國內國中小學資訊教育自1997年起全面推動，2001年起實施的九年一貫課程，規定自第三學年開始將資訊教育排入課程。因此各校普遍建置電腦教室以實施資訊教育。而電腦教室的建置架構可分為有硬碟與無硬碟兩種系統。在過去的文獻中對於資訊教育環境的探討都著重在比較及改善有硬碟系統與無硬碟系統以減輕管理者的負擔。然而此兩種系統，最大的問題在於學生於課後無法繼續操作練習，因此將影響其學習成效。另一個問題是，學生於上課時練習檔的儲存，存在本機硬碟，則學生在家無法存取。存於檔案伺服器，則學生學習時必須將練習檔上傳至檔案伺服器，增加操作的繁複性，無助於學生的學習。
本研究以私有雲端運算服務(Private Cloud Computing Service) 方式建置資訊教育環境以解決上述問題，讓學生無論在何處只需透過瀏覽器連上雲端運算服務即可使用網頁式作業系統(Web Operating System, Web OS)、應用程式及檔案管理，以增進學習成效及使用便利性。本研究透過準實驗研究法，以科技接受模型為研究架構之理論基礎，雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表及學習成效評量為研究工具，以苗栗縣銅鑼國小五年級共110位學生為研究樣本，進行實驗教學，探討學生對於雲端服務資訊教育環境接受度及其學習成效。研究結果顯示國小學生對於雲端服務資訊教育環境的接受度教學後優於教學前，學習成效方面，運用雲端資訊教育環境的學習成效優於傳統的資訊教育環境。

The education of information technology (IT) in elementary and junior high schools has been promoted comprehensively since 1997 in Taiwan. The “Grade 1-9 Curriculum” which has started in 2001 puts the education of information technology into the curriculum at the beginning of 3rd grade, so schools must implement computer classrooms for the education of information technology. There are two kinds of system to implement the computer classroom, and they are disk and diskless, respectively. The literature focused on comparing and improving these two systems to reduce the management burden for the educational environment of information technology. However, there still remains the problem that students could not do practice after school and it will affect the effect on students’ learning. Besides, another problem is that the practice files saved on the local drives during the class could not be accessed at home. On the contrary, if the files were saved at a file server, the students have to remember another account to login the file server and learn how to upload the file and there is no benefit for the students’ learning of information technology.
The private cloud computing service was adopted to implement the environment IT education in this research to solve these problems. The students only need to use a browser to link the cloud computing service that provides web operating system, application program and file manager no matter where they are. The goal of cloud computing service is to increase the effect and convenience of learning. The quasi-experimental method is adopted for the research methodology, and the technology acceptance model (TAM) is as the theoretical basis of research framework. Besides, the behavior scale of IT education environment of cloud computing and the test of learning achievement are as the research tools, and 110 fifth grade students from Tunglo Elementary School at Miaoli County are taken as the research sample to conduct teaching experiment that will discuss the acceptance of IT education environment of cloud computing and the learning effectiveness for students. The experiment results showed that students’ acceptance for the environment of IT educational of cloud computing in elementary school was much better after the teaching. For the learning achievement, the usage of IT educational environment of cloud computing was better than the usage of traditional IT educational environment.

摘 要 v
Abstract vi
目 錄 vii
表目錄 ix
圖目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1研究背景 1
1.2研究動機 4
1.3研究目的 5
1.4研究假設 5
1.5研究範圍與限制 6
第二章 文獻探討 8
2.1資訊教育環境現況 9
2.2雲端服務 14
2.3雲端作業系統 15
2.4科技接受模型 17
第三章 研究方法與步驟 19
3.1研究流程 19
3.2研究架構 20
3.3私有教學雲端系統設計 22
3.4實驗設計 24
3.5研究工具 26
3.6資料整理與分析 37
第四章 研究結果與討論 39
4.1雲端運算資訊教育環境使用行為態度分析 39
4.2電腦學習成效分析 45
4.3電腦使用行為態度與電腦學習成效相關分析 50
第五章 結論與建議 52
5.1結論 52
5.2建議 53
參考文獻 55
附錄一 五年級試算表電腦教學課程設計 58
附錄二 雲端運算服務資訊教育環境使用行為預試量表 61
附錄三 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表 63
附錄四 試算表應用軟體學習成效評量(預試) 65
附錄五 試算表應用軟體學習成效評量(前測) 67
附錄六 試算表應用軟體學習成效評量(後測) 69
附錄七 雲端運算資訊教育環境操作畫面 71

表目錄
表2.1 目前國民中小學資訊教育環境情況 9
表2.2 雲端作業系統比較表 16
表3.1 研究變項一覽表 21
表3.2 校園雲端運算資訊教育環境建置軟體需求一覽表 24
表3.3 本研究所用傳統資訊教育環境軟體配置情形 25
表3.4 參與實驗學生人數一覽表 25
表3.5 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表項目分析摘要表 30
表3.6 KMO與Bartlett檢定 31
表3.7 KMO指標值的判斷準則 31
表3.8 因素負荷量、解釋變異量選取準則判斷標準 32
表3.9 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表因素分析摘要表 33
表3.10 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表內部一致性Cronbach α係數 34
表3.11試算表應用軟體學習成效評量預試題目試題分析 36
表4.1 學生樣本資料整理 39
表4.2 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表正負向態度基準表 40
表4.3 實驗組學生對於雲端服務資訊教育環境使用行為態度的基本統計 40
表4.4 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表認知有用性獨立樣本T檢定 41
表4.5 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表認知易用性獨立樣本T檢定 42
表4.6 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表使用態度獨立樣本T檢定 42
表4.7 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表行為意向獨立樣本T 檢定 43
表4.8 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表課後學習情形獨立樣本T檢定 43
表4.9 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表總體使用行為態度獨立樣本T檢定 44
表4.10 實驗組與控制組學生試算表應用軟體學習成效評量之前測成績統計量 46
表4.11 實驗組與控制組學生試算表應用軟體學習成效評量前測成績T檢定表 46
表4.12 實驗組學生試算表應用軟體學習成效評量前測與後測成績統計量 47
表4.13 實驗組學生試算表應用軟體學習成效評量前測與後測成績T檢定表 47
表4.14 控制組學生試算表應用軟體學習成效評量前測與後測成績統計量 48
表4.15 控制組學生試算表應用軟體學習成效評量前測與後測成績T檢定表 48
表4.16 實驗組與控制組學生試算表應用軟體學習成效評量後測成績統計量 49
表4.17 實驗組與控制組學生試算表應用軟體學習成效評量後測成績T檢定表 49
表4.18 相關係數強度大小與意義 50
表4.19 實驗組學生電腦使用行為態度與電腦學習成效之Pearson相關摘要表 51


圖目錄
圖2.1 LTSP無碟系統架構圖 12
圖2.2 DRBL無碟系統架構圖 13
圖2.3 科技接受模型(TAM, Technology Acceptance Model) 18
圖3.1 研究流程圖 19
圖3.2 研究架構圖 21
圖3.3 以私有雲端運算服務建構之資訊教育環境系統架構圖 22
圖3.4 雲端運算服務架構圖 23
圖3.5 雲端運算服務資訊教育環境電腦使用行為量表編製流程 28

[1] Ajzen, I. and Fishbein, M., “Understanding attitudes and predicting social behavior”, N.J.: Prentice-Hall, 1980.
[2] Becta Research, “The DCSF Primary Schools Whiteboard Expansion project”. [Online].Available:http://webarchive.nationalarchives.gov.uk/20101007150244/
research.becta.org.uk/index.php?section=rh&catcode=_re_rp_02&rid=14422
[3] Davis, F. D., “Perceived usefulness, perceived ease of use, and useracceptance of information technology,” MIS Quarterly, Vol. 13, No. 3, pp. 319–340, 1989.
[4] Davis, F.D., Bagozzi, R.P. and Warshaw, P.R., “User acceptance of computer technology：A comparison of two theoretical models,” Management Science, Vol.35, No. 8, pp.982-1003, 1989.
[5] EyeOS company, http://www.eyeos.org/
[6] Gartner Technology Business Research Insight, “Gartner Identifies the Top 10 Strategic Technologies for 2010”, [Online]. Available:http://www.gartner.com/it/page.jsp?id=1210613
[7] Glide OS 4.0, http://www.glidedigital.com/
[8] Google, http://code.google.com/intl/zh-TW/appengine/
[9] Harman, Harry Horace, “Modern factor analysis”, University Of Chicago Press., Chicago, 1976.
[10] IBM-Taiwan, [Online]. Available:http://www-07.ibm.com/tw/imc/igs/article/2_1/2.html
[11] iCloud website, http://icloud.com
[12] Kaiser, H. F., Little, Jiffy, Mark, Iv, “Educational and Psychological Measurement,” Vol. 34, pp. 111-117, 1974.
[13] Linux Terminal Server Project (LTSP), http://www.ltsp.org/index.php
[14] MyGoya website, http://www.mygoya.de
[15] New Zealand Ministry of Education, “Enabling the 21st Century Learner - e-Learning Action Plan for Schools 2006-2010,” [Online]. Available:http://www.minedu.govt.nz/
~/media/MinEdu/Files/EducationSectors/PrimarySeconda-ry/PolicyAndStrategy/ELearningActionPlan.pdf
[16] Peter Mell and Tim Grance, “The NIST Definition of Cloud Computing,” 2009. [Online]. Available: http://csrc.nist.gov/groups/SNS/cloud-computing/cloud-def -v15.doc
[17] Startforce website, http://startforce.com/
[18] Tabachnick, B. G., & Fidell, L. S., Using Multivariate Statistics (5thed., pp.649) Needham Heights, MA: Allyn and Bacon., 2007.
[19] The Cloudo company, http://www.cloudo.com/
[20] The Linux Terminal Server Project, http://www.ltsp.org/
[21] U.S. Department of Education., “e-Learning: Putting a World-Class Education at the Fingertips of All Children,” 2004. [Online]. Available: http://www2.ed.gov/about/
offices/list/os/technology/reports/e-learning.html
[22] Zhong, Liang, Wo, Tianyu, Li, Jianxin, Li, Bo and Huai, Jinpeng, “vSaaS: A Virtual Software as a Service Architecture for Cloud Computing Environment,” 2009. [Online]. Available:http://ivic.org.cn/ivic/
[23] 毛慶禎，”臺灣學術網路簡史”，2004，取自http://www.lins.fju.edu.tw/mao/
internet/tanethistory.htm。
[24] 王文科、王智弘，”教育研究法”，五南圖書出版股份有限公司，台北，2009年。
[25] 王光山，”以自由軟體協助電腦教室管理”，朝陽科技大學資訊管理系碩士論文，2003年。
[26] 朱南旭，”高雄市國小學童電腦網路學習的使用意願及其相關影響因素之探討”，國立台南大學科技發展與傳播研究所碩士論文，2007年。
[27] 朱經明，”教育及心理統計學”， 五南圖書出版股份有限公司，台北，2009年。
[28] 行政院研究發展考核委員會，”95年國中小學生數位能力與數位學習機會調查報告”，2006年。
[29] 行政院經濟建設委員會，http://www.cepd.gov.tw/。
[30] 吳明隆，”SPSS操作與應用：問卷統計分析實務”，五南圖書出版股份有限公司，台北，2009年。
[31] 吳素芬，”以軟體為基礎之有碟ＰＣ教室管理系統─以中央大學電算中心為例”，國立中央大學資訊管理研究所碩士論文，2004年。
[32] 國家高速網路與計算中心，http://drbl.nchc.org.tw/。
[33] 教育部，”中小學資訊教育總藍圖”，2001，取自http://www.edu.tw/files/site_content/b0089/guideline%289006%29.pdf。
[34] 教育部，”國民中小學九年一貫課程綱要”，2003年。
[35] 教育部優質化均等數位教育環境網，http://plan3.erp.moe.gov.tw/index.php。
[36] 郭生玉，”心理與教育測驗”，精華書局，台北，1995年。
[37] 陳重華，”電腦教室教學網路管理系統發展”，國立高雄師範大學資訊教育研究所，2006年。
[38] 陳銘城，”國小學童的電腦態度及其相關因素之研究―以台中縣國小六年級學生為例”，東海大學教育研究所碩士論文，2003年。
[39] 曾國恭，”以雲端運算服務建構之數位學習管理系統2.0”，中原大學資訊管理研究所碩士論文，2009年。
[40] 黃永鑫，”2009美國雲端運算研討會心得分享”，數位典藏與數位學習國家型科技計畫電子報，2009年12月14日，取自http://idp.teldap.tw/epaper/20091214/190。
[41] 葉汶僑，”李克特數據資料分析的探討”，靜宜大學應用數學系碩士論文，2007年。
[42] 蔡佩珊，”日本電子白板於正規教育應用之調查研究”，2009年7月24日，取自http://idp.teldap.tw/epaper/20090724/157。
[43] 鄭健孟，”國小五年級學生使用自由軟體之研究”，國立新竹教育大學人力資源教育處教師在職進修應用數學系數學教育碩士班碩士論文，2008年。
[44] 謝文峰，”在東海校園內實作一個無碟叢集計算環境”，東海大學資訊工程與科學研究所碩士論文，2008年。
[45] 謝武龍，”在雲端運算環境下建構普及學習系統”，中原大學資訊管理研究所碩士論文，2010年。
[46] 謝錦岳，”台灣與紐西蘭中小學資訊教育之比較研究”，佛光人文社會學院教育資訊學研究所碩士論文，2005年。