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研究生:馮文翠
研究生(外文):Wen-Tsui Feng
論文名稱:國中特殊平行四邊形和梯形線上建構反應題與自動分析機制研發
論文名稱(外文):The Development of Online Constructed-Response Items and Automatic Analysis Mechanism Using Special Parallelogram and Trapezoid 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
口試委員:郭伯臣劉湘川廖晨惠
口試委員(外文):Bor-Chen KuoHsiang-Chuan LiuChen-Huei Liao
口試日期:2013-12-29
學位類別:碩士
校院名稱:亞洲大學
系所名稱:資訊工程學系碩士在職專班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:129
中文關鍵詞:電腦化診斷測驗建構反應題認知診斷模式特殊平行四邊形和梯形
外文關鍵詞:computerized diagnosing testconstructed-response itemscognitive diagnosis modelsspecial parallelogram and trapezoid
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教師在教學中利用評量來診斷學生學習的困難處,並進而進行補救教學,是教師最能有效掌握學生學習狀況的方式。傳統紙筆測驗雖然能夠得到學生詳細解題歷程,但會增加教師閱卷時間及負擔;而傳統電腦化測驗多為選擇題型,容易會有猜測作答的可能,而且只能記錄學生作答反應時的對或錯,卻無法得到學生詳細的解題過程。因此,本研究以國中數學領域「特殊平行四邊形和梯形」單元為例,編製電腦化建構反應題,並利用MATLAB程式及區塊分析法,對學生在解題歷程的認知概念進行診斷與分類,以此建立自動分析機制,並以DINA模式與G-DINA模式進行認知診斷分析。
根據實驗結果本研究之結論如下:
一、 本研究所編製的國中二年級數學「特殊平行四邊形和梯形」單元建構反應題測驗,所測得的Cronbach’s α值為.821,顯示本測驗有良好信度。
二、 本研究所建立的建構反應題自動分析機制,各建構反應題與專家判斷的一致性平均值為0.999,顯示電腦化建構反應題診斷成效良好。
三、 本研究利用DINA模式及G-DINA模式評估認知診斷測驗,模式2、模式3及模式4之認知診斷與專家判斷的一致性均優於模式1之認知診斷與專家判斷的一致性,顯示建構反應題輸入資料多寡與不同形式的確會影響認知診斷模式判斷之精準度。

The computerized diagnosing test with mostly multiple-choice items can only keep a record of right or wrong, not the detailed problem solving process. Therefore, this study intends to use computers to record the detailed problem solving process with math computerized constructed-response items. Also, this study uses MATLAB programs and special parallelogram and trapezoid in junior high school math curriculum to diagnose and classify students’ cognition of problem solving process in order to build the automatic analysis system. At the same time, DINA and G-DINA models are used to diagnose and analyze the result and efficiency of the learning process.
Three conclusions are drawn from the results of this study:
1. From the test with computerized constructed-response items about special parallelogram and trapezoid in junior high school second grade, the result of tested Cronbach’ α is .821 which shows high validity of the test.
2. This study uses MATLB to set up computerized constructed-response items which are 0.999 in average recognition rate. The rate shows high performance.
3. This study uses DINA and G-DINA to evaluate the cognition of problem solving process and the average recognition rate of Model 2, Model 3 and Model 4 are much higher than Model 1. The result shows that the quantity and varied types of data indeed affect the accuracy of cognitive diagnosis models.

摘要 ⅰ
Abstract ⅱ
目錄 ⅲ
圖目錄 ⅴ
表目錄 ⅵ
第一章 緒論 1
第一節 研究動機 1
第二節 研究目的 3
第三節 名詞解釋 3
第二章 文獻探討 5
第一節 「特殊平行四邊形和梯形」教材分析 5
第二節 電腦化診斷測驗 8
第三節 電腦化建構反應題 15
第四節 認知診斷模式 19
第三章 研究方法 25
第一節 研究流程 25
第二節 研究對象 27
第三節 研究工具 27
第四節 建構反應題試題研發及分析 29
第五節 電腦化測驗介面及資料紀錄格式 34
第六節 施測流程 37
第四章 研究結果 38
第一節 建構反應題自動分析流程 38
第二節 建構反應題自動分析機制成效評估 42
第三節 建構反應題之認知診斷模式成效分析 49
第五章 結論與建議 65
第一節 結論 65
第二節 建議 66
參考文獻 68
中文部分 68
英文部分 75
附錄A、電腦化測驗施測流程說明 77
附錄B、電腦化測驗試題 79
附錄C、除第11題外之建構反應題自動分析流程 81
附錄D、線上診斷測驗學生受測剪影 118
誌謝 119
簡歷 120



中文部份
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英文部份
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