臺灣博碩士論文加值系統

由於全球化的趨勢演進，英語學習越來越受到重視。因此，教育部九年一貫政策將英語學習向下紮根到國小三年級，並提倡資訊融入教學，以提供學生更多元化、有效率的學習管道。本文利用擴增實境(Augmented Reality)來輔助學童的英語學習，提供豐富的學習刺激，希望透過新的教學媒體應用，提升學童的學習成效以及增強學習的過程。
本研究開發英語輔助教學之擴增實境電腦系統，設計英語教學課程，並以教學實驗來驗證其可行性。研究者與英語教師合作，以國小三年級學生為教學對象，進行英語教學活動；研究對象為85位彰化縣國小3年級學童，分為擴增實境實驗組、一般教學組和控制組，進行為期3週實驗教學。本研究將研究對象進行程度分組，並以單字測驗為評量指標，以了解不同程度之學童在擴增實境教學法，和一般教學法之英語學習成效。本研究開發之擴增實境輔助教學系統，整體而言其教學成效顯著優於一般教學法之成效。其次，對於英語程度最高與最低之學童學習成效上有顯著成效；並且，不同性別的學生在英語學習上皆有顯著成效。最後，本研究根據研究結果提出具體教學建議和未來研究方向，以供未來學校、教師及研究者參考。

As English becoming a global language, English learning is becoming more and more important to people. The reform of Nine-Year Curriculum recommends that third-grade instruction design should include English learning. The ministry of education also suggests integrating IT (Information Technology) into instruction to provide students with various and effective learning approaches. This study attempts to examine the effect of English learning progress of young English learners by using the CAI (Computer Assisted Instruction) system.
This study investigates the feasibility of AR CAI system on English vocabulary learning by developing an AR system and designing an English course for the system. The subjects were composed of 85 third grade students from an elementary school in central Taiwan. The subjects were divided into AR supported instruction, traditional instruction and control group. The instruction lasted for three weeks. The English test results of the students using AR CAI system were significantly better than those using traditional English teaching method. Also, students of highest and lowest English proficiency group showed significant progress in test results. Furthermore, the learning effectiveness of children using AR showed no gender difference. Based on the results, constructive suggestions were proposed for schools, teachers and future researchers.

中文摘要..........................................IV
Abstract...........................................V
誌謝..............................................VI
目錄.............................................VII
圖次...............................................X
表次...........................................XIIII
第一章 緒論........................................1
第一節 研究背景....................................1
第二節 研究問題描述................................2
第三節 研究動機與目的..............................2
第四節 研究範圍與限制..............................4
第五節 論文架構....................................4
第二章 文獻探討....................................6
第一節 電腦輔助教學................................6
第二節 擴增實境...................................13
第三節 擴增實境於教育的應用.......................28
第三章 研究方法...................................35
第一節 研究架構...................................35
第二節 研究設計...................................36
一、研究對象......................................36
二、實驗設計......................................36
三、研究變項......................................40
第三節 研究工具...................................41
一、英語程度測驗試題..............................41
二、英語單字測驗試題..............................41
三、英語學習背景調查問卷..........................42
四、電腦輔助教學問卷..............................42
五、電腦輔助教學系統..............................42
第四節 實驗教學流程...............................43
一、電腦輔助教學流程..............................43
二、一般英語教學流程..............................45
第四章 系統實作...................................47
第一節 系統架構...................................47
第二節 系統軟硬體環境.............................49
第三節 數位內容課程設計...........................52
第四節 系統操作流程...............................55
第五章 實驗結果與討論.............................56
第一節 學生人數分配資料...........................56
第二節 不同教學法對學生學習英語單字之成效差異.....57
第三節 不同教學方式不同英語程度學生之影響.........60
第四節 不同教學方式不同性別學生之影響.............62
第五節 實驗組學生電腦輔助教學系統問卷統計資料.....63
第六節 實驗觀察與教師回饋.........................67
第六章 結論與建議.................................69
第一節 結論.......................................69
第二節 建議.......................................70
參考文獻..........................................72
附錄..............................................78
附錄一、單元一學習單..............................79
附錄二、單元二學習單..............................80
附錄三、英語程度測驗試題..........................81
附錄四、英語單字前測..............................88
附錄五、英語單字後測..............................90
附錄六、英語學習背景問卷..........................92
附錄七、電腦輔助教學問卷..........................93

圖次
圖1-1 論文架構圖5
圖2-1 混合真實13
圖2-2 擴增實境範例14
圖2-3 常見的擴增實境系統運作環境16
圖2-4 ARToolkit運作流程18
圖2-5 ARToolkit與作業系統關係19
圖2-6 Gsub模組與其他AR模組關係20
圖2-7 Gsub Lite模組與其他AR模組關係20
圖2-8 ARToolkit模組運作流程21
圖2-9 Kato(2000)之室內設計系統雛型22
圖2-10 Kim et al.(2008)之機械裝置模擬畫面22
圖2-11 Uva et al.(2008)之產品設計回顧應用23
圖2-12 Lee & Kim(2008)之擴增實境互動故事畫面24
圖2-13 PS3遊戲-審判魔眼畫面25
圖2-14 Kaufmann & Schmalstieg(2003)研究系統畫面29
圖2-15 Kaufmann & Schmalstieg(2003)學生與系統互動畫面29
圖2-16 Kerawalla(2003)研究系統畫面30
圖2-17 Pan et al.(2008)研究系統畫面31
圖2-18 Pan et al.(2008)學生與研究系統互動畫面31
圖2-19 Hornecker & Dünser(2008)學生與系統互動之畫面32
圖2-20 Hornecker & Dünser(2008)系統畫面32
圖3-1 系統架構圖35
圖3-2 電腦輔助教學範例39
圖3-3 一般教學範例39
圖3-4 電腦輔助教學流程圖44
圖3-5 一般英語教學流程圖45
圖4-1 系統架構圖47
圖4-2 擴增實境硬體設備環境50
圖4-3 單字“C＂在不同課程所代表的意義53
圖4-4 第一課的模型範例53
圖4-5 第二課的模型範例54
圖4-6 第三課的模型範例54
圖4-7 系統操作流程55
圖5-1 電腦使用經驗問項結果統計圖65
圖5-2 教學方法評量問項結果統計圖66
圖5-3 學習興趣問項結果統計圖66

表2-1 近年國內外擴增實境相關研究整理36
表3-1 實驗班級與任務分配.36
表3-2 英語教學實驗設計37
表3-3 教學進度與單字內容38
表5-1 樣本性別人數一覽表57
表5-2 英文程度分組人數一覽表57
表5-3 三個實驗班級成績之描述性統計58
表5-4 三個實驗班級成績之ANOVA檢定結果58
表5-5 三個實驗班級成績之Post Hoc檢定 (LSD)59
表5-6 實驗組不同程度的學生前後測成績之組別統計量60
表5-7 實驗組不同程度的學生前後測成績之獨立T檢定結果61
表5-8 實驗組不同性別學生前後測成績之組別統計量63
表5-9 實驗組不同程度的學生前後測成績之獨立T檢定結果63
表5-10 實驗組學生電腦輔助教學問卷統計結果64

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