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研究生: 吳銘哲
Ming-Zhe Wu
論文名稱: 建構探索式位置感知學習系統使用互動式行動載具
Constructing a Location Awareness Based Interactive Learning System with Mobile Devices
指導教授: 區國良
Kuo-Liang Ou
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 資訊工程學系
Computer Science
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 88
中文關鍵詞: 無所不在學習全球衛星定位系統位置感知機器學習
外文關鍵詞: ubiquitous learning, GPS, location awareness, machine learning
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  • 摘要
    學習是生活的一部分,相關研究指出了80%的學習是發生在非正式的學習環境之中。因此知識是無所不在的,蘊藏於各式各樣的環境裡頭,且可能橫跨足多個學科領域。許多情境學習的學者也認為知識是經由人與環境互動、建構而產生;知識依附在所處的社會文化環境裡,必須在它所產生及應用的活動與情境中解釋才有意義。因此學習應走出戶外,在真實情境中完成,藉由親身體驗主動探索建構知識及經驗學習,不僅能提升學習者學習的動機,更能夠經由探索周邊環境豐富學習的內容。
    本論文建立一套在真實的環境中透過行動裝置作為互動式教學平台的位置感知學習系統,提供與學生所在環境相關的知識,並利用位置感知特性使學生能與學習環境互動。系統提供新竹縣北埔鄉老街聚落史地、建築、文化與特產的介紹,另外並包含互動測驗的功能,可作為校外教學的系統工具。本論文根據情境學習以及非正式學習的學習特色,學習環境建構在真實的情境以及生活旅遊環境之中,學習內容不限科目,以位置為導向讓學生從事與地點相依的學習。
    實驗中96.875%學生完成所有的學習內容,深入探訪各個具有當地特色及文化價值的景點,並且學生反應表示使用本系統可提高學習動機與興趣。本論文亦經由學生在不指定學習路徑之探索式學習環境中,記錄其依個人喜好所表現之學習歷程,透過機器學習的分類決策樹以及關聯法,預測學生的人格特質和影響測驗表現之特徵供教師作教學參考。


    Abstract
    Learning processes are performed constantly in daily life. Some researches indicated that 80% learning processes are performed in the informal learning environment. In the other words, knowledge is embedded everywhere around the students out of the classroom. Therefore, students should be promoted to explore and construct the knowledge just where he/she lives.
    According to the Situation Learning and Informal Learning theories, this paper constructed a subset of real world learning environment. The mobile device based adventure learning system was employed in this research for students to explore the knowledge by location-awareness mechanism. Thus, teachers could assist students to make a correlation between the embedded knowledge and students' location. This idea was implemented for Beipu Township of Hsinchu County, the scope of embedded knowledge in this place includes the history and geography, buildings, cultural and the local specialty.
    In the experiment, there are 96.88% students complete all the learning process. All the learning path and exploring behaviors are recorded automatically in the personal mobile device. Finally, we use the Data Mining analyze tool, decision tree classification rule and associate rule. Thus, teacher could predict student's personality and test grade by analyze the learning behavior in the real world and assist students to learn in an adaptive way.

    第一章 序論 1 第一節 研究背景與動機 2 第二節 研究目的 4 第三節 研究步驟 7 第二章 相關研究 9 第一節 情境學習系統 9 第二節 GPS應用與位置感知服務 13 第三節 無所不在學習 16 第四節 行為觀察研究之資料蒐集法 20 第五節 人格與旅遊行為 23 第六節 資料探勘 25 第三章 研究方法與研究工具 30 第一節 研究流程 30 第二節 研究對象、環境及限制 31 第三節 旅遊軌跡與答題狀況特徵的記錄 36 第四節 資料探勘與分析工具 37 第四章 系統實作 40 第一節 系統架構 40 第二節 系統功能介紹 45 第三節 學生行為特徵擷取 50 第五章 實驗結果 64 第六章 結論 78 參考文獻 80 附錄一 測驗試題 84 附錄二 滿意度問卷 88

    [1]
    方吉正 (1998). "情境學習理論之主要觀點剖析." 教育資料文摘 249: 185-192.
    [2]
    王春展 (1996). "情境學習理論及其在國小教育的應用." 8: 53-71.
    [3]
    宇達電通股份有限公司. "MIO MAP." from http://www2.mio-tech.com.tw/index.html.
    [4]
    朱柔若 (1996). 社會科學研究方法與資料分析, 揚智文化事業.
    [5]
    吳婷婷, 黃國禎, & 宋天文. (2007). 建構情境感知無所不在學習之應用. TANET 2007 臺灣網際網路研討會.
    [6]
    李岱芳 (2001). 情境式學習在「氧化還原」網站之應用與研究. 資訊管理學系研究所, 靜宜大學. 碩士: 142.
    [7]
    李建億 and 朱國光 (2007). "數位化學習環境新趨勢." 國教之友 58(3): 8-16.
    [8]
    周文欽 (2004). 研究方法 實徵性研究取向, 心理出版社.
    [9]
    邱柏升, 林大正, & 陳宗禧. (2006). 情境感知無所不在學習環境之設計與實作-以國小自然與生活科技領域為例. TANET 2006 臺灣網際網路研討會.
    [10]
    邱貴發 (1996). "情境學習理念與電腦輔助教學---學習社群理念探討." 台北: 師大書苑.
    [11]
    研勤科技. "PAPAGO! 趴趴走 智慧3D衛星導航系統." from http://www.papago.com.tw/.
    [12]
    唐文華 and 劉馨韓 (2004). "網路虛擬恐龍教育館的建置方法研究." 教學科技與媒體 69: 39-54.
    [13]
    徐新逸 (1998). 情境學習對教學革新之回應. 研習資訊雙月刊. 15,1,16-24.
    [14]
    國家度量衡標準實驗室. "GPS理論." from http://140.96.176.15/theory/GPS_theory.htm.
    [15]
    梁宇元 (1990). 清末北埔客家聚落之構成. 新竹, 新竹縣立文化中心.
    [16]
    許政穆 and 蘇雍智 (2006). "以RFID無線射頻識別技術建置無所不在數位學習環境." 國立屏東教育大學 資訊科學應用期刊 2(1).
    [17]
    陳志銘, 李宜倫, & 陳明娟, et al. (2006). "以無線網路定位技術支援學習情境偵測之智慧型行動英語字彙學習系統." TANET 2006 臺灣網際網路研討會.
    [18]
    陳彥明. (2006). 全球定位系統融入行動學習之研究與應用. 銘傳大學.
    [19]
    黃志泰 (2006). 情境和位置感知之即時行動資訊服務系統. TANET 2006 臺灣網際網路研討會.
    81
    [20]
    黃國禎. (2005). "U-Learning 時代的來臨與挑戰." from http://www.elearn.org.tw/KMC/ExpertDefaultArticles/U-Learning時代的來臨與挑戰.pdf.
    [21]
    黃國禎. (2005). "U-Learning 環境的構成要件與情境參數." from http://www.elearn.org.tw/KMC/ExpertUploadFiles/U-Learning環境的構成要件與情境參數2005-12-7A.pdf.
    [22]
    楊國樞, 文崇一, 吳聰賢, & 李亦園. (1968). 社會及行為科學研究法, 東華書局.
    [23]
    葉耀明 (2001). 從網路虛擬實境技術談情境式學習. 資訊與教育雜誌 82.
    [24]
    潘明宏 and 陳志瑋 (2001). 社會科學研究方法, 韋伯文化事業出版社.
    [25]
    蔡雅芝 (2005). 經緯度的故事. 科學發展. 2005年八月: 69-77.
    [26]
    蕭顯勝, 馮瑞婷, 簡正杰, 黃向偉, & 洪琬諦. (2007). "無所不在環境下之混合式非正式學習系統之建置." 生活科技教育月刊 40(5): 39-56.
    [27]
    謝邦昌. (2005). 資料採礦與商業智慧: 鼎茂圖書出版谷份有限公司.
    [28]
    謝欣純, 陳旭源, 莊謙本, 洪欽銘, & 陳志銘. (2006). 校園情境式英文無所不在學習系統的雛型. Ubilearn 2006 行動與無所不在數位學習研討會.
    [29]
    謝淑芬 (1994). 觀光心理學, 五南圖書.
    [30]
    Abowd, G. D., Atkeson, C. G., Hong, J., Long, S., Kooper, R., & Pinkerton, M. (1997). "Cyberguide: a mobile context-aware tour guide." Wireless Networks 3(5): 421-433.
    [31]
    Acharya, D., Kumar, V., & Yang, G.-C. (2007). DAYS mobile: a location based data broadcast service for mobile users. Proceedings of the 2007 ACM symposium on Applied computing. Seoul, Korea, ACM.
    [32]
    Bloland, P. A. (1987). "Leisure as a campus resource for fostering student development." Journal of Counseling and development 65,291-294.
    [33]
    Brightbill, C. K. and T. A. Mobley (1977). "Educating for Leisure-Centered Living."
    [34]
    Brown, J. S., Collins, A., & Duguid, P. (1989). "Situated Cognition and the Culture of Learning." Educational Researcher 18(1): 32-42.
    [35]
    Brown, J. S. and P. Duguid (1993). "Stolen knowledge." Educational Technology 33(3): 10-15.
    [36]
    Brown, P. J. and J. D. X. Chen (1997). "Context-aware applications: from the laboratory to the marketplace." Personal Communications, IEEE [see also IEEE Wireless Communications] 4(5): 58-64.
    [37]
    Burigat, S. and L. Chittaro (2005). Location-aware visualization of VRML models in GPS-based mobile guides. Proceedings of the tenth international conference on 3D Web technology. Bangor, United Kingdom, ACM.
    82
    [38]
    Cross, J. (2003). Informal learning–the other 80%. Internet Time Group.
    [39]
    Dey, A. K. (1998). "Context-Aware Computing: The CyberDesk Project." Proceedings of the 1998 Spring AAAI Symposium on Intelligent Environments.
    [40]
    Dey, A. K. and G. D. Abowd (2000). "Towards a Better Understanding of Context and Context-Awareness." CHI 2000 Workshop on the What, Who, Where, When, and How of Context-Awareness.
    [41]
    Dowd, E. T. (1981). "Leisure Counseling: Summary of an Emerging Field." The Counseling Psychologist 9(3): 81-82.
    [42]
    Feeney, L. M., Ahlgren, B., & Westerlund, A. (2001). "Spontaneous networking: an application oriented approach to ad hocnetworking." Communications Magazine, IEEE 39(6): 176-181.
    [43]
    Google. "Google Map API." from http://code.google.com/apis/maps/.
    [44]
    Huang, J., Chen, I. Y. L., & Yang, S. (2007). 無所不在學習歷程感知與分析機制之研究設計. Ubilearn 2007 行動與無所不在數位學習研討會.
    [45]
    Kindberg, T. and A. Fox (2002). "System Software for Ubiquitous Computing." Pervasive Computing JANUARY-MARCH 2002: 70-81.
    [46]
    Lave, J. and E. Wenger (1991). Situated Learning: Legitimate Peripheral Participation, New York: Cambridge University Press.
    [47]
    Myers, I. B., McCaulley, M. H., & Most, R. (1985). Manual, a guide to the development and use of the Myers-Briggs type indicator. Palo Alto, Ca., Consulting Psychologists Press.
    [48]
    Plog, S. C. (1972). Why Destination Areas Rise and Fall in Popularity. Paper presented to the Travel Research Association (Southern California Chapter), Los Angeles: October.
    [49]
    Ryan, N., Pascoe, J., & Morse, D. (1997). "Enhanced reality fieldwork: the context-aware archaeological assistant." Computer Applications in Archaeology.
    [50]
    Tarng, W. and H. Liou (2006). "Development of Internet Virtual Zoo." Journal of Advanced Technology for Learning 3(2).
    [51]
    Tarumi, H., Yokoo, K., Nishimoto, S., Matsubara, K., Harada, Y., Kusunoki, F., et al. (2006). Open experiments of mobile sightseeing support systems with shared virtual worlds. Proceedings of the 2006 ACM SIGCHI international conference on Advances in computer entertainment technology. Hollywood, California, ACM.
    [52]
    Tatar, D., Roschelle, J., Vahey, P., & Penuel, W. R. (2003). "Handhelds Go to School: Lessons Learned." IEEE Computer 36(9): 30-37.
    [53]
    Witten, I. H. and E. Frank (2005). Data Mining: Practical Machine Learning Tools and Techniques. San Francisco, Morgan Kaufmann Pub.
    83
    [54]
    Yang, W. S., Cheng, H. C., & Dia, J. B. (2008). "A location-aware recommender system for mobile shopping environments." Expert Syst. Appl. 34(1): 437-445.

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