第一章 緒論
第三節 名詞解釋
一、知識結構
知識結構是由代表基本概念的節點(node),和節點與節點之間的關聯性所 構成的結構圖(沈俊達,2004),在知識結構中,我們可看出各概念節點間的關 係,其下層概念是上層概念的先備知識,若學童學會了上層概念,則可推測此學 童應已具備了下層概念。本研究所指的知識結構有兩種,一種是專家知識結構,
另一種是學生知識結構;專家知識結構主要作為編製教材與診斷測驗試題的依 據,是學者專家根據教學目標,分析學生學習歷程、概念發展順序,所繪製成具 有上下位關係的階層結構圖;學生知識結構是使用「無參數試題反應理論與試題 順序結構分析法之多點計分整合模式」(郭伯臣,1995)分析學生在預試時的作 答反應,所繪製出的學生各概念間的上下位關係結構圖。
二、貝氏網路
貝氏網路(Bayesian networks)是一種以貝氏定理為基礎,由節點(node)與 連線(link)所組成具有方向性且非循環的有向圖(directed acyclic graph,簡稱 DAG),圖中每一個節點都表示一個事件(event),為所欲研究的變項,在本研究 中為等差數列單元的子技能、學生易犯的錯誤類型、及相關的測驗試題,而節點 之間的連線則表示事件的影響關係,其影響程度的大小則由條件機率的方式來表 示(施淑娟,2006)。貝氏網路的用途很多,可以用來做預測、診斷、分析及協 助我們做出有利的決策,而本研究則是做為適性診斷測驗的推論工具,協助教學 者診斷學生能力指標、子技能及錯誤類型的有無,以作為本研究補救教學模式的 依據。
三、資訊融入教學模式
本研究所定義的資訊融入教學模式,為教學者使用自編單元教材、補救教 材,在教室中運用電腦與投影機,將自編教學媒體呈現在投影布幕上,所進行之 團班教學與補救教學,在教學與補救教學過後,並以電腦化適性診斷測驗來進行 評量。
四、資訊融入教學之「等差數列」單元自編教材
數列是排成一列的數字,而一個數列如果從第 2 項起,每一項減去前一項的 差都是同一個數,那這個數列就叫做等差數列(南一書局企業股份有限公司,
2008;康軒文教事業,2008;翰林出版事業,2008)。本研究根據教育部(2003)
編訂之九年一貫課程綱要,針對八年級「等差數列」單元能力指標 8-n-05、8-n-06、
8-n-07,並以知識結構及貝氏網路為基礎編製資訊融入教學教材。主要可分成兩 部份,一為紙本指導教材,二為數位教學媒體及補救教學媒體。紙本教材包含教 師教學手冊、學生單元講義、學生加油手冊,共計三冊;教師教學手冊提供給教 師使用,內容包含教學流程和學生單元講義與學生加油手冊的所有內容及詳解。
學生單元講義提供給學生學習「等差數列」單元教學時使用。學生加油手冊提供 給學生補救教學時使用;數位教學媒體及補救教學媒體是搭配紙本教材及補救教 材使用,在教學及補救教學時,透過 PowerPoint 簡報軟體的圖形動畫及文字說 明,呈現教學的內容及重點概念。
五、子技能
本研究所指的子技能是學生學習國民中學八年級數學領域中「等差數列」單 元之能力指標時,所應具備的基本能力。子技能的製定是研究者分析能力指標、
相關文獻、數學教材與本身的教學經驗編製而成,其製定過程並與四位具有教學 經驗與教材編製經驗的學者專家討論,以增加其正確性,本研究單元共有 23 個 子技能。
六、錯誤類型
由於學生的學習方法、生活經驗及認知能力等都不同,學生對於老師的教學 內容可能會有錯誤的解釋,即產生與教學者或專家不同的想法、迷思概念或錯誤 型態(Von Glasersfeld, 1987)。本研究中所謂的錯誤類型是指學生解決「等差數 列」問題時,可能發生的一些錯誤型態,其分類是研究者參考相關文獻、教學經 驗交流與專家學者討論等方式所訂定出。
七、電腦化適性診斷測驗
本研究之電腦化適性診斷測驗是指以知識結構及貝氏網路為推論工具的測 驗系統,研究者根據學生學習的錯誤類型編製成診斷試題,並上傳至網路,建製 成題庫系統,學生只要上網便能開始進行測驗。進行施測時,系統先選取最上位 的子技能試題予以作答,若受試者答對,則預測在其下位的子技能也能答對,將 省略其下位的子技能試題;若受試者答錯,則系統下一題將選取在答錯試題下位 的子技能題目。透過資訊科技與統計推論,可以既快速、又大量的判斷出學生的 學習狀態、子技能與錯誤類型的有無,以進行補救教學。
八、補救教學
補救教學是在教師診斷學生學習困難之後,針對學習困難所進行一連串的教 學活動。補救教學具有事後幫助的功能,大多是針對未達成教學目標者或是學習 有困難者,幫助他們再學習,以跟上班級的學習進度(陳長春,1992)。本研究 所採用的補救教學模式是以資訊融入的方式來進行,在學童接受電腦化適性診斷 測驗後,教師選擇電腦診斷報告書中錯誤類型發生率或子技能未達成率較高的部 分,依照補救教學結構所建議之路徑進行補救教學。
九、電腦態度
電腦態度泛指對電腦的一般觀感、看法與認知,而這些層面將會影響學習者 學習或使用電腦的情形(Campbell, 1986)。本研究使用劉恭言(2008)的電腦態
度調查表為收集學生電腦態度數據的工具,並依照學生填表得分情形,運用 spss 軟體之 K-mean 集群分析法,將學生分為高電腦態度、低電腦態度二組。