「自我組織的學習環境（SOLE）」是學者Sugata所提出應用於未來的學習方式，而此學習方式強調孩童自身的團體，以及孩童的自發學習。因此非常適合偏鄉與缺乏教師資源的地區，在教學上，教師只需規畫並維持SOLE的形成，接著就讓孩童們自己教會自己。
近年科技快速發展，許多嶄新的科技產品進入人們的生活，但這些科技似乎都無法進到課堂教育之中。因此本研究將結合「行動裝置」與「遊戲化」的概念，設計一款遊戲式學習的App，並參考設計科學與人機介面互動設計方法的流程來發展出本研究的流程。並且藉由SOLE Mindset中列出的七個要素，來驗證此App是否能促使SOLE的形成，以及科技的導入能否輔助甚至取代教育者的功能。
本研究所設計的遊戲式學習App以「綠野仙蹤」以及「追風者」作為故事的主題，內容部分則採用自然科學中的龍捲風現象的相關知識，受測的對象為小學三到六年級。將使用啟發式評估的方式，從中看出此類App在設計上以及實驗進行時，是否存在一些問題與現象，進而提出相關的建議，供未來欲結合新科技於SOLE中的研究者參考。

The “Self-Organized Learning Environments (SOLE),” proposed by Sugata Mitra, emphasize group-based child-driven learning. In this research a Game-Based Learning App is designed and developed to support SOLE. The analysis shows that is App is able to effectively support six of the seven SOLE elements. The result therefore validates that mobile technology and game-based design can promote SOLE.

論文審定書 i
誌謝 ii
摘要 iii
Abstract iv
圖目錄 viii
表目錄 x
第一章 諸論 1
第一節、研究背景 1
第二節、研究動機 2
第三節、研究問題 3
第四節、研究目的 4
第二章 文獻探討 5
第一節、自我組織的學習環境 5
2.1.1. 何謂自我組織的學習環境？ 5
2.1.2. 如何建立自我組織的學習環境 7
2.1.3. 自我組織的學習環境將挑戰現況 9
第二節、遊戲式學習 ( Game-Based Learning ) 10
2.2.1. 遊戲式學習的概念 10
2.2.2. 遊戲式學習的應用 11
第三節、沉浸理論 ( Flow Theory ) 13
2.3.1. 沉浸理論之定義 13
2.3.2. 沉浸狀態之影響因素 14
第四節、遊戲經驗 ( Game Experience ) 15
2.4.1. 遊戲經驗 ( Game Experience ) 15
2.4.2. 遊戲經驗問卷 ( Game Experience Questionnaire, GEQ ) 16
第三章 研究方法 17
第一節、研究流程設計 17
3.1.1. 設計科學研究方法 ( Design Science Research Methodology ) 17
3.1.2. 人機介面互動設計 ( Human Computer Interaction ) 18
3.1.3. 研究流程 20
第二節、研究方法選用 23
3.2.1. 分析與觀察 23
3.2.2. 雛型設計 24
3.2.3. 初步評估 26
3.2.4. 程式實作 27
3.2.5. 初步測試 27
3.2.6. 啟發式評估 27
第四章 行動遊戲式學習程式製作與結果分析 31
第一節、行動遊戲式學習程式設計 31
4.1.1. 前測－SOLE結合行動裝置 31
4.1.2. 快速建立雛型 32
4.1.3. 應用程式畫面設計 35
第二節、行動遊戲式學習程式實作與前測 38
4.2.1. 程式實作與素材結合 38
4.2.2. 前測與修改項目 41
第三節、實驗結果分析與討論 48
4.3.1. 受測者背景資料 48
4.3.2. 遊戲操作流程 49
4.3.3. 遊戲經驗問卷( GEQ )與學習成效之相關性分析 50
4.3.4. 社會存在感之訪談分析 53
4.3.5. 自我組織學習環境( SOLE )觀察結果分析 57
第五章 結論與建議 74
第一節、研究發現 74
5.1.1. 應用遊戲式學習於 SOLE中促成的指標 74
5.1.2. 設計上的發現 76
第二節、研究限制 78
5.2.1. 研究技術限制 78
5.2.2. 實驗的限制 79
5.2.3. 線上資源的限制 79
第三節、研究建議 80
5.3.1. 開發流程建議 80
5.3.2. 分工建議 81
第四節、後續研究與建議 81
5.4.1. 應用於教學上之擴增實境 81
參考文獻 84
附錄一、本研究使用之遊戲經驗問卷 86
附錄二、應用程式操作後之學習成效試題卷 87

英文文獻
[1] Johnson, L.,et al. (2011). “The 2011 Horizon Report.” Austin, Texas: The New Media Consortium.
[2] Mitra, S. (2010). “SOLE Toolkit.”How to Bring Self-Organized Learning Environments to Your Community.
[3]Mitra, S. (2005).Acquisition of computing literacy on shared public computers : Children and the “hole in the wall”. Australasian Journal of Educational Technology, 21(3), 407-426.
[4] Mitra, S. and Kul karni, S. (2011). Access and Quality in Self Organized Learning Environments Formal Education : Quality Issues. British Journal of Educational Psychology.
[5] Carly Shuler. (2012). iLearn II: An Analysis of the Education Category on Apple’s App Store
中文文獻
[1] 林穎民 (2013)。擴增實境技術於行動載具應用之研究－以情境式學習App為例，資訊管理學系碩士班，國立中山大學。
[2] 吳明諶(2011)。結合互動科技與擴增實境於數位藝術應用之研究，設計運算研究所碩士班，國立雲林科技大學。
[3] 程毓明、郭勝煌 (2011)。遊戲式學習對學習成效影響之探討：以國中綜合活動童軍課程為例，資訊工程系所、資訊管理系所，樹德科技大學。
[4] 蔡福興、游光昭、蕭顯勝 (2010)。影響數位遊戲式學習行為與學習遷移成效之因素探討，空中大學、國立台灣師範大學。
[5] 林翠雲 (2008)。播客、部落格、行動學習與遊戲式學習－<華語e起來學習網>的四種數位學習模式，應用華語文系，文藻外語學院。
[6] 周升馨、孫培真 (2009)。遊戲式學習之探討：模式、設計與應用，資訊教育研究所，高雄師範大學。
[7] MIC 產業情報研究所 (2012)。擴增實境技術於行動產品的應用實例之介紹與分析，資策會。
[8] 鄭宇翔 (2010)。光點與Wii控制器操控介面對遊戲經驗之比較研究，國立台北科技大學
參考書籍
[1] JP Gee. (2007). What Video Games Have to Teach Us About Learning and Literacy.
研究使用的線上服務
[1] StoryboardThat. http://www.storyboardthat.com/
[2] Game Experience Lab. http://www.gamexplab.nl/index.php?page=home