臺灣博碩士論文加值系統

觸摸形體是視覺障礙者學習新事物的一種方式，然而在觸摸與辨別有機形體較為困難。過去學者認為「有規則性」的形體會使視覺障礙者較容易辨識其形體，並且在學習上透過經驗的累積來學習新的事物。另一方面，視覺障礙者亦須受基礎教育，生物科人體器官的學習上，其形體無法常觸摸到，且代替的實體會使觸摸上產生負面的心理因素，因此本研究以心臟與腎臟為例，試著建構一觸摸系統，使視覺障礙者能夠更理解形體樣貌。以漸進學習的方式，從熟悉的有規則形體來進一步學習有機形體。幾何簡化有機形體的邏輯採CSG邏輯建構，並依大小比例、位置、與外輪廓形狀作為標準。實驗分成仿真模型與循序漸進的兩模型兩種學習方式，並透過質性觀察與問卷量表來了解學習的狀況、與理解形體程度。綜觀實驗結果，透過兩模型的學習方式，受測者可以描述更多形體的細節，並且表達形體上他人較容易理解。

Touching form is a way to learn new things for the blindness. However, it is difficult to identify in touch with the organic form. Past scholars believed that "regular" form make the blindness more easily identify the form, and through the accumulated experience to learn new things. On the other hand, the blindness shall receive basic education. In learning of biology in human organs, the organ cannot always be touch. And the blindness feels negative emotions when touching the substitutes like pig heart. Therefore, this study tries to construct a touch system that allows the blindness to be more understanding of physical appearance and uses heart and kidney for example. This study uses a progressive mode to learn from, from the familiar from to learn study the organic from. Simplify the logic of organic form is CSG construction, and depending on the size scale, location, and the external shape as a standard. Experiment is divided into two models: simulation model and progressive two models. Through qualitative observation and questionnaire to be understand the learning situation and form perception. As the results, by progressive two models, the subjects are able to describe more detailed form, and expression form easier to be understood by others.

目錄
指導教授推薦書
口試委員審定書
致謝 iii
中文摘要 iv
Abstract v
目錄 vi
圖目錄 ix
表目錄 xiii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 3
1.3 研究目的 5
1.4 研究範圍 6
1.5 研究流程與架構 7
第二章 文獻探討 8
2.1觸摸學習 8
2.1.1視覺障礙者 8
2.1.2形體的觸摸辨識 8
2.1.3視覺障礙者學習模式 10
2.2現有視障教具設計 13
2.2.1幾何形體 14
2.2.2形體抽象化邏輯 16
2.3學習評估 18
2.3.1ARCS（attention、relevance、confidence、satisfaction）動機模式 18
2.3.2行為表現與內在動機 20
2.3.3口語表達 21
2.4小結 21
第三章 教具設計 23
3.1 腎臟簡化模型設計 26
3.2 心臟簡化模型設計 29
第四章 教具的使用性評估 34
4.1 受測者 34
4.2 實驗步驟說明 35
4.4 訪談質性分析 36
4.3 問卷量表設計 37
第五章 教具評估結果 40
5.1 行為表現影響內在動機分析 41
5.2 口述內容探討 45
5.2.1 詞彙使用分析 50
5.2.2 非視覺障礙者理解程度 55
5.3 問卷量表分析 57
5.3.1 教育程度分析 61
第六章 結果與討論 64
6.1 兩模型的學習狀況 64
6.2 教具設計的修正 66
6.3 結論與未來研究方向 69
參考文獻 71
附錄一 辨識任務之受測者說明及問卷量表 78
附錄二 受測者家長同意書 80
附錄三 受測者口述表達 81

圖目錄
圖 1生物科課程教學情況，拍攝於台北市立啟明學校。 2
圖 2生物科老師自製心臟二維凸線圖示之剖面圖，出處:台北市立啟明學校。 2
圖 3基礎形狀以對稱劃分並根據形狀和質地相搭配(MORETHANPLAY.COM)。 4
圖 4視障者專用撲克牌（RAISED SHAPES COUNTING CARDS TEACH）。出處: CREATIVE ADAPTATIONS FOR LEARNING (CAL)。 4
圖 5研究流程圖。 7
圖 6觸覺策略方式(SUSAN J. LEDERMAN &; KLATZKY, 1987)。 9
圖 7以循序漸進的方式辨別圖形輪廓。出處：五常國小。 11
圖 8數學課教學狀況。A：粗細概念，B：大小概念，C：分辨長短，D：分辨數量多寡，E：摸圖定位概念，F：培養有次序的摸圖習慣。出處：五常國小。 11
圖 9視覺障礙學生學習模式概念圖(曾怡惇, 2012) 。 12
圖 10改良過的地球儀，使用材質來區分國界，拍攝於台北市立啟明學校。 13
圖 11左圖：盲用魚拼圖(FITTLE, 2013)；右圖：盲用熊拼圖(SUPERSTORE, 2015)。 13
圖 12視障者形狀辨識輔具。左圖：幾何形狀分類版，右圖：盲用跳棋(衛生福利部社會及家庭署多功能輔具資源整合推廣中心, 2015)。 15
圖 13五常國小數學課面積教學狀況。左圖：以實體教導分割法，右圖：以連接線條教導填補法。出處：五常國小。 15
圖 14形體規則的規則來分析造型(PRATS ET AL., 2009) 16
圖 15物體的外型輪廓並進行分割形狀(YUMER &; KARA, 2012)。 17
圖 16布林運算程序的組合有聯集、交集、與差集。 18
圖 17 抽象化的方式乃是擷取外輪廓進行變化。 23
圖 18輔助線前側的8種刺激物。 23
圖 19紅色:主體形體，黃色:腎門，綠色: 連接腎盂與輸尿管的凹洞。 26
圖 20主體形體簡化方式。A：3D仿真模型前視圖，B：仿真模型與簡化模型量體，C：仿真模型前視圖擷取外輪廓，D：仿真模型側視圖擷取外輪廓。 26
圖 21腎門形體簡化方式。A：3D仿真模型前視圖，B：3D仿真模型與簡化模型量體，C：仿真模型前視圖擷取外輪廓，紅線：高低差的中點，D：仿真模型上視圖擷取高低差的斜率。 27
圖 22連接腎盂與輸尿管的凹洞形體簡化方式。A：3D仿真模型前視圖，B：仿真模型與簡化模型量體，C：仿真模型前視圖擷取深度，D：仿真模型側視圖擷取外輪廓。 27
圖 23腎臟 A：腎臟仿真模型前視圖，B：簡化模型。 28
圖 24紅色：心房心室，黃色：右心耳與上下大靜脈，綠色：左心耳與肺靜脈。 29
圖 25心房心室形體簡化方式。A：3D仿真模型前視圖，B：仿真模型與簡化模型量體，C：仿真模型前視圖擷取外輪廓，D：仿真模型上視圖擷取外輪廓。 29
圖 26右心耳形體簡化方式。A：3D仿真模型，B：仿真模型與簡化模型量體，C：仿真模型上視圖擷取外輪廓，橘色色塊是差集中剪裁部分，D：仿真模型前視圖擷取外輪廓，橘色色塊是差集中剪裁部分，紅線是抓取外輪廓的中線。 30
圖 27左圖：亮綠色部分為左心耳，淡綠色部分是肺靜脈。右圖：三視圖。 30
圖 28左心耳形體簡化方式。A：仿真模型與簡化模型上視圖量體，B：仿真模型與簡化模型側視圖量體，C：側面斜率的擷取，紅線是仿真模型，綠線是簡化模型的輪廓線。 31
圖 29肺靜脈區域形體簡化方式。A：仿真模型與簡化模型前視圖量體，B：仿真模型與簡化模型側視圖量體，C：仿真模型前視圖擷取外輪廓，淺綠線是半圓球部分，深綠線是肺靜脈部分，紅線是外輪廓的中線。 32
圖 30肺靜脈區域形體簡化方式，使用方形作為外輪廓的擷取的測試。 32
圖 31心臟 A：腎臟仿真模型前視圖，B：簡化模型。 33
圖 32 A：正方體與三角體聯集，B：正方體與圓柱體差集，且減去物體的形體保留完整，C：正方體與三角錐差集，且減去物體的形體保留不完整。 35
圖 33對照組（A組）受測流程。 35
圖 34實驗組（B組）受測流程。 35
圖 35 ATLAS.TI質性分析軟體輔助資料整理與統計。 37
圖 36紅圈指的是凸起處，紅線指的是腎門高度差。 44
圖 37受測者T7將兩個模型疊起來進行確認。 45
圖 38左圖是受測者T4，右圖是受測者T10。 45
圖 39左圖出處：劉敦楨 (1900)中國古代建築史一書；右圖：右心耳模型的形體。 52
圖 40左圖為深藍線是橢圓形，淺藍是圓形；右圖是旋轉後的心房心室。 53
圖 41腎臟AB組各組距累積次數，80分為最高分。 55
圖 42心臟AB組各組距累積次數，80分為最高分。 55
圖 43國小組各構面平均得分，5分為最高分。 60
圖 44國中組各構面平均得分，5分為最高分。 60
圖 45左圖：方體是CNC製作，右圖：是一般常見的塑膠片打印。 61
圖 46拆件的動物模型，拍攝於台北市立啟明學校。 65


表目錄
表 1生物科師生教學對話之心臟介紹（本研究整理）。 10
表 2 ARCS動機模式(KELLER, 1987)。 19
表 3幾何元素定義。 25
表 4受測者資料。 33
表 5訪談問題。 36
表 6問卷題目。 37
表 7受測者自我表述是否知道心臟與腎臟的形體。 39
表 8受測者自我表述簡化模型是否有助於辨識仿真模型。 39
表 9正負向中，各編碼出現的次數、百分比、與排序。 40
表 10使用詞彙類別統計。 50
表 11心臟A組到B組所增加的類別。 51
表 12理解程度評分標則。 54
表 13 問卷量表表各構面之信度，5分為最高分。 56
表 14注意構面內部個問題平均分數與標準差。 57
表 15相關構面內部個問題平均分數與標準差。 58
表 16信心構面內部個問題平均分數與標準差。 58
表 17信心構面內部個問題平均分數與標準差。 59

（英文部分）：
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