本研究旨在探討3D虛擬實境教學對國小中重度智能障礙學生徒步上學之學習成效，研究方法以單一受試設計之逐變標準實驗設計進行；自變項為3D虛擬實境教學，依變項為徒步上學的能力。研究的受試對象為桃園縣某國小兩名領有身心障礙手冊的四、六年級領有中度及重度智能障礙手冊學生。實驗處理期間，研究者分別對受試學生以電腦進行3D虛擬實境的教學，每次教學完畢後即刻帶學生至現場進行實地測試；每位學生約接受四週至五週的教學介入；在實驗介入結束後進行三次實地保留測試。整個教學實驗過程中以錄影方式，錄下受試者的上課表現及實地測試情形。在分析結果方面，依序將受試的資料點匯成曲線圖，並分析列成階段內視覺分析結果摘要表。在社會效度方面，以焦點訪談提綱訪問兩位受試者家長及導師，同時進行錄音整理，以進行社會效度分析。
本研究結果如下：
一、 兩名受試者透過3D圖片式虛擬實境教學後，可將電腦上所學類化至實際場景中，也就是徒步上學能力均能普遍提升。
二、 除了徒步上學能力普便提升外，兩位受試者每次徒步上學的時間也逐漸縮短。
三、 由教師及家長訪談中得知，教師及家長對於3D虛擬實境教學過程及方式皆抱持著正向的態度，認為教學過程中安全及能讓學生更專心學習，能幫助學生在學習上的參與，進而提升徒步上學能力。
本研究除針對研究結果詳加討論外，依據上述結果，分別提出對國小中重度智能障礙學生教學，以及未來研究之建議，俾使推廣「3D虛擬實境」之用，及促進智能障礙學生獨立於社區生活之教學參考。


關鍵字：3D虛擬實境、徒步上學、中重度智能障礙、逐變標準設計

The purpose of this study was to investigate the effectiveness of the “3D Graphic-based Virtual Reality” on the improvement of walking skill to school for elementary school students with moderate and severe mental retardation. Single-subject experimental design with changing criterion design was used to evaluate the effectiveness.”3D Graphic-based Virtual Reality” is an independent variable and the “walking skills to school” are dependent variables. Two students with moderate and severe mental retardation were monitored, which their grade were ranged from four to six. During this experiment, each student received individual teaching. Every teaching class consisted of an indoor desktop learning and an outdoor practice at their commute routes. The teaching continued until students became skilled, which took about four to five weeks. The students received additional three other learning reservation tests after the experiment. These were to assure their learning reservation outcome. All data were videotaped, and were analyzed by using visual inspection techniques. The effects of other observation data as well as the social validity of the interview data were also analyzed.

The results of this study included:
1. After teaching, two students did improve their walking skills to school. This implied that virtual experience could be successfully transferred, and applied to real environment, and the effectiveness of “3D Graphic-based Virtual Reality〞learning was positve.
2. The commute time to school of monitored students was gradually reduced even after this experiment. This confirms the walking skill has been improved.
3. The feedback from teachers and parents of monitored students on the “3D Graphic-based Virtual Reality〞learning were positive. Instead of outdoor learning, “3D Graphic-based Virtual Reality〞learning brought students more safety, and indoor learning made them more focused. As a result, monitored students improved their walking skills.

In addition to the discussions of above-mentioned results, suggestions on the teaching contents and directions of future studies of students with mental retardation were proposed in this study.

目 次
第一章 緒論
第一節 研究背景與動機……………………………………………1
第二節 研究目的與待答問題………………………………………7
第三節 名詞釋義……………………………………………………8
第二章 文獻探討
第一節 智能障礙學生的社區適應教學與評量……………………11
第二節 虛擬實境……………………………………………………24
第三節 虛擬實境在特殊教育上的應用……………………………37
第三章 研究方法
第一節 研究對象……………………………………………………41
第二節 研究設計……………………………………………………44
第三節 研究工具……………………………………………………58
第四節 實驗教學……………………………………………………65
第五節 資料處理……………………………………………………69
第四章 結果與討論
第一節 受試者各實驗階段資料與分析………………………….73
第二節 社會效度分析…………………………………………….86
第三節 觀察資料分析…………………………………………….91
第四節 綜合討論………………………………………………….94
第五章 結論與建議
第一節 結論……………………………………………………….99
第二節 限制………………………………………………………101
第三節 建議………………………………………………………102
參考文獻
一、中文部份…………………………………………………………105
二、英文部分…………………………………………………………111

表次
表2-1 虛擬實境在教育或教學上之相關文獻…………………………35
表3-1 研究對象基本資料………………………………………………42
表3-2 實驗教學及測試時間表…………………………………………54
表3-3 各階段評分者間一致性…………………………………………69
表4-1 受試甲行動能力得分情形之目視分析結果……………………77
表4-1 受試乙行動能力得分情形之目視分析結果……………………81
表4-3 兩位受試者行動能力階段間之目視分析結果…………………83

圖次
圖2-1 幾何式或繪圖式虛擬實境………………………………………26
圖2-2 影像式虛擬實境…………………………………………………27
圖2-3 混合式虛擬實境…………………………………………………28
圖3-1 研究流程…………………………………………………………48
圖3-2 研究架構…………………………………………………………55
圖3-3 路線圖……………………………………………………………59
圖3-4 場景連續重疊照片………………………………………………61
圖3-5 環場全景象………………………………………………………61
圖3-6 教學路線平面圖…………………………………………………62
圖3-7 教學設計圖………………………………………………………63
圖4-1 受試甲各階段行動能力評量得分曲線圖………………………74
圖4-2 受試乙各階段行動能力評量得分曲線圖………………………78
圖4-3 受試甲徒步上學時間圖…………………………………………84
圖4-4 受試乙徒步上學時間圖…………………………………………85

附錄次
附錄一 家長同意書……………………………………………………117
附錄二 生態評量………………………………………………………118
附錄三 決定優先活動…………………………………………………127
附錄四 決定優先活動評量表…………………………………………130
附錄五 差異分析………………………………………………………133
附錄六 教學版面………………………………………………………136
附錄七 「3D圖片式虛擬實境教學」評量表(前、後測、保留期)….138
附錄八 實驗前訓練版面—辨識交通號誌紅綠燈……………………141
附錄九 實驗前介入學習評量表………………………………………143
附錄十 焦點訪談提綱…………………………………………………144
附錄十一 學生得分情形記錄………………………………………….145

一、中文部份
王孝愷(1999)。虛擬實境之骨骼肌肉手術的模擬系統。中原大學資訊工程學系碩士論文，未出版。
王曉璿(1999)。資訊科技融入各科教學之探究。菁莪，10(4)，18-24。
王建堯(2002)。電腦輔助教學對提昇學生學習動機的行動研究。教育資料與研究，45，120-125。
王華沛、黃玲璦、廖淑戎、劉怡寧(2004)。虛擬實境在特殊教育教學之應用。國教天地，156，9-17。
朱經明（1999）。多媒體與身心障礙兒童。台北，台灣：國立台灣師範大學特殊教育系特殊教育中心編印。
朱經明(2003)。學習障礙、聽覺障礙及自閉症學生學習3D電腦動畫及影像剪輯手語歌成效之研究。發表於中華民國特殊教育2001年會教學研究成果。
何東墀(1989)。生態學的評量模式。特教園丁季刊，5(2)，11-13。
何素華(1994)：啟智教育教師工作手冊-課程篇。台北，台灣：國立台北師範學院特殊教育中心。
何華國(2001)。啟智教育研究。台北：五南。
沈亞梵（1996）。虛擬實境製作大師探討。視聽教育雙月刊，37(5)，13-14。
沈義訓、梁朝雲(1998)。網路虛擬實境博物館之互動展示設計研究。教育資料與圖書館學，37(3)，275-298。
杜正治 譯（1994）。單一受試研究法。台北：心理。
李俊銘(2004)。資訊科技融入國小自然領域虛擬實境教學之探究-以蚊子的一生與登革熱防治教學為例。台南大學教師在職進修自然碩士學位班(未出版)。
林秀玲(1994)。生態評量與在特殊教育上的應用。國民教育，34(12)，48-51。
林千惠(1995)。工作分析與職業技能訓練。載於許天威、徐享良主編，殘障者職業訓練與就業輔導理論與實務。台北：行政院勞工委員會職業訓練局。
林坤燦(1996)。智能障礙者職業教育與訓練。台北：五南。
林宏熾（1997c）。臺灣地區身心障礙青年「社區生活素質」之研究（I）：彰化，臺灣：國立彰化師範大學特殊教育系。
林宏熾（1998）。臺灣地區身心障礙青年「社區生活素質」之研究（II）：智能障礙青年之社區生活素質。彰化，臺灣：國立彰化師範大學特殊教育系。
林宏熾（1999a）。臺灣地區身心障礙青年「社區生活素質」之研究（III）：感官或肢體障礙青年之社區生活素質。彰化，臺灣：國立彰化師範大學特殊教育系。
林宏熾（1999b）。智能障礙青年社區生活品質驗證性因素分析及其相關因素之研究。特殊教育研究學刊，17， 59-83 。
林佳宏(1998)。不同認知型態的國中學生在虛擬實境學習教室中學習歷程之研究。高雄師範大學工業科技教育研究所碩士論文，未出版。
林鎮坤、劉淑玉(1999)。智障學生社區教學模式的探討。台東特教，9，20-25。
林玉喬(2000)。國中特殊技藝教育班課堂研究。高雄師範大學特殊教育學系碩士論文，未出版。
林和姻(2001)。因應轉銜需求為目標的高職特教班社區教學規劃與實務。特教園丁，17(1)，41-46。
林政佑(2002)。虛擬實境於工業設計教育之應用。台灣科技大學設計研究所碩士論文，未出版。
林宜芳(2004)。全語言教學對國小智能障礙學生口語敘事能力之研究。台北師範學院特殊教育研究所碩士論文，未出版。
邱貴發(1996)。情境學習理念與電腦輔助學習-學習社群理念探討。台北：師大書苑。
姚裕勝（1996）。虛擬實境學習環境之研究－以結構力學為例。
國立交通大學傳播科技研究所碩士論文，未出版。
洪郁婷(2004)。3D虛擬實境教學軟體在不同性別及學習風格之數學科學習成就及學習態度之研究---以國小六年級角柱和角錐單元為例。屏東師範學院教育科技研究所，未出版。
徐享良、許天威、張勝成主編(2000)。新特殊教育通論。台北：五南。
鈕文英(2003)。啟智教育課程與教學設計。台北：心理。
許美鈴(1995)。虛擬實境應用簡介。資訊與教育，50(3)，3-8。
許秀影、全宏志、簡肇胤、趙榮耀、劉虎城、楊大鶴（2000）。虛擬實境技術應用於遠距教學之研究。遠距教育，13，9-11。
許麗玲(2000)。認知風格在虛擬實境遠距學習遷移之影響。高雄師範大學工業科技教育學系碩士論文，未出版。
陳榮華(1995)。智能不足研究。台北：師大書苑。
陳采穗(1998)。虛擬實境在加強空間能力學習之研究。台北市國立政治大學資訊管理研究所碩士論文，未出版。
陳智泓（1999）。網路虛擬實境在圖書館利用教育之建製與應用研究。輔仁大學圖書資訊研究所碩士論文，未出版。
陳淑惠(2002)。電腦輔助教學對國中中重度智能障礙學生認識社區環境教學成效之研究。國立台灣師範大學特殊教育學系在職進修碩士論文，未出版。
陳金泉(2003)。影像式虛擬實境應用於國小一年級「認識校園」單元之行動研究：以『認識重陽國小校園』為例。台北市立師範學院視覺藝術研究所碩士論文，未出版。
陳靖(2003)。資訊科技融入『九年一貫地球科學』創意教學之研究--以921大地震虛擬實境教學為例。台南大學教師在職進修自然碩士學位班，未出版。
馮懷湘(2003)。影像式虛擬實境技術導入國軍場地管理之研究。國防管理學院國防資訊研究所碩士論文，未出版。
張再明、陳政見(1998)。特殊教育實施電腦輔助教學之相關問題探討。嘉義師院學報，12，73-93。
張勝成、王明泉（1999）。社區本位教學的思想淵源與教學應用之分
析研究。東台灣特殊教育學報，2，133-157。
張基成、周保男（2001）。線上影像式虛擬校園導覽系統。資訊與教育雜誌特刊，338-348。台中市：資訊與教育雜誌社。
黃毅偉(2000)。車輛動態特性分析及虛擬實境技術應用於汽車駕駛模擬器之研製。國立彰化師範大學工業教育研究所碩士論文，未出版。
黃成永(2001)。虛擬實境介面模式於智慧型IA產品設計之效益研究。國立成功大學工業設計所碩士論文，未出版。
黃淑吟(2003)。同儕教導對智能障礙學生休閒技能教學效果之研究。國立彰化師範大學特殊教育教學碩士班論文，未出版。
單文經 譯(1999)。虛擬環境中學習：理論架構與設計考慮。教學科技與媒體，47，43-47。
楊惠甄(1998)。高中職智能障礙職業能力訓練之教學策略。特教園丁14(3)，33-37。
楊坤和(2002)。漫步平台製作與探討。中興大學機械工程研究所碩士論文，未出版。
詹麗貞(2001)。「修正與支持教學策略」對國小中重度智能障礙學生生活技能學習成效之研究。台中師範學院國民教育研究所特殊教育教學碩士學位班碩士論文，未出版。
劉淑玉(1997)：如何辦理社區教學活動，載於省立嘉義啟智學校主編：教學與輔導論文集。138-153。
趙金婷(1999)。專題導向式學習策略在國小自然科教學上之應用。政治大學教育學系博士論文，未出版。
蔡秀菲（1998）。虛擬實境在網路學習環境之研究－以健康教育
為例。交通大學傳播科技研究所碩士論文，未出版。
蔡卓軒與李世忠（1999）。影像式虛擬實境軟體使用者介面設計與發展-以淡江大學虛擬海事博物館為例。教育資料與圖書館學，37(1)，9-20。
鄭淑芬(1999)。身心障礙青年的社區適應。特殊教育季刊，73，23-28。
鄭亦眞(2003)。360度全景影像式教學對高職階段中重度智障學生環境認識成效之研究。台灣師範大學特殊教育學系特教教學碩士論文，未出版。
盧家宜(2004)。老師，電腦真的好好玩--談啟智班的電腦輔助教學。特教園丁，19(4)，12-17。
謝建全(1993)。生態評量在特殊需求學生輔導上的意義。研習資訊，10(3)，25-28。
謝秀蘭(1996)。啟智學校高職畢業生就業支持網路之研究。高雄師範大學特殊教育研究所碩士論文，未出版。

國立故宮博物院之虛擬實境導覽系統
http://www.npm.gov.tw

360度澎湖之旅
http://www.wintimes.com.tw/play/880



二、英文部份
Agran, M., Snow, K., & Swaner, J. (1999).A Survey of Secondary Level Teachers' Opinions on Community-Based Instruction and Inclusive Education. Journal of the Association for Persons with Severe Handicaps 24(1) 58-62.
Baker, F., & Intagliata, J. (1982).Quality of life in the evuluation of community support services.Evuluation and Program Planning,5,69-79.
Bruininks, R. H., Chen, T. H., Lakin, K. C., & McGrew, K. S. (1992). Components of personal competence and community integration for persons with mental retardation in small residential programs. Research in Developmental Disabilities, 13, 463-479.
Bunker, L. K. (1994). Virtual reality: movement's centrality. Quest, 46(4), 456-474.

Branham, R. S., Collirs, B. C., Schuster, J. W, & Kleiner, H. (1999).Teching Community Skills to Students with Moderate Disabilities: Comparing Combined Techniques of Classroom Simulation,Vediotape Modeling, and Community-Based Instruction.Education and Training in Mental retardation and Developmental disabilities,34(2),170-181.

Dede, C. (1995). The Evolution of Constructivist Learning Environments: Immersion in Distributed, Virtual Worlds. Educational Technology, 35(5), 46-52.

Diane, L. R. & Sandra, A. (1996).Curriculum Content for students with moderate and severe disabilities in inclusive settings. Boston : Allyn and Bacon.
Falvey,M A., (1989). Community-based curriculum :Instructional strategies for students with severe Handicaps (2nd ed). Baltimore: Paul H. Brookes.
Halpern, A .S., Nave ,G., Close, D. W., & Nelson, D. J. (1986). An empirical analysis of the dimensions of community adjustment for adults with mental retardation. Australia and New Zealand Journal of Developmental Disabilities, 12, 147-157.
Haring, K. A & Lovett, D. L. (1990).A Follow up Study of Special Education Graduates.Journal of Special Education,23 (4),463-477.
Holowach, K. T.(1998)。中重度障礙者有效教學法-個別化重要技能模式(李淑貞譯)。台北：心理(原著出版於1989)。
Inouc, Y. (1998).Virtual reality support versus vedio support in a high school world geography class.ERIC Document Reproduction Service No.ED430562.
Ittenbach,R.F.,Abery,B.H.,Larson,S.A.,Prouty,R.W.,& Spiegel,A.N. (1991).Community adjustment of young adults with mental retardation:ADevelopmental Perspective. ERIC Document Reproduction Service No.ED337929.
Joiner, L.et al (1980). An available technology for special education. Journal of Special Education Technology,3(2).37-41.
Langone, J,.Shade, J.,Clees T. J. & Day, T. (1999).Effects of Multimedia Instruction on Teaching Functional Discrimination Skills to Students with Moderate/Severe intellectual disabilities.International Journal of disability,Development and Education,46(4),493-513.
MacMillan, D. L. (1982). Mental retardation in school and
Society (2nd ed). Boston: Little, Brown.
McGrew, K.S., Bruininks, R.H., Thurlow, M., & Lewis, D. (1992). Empirical analysis of multidimensional measures of community adjustment for young adults with mental retardation. American Journal on Mental Retardation, 96, 475-487.
Morse,T.E., John,W. & Schuster,J.S. (2000).Teaching elementary students with moderate intellectual disabilities how to shop for groceries. Exceptional Children, 66（2）,273-288.
Powers,D. A. & Darrow, M. (1994).Special education and virtual reality：Challenges and possibilities.Journal of Research on Computing in Education,Fall94,27(1),111-122.
Rose, H.,& David R., (2001).Universal Design for Learning. Journal of Special Education Technology, 16(4),120-124.

Smith, D. D. (Ed.). (1998). Introduction to special education:Teaching in an age of challenge (3rd ed ). Boston: Allyn & Bacon.
Snell, M. E. (1987) . Systematic instruction of persons with serve handicaps.Columbus: Merrill.
Snell, M. E., & Grigg, N.C. (1987). Instructional assessment and curriculum development. In M. E. Snell(ED.), Systematic instructional of persons with severe handicaps (3rd ed) . (pp.64-109). New York :Macmillan Publishing Co.

Seltzer, G.B., Finaly,E. & Howell,M. (1988).Functional characteristics of elderly persons with mental retardation in community settings and nursing homes.Mental Retardation,26(4),213-217.
Sykes , W. & Reide, R.D. (1999).Virtual Reality In School:The Ultimate Educational Technology.The Journal ,26(7),61-64.

Test, D.W. & Spooner,F. (1996).Community-Based Instructional Support.Innovations:AAMR Research to Practice Series,Number 6.Washington,DC,:American Association on Mental Retardation.
Winn, W., & Bricken, W. (1992).Designing Vistual Worlds for use in Mathematics Education: The example of experiential algebra. An Educational Technology,32(12),12-19.
Wann,G. Rushton,H. Smyth,K., & Jones,R. (1997). Environments for Attention and Movement Disorders, Communications of the ACM, 40(8),49-58.

Weghorst,L. R., & Suzanne,F.F. (1997). Reality and Parkinson's Disease. Communications of the ACM, 40(8),47-48.