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系統識別號 U0002-0407201603270000
中文論文名稱 虛擬物理實驗室軟體教材之使用性評估:以單擺實驗、自由落體實驗為例
英文論文名稱 A Research on Usability of Virtual Physics Laboratory:Takenthe Experiemets of Simple Pendulum and Freefall as Examples
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 教育科技學系碩士班
系所名稱(英) Department of Educational Technology
學年度 104
學期 2
出版年 105
研究生中文姓名 李方中
研究生英文姓名 Fang-Zhong Lee
學號 603730069
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2016-06-15
論文頁數 104頁
口試委員 指導教授-徐新逸
委員-周雲虎
委員-李世忠
中文關鍵字 虛擬實境  物理實驗  使用性 
英文關鍵字 Virtual Reality  Physics  Usability 
學科別分類 學科別社會科學教育學
中文摘要 近年來由於資訊科技的日益發達,教育產業進入了高速發展的時代,3D虛擬技術輔助教學系統在教育的可行性也大為增加。許多國內外的教育單位或機構,也建置許多相關互動模擬軟體工具,實體實驗室的教學價值是有目共睹的,但是虛擬實驗室卻展現出一個新的科學實驗教學途徑。在目前行動學習盛行之際虛擬實驗室的發展及使用性成為重要的研究議題,本研究探討並歸納使用者對於虛擬實驗室的使用經驗,提出介面修改建議,提供未來改善及修正參考,進而幫助學習者在使用虛擬實驗室時較佳的學習效果。本研究使用「3D 互動虛擬實驗室: 高中物理實驗篇」(徐新逸&周雲虎,2015)計畫中的兩款物理實驗來做為研究標的,研究方法採用使用性分析、問卷及訪談,研究對象為三位專家與20位淡江大學學生,進行啟發式評鑑與任務測試以及問卷訪談,並在測試後進行訪談,同時得到本研究之研究結論與結果。研究結果發現,受測者對於軟體整體滿意度評定屬於普通(OK),平均SUS總分為55分及(GOOD) ,平均SUS總分為63分。該軟體缺乏「錯誤防範、回復、及指引」、「技巧」,本研究也彙整出該軟體使用性的14項問題、並提出該平台未來設計之14項建議。
英文摘要 Advanced information technology in recent years, education industry rapid development, feasibility of 3D virtual technology-assisted teaching systems in education also increased significantly. Many domestic and foreign educational institutions or organizations, also build a number of related interactive simulation software tools, but the virtual laboratory has demonstrated a new way of teaching science experiments. In the present action learning popular on the development and use of virtual lab become an important research topic.
The study will takes 「3D Virtual Physics Laboratory: secondary education Physics」as research tools.the subjects are three experts in the field of the usability and twenty student, the subjects rook the usability test and filled in the questionnaire and explore usability problem ,and at the same time get conclusions and recommendations of this study. Research finds that testing users evaluate satisfaction to be ordinart(ok) in description the average SUS score of 55 points and testing users evaluate satisfaction to be well(good)in description the average SUS score of 63 points.Testing-users think it's lack of 'error prevention, recovery, and guidelines'in design. In addition, the study also compiles 14 usability issues of this website and proposes 10 recommendations for its future design.
論文目次 目次
中文摘要 i
英文摘要 ii
目次 iv
表次 vi
圖次 vii
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的與問題 4
第三節 研究範圍與研究限制 5
第四節 名詞釋義 6
第五節 研究預期貢獻 8
第二章 文獻探討 9
第一節 高中物理實驗課程教學之現況與需求 9
第二節 虛擬實境應用教學之相關理論 15
第三節 使用性評估之內涵 22
第三章 研究方法與設計 35
第一節 研究流程 35
第二節 研究方法 36
第三節 研究對象 38
第四節 研究標的 39
第五節 研究工具 42
第六節 資料處理與分析 44
第四章 研究結果與討論 45
第一節 使用性現況分析 45
第二節 使用性問題分析 51
第三節 使用性修改建議分析 59
第五章 結論與建議 73
第一節 研究結論 73
第二節 未來研究建議 79
參考文獻 80
附錄一 專家使用性檢核表 85
附錄二 評估訪談大綱 92
附錄三 虛擬物理實驗室軟體教材使用性任務清單 94
附錄四 使用性滿意度問卷調查表 100
附錄五 專家評鑑檢核表之評分結果¬(單擺實驗單元) 101
附錄六 專家評鑑檢核表之評分結果¬(自由落體實驗單元) 103
表次
表2-2-1 高中實驗活動課程綱要 11
表2-4-1 SUS使用性量表(SUS-the System Usability Scale) 32
表3-2-1 7個等級描述評定量表統計資料 37
表3-3-1 擬定尋求專家背景相關經驗 38
表4-1-1 單擺實驗單元SUS使用性量表調查評定結果 46
表4-1-2 自由落體實驗單元SUS使用性量表調查評定結果 49
表4-2-1 各項任務成功率及難易度統計表 52
表4-2-2 單擺實驗單元一般受測者訪談結果 53
表4-2-3 專家訪談結果分析 54
表4-2-4 各項任務成功率及難易度統計表 55
表4-2-5 自由落體實驗單元一般受測者訪談結果 56
表4-2-6 專家訪談結果分析 57
表4-3-1 單擺實驗單元修改建議 64
表4-3-2 自由落體實驗單元修改建議 71
表5-1-1 單擺實驗單元評定結果 74
表5-1-2自由落體實驗單元評定結果 74
圖次
圖2-1-1 單擺實驗器材 13
圖2-1-2自由落體實驗器材 14
圖2-2-1 虛擬實境三種特性(3I) 16
圖2-3-1 學習曲線圖 23
圖3-1-1 研究流程圖 35
圖3-4-1單擺實驗單元操作畫面 40
圖3-4-2自由落體實驗單元操作畫面 41
圖4-3-1單擺實驗單元修改建議圖 59
圖4-3-2單擺實驗單元修改建議圖 60
圖4-3-4單擺實驗單元修改建議圖 60
圖4-3-5單擺實驗單元修改建議圖 61
圖4-3-5單擺實驗單元修改建議圖 61
圖4-3-6單擺實驗單元修改建議圖 62
圖4-3-7單擺實驗單元修改建議圖 62
圖4-3-8單擺實驗單元修改建議圖 63
圖4-3-9單擺實驗單元修改建議圖  63
圖4-3-10自由落體實驗單元修改建議圖 64
圖4-3-11自由落體實驗單元修改建議圖 66
圖4-3-12自由落體實驗單元修改建議圖 66
圖4-3-13自由落體實驗單元修改建議圖 67
圖4-3-14自由落體實驗單元修改建議圖 67
圖4-3-15自由落體實驗單元修改建議圖 68
圖4-3-16自由落體實驗單元修改建議圖 69
圖4-3-17自由落體實驗單元修改建議圖 69
圖4-3-18自由落體實驗單元修改建議圖 70
圖4-3-19自由落體實驗單元修改建議圖 70
圖4-3-20自由落體實驗單元修改建議圖 71

參考文獻 中文部分
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