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研究生: 賴諺霆
Yen-ting Lai
論文名稱: 具無線射頻辨識技術的數位學習機設計
Design of e-Learning Kiosk with RFID Technology
指導教授: 羅士哲
Shih-Che Lo
口試委員: 王福琨
Fu-Kwun Wang
蔡鴻旭
Hung-Hsu Tsai
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 工業管理系
Department of Industrial Management
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 81
中文關鍵詞: 無線射頻辨識系統數位學習信度分析效度分析
外文關鍵詞: Radio frequency identification, e-learning, reliability, validity
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  • 本研究是結合數位學習系統與監督式學習模式,設計結合無線射頻辨識(Radio Frequency Identification, RFID)技術的數位學習機(e-learning Kiosk) 。學生須在特定時間到達數位學習中心(e-learning Center),操作使用數位學習機進行學習程序,並評估學生學習態度及成果給予成績,同時利用RFID辨識技術記錄學生學習歷程於RFID標籤(Tags)之中。
    以數位學習中心模擬監督式學習環境,如此一來可避免學生因懶惰而不去學習,改善傳統的e-learning之學習模式,從數位學習機系統獲得和傳統的課堂學習同樣的學習效率。
    數位學習機架構包含系統主機、顯示器、RFID讀寫機、資料庫系統與數位化課程教材。我們設計了一套簡單的圖形式介面操作系統,並且在學生操作數位學習機的前後作問卷的收集與研究。
    實驗數據顯示,使用數位學習機對比傳統在教室下的教學模式,所做的課後測驗,進行信度分析、效度分析及T檢定,發現課堂學習與使用數位學習機學習的成績並無顯著性的差異,亦即使用數位學習機確實有一定的學習成效。


    This research designs an e-learning system with Radio Frequency Identification (RFID) technology, called the e-learning Kiosk, to implement supervised learning environment. Students arrive at the e-learning center according to their own free time to operate e-learning Kiosks and perform learning procedure. The Kiosk system provides learning materials and learning aids for students, evaluates students’ learning attitudes, and uses RFID tags to store students’ learning records.
    The e-learning center with the e-learning Kiosks can simulate supervised learning environment to improve student laziness, provide the same learning efficiency as traditional classroom learning, and function as online e-learning system.
    The components of the e-learning Kiosk include a PC system with database, a monitor, a RFID reader, and multimedia lectures. We designed a simple graphical user interface to implement user-friendly application. We use questionnaire to collect research data from students both before and after using the Kiosk system.
    From experiment results, as we compared e-learning Kiosk with traditional classroom learning, there were no significant differences between these two learning models by reliability, validity and T-test analysis.

    目 錄 中文摘要 i Abstract ii 誌謝 iii 表目錄 vii 圖目錄 ix 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究目的與動機 2 1.2.1 研究目的 2 1.2.2 研究動機 2 1.2.3 研究限制 4 1.3 研究方法簡介 4 1.3.1 無線射頻辨識 4 1.4 論文架構 6 第二章 文獻探討 7 2.1 傳統教學的探討 7 2.1.1 傳統教學的特色 7 2.1.2 傳統教學的優缺點 8 2.2 數位學習相關研究議題 9 2.2.1 數位學習簡介 9 2.2.2 數位學習傳遞的模式 10 2.2.3 數位學習的優缺點 11 2.2.4 數位學習的關鍵因素 11 2.2.5 傳統教學與數位學習的比較 13 2.2.6 數位學習平台技術與標準 14 2.3 無線射頻辨識 15 2.3.1 無線射頻辨識的簡介 15 2.3.2 RFID系統的組成元件 16 2.3.3 RFID電子標籤與條碼的比較 19 2.4 SQL 資料庫技術 19 2.4.1 SQL Server 資料平台 20 2.4.2 SQL Server 資料工具 20 2.5 問卷設計參考 21 第三章 Visual C#系統開發與RFID結合 23 3.1 ACR122U NFC Reader 23 3.1.1 讀卡機介紹 23 3.1.2 非接觸式卡片感應 24 3.1.3 非接觸式卡片資料結構 24 3.1.4 硬體設備 26 3.2 資料表整合 27 3.3 介面設計與開發 28 3.3.1 九大功能簡介 28 3.3.2 操作步驟 28 3.4 資料匯入與儲存 35 3.4.1 卡片讀取和儲存資料 35 3.4.2 SQL資料庫儲存 36 第四章 資料分析 38 4.1 問卷分析 38 4.1.1 描性性統計 38 4.1.2  問卷設計 38 4.1.3 問卷分析方法 40 4.2 數位學習機標準流程 43 4.3 信度分析 44 4.4 效度分析 48 4.4.1 KMO與巴氏球型檢定 48 4.4.2 因素分析 50 4.5 假設檢定 57 4.5.1 相依樣本T檢定 57 4.5.2 獨立樣本T檢定 61 第五章 結論與建議 64 5.1 結論 64 5.2 建議與未來研究 64 參考文獻 66 A.中文文獻 66 B.英文文獻 68 表目錄 表2- 1 目前RFID的應用方式 16 表2- 2 主動式標籤和被動式標籤的比較 17 表2- 3 RFID Tag與條碼比較 19 表3- 1 MIFARE 1重要規格與特性 25 表4- 1 問卷作答人數統計 38 表4- 2柯能畢曲α係數公式表 42 表4- 3 可信度高低與Cronbach α係數之對照表 44 表4- 4 (第一組前測)可靠性統計量 44 表4- 5 (第一組前測)項目整體統計量 45 表4- 6 (第一組後測)可靠性統計量 45 表4- 7 (第一組後測)項目整體統計量 45 表4- 8 (第二組前測)可靠性統計量 46 表4- 9 (第二組前測)項目整體統計量 46 表4- 10(第二組後測)可靠性統計量 47 表4- 11(第二組後測)項目整體統計量 47 表4- 12取樣適切性量數係數表 48 表4- 13 學習動機的KMO與Bartlett檢定 48 表4- 14學習動機問卷表 49 表4- 15 (第一組)學習量表問卷的KMO與Bartlett檢定 49 表4- 16 (第二組)學習量表問卷的KMO與Bartlett檢定 49 表4- 17學習動機問卷量表主成分分析結果(第一組) 50 表4- 18學習興趣問卷量表主成分分析結果(第一組) 50 表4- 19學習注意力問卷量表主成分分析結果(第一組) 51 表4- 20學習態度問卷量表主成分分析結果(第一組) 51 表4- 21理解能力問卷量表主成分分析結果(第一組) 52 表4- 22感知技能問卷量表主成分分析結果(第一組) 52 表4- 23學習滿意度問卷量表主成分分析結果(第一組) 52 表4- 24學習策略問卷量表主成分分析結果(第一組) 53 表4- 25思考風格問卷量表主成分分析結果(第一組) 53 表4- 26學習動機問卷量表主成分分析結果(第二組) 54 表4- 27學習興趣問卷量表主成分分析結果(第二組) 54 表4- 28學習注意力問卷量表主成分分析結果(第二組) 54 表4- 29學習態度問卷量表主成分分析結果(第二組) 55 表4- 30理解能力問卷量表主成分分析結果(第二組) 55 表4- 31感知技能問卷量表主成分分析結果(第二組) 56 表4- 32學習滿意度問卷量表主成分分析結果(第二組) 56 表4- 33學習策略問卷量表主成分分析結果(第二組) 56 表4- 34問卷量表主成分分析結果(第二組) 57 表4- 35成對樣本 58 表4- 36成對樣本T檢定(第一組) 59 表4- 37 成對樣本T檢定(第二組) 59 表4- 38第一組問卷得分表 60 表4- 39第二組問卷得分表 60 表4- 40傳統與數位教學之成績敘述統計 62 表4- 41獨立樣本T 檢定(第一組) 62 表4- 42獨立樣本T 檢定(第二組) 63 圖目錄 圖1- 1 學習三階段 3 圖1- 2 論文架構 6 圖2- 1 RFID系統基本架構圖 18 圖3- 1 ACR122U 讀寫機 23 圖3- 2 讀取卡號 24 圖3- 3 MFARE 1的卡片硬體架構示意圖 26 圖3- 4 資料庫建立流程圖 27 圖3- 5 進入畫面初始圖 29 圖3- 6 讀卡機的感應 29 圖3- 7 學生基本資料 30 圖3- 8 九宮格圖 30 圖3- 9 課程資訊 31 圖3- 10 影音教材(a) 32 圖3- 11 影音教材(b) 32 圖3- 12 教學簡報 33 圖3- 13 交流園地 33 圖3- 14 繳交作業 34 圖3- 15 前測問卷 34 圖3- 16 後測問卷 35 圖3- 17 Mifare S50資料儲存結構示意圖 36 圖3- 18 SQL資料庫 37 圖3- 19 SQL資料庫與卡片記憶體儲存 37 圖4- 1 使用數位學習機流程圖 43

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