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研究生： 蔡宛庭
Wan-Ting Tsai
論文名稱： 支援科學專題學習之線上學習平台開發與評估
Development and assessment of project-based learning for online learning platform
指導教授： 吳穎沺
Ying-Tien Wu
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 資訊電機學院 - 網路學習科技研究所
Graduate Institute of Network Learning Technology
論文出版年： 2016
畢業學年度： 104
語文別： 中文
論文頁數： 125
中文關鍵詞： 科學探究 、學習者為中心的設計 、學習鷹架 、專題導向學習 、適性化教學
外文關鍵詞： scientific inquiry, learner-centered design, scoffolds, project-based learning, adaptive learning
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    • 「探究」（inquiry）為科學教育的根本，讓學生透過科學探究（scientific inquiry）活動，從提出問題、規劃、執行、形成結論和報告與展示，可以培養學生自主學習和問題解決（problem-solving）的能力，並提升其科學素養。本研究之主要目的為開發專題探究學習系統（Let’s Inquiry），以學習者為中心的設計（learner-centered design, LCD）方式，提供學習鷹架（scaffolds）與工具，幫助學習者跨越專業鴻溝。學生使用系統進行科學探究活動，並結合專題導向學習（project-based learning, PBL），促進小組之間溝通與協作學習，共同完成科學專題活動，建立團隊合作之精神，進而提升學習成效；而教師可以透過系統輔助教與學，有效同時管理多個專題小組，並提供適性化的教學策略，引導學生適性學習與發展，與即時回應學生問題，增進教師及學生間的互動。在系統建置完成後，採用「問卷調查法」（questionnaire survey）的方式，利用電子郵件、網際網路以及教師社群，本研究針對蒐集來的38位教師對於系統之整體知覺有用性、整體知覺易用性及使用者意願，以及對系統中的三種學習鷹架與互動工具之知覺有用性評估，並針對部份教師進行訪談，透過教師建議與回饋，進一步改善系統，使系統更符合教學現場。

    Inquiry is the basis of science education. Through scientific inquiry, included questioning, planning, implementing, concluding and reporting, students could improve their learning-autonomy and problem-solving abilities, and enhance their scientific literacy accomplishment. The main purpose of this study is to design learning system, named Let’s Inquiry. It provides learning scaffolds and tools which adopts learner-centered design to help the learner crossing the professional gap. Students can use the system to learn science inquiry, and it combines project-based learning to encourage the communication and collaborative learning between students. Let them finish the project together and they will enhance the studying efficiency by teamwork. In addition, the teacher understands the process of learning and teaching through the system. It helps teachers to manage multiple projects simultaneously. The teachers provide individual advice to guide those students learning on their own characteristics. The system also improves the interaction between teachers and students by responding the questions immediately. We adopt questionnaire survey by email, internet and teachers community after them used the system. We have collected 38 teachers’ results to analyze unity perceived usefulness, unity perceived ease of use and reused intention. This study particularly analyzes the perceived usefulness of three kind of learning scaffolds and tools. The system improves by users’ comments and opinions and makes it more suitable to the reality continuously.

    摘要 I Abstract II 致謝詞 III 目錄 IV 表目錄 VIII 圖目錄 X 第一章 緒論 1 第一節 研究背景與動機 1 第二節 研究目的 3 第三節 研究問題 4 第四節 名詞釋義 5 第五節 研究限制 6 第二章 文獻探討 7 第一節 探究與科學專題學習 7 壹、 什麼是「探究」? 7 貳、 科學專題導向學習 9 參、 小結 11 第二節 資訊科技輔助探究與專題學習 12 壹、 資訊科技輔助探究 12 貳、 資訊科技支援探究之學習鷹架 13 參、 小結 14 第三節 探究或專題學習相關系統分析與比較 15 壹、 相關系統介紹 15 貳、 相關系統的比較 17 參、 小結 19 第四節 綜合探討 20 第三章 系統設計與實作 21 第一節 系統開發方式 21 壹、 系統開發與實作 21 貳、 系統開發流程 22 第二節 系統設計規劃 23 壹、 學習者為中心的設計（Learner-Centered Design, LCD） 23 貳、 系統流程設計 24 參、 探究架構設計 25 肆、 系統學習鷹架與工具設計 28 第三節 系統架構與系統功能模組 32 壹、 系統架構 32 貳、 系統功能模組 33 第四節 系統配置 36 壹、 硬體設施 36 貳、 軟體設施 36 第五節 系統介面與角色功能畫面 37 壹、 系統介面設計 37 貳、 系統流程畫面說明 39 參、 學生端功能畫面說明 47 肆、 教師端功能畫面說明 54 第四章 研究方法 61 第一節 研究對象 61 壹、 教師基本資料 61 貳、 教師之科展教學經驗 62 第二節 研究流程 64 第三節 研究評估流程 65 第四節 研究工具 66 壹、 教師對於「專題探究學習系統」之科技接受度量表 66 貳、 教師對於「專題探究學習系統」學生端鷹架與工具之知覺有用性量表 67 參、 教師對於「專題探究學習系統」教師端鷹架與工具之知覺有用性量表 67 肆、 教師對於「專題探究學習系統」之意願調查與建議回饋問卷 68 伍、 教師對於「專題探究學習系統」之半結構式訪談問卷 68 第五節 資料處理與分析 69 第五章 結果與討論 70 第一節 教師對於Let’s Inquiry之整體知覺有用性與整體知覺易用性 70 壹、 整體知覺有用性 70 貳、 整體知覺易用性 71 參、 小結 72 第二節 教師對於Let’s Inquiry之整體使用意願及可能影響原因 73 壹、 系統整體使用意願 73 貳、 影響教師使用意願之原因探討 74 參、 小結 76 第三節 教師對於Let’s Inquiry之鷹架與工具的知覺有用性 77 壹、 學生鷹架與互動工具知覺有用性 77 貳、 教師鷹架與互動工具知覺有用性 81 參、 小結 85 第四節 不同背景變項的教師對於Let’s Inquiry之感知差異 86 壹、 不同教學年資之教師對於Let’s Inquiry的感知差異 86 貳、 不同學歷背景之教師對於Let’s Inquiry的感知差異 88 參、 不同專業背景之教師對於Let’s Inquiry的感知差異 89 肆、 不同科展指導經驗之教師對於Let’s Inquiry的感知差異 90 伍、 小結 90 第五節 教師對於Let’s Inquiry之系統改進建議回饋 91 第六節 教師對於Let’s Inquiry之半結構式訪談 93 第六章 結論與建議 95 第一節 結論 95 壹、 對參與本研究教師的觀點，覺得Let’s Inquiry協助科展探究教與學是有用的 95 貳、 對參與本研究教師的觀點，覺得Let’s Inquiry是容易上手與使用的 95 參、 對參與本研究教師的觀點，教師普遍願意使用Let’s Inquiry指導科展 95 肆、 對參與本研究教師的觀點，覺得Let’s Inquiry提供的鷹架與工具對於學生和教師是有用的 96 伍、 不同背景變項的教師，對於Let’s Inquiry的可能存在顯著感知差異 96 第二節 建議 98 壹、 教學務實及推廣建議 98 貳、 系統設計與改良建議 98 參、 未來研究建議 99 參考文獻 100 附錄 102 附錄一 教師背景問卷 102 附錄二 教師對於「專題探究學習系統」之科技接受度問卷 103 附錄三 「專題探究學習系統」學生鷹架與工具之知覺有用性問卷 104 附錄四 「專題探究學習系統」教師鷹架與工具之知覺有用性問卷 106 附錄五 其他回饋問卷 108 附錄六 訪談問卷 109

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