臺灣博碩士論文加值系統

摘 要
網際網路的發達，提供學生一個透過網路自由發揮關聯式學習的環境。利用互動學習的方式來輔助教學是一種提昇教學情境，提高學習效率的學習方法，網路學習應用是時代的趨勢，也合乎終身學習理念所需，但也存在許多需要克服的問題。
本論文嘗試將專家系統的概念應用到課堂上網路學習的輔助，發展一套可以評估、觀察學生情意狀況的方法，透過設計的網頁學習歷程紀錄，學生可以了解自己的學習情形，並經由專家系統提供的代理人輔助適時提供指導；教師可以藉由透過專家系統的診斷、評量和利用無線即時傳播的處理機制，針對學生個別狀況給予適當的即時輔助，老師除了可以將大部分的精力集中於課程的安排及策略的擬定外，並可客觀地發現學生學習的意願與學習歷程的發展。進而改善教學品質與教學策略，對老師及學生而言都可以得到最大的成效。
本論文以JSP(Java Server Page)來建構網路學習環境，結合以JESS(Java Expert System Shell)為核心的情意評量診斷專家系統，學習過程中，經由隱藏式的動態監控系統適時地提出教學輔助，並藉由無線傳播即時傳送機制傳送學生學習的情形，使教師進行適當的即時輔導。在課堂上的網路教學中教師經由課前的規劃與課後的分析、制定良好的教學策略，上課時藉由無線傳輸的即時訊息，即時掌握課堂上學生學習的狀況，達到整體學習的教學目標與良好的教學情境。

Abstract
The advantages of interactional learning not only raise the standard of the environment but also enhance learning effects. So, web-learning has become a global trend. It is beneficial to lifelong learning, too. However, there are still many problems to be solved.
The purpose of this study is to explore the utility of the expert system on web-learning in class, as well as to work out a method to assess and observe the affection conditions of the students. While the students get to know how they themselves work through the programmed learning processes recorded on the home page, the expert system also works as a reminder, who gives the teachers timely signals and instructions to help them undertake appropriate, immediate assistances to the individual student with the help of its diagnosis, evaluation, and instant wireless transmission mechanism. Thus, the teachers can contribute most of their time to the preparation of lessons as well as the adoption of the strategies. It also becomes possible for them to objectively find out the students’ attitudes toward learning and their learning processes. As a result, the further improvement of teaching quality and standard ensures the possible maximum efficiency for both teachers and students.
To meet the purpose, the study aims to construct a network learning environment which is based on JSP( Java Server Page ) and to combine it with the affection evaluation expert system centered on JESS( Java Expert System Shell ). During the learning process, timely instructive assistances are provided by an active monitoring system. Furthermore, the facilities of instant wireless transmission mechanism transmit the learning conditions of the students to the teachers so that the latter can respond accordingly. In conclusion, by means of pre-lesson planning and post-lesson analysis, the most effective teaching strategies being set, and the instant messages transmitted by the wireless in class, the teachers obtain an immediate and clear understanding of the class situations. Consequently, web-teaching reaches the ultimate goal for teachers and students alike.

總 目 錄
中文摘要 ………………………………………………………… I
英文摘要………………………………………………………… II
總目錄 ………………………………………………………… Ⅳ
圖目錄 ……………………………………………………… VII
表目錄 ………………………………………………………… Ⅹ
第一章 緒論..……………………………………………….….. 1
1.1 研究動機 ……………………………………………………… 3
1.2 研究目的 ……………………..………………………………… 5
1.3 研究方法與步驟 …………..………………………………….. 7
1.4 研究範圍與限制 ……………..……………………………….. 9
1.5名詞釋義 ……………………..………………………………… 10
第二章 理論基礎與文獻探討.…………………….…….11
2.1課堂管理 ……………………..………………………………. 11
2.2 情意評量 ……………………..…………………………….… 15
2.2.1 情意 ……………………..……………………………….… 15
2.2.2 情意教學 ………………..……………………………….… 15
2.2.3 教學評量 ………………..………………………………….. 16
2.2.4教學評量與教學輔導 …..………………………………….. 17
2.2.5情意評量 ………………..……………………………….… 18
2.3專家系統 ……………………..……………………….………… 23
2.3.1專家系統之定義 ……………………..…………………… 23
2.3.2 專家系統的基本結構 ……………………..…………… 24
2.3.3 知識庫的呈現 …………..…………………………….…… 25
2.3.4 專家系統之發展 …………………………………………... 27
2.3.5專家系統之效益 …………………………………….…….. 30
2.3.6 專家系統之問題與限制 ………………………………...… 32
2.3.7 專家系統在工程上之應用 ……………………………..… 32
2.4無線網路 ……………………..………………………………… 34
2.4.1簡介 ……………………..……………………….………..…. 34
2.4.2 IEEE 802.11中的基本網路架構 ……………………..…… 34
2.4.3 IEEE 802.11的基本存取技術 ……………………..……… 37
2.4.4 IEEE 802.11提供的服務型態 ……………………..……… 39
第三章 系統建構…………..………………………….……….41
3.1系統之架構與運作之流程 …………………………………….. 41
3.1.1系統之架構 ………………………………………………… 41
3.1.2系統運作概念 ……………………………………………… 48
3.2 即時管理設計 …………………………………………….…… 50
3.3 非即時管理設計 ………………………………………….……. 54
3.4 知識庫建構 …………………………………………………….. 57
3.4.1 情意領域指標與因子的解釋與界定 …………………….. 58
3.4.2長程輔導架構圖 ………………………………………….. 59
3.4.3設定得分等級 ……………………………………………… 60
3.4.4知識萃取 ………………………………………………….. 67
3.5即時訊息傳送設計 ………………………………………… 68
第四章 建構結果………………………..……………………..69
4.1網站建置 ………………………………………………………… 69
4.2即時通訊 ………………………………………………………… 76
4.3即時評量 ………………………………………………………… 81
4.4診斷評量 ………………………………………………………… 82
4.5實際功能測試 ………………………………….……………… 84
第五章 結論與建議……………………..…………………....86
5.1 結論 ………………………………………………………..….. 86
5.2後續研究與建議 ………………………………………………. 87
參考文獻…………………………………………88
圖 目 錄
圖1-1 研究流程圖……………………………………..………………. 7
圖2-1 基本教學模式…………………………………..………………. 17
圖2-2 即時回饋教學系統……………………………..………………. 22
圖2-3 專家系統之基本觀念…………………………..………………. 23
圖2-4 Rule-Based 的專家系統基本架構 ………………………………24
圖2-5 AND Tree………………………………………..………………. 26
圖2-6 OR Tree…………………………………………..………………. 26
圖2-7 知識庫建立之方式……………………………..………………. 27
圖2-8專家系統發展之流程………………………..………………….. 28
圖2-9 IEEE 802.11系列……………………………..………………. 34
圖2-10 基本服務區……………….…………………..………………. 35
圖2-11 延伸服務區……………...…………………..………………….36
圖2-12 無限區域網路連接架構……………………..………………. 37
圖2-13 IEEE 802.11 資料擷取方式………………..………………. 38
圖2-14 RTS/CTS模式 ………………………………..……………….39
圖3-1 系統運作架構圖 ………………………………..……………….42
圖3-2 實體架構圖……………………………………..………………. 43
圖3-3 學習環境的互動架構…………………………..………………. 45
圖3-4 學習代理人……………………………………..………………. 46
圖3-5 即時通訊例…………………………………..………………. 47
圖3-6 乙太網路基地台與行動通訊台………………..………………. 47
圖 3-7 系統運作概念…………………………………..………………. 48
圖3-8 即時輔導流程圖………………………………..………………. 51
圖3-9 代理人之一……………………………………..………………. 52
圖3-10 代理人之二…………………………………..…………………52
圖3-11 學習歷程分析………………………………..………………….55
圖3-12 本系統所用的情意指標…….……………..……………………57
圖3-13 長程輔導架構表………………..…………………………….…60
圖3-14 綜合評估之And-Or-Tree……………………..…………………63
圖3-15 無線即時通訊之And-Or-Tree………………..…………………64
圖3-16教師管理畫面………………..………………………………..…66
圖3-17 教師情意評量調整畫面……………………..………………….66
圖3-18 SMC公司無線存取基地台與無線網路卡……………………..68
圖4-1 學習網站導覽架構圖…………………………..………………...69
圖4-2學習環境首頁…………………………………..…………………70
圖4-3系統說明 ………………………………………..…………………70
圖4-4 線上討論區….…………………………………..………………..71
圖4-5 公告區…………………………………………………………….71
圖4-6線上作業繳交……………………………………………………..71
圖4-7相關教學網站……………………………………………………..72
圖4-8 使用者登入畫面 …………………………………………………72
圖4-9 登入成功後的畫面(學生) ……………………………………….72
圖4-10單元學習網頁……………………………………………………73
圖4-11即席網頁…………………………………………………………73
圖4-12線上測驗…………………………………………………………74
圖4-13教師管理區 ……………………………………………………...74
圖4-14系統初始值設定…………………………………………………75
圖4-15 教師圖形介面調整……………………………………………...75
圖4-16題庫系統編輯……………………………………………………75
圖4-17學生學習歷程紀錄…………………..…………..………………76
圖4-18 測試環境…………………………..…….……..………………..77
圖4-19 系統通訊強度值…………………..…….……..………………..77
圖4-20 即時系統通訊例(學生端).……..……….……..………………..78
圖4-21 即時系統通訊例(教師端)……………………..………………..78
圖4-22 即時系統通訊例(部份程式) …………………………………...79
圖4-23 匯出之紀錄檔…………………………………………………...80
圖4-24監控紀錄(Application)…………………………………………..80
圖4-25 監控紀錄(Internet).…….……………………..…………………81圖4-26 即時策略評估..….…………………………..…….…………….82圖4-27 Resion2.02 Server服務……………..……….……………..…….82
圖4-28規則庫部分程式例………………..………………………..…….83
圖4-29評量過程記錄……………..……………………..……………….84
圖4-30評量結果……………..……………………..…………………….84
表 目 錄
表2-1 情意評量領域的分析 ………………………………………… 21
表3-1資料庫各相關欄位設計表 ..………………………………….. 56
表3-2 各因子具體轉換得分等級整理 ………………………………. 60
表3-3 學習專心層次變項規劃表 ……………….…………..……….. 61
表3-4 學習進展層次變項規劃表 ……………………………………. 62
表3-5 策略因子之調整規劃表 ………………………………………. 62
表3-6 綜合評估診斷分析表 ………………………………………… 63
表3-7 初始情意評量策略規劃表 ……………………………………. 65
表4-1學生調查統計表 ………………………………………………. 85

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