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題名 虛擬實境在國小高年級教學課程開發之研究 : 以自然科天文教學為例 作者 廖川仁 貢獻者 周宣光<br>朱惠中
廖川仁日期 1997 上傳時間 10-May-2016 18:57:35 (UTC+8) 摘要 知識持續的在累積，但老師的授課時間卻是固定的，使得老師在一定的授課時數內必須更有效率地傳遞知識，而相對的學生之負荷也不斷的在增加，所以如何在有限時間之內快速而有效將大量知識教給學生，已是教育上所面臨最嚴苛的挑戰。不可否認的，電腦科技已在我們的社會和文化中形成一個革命，而要如何運用虛擬實境技術所具備的展現特性－想像力（Imagination）、互動性（Interactivity）以及沈浸度（Immersion）來有效地傳播知識與協助我們下一代獲取知識，偽本研究所預探知的問題。 所以本研究嘗試將虛擬實境之電腦媒體技術應用於現今之國小基礎教育中，以此項技術自行設計製作一教學軟體，以應用於實際教學活動中，並以深入訪談的方式，進一步分析運用虛擬實境技術之教學媒體對學生學習情況之影響。 經過研究、設計、實作等過程得到以下的結論： 1. 虛擬實境技術呈現的方式不但包含影響、聲音，更能提供特有的沈浸性以及高度的互動性，透過良好以及有創意的腳本設計，可以有效引發使用者興趣，已達到教育的目的。 2. 虛擬實境教學軟體的發展流程經本研究整理可分為規劃階段、分析設計階段、實作階段、應用階段等四個階段。 3. 經過本研究實際分析、設計、製作虛擬實境天文教學課程軟體的經驗，提出幾項心得與建議，教學課程軟體設計和製作的人員要能達成良好的溝通，如此在設計、製作之效率會有所提昇，更可提高教學軟體的品質；在實作階段中，開發經建將有助於縮短開發的時程以及提昇畫面品質；軟體開發人員應隨時注意新技術的發展，適時的引進新技術，以提供使用者更具「身歷其境」的感覺，以求獲得更佳的學習情境。 虛擬實境技術的確擁有迷人的展現方式，而如何有效應用於教育、訓練上，讓我們學的更好、學的更快，希望能藉本研究在今後刺激更多的研究者投入。 參考文獻 英文部分: Berlo D.K., The Process of Communication: an Introduction to Theory and Practices, San Francisco , CA : Rinehart Press, 1960. Berman A.I., Learning Media: Theory, Selection, ant Utilization in Science Education, Paris: The Unesco Press, 1974. Burdea and Coiffet, Virtual Reality Technology, John Wiley&Son Inc., Dec, 1993. Bunzel M. and Morris S., Staffing and Skills or Multimedia Application Development Usin DVI Technology, McGraw-Hill Inc., 1992, pp. 51-68. Cobb, P, "The tension between theories of learning and instruction in mathematics education," Enducational Psychologist , Vol. 23, pp.83-103. Dale E., Audio-visual Methods in Teaching, 3 rd ed. , N.J . The Dryden Press, 1969. Ellis S.R., "What are Virtual Environments?, " IEEE Computer Graphics & Applications, Jan, 1994, pp. 17-22. Grimes T. Educational Technology Reserach and Development, 38(3), 1990, pp.15-25. Heinich R., Molenda M., Ressell J.D., Instructional Media and the New Technologies of Instruction , N.Y.: Macmillan Publishing Company, 1989. Hoban C.F. Sr., Hoban C .F. Jr. and Zissman S.B., Visualizing the curriculum., N.Y.: The Dryden, 1937. John Vince, Virtual Reality Systems, Addison-Wesley Publishing Company, 1995. Kalawsky R.S., The Science of Virtual Reality and Virtual Environments , Addison-Wesley Publishing Company, 1993. Kemp J.E. and Dayton D.K., Planning and Producing Instructional Media, 5th ed. , N.Y.: Happer and Row, 1985. Kim, Yong-Yil, Ko, Heedong, Choe, Byung Hong, "Virtual Reality Infrastructure and its Application to Telerobotics, " IEEE Computer Graphics & Applications, Vol. 8, No.5, 1994, pp.667-673. Kozma R.B . , Learning with the Media: Review of Education Research 61(2),1991, pp.179-211. Morrison, G.R. & Ross S.M., "A Four Stage Model for Planning Computer-Based Instruction "Journal of Instructional Development, 11(1), 1988, pp.6-14. Schramn W., Man , Massage and Media, N.Y.: Happer and Row Publisher ,1979 Roger C.S. and Alex K., "a Goal-Based Scenario for High Schoo1 Students," Communication of the ACM ,Vol.30, No . 4, April, 1996, pp.28-30. 中文部份: 李宗薇，「教學媒體與教育工學」，臺北:師大書苑，1991年。 朱湘吉，「CAI 電腦輔助教學的設計與製作」，第三波文化事業公司，1990 年6月初版，pp.79-80 。 車武國，「另類世界━虛擬實境大觀」，資訊與電腦，1997年四月。 何榮桂，「整合設計━腳本」，電腦輔助教學手冊1995年，pp.4 。 沈立勝，「 VR 新貴派，影像式虛擬實境與網際網路之應用」，第三波，1997 年6 月。 林政宏，「深入虛擬實境VR」 ，臺北;摹峰資訊股份有限公司，1997 年1 月。 林進為，「3D 音效讓你身歷其境」 資訊與電腦，1997年六月。 林純純，「互動式多媒體CAI設計之研究:以發展色彩學雛型軟體為例」，交通大學傳播科技研究所碩士論文1994年。 郝山由音，「虛擬實境的超級配備」，資訊與電腦1997年五月。 陳淑英，「視聽教育與教育工學」 ，臺北:文景出版社，1985年。 陳怡靜、計惠卿，「互動多媒體情境的營造從電腦媒體語言之技法表現層出發」 視聽教育雙月刊，第37卷，第4期1996年2月，pp.20-29。 教育部電子計算機中心，「電腦輔助教學課程軟體發展手冊」，臺北:正中書局，1986年。 張霄亭，「視聽教育與教學媒體」，臺北:五南出版公司，1988 年。 黃雅萍，「多媒體教學節目企劃淺談」，教學科技與媒體，1994 年，pp.16 , pp.27-35 。 唐志禹，「知識與認識:建構論vs 知識觀」，教育研究雙月刊，第49期，1996 年6月，pp.25-38。 壹灣大學慶齡中心虛擬原型之設計與分析研討會(六)，1994 年1月，pp.20-24 。 謝殼圭，「PC虛擬實境」，臺北:儒林圖書有限公司，1996年5月。 描述 碩士
國立政治大學
資訊管理學系資料來源 http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G91NCCV6142012 資料類型 thesis dc.contributor.advisor 周宣光<br>朱惠中 zh_TW dc.contributor.author (Authors) 廖川仁 zh_TW dc.creator (作者) 廖川仁 zh_TW dc.date (日期) 1997 en_US dc.date.accessioned 10-May-2016 18:57:35 (UTC+8) - dc.date.available 10-May-2016 18:57:35 (UTC+8) - dc.date.issued (上傳時間) 10-May-2016 18:57:35 (UTC+8) - dc.identifier (Other Identifiers) G91NCCV6142012 en_US dc.identifier.uri (URI) http://nccur.lib.nccu.edu.tw/handle/140.119/96326 - dc.description (描述) 碩士 zh_TW dc.description (描述) 國立政治大學 zh_TW dc.description (描述) 資訊管理學系 zh_TW dc.description.abstract (摘要) 知識持續的在累積，但老師的授課時間卻是固定的，使得老師在一定的授課時數內必須更有效率地傳遞知識，而相對的學生之負荷也不斷的在增加，所以如何在有限時間之內快速而有效將大量知識教給學生，已是教育上所面臨最嚴苛的挑戰。不可否認的，電腦科技已在我們的社會和文化中形成一個革命，而要如何運用虛擬實境技術所具備的展現特性－想像力（Imagination）、互動性（Interactivity）以及沈浸度（Immersion）來有效地傳播知識與協助我們下一代獲取知識，偽本研究所預探知的問題。 所以本研究嘗試將虛擬實境之電腦媒體技術應用於現今之國小基礎教育中，以此項技術自行設計製作一教學軟體，以應用於實際教學活動中，並以深入訪談的方式，進一步分析運用虛擬實境技術之教學媒體對學生學習情況之影響。 經過研究、設計、實作等過程得到以下的結論： 1. 虛擬實境技術呈現的方式不但包含影響、聲音，更能提供特有的沈浸性以及高度的互動性，透過良好以及有創意的腳本設計，可以有效引發使用者興趣，已達到教育的目的。 2. 虛擬實境教學軟體的發展流程經本研究整理可分為規劃階段、分析設計階段、實作階段、應用階段等四個階段。 3. 經過本研究實際分析、設計、製作虛擬實境天文教學課程軟體的經驗，提出幾項心得與建議，教學課程軟體設計和製作的人員要能達成良好的溝通，如此在設計、製作之效率會有所提昇，更可提高教學軟體的品質；在實作階段中，開發經建將有助於縮短開發的時程以及提昇畫面品質；軟體開發人員應隨時注意新技術的發展，適時的引進新技術，以提供使用者更具「身歷其境」的感覺，以求獲得更佳的學習情境。 虛擬實境技術的確擁有迷人的展現方式，而如何有效應用於教育、訓練上，讓我們學的更好、學的更快，希望能藉本研究在今後刺激更多的研究者投入。 zh_TW dc.description.tableofcontents 論文摘要..........i 目錄..........ii 圖次..........iv 表次..........v 第一章 緒論 第一節 研究背景與動機..........1 第二節 研究範圍..........2 第三節 本研究之限制..........2 第四節 研究方法與目的..........3 壹、研究方法..........3 貳、研究目的..........4 第二章 文獻探討 第一節 虛擬實境技術..........6 壹、虛擬實境技術之定義..........6 貳、虛擬實境之特性..........8 參、虛擬實境與電腦立體動畫之比較..........10 肆、虛擬實境之輸出／輸入控制..........11 伍、虛擬實境之分類..........18 陸、虛擬實境之應用..........21 第二節 媒體教學理論..........23 壹、有關媒體教學的理論..........23 貳、教學媒體之比較..........27 第三節 教學媒體之設計原則探討..........30 第三章 虛擬實境教學軟體發展架構與腳本製作 壹、虛擬實境教學軟體發展架構..........35 貳、教學軟體腳本設計探討..........37 參、建構主義知識論對教學設計的意義..........42 肆、製作教學軟體工具簡介..........44 第四章 虛擬實境教學軟體實作 壹、資料蒐集..........47 貳、國小天文教學軟體分析設計..........47 參、腳本製作記錄格式..........49 肆、課程軟體架構..........52 伍、國小天文教學軟體發展實作與測試紀錄..........55 第五章 結論與建議 壹、研究結論..........61 貳、研究建議..........63 參考文獻..........65 附錄A軟體課程意見調查表..........69 附錄B腳本設計記錄格式..........71 附錄C實作畫面..........73 zh_TW dc.source.uri (資料來源) http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G91NCCV6142012 en_US dc.title (題名) 虛擬實境在國小高年級教學課程開發之研究 : 以自然科天文教學為例 zh_TW dc.type (資料類型) thesis en_US dc.relation.reference (參考文獻) 英文部分: Berlo D.K., The Process of Communication: an Introduction to Theory and Practices, San Francisco , CA : Rinehart Press, 1960. Berman A.I., Learning Media: Theory, Selection, ant Utilization in Science Education, Paris: The Unesco Press, 1974. Burdea and Coiffet, Virtual Reality Technology, John Wiley&Son Inc., Dec, 1993. Bunzel M. and Morris S., Staffing and Skills or Multimedia Application Development Usin DVI Technology, McGraw-Hill Inc., 1992, pp. 51-68. Cobb, P, "The tension between theories of learning and instruction in mathematics education," Enducational Psychologist , Vol. 23, pp.83-103. Dale E., Audio-visual Methods in Teaching, 3 rd ed. , N.J . The Dryden Press, 1969. Ellis S.R., "What are Virtual Environments?, " IEEE Computer Graphics & Applications, Jan, 1994, pp. 17-22. Grimes T. Educational Technology Reserach and Development, 38(3), 1990, pp.15-25. Heinich R., Molenda M., Ressell J.D., Instructional Media and the New Technologies of Instruction , N.Y.: Macmillan Publishing Company, 1989. Hoban C.F. Sr., Hoban C .F. Jr. and Zissman S.B., Visualizing the curriculum., N.Y.: The Dryden, 1937. John Vince, Virtual Reality Systems, Addison-Wesley Publishing Company, 1995. Kalawsky R.S., The Science of Virtual Reality and Virtual Environments , Addison-Wesley Publishing Company, 1993. Kemp J.E. and Dayton D.K., Planning and Producing Instructional Media, 5th ed. , N.Y.: Happer and Row, 1985. Kim, Yong-Yil, Ko, Heedong, Choe, Byung Hong, "Virtual Reality Infrastructure and its Application to Telerobotics, " IEEE Computer Graphics & Applications, Vol. 8, No.5, 1994, pp.667-673. Kozma R.B . , Learning with the Media: Review of Education Research 61(2),1991, pp.179-211. Morrison, G.R. & Ross S.M., "A Four Stage Model for Planning Computer-Based Instruction "Journal of Instructional Development, 11(1), 1988, pp.6-14. Schramn W., Man , Massage and Media, N.Y.: Happer and Row Publisher ,1979 Roger C.S. and Alex K., "a Goal-Based Scenario for High Schoo1 Students," Communication of the ACM ,Vol.30, No . 4, April, 1996, pp.28-30. 中文部份: 李宗薇，「教學媒體與教育工學」，臺北:師大書苑，1991年。 朱湘吉，「CAI 電腦輔助教學的設計與製作」，第三波文化事業公司，1990 年6月初版，pp.79-80 。 車武國，「另類世界━虛擬實境大觀」，資訊與電腦，1997年四月。 何榮桂，「整合設計━腳本」，電腦輔助教學手冊1995年，pp.4 。 沈立勝，「 VR 新貴派，影像式虛擬實境與網際網路之應用」，第三波，1997 年6 月。 林政宏，「深入虛擬實境VR」 ，臺北;摹峰資訊股份有限公司，1997 年1 月。 林進為，「3D 音效讓你身歷其境」 資訊與電腦，1997年六月。 林純純，「互動式多媒體CAI設計之研究:以發展色彩學雛型軟體為例」，交通大學傳播科技研究所碩士論文1994年。 郝山由音，「虛擬實境的超級配備」，資訊與電腦1997年五月。 陳淑英，「視聽教育與教育工學」 ，臺北:文景出版社，1985年。 陳怡靜、計惠卿，「互動多媒體情境的營造從電腦媒體語言之技法表現層出發」 視聽教育雙月刊，第37卷，第4期1996年2月，pp.20-29。 教育部電子計算機中心，「電腦輔助教學課程軟體發展手冊」，臺北:正中書局，1986年。 張霄亭，「視聽教育與教學媒體」，臺北:五南出版公司，1988 年。 黃雅萍，「多媒體教學節目企劃淺談」，教學科技與媒體，1994 年，pp.16 , pp.27-35 。 唐志禹，「知識與認識:建構論vs 知識觀」，教育研究雙月刊，第49期，1996 年6月，pp.25-38。 壹灣大學慶齡中心虛擬原型之設計與分析研討會(六)，1994 年1月，pp.20-24 。 謝殼圭，「PC虛擬實境」，臺北:儒林圖書有限公司，1996年5月。 zh_TW
