隨著資訊科技的進步與網際網路的發達，帶動了數位學習的發展。透過數位學習，不僅可提高知識的分享性與再利用性，還可突破時間與空間的限制，進行遠距離與非同步的學習。數位學習環境提供了多元化的學習模式，但因缺乏知識的組織與聯結，對於不熟悉領域知識與檢索機制的學習者來說，不僅導致獲取的知識零散且片段，亦容易因漫無目地的瀏覽，造成學習迷失，影響學習成效。此外，現行數位學習平台之學習者多以在學學生為主，忽略了成人教育之學習機制。成人由於具多重社會角色，以及生活情境種種問題極待解決，其學習多以實務應用與問題解決為導向，因此，設計一個適合成人教育的問題導向學習機制有其需求性。
本研究根據PBL概念，運用ontology技術，發展一以本體論為基之意圖感知問題導向學習機制，藉由使用者意圖萃取機制(User Intention Extraction)擷取知識需求意圖，並於領域知識架構(Knowledge Structure )中搜尋符合意圖的知識內容。最後，結合學習歷程與領域知識架構，規劃適合學習者的知識地圖(Knowledge Map)，藉由知識地圖的定位與導引解決學習迷失問題，協助學習者進行學習，以實現數位學習的目標與價值。

The rapid development of Internet and information technologies has led to the rising trend of e-learning. By applying e-learning, we can not only improve knowledge sharing and reusing but also break through the restrictions of time and space, as well as go on long distance and asynchronous learning. Although the environment of e-learning features a diversified mode of learning, it lacks of a complete organization and compilation of knowledge, and the relations among knowledge content. As a result, due to knowledge fragmentation, learning disorientation occur very often if learners are unfamiliar with domain knowledge and functions of retrieval mechanism. In addition, most of the e-learning platforms are only suitable for formal students, but lack of mechanisms for adult education. Due to the requirements of real world applications and work place problem solving, theory of problem-based learning is widely applied in adult education. Therefore, design of a problem-based e-learning mechanism for adult education is required.
The objective of this research is to develop an intention-aware problem-oriented learning model for implementation of problem-based learning mechanism for adult education. In this model, user intention is first extracted and transformed into knowledge requirements, which is then used for knowledge searching. A knowledge map is then proposed for learning guidance according to user model and the results of knowledge searching. Knowledge model and knowledge map are developed to facilitate knowledge representation and knowledge searching by employing the technology of ontological engineering. The results of this research may help resolve the problem of learning disorientation and thus fulfill the goals of e-Learning and realize its values.

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 1
1.3 研究目的 2
1.4 問題分析 3
1.5 主要研究項目 3
1.6 研究步驟與方法 4
1.7 論文架構 7
第二章文獻探討 8
2.1 數位學習 8
2.1.1 數位學習興起 8
2.1.2 數位學習定義與特質 8
2.2 問題導向學習 10
2.2.1 問題導向學習定義與特色 10
2.2.2 問題導向學習模式 11
2.3 本體論 12
2.3.1 本體論定義 12
2.3.2 知識本體發展程序 13
2.3.3 知識本體語言 14
2.4 模糊理論 15
2.4.1 模糊集合 15
2.4.2 隸屬函數 16
2.4.3 語意變數 18
2.4.4 模糊推論系統 19
2.5 自然語言處理 24
2.5.1 断詞規則 24
2.5.2 中文斷詞法 26
2.5.2.1 詞庫斷詞法 26
2.5.2.2 統計式斷詞法 27
2.5.2.3 法則式斷詞法 27
2.5.2.4 混合式斷詞法 27
2.6 知識地圖 27
2.6.1 知識地圖定義 27
2.6.2 知識地圖類型 28
2.7 學習理論 29
第三章 需求分析與模式設計 32
3.1意圖感知問題導向學習模式 32
3.2 以5W1H為基之領域知識本體架構 35
3.3 知識地圖模式 41
3.4 使用者模式設計 45
第四章 功能模組設計 46
4.1 使用者意圖萃取模式 46
4.2 知識搜尋模組 50
4.2.1 知識比對 51
4.2.2 知識概念擴展與導引 76
第五章 實例模擬與驗證 81
5.1 使用者意圖萃取 81
5.2 知識比對 82
5.3 知識概念擴展與導引 89
第六章 研究成果與未來研究方向 98
6.1 結論 98
6.2 未來研究方向 99
參考文獻 101

英文文獻
1. Adams, G.L ., “Why interactive?”, Multimedia & Videodisc Monitor, pp.10-20, 1992.
2. Barrows, H.S., Tambyln, R.M., “Problem-based learning: An approach to medical education”, New York: Springer Publishing Company, 1980.
3. Barrows H. S., “How to design a problem-based curriculum for the preclinical years”, New York: Springer Publishing Company, 1985.
4. Barrows, H. S., “Problem-based learning in medicine and beyond: A brief overview”, New Directions for Teaching and Learning, 68,3-11, 1996.
5. Berger, H., Dittenbach, M., Merkl, D., “Activation on the move-querying tourism information via spreading activation”, Proceedings of the 14th International Conference on Database and Expert Systems Application, Austria., 2003.
6. Bernaras, A., Laresgoiti, I., and Corera, J., “Building and reusing ontologies for electrical network applications” , In Proceedings of the 12th ECAI, Budapest, Hungary, pp. 298-302, 1996.
7. Bielawski, Larry.; Metcalf, David., “Blended elearning : Integrating knowledge, performance, support, and online learning” Amherst, Mass HRD Press, 2003.
8. Biggs, J., “Teaching for quality learning at university.” UK: Open University Press, 2000.
9. Casonato R., Furlonger J., Harris K., “What are the steps needed to create a knowledge map? ”, GartnerGroup Research Note, July, 1999.
10. Chandrasekaran B., Josephson J. and Benjamins V., ”What are ontologies, and why do we need them?”, IEEE Intelligent System, Vol. 14, No.1, pp. 20-26, 1999.
11. Davenport, T., De Long, D. & Beers, M., “Successful knowledge management projects”, Sloan Management Review, Vol. 39, pp.43-57, 1998.
12. Holen, A., “The PBL group: self-reflection and feedback for improved learning and growth”, Medical teacher, 22(5), 485-490, 2000.
13. Klir, G.J., Yuan, B., “Fuzzy sets and fuzzy logic: Theory and Application”, New Jersey: Prentice Hall, 1995.
14. Glasgow, N.A., “New curriculum for new times: A guide to student-centered, problem-based learning” ,Thousand Oaks, CA: Crowin Press, 1996.
15. Gruber, R., “A translation approach to portable ontology specification”, Knowledge Acquisition, 5, pp. 199-220, 1993.
16. Hwang, G.J., “A tutoring strategy supporting system for distance learning on computer networks”, IEEE Transactions on Education, Vol. 41, No. 4, pp. 343-351, 1998.
17. Hall B and LeCavalier J., “ Elearning across the enterprise: The Benchmarking Study of Best Practices.” [Online]. Available at http://www.brandon- hall.com/elacenbentsu.html.,2000.
18. Hendler, J., “Agents and semantic web”, IEEE Intelligent Systems, 16(2), pp. 30-37, 2001.
19. Hoffman, B., Ritchie, D., “Educational technology by design”, San Diego: Aztec Shops, 1997.
20. Ishibuchi H., Nozaki K., and Tanaka H., “Distributed representation of fuzzy rules and its application to pattern classification”, Journal of Fuzzy Sets and Systems, Vol.52(1), pp.21-32, 1992.
21. Knowles, M. S., “ The modern practice of adult education：From andragogy to pedagogy”, Chicago: Follett Publishing Co.,1980.
22. Karampiperis, P., and Sampson, D., “Adaptive learning resources sequencing in educational hypermedia systems?”, Eduational Technology & Society, 8(4), pp.128-147, 2005.
23. Levin, B. B., “Energizing teacher education and professional development with problem-based learning”, Alexandria, VA: Association Supervision and Curriculum Development, 2001.
24. Liang, Y.H., “Transformation and regeneration: Reflections on the process of technology integrated into curriculum design”, Taipei Municipal University of Education, 2007.
25. Logan D., Caldwell F., “Knowledge mapping: Five key dimensions to consider”, GartnerGroup Research Note; 20 July, 2000.
26. Marquardt, M. J., “Building the learning organization:A systems approach to quantum improvement and global successs”, Now York: McGraw-Hill, 1996.
27. Moss, D. & Van Duzer, C., “ Project-based learning for adult english language learners”, National Center for ESL Literacy Education, 1998.
28. Nelson, W., “Adaptive hypermedia instructional systems: Possibilities for learner Modeling”, Annual Meeting of the American Educational Research Association. San Francisco, CA, 20-24, April, 1992.
29. Noy, N. J., Hafner, C.D., “The state of the art in ontology design. ”, AI Magazine, pp.53-74, 1997.
30. Noy, N.,Natalya, F., and Deborah, L., Mcguinness., “Ontology development 101: A guide to creating your first ontology ,” Standard Medical Informatics Technical Report, SMI-2001-0880, 2001.
31. Sage, S., “A natural fit: Problem-based learning and technology standards”, Learning and Leading with Technology, pp.6-12, 2000.
32. Schroeder, E. E., & Zarinnia, E. A., “Problem-based learning”, Knowledge Quest, 30(1), pp.34, 2001.
33. Sporat R. and Shih C., “A statistical method for finding word boundaries in chinese text”, Computer Processing of Chinese and Oriental Languages, 4(4) pp.336-351, 1990.
34. Snow, R. E.,“Aptitude, learner control, and adaptive instruction.”, Educational Psychologist ,15(3), pp.151-158,1980.
35. Sun, C. T. and Chou, C., “Experiencing CORAL: Design and implementation of distant cooperative learning”, IEEE Transactions on Education, pp. 357-366, August , 1996.
36. Vail, E. F. III.,“Knowledge mapping：getting started with knowledge management”, Information Systems Management, pp.16-23, 1999.
37. Walberg, H.J., “ Educational process evaluation”, In M.W. Apple, M.J. Subkoviak & H.S. Lufler (Eds.) Educational evaluation: Analysis and responsibility, (pp. 237-268). Berkeley, CA: McCutchan., 1975.
38. Walberg, H. J., “ Psychological theories of educational individualization”, In H.Talmage. (Eds.), Systems of individualized education, (pp. 15-18). Berkeley, CA: cCutchan.,1975.
39. Welxer, M.N., “The who, what and why of knowledge mapping”, Journal of Knowledge
Management, Vol,5 No.3, pp.249-263, 2001.
40. William, S., Austin, T., “Ontologies”, IEEE Intelligent systems, pp.18-19, 1999.
41. Wiegmann, D.A., Dansereau, D.F., McCagg, E.C., Rewey, K.L., & Pitre, U., “ Effects of
knowledge map characteristics on information processing”, Contemporary Educational
Psychology, 17, 136-155, 1992.
42. Woods, D.R., “Problem-based learning:How to gain the most from PBL”, Hamilton, ON: McMaster University, 1994.
43. Chung-Hsien Wu ,Yu-Sheng Lai, Kuen-Lin Lee., “Intention extraction and semantic
matching for internet FAQ retrieval using spoken language query”, In Proceedings of ICSLP2000, Beijing, China, 2000.
44. Yeh C. L. and Lee H. J., “Rule-based word identification for mandarin chinese sentences- a unification approach”, Computer Processing of Chinese and Oriental Languages, 5(2) p:97-118, 1991.
45. Zadeh, L. A., “Fuzzy set”, Information and Control, Vol. 8, pp.338-353, 1965.

中文文獻
46.工業研究院前瞻技術中心，http://www.atc.itri.org.tw/content/menu-sql.asp?pid=31.
47.王如哲，「知識管理的理論與應用：以教育領域及其革新為例」，台北：五南，2000。
48.王燕超，「網際網路與遠距學習」，台灣教育，pp.17-21，1997。
49.王聖中，「語法式中文斷詞之研究」，私立淡江大學資訊工程研究所碩士論文，1994 年6 月。
50.王柳鈜,曾國泰，「Chance Discovery在關鍵詞萃取之研究」，第三屆演化式計算應用暨2005機會探索專題研討會，2005。
51.江柏勳，「基於自然語言處理技術之網路文件問答系統」，碩士論文，國立成功大學資訊工程學系，2005。
52.江振宇，「中文斷詞器之改進」，國立交通大學電信工程系碩士論文，2004年7月。
53.李吟詠、單文經，「教學原理」，台北，遠流，1985。
54.李桂香，「植基於遺傳演算法之多階模糊控制器設計」，國立台灣師範大學工業學教育研究所碩士論文，2000。
55.李振昌，「中文文本專有名詞識別問題之研究」，國立台灣大學資訊工程研究所碩士論文，1994 年6 月。
56.邱昭彰，「遺傳模糊專家系統（GA-Fuzzy）技術在證券投資操作之決策輔助」，資訊管理研究，第二卷，第二期，2000 年7 月。
57.邱英豪，「以知識本體支援的使用者模式建置介面代理人」，碩士論文，國立台灣科技大學電子工程學系，2003。
58.宋錦圓、林奇賢，「遊戲學習中問題導向學習策略之應用研究─以模擬黑面琵鷺生態的遊戲系統為例」，台灣網際網路研討會論文集(二)，2007。
59.林生傳，「新教學理論與策略」，台北，五南，1988。
60.林信成，「基於XML之分散式模糊知識管理系統模式」，教育資料與圖書館學，第37卷，第4 期，頁376-403，2000年6月。
61.林信成、彭啟峰，「Oh！Fuzzy模糊理論剖析」，第三波，1995。
62.林奇賢、馬榮燦、林志能，「網路學習與網路學校的發展對教師專業路線的衝擊」，資訊與教育，79，3-7，2000。
63.林進材，「教學理論與方法」，五南圖書出版公司，1999。
64.計惠卿、張杏妃，「全方位的學習策略─問題導向學習教學設計模式」，教學科技與媒體，55，58-71，2001。
65.洪榮昭，「PBL 教學策略」，技術及職業教育，61，10-12，2001。
66.洪懷謙，「以本體論考量之教材數位版權管理之研究」，國立高雄師範大學資訊教育研究所碩士論文，2004。
67.洪明洲，「知識管理」，華泰書局，2002。
68.陳明浦,「網路化問題導向學習系統建構模式之研究」，第十屆電腦輔助教學研討會，2001.
69.陳正乾，「皮亞傑與維高斯基的對話」，台北，pp.22，1996。
70.陳克建,黃居仁，「訊息為本的格位語法—一個適用於表達中文的語法模式」，中華民國七十八年第二屆計算機語言學研討會論文集，1989。
71.陳育銘，「利用5W1H結合本體論做網路資料探勘」，第十八屆國際資訊管理學術研討會，2007。
72.黃士滔和劉天賜，「模糊理論在ISO14001 環境考量面重要程度判定上之應用」，中華民國品質發展學會八十六年會,，42-47，1997。
73.屠名正，「語意網技術導論」，�眳p資訊股份有限公司，pp.11，2006。
74.游曉薇、陳姿香、廖純怡，「數位學習」，網路社會學通訊期刊，第49 期，2005。
75.鄒景平，「數位學習概論」，資策會教育訓練處講師群主編：數位學習最佳指引，台北：財團法人資訊工業策進會教育訓練處，2003。
76.蔡德祿，「淺談 e-Learning 與SCORM標準」，資訊與電腦，276，2003。
77.戚玉樑，「以OWL DL及SWRL為基礎建置推論雛型系統-以大學排課問題為例」，中原大學資訊管理學系碩士論文，pp.15，2004。
78.楊英魁、孫宗瀛、鄭魁春，「模糊控制理論與技術」，全華科技，台北，1996。
79.許菱祥，「中文文法」，大中國圖書公司，1986年6月。
80.彭載衍，「中文辭彙歧義之研究-斷詞與詞性標示」，國立清華大學資訊科學研究所碩士論文，1993 年6 月。
81.范長康、蔡文祥，「以鬆弛法作中文斷詞」，全國計算機會議論文集，pp.423-431， 1987。
82.張春興、林清山，「教育心理學」，東華書局，1996。
83.曾志朗，「網路上的科學教育」，建構與教學，第十期，中部地區科學教育簡訊，2003。
84.賴育昇，「網際網路FAQ檢索中意圖萃取與語意比對之研究」，第十三屆計算語言學會會議論文集，2000。
85.施柏魁，「從顧客RFM及交易資料庫挖掘資料庫行銷之模糊關聯法則」，南華大學資訊管理研究所論文，2006。