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研究生:陳建忠
論文名稱:擴增實境教材發展及其學習成效之影響:以高職學生丙級電腦硬體裝修檢定為例
論文名稱(外文):Development and Evaluation of an AR-assisted Computer Hardware Assembly on Skills Learning for Vocational High School Students
指導教授:賴阿福賴阿福引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:臺北市立大學
系所名稱:數位學習碩士學位學程
學門:教育學門
學類:教育科技學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:126
中文關鍵詞:擴增實境教材發展及其學習成效之影響:以高職學生丙級電腦硬體裝修檢定為例
外文關鍵詞:Development and Evaluation of an AR-assisted Computer Hardware Assembly on Skills Learning for Vocational High School Students
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由於行動技術成熟及普及,使得行動學習成為教育新趨勢;CPU及3D技術快速進展,也讓擴增實境(Augmented Reality, 簡稱AR)大量地應用於各領域,如視聽媒體、電子商務、旅遊、建築及銷售業;結合行動及AR技術,提供情境化學習環境,將是數位學習新趨勢。許多研究著手將二者應用於自然、數學、藝術、教育上,但在技能學習尚屬少見。
為減少硬體拆裝後的耗損,或者學習時缺乏引導的窘境,結合行動載具及AR之輔助系統,將是解決上述學習問題的可能的方法,另一方面亦可加強學習者的學習動機。因此本研究主要目的在於發展一套「擴增實境輔助電腦硬體裝修教學系統」來進行體驗學習,不只在課堂上可以搭配學習,課後也可以使用行動裝置來複習,並探討應用擴增實境輔助教學於技能檢定數位學習課程對高職學生學習成效及學的態度之影響。
本研究以新北市某高職一○二學年電機電子群一年級三個班學生為對象,採用準實驗研究之「不等組前-後測設計」,將學生分為實驗組與對照組,實驗組(63人)接受擴增實境輔助教學,控制組(63人)則採一般教學法,教學實驗為期四週共八小時。實驗前後二組學生接受學習成就、學習態度、自我效能等施測;教學實驗後,二組學生參加正式丙級技能定,實驗組另外填寫擴增實境輔助電腦硬體裝修教學系統評估問卷。本研究所得資料運用SPSS 18套裝軟體,進行描述性統計、獨立樣本t考驗、成對樣本t考驗、卡方考驗等統計分析。
本研究之結論如下:利用擴增實境輔助學習可有效地提昇電腦相關知識學習的成績;學習態度方面,透過AR輔助學習方式,有助於提升學生的滿意度、興趣、實用等向度及整體學習態度,其中「實用」向度最為明顯。可幫助提升不同成就學習者的學習成就,又以中成就學習者最明顯。但與一般教學法相比實境輔助學習並無法有效強化自我效能;實驗組參與正式技能檢定在實作、學科成績與通過率都顯著優於控制組,顯示實境輔助系統吸引學生學習讓電腦硬體裝修相關知識和實作技能,使技能學習更有效。

With the maturation and widespread of mobile technology, mobile learning is a new big trend in education. Due to prompt development of computer processors and 3D technology, virtual reality (AR for abbrev.) has been largely applied on many domain such as architecture and marketing. A situated learning environment integrating mobile device and AR will become a new and effective leaning tool, and many research pay attention to this tendency. Nevertheless, little study focus on applying mobile device and AR on skills learning. As result, the purpose of this study is to develop an AR assisted learning system for computer hardware assembly skills learning and investigate its learning effect.
This study adopted nonequivalent pretest-posttest design of quasi experiment, and conducted a four-week learning experiment. The subjects are 126 students from three classes in a vocational high school in new Taipei city, divided into experiment group (n=63) and control group (n=63). The experiment group accepted the AR assisted learning environment, and the control group accepted traditional teaching methods, in the computer hardware assembly lab. Before and after the experiment, the students accepted the test of learning achievement, learning attitudes and self-efficacy. After the experiment, both groups attended a formal test of C skill category of Technician certificate of computer hardware assembly, and the experiment filled out the questionnaire about the AR assisted learning system. The collected data were analyzed by SPSS, and t test and chi-square statistical methods are employed.
The results show that (1) The AR assisted learning environment can effectively promote the learning achievement of computer knowledge in comparison to traditional teaching method. (2) This environment can enhance the experiment group’s learning attitudes including total scale, learning satisfying, interest and practice awareness subscales, especially the practice awareness. (3) This system can help to promote different learning achievement students’ achievement, especially for middle achievement ones. (3) The AR assisted learning environment cannot effectively enhance the students’ self-efficacy as compared to traditional teaching method. (4) The performance of experiment group on C skill category of Technician certificate is significantly better than that of control group, both in skills, knowledge and passing ratios of computer hardware assembly.

謝誌 i
摘要 ii
Abstract iii
目次 v
表目次 vii
圖目次 ix
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的 2
第三節 論文架構 3
第四節 研究範圍與限制 4
第五節 名詞解釋 5
第二章 文獻探討 9
第一節 技能教學的相關研究 9
第二節 技能檢定 13
第三節 自我效能的理論及研究 21
第四節 擴增實境 27
第五節 系統化教學設計策略 38
第一節 研究設計 43
第二節 研究流程 44
第三節 系統開發 46
第四節 系統設計 48
第五節 系統實作 54
第六節 教學實驗 54
第七節 研究工具 66
第四章 教學實驗結果分析與討論 71
第一節 系統評估分析 71
第二節 電腦硬體裝修學習成就分析 73
第三節 學生之學習態度分析 75
第四節 學生自我效能分析 78
第五節 不同學習成就學生之學習成就分析 81
第六節 電腦硬體裝修檢定成效的分析 83
第五章 研究結論與建議 87
第一節 研究結論 87
第二節 研究建議 89

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