臺灣博碩士論文加值系統

本研究將以貝氏網路與知識結構理論為基礎，設計「怎樣列式」單元為學習內容，編製數位個別指導教材及診斷測驗。透過實驗研究設計，將教師和學生分成三個組別，分別為實驗組A（一位教師配對一位學生）、實驗組B（一位教師配對二位學生）和對照組（一位教師配對團班學生）。探討數位個別指導教材的成效及三種不同指導模式的學生學習成效，並同時探討電腦化適性診斷測驗之省題率和精準度，以及適性選題下錯誤類型與子技能的預測一致性。
本研究結果如下：
一、「怎樣列式」單元的診斷測驗信度Cronbachα為.87，難度介於.23～.96，鑑別度均在.23以上，大多介在.3～.5，為一份優良的教育測驗。
二、電腦化適性診斷測驗能有效節省42％以上之題目，並且精準度達到96％以上。
三、適性選題下錯誤類型與子技能的預測一致性分析結果得到，前測的預測一致性為93.36％，後測的預測一致性為94.61％，以貝氏網路為推論模式的電腦適性診斷測驗具有高度穩定性。
四、學習成效方面：個別指導模式與團班模式在前測表現上達顯著差異，差異分數7.58**分（**P<.01）；個別指導模式與團班模式在後測表現亦達顯著差異，差異分數3.46*分（*P<.05），顯示數位個別指導成效優於傳統團班成效。

The study is based on Bayesian Networks and knowledge structure. The designs of lesson, how to formularize, as the learning content, compiling necessary digital individual instructional learning material and diagnostic test. By experimental design, it divides the teachers and students into 3 groups, experiment A （ a teacher paired with a student）, experiment B （ a teacher paired with 2 students） and Comparison （ a teacher paired with a group of students）. Based upon the procedures, we can explore the learning results with 3 respective instructive sets and digital individual instructive materials. It as well studies the question-saving ratio and accuracy of computerized adaptive diagnostic tests and the error pattern under adaptive sampling and anticipation consistency of sub-skills.

The facts of the study are listed as follows:
1. The diagnostic testing Cronbacha reliability on the lesson, How to formularize, goes to .87. The item difficulties are between .23 and .96. The item discriminations are all more than .23, most of them falling between .3 and .5. It is an excellent educational testing.
2. The computerized adaptive diagnostic tests can effectively save up to 42% of the questions and the accuracy goes to 96% or more.
3. Regarding the results of predictable consistence in the error pattern and sub-skill under the adaptive sampling, the predictable consistence of pretests is 93.36%; the one of posttests falls on 94.61%. The computerized adaptive diagnostic testing has high stabilities with the Bayesian network as the inferring mode.
4. On the learning effectiveness: The individual instructive mode and the group mode have the significant effect on pretests. The different score is 7.58** （**p<.01）; the individual instructive mode and the group mode have the significant effect on posttests. The different score is 3.46** （**p<.05）. The result reveals that digital individual instruction has better outcomes than traditional group learning.

目錄
第一章 緒論……………………………………………………………… 1
第一節 研究動機…………………………………………………… 1
第二節 研究目的…………………………………………………… 2
第三節 名詞釋義…………………………………………………… 3
第二章 文獻探討………………………………………………………… 7
第一節 以知識結構為基礎的適性測驗選題策略………………… 7
第二節 貝式網路…………………………………………………… 10
第三節 怎樣列式教材分析………………………………………… 13
第四節 電腦化適性補救教學……………………………………… 19
第三章 研究方法………………………………………………………… 23
第一節 研究對象…………………………………………………… 23
第二節 研究工具…………………………………………………… 23
第三節 研究流程與實驗設計……………………………………… 28
第四節 資料處理與分析…………………………………………… 31
第四章 研究結果 . ……………………………………………………… 35
第一節 BNAT系統的建置與成效分析…………………………… 35
第二節 數位個別指導教學模式的成效…………………………… 41
第三節 數位個別指導補救教學的成效…………………………… 46
第四節 適性數位補救教學的成效………………………………… 52
第五節 使用者意見回饋…………………………………………… 53
第五章 結論與建議……………………………………………………… 63
第一節 研究結論…………………………………………………… 63
第二節 研究建議…………………………………………………… 65
參考文獻……………………………………………………………………… 67
附錄一 「怎樣列式紙筆診斷測驗」預試分析表……………………………… 72
附錄二 知識結構檢核表……………………………………………………… 73
附錄三 命題檢核表…………………………………………………………… 74
附錄四 試題內容分析表……………………………………………………… 76
附錄五 「怎樣列式」單元學生知識結構圖………………………………… 77
附錄六 「怎樣列式」單元補救教學知識結構圖……………………………… 78
附錄七 貝式網路圖…………………………………………………………… 79
附錄八 教師教學手冊之學生單元講義頁面範例…………………………… 80
附錄九 教師教學手冊之學生加油手冊頁面範例…………………………… 82
附錄十 教師教學手冊之綜合進階練習頁面範例…………………………… 84
附錄十一 學生單元講義頁面範例…………………………………………… 85
附錄十二 學生加油手冊頁面範例…………………………………………… 87
附錄十三 「怎樣列式」單元教學Power Point……………………………… 89
附錄十四 「怎樣列式」單元團班教學與個別指導教學教師問卷………… 90
附錄十五 「怎樣列式」單元學生學習回饋單……………………………… 94

表目錄
表2-1-1 電腦適性測驗在教育上的應用之相關文獻摘要表……………… 9
表2-2-1 用貝氏網路於教育測驗之研究整理表…………………………… 11
表2-3-1 能力指標之分年細目……………………………………………… 15
表2-3-2 分段能力指標編號技能對照表…………………………………… 16
表2-3-3 錯誤類型整理表…………………………………………………… 17
表4-1-1 BNAT系統在前、後測之省題率與預測精準率………………… 39
表4-1-2 錯誤類型和子技能在適性選題與完整作答下的一致性統計表…… 40
表4-2-1 實驗組與對照組在各測驗的人數、平均數及標準差……………… 42
表4-2-2 個指教學組與團班教學組在各測驗的人數、平均數及標準差…… 42
表4-2-3 組內迴歸係數同質性檢定摘要表表（不同教學模式-教學成效）… 42
表4-2-4 共變數分析摘要表表（不同教學模式-教學成效）……………… 43
表4-2-5 估計的邊際平均數估計值（不同教學模式-教學成效）………… 43
表4-2-6 估計平均數成對的比較（不同教學模式-教學成效）…………… 43
表4-2-7 誤差變異量的 Levene 檢定（不同教學模式-教學成效）………… 44
表4-2-8 組內迴歸係數同質性檢定摘要表（1對1、1對2-教學成效）… 44
表4-2-9 誤差變異量的 Levene 檢定（1對1、1對2-教學成效）………… 45
表4-2-10 共變數分析摘要表（1對1、1對2-教學成效）………………… 45
表4-2-11 估計的邊際平均數估計值（1對1、1對2-教學成效）………… 45
表4-2-12估計平均數成對的比較（1對1、1對2-教學成效）…………… 45
表4-3-1 實驗組與對照組在各測驗的人數、平均數及標準差…………… 47
表4-3-2 個指教學組與團班教學組在各測驗的人數、平均數及標準差…… 47
表4-3-3 誤差變異量的 Levene 檢定（不同教學模式-補救教學成效）…… 47
表4-3-4 組內迴歸係數同質性檢定表（不同教學模式-補救教學成效）…… 48
表4-3-5 誤差變異量的 Levene 檢定（不同教學模式-補救教學成效）…… 48
表4-3-6 共變數分析摘要表（不同教學模式-補救教學成效）……………… 48
表4-3-7 估計的邊際平均數估計值（不同教學模式-補救教學成效）……… 49
表4-3-8 估計平均數成對的比較（不同教學模式-補救教學成效）……… 49
表4-3-9 誤差變異量的 Levene 檢定（1對1、1對2-補救教學成效）……… 49
表4-3-10 組內迴歸係數同質性檢定表（1對1、1對2-補救教學成效）… 50
表4-3-11 誤差變異量的 Levene 檢定（1對1、1對2-補救教學成效）… 50
表4-3-12 共變數分析摘要表（1對1、1對2-補救教學成效）…………… 51
表4-3-13 估計的邊際平均數估計值（1對1、1對2-補救教學成效）…… 51
表4-3-14 估計平均數成對的比較（1對1、1對2-補救教學成效）…… 51
表4-4-1 不同學生能力表現分析…………………………………………… 52
表4-5-1 教師手冊使用意見回饋表………………………………………… 54
表4-5-2 教師手冊最實用部份意見回饋表………………………………… 55
表4-5-3 學生單元講義使用意見回饋表…………………………………… 56
表4-5-4 學生加油手冊使用意見回饋表…………………………………… 57
表4-5-5 教學用Power Point使用意見回饋表……………………………… 57
表4-5-6 補救教學用Flash使用意見回饋表………………………………… 58
表4-5-7 數位個別指導教師教學現場意見回饋表………………………… 59
表4-5-8 團班指導教師教學現場意見回饋表……………………………… 59
表4-5-9 學習內容意見回饋表……………………………………………… 60
表4-5-10 學習困難點意見回饋表…………………………………………… 61
表4-5-11 學習成效意見回饋表……………………………………………… 61


圖目錄
圖2-1-1 以知識結構為基礎的適性測驗選題策略示意圖…………………… 9
圖3-2-1 「怎樣列式」單元專家知識結構圖…………………………………… 25
圖3-3-1 研究流程圖…………………………………………………………… 29
圖3-3-2 實驗設計流程圖……………………………………………………… 31
圖4-1-1 BNAT適性診斷測驗暨學習系統……………………………………… 35
圖4-1-2 選擇施測單元………………………………………………………… 36
圖4-1-3 BNAT試題畫面……………………………………………………… 36
圖4-1-4 學生的個人診斷報告（擷取部分）…………………………………… 37
圖4-1-5 錯誤題目解說畫面…………………………………………………… 38
圖4-1-6 動畫補救教學畫面…………………………………………………… 38

中文部份
王佳文（1995）。國小六年級數學解未知數問題測驗之發展與學生在認知成份和錯誤組型之分析。國立台南師範學院初等教育研究所碩士論文。
王尉讚（2007）。以順序理論提升貝氏網路診斷測驗之成效—以國小數學五年級領域「數列與圖形序列」為例。亞洲大學資訊工程學系碩士班碩士論文。
何榮桂（1991）。題庫中項目參數分配型態對電腦適性測驗能力估計的影響。國立台灣師範大學教育研究所博士論文。未出版。
李淑娟（2003）。符合SCORM 2004 與試題結構理論之電腦化適性測驗系統及動畫補救教學模組－以國小數學領域五年級能力指標幾何為例。亞洲大學資訊工程學系碩士班碩士論文，未出版，台中縣。
邱濱文（2003）。未知數解題程序錯誤類型學習診斷資訊系統簡介。國教世紀，
第208期，45－62頁。
邱志賢、毛國楠（2002）。國小六年級學童解未知數文字題之另類概念分析。台東師院學報，第13期（上），24－59頁。
邱靖惠（2008）。應用貝氏網路進行國中地理「台灣天氣與氣候」單元之學習診斷測驗編製及適性補救教學設計。亞洲大學資訊工程學系碩士班碩士論文。
林清山（2003）。心理與教育統計學。台北市：東華。
林垣圻（2005）。以貝氏網路為基礎的適性測驗電腦化的可行性評估-以國小數學科診斷測驗為例。臺中師範學院數學教育學系。未出版，台中市。
施淑娟（2006）。應用貝氏網路認知診斷模式進行國小五年級小數單元學習診斷之研究。國立台灣師範大學教育心理與輔導學系博士論文，未出版，台北市。


施淑娟、許雅菱、李俊儀、郭伯臣、劉湘川（2005）。應用貝氏網路診斷國小四年級學童「小數加減」錯誤類型之研究。國立台中師範學院教育測驗統計研究所。
胡朝欽（2008）。四年級自然與生活科技領域月亮單元之線上適性學習模式研
發。亞洲大學資訊工程學系碩士班碩士論文。
范光輝（2003）。電腦化適性測驗應用於學業性向測驗之可行性探討。中原大
學心理學系碩士論文，未出版，中壢市。
洪旭亮（2006）。以貝氏網路為基礎之能力指標測驗編製及補救教學動畫製作—
以四年級數學領域之「整數」相關指標為例。亞洲大學資訊工程研究所碩士論文。
秦麗花（1995）。國小數學學障兒童數學解題錯誤類型分析。特殊教育季刊，第55期，33－38頁。
郭伯臣、田聖才（1995）：Item ordering structure analysis（IOSA）：試題順序結構分析程式。（未出版）
郭伯臣（2003）。國小數學科電腦化適性診斷測驗（I）。國科會研究專案報告NSC-91-2520-S-142-001。
郭伯臣（2004）。國小數學科電腦化適性診斷測驗（II）。國科會研究專案報告NSC-92-2521-S-142-003。
郭伯臣、何政翰（2004）。國小數學領域電腦適性化測驗系統之建製。二〇〇
四。
郭生玉（2004）。教育測驗與評量（修定版）。台北：精華。
郭伯臣（2005）。電腦化適性診斷測驗之研究 （III）。國科會研究專案報告
NSC-93-2521-S-142-004。
郭伯臣、謝友振、張峻豪、蔡坤穎（2005）。以結構理論為基礎之適性測驗與適性補救教學線上系統。台灣數位學習發展研討會，2005年5月6-7日，國立台灣師範大學。
郭伯臣、李俊儀、許雅菱、林文質（2005）。以證據為中心的數學評量設計─以貝氏網路為例。中華民國第二十一屆科學教育學術研討會，國立彰化師範大學。
郭伯臣、曾彥鈞（2007）。貝氏網路線上測驗平台。 未出版。數位生活與網際網路科技研討會論文集。
陳宏璋（2003）。線上適性測驗系統之建置─以中華大學英語字彙測驗為例。中華大學資訊管理學系（所）碩士論文，未出版，新竹縣。
陳卿斌（2005）。以貝氏網路為基礎之能力指標測驗編製及補救教學動畫製作–
以五年級數學領域幾何相關指標為例。亞洲大學資訊工程學系碩士班碩士論文，未出版，台中縣。
陳卿斌（2005）。以貝氏網路為基礎之課程綱要測驗編製及補救教學動畫製作–
以五年級數學領域幾何相關指標為例。亞洲大學資訊工程研究所碩士論文。
陳紹銘（2006）。國小六年級學童等量公理概念之模糊詮釋結構模式分析探討。
國立台中教育大學教育測驗統計研究所教學碩士論文。
張新仁（2000）。補救教學面面觀。九年一貫課程改革下補救教學方案研討會論文彙編。國立高雄師範大學。
張新仁（2001）。實施補救教學之課程與教學設計。國立高雄師範大學教育學系教育學刊，17，85-106。
許雅菱（2005）。貝氏網路在教育測驗分析上的應用。台中師範學院測驗統計所碩士論文。
教育部（2003a）。國民中小學九年一貫課程綱要數學學習領域。台北：教育部。
曾彥鈞、劉育隆、郭伯臣（2006）。以知識結構為基礎之適性化診斷測驗系統建置。ANET2006台灣區網際網路研討會，國立花蓮教育大學。

游國昌（2006）。應用貝氏網路進行題組試題分析。國立臺中教育大學教育測驗統計研究所碩士論文。
黃秋蓉（2007）。結合不同貝氏網路之診斷測驗及補救教學系統研發—以「圓周長」和「圓面積」為例。亞洲大學資訊工程學系碩士班碩士論文。
楊智為、劉育隆、楊晉民、曾彥鈞（2006）。結合試題順序理論與貝氏網路之電腦適性測驗演算法之探究。第十一屆人工智慧與應用研討會，高雄應用大學。
楊智為（2007）。以SVM 結合多重貝氏網路在教育測驗上的應用。國立台中師範學院教育測驗統計研究所理學碩士論文。
廖嘉雄（2000）。以貝氏網路為基礎的知識處理機制之研究。東海大學工業工程研究所碩士論文。
潘俊帆（2001）。以貝氏網路為基礎的個人差異化知識處理機制。東海大學工業工程研究所碩士論文。
劉麒峰（2004）。以貝氏網路為基礎的國中數學相關因素預測及診斷系統。淡江大學資訊工程學系碩士班碩士論文。
劉景銘（2007）。結合貝氏網路與知識結構之在腦診斷測驗及補救教學系統研發-以國小數學領域因數與倍數為例。亞洲大學資訊工程研究所碩士論文。
鄭乃塵（2004）。基於貝氏網路分析法之學生評鑑模式。元智大學資訊工程學系研究所論文。
謝典佑（2006）。多重貝氏網路在教育測驗上的應用。國立台中教育大學數學教研究所碩士論文。

英文部分
Airasian, PW.,& Bart, W.M.（1973）.Ordering Theory: A new useful measurement modelJournal of Educational Technology, 5, 56-60.
Appleby,j.,Samuels,P.,& Treasure-Jones,T.（1997）.Diagnosys a knowledge-based
diagnostic test of basic mathematical skillsComputer Education, 28（2）, 113-132
Bart, W.M.& Krus, D.J.（1973）.An Ordering theoretic method to determine hierarchies among itemsEducational and Psychological Measurement, 33, 291-300
Kuchemann, D.（1981）AlgebraIn KHHart（Ed.）, Children’s understanding of Mathematics:11-16London: John Murray.
Hicks, B& Hyde, D（1973）Teaching about CAIJournal of teacher education,
summer, 24, p.120.
Kieran, C（1992）The learning and teaching of school algebraIn DAGrouws
（Ed.）, Handbook of research on mathematics teaching and learning ,
390-419.
Takeya（1991）New item structure theoremWaseda University, Tokyo.
Wainer，H（1983）On item response theory and computerized adaptive tests：The Coming Technological resolution in testingJournal of College Admissions, 28（4），9-16.