及題數分配
題目分類 項目 題目編號 題數
數位學習經驗 數位學習經驗 A9 1
網路使用經驗 網路使用情形 B1,B2,B3 3
數位學習經驗採用三點量尺，1 代表不曾、2 代表偶爾、3 代表頻繁，計分方 式為回答1 者給 1.67 分、回答 2 者給 3.35 分、回答 3 者給 5 分。而「網路使用經 驗」採用Liker Scale 的五點量尺，1 代表非常不同意、2 代表不同意、3 代表部份 同意、4 代表同意、5 代表非常同意，計分方式為回答 1 者給 1 分、回答 2 者給 2 分，以此類推。樣本依照學習者先備知識總分進行遞減排序，前33%為高先備知識，
後33%為低先備知識，其餘為中先備知識。
(四)、學習態度
學習態度部份為瞭解學習者對於數位學習經驗與互動式資訊技能數位學習教 材的感受與看法，如表3-7 所示，內容可分為「數位學習接受度」及「學習滿意度」
二個類別，數位學習接受度共3 題，學習滿意度共 18 題。
表3-7 學習態度問卷題目分類及題數分配
題目分類 項目 題目編號 題數
數位學習接受度 數位學習看法 D1,D2,D3 3
學習滿意度
課程內容難易度、課程教學方式、
教師講解、解題導引教學、操作練習、
學習介面
C1,C2,C3,E1,E2,E3, F1,F2,F3,G1,G2,G3,
H1,H2,H3,I1,I2,I3 18
學習滿意度分為：課程內容難易度、課程教學方式、教師講解、解題導引教學、
操作練習、及學習介面等六個面向，每個面向各有三題。「數位學習接受度」與「學 習滿意度」，此二項目皆採用Liker Scale 的五點量尺，1 代表非常不同意、2 代表 不同意、3 代表部份同意、4 代表同意、5 代表非常同意，計分方式為回答 1 者給 1 分、回答2 者給 2 分，以此類推。
學習態度各面向信度經內部一致性考驗之結果，如表3-8 所示。「數位學習接 受度」之Cronbach α=.839，「課程內容難易度」之 Cronbach α=.791，「課程教學 方式」之Cronbach α=.868，「教師講解」之 Cronbach α=.882，「解題導引教學」
之Cronbach α=.950，「操作練習」之Cronbach α=.915，學習介面之 Cronbach α=.899，
整體學習態度之Cronbach α=.953，內部一致性合乎理想。
表3-8 學習態度問卷信度分析
向度 題目編號 題數 Cronbach α
數位學習接受度 D1,D2,D3 3 .839
課程內容難易度 C1,C2,C3 3 .791
課程教學方式 E1,E2,E3 3 .868
教師講解 F1,F2,F3 3 .882
解題導引教學 G1,G2,G3 3 .950
操作練習 H1,H2,H3 3 .915
學習介面 I1,I2,I3 3 .899
整體學習態度信度 21 .953
第四節 實驗程序
本研究之實驗程序如圖3-9 所示，包含學習活動、學習歷程記錄、學習者背景 及態度問卷填寫。學習活動共歷時三個月，期間不限制學習者每次的學習時間及登 入次數，由學習者自行掌控學習進度；學習者進行學習活動期間，並未告知學習者 目前正處於教學實驗之狀態。
圖3-9 實驗程序
在本實驗之學習活動中，學習者透過互動式資訊技能數位學習教材進行「電腦 繪圖」資訊技能之學習。學習者依據各主題課程之單元內容進行學習活動，在學習 過程中系統會自動記錄學習者之學習次數與學習時間。有關本實驗之實驗程序詳述 如下：
一、實驗準備
進行互動式資訊技能數位學習教材內容分析、規劃學習歷程紀錄表、編製學習 者背景及態度問卷，並請專家針對問卷內容進行審核，問卷內容依據專家意見修訂 完成。
二、學習活動
學習活動的目的為讓學習者透過互動式資訊技能數位學習教材進行「電腦繪 圖」資訊技能之學習。學習者自由選擇課程，教學實驗共歷時三個月，期間不限制 學習者每次的學習時間及登入次數，由學習者自行掌控學習進度。學習者可選擇在 家於任意時段上網進行數位學習，亦或是選擇於該資訊技能教育機構營業時間內，
至該機構所提供之固定上網地點進行數位學習。
三、學習者態度問卷填寫
當學習者進行學習活動後，為瞭解學習者對於互動式資訊技能數位學習教材的 看法，於學習活動結束前，教學系統提供「學習者態度問卷」，藉以收集學習者的 基本資料、自我效能、先備知識及學習態度。
四、資料分析
教學實驗結束後，研究者針對學習者的學習歷程資料及學習態度資料，進行整 理與分類。為求學習態度樣本能正確反映學習者於不同互動模式之學習滿意度，研
第五節 資料分析
本研究所蒐集之數據資料，以SPSS統計軟體分別進行「學習投入時間分析」、
「學習次數分析」、「學習成效分析」及「學習態度分析」。資料分析方法分為 學習者「學習歷程資料分析」及「學習成效與態度資料分析」二個方法，分析方 法詳述如下：
一、學習歷程資料分析方法
依據學習歷程資料中的學習者背景資訊(年齡、性別)、學習者學習投入時間、
學習者學習次數、及學習者是否有使用概念地圖等資訊，進行「學習投入時間分 析」與「學習次數分析」：
(一)學習投入時間分析
首先利用敍述統計方法，計算出學習者在學習活動中所投入的學習總時間(以 秒為單位)，接著以二因子變異數分析(two-way ANOVA)，以互動模式及有無使用 學習地圖為自變項，學習者學習投入時間為依變項，探討互動模式及有無使用學習 地圖對於學習投入時間的影響。分析方法如圖 3-10 所示，先進行組間的同質性考 驗，若符合同質性的基本假設，接著進行變異數分析，然後檢視交互作用是否達到 顯著水準，如交互作用達顯著水準則檢視單純主效果，如交互作用未顯著時，則檢 視主效果分析是否有顯著差異，分析過程中α值以.05 為顯著水準。
圖3-10 學習投入時間、學習次數、學習態度分析流程圖 (二)學習次數分析
首先利用敍述統計方法，計算出學習者在學習活動中所投入的學習總次數，接 著以二因子變異數分析(two-way ANOVA)，以互動模式及有無使用學習地圖為自變 項，學習者學習次數為依變項，探討互動模式及有無使用學習地圖對於學習次數的 影響，分析方法如圖 3-10 所示，先進行組間的同質性考驗，若符合同質性的基本 假設，接著進行變異數分析，然後檢視交互作用是否達到顯著水準，如交互作用達 顯著水準則檢視單純主效果，如交互作用未顯著時，則檢視主效果分析是否有顯著
學習者先備知識、學習者數位學習接受度、及學習滿意度等資訊，配合學習者學 習成就測驗分數，進行「學習成效分析」與「學習態度分析」：
(一)學習成效分析
學習成效分析採用敍述統計方法，計算出學習者在學習活動後於此資訊技能教 育機構所提供的固定上網地點進行施測所得之學習成績，此測驗形式為筆紙測驗，
選擇題型式，題數共十題，總分為十分。學習成就施測題目為該資訊技能教師所設 計，具有一定程度之專家效度。最後依照評量結果進行獨立樣本t 考驗，以互動模 式為自變項，以學習成效為依變項，探討不同互動模式對於學習成就之影響。
圖3-11 學習成效分析流程圖
分析方法如圖3-11 所示，先進行同質性檢定，接著進行 t 考驗，檢視 t 值是否 顯著。若同質性檢定不顯著，表示符合同質性假設，選擇母群體變異數同質(Equal variances assumed)之 t 值；若同質性檢定結果達顯著，表示不符合同質性假設，選
擇母群體變異數異質(Equal variances not assumed)之 t 值修正結果，分析過程中α值 以.05 為顯著水準。
(二)學習態度分析
學習態度採用二因子變異數分析(two-way ANOVA)，分別以互動模式與自我效 能、互動模式與先備知識為自變項，以學習態度為依變項，進行「數位學習接受度」
分析與「學習滿意度」分析。其中，學習滿意度分析，將分別探討「課程內容難易 度」、「教師教學方式」、「教師講解」、「解題導引教學」、「操作練習」、「學 習介面」等面向。
分析的方法如圖 3-10 所示，先進行組間之同質性檢定，若符合同質性的基本 假設，接著進行多變項變異數分析，檢視二維交互作用是否達統計上之顯著水準，
如交互作用達顯著水準時則檢視單純主效果，如交互作用未達顯著時，則檢視主效 果分析是否有顯著差異，分析過程中α值以.05 為顯著水準。
