臺灣博碩士論文加值系統

本研究主要在建置一個數學學習系統，其目的主要是輔助小六學童進行數學的學習。在系統中為了彌補傳統線上學習系統對學生互動及回饋的不足，系統將運用教育代理人機制來提高學生的學習動機，並適時的給予學生回饋，以幫助學生能更有效的來學習數學。研究中以「因數與倍數」這一單元為學習的教材，且為能了解教育代理人機制對數學程度高、中、低的學生，其在數學學習上協助的差異性，本研究以62位的學生來進行實驗，並依學生數學程度的高低來進行T檢定。除此，為了進一步了解學生在系統的使用情形，研究者設計了一份問卷並與學生訪談，來供學生表達意見。歸納T檢定分析結果，不管是數學程度高、中或低的學生，教育代理人對於學生在數學學習上的協助均有顯著的成效。除此，從問卷及訪談的分析，可發現教育代理人的圖案、聲音及動作的確可以提高學生的學習興趣，而且其適時的提示亦可協助學生來學習數學。

The aim of this study is mainly to build a mathematics learning system in which help sixth grade students to learn mathematics. In order to recover the short of interactions and feedbacks in the traditional learning system, we use pedagogical agent to promote the motions of learning and provide just-in-time and adaptive feedbacks, so students can learn mathematics effectively. In this study, the learning materials titled ‘‘The Submultiples and The Multiple’’, and we want to realize whether it is different or not for high, medium or low mathematical level students to learn mathematics with feedbacks of pedagogical agent. Thus, we select 62 students and have a T test to evaluate the effectiveness of pedagogical agent. Besides, we further want to realize student’s opinions of using the system; we design a questionnaire and have an interview with students, so that they can express their opinions. The T test results shows that no matter students of mathematical level are high, medium or low, pedagogical agent can help them learn mathematics effectively. Besides, from the analysis of questionnaire and interview, pedagogical agent’s pattern, sound and action can indeed promote the motions of learning, and assist students learn mathematics by pedagogical agent’s hints.

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
一、緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 4
1.4 研究範圍與限制 4
二、文獻探討 6
2.1 代理人的意義與特性 6
2.1.1 代理人的意義 6
2.1.2 代理人的特性 8
2.1.3 代理人技術在教育上的應用 8
2.2 資訊科技融入數學教學的相關研究 11
2.2.1 資訊科技融入教學的意義與內涵 11
2.2.2 網際網路融入教學的優勢 12
2.2.3 網路在數學學習上的應用 14
2.3 學習理論在網路教學上的應用 19
2.3.1 建構主義 19
2.3.2 鷹架理論 20
三、研究方法 23
3.1 研究設計 23
3.2 研究對象 24
3.3 研究對象數學程度之區分 24
3.4 學習題目的建置 25
3.5 教育代理人角色的定義 25
3.6 具教育代理人機制的數學學習系統之規劃 26
3.6.1 友善的使用者介面 27
3.6.2 完善且生動的回饋機制 27
3.6.3 完整的紀錄學生的學習歷程 28
3.6.4 完整的題庫編排與管理 28
3.7 具教育代理人機制的數學學習系統之建置 28
3.7.1 環境的建置 28
3.7.2 資料表的規劃 29
3.8 具教育代理人機制的數學學習系統使用流程 30
3.9 研究假設 32
3.10 研究問卷 34
3.11 資料蒐集的方法 35
3.11.1 學生放棄的次數 35
3.11.2 在系統中學生學習情形的資料蒐集 36
3.12 資料分析的方法 36
3.12.1 學生學習次數的分析 36
3.12.2 系統中學生學習情形的資料分析 36
四、研究結果 37
4.1 統計假設與考驗 37
4.1.1 假設一的考驗 37
4.1.2 假設二的考驗 38
4.1.3 假設三的考驗 39
4.2 問卷調查資料的分析 40
4.2.1 問卷信度之分析 40
4.2.2 問卷效度之分析 41
4.2.3 問卷結果與分析 41
4.3 訪談記錄資料分析 51
4.3.1 系統應如何滿足學生的學習需求 52
4.3.2 教育代理人應如何提高學生的學習興趣 53
五、結論與建議 54
5.1 研究結論 54
5.1.1 「具教育代理人機制的數學學習系統」應具備的系統架構 54
5.1.2 「具教育代理人機制的數學學習系統」對學生學習上的成效 54
5.1.3 「具教育代理人機制的數學學習系統」能提升學生學習動機 55
5.1.4 學生對「具教育代理人機制的數學學習系統」的系統滿意度 55
5.1.5 學生對「具教育代理人機制的數學學習系統」的學習滿意度 55
5.1.6 「具教育代理人機制的數學學習系統」對教學者教學上的協助 56
5.2 研究建議 56
5.2.1 「具教育代理人機制的數學學習系統」應持續的改進與發展 56
5.2.2 擴展研究對象的年級 57
5.2.3 擴展研究的領域 57
參考文獻 58
附錄一 64
附錄二 66
附錄三 67
簡歷 68

[1]王全世（2000），資訊科技融入教學之意義與內涵，資訊與教育，80，23-31。
[2]王曉璿（1999），資訊科技融入各科教學探究，菁莪季刊，10(4)，7-24。
[3]朱湘吉（1994），新觀念、新挑戰—建構主義的教學系統，教學科技與媒體，2，15-20。
[4]江蕙茹（2002），E世代教育圖像:e-Learning與網路學習，教育趨勢導報，1，22-28。
[5]李富民、陳瑞斌、洪瑞文（2000），軟體代理人於網路拍賣與議價系統之應用，中華民國資訊學會通訊，3(2)，67-80。
[6]何榮桂（2002），台灣資訊教育的現況與發展-兼論資訊科技融入教學，資訊與教育，87，22-48。
[7]何榮桂、郭再興（1996），多媒體電腦輔助教學在網路上的發展趨勢，資訊與教育，55，25-31。
[8]利亞蒨（2002），網路輔助教學在國小數學學習領域學習成效、學習態度之影響研究，國立屏東師範學院國民教育研究所碩士論文。
[9]吳輝遠（2001），國小教師應用網際網路於數學教學之個案研究，國立臺灣師範大學資訊教育研究所碩士論文。
[10]周兆敏（2004），網際網路應用於高一數學科教學之個案研究，國立高雄師範大學數學系碩士論文。
[11]林文昌（2003），融合網路多媒體在國小數學領域教學之學習成效與態度影響研究，國立新竹師範學院進修暨推廣部教師在職進修數理教育研究所碩士論文。
[12]林奇賢（1997），全球資訊網輔助學習系統網路與國小教育，資訊與教育，58，2-11。
[13]林珊如、劉旨峰、鄭明俊、袁賢銘（2000），網路同儕互評應用於研討會式教學法的信度分析，第十一屆全國資訊管理學術研討會(ICIM 2000)，國立中山大學。
[14]林雲龍、李天佑、陳明聰（2001），刺激褪除導向詞彙辨識學習系統對中重度智能障礙學童學習成效之研究，國立嘉義大學九十一學年度特殊教育學術研討會論文集，93-130。
[15]林雲龍、李天佑（2000），利用教學代理人機制設計適性教學網頁，2000年全球華人科技研討會論文。
[16]林瓊如（1999），網路學習環境中的學習助理之設計與應用研究，臺南師範學院資訊教育研究所碩士論文。
[17]洪英伸（2002），一個將小學加減法與網路遊戲結合的CAL環境，中原大學資訊工程研究所碩士論文。
[18]徐慧成（2003），利用網頁資訊建構多階層指導教授與研究生之網絡關係，國立中山大學資訊管理研究所碩士論文。
[19]孫光天、朱社君（2001），軟體代理人運用於網路適性學習系統之探討，資訊與教育，86，3-8。
[20]陳立祥（1996），台灣資訊網現況，資訊與教育，56，1。
[21]陳年興、石岳峻（2000），建構式網路教學系統設計準則與評量結果， 第十一屆全國資訊管理學術研討會(ICIM 2000) ，國立中山大學。
[22]陳建安、詹勳國（2003），小三「分數和小數」CAI光碟教學之研究，資訊與教育，93，87-97。
[23]陳盈秀（2002），架構一個多元智能網路學習環境-以國小分數單元為例，義守大學資訊管理研究所碩士論文。
[24]陳淑美（1998），數學焦慮症新解藥，光華，23(7)，84-91。
[25]陳滿（2003），國小五年級學童數學推理能力之研究~以BBS為工具，國立台中師範學院數學教育學系在職進修教學碩士學位班論文。
[26]陳麗春（2004），應用網際網路輔助數學解題教學成效之研究，國立新竹師範學院進修部數理教育碩士班碩士論文。
[27]許東華（2003），網路化問題解決融入數學教學對國小六年級學生問題解決能力之研究，國立屏東師範學院教育科技研究所碩士論文。
[28]張史如（1997），從建構主義的觀點探討網路超文件/超媒體應用於教學上的意義，資訊與教育，58，39-48。
[29]張世忠（2003），建構取向教學-數學與科學，五南圖書出版有限公司。
[30]張國恩（1999），資訊科技融入各科教學之內涵與實施，資訊與教育，72，2-9。
[31]張菀珍（1997），鷹架理論在成人教學實務之應用，成人教育，40，43-52。
[32]張逸婷（2002），電腦學習網站輔助國小學生數學學習之學習成就、數學態度及電腦態，國立屏東師範學院數理教育研究所碩士論文。
[33]莊世偉（2003），線上數學遊戲的合作與競爭模式設計，國立台北師範學院數理教育研究所碩士論文。
[34]梁世傑（2002），網路科技融入國二數學科教學之個案研究--簡單的幾何圖形，國立高雄師範大學數學系碩士論文。
[35]游寶達、翁仲銘（2001），融入學習理論於網路多媒體環境之結構探討，資訊與教育，82，43-49。
[36]程毓明（2005），一個以網際網路為平台的臨床模擬醫學教學系統，國立成功大學電機工程研究所博士論文。
[37]曾明勤（2002），應用網際網路輔助建構式鷹架教學之研究-以「研究方法」課程為例，國立高雄第一科技大學資訊管理所碩士論文。
[38]彭念劬、鄭兆翔、黃宗元、王聖博、袁賢銘（2000），網路化啟發性幾何數學互動學習系統，TANET2000台灣網際網路研討會，國立成功大學。
[39]楊子青、林啟明（2003），以代理人為基礎的線上協商支援系統，第十四屆國際資訊管理學術研討會論文集，中正大學。
[40]楊振嘉（2000），鷹架理論在國小酸鹼化學網站的應用研究，靜宜大學應用化學研究所碩士論文。
[41]楊錦潭、林錦泓（2001），運用智慧型代理人編製網路教案初探—國中生活科技為例，全國計算機會議，52-62。
[42]楊錦潭、吳莉欽（2002），智慧型代理人在教育上的應用，資訊與教育，88，81-96。
[43]溫嘉榮、施文玲（2002），從網路學習理論觀點談教師在科技變革中的因應之道，資訊與教育，91，90-99。
[44]葉寶霞（2004），以網際網路資源強化學習成效之研究－國一數學互動網，國立台灣科技大學資訊管理研究所碩士論文。
[45]蔡坤霖（2002），網際網路融入國一數學科教學之個案研究-直角坐標與二元一次方，國立高雄師範大學數學系碩士論文。
[46]劉明洲、陳龍川（1998），教學網頁的系統性發展，TANET1998台灣網際網路研討會，國立東華大學。
[47]劉勝鈺（2003），使用資訊科技學習數學：以網路同儕互評為例，國立交通大學網路學習學程碩士論文。
[48]戴嬋玲、黃溪春、趙銘（2001），教導式教學代理人之設計，資訊與教育，85，42-50。
[49]羅豪章（2001），鷹架理論在電腦輔助教學上之應用，視聽教育雙月刊，42(4)，2001。
[50]譚寧君（1992），兒童數學態度與解題能力之分析探討，國立臺北師院學報，5，619-688。
[51]竇其仁、林志鴻、陳聖章、沈建忠（2001），行動代理人技術與教育應用，資訊與教育，85，16-23。
[52]鐘岳峰、黃士偉、程毓明（2005），應用代理人在數學學習上之研究，2005數位學習研討會，國立屏東師範學院。
[53]Akio Koyama, Zixue Cheng, Leonard Barolli, & Akira Tsuda (2001), An Agent-based Personalized Distance Learning System, 15th International Conference on Information Networking (ICOIN'01), 895-899.
[54]Canut M. F., Gouarderes G., & Sanchis E. (1999), The Systemion: A New Agent Model to Design Intelligent Tutoring System, In Proceedings of the 9th International Conference on Artificial Intelligence in Education (AI-ED 99), Le Mans, France, 54–63.
[55]Chan, T-W., & Baskin, A. (1990), Learning companion systems, In Intelligent Tutoring Systems - at the crossroad of AI and Education (eds. C. Frasson & G. Gauthier), 6-33.
[56]Chih-Yueh Chou, Tak-Wai Chan, & Chi-Jen Lin (2003), Redefining the learning companion: the past, present, and future of educational agents, Computers & Education, 40, 255-269.
[57]Chih-Wei Hue, Chien-Huei Kao, Ming Lo, Chien-Chih Chiang, Liong-Yu Tu, & Wen-Lian Hsu (2002), NTUs: An Intelligent Tutorial System Fosters Number Concepts through Computational Scaffolding, 2002 International Conference on Computers in Education (ICCE'02), 80-84.
[58]Cristina Conati, & Xiaohong Zhao (2004), Building and evaluating an intelligent pedagogical agent to improve the effectiveness of an educational game, Intelligent User Interfaces, 6-13.
[59]Dyson, A.H. (1990), Weaving possibilities: Rethinking metaphors for early literacy development., The Reading Teacher, 44, 202-213.
[60]Johnson, W. L., Rickel, J. W., & Lester, J. C. (2000), Animated Pedagogical Agents: Face-to-Face Interaction in Interactive Learning Environments, International Journal of Artificial Intelligence in Education, 47-78.
[61]Kabassi, K., & Virvou, M. (2003), Using Web Services for Personalised Web-based Learning, Educational Technology & Society, 6(3) , 61-71.
[62]K-E. Chan, Y-T. Sung, & C-L. Lee (2003), Web-based collaborative inquiry learning, Journal of Computer Assisted Learning, 19, 56-69.
[63]Lester J. C., Towns S. G., & FitzGerald P. J. (1999), Achieving Affective Impact: Visual Emotive Communication in Lifelike Pedagogical Agents, International Journal of Artificial Intelligence in Education, 10, 278–291.
[64]L. Giraffa, & R. Viccari (1998), The Use of Agents Techniques on Intelligent Tutoring Systems, XVIII International Conference of the Chilean Computer Science Society, 76-83.
[65]Maomi Ueno (2005), Animated Pedagogical Agent Based on Decision Tree for e-Learning, Fifth IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT'05), 188-192.
[66]Mikhail Morozov, Andrey Tanakov, Alexey Gerasimov, Dmitry Bystrov, Eduard Cvirco, Mikhail Morozov, Andrey Tanakov, Alexey Gerasimov, Dmitry Bystrov, & Eduard Cvirco (2004), Virtual Chemistry Laboratory for School Education, Fourth IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies (ICALT'04), 605-608.
[67]Morozov, M., Tanakov, A., & Bystrov, D. (2004), A Team of Pedagogical Agents in Multimedia Environment for Children, Educational Technology & Society, 7(2), 19-24.
[68]Osmar R. Zaiane (2002), Building a Recommender Agent for e-Learning Systems, International Conference on Computers in Education (ICCE'02), 55-59.
[69]Rosa M. Vicari, Cecilia D. Flores, Andre´ M. Silvestre, Louise J. Seixa, Marcelo Ladeira, & Helder Coelho (2003), A multi-agent intelligent environment formedical knowledge, Artificial Intelligence in Medicine, 335–366.
[70]Steinar Dragsnes, Weiqin Chen, & Rune Baggetun (2002), A Design Approach for Agents in Distributed Work and Learning Environments, Proceedings of the International Conference on Computers in Education, 60-64.
[71]Vygotsky L. S. (1978), Mind in Society: The Development of Higher Psychological Processes. Cambridge, MA: Harvard University Press.
[72]Wenger, E. (1987), Artificial Intelligence and Tutoring Systems, Los Altos, CA: Morgan Kaufmann.
[73]Wortzel, R. (1979), New Life Style Determinants of Women's Food Shopping Behavior, Journal of Marketing, 43, 28-29.
[74]Yun-Lung Lin, Tien-Yu Li, & Ming-Chung Chen (2002), A Study on the Agent-Based Word-Recognition Learning System for Pupils with Moderate Mental Retardation, International Conference on Computers in Education (ICCE'02), 1019-1020.