■ □ 教育部教學實踐研究計畫成果報告

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教育部教學實踐研究計畫成果報告

Project Report for MOE Teaching Practice Research Program

計畫編號/Project Number:PAG1080052

學門專案分類/Division:生技農科

執行期間/Funding Period:108/08/01-109/07/31

探討創新教學模組與學生特質之相關性研究

– 以翻轉教室、桌遊遊戲學習、虛擬實境教學模組為探討目標 – Understand the coordination of teaching methods with student characteristics

- using flipped classroom, board-game learning, and visual reality -

計畫主持人(Principal Investigator):郭佩鈺 共同主持人(Co-Principal Investigator):無

執行機構及系所(Institution/Department/Program):

國立宜蘭大學 森林暨自然資源學系 成果報告公開日期:

立即公開

延後公開(統一於 2022 年 9 月 30 日公開)

繳交報告日期(Report Submission Date):2020/09/20

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探討創新教學模組與學生特質之相關性研究

– 以翻轉教室、桌遊遊戲學習、虛擬實境教學模組為探討目標–

一. 報告內文(Content)

1. 研究動機與目的(Research Motive and Purpose)

(1) 教學實踐研究計畫動機

於過往的教學計畫中,學生普遍對於每一項教學創新模式都給予正面肯定,利用前 後測的結果也相當顯著,但是學生的正面回應是因為模式的奏效或是只是單純的霍桑效 應(Hawthorne effect),卻是不得而知,再者,這些計畫是分開執行的,也就是學習者並 非同時接受到多項的創新教學,故無法將這些研究方法加以比較;另外,學習者本身的 特性及創新教學的反應並沒有做關聯性分析,對於後續了解創新教學的選擇也無法做進 一步的探討實屬可惜,囿於本校學生與都市學校的特性,其中有幾項特點,包含: (1)學 生打工時數高、(2)學生背景程度差異度大(學生組成包含高中、高職畢業生)。這兩項特 性可能是屬於非頂尖研究型的國立大學的普遍現象,是授教者有極高機率會遇到的學生 族群。若能將學習者特性與創新教學的學習成效相關性加以分析,最後提供出因應學生 背景的相對應教學策略,幫助其他老師在面臨此類學生族群時,以做為未來快速選擇適 合的教學方案的參考依據。

之所以會特別選擇學習者的這兩項特性,主要是因為本計畫主持人發現這兩項特性 其實是本系學習者實際面臨的學習困境,本系大部分學習者為外地生,而其中大部分學生 需負擔本身生活費用(包含住宿和生活費),所以課後時間皆著重在打工以賺取生活費。打 工本身可以增加工作經驗也可以提升個人經濟支配,對於未來的職業與經濟都能做較好 的準備[1];但是,也有報告已經指出,打工時數對於學習具有負面影響[2, 3]。長時間打工 的學生無法進行長時間的自習,更不會針對外語能力進行課後加強補習,更可能進而影響 到學生的睡眠品質[4],所以如何幫助此類學生找到適合的教學類型也甚為重要。

再者,本系學生的背景差異度大,學生基本上都來自於不同的地區、不同的高中,根 據宜蘭大學校務研究雲端資料庫,一個年級來自於相同行政區域的人數不會超過三個人,

所以學生在背景的差異度相當明顯,系上的高中畢業生與高職畢業生比例約為5 比 1,也 就是每10 個人當中,有 2 個人是高職背景。高中與高職畢業學生的學習背景相當不同,

高中生具備比較多元的學術基礎,而高職生則是擁有較為紮實的專業能力訓練,面臨時代 的更迭,高職畢業生漸趨升學而不願立即就業,所以高職的學生比例並沒有下降的趨勢,

反而會預估其所占比例會越來越高。以本系為例,高職生在專業科目的表現相當亮眼,相 較於許多高中學生,對於系上的專業科目可說是輕而易舉得高分,但是,許多高職學生並 無理論化學基礎,因此在大學中修習與化學相關科目(e.g.木材化學)時,會覺得難度過高,

但若調降其難度,對於高中生來說會過於簡單,因此取兩者的平均難度並不是一個理想的 方式。兩族群之間的差異,在校內的教學分享會議中,老師曾分享到學生之間的互教,會 是一良好方案,但以本計畫主持人於2017-2018 年的觀察,由於學生於長期打工氛圍下,

學生對於課外時間的應用乃以打工成本計算,所以若以互相教學的名義,鼓勵學生於課外 時間持續互相教學,本計畫人觀察到的成效相當有限,是否能仰賴創新教學模組打破此學 期困境也相當值得探討。

因此,基於學生背景和學生組成的差異度,常常導致教學成效有限,若能有效探究創 新教學模組對於不同背景的學習者關聯性,則望提升整體教學成效。

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(2) 教學實踐研究計畫主題及研究目的

本研究的探討主題是在了解實施的創新教學模組和學生特質之間的關聯性,現 今推出的新興教學策略相當多元,學生特質也相當複雜,兩者之間的相關性是否可 以加以連結,是本研究計畫預探究之主題。本試驗預計採用的三種創新教學模組包 含: 翻轉教室(Flipped classroom)、桌遊遊戲學習和虛擬實境學習;學生特質則主要 以: 打工時數和學生差異度兩點為主。

採用這三種創新教學模組的理由,主要是希望沿著之前教學的脈絡繼續延伸,

於2018 年觀察到在以桌遊遊戲學習法的成功之後,本計畫主持人希望能進一步去了 解是否有其他的學習法能夠持續幫助學生。首先第一個是翻轉教室,翻轉教室的概 念可以追朔到1990 年代[5],強調在教室的課堂時間不再是著重於知識面的傳遞,而 是著重在學生對於課程內容的理解與架構,將知識面傳遞的部分放到了課外時間,

讓學生以短片自學的方式完成此部分,再於課堂時間達到學生互相學習、師生更多 互動,整體增進學生學習的責任和彈性。其中相當有名的例子包含Jonathan Bergmann 與 Aaron Sams 於 2007 年共同採用翻轉教室的方式[6],幫助學生在高中化學的補救 學習。之所以會選擇翻轉教室主要是因為許多研究顯示翻轉教學可以幫助忙碌的學 生達到更好的學習效果[7, 8],所以因應學生的特性一,希望去了解翻轉教室是否適合 高打工時數的學生。

第二個教學模組是遊戲式學習(Game-based learning),藉由桌遊的方式來幫助學 生增強基礎化學概念。相較於翻轉教室或是一般的傳統授課,遊戲學習法滿足了學 習者在愉悅的氛圍達到學習的效果,當然也有研究指出遊戲本身並不能達到所謂的 寓教於樂[9]。以本計畫研究者於 2018 年實施桌遊學習法(圖一)的觀點而言,遊戲學 習法最大的好處其實並不是在幫助學生快速學習或是有效學習,而是在彌平學習者 之間的差異,也就是針對學習者特性二。藉由遊戲的方式,可以幫助高職畢業生快 速的了解到有機化學的基本原理,並以輕鬆的方式達到同儕互相教學的目標,學生 之間並沒有了解到彼此之間正在進行教學的動作,而是單純認為同學之間在討論遊 戲競爭的策略。針對桌遊能達到快速幫助學生建立背景知識[10]、提高學習動機[11]或 是提高同儕互相教學[12]的報告都曾被提出。

圖一、2018 教學品質躍進計畫 - 桌遊學習法的步驟

第三個學習模組是利用虛擬實境(Virtual Reality, VR)達到教學具像化,在木材化

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學的學習過程中,有許多的分子概念是抽象的,是難以想像的,因此過去曾有學生 建議以三度空間的模型來幫助相關知識的建構與發展,在過去本計畫主持人學習時,

教具通常是實體的分子模型,但由於模型有限,且相當不易拼裝,所以通常無法有 時 間 做 細 部 觀 察 。 有 鑑 於 現 在 能 利 用 虛 擬 實 境 來 幫 助 學 生 達 到 學 習 視 覺 化 (visualization),此項輔助工具應該能幫助學習者提升在二度空間和三度空間之間轉 化的能力與表現。

圖二、利用虛擬實境介紹基本化學概念 (左:電子軌域

https://melscience.com/vr/lessons/electron-orbitals/; 右: 分子立體結構 http://www.chemistry.org.tw/app_download.php)

本研究預計採用三種教學方式(翻轉教室、桌遊遊戲學習和虛擬實境學習),主要探 討兩項學生特質(打工時數和學生畢業體系),進而了解教學方式(Teaching methods) 與學生特質(Student characteristics)之間的相關性。

2. 文獻探討(Literature Review)

2.1 學生特質(Student characteristics)

學生特質相當多元,如同過去分析最常見的: 性別、年齡、種族等,近年許多 大型計畫[13]更是將學生特質分作學習動機的高低、學生背景知識的高低、或是工作 記憶能力的好壞(working memory capacity)等,雖然這些特性能夠作更深入的探 討,但礙於本計畫的時間與專業性,本計畫主持人認為在考慮本校本系的實質狀 況,除了較容易調查的性別以一個較容易量化的學生特質加以探討或許會是一個比 較好的選項,因此本計畫欲探討的第一個學生特質希望鎖定在學生打工平均每週時 數、學生每週打工次數、學生打工時薪、每週學習時數。

打工本身其實對學生有相當多的助益,是一個正向的社會化經驗[14],不論是在 人際關係[15]或是對未來的認知[14]都有相當大的幫助;根據研究指出,學生打工的目 的基本上可以依序歸納為下列四項: 多了解社會、了解是否與實務相配合、打發時間 以及受同班同學兼職工作風氣影響[16]。但是過高的打工時間卻可能對於學習帶來負 面的影響,以Singh and Ozturk[17]根據美國長期針對青少年的打工與數學成績表現加

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以分析,發現兩者呈現顯著的負相關。而打工的定義依照行政院勞工委員會將兼職 定義為每週工作時數低於 40 小時;按照 1111 人力銀行分析,大部分的青少年打工 時數落在7-14 小時之間[18];而在對於學習的影響上,打工時數的多寡如何影響到學 習的結果卻仍是相當不一致,過去研究所指出的打工時數上限包含10 小時[19]、16 小 時[20]、20 小時[21]、30 小時[22]等,所以打工時數對於學習的影響仍是不明,有些研究 認為時數較少的打工對於學習有幫助[22]、有些研究顯示打工時數與學習沒有相關性

[23],所以實有必要對於此特性加以分析。除了打工的時數影響之外,每個禮拜打工 的次數,每個小時的薪水也可能會對學習效果的影響不同[24],所以擬將特性分析囊 括: 時數、次數、時薪、和自我評估的學習時數。

本計畫的第二個學生特質是著重在學生畢業體系,根據宜蘭大學校務統計資料,

本系的高中畢業生與高職畢業生比例約為5 比 1,也就是每 10 個人當中,有 2 個人 是高職背景。不同於1970 年代,當時為了基層建設,急需大量發展人才,全國高中 高職生比例為3:7,隨著時代的轉變,比例不斷調整到將今日的 5:5[25]。而大部分的 高職生其實並沒有立即投入市場,由於家長的期望,非常高比例的高職生會進入大 學 或 是 科 技 大 學 就 讀[26]。 許 多 研 究 都 指 出 高 中 學 生 與 高 職 學 生 在 背 景 知 識 (Background knowledge)[27]和學習策略(Learning strategy)[28]都有明顯的差異,高中生 的背景知識和學習策略都明顯優於高職生,背景知識已在前面提過,此處就不贅述。

學習策略根據 Mayer[29]的定義,是為在學習過程中,任何利用來促進學習效能的方 法與活動,都可以被稱作學習策略,是一種比較廣義的解釋。學習策略的重要性實 有必要一提,許多研究[21, 30]皆已指出,成功有效的學習者主要可以歸功於懂得運用 有效的學習策略,一個好的學習策略必須包含:分析、計畫、執行、監控和修正[31], 而在過去一年半的觀察當中,許多學生當成績不理想時,唯一的策略卻只是單純的 重讀(Reread),也就是高度仰賴在反覆處理策略,完全不知道精緻化策略和組織化策 略的應用。所以利用多元的教學模式其實是可以幫助學生了解在學習的時候,不能 只單純的仰賴在反覆處理策略,而是可以從老師的示範教學方式,去培養出適合自 己的學習策略。本計畫針對第二項特性分析將囊括: 學習者畢業體系、學習者前測之 背景知識、以及學習者的慣用學習策略。

2.2 教學方式 (Teaching methods)

現行的課堂教學方式逐漸從單一直接教學改成多元教學方式,主要的原因是在 多元教學方式可以提升學習者的學習動機、改善班上教學氣氛、以及增進學習者的 學習策略[32]。所以本計畫主持人於過去一年半致力於提高課堂的多元教學,包含: 多 媒體輔助教學法、全英語教學法、跨領域USR 教學法、業界參訪與講座、以及遊戲 教學法等,也於此過程中觀察到,藉由不同教學方法的穿插,可以有效提高整體學 生的學習動機和增進班上的學習氛圍。而本計畫主持人也觀察到,重複同樣的多元 教學法的效用,會隨重複次數的增加而降低,所以本計畫預計採用下列三種教學方 式,並加以比較,藉以了解其適用性。

翻轉教室(Flipped classroom)近幾年在台灣相當的盛行,隨著數位媒體的應用越 來越廣泛,藉由數位帶起的創新與求變教學,更是引發大眾的迴響。翻轉教室的應 用從2007 年在美國科羅拉多一所高中為起點,台灣在台大葉丙成教授以及多位老師 與教授的帶領下,越來越多的老師也投入在此教學方式之中。典型的翻轉教室模式 包含下列四個步驟[33]:

1. 學生於課前預習教師所錄製的教學影片 2. 老師先於課堂解釋學生針對影片的問題

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3. 學生在課堂做作業並且與教師互動進行問答 4. 老師設計更深入學習的課堂活動

在翻轉教室的學習法中,主要能達到四項特色,包含: 以學生為中心的教學法、

將學習轉為共學歷程、開啟權力共享新局、以及促成課程規劃和數位科技的整合[34]。 而這四項特色中,本人希望能驗證的是第三項特色-開啟權力共享新局,利用科技的 結合,學生的學習更能達到個人化學習的經驗,可以自由調控時間,具有潛力消除 打工時數所帶來的影響,且由於科技學習扶助,基於大部分的學生都具有手機可以 觀看影片,所以對於學習與競爭的公平性更有機會提升,已有研究指出,翻轉教室 的教學方式可以對生活較為艱困的學生提供正向幫助[35]。相當有名的例子是利用翻 轉教室幫助無法購買教科書的學生[36],或是無法配合課堂時間的學生[6],都達到了 有效的學習。所以學生背景知識的差異是否可因此而降低,更是相當值得探討的。

針對翻轉教室的討論仍是較為有限,前人研究也有提出部分學生認為翻轉教室是一 種壓迫的學習經驗[37]、或是教育者提出當學生文化特性不同時,是否回饋的正向性 是否會因此而更動[34],這都是值得進一步深究的面向。

遊戲學習法(Game-based learning)是化學教學中相當常見的一種方法[38],在大學 的化學教學中,特別是在有機化學相關的教學,常可見到學生在此堂課程的不及格 率高達40-60%[39],所以許多的化學教學者都開發了相關遊戲,藉以幫助學生學習,

其中相當有名的桌遊遊戲是稱作 ChemKarta[40],藉由找出相對應的結構來幫助學生 學習,但此款遊戲較難,所以本計畫選擇的遊戲相對較為簡單,是幫助本系學生補 齊國高中的化學程度。

桌遊學習是需要學習者在多方面能力的結合,一開始對於規則的了解需要相當 的專注力以及記憶力,於遊戲過程中,學生會應用學習的概念進行邏輯及推理能力,

更能與其他學習者一起合作,發展表達能力和同理心的部分,也有報告指出,遊戲 也可以運用在心理治療,對於焦慮的調整和滿足存在感和自尊等[41]、更進一步的是 可以消彌學習者之間的差異度[10]。本計畫擬採用今年2018 的這四款遊戲,並且搭配 於期末報告提出自己設計的桌遊遊戲,幫助學生在整體課程的概念有一個更好的整 合。

桌遊本身是屬於比較經典的手動式遊戲,現在有更多的研究其實是著重在數位 化遊戲的習習方式,兩者對於學習者的刺激相當不同,前者是實際握有遊戲本體帶 來觸覺和互動對話上的刺激、後者則主要著重在視覺和聽覺上個人的刺激,但是卻 甚少看到報告針對兩者之間互相比較,所以本研究想嘗試比較傳統經典桌遊以及利 用虛擬實境擴充的遊戲,兩者對於學習成效的影響。

虛擬實境的應用已被大量開發在醫學教學[42],或是觀光教學[43],其主要的原因 是在視覺學習是科學學習歷程中非常中要的一環,因為許多科學的概念是抽象的、

是需要空間能力來了解其意涵,許多的研究已經指出視覺化的好壞,會影響到學生 學習的成效[44]。虛擬實境於教育界的應用正不斷的在擴大,但是虛擬實境在林業界,

或是木材科學界的應用卻甚少被注意,如何利用虛擬實境幫助學生建立分子結構的 視覺化,且更進一步學習木材化學知識是非常值得探討的。

數位視覺學習的選項相當多元,基本的虛擬實境就可以分為四類,包含: 融入式 虛 擬 實 境(Immersion VR)、桌 上式虛 擬實 境 (Desktop VR)、 模 擬器式虛 擬實境 (Simulator VR)、以及投影式虛擬實境(Projection VR),當然也還有其他的選項,例如

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擴增實境(Augmented Reality, AR),不論是哪一種類,其在教育上的應用不斷的在蓬 勃發展,也有研究指出若將虛擬實境搭配遊戲,則學生的學習成效將高於單用虛擬 實境[45],所以本實驗挑選的虛擬實境是可以擴充到遊戲版本的虛擬實境。由於此類 遊戲款的虛擬實境,大多仍是以融入式虛擬實境為主,所以需要頭盔顯示器加以配 合,但此類融入式虛擬實境,可以讓學習者達到相當程度視覺與聽覺的刺激,排除 外界的干擾,且更貼近於日常熟悉的遊戲電玩模式,因此本計畫以融入式虛擬實境 作為最後一項創新教學方式。

2.3 學習成效 (Learning Outcomes)

學習成效是指學習者於經過一段的學習歷程之後,藉由某一種形式的評量,判 斷其表現。通常學習成效的評量指標包含: 學習績效、學習自我評估、學習興趣、作 業表現和學習者的態度[46]。這五者當中,最常加以量化的學習成效指標式學習績效,

指的是學習者的學習成績,例如期中期末考成績,而在本實驗的判斷標準則是利用 學習者的前測、後測,共12 次加以判定。

學習成效可以視作是在不同因子影響下的 y 值,而本研究的 x 因子包含: 教學方法 和學生特質,其他的因子還包含教材、師生互動、課程內容等,但由於時間和經費 的考量下,所以選擇三種教學方法、兩種學生特性、和一種學習成效加以評量。

3. 研究問題(Research Question)

3.1 了解打工時數與成績是否有相關性?

3.2 了解學生畢業體系與成績是否有相關性?

3.3 了解學生自評學習時間與成績是否有相關性?

3.4 了解學生特性與專業能力的前後測是否相關?

3.5 了解學生特性與學習模組的參與度是否相關?

4. 研究設計與方法(Research Methodology)

4.1 研究設計說明

本計畫的教學目標為了解實施的創新教學模組和學生特質之間的關聯性,預計 採用的三種創新教學模組包含: 翻轉教室、桌遊遊戲學習和虛擬實境學習;學生特質 則主要以: 打工時數和學生畢業體系兩點為主。

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圖三、本研究變因與應變之設計

應 用 的 教 學 課 程 主 要 是 在 木 材 化 學 (Wood chemistry) 與 木 材 膠 合 劑 (Wood adhesives)兩堂課,教學方式則是以一個半小時進行主要課程內容的教學,以最後課 程的30 分鐘施行不同的教學模組幫助學生增強有機化學的概念,每週課程進度如下 表一、表二。

木材膠合劑此門課程為上學期,將會嘗試各 5 個單元的虛擬實境、5 個單元的 桌遊學習、和5 個單元的翻轉教室,而在下學期時會將原本用虛擬實境介紹的主題 改以翻轉教室教授,進一步了解在同單元的狀況下,是虛擬實境有較好的的前後測 亦或是翻轉教室會有較好的前後測結果;再者,可利用三者的前後測搭配學生特性 進行統計分析。

表一、木材膠合劑課程進度

週 Topic 搭配模組

1 課程介紹/ Syllabus/ House rules/ 學生特性分析

2 膠合理論介紹 元素週期表/原子性質 – VR

3 酚甲醛樹脂Resol Compounded - board game 4 酚甲醛樹脂 Novolac 原子結構/電子軌域介紹 – VR 5 學生上台報告(報告指定作業 1) 離子/碳原子/氫原子/氧原子 – 翻轉教室 6 間苯二酚樹脂 Ion - board game

7 尿素樹酯 分子與分子呈現法 – VR

8 聚醋酸乙烯、聚乙烯醇 Covalence - board game

9 異氰酸鹽類樹脂 官能基介紹I - 翻轉教室

10 期中考

11 學生上台報告(報告指定作業 2) 官能基介紹II – 翻轉教室

12 環氧樹脂 官能基介紹III - VR

13 膠合劑與纖維之間的界面強度 建構分子 - VR 14 生質性膠合劑 Alchemist - board game 15 提升膠合強度的表面處理 加成反應 – 翻轉教室 16 學生上台報告(報告指定作業 3) 取代反應 – 翻轉教室 17 仿生性膠合劑 React! – board game

18 期末考

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表二、木材化學課程進度

Topic 搭配模組

1 Syllabus/ House rules 學生特性分析

2 Three Major Components of Wood 元素週期表/原子性質 – 翻轉教室 3 Cellulose Compounded - board game 4 Hemicellulose 原子結構/電子軌域介紹 – 翻轉教室

5 Lignin 離子/碳原子/氫原子/氧原子 – VR

6 Student presentation I Ion - board game

7 Extractives 分子與分子呈現法 – 翻轉教室 8 Cellulose derivatives Covalence - board game 9 Midterm exam

10 Lignin derivatives 官能基介紹 I - VR 11 Student presentation II 官能基介紹 II – VR 12 Wood degradation 官能基介紹 III – 翻轉教室 13 Wood preservation 建構分子 – 翻轉教室 14 Student presentations III Alchemist - board game 15 Pulping Chemistry 加成反應 – VR 16 Wood color and decoloration 取代反應 – VR 17 Bark Chemistry React! – board game 18 Final exam

4.2 研究步驟說明

圖四、研究流程圖 4.2.1 收集文獻/採購教材

虛擬實境的軟體教材預計採買MEL Chemistry 的課程,以及中國化學會的有機分子擴 增與虛擬實境;其中四套桌遊已於今年度購買,最後一套React!針對反應加以討論的桌遊 遊戲則將由廠商代購。

4.2.2 第一次專家會議

希望藉由專家會議的招開能協助整體計畫的規劃能夠更為完善,避免後續不必要的分 析錯誤,專家會議的人選將與教師社群會開會共擬之,會議將會在學期前舉辦完成。

4.2.3 學生特性分析

將利用Zuvio 表單,讓學生填寫性別、年級、打工週時數、打工週次數、打工週薪、

自我評估學習時數、學習者畢業體系、學習者前測之背景知識、以及學習者的慣用學習策 略,將於開學第一週完成所有特性分析。

1.收集文獻/採 購教材

2.邀請5位專家

進行專家會議 3.學生特性分析 4. 實施模組 5.統計分析/

期中發表

6.收集文獻 7. 邀請5位專家

進行專家會議 8.學生特性分析 9. 實施模組 10.統計分析/

期末發表

2019/07

2019/08

2019/09

2019/10- 12 月

2020/01

2020/01

2020/02

2020/02

2020/03-6 2020/06

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4.2.4 實施模組

三種模組將交錯實施,維持學生的多元學習,保持高度學習動機,每一次實施之前將 會設置十道題目於Zuvio,將會以前後測的方式來進行評估。

4.2.5 統計分析/期中發表

將利用 SPSS 針對針對打工時數的分析,分為相關性分析,和組別分析,例如打工時 數組別的設定將會把範圍分為少於 15 小時、15-25 小時、大於 25 小時。將整理分析的結 果於校內進行發表。

4.2.6 收集文獻

將會針對第一學期所完成的內容進行更多的文獻蒐集與分析。

4.2.7 第二次專家會議

將以上半學其所獲得之結果,於第二次專家會議當中加以討論,並探討應再加以修改 的執行細節。

4.2.8 學生特性分析 同步驟(3)

4.2.9 實施模組

不同於第一學期的模組,在同樣的主題下將會以不一樣的教學方式執行,但仍會保持 前後測的評估方式,每一次都會在Zuvio 方入十道題目。

4.2.10 統計分析/期末發表

除了進行教學方式和學生特性的相關性分析,也會進行教學方式之間的比較,並將上 下學期所得之內容加以分析。並將整理好的分析,於期末7 月加以發表。

4.3 教學暨研究成果(Teaching and Research Outcomes) 4.3.2 教學過程與成果

4.3.2.1 了解打工時數與成績是否有相關性?

從前人研究的結果顯示,打工時數與成績呈現負相關性,且許多人的研究 都認定打工時數必須要超過某個時數,才會呈現負相關性,但在本研究顯 示無論上課人數或是打工時數的長短,兩者皆呈負相關性,以木材化學這 堂課的負相關性較高,可能是因為樣本數(N=23)較大,且為必修課。

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圖五、打工時數與成績的相關性

4.3.2.2 了解學生畢業體系與成績是否有相關性?

本實驗的假設之一是高中生的成績會比高職生的成績為高,其主要原因是高 中體系本身的化學相關科目較多,學習時間也較長,而本實驗的分析結果的 確顯示高中體系畢業的學生,平均成績都較高職生為高。

圖六、高中體系學與高職體系學生成績比較

4.3.2.3 了解學生自評學習時間與成績是否有相關性?

許多研究都會將學生自評學習時間納入作為學生背景或是學生特質考量,但 是學生自評具有大多主觀因素,所以導致本試驗顯示學生自評的學習時間和 學生成績並無相關性,因此並不建議將學生自評學習時間納入考量。

圖七、高中體系學與高職體系學生成績比較

76.4 76.6 76.8 77 77.2 77.4 77.6 77.8

高職 高中

64 65 66 67 68 69 70

高職 高中

y = 0.627x - 7.5904 R² = 0.1076

0 50 100 150

0 20 40 60 80 100 120

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4.3.2.4 了解學生特性與專業能力的前後測是否相關?

本研究顯示後測進步的空間大約在40% - 370% 之間,且打工時數與進步的 比例成正比,代表給予適當的學習模組時,高打工時數的學生進步得更為顯 著。

圖八、打工時間與前後測的相關性

4.3.2.5 了解學生特性與學習模組的參與度是否相關?

本研究顯示學習模組與打工時數具有相關性,不論是否具有打工,VR 的學 習效果是最為顯著的,但對於高打工族群,虛擬實境的效果大於桌遊的效果 大於翻轉教室的效果;但對於低打工族群,桌遊與翻轉教室並沒有顯著的差 異,這可能是因為翻轉教室本身的訊息量較大,對於高打工族群所需要花費 的時間仍然較兩者為多,導致成效較差。

圖九、學習模組與打工時數是否有相關性

4.3.3 教師教學反思

於此次教學實踐經驗之後,雖然具有許多振奮人心的分析成果,但是礙 於本身非教育背景,需多詳細的分析並無法操作,另外,由於本系的專業課程ˋ

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數較少,所以樣品數也因而較低,延續此問題,也導致本試驗難具有對照組加以 比較,因此希望在未來可以將此理念應用到大班課程,相信對於理論的分析能夠 更加透徹,也希望當未來學習模組的發展更為成熟與多元時,能將不同的學習方 式的訊息量加以對等。

4.3.4 學生學習回饋

“在接觸到不同的學習模組之前,很多知識只是一知半解,加上沒有興趣並不 會主動去了解,但在開始接觸不同的學習方式之後,因為技巧運用上的影響,讓 原本沒興趣的我對這個議題感到興趣,也讓我在這課程中獲益良多。”

4.4 建議與省思(Recommendations and Reflections)

於此次教學實踐經驗之後,雖然具有許多振奮人心的分析成果,但是礙於本 身非教育背景,需多詳細的分析並無法操作,另外,由於本系的專業課程ˋ 數較少,所以樣品數也因而較低,延續此問題,也導致本試驗難具有對照組 加以比較,因此希望在未來可以將此理念應用到大班課程,相信對於理論的 分析能夠更加透徹,也希望當未來學習模組的發展更為成熟與多元時,能將 不同的學習方式的訊息量加以對等。

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數據

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參考文獻

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