臺灣博碩士論文加值系統

網路是一種提供人們互動式溝通的科技工具，人類利用網路來交換彼此的訊息和意見，產生互動的關係，而藉由不受空間、時間限制的網路互動式學習環境，讓個性害羞的學生或學業成就較低的學生也較能夠表達自己的看法。
隨著網際網路的盛行，人們也開始藉由網路來交談、討論以及學習，在許多研究中發現透過合作學習網路的輔助教學可以增進學生的概念、提升學生的後段認知以及提出更多的問題解決策略。
為了讓學習者之間互動性增加，因此本篇論文中建立一個線上討論室系統，讓學習者在只要有網際網路的情況下，都可以交流意見、詢問和討論；並在系統中加入討論輔助精靈引導學生討論，不僅可以輔助老師(或助教)監督學習者討論，更可以帶領學習者往該學習的概念前進，提高學習成效。
在討論的過程中，系統會將所有學習者的對話內容儲存在資料庫中，討論輔助精靈會分析所有對話內容，針對與單元主題無關和與單元主題相關的分析結果，將重點放在與單元主題相關的分析上，在對話內容中與知識地圖的關鍵字作比對，並得到學習者在討論中所產生的概念，將這些討論到的概念去建立概念結構，最後，利用概念結構的比對來得到學習者欠缺的概念，針對這些欠缺的概念，討論輔助精靈會產生適當的引導話語，引導學習者往缺乏的概念方向去進行討論，不但可以減輕老師(或助教)的監督工作，更可以讓學習者根據引導話語去進行討論，學習概念和解題方法，以達到輔助學習的效用。

Network is a technological tool for communication. People can use network to exchange messages and suggestions. Shy or low-grade students also can express their ideas by the interactive learning environment which don't bounded by space and time.

As internet grows to be more and more popular, people begin to talk, discuss, and learn by internet. In many researches, cooperative learning can promote students' concepts, further students' cognitions, and get more problem-solving policies.

In order to increase interactions for students, we provide a online discussion system which every learner can exchange ideas, query, and discuss on it. We will add conversation agent to guide learners, it will not only substitute for teachers supervision, but also show concepts which must be learned and promote learning effects.

During the discussion, the system will save the conversations of the learner into the database. The conversation agent will analyze the content of the conversation according to whether or not it is related to the topic of the section, focusing on analyzing the content that is related to the topic. After comparing the content of the dialogue to keywords in the knowledge map, acquiring the concept that using the concepts that have been acquired to build a structure of concepts. In the end, using the concept structure to compare and spot out what concepts the learner didn't gain, then focusing on those concepts the conversation agent will give proper words of guidance to guide the learner into discussing the missing concepts.

Not only does it take the work load off of supervising for the teachers(or teaching assistances), the guidance can also lead the learner into discussions of learning the concepts and problem solving and therefore be able to accomplish the goal of assisting in the learning process.

中文摘要………………………………………………………………………………I
英文摘要……………………………………………………………………………...II
誌謝…………………………………………………………………………………..III
目錄…………………………………………………………………………………..IV
圖目錄………………………………………………………………………………..VI
表目錄………………………………………………………………………………VII
第一章 簡介…………………………………………………………………………1
1.1 研究動機…………………………………………………………………….1
1.2 研究目標與貢獻…………………………………………………………….2
1.3 內容章節概述……………………………………………………………….2
第二章　智慧型代理人與討論內容…………………………………………………4
2.1 應用於線上學習的智慧型代理人………………………………………….4
2.1.1 線上學習(E-Learning)的研究演進………………………………….4
2.1.2 智慧型代理人………………………………………………………..5
2.1.3 討論室與智慧型代理人的結合……………………………………..6
2.2 知識地圖…………………………………………………………………….6
2.3 語言行為理論……………………………………………………………….7
2.4 形式概念分析……………………………………………………………….9
2.5 對話內容分析……………………………………………………………...10
2.5.1 與單元主題內容無關分析…………………………………………11
2.5.2 與單元主題內容有關分析…………………………………………11
2.5.3 討論狀態分析………………………………………………………12
第三章　建立討論內容的概念結構………………………………………………..16
3.1 概念分類…………………………………………………………………...16
3.1.1 概念比對……………………………………………………………16
3.1.2 概念分析……………………………………………………………18
3.2 建立概念結構……………………………………………………………...19
3.2.1 概念節點與關係……………………………………………………19
3.2.2 概念結構的建立流程………………………………………………21
3.3 概念結構分析……………………………………………………………...26
第四章　概念結構比對與引導話語生成…………………………………………..29
4.1 概念結構比對……………………………………………………………...29
4.1.1 粗略集合(Rough-Set)比對方法……………………………………29
4.1.2 欠缺概念……………………………………………………………33
4.1.3 引導狀態的概念……………………………………………………33
4.2 引導話語的判斷…………………………………………………………...35
4.3 設計引導話語……………………………………………………………...36
第五章　系統與實驗設計…………………………………………………………..39
5.1 對話內容分析……………………………………………………………...39
5.2 系統流程與架構…………………………………………………………...40
5.2.1 系統流程……………………………………………………………40
5.2.2 系統架構……………………………………………………………41
5.3 系統畫面…………………………………………………………………...42
5.4 實驗設計…………………………………………………………………...43
5.4.1 實驗目的……………………………………………………………43
5.4.2 研究對象與分組……………………………………………………43
5.4.3 實驗流程……………………………………………………………44
第六章 結論………………………………………………………………………..45
6.1 總結………………………………………………………………………...45
6.2 未來研究工作……………………………………………………………...45
中文參考文獻………………………………………………………………………..46
英文參考文獻………………………………………………………………………..47
附錄A 中原大學資料庫系統課程討論資料 (部分)………………………………49


圖目錄
圖2-1 智慧型代理人架構……………………………………………………………5
圖2-2 元素物質的概念階層架構……………………………………………………7
圖2-3 表2-3 的Concept Lattice……………………………………………………10
圖2-4 討論頻率強度標準…………………………………………………………..13
圖2-5 參與人數強度標準…………………………………………………………..13
圖2-6 討論時間強度標準…………………………………………………………..13
圖2-7 概念數量強度標準…………………………………………………………..14
圖2-8 概念類型強度標準…………………………………………………………..14
圖2-9 語用數量強度標準…………………………………………………………..15
圖3-1 相對應的知識地圖…………………………………………………………..17
圖3-2 概念節點之間的對應數量…………………………………………………..21
圖3-3 老師(或助教)預先建立的完整概念結構…………………………………...21
圖3-4 概念結構建立流程…………………………………………………………..22
圖3-5 學習者討論到的概念節點…………………………………………………..23
圖3-6 利用階層(Level)排列後的概念節點………………………………………..23
圖3-7 父節點存在時………………………………………………………………..24
圖3-8 父節點不存在時……………………………………………………………..24
圖3-9 概念結構一…………………………………………………………………..26
圖3-10 概念結構二…………………………………………………………………26
圖3-11 概念結構三…………………………………………………………………27
圖3-12 概念結構四…………………………………………………………………27
圖4-1 概念結構比對………………………………………………………………..30
圖4-2 討論頻率強度標準…………………………………………………………..33
圖4-3 參與人數強度標準…………………………………………………………..34
圖4-4 概念數量強度標準…………………………………………………………..34
圖4-5 欠缺概念類型一……………………………………………………………..35
圖4-6 欠缺概念類型二……………………………………………………………..35
圖4-7 欠缺概念類型三……………………………………………………………..36
圖5-1 系統流程圖…………………………………………………………………..40
圖5-2 系統架構圖…………………………………………………………………..42
圖5-3 討論室系統畫面……………………………………………………………..43


表目錄
表2-1 概念基模狀態表………………………………………………………………7
表2-2 臺大chat 版參與者類型之數量及比例[盧諭緯1999]………………………8
表2-3 脊椎動物與其特徵的形式背景(Formal Context)……………………………9
表3-1 學習的概念名稱……………………………………………………………..16
表3-2 概念比對的變數與演算法…………………………………………………..17
表3-3 概念比對演算法例子………………………………………………………..18
表3-4 概念節點與概念節點之間的連結關係……………………………………..18
表3-5 學習者某一段時間的討論內容……………………………………………..22
表3-6 概念結構的建立演算法……………………………………………………..25
表4-1 圖4-1 中的概念集合…………………………………………………………31
表4-2 欠缺概念比例的計算方法…………………………………………………..32
表4-3 中文問詞與其特徵定義……………………………………………………..37
表4-4 問句的問式與題設…………………………………………………………..37
表4-5 引導語句(疑問句)的形成…………………………………………………...37
表4-6 引導語句(肯定疑問句)的形成……………………………………………...38

中文參考文獻
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