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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳金泉
論文名稱: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
論文名稱(外文):Action Research on the Use of Image-Based Virtual Reality in the Schoolyard Tour for First Graders:Using Chung-Yang Elementary School as an Example
指導教授:高震峰高震峰引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:臺北市立師範學院
系所名稱:視覺藝術研究所
學門:藝術學門
學類:視覺藝術學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
中文關鍵詞:影像式虛擬實境系統化教學設計網路學習
外文關鍵詞:Image-Based Virtual RealityInstructional System DesignWeb-Based Learing
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本研究旨在描述研究者兼教師,針對台北縣三重市重陽國民小學一年級學童,對生活、綜合活動領域之「認識校園」單元利用影像式虛擬實境(IMVR,Image-based VR)的技術,結合學習理論透過系統化教學設計,從分析、設計、發展、評估等階段來建構完成「認識重陽國小校園」的教學網站,最後並以為期兩週的「認識校園」教學活動來評估此系統之結果,是否達到教學目標的一個行動研究。 經由對重陽國小一年級六十八位學童,進行認識校園教學活動之研究,從文件分析、學童之觀察分析及教師回饋訪談之結果,綜合彙整獲得以下結論:一、對於系統發展而言,影像式虛擬實境教學系統是一項值得發展的科技。二、應用影像式虛擬實境教學在「認識校園」單元,優於傳統教材以漫畫方式的表現。三、應用系統化教學設計(ISD)模式,進行發展影像式虛擬實境教學系統,為一個有效之發展過程。四、將影像式虛擬實境融入教學,比較傳統教學對學童在提昇學習興趣及專注度有明顯的增加。五、對於本系統而言影像式虛擬實境應用仍有其侷限性。六、網路傳輸的速度仍是限制網路學習的最大障礙。
Abstract
Keywords: Image-Based Virtual Reality、Instructional System Design、
Web-Based Learing
The objective of our research is to describe a researcher as well as a teacher who has applied Image-based VR (IMVR) technology for a unit of “Understanding Campus” of daily and general activity for the first grade of schoolchildren at Chung-Yang Primary School, San-Chung, Taipei County, Taiwan, and to combine learning theory with Instructional System Design. The learning web of “Understanding Chung-Yang Primary School Campus” had established through the stage of analysis, design, development, and evaluation etc. Then, it has learning activity, “Understanding Campus” for two weeks to evaluate the result of system to see if it has achieved learning goal as a guideline research.
Here are some conclusions as below through 68 the first grade of schoolchildren at the primary school who have taken a research of understanding campus of learning activity, literature review, observation analysis of schoolchildren, and the result of teacher’s interview.
1. From the system development point of view, Image-Based Virtual Reality of learning system is a considerable technology of development.
2. In the unit of “Understanding Campus”, Image-Based Virtual Reality of teaching application is better than cartoon expression of traditional teaching materials.
3. Instructional System Design (ISD) application mode is an effective development process to apply in the Image-Based Virtual Reality of teaching system development.
4. After ISD into the teaching system, it has obviously increased in learning interesting and concentration for schoolchildren, and it is better than traditional teaching.
5. There are some limitations for IMVR from this system.
6. The speed of network transmission still has some limitations that are a big obstacle of Web-based learning.
目 次
碩博士論文上網授權書…………………………………………………….…iii
學位考試授權書…………………………………………………………….….v
誌謝……………………………………………………………………………vii
中文摘要…………………………………………………………………...…viii
英文摘要………………………………………………………………….……ix
目次……………………………………………………………………….…….x
表次…………………………………………...……………………………….xii
圖次……………………………………………………………………...……xiv
1. 緒論……………………..…….……………………………..………….….1
1.1. 研究背景……………………………………………………………….1
1.2. 研究動機……………………………………………………………….3
1.3. 研究目的……………………………………………………………….6
1.4. 名詞釋義……………………………………………………………….7
1.5. 研究範圍與限制…..……….…………………………………..………9
2. 文獻探討……..…………………………………………..………………10
2.1. 影像式虛擬實境………………….…………………….……...……..10
2.1.1.影像式虛擬實境的定義理論分析…….…..……….…………..10
2.1.2.影像式虛擬實境的原理、製作流程及應用實例…….…...…..17
2.1.3.目前國內網路學習、影像式虛擬實境應用現況於國小教學應用 之啟示.…………...…………………………………………….22
2.2. 國小學童的認知發展探討…………………..…….……….…….…..32
2.2.1.皮亞傑(J. Piaget)之認知發展論………….……..………….32
2.2.2.訊息處理論之認知發展論……...……………………..……….36
2.2.3.認知發展理論在影像式虛擬實境應用上的啟示…….……….40
2.3. 學習理論…………………………..…………….…………………....41
2.3.1.建構主義……..….………………………………………..…....41
2.3.2.網路學習……………..………...………………………...…….44
2.3.3.電子化學習(e-Learning)…..…...………………………......45
3. 研究方法與設計………………………….…………………..…....…...47
3.1.研究方法…………....……………..……….………….……….….…..47
3.1.1.研究結構分析……....…………………………………………....51 3.1.2.研究步驟……..………………………………………...…..….....52
3.2.系統化教學設計(Istructional System Design,ISD)…..…..……....53
3.2.1.系統架構與設計….………….……..………..…………..………56
3.2.1.1.分析階段…...……………………….…….…..….………57
3.2.1.2.設計階段…...……………………….…….…..….………65
3.2.1.3.原型發展階段…...………………….…….…..….………70
3.2.1.4. 原型形成性評鑑.………………………..…..….………76
3.2.1.5. 問卷調查統計的結論及評估…….…..…………...……80
3.2.2.認識重陽國小校園教學網站設計……………….…………...…83
4. 網站實作及評鑑………………………………………………………..91
4.1.網站實作……………..…………..………………..………..………....91
4.2.網站內容介紹……..………….…….…….…..…….…………….…...95
後記………………………………………………………………………104
4.3.評鑑……..………….…….…….…..…….…………….………….....105
4.3.1.評鑑計畫………………………………………...………….......105
4.3.2.教學活動設計………………………………….…………….....106 4.3.3.教學活動實施……..……………………………………..…......109
4.3.4.評鑑結果…………..……………………………………..…......113
5. 結論與建議………….…………………………………………………133
5.1.結論……………...…………..……………………………..………...133
5.2.建議…..………….………………….…….…..…….…………….….138
引用文獻…………………………………………………………………...…142
附錄A:小小新鮮人問卷調查…………………………..……………..…..146
附件一:活動壹 認識我們師長…………………………………..….....….147
附件二:活動貳 認識校園…………………………………..……….....….148
附件三:活動參 認識學校周圍環境…………………………………....….149
附件四:活動肆 瞭解三重對外的連接動脈…………………………....….150
影像式虛擬實境教學系統光碟片:1.原型(小小新鮮人教學網站)
2.認識重陽國小校園教學網站
3.導覽操作說明
表 次
表1-1:「認識校園」對重陽國小一年級學童及家長、教師產生的影響….. 5
表2-1:國內應用影像式虛擬實境技術建構網站的學校……………………19
表3-1:開發所需之軟、硬體基本配備…………………..………...…….….63
表3-2: Server端軟軟、硬體基本配備…………………..….………………64
表3-3:一般電腦之軟、硬體基本配備.…………………..………...…….….64
表3-4:調查重陽國小一年級新生家可上網人數統計表………….………75
表4-1:控制鈕功能說明………………..…………………………….…….…96
表4-2:評鑑計畫..….…………………………………………..……………106
表4-3:認識重陽校園教學活動之主要活動……………….………………108
圖 次
圖2-1:幾何式或繪圖式虛擬實境…………………………………….….….13
圖2-2:影像式虛擬實境………………………………………………..…….14
圖2-3:混合式虛擬實境………………….………………………….……….15
圖2-4:影像式虛擬實境理基本原………………………………….….…….17
圖2-5:影像合成…………………….…………………………………..….…18
圖2-6:台北縣新莊國小網站……………..………….………..……….…….19
圖2-7:台北科技大學網站……………….……………………………..……20
圖2-8:中山大學網站………………………………………………………...20
圖2-9:台北護理學院網站………………………………….……….……….21
圖2-10:探路者數位學園網站…………………………………….…………23
圖2-11:行者數位學園網站……….………….……….………………..…25
圖2-12:台北縣新莊國小虛擬實境網站…………..…………………………26
圖2-13:中山大學虛擬實境網站…………………..…………………………27
圖2-14:理想的學習網站……………..………………………………………29
圖2-15:本校生活課程教材「到校園走走」1..……………..………….……35
圖2-16:本校生活課程教材「到校園走走」2…...……………………….…35
圖2-17 :訊息處理的流程圖………………………………….…………..….38
圖3-1:研究架構概念圖……………………………………………….……. 51
圖3-2:研究步驟圖…………………………………………………….……. 52
圖3-3:認識重陽國小校園系統化教學設計流程圖………………….……. 56
圖3-4:光復版綜合活動中之(單元一)「熱鬧的校園」1……………………59
圖3-5:光復版綜合活動中之(單元一)「熱鬧的校園」2.…………….……60
圖3-6:光復版綜合活動中之(單元一)「熱鬧的校園」3………………..…60
圖3-7:康軒版之生活教材中,(第一單元)「我們上一年級了」的「到校園走走」1單元…..……………………………………….……………..…61
圖3-8:康軒版之生活教材中,(第一單元)「我們上一年級了」的「到校園走走」2單元。…………………………………………………….…..…62
圖3-9:小小新鮮人學習網站架構………………………………..…….…….67
圖3-10:「小小新鮮人」教學網站操作介面設計圖……………………..……69
圖3-11:小小新鮮人學習網站………………………………………….……70
圖3-12:介紹現任校長陳江松校長….……………………………………..…71
圖3-13:介紹一年六班∼一年九班教室….……………..……………...…….72
圖3-14:校園內影像式虛擬實境…………………………….…………..……73
圖3-15:本校生態園之影像式虛擬實境………………………………..……74
圖3-16:使用者登入流程圖………………………………………….……..…84
圖3-17: 認識重陽校園學習網站架構…………………………..……...…….88
圖3-18:「認識重陽國小校園」教學網站操作介面設計圖…………………89
圖4-1:認識重陽國小教學網站製作流程圖…………………………….……91
圖4-2:存入不同資料夾….……………………………………….………..…93
圖4-3: PhotoVista影像縫合軟體….……………..…………………...…….93
圖4-4:縫合完成之照片………………………….……………………………94
圖4-5:控制鈕………………………….………………………………..……95
圖4-6:重陽國小(網址:www.cyps.tpc.edu.tw)網站………………….…96
圖4-7:進入本校重陽國小網站………………………………………………97
圖4-8:進入「認識重陽校園影像式虛擬實境」教學網站……….………..…97
圖4-9:重陽校史……………………..……………..…………………...…….98
圖4-10:學校位置………………………….…………………………………99
圖4-11:認識校園…………………….………………………………..……100
圖4-12:生態園……………………………………………………….…...…100
圖4-13:解決問題篇…………………………………………………………101
圖4-14:周圍環境….…………………………………………….………..…101
圖4-15:力行路市場.……………..…………………...…………………..…102
圖4-16:三重人文………………………….…………………………………102
圖4-17:三重對外連結的主要動脈。………………………………………103
圖4-18:教學主題網…………………………………………………..….…107
引用文獻
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