學習資訊專業學院—資訊教育研究所
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資訊教育研究所之碩士班成立於民國80年，博士班成立於民國86年，目前研究生共約160名。本所原屬資訊教育學系，於95學年度起因應系所組織調整，成為獨立研究所，歸屬教育學院。
本所以『資訊科技教育』和『數位學習』兩個專業領域之研究發展與人才培育為宗旨，課程設計分別針對此兩個專業領域規劃必、選修專業科目，提供學生紮實而嚴謹的學術專業知能及個別化之研究訓練。本所教育目標包括：
1、培育資訊科技教育人才；
2、培育數位學習產業人才；
3、培育資訊科技教育與數位學習研究人才。
本所目前六名專任教師，四位教授，二位副教授，在資訊教育領域均具有豐富之教學與研究經驗且均積極從事研究，每年獲科技部補助研究計畫之平均數量與金額在本校名列前茅。另外，本所教師積極參與國內重大資訊教育政策及課程綱要之制定，積極推動國內資訊教育之發展。
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Item 應用STEAM整合教學策略發展程式設計教材並評估其對學生學習之影響(2025) 洪麗香; Hung, Li-Hsiang本研究是應用STEAM策略發展適合國民中學程式設計的課程教學，並且評估學生在程式設計學習過程中是否提升學習成就、運算思維能力和學習態度。STEAM整合策略教學為整合科學、科技、工程、藝術與數學領域知識進行教學，透過以藝術情境融入以解決實際生活問題，本研究以視覺藝術中的「曼陀羅圖騰」為學習主題，運用STEAM策略設計課程活動，讓學生學習運算思維中的模式辨別概念以及程式設計中的迴圈、函式概念。採準實驗研究，參與者為194名台北市某公立國中二年級學生，教學實驗含後測共11週，每週一節課，探討STEAM課程對學習的影響。研究結果顯示：（1）應用STEAM策略發展程式設計課程對學生的學習表現有正向影響（2）應用STEAM策略發展程式設計課程對學生的運算思維能力總分雖然無顯著差異，然而低分群學生在演算法面向具有顯著差異（3）應用STEAM策略發展程式設計課程對學生的學習態度有正向影響。建議未來研究可以設計STEAM在其它資訊科技單元，也可以延伸到語言藝術和人文學科結合，並探討藝術與性別及程式設計學習成效之間的關係，另外需注意教學時間充足外還有跨領域課程內容的平衡性。Item 探討教師虛擬實境教學概念對學生虛擬實境感知能動性與學習參與度之影響(2025) 吳書豪; Wu, Shu-Hao隨著教育科技的進步，虛擬實境(Virtual Reality, VR)成為提升學習體驗的重要工具。其中，球形影片虛擬實境(Spherical Video Virtual Reality, SVVR)因其操作便利、高沉浸感與互動性，增加了教師在教學教材設計上的靈活性。當教師作為VR教材設計者，其教學概念深刻影響著教材設計內容及設計元素的取用與連接模式，進而可能影響學生在VR中的能動性感知與學習參與。本研究招募五、六年級教師共11位，培訓教師們開發其VR教材與並在其授課班級進行VR教學活動，共242位學生為教師授課對象。研究旨在探討教師教學概念、VR設計與學生感知能動性三者對學生學習參與度的影響。資料來源包括教師開發的VR教材、學生自陳學習能動性 (涵蓋學習控制、注意力與行動三個維度) 及學習參與度 (包含認知、行為、情緒與社會四個維度)。本研究亦進行教師訪談，以了解其初始教學概念、VR教學概念與實踐方式，並採現象圖像法分析訪談資料。本研究進一步對VR教材進行類型分類與設計元素編碼，探討不同教學概念的教師與不同類型的VR，在教材設計上是否有所差異。後續進一步運用階層迴歸分析，探討學生學習能動性、VR類型與教師教學概念對學生學習參與度的預測情形。最後也探究教師VR教學概念與教學實踐間的關聯。研究結果指出，教師的教學概念影響VR教材的設計，教師中心導向者傾向延伸既有知識，而學生中心導向者則融入多元內容引導思考。第二，教師設計VR的目的影響教師VR教學元素的選擇。第三，「學生學習能動性 × VR類型 × 教學概念」的交互作用能預測學生認知、行為與情緒參與度。第四，不同初始教學概念的教師，其VR教學的理解與教學實踐方式亦不相同。即便教師擁有相似VR教學概念，其VR教學實踐方式仍有所差異。整體而言，本研究突顯教師教學概念在VR內容設計與學生學習參與中的關鍵角色，並指出學生學習自主感、VR類型與教師教學概念三者交互作用影響學習參與度的關鍵角色。Item 以RPG遊戲整合識字教學策略對國小學生語文學習之影響(2025) 闕婕羽; Chueh, Jie-Yu隨著數位遊戲在教育中的廣泛應用，設計結合有效教學策略的遊戲成為提升學習成效與動機的重要方向。國小語文學習中，識字與閱讀能力培養為基礎且關鍵的環節，然而現有的識字遊戲多偏重單一教學策略，且缺乏系統化整合與語境支持，難以同時促進識字效率與閱讀理解。本研究探討兩個研究問題：（1）整合識字教學策略之RPG遊戲是否能提升學生之學習成就？（2）整合識字教學策略之RPG遊戲是否能提升學生之學習動機？為回答上述研究問題，本研究設計並驗證一款融合「以字帶字」與「隨文識字」兩種教學策略的角色扮演冒險遊戲（RPG），藉由劇情脈絡與任務驅動，打造沉浸式學習情境，提升學生語文學習成效與動機。具體而言，本研究發展整合遊戲主要機制包括：圖鑑系統以系統化方式整合漢字部件、詞彙與短文，強化語境學習與詞義理解；組字戰鬥透過卡牌組合漢字部件，幫助學生掌握漢字結構規律並加強識字記憶。研究採準實驗研究法，對象為某國小四年級學生，將受試者分成實驗組（使用本研究設計的RPG遊戲）與對照組（使用答題遊戲）進行介入共 40 分鐘，蒐集前後測識字與閱讀測驗成效及教材動機問卷，並分析開放式問答以探討學生學習體驗。研究結果顯示，（1）在使用實驗組與對照組遊戲訓練 40 分鐘後，兩組對學習者的國語文成效皆有顯著進步，但兩組之間的進步幅度無顯著差異。這代表兩種數位遊戲皆可以有效提升學習者的國語文學習成效。（2）在教材動機問卷部分，實驗組在注意力、相關性與滿足感面向的得分顯著高於對照組，反映RPG遊戲的故事情境與任務挑戰設計有效激發學生學習興趣與投入感。質性資料亦顯示，多數學生喜歡遊戲中的角色互動與戰鬥挑戰，認為遊戲增加了學習的趣味性與成就感。Item 介面配置對學生認知負荷和學習投入的影響：學習平台的眼動追蹤研究(2025) 陳怡庭; Chen, Yi-Ting線上學習平台的評論區能促進師生間的交流，讓學習者透過互動深化理解知識，在學習平台的介面配置中評論的方式分為論壇和彈幕兩種，論壇是指將評論獨立呈現於影片右側評論框，而彈幕則是將評論由右至左滑動直接顯示在學習影片上。依據空間鄰近效應，當介面上資訊以更接近的方式呈現時，學習者更好整合相關資訊（Mayer, 2009），空間鄰近性的差異可能會影響學習者的學習狀態，其影響卻很少被研究。每位學習者先備知識差異和使用介面評論的不同方式，都可能會影響到學習者的認知負荷、學習投入程度、以及閱讀學習相關的評論，進而影響到學習者的學習表現。因此，本研究旨在探討空間鄰近性差異和先備知識如何影響學習者的認知負荷、學習投入、學習相關視覺閱讀行為、學習表現，以及各依變項之關係，藉此引發學習平台介面配置對於學習者學習重要性之關注。本研究探討以下六個問題：（一）空間鄰近性對學習者認知負荷的影響。（二）空間鄰近性對學習者學習投入的影響。（三）空間鄰近性對學習者閱讀到與學習相關或無關評論的影響。（四）不同空間鄰近性之下，先備知識程度不同的學習者對其學習表現的影響。（五）不同空間鄰近性之下，先備知識、學習表現、認知負荷、學習投入與發佈評論量的關係。（六）不同空間鄰近性之下，認知負荷和學習投入分別對先備知識影響學習表現之調節效果。研究對象為74位學生，使用資訊安全測驗、認知負荷量表和學習投入量表分別測量學習者的資訊安全、認知負荷與學習投入，加入Tobii 4C 眼動追蹤儀器測量學習者的認知負荷和視覺移動軌跡，並採用受試者間設計，將參與者隨機分為高空間鄰近性（彈幕）與低空間鄰近性（論壇）兩組，使其操作以資訊安全為影片主題的學習平台，透過分析其量表與眼動數據，比較空間鄰近性差異對學習者學習的影響。結果發現，空間鄰近性差異對學習者在認知負荷、學習投入和發佈評論量程度未達顯著差異，而在閱讀與學習相關或無關的評論數量達到顯著差異，表示當使用高空間鄰近性介面配置時，學習者較頻繁閱讀到與學習相關的評論。進一步分析發現，在高和低空間鄰近性之下，先備知識與學習表現具有中度到高度顯著正相關，並分析認知負荷和學習投入在其中的調節效果，結果指出認知負荷不具調節效果，而在高空間鄰近性介面配置中，學習投入與其子向度認知投入可分別調節先備知識與學習表現之間的關係，經單純斜率分析得知，在高空間鄰近性介面配置中，高先備知識組的學習者在認知投入較高時，學習表現較佳。上述結果豐富學習者在使用學習平台中，空間鄰近性介面配置的差異對認知負荷、學習投入和閱讀與學習相關的評論之影響。Item 融入線索牆之偵探解謎遊戲對學習成效與動機之影響(2025) 鄭絜心; Cheng, Chieh-Hsin隨著數位科技與教學工具的蓬勃發展，遊戲式學習逐漸被視為提升學習者學習動機與成效的重要策略。其中結合情境鋪陳與任務挑戰的解謎遊戲，展現出高度的教育應用潛力，引導學習者進行深入思考與推理。然而，多數現有解謎遊戲多著重於情節與任務兩元素，對於作為推理核心的線索，如何系統化設計與有效整合，相關探討仍較少見。線索牆常見於遊戲與敘事作品中，作為整合資訊的視覺化工具，能以因果與時序脈絡呈現複雜事件與推理過程。其圖像式的整理方式有助於學習者統整資訊、釐清問題重點。在教學應用上，線索牆不僅具備組織與理解知識的輔助功能，更能強化學習者推理能力與概念連結，特別適合應用於解謎遊戲中，補足現行設計對於線索系統化呈現的不足。因此，本研究旨在開發一款融合線索牆視覺化工具的偵探解謎遊戲，作為創新教學工具，以協助國小六年級學生在社會科學習中更有效組織知識內容，並探討兩個問題：(1) 偵探解謎遊戲是否能提升學生對社會科之學習成效？ (2) 偵探解謎遊戲是否能提升學生對社會科之學習動機？偵探解謎遊戲具備以下幾項特色：(1) 場景與角色融入：藉由場景鋪陳與角色設定，營造沉浸式學習情境，提高學習動機並加深遊戲背景脈絡。(2) 線索牆整合設計：將線索牆作為任務核心，運用視覺化工具協助學習者在推理歷程中整合資訊、釐清事件關聯。(3) 三大解謎機制：透過「概念拆解」、「關係排列」與「線索驗證」三大設計，引導學生系統化地整理歷史知識並形成因果推理。(4) 星等獎勵制度：設計挑戰與回饋機制，提升挑戰感與重玩意願，促進持續投入與策略思考。期望透過上述特色，達到遊戲趣味性與學習內容的平衡，使教學過程兼具吸引力與知識價值。為達研究目的，本研究以偵探解謎遊戲為實驗組教學工具，並將其內容調整改編為閱讀學習形式，作為對照組介入系統，比較兩種不同學習工具的介入效果。以新北市某國小三個班級學生為對象，採準實驗研究法，進行前後測學習成效測驗及學習動機問卷，並輔以學生回饋與教師訪談進行質性分析。研究結果顯示：(1) 在學習成效上，偵探解謎遊戲與閱讀學習系統皆能有效提升學生的學習成效，但兩組之間進步幅度無顯著差異，顯示兩種學習工具在知識掌握上具有相近效果；(2) 在學習動機部分，偵探解謎遊戲則在相關性與滿意面向上顯著高於對照組。學生回饋指出，偵探解謎遊戲能有效激發學習興趣與持續投入，並使課程內容與自身經驗形成連結；教師亦肯定遊戲設計對促進課堂參與及支持探究學習的積極作用。整體而言，偵探解謎遊戲在學習動機層面展現更佳表現，具備作為教學工具的應用潛力。Item 探討遊戲式虛擬實境中運算思維、空間臨場感及情境興趣之關係(2025) 郭俊賢; Kuo, Chun-HsienItem 以數位寵物陪伴促進國小學生的學習動機和成效(2025) 翁淑媛; Weng, Shu-Yuan在數位學習環境日益普及的今日，儘管多數學習系統已具備豐富資源與操作彈性，學生仍常面臨學習動機難以持久、行為內化不足，以及過度仰賴外在誘因等問題。傳統遊戲化教學多透過分數、徽章與排行榜等外在激勵提升參與度，卻對培養學生長期學習習慣、責任感及內在動機的成效有限。為回應此挑戰，本研究設計一套結合養成型遊戲機制與虛擬寵物陪伴互動之數位學習系統，強化情感連結與內在動機引導，探索其在國小語文教學中促進學習動機與成語學習成效之潛力。本系統設計融合遊戲中的日常任務推進與情感互動邏輯，透過擬人化寵物的即時反應、親密度變化及成長機制，培養學生持續投入的學習態度，增進責任感並強化行為內化。研究以國語文成語為核心學習內容，邀請國小四年級學生共 55 名，採準實驗設計，分為實驗組（使用本系統）與對照組（使用傳統數位答題系統），進行為期兩日的教學介入。研究工具包含成語學習前後測、學習動機量表與開放性問項。量化結果顯示，兩組學生在學習成效上皆有進步，惟實驗組之提升未達統計顯著水準；然而在學習動機層面，實驗組於「自信心」與「滿意度」向度顯著優於對照組，顯示虛擬寵物即時回饋與情感互動機制，有助於激發學生正向學習經驗與提升內在動機。質性資料分析進一步強化此結果，學生回饋中普遍提到「我覺得我很喜歡這個遊戲，超級好玩」、「很好玩，照顧狗的那個橋段，我學到好多新的成語」、「我覺得這個遊戲很好玩，因為我們可以先完成測驗，再去幫助小狗」等語句，顯示學生在照護虛擬寵物過程中感受到被需要與被陪伴，產生情感連結及責任感，進而提升學習興趣與自主投入意願。這些回饋指出，情感互動設計有助於促進內在動機，支持學生由外在激勵逐步轉向自主學習，並深化學習行為的內化過程。綜上所述，本研究驗證了結合虛擬寵物陪伴與養成型遊戲邏輯之語文學習系統於國小教學現場的可行性與創新性，突顯情感互動與內在動機引導在數位學習中的應用價值，並指出其對學習責任感與長期參與的潛在助益。未來研究建議延長教學介入時間、擴大樣本規模，並納入學習歷程紀錄與深度訪談，以更全面探討其對動機維持、行為轉化與學習內化之長期影響。Item 流程圖輔助策略與問題反思類型對國小四年級學生以擴增實境輔助Scratch程式設計學習成效、動機、態度及自我調節之影響(2025) 王詠正; Wang, Yong-Zheng運算思維是21世紀重要技能之一，其中程式設計是培養運算思維能力最有效的方式，但小學初學者往往因程式設計抽象複雜的特性，或缺乏系統性問題解決的策略，導致學習時產生困難，無法有效解決問題。本研究旨在探討流程圖輔助策略(AR流程圖組合、AR流程圖框架)及問題反思類型(關鍵積木反思、修改需求反思)對國小四年級學習者以擴增實境輔助Scratch程式設計學習成效、動機、態度及自我調節之影響。研究對象為國小四年級學習者，研究樣本為北部某國小四年級學生共103人。本研究採因子設計之準實驗研究法，自變項為流程圖輔助策略與問題反思類型，流程圖輔助策略根據學習者透過擴增實境繪製流程圖的方式，分為「AR流程圖組合」與「AR流程圖框架」；問題反思類型則依據提供給學習者反思的問題，分為「關鍵積木反思」與「修改需求反思」。依變項包含程式設計學習之成效(知識理解、知識應用)、學習動機(價值成分、期望成分、科技接受度)、學習態度(學習自信心、學習喜好、學習焦慮、學習過程、學習方法、有用性)及自我調節(自主調節、控制調節)。研究發現：就學習成效而言，(1)在「流程圖輔助策略」方面，接受「AR流程圖框架」時，「修改需求反思」組學習者在知識應用表現上高於「關鍵積木反思」組學習者；(2)在「問題反思類型」方面，接受「修改需求反思」時，「AR流程圖框架」組學習者在知識應用表現上高於「AR流程圖組合」組學習者。接著，就學習動機而言，(3)「關鍵積木反思」組學習者在科技有用性表現上高於「修改需求反思」組學習者。最後，就自我調節而言，(4)「關鍵積木反思」組學習者在自主調節與控制調節表現上皆高於「修改需求反思」組學習者。綜上所述，AR流程圖框架搭配修改需求反思可提升知識應用，而關鍵積木反思則有助於提高學習者對科技的認同感與自我調節能力。Item 閱讀媒體以及學習者同理心對於學習者臨場感與敘事理解的影響(2025) 籃婕云; Lan, Chieh-Yun本研究旨在探討不同閱讀媒介——沉浸式虛擬實境（Immersive Virtual Reality，簡稱IVR）與電子書，以及學習者的同理心特質，對於其在故事閱讀學習成效上的差異。隨著科技的進步，傳統紙本書籍逐漸被數位化的電子書和更具互動性的IVR技術取代，而研究不同媒介對學習效果的影響，有助於教育工作者及數位學習設計者選擇和設計更有效的學習工具，促進學習者更全面與深刻的學習體驗。此外，探究學習者的同理心特質如何影響其在不同閱讀媒介中的學習效果，亦能夠了解個體差異對學習的影響，為個性化教學提供依據與建議。本研究之重點包括學習者的臨場感、敘事轉移、故事同理心和敘事理解能力，而研究目的即是在探討不同閱讀媒介（IVR、電子書）和相異同理心特質（高同理心特質、低同理心特質）的學習者在這些方面的差異。本研究對象為全臺大專院校之學生，且無地區、年級或科系限制，而受試者亦需具備一定的英語能力條件，如全民英檢中高級以上等相同等級之測驗，以確保受試者間之英語能力一致性。本研究為準實驗設計，將107位受試者分為IVR組（54人）與電子書組（53人），並根據同理心特質（高同理心特質：54人／低同理心特質：53人）進行分析，而使用之研究工具則包含同理心特質量表、臨場感量表、敘事轉移量表、故事同理心量表及敘事理解能力測驗，並採用獨立樣本t 檢定、二因子變異數分析以及共變數分析進行數據的統計。研究結果發現，閱讀媒介和同理心特質分別對臨場感有顯著影響，但彼此並無顯著交互作用，意即使用 IVR 的學習者和高同理心特質的學習者都會更容易產生臨場感。此外，在敘事轉移方面，閱讀媒介和同理心特質在意象構面存在顯著交互作用，意即低同理心特質的學習者使用 IVR 可以提高其意象建構能力。接著，於故事同理心方面，閱讀媒介和同理心特質之間未達顯著交互作用，然而，高同理心特質的學習者在故事同理心方面的表現則明顯優於低同理心特質的學習者。最後，在敘事理解能力方面，閱讀媒介和同理心特質之間未達顯著交互作用，但使用電子書的學習者在敘事理解能力方面則顯著優於使用 IVR 的學習者。根據本研究之發現，未來建議教育工作者能於學習環境中結合IVR和電子書的優點，以提供更豐富的學習體驗，同時，亦更加重視學習者的同理心特質，設計有針對性的教學策略，以最大化不同學習工具的效果。Item 結合感應式卡牌與數位遊戲之虛實融合機器人同伴系統對國小學生漢字學習影響(2025) 陳慶霖; Chen, Ching-Lin在過去，教育機器人多被應用於不同學科的學習，或扮演多樣化的同伴角色，仰賴教學者預先設計單一情境，根據學生的行為觸發相應的回饋，在自主互動與感知能力較為侷限。然而，真實的學習情境是動態變化的，外在情境會隨著周圍環境狀態而改變，內在情境則受到學習過程、互動與介入方式等因素影響，學生的能力會隨著環境變化，並在情境中發展，透過適當的引導或同儕合作，能激發潛在的學習能力。因此，教育機器人不僅需要理解學生的學習行為，更應該能夠感知並詮釋不同的學習情境，進而調整互動策略與回應方式，以提供更適當且即時的學習支持。本研究將數實融合理念應用於機器人同伴系統，透過結合機器人、數位遊戲與實體遊戲，提升機器人的環境感知與情境感知能力，使機器人不僅能辨識學生的學習行為與表現，更能在多樣化的遊戲情境中輔助學習，以探討虛實融合的機器人同伴系統，能否提升國小學生漢字學習之成效、學習動機與機器人感受度。本研究採準實驗設計法，以台灣北部國小71位學生為實驗對象，實驗組（實體組）使用結合感應式卡牌與數位遊戲之實體機器人同伴系統，具備三維空間的感知能力；對照組一（虛擬組）使用數位遊戲與虛擬機器人進行學習，局限於二維空間的感知能力；對照組二（紙本組）以紙本機器人學習單進行學習，不具感知與互動。 研究結果顯示，(一)在學習成效方面，實體組顯著優於虛擬組與紙本組，顯示機器人感知能力的提升與虛實整合學習環境，有助於促進學習表現；(二)在學習動機方面，實體組顯著高於紙本組，顯示具備即時感知與互動回饋的機器人系統，有助於吸引學習者注意力，強化學習內容與個人目標的關聯性；(三)在機器人感受度方面，實體組顯著高於虛擬組與紙本組，顯示機器人透過具體外觀、多模態感知與即時互動，讓學習者感受到更真實、具備情感連結且具智力的學習同伴。本研究具體貢獻在於：(一)開發整合感應式卡牌與數位遊戲之虛實融合機器人同伴系統，提升教育機器人的感知能力；(二)證實機器人感知能力的提升能有效增強機器人感受度，並可能進一步影響學習動機與學習成效；(三)應用數實融合設計，結合數位與實體遊戲元素，建構跨越虛擬與實體的沉浸式學習情境，為未來研究提供具體設計與實證參考。