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研究生:汪端正
研究生(外文):TUAN-CHENG WANG
論文名稱:適性診斷測驗與數位個別指導教材之研發-以國小六年級質數與合數單元為例
論文名稱(外文):Research on the Development and Application of Combining Computerized Adaptive Diagnostic Testing with Teaching Materials of Digital Individual Instruction-Using Prime Number and Composite Number Unit in the Sixth Grade as an Example
指導教授:郭伯臣郭伯臣引用關係
指導教授(外文):Bor-Chen Kuo
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺中教育大學
系所名稱:教育測驗統計研究所
學門:教育學門
學類:教育測驗評量學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:144
中文關鍵詞:質數與合數數位個別指導電腦適性診斷測驗知識結構貝氏網路
外文關鍵詞:prime number and composite numberComputerized Adaptive Diagnostic Test (CADT)digital individual instructionknowledge structureBayesian Networks
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本研究嘗試以九年一貫國小數學領域六年級能力指標6-n-01內涵為例,設計「質數與合數」之單元學習內容,並研發出一套整合「教學、診斷測驗與補救教學」且能跨版本使用的數位個別指導教材,利用以知識結構和貝氏網路為基礎的電腦適性診斷測驗作為診斷工具,且安排三組受試者分別接受不同指導模式(一對ㄧ個別指導、ㄧ對二個別指導以及團班指導)的實驗教學,最後根據實驗數據,檢驗電腦適性診斷測驗的診斷成效,並探討三種不同指導模式的學習成效及數位個別指導教材的成效。
研究結果如下:
1.適性測驗成效方面,本研究中以知識結構為基礎所編製之「質數與合數」單元電腦化適性測驗,不但確能節省試題,亦具有95%以上的平均預測精準度。
2.貝氏網路診斷成效方面,不論前測與後測,在適性選題與完整做答下,判別學生錯誤類型與子技能有無情形的平均一致性皆達95%以上,可見以貝氏網路為推論模式的電腦適性診斷測驗具有相當高的穩定性,且具有適性化、個別化的功能。
3.在教學成效上,個別指導模式之前測平均成績並無顯著優於團班教學模式。但ㄧ對ㄧ個別指導組與一對二個別指導組平均成績達顯著差異。
4.在補救教學成效上,個別指導模式之後測平均成績顯著優於團班教學模式,但ㄧ對ㄧ個別指導組與一對二個別指導組平均成績並無顯著差異。
5.教材成效方面,在三種教學模式下,適性數位補救教學對學生的學習成效均有顯著的提昇效果。其中,一對一個別指導組平均分數提昇3.71分;一對二個別指導組平均分數提昇6.94分;團班教學模式平均分數提昇3.84分。顯示本研究所研發之數位個別指導教材具有使用價值。
The purposes of this study are to develop mathematical teaching materials, computerized adaptive diagnostic test (CADT), and teaching media of prime number and composite number unit. All of above well be applied to individual instruction and adaptive remedial instruction.
CADT system includes both the knowledge structure based adaptive testing (KSAT) and the Bayesian networks based adaptive testing (BNAT). According to theories of Bayesian networks and knowledge structure, the teaching materials including complete instructions, computerized adaptive diagnostic test and remedial teaching activities are devised.
Above materials are then integrated into both the digital individual instruction model and the traditional class teaching model. The former model includes 1 to 1 and 1 to 2 individual instruction models.After the the teaching experiment, we will analyze the effects of CADT, the digital teaching materials and the three different instruction models.
The results of this research are as follows:
1. In average, after pre-test, the number of items instructed by KSAT is 19.2, we could save 15.8 items, and the prediction accuracy can reach 94.3%. After post-test, the number of items instructed by KSAT is 18.8, we could save 16.2 items, and the prediction accuracy can reach 96.3%.
2. The results of using BNAT to analyze the prediction accuracy of mistaken types and sub-skills are as follows: the prediction accuracy of pre-test is 95.25%, and post-test is 96.48%.
3. After pre-test, there is no significantly difference between the individual instruction group’s average score and the traditional class teaching group’s. Furthermore, significant difference is found on students’ average score between 1 to 1 and 1 to 2 individual instruction groups.
4. After post-test, average score of the individual instruction group is significantly better than the traditional class teaching group. Furthermore, no significant difference is found on students’ average score between 1 to 1 and 1 to 2 individual instruction groups.
5. Using the adaptive digital remedial instruction, students have significant progress on their average scores. The progress scores of 1 to 1 individual groups are up to 3.71; the progress scores of 1 to 2 individual instruction group are up to 6.94; and the progress scores of traditional class teaching group are up to 3.84.
第一章 緒論 1
第一節 研究動機 1
第二節 研究目的 4
第三節 名詞解釋 5
第四節 研究範圍與限制 7
第二章 文獻探討 9
第一節 以知識或試題結構為基礎之電腦診斷測驗 9
第二節 貝氏網路 13
第三節 能力指標6-n-01相關單元「質數與合數」教材分析 20
第四節 診斷評量與補救教學 40
第三章 研究方法與步驟 49
第一節 研究對象 49
第二節 研究工具 50
第三節 實驗設計與研究流程 61
第四節 資料處理與分析 65
第四章 研究結果 71
第一節 教材內容及使用意見 71
第二節 電腦適性診斷測驗成效分析 87
第三節 教學成效分析 93
第四節 補救教學成效分析 100
第五節 學生能力表現分析 104
第五章 結論與建議 113
第一節 研究結論 113
第二節 研究建議 116
參考文獻 119
中文部份 119
英文部份 125
附錄 127
附錄一、「質數與合數」單元紙筆診斷測驗 127
附錄二、「質數與合數」單元貝氏網路圖 128
附錄三、數位個別指導教材使用回饋問卷 129
附錄四、教師教學手冊之學生單元講義頁面範例 136
附錄五、教師教學手冊之學生加油手冊頁面範例 138
附錄六、教師教學手冊之綜合進階練習題頁面範例 140
附錄七、學生單元講義頁面範例 141
附錄八、學生加油手冊頁面範例 143
中文部份
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