相 關 技 術, 在 裝 置 上 創 造 出 一 個 令 人 驚 豔 虛 擬 的 幻 境 ; 除 此 之 外, 還 能 與 虛 擬 出 來 的 物 件 進 行 互 動, 已 陸 陸 續 續 被 應 用 在 教 育 研 究 娛 樂 生 活 等 各 個 方 面 認 知 風 格 (Cognitive St

Transcription

1 擴 增 實 境 互 動 遊 戲 於 認 知 風 格 之 評 估 The Study on Cognitive Styles and a Mobile Augmented Reality Interactive Game 謝 旻 儕 1*, 蔡 孟 君 1 2, 林 豪 鏘 1 和 春 技 術 學 院 資 訊 管 理 系 2 國 立 臺 南 大 學 數 位 學 習 科 技 學 系 * [email protected] 摘 要 本 研 究 旨 在 設 計 一 套 行 動 無 標 記 擴 增 實 境 互 動 遊 戲 系 統, 讓 使 用 者 操 作 此 系 統, 並 探 討 針 對 整 體 型 認 知 風 格 與 序 列 型 認 知 風 格 之 學 生 對 於 行 動 無 標 記 式 擴 增 實 境 遊 戲 系 統 的 使 用 性 滿 意 度 互 動 性 與 在 操 作 系 統 上 的 行 為 有 何 不 同 經 由 使 用 者 互 動 滿 意 度 量 表 (QUIS) 系 統 使 用 性 量 表 (SUS) 行 為 編 碼 與 觀 察 來 進 行 分 析 實 驗 結 果 發 現, 整 體 型 認 知 風 格 之 受 測 者 與 序 列 型 認 知 風 格 之 受 測 者 對 於 本 研 究 所 研 發 之 行 動 無 標 記 式 擴 增 實 境 遊 戲 互 動 系 統 的 使 用 性 滿 意 度 互 動 性 都 是 高 的, 兩 種 認 知 風 格 之 受 測 者 對 系 統 使 用 性 都 持 正 面 態 度 本 研 究 中, 在 使 用 系 統 的 行 為 上, 序 列 型 之 受 測 者 在 操 作 系 統 時, 比 整 體 型 之 受 測 者 更 常 提 出 問 題, 會 自 行 先 用 自 己 的 方 式 來 操 作 並 熟 悉 系 統, 若 真 再 有 問 題 才 會 提 出 來 詢 問 ; 而 整 體 型 認 知 風 格 受 測 者 則 是 一 邊 操 作, 一 邊 詢 問 關 鍵 字 擴 增 實 境 ; 互 動 技 術 ; 認 知 風 格 ; 系 統 使 用 性 評 估 Abstract: This study aims to develop a mobile augmented reality (AR) interactive game for students to play and investigate the following topics: The usability, satisfaction, interaction, and behavioral differences of the AR game of the students with holistic cognitive style (holists) and of the students with serial cognitive style (serialists). The behavior was analyzed with the questionnaire for user interaction satisfaction (QUIS), the system usability scale (SUS), and the behavioral encoding & observation approach. It was found that the holists and the serialists held positive attitude to the usability, the satisfactory, and the interaction of the mobile markerless AR interactive game developed for the research. As for the behavior of using the game system, the serialists proposed more questions than the holists. The serialists used their instinct to operate and get familiar with the system of the game before asking questions while the holists operated the system and asked questions at the same time. Keywords: augmented reality, interactive technology, cognitive style, system usability evaluation 1. 前 言 科 技 蓬 勃 發 達, 現 今 的 行 動 裝 置 也 稱 之 為 行 動 載 具, 智 慧 型 手 機 如 iphone android 手 機 及 平 版 如 ios android 系 統 是 現 代 人 必 備 的 物 品 之 一 近 幾 年 來, 搭 上 行 動 裝 置 科 技 發 展 的 熱 潮, 教 育 已 經 由 傳 統 的 書 本 教 學 方 式 轉 變 為 結 合 科 技 教 學 方 式, 教 育 部 自 102 年 開 始 啟 動 國 中 小 行 動 學 習 試 辦 學 校 計 畫, 到 今 年 已 經 有 123 所 學 校 402 個 班 級 參 與 由 此 可 知 行 動 載 具 在 教 學 上 的 應 用 越 來 越 受 重 視, 而 運 用 行 動 載 具 來 執 行 傳 統 書 本 上 無 法 實 現 的 教 學 模 式 也 越 來 越 廣 泛, 正 所 謂 非 紙 上 談 兵, 也 無 需 靠 想 像 ; 因 此 運 用 行 動 載 具 有 助 於 教 材 的 展 示, 學 習 上 的 互 動, 結 合 線 上 學 習 與 分 工 合 作 再 利 用 收 集 的 數 據 進 行 分 析 進 一 步 做 到 整 合 與 即 時 回 饋 ; 可 藉 由 收 集 的 數 據 發 展 出 一 套 適 性 化 教 學 及 個 別 化 教 習 的 方 針, 具 有 傳 承 的 意 義 在 擴 增 實 境 (Augmented Reality) 的 技 術 越 來 越 熱 門, 運 用 也 越 來 越 廣 泛, 它 是 一 個 真 實 世 界 與 虛 擬 幻 境 的 結 合, 在 真 實 的 世 界 裡 利 用 某 個 媒 介, 可 以 是 圖 片 素 材 或 資 料 並 結 合 64

2 相 關 技 術, 在 裝 置 上 創 造 出 一 個 令 人 驚 豔 虛 擬 的 幻 境 ; 除 此 之 外, 還 能 與 虛 擬 出 來 的 物 件 進 行 互 動, 已 陸 陸 續 續 被 應 用 在 教 育 研 究 娛 樂 生 活 等 各 個 方 面 認 知 風 格 (Cognitive Style) 指 的 是 個 人 在 訊 息 的 組 織 與 表 達 方 法 上 的 偏 好 (Riding & Rayner, 1998), 認 知 風 格 是 用 來 評 估 學 習 者 差 異 的 一 種 標 準, 可 以 藉 由 認 知 風 格 來 初 步 了 解 學 習 個 體 在 心 理 上 的 差 異, 了 解 了 這 些 差 異 可 以 針 對 差 異 的 不 同 執 行 適 合 的 方 針 針 對 不 同 的 認 知 風 格 的 學 生 給 予 不 同 的 教 學 模 式, 這 樣 學 生 在 學 習 過 程 中 就 不 會 覺 得 無 所 適 從, 減 少 因 為 內 心 產 生 的 害 怕 轉 變 為 抗 拒, 導 致 成 為 學 習 上 的 絆 腳 石 當 認 知 風 格 運 用 於 教 育 領 域 時, 許 多 研 究 認 為 學 習 者 認 知 風 格 的 不 同, 會 影 響 學 習 的 表 現 (Saracho,1998) 本 研 究 的 目 的 是 在 了 解 不 同 認 知 風 格 的 學 生 對 於 無 標 記 式 的 擴 增 實 境 的 使 用 性 及 滿 意 度 分 別 為 何, 藉 由 行 動 無 標 記 式 擴 增 實 境 遊 戲 系 統, 讓 使 用 者 直 接 進 行 操 作 來 進 行 互 動 研 究 者 將 參 與 實 驗 的 學 生 分 為 整 體 型 與 序 列 型 兩 種 認 知 風 格, 分 析 行 動 無 標 記 式 擴 增 實 境 遊 戲 系 統 對 於 不 同 認 知 風 格 的 學 生 影 響 分 別 為 何, 並 透 過 觀 察 與 記 錄 操 作 行 為 來 進 行 編 碼, 分 析 兩 種 認 知 風 格 在 操 作 系 統 時 的 特 性 以 及 差 異 2. 相 關 研 究 擴 增 實 境 (Augmented Reality, AR) 是 基 於 虛 擬 實 境 (Virtual Reality, VR) 所 延 伸 的 電 腦 圖 學 技 術 (Azuma, 1997) 不 同 於 虛 擬 實 境, 擴 增 實 境 是 在 真 實 場 景 中 融 入 虛 擬 的 3D 物 件, 藉 此 提 升 使 用 者 的 感 知 在 擴 增 實 境 中, 真 實 場 景 的 物 件 有 些 是 複 雜 且 無 法 用 電 腦 來 建 構 模 擬, 可 以 提 升 真 實 世 界 中 相 關 任 務 的 執 行 成 效, 並 可 跟 虛 擬 物 件 進 行 真 實 與 虛 擬 的 互 動 (Hsieh & Lee, 2008; Hsieh & Lin, 2010) 擴 增 實 境 技 術 與 教 學 做 結 合, 是 將 教 材 以 影 像 照 片 聲 音 動 畫 影 片 3D 虛 擬 物 件 等 不 同 於 傳 統 文 字 教 材 之 方 式 來 作 呈 現, 其 獨 特 新 奇 的 視 覺 效 果 簡 單 直 覺 的 互 動 性 以 及 靈 活 多 變 的 教 學 方 式, 利 用 這 些 擴 增 實 境 具 有 讓 學 習 者 沉 浸 於 學 習 內 容 中 的 特 質 (Asai, Kobayashi & Kondo,2005) 來 提 升 學 習 動 機 與 達 到 更 好 的 學 習 成 效 以 擴 增 實 境 技 術 建 置 互 動 式 3D 模 型, 學 生 藉 由 3D 模 型 輔 助 學 習, 對 於 瞭 解 英 語 抽 象 概 念 有 潛 在 的 助 益 (Hsieh, Chen, & Lin, 2015) Michael Chau (2013) 指 出, 透 過 3D 虛 擬 實 境 的 環 境, 可 以 增 強 對 三 維 空 間 的 概 念, 也 能 夠 幫 助 學 生 有 更 好 的 學 習 成 果 研 究 證 實 透 過 擴 增 實 境 製 作 符 合 老 師 及 學 生 需 求 的 教 材, 是 可 以 刺 激 較 多 的 學 習 動 機 並 獲 得 更 好 的 學 習 成 效 利 用 行 動 載 具 容 易 攜 帶 方 便 移 動 的 特 性, 可 以 在 各 種 不 同 的 場 景 觀 看 虛 擬 模 型, 教 學 上 有 很 大 的 便 利 性 認 知 風 格 有 許 多 不 同 的 類 型,Pask(1976) 與 其 團 隊 歸 納 出 的 整 體 型 (Holist)- 序 列 型 (Serialist) 被 認 為 是 一 個 具 有 影 響 力 的 因 素 及 方 法 之 一 整 體 型 思 維 者 對 學 習 任 務 傾 向 於 採 用 整 體 策 略 方 法, 行 爲 反 應 特 徵 是 假 設 導 向 的 ; 序 列 型 思 維 者 傾 向 於 採 用 聚 焦 策 略, 行 爲 反 應 特 徵 是 按 步 就 班 進 行 整 體 型 - 序 列 型 的 認 知 風 格 也 是 知 覺 功 能 上 的 個 體 差 異, 它 與 個 性 有 相 當 大 的 關 係 存 在 在 一 個 自 由 的 學 習 情 境 中, 序 列 型 學 習 者 喜 歡 注 意 或 知 覺 較 小 的 細 節, 把 問 題 分 解 成 較 小 的 部 分, 而 整 體 型 的 學 習 者 則 恰 好 相 反, 將 任 務 作 爲 一 個 整 體 對 待 整 體 型 認 知 風 格 的 特 質 為 較 被 動 以 廣 度 全 觀 式 學 習 為 主 ; 序 列 型 認 知 風 格 特 質 為 較 主 動 以 局 部 式 深 度 學 習 方 法 為 主 (Ford & Chen, 2000), 雖 然 兩 種 認 知 風 格 在 學 習 方 式 有 所 不 同, 但 都 會 依 照 行 為 上 的 特 質 偏 好, 以 最 適 合 的 有 效 途 徑 達 到 理 解 的 目 的 (Ford & Chen, 2001) 3. 系 統 設 計 在 建 置 行 動 無 標 記 式 擴 增 實 境 遊 戲 互 動 系 統 中, 本 研 究 使 用 Unity 遊 戲 引 擎 為 開 發 工 具, 以 Android 的 行 動 載 具 為 主, 藉 由 行 動 載 具 的 前 鏡 頭 來 tag 製 作 好 的 圖 卡, 進 而 驅 動 了 圖 卡 上 65

3 的 Virtual Button, 這 時 使 用 者 利 用 行 為 指 令 來 觸 發 虛 擬 角 色 的 動 作 及 行 為, 虛 擬 角 色 就 能 在 擴 增 實 境 的 環 境 裡 呈 現 出 高 興 悲 傷 或 快 樂 的 互 動 模 式 來 回 饋 給 使 用 者 Target 圖 卡 是 以 Adobe Illustrator 進 行 設 計, 在 擴 增 實 境 裡 運 用 了 無 標 記 AR, 設 計 的 方 向 是 以 圖 片 為 主, 設 計 概 念 則 是 以 舞 台 為 概 念, 下 面 四 個 小 矩 型 的 方 塊 是 Virtual Button 功 能 所 預 留 的 位 置 使 用 主 要 操 作 介 面 是 以 手 機 結 合 無 標 記 式 擴 增 實 境 之 虛 擬 按 鈕 為 主 要 操 作 方 式, 首 先, 使 用 3ds Max 來 做 建 模 開 發 創 造 出 一 隻 3D 公 仔, 再 匯 入 到 Unity 3D 來 做 遊 戲 介 面 的 設 計, 最 後 再 經 由 Android 進 行 封 裝 成 APK; 讓 使 用 者 能 藉 由 封 裝 好 的 APK 來 進 行 手 機 的 下 載 及 安 裝, 使 用 者 能 利 用 已 經 安 裝 好 的 手 機 來 進 行 操 作 與 互 動 確 定 本 系 統 要 使 用 的 單 元 內 容 後, 開 始 進 行 單 元 的 虛 擬 物 件 與 遊 戲 互 動 模 式 的 設 計, 完 成 初 步 設 計 之 後 進 行 測 試 ; 請 專 家 評 估 單 元 內 容 互 動 模 式 是 否 恰 當 ; 若 發 現 錯 誤 之 處 先 進 行 修 正, 修 正 完 成 再 次 進 行 測 試 與 專 家 評 估 圖 1 互 動 流 程 圖 4. 實 驗 評 估 圖 2 Target 圖 卡 為 了 解 行 動 無 標 記 擴 增 實 境 互 動 遊 戲 系 統 對 於 不 同 認 知 風 格 之 學 生 在 操 作 上 為 何, 研 究 對 象 以 台 南 市 某 市 立 高 中 國 中 部 56 名 學 生 為 研 究 對 象, 實 驗 環 境 為 該 高 中 國 中 部 電 腦 教 室, 先 利 用 學 習 偏 好 量 表 將 受 試 者 分 為 整 體 型 與 序 列 型, 每 名 受 試 者 直 接 參 與 系 統 的 操 作, 操 作 過 程 以 錄 影 方 式 記 錄, 操 作 完 後, 填 寫 系 統 使 用 性 量 表 (SUS) 與 使 用 者 互 動 滿 意 度 量 表 (QUIS), 實 驗 結 束 後 進 行 行 為 編 碼 與 序 列 分 析, 來 探 討 不 同 認 知 風 格 的 學 生 在 操 作 時 的 行 為 模 式 有 何 種 差 異 4.1. 系 統 使 用 性 以 系 統 使 用 性 量 表 細 項 來 做 分 析, 序 列 型 認 知 風 格 之 受 測 者 使 用 性 高 於 整 體 型 認 知 風 格 之 受 測 者 有 七 項, 分 別 為 :2. 我 認 為 這 個 系 統 過 於 複 雜 3. 我 覺 得 這 個 系 統 很 容 易 使 用 4. 我 認 為 我 需 要 一 個 技 術 人 員 的 幫 助 才 能 使 用 這 個 系 統 5. 我 覺 得 這 個 系 統 裡, 各 種 的 功 能 都 整 合 的 非 常 好 6. 我 認 為 這 個 系 統 有 過 多 的 矛 盾 7. 我 覺 得 大 部 分 的 人 都 可 以 非 常 地 迅 速 學 會 使 用 66

4 這 個 系 統 8. 我 覺 得 這 個 系 使 用 起 來 非 常 困 難 ; 而 整 體 型 認 知 風 格 之 受 測 者 使 用 性 高 於 序 列 型 認 知 風 格 之 受 測 者 有 三 項, 分 別 為 :1. 我 覺 得 我 會 經 常 使 用 這 個 系 統 9. 我 覺 得 我 非 常 有 信 心 能 使 用 這 個 系 統 10. 我 認 為 我 要 先 學 會 一 些 東 西 才 能 使 用 這 個 系 統 就 各 細 項 來 探 討 序 列 型 認 知 風 格 之 受 測 者 系 統 使 用 性 滿 意 度 雖 然 有 七 項 高 於 整 體 型 認 知 風 格 之 受 測 者, 但 就 整 體 主 觀 感 受 面 來 探 討, 序 列 型 認 知 風 格 與 整 體 型 認 知 風 格 之 受 測 者 系 統 使 用 性 滿 意 度 卻 很 相 近, 系 統 使 用 性 分 數 落 點 皆 屬 GOOD 進 一 步 用 獨 立 樣 本 t 檢 定, 分 析 整 體 型 與 序 列 型 之 受 測 者 之 間 的 使 用 性 是 否 有 所 差 異 變 異 數 相 等 的 Levene 檢 定 橺 中 得 知 F 檢 定 為 5.186, 顯 著 性 為 0.027, 因 變 異 數 相 等 的 Levene 檢 定 橺 中 的 顯 著 性 值 <0.05, 所 以 拒 絕 二 組 變 異 數 相 等 的 虛 無 假 設, 顯 著 性 ( 雙 尾 )0.931>0.05, 因 此 二 組 之 間 在 使 用 上 無 顯 著 差 異, 綜 合 其 結 果 代 表 整 體 型 受 測 者 與 序 列 型 受 測 者, 對 於 本 研 究 所 建 置 之 行 動 無 標 記 擴 增 實 境 互 動 遊 戲 系 統 使 用 上 並 無 落 差 4.2. 使 用 者 互 動 滿 意 度 本 研 究 將 使 用 者 互 動 滿 意 量 表 (QUIS) 分 成 七 個 構 面, 其 中 包 含 了 整 體 使 用 反 應 介 面 呈 現 系 統 術 語 與 系 統 資 訊 學 習 操 作 系 統 系 統 性 能 介 面 可 用 性 使 用 者 經 驗, 此 量 表 總 共 有 25 題 量 表 依 整 體 型 認 知 風 格 與 序 列 型 認 知 風 格 之 整 體 結 果 分 析, 整 體 型 認 知 風 格 之 受 測 者 對 於 本 研 究 所 研 發 之 行 動 無 標 記 擴 增 實 境 互 動 遊 戲 系 統 的 整 體 使 用 反 應 平 均 分 數 高 達 5.43, 介 面 呈 現 平 均 分 數 高 達 5.69, 系 統 術 語 與 系 統 資 訊 平 均 分 數 高 達 5.97, 學 習 操 作 系 統 平 均 分 數 高 達 5.74, 系 統 性 能 平 均 分 數 高 達 4.94, 介 面 可 用 性 平 均 分 數 高 達 6.08, 使 用 者 經 驗 平 均 分 數 高 達 5.76, 其 值 皆 大 於 4, 代 表 著 整 體 型 認 知 風 格 之 受 測 者 對 於 本 系 統 的 喜 好 程 度 及 回 饋 是 滿 意 的 而 序 列 型 認 知 風 格 之 受 測 者 對 於 本 研 究 所 研 發 之 行 動 無 標 記 擴 增 實 境 互 動 遊 戲 系 統 的 整 體 使 用 反 應 平 均 分 數 高 達 5.68, 介 面 呈 現 平 均 分 數 高 達 5.69, 系 統 術 語 與 系 統 資 訊 平 均 分 數 高 達 5.37, 學 習 操 作 系 統 平 均 分 數 高 達 5.83, 系 統 性 能 平 均 分 數 高 達 5.47, 介 面 可 用 性 平 均 分 數 高 達 5.81, 使 用 者 經 驗 平 均 分 數 高 達 5.70, 其 值 皆 大 於 4, 代 表 著 序 列 型 認 知 風 格 之 受 測 者 對 於 本 系 統 的 喜 好 程 度 及 回 饋 是 滿 意 的 使 用 獨 立 樣 本 t 檢 定 來 分 析 整 體 型 認 知 風 格 與 序 列 型 認 知 風 格 之 受 測 者 在 各 個 構 面 的 滿 意 度 上 是 否 有 所 差 異 實 驗 結 果 顯 示, 在 整 體 型 認 知 風 格 與 序 列 型 認 知 風 格 之 各 個 構 面 來 分 析, 在 使 用 上 無 顯 著 差 異 4.3. 序 列 分 析 本 實 驗 依 學 習 偏 好 量 表 將 受 試 者 分 為 整 體 型 與 序 列 型 兩 種 認 知 風 格, 參 與 實 驗 總 樣 本 數 為 56 名, 有 效 樣 本 為 52 名, 其 中 4 名 因 未 確 實 填 寫 問 卷 量 表 或 完 整 參 與 實 驗 全 程, 故 判 定 為 無 效 樣 本 52 份 有 效 樣 本 中,17 名 屬 於 整 體 型 認 知 風 格,35 名 屬 於 序 列 型 認 知 風 格 透 過 行 為 編 碼 再 使 用 序 列 分 析 方 法, 來 探 討 受 測 者 對 於 行 動 無 標 記 擴 增 實 境 互 動 遊 戲 的 行 為 差 異 將 整 體 型 認 知 風 格 與 序 列 型 認 知 風 格 受 測 者 之 行 為 加 以 編 碼 後 進 行 序 列 分 析 進 而 繪 製 成 行 為 轉 換 圖 來 表 現 行 為 間 的 轉 換, 各 個 行 為 轉 換 間 的 線 條 越 粗 表 示 轉 換 的 越 明 顯 表 1 操 作 行 為 編 碼 表 編 碼 行 為 舉 例 Q 詢 問 詢 問 老 師 B 觸 碰 畫 面 按 鈕 回 主 選 單 繼 續 離 開 V 觸 碰 Target 虛 擬 按 鈕 小 遊 戲 選 擇 E Targe 虛 擬 按 鈕 按 錯 誤 按, 同 時 被 感 應 到 二 個 以 上 虛 擬 按 鈕 M 移 動 虛 擬 角 色 按 按 鈕 或 按 手 機 螢 幕 67

5 T 文 字 輸 入 N 答 非 所 問 文 字 欄 空 白 或 亂 填 O 在 不 對 的 時 間 做 操 作 在 不 對 的 時 間 觸 碰 螢 幕 桌 面 Target S 對 系 統 環 境 有 興 趣 想 在 真 實 的 環 境 中 觸 碰 虛 擬 角 色 整 體 型 認 知 風 格 整 體 型 受 測 者 之 行 為 轉 換 分 析 如 下, 整 體 型 風 格 的 受 測 者 在 觸 碰 Target 虛 擬 按 鈕 (V) 轉 換 成 詢 問 (Q)(Z=2.31) 轉 換 成 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B)(Z=2.54) 轉 換 成 對 系 統 環 境 有 興 趣 (S)(Z=4.22), 轉 換 頻 率 V S 高 於 V B 高 於 V Q; 詢 問 (Q) 轉 換 成 觸 碰 Target 虛 擬 按 鈕 (V)(Z=3.66) 轉 換 成 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B)(Z=5.9) 轉 換 成 Target 虛 擬 按 鈕 按 錯 (E)(Z=8.38), 轉 換 頻 率 Q B 高 於 Q V 高 於 Q E; 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B) 轉 換 成 觸 碰 Target 虛 擬 按 鈕 (V)(Z=4.59) Target 虛 擬 按 鈕 按 錯 (E)(Z=5.14) 文 字 輸 入 (T) (Z=2.62), 轉 換 頻 率 B T 高 於 B E 高 於 B V; 在 不 對 的 時 間 做 操 作 (O) 轉 換 成 在 不 對 的 時 間 做 操 作 (O)( Z=15.57); 移 動 虛 擬 角 色 (M) 轉 換 成 移 動 虛 擬 角 色 (M)( Z=16.3); Target 虛 擬 按 鈕 按 錯 (E) 轉 換 成 觸 碰 Target 虛 擬 按 鈕 (V)( Z=2.5) 詢 問 (Q)( Z=7.05), 轉 換 頻 率 E Q 高 於 E V; 文 字 輸 入 (T) 轉 換 成 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B)(Z=7.21) 答 非 所 問 (N)(Z=11.97), 轉 換 頻 率 T N 高 於 T B; 對 系 統 環 境 有 興 趣 (S) 轉 換 成 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B)(Z=2.02); 答 非 所 問 (N) 轉 換 到 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B)(Z=4.96) 由 圖 3 可 知, 整 體 型 受 試 者 在 進 行 系 統 操 作 時, 以 轉 換 頻 率 高 的 會 產 生 二 個 步 驟 路 徑, 一 為 V S B T N B 另 一 為 E Q B T N B 依 轉 換 頻 率 高 分 析 : 以 行 為 轉 換 頻 率 高 來 做 分 析, 由 圖 3 可 知, 整 體 型 受 試 者 在 進 行 系 統 操 作 時, 以 轉 換 頻 率 高 的 會 產 生 二 個 步 驟 路 徑, 一 為 V( 正 確 執 行 虛 擬 按 鈕 ) S( 對 系 統 有 興 趣 ) B( 按 螢 幕 上 按 鈕 ) T( 文 字 輸 入 ) N( 答 非 所 問 ) B( 按 螢 幕 上 按 鈕 ) 另 一 為 E( 虛 擬 按 鈕 按 錯 ) Q( 詢 問 ) B( 按 螢 幕 上 按 鈕 ) T( 文 字 輸 入 ) N( 答 非 所 問 ) B( 按 螢 幕 上 按 鈕 ); 研 究 員 依 據 觀 察 法 行 為 編 碼 以 及 高 行 為 轉 換 頻 率 加 以 分 析, 受 測 者 正 確 執 行 虛 擬 按 鈕 後 進 而 對 系 統 產 生 了 興 趣, 會 想 用 手 去 接 觸 系 統 環 境, 而 當 受 測 者 執 行 虛 擬 按 鈕 卻 按 錯 時, 會 進 入 詢 問 老 師 決 解 方 法 狀 態, 在 執 行 與 虛 擬 角 色 以 文 字 對 話 方 式 進 行 互 動 的 狀 態 下, 會 以 答 非 所 問 的 方 式 來 做 回 應, 進 而 了 解 系 統 回 饋 方 式 ; 這 是 因 為 整 體 型 認 知 風 格 的 受 測 者 屬 於 整 體 策 略 者, 步 驟 路 徑 比 較 長, 會 將 任 務 作 為 一 個 整 體 對 待, 針 對 自 已 有 興 趣 的 部 份 以 大 方 向 的 方 式 先 做 了 解, 整 體 型 認 知 風 格 之 受 測 者 是 一 邊 操 作 一 邊 詢 問, 屬 於 被 動 式 學 習 方 式 ; 而 以 答 非 所 問 的 方 式 來 回 答, 那 是 因 為 整 體 型 認 知 風 格 屬 於 非 線 性 且 以 假 設 導 向 為 主 的 行 為 反 應 特 徵 圖 3 行 為 轉 換 圖 - 整 體 型 頻 率 最 高 68

6 依 轉 換 頻 率 差 異 分 析 : 圖 4 紅 色 線 標 示 部 份 為 序 列 型 受 測 者 所 沒 有 出 現 的 行 為 動 作, 可 以 看 出 部 份 受 測 者 在 虛 擬 按 鈕 按 錯 後 會 再 嘗 試 正 確 虛 擬 按 鈕 之 執 行, 因 為 正 確 執 行 虛 擬 按 鈕 的 操 作 後 引 起 了 對 系 統 環 境 產 生 興 趣 圖 4 行 為 轉 換 圖 差 異 圖 - 整 體 型 序 列 型 認 知 風 格 序 列 型 受 測 者 之 行 為 轉 換 分 析 如 下, 序 列 型 風 格 的 受 測 者 在 觸 碰 Target 虛 擬 按 鈕 按 錯 (E) 轉 換 成 詢 問 (Q)(Z=10.58) 轉 換 成 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B)(Z=3.05), 轉 換 頻 率 E Q 高 於 E B; 詢 問 (Q) 轉 換 成 觸 碰 Target 虛 擬 按 鈕 按 錯 (E)(Z=4.47) 轉 換 成 觸 碰 Target 虛 擬 按 鈕 (V)(Z=2.81) 轉 換 成 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B)(Z=5.71), 轉 換 頻 率 Q B 高 於 Q E 高 於 Q V; 觸 碰 Target 虛 擬 按 鈕 (V) 轉 換 成 詢 問 (Q)(Z=2.81) 轉 換 成 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B)(Z=6.51), 轉 換 頻 率 V B 高 於 V Q; 在 不 對 的 時 間 做 操 作 (O) 轉 換 成 在 不 對 的 時 間 做 操 作 (O)( Z=21.78) 轉 換 成 文 字 輸 入 (T)( Z=2.64), 轉 換 頻 率 O O 高 於 O T; 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B) 轉 換 成 觸 碰 Target 虛 擬 按 鈕 按 錯 (E)(Z=6.08) 轉 換 成 觸 碰 Target 虛 擬 按 鈕 (V)(Z=9.02) 轉 換 成 在 不 對 的 時 間 做 操 作 (O)(Z=2.07) 轉 換 成 文 字 輸 入 (T)(Z=10.47), 轉 換 頻 率 B T 高 於 B V 高 於 B E 高 於 B O; 移 動 虛 擬 角 色 (M) 轉 換 成 移 動 虛 擬 角 色 (M)( Z=18.7); 文 字 輸 入 (T) 轉 換 成 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B)( Z=13.09) 轉 換 成 答 非 所 問 (N)(Z=11.97), 轉 換 頻 率 T B 高 於 T N; 答 非 所 問 (N) 轉 換 到 觸 碰 畫 面 按 鈕 (B)(Z=3.37); 對 系 統 環 境 有 興 趣 (S) 轉 換 成 觸 碰 畫 面 按 鈕 (Q)(Z=2.96), 轉 換 成 觸 碰 畫 面 按 鈕 (S)(Z=20.78), 轉 換 頻 率 S S 高 於 S Q; 由 圖 5 可 知, 序 列 型 受 試 者 在 進 行 系 統 操 作 時, 以 轉 換 頻 率 高 的 會 產 生 二 個 步 驟 路 徑, 一 為 E Q B T B 另 一 為 V B T B 依 轉 換 頻 率 高 分 析 : 以 行 為 轉 換 頻 率 高 來 做 分 析, 由 圖 5 得 知, 序 列 型 受 測 者 在 進 行 系 統 操 作 時, 以 轉 換 頻 率 高 產 生 二 個 步 驟 路 徑, 一 為 E( 虛 擬 按 鈕 按 錯 ) Q( 詢 問 ) B( 按 螢 幕 上 按 鈕 ) T( 文 字 輸 入 ) B( 按 螢 幕 上 按 鈕 ) 另 一 為 V( 正 確 執 行 虛 擬 按 鈕 ) B( 按 螢 幕 上 按 鈕 ) T( 文 字 輸 入 ) B( 按 螢 幕 上 按 鈕 ); 研 究 員 依 據 觀 察 法 行 為 編 碼 以 及 高 行 為 轉 換 頻 率 加 以 分 析, 受 測 者 執 行 虛 擬 按 鈕 卻 按 錯 時, 會 進 入 詢 問 老 師 決 解 方 法 狀 態, 在 執 行 與 虛 擬 角 色 以 文 字 對 話 方 式 進 行 互 動 的 狀 態 下, 會 以 照 實 答 的 方 式 來 做 回 應, 進 而 了 解 系 統 回 饋 方 式 ; 明 顯 的 發 現 步 驟 路 徑 比 較 短, 這 是 因 為 序 列 型 認 知 風 格 之 受 測 者 屬 於 聚 焦 策 略 者, 喜 歡 注 意 小 細 節, 會 將 問 題 切 成 較 小 的 部 份 ; 在 操 作 系 統 時 大 多 會 自 行 摸 索, 那 是 因 為 序 列 型 認 知 風 格 之 受 測 者 以 深 度 為 優 先, 屬 於 主 動 式 學 習 方 式 ; 會 以 照 實 答 的 方 式 來 做 回 應, 那 是 因 為 序 列 型 認 知 風 格 屬 於 線 性 且 以 按 步 就 班 的 行 為 反 應 特 徵 為 主 69

7 圖 5 行 為 轉 換 圖 - 序 列 型 頻 率 最 高 依 轉 換 頻 率 差 異 分 析 : 圖 6 紅 色 線 標 示 部 份 為 整 體 型 受 測 者 所 沒 有 出 現 的 行 為 動 作, 可 以 看 出 部 份 受 測 者 對 系 統 有 興 趣 會 沈 浸 在 其 中, 部 份 受 測 者 會 提 出 詢 問, 部 份 受 測 者 就 算 執 行 虛 擬 按 鈕 按 錯 也 不 會 有 詢 問 的 動 作, 而 是 默 默 的 將 步 驟 做 完, 在 執 行 與 虛 擬 角 色 以 文 字 對 話 方 式 進 行 互 動 的 狀 態 下, 序 列 型 受 測 者 會 一 直 反 覆 觸 碰 螢 幕 畫 面, 想 縮 短 畫 面 切 換 時 間 圖 6 行 為 轉 換 圖 差 異 圖 - 序 列 型 5. 結 論 本 研 究 所 使 用 之 系 統 是 以 行 動 版 擴 增 實 境 為 主, 設 計 出 三 個 遊 戲 單 元, 希 望 藉 由 不 同 認 知 風 格 之 受 測 者 的 操 作 過 程, 得 知 不 同 認 知 風 格 之 受 測 者 的 行 為 差 異, 並 針 對 不 同 的 其 行 為 差 異 來 做 探 討 序 列 型 認 知 風 格 之 受 測 者 較 整 體 型 認 知 風 格 受 測 者 易 提 出 問 題, 不 過 會 自 行 先 用 自 己 的 方 式 來 操 作 並 熟 悉 系 統, 若 真 再 有 問 題 才 會 提 出 來 詢 問 ; 整 體 型 認 知 風 格 受 測 者 則 是 一 邊 操 作, 一 邊 詢 問 ; 而 在 執 行 與 虛 擬 角 色 以 文 字 對 話 方 式 進 行 互 動 的 狀 態 下, 序 列 型 認 知 風 格 受 測 者 會 一 直 觸 碰 螢 幕 以 縮 短 畫 面 轉 換 時 間, 針 對 虛 擬 角 色 詢 問 的 問 題 大 部 份 受 測 者 皆 具 實 以 答 來 觀 察 系 統 回 饋 方 式, 反 觀 整 體 型 認 知 風 格 之 受 測 者 針 對 虛 擬 角 色 詢 問 的 問 題 大 部 份 受 測 者 皆 答 非 所 問 來 觀 察 系 統 回 饋 方 式 誌 謝 本 論 文 感 謝 科 技 部 提 供 經 費 支 助 ( 計 畫 編 號 MOST S ), 由 於 科 技 部 的 支 持, 使 本 計 畫 得 以 順 利 進 行, 特 此 致 上 感 謝 之 意 70

8 參 考 文 獻 Azuma, R. (1997). A Surevy of Augmented Reality. Presence: Teleoperators and Virtual Environments, 6, Clarke, J. A. (1993). Cognitive style and computer-assisted learning: Problems and a possible solution. Alt-J, 1(1), Ford, N. (1985). Learning Styles and Strategies of Postgraduate Students. British Journal of Educational Technology, 16(1), Ford, N., & Chen, S. Y. (2000). Individual Differences, Hypermedia Navigation and Learning: An Empirical Study. Journal of Educational Multimedia and Hypermedia, 9(4), Ford, N., & Chen, S. Y. (2001). Matching/Mismatching Revisited: An Empirical Study of Learning and Teaching Styles. British Journal of Educational Technology, 32(1), Hsieh, M. C., & Koong Lin, H. C. (2010). Interaction Design Based on Augmented Reality Technologies for English Vocabulary Learning. Paper presented at The 18 st International Conference on Computers in Education (ICCE 2010), Putrajaya, Malaysia. Hsieh, M. C., & Lee, J. S. (2008). AR marker capacity increasing for kindergarten English learning. International Multiconference of Engineerings and Computer Scientists, Hsieh, M. C., Chen, J. C., & Lin, H. C. K. (2015). The Study of Augmented Reality Applied to English Preposition Assisted Teaching. Paper presented at the Taiwan E-learning Forum 2015 (TWELF 2015). Michael Chau, Ada Wong, Minhong Wang, Songnia Lai, Kristal W.Y. Chan, Tim M.H. Li, Debbie Chu, Ian K.W. Chan, Wai-ki Sung.(2013). Using 3D virtual environments to facilitate students in constructivist learning. Decision Support Systems, 56, Pask, G. (1976) Styles and strategies of learning. British Journal of Educational Psychology, 46, Riding, R. & Rayner, S. G. (1998). Cognitive Styles and Learning Strategies. London: David Fulton. Saracho, O.N. (1998). Research directions for cognitive style and education. International Journal of Educational Research, 29,