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研究生: 姚玉娟
Yao, Yu-Chuan
論文名稱: 以手勢為基礎之遊戲式行動學習系統對學習成就及學習保留的影響
A Study of Achievement and Retention Effects of Gesture and Game-Based Mobile Learning System
指導教授: 區國良
Ou, Kuo-Liang
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: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 65
中文關鍵詞: 行動學習遊戲式學習情境感知學習成就學習保留
外文關鍵詞: Mobile Learning, Game-based Learning, Context Awareness, Learning Achievement, Learning Retention
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  •   本論文利用智慧型手機(Smart Phone)具備豐富的多媒體功能及搭載觸控式螢幕、全球衛星定位系統 (Global Position System, GPS)及感測器等硬體技術,建置以手勢為基礎之遊戲式行動學習系統,同時設計六種體感遊戲(Sensing Game)融入植物教學活動中,透過GPS的導引定位的協助,到訪不同的教學活動區域,並提供學習者適時、適地、適切的知識;期望透過更直覺且簡單的體感操控取代傳統以按鍵式及筆勢觸控式的輸入介面的互動模式。並探討以手勢為基礎之遊戲式行動學習系統對學習成就及學習保留的影響,且根據研究結果提出具體建議,供未來行動學習系統研發及行動輔具選擇等相關研究之參考。
      本論文採前測、後測及延宕後測(Delayed Post-Test)之實驗設計模式。研究對象是以年齡介於20~40歲的成年人(共60人)為樣本,實驗教學前將學習者分成實驗組(30人)與對照組(30人),接著兩組分別接受植物迷思學習成就前測評量,以獨立樣本t檢定(Independent Samples t-Test)驗證兩組學習成就平均在教學實驗前之分組情形並無差異。兩組使用相同的教學內容,實驗組接受以手勢為基礎之遊戲式行動學習系統,而對照組則使用非遊戲式行動學習系統進行學習活動,分別於教學單元結束後進行學習成就後測,且在未告知情況下,於實驗教學後一個星期再進行學習成就延宕後測,用於分析學習保留成效。依據蒐集到學習成就前測、後測及延宕後測成績,採用成對樣本t檢定(Paired Sample t-Test)及單因子共變數分析(One-way ANCOVA)統計方法,驗證兩組在學習成就及學習保留之差異情形。
      經歸納分析結果發現,使用以手勢為基礎之遊戲式行動學習系統及以非遊戲式行動學習系統進行學習活動,兩者都有助於學習成效的提昇,但兩者間對學習成就的提昇程度並沒有顯著性的差異;然而,使用以手勢為基礎之遊戲式行動學習系統,透過直覺且簡單的體感操控遊戲結合學習活動,可促使學習者與環境間的互動更加密切,其對學習保留的提昇程度較使用以非遊戲式行動學習系統進行學習活動有顯著性的差異。


      This study intended to construct a gesture and game-based mobile learning system, applying a variety of functions built in Smart Phone such as multimedia, touch-screens, GPS, and gesture sensors. The context-aware learning activities and games are triggered by students’ location. Six games were included in the learning activities, in which the operation was based on simple gestures instead of traditional mouse-keyboard. This study discusses the influence of gesture and game-based mobile learning system on participants’ learning performance and learning retention.
      This study applied pretest-posttest and delayed post-test methods. Sixty students between 20 to 40 years old were enrolled. Before the teaching activities, students were divided into experimental group (30 subjects), and control group (30 subjects). Pre-testing results showed that there was no difference between both groups. Students in experimental group take the learning activities through gesture and game-based mobile learning system while students in control group learned through non-gaming mobile learning system. A procrastinate test was given to both groups right after the experiment and one week later. The results show that there is no difference of increasing learning achievement between both groups. Yet, with the assistance of gesture games, students in experimental groups pay more interaction with the real environment than the control groups. That result the students have better learning retention in experimental groups than the control groups with significant difference.

    誌謝 I 中文摘要 II 英文摘要 III 目錄 IV 表格目錄 VI 圖目錄 VII 第一章 緒論 1 1.1 研究背景及動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 論文架構 4 第二章 文獻探討 5 2.1 表徵系統理論探討 5 2.2 學習保留相關文獻探討 6 2.3 遊戲式學習相關文獻探討 9 2.4 行動學習相關理論探討 11 2.5 植物迷思概念相關研究探討 13 第三章 研究方法 15 3.1 研究架構 15 3.2 研究工具 16 3.3.1 建置以手勢為基礎之遊戲式行動學習系統及非遊戲式行動學習系統 16 3.3.2 學習成就測驗 19 3.3.3 學習保留測驗 20 3.3 研究流程 21 3.4 資料處理與分析 22 第四章 系統實作 24 4.1 系統功能 24 4.2 系統流程 28 4.3 遊戲設計 29 4.3.1 動作識別 29 4.3.2 遊戲介面設計 31 第五章 研究結果與討論 36 5.1 前測資料分析 36 5.2 比較實驗組前後測學習成就差異 37 5.3 比較對照組前後測學習成就差異 38 5.4 比較實驗組和對照組間彼此學習成就的差異 39 5.5 比較實驗組和對照組間彼此學習保留的差異 41 第六章 結論及未來工作 45 6.1 結論 45 6.2 未來工作 46 第七章 參考文獻 48 中文文獻 48 英文文獻 50 第八章 附錄 52

    中文文獻
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