學位論文
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Item 擴增實境對建構與操弄立體心像之影響 – 以三視圖學習為例(2020) 游志弘; Yu, Chih-Hung三視圖是數學空間幾何中的重要概念，學習三視圖可訓練學生建構與操弄立體心像，有助於空間能力的培養。初學者往往因工作記憶容量有限無法正確建構及操弄心像，導致學習成效不佳。擴增實境可提供虛擬資訊以補充實體的不足，它有助於三視圖概念的理解與培養空間能力，然而對是否有助降低認知負荷則未有定論。本研究旨在發展一套輔助初學者學習三視圖的擴增實境工具（AR-LOV），並以前後測準實驗設計，探討初學者使用AR-LOV對其學習表現、認知負荷與學習態度之影響。實驗參與者為99位國小六年級學生，實驗組學生51人，使用AR-LOV輔助學習；控制組學生48人，未使用AR-LOV輔助學習。實驗共收集學生三視圖前後測成績、認知負荷、態度問卷、及課後焦點訪談等資料。 研究結果顯示：（1）AR-LOV可作為學習三視圖的鷹架，有助於學生理解視圖，與協助學生於認知歷程中維持心像；（2）使用AR-LOV未能有效降低學生依三視圖想像立體圖形時的認知負荷；（3）學生對使用AR-LOV學習持正向態度。建議未來研究可針對擴增實境與認知負荷的關係做更深入的探討，並發展擴增實境工具輔助學生多次及複雜心像的操弄；教學設計上應給予學生充足時間使用AR-LOV，並進一步探討對其他學習面向（如學習動機、學習信心）的影響。Item 擴增實境工具輔助國中生學習三視圖(2020) 林子婷; Lin, Tzu-Ting空間能力是學生的重要的基本能力之一，透過空間幾何的學習是培養空間能力的有效途徑。然而，由於缺乏有效的學習工具，學生的學習成效並不佳。本研究發展一套輔助學生學習三視圖概念之擴增實境工具，幫助學生想像視圖及建構立體圖形，以幫助學生培養空間能力；並進一步評估該擴增實境工具對學生學習成效與態度的影響。本研究採準實驗設計來評估此工具的效益，實驗對象為北部某國中兩班七年級生55人，皆為常態編班。一班28人為實驗組，使用擴增實境工具與實體積木；另一班27人為控制組，使用實體積木。兩組學生除了使用的學習工具不同之外，在學習內容、授課教師及教學流程均相同，於學習活動結束後，收集學生的成就測驗、態度問卷及個人訪談等量化與質性資料，據以分析整理實驗結果。 研究結果發現：（1）實驗組與控制組學生之學習成就並未達到顯著差異；（2）兩組學生在工具有用性及易用性整體滿意度皆高，而工具易用性部分控制組顯著優於實驗組；（3）兩組學生在學習滿意度方面並無顯著差異。推測學習成就未顯著的原因可能為本研究工具適用於更複雜的立體圖形之學習，此外，系統穩定度不足或學生不熟悉平板操作亦可能影響使用之成效；而兩組學生學習動機未達顯著的原因可能為學習活動時長不足所致。未來研究建議需進一步改善擴增實境工具，將掃描積木圖卡的功能改用更有效的辨識方式，以提升系統易用性並減少學生的認知負荷。Item 應用擴增實境工具輔助國中學生學習空間幾何(2017) 吳書寯; Wu, Shu-Jyun本研究開發一套擴增實境工具，輔助學生學習立方體展開圖與三視圖的空間幾何概念，並了解所設計工具是否能有效幫助學生提升學習成效。研究採用準實驗設計法，以比較學生使用擴增實境工具與傳統實體教具學習之差異。研究對象為台北市某國中兩班八年級學生，其中一班23人為實驗組，使用擴增實境工具搭配實體教具；另一班22人為控制組，僅使用實體教具進行學習。教學活動結束後，兩組學生皆進行空間幾何學習成就測驗並填寫態度問卷，以了解其實施成果。 研究結果發現，擴增實境工具有助於學生由物件的三視圖想像其立體圖，但在正立方體展開圖及由立體圖想像三視圖的效益並不顯著。推測其原因為中學生已具備正立方體展開圖的先備知識，且三視圖亦有部分學習內容對學生而言難度較低，因此學生的心像相對較容易建立。在學習態度方面，使用傳統教具學習正立方體展開圖學生比使用擴增實境工具學生展現出較高的信心，推測是因為傳統教具的操作更為直覺，學生能更快速的驗證心像。 建議未來可將擴增實境工具應用到其他空間幾何單元，並選擇學生比較不熟悉或內容較複雜困難的單元。此外，應改善擴增實境工具操作的複雜性，以降低學生學習認知負荷；並提升系統辨識圖形及物件之效能，加入資料存取功能以提供資料分析使用。