• 沒有找到結果。

實驗結果與灰關聯分析、條件機率之比較

第五章 研究結果與發現

5.2 實驗結果與灰關聯分析、條件機率之比較

習補救的概念當中。

Step5 建立學習補救路徑

此步驟我們依本研究所提出之學習補救路徑演算法來尋找出該次測驗 中建議之學習補救路徑,其結果如圖 5.2,

C7 C6

C3 C11

C8 C14

C10 C2

C4

C1

C12

C15

C13

C7 C6

C3 C11

C8 C14

C10 C2

C4

C1

C12

C15

C13

圖5.2 建議學習補救路徑

圖 5.2 表示建議一起學習的概念為C7ÆC6、C11ÆC3、C8ÆC14、C10ÆC2,另 外概念C4、C1、C12、C15、C13則為個別進行學習補救即可。

-1.500 -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 1.500

兩概念影響關係程度 概念相關指標法

圖5.3 概念相關指標法之概念相關圖

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

兩概念影響關係程度 灰關聯分析

圖5.4 灰關聯分析法之概念相關圖

0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000 1.200

兩概念影響關係程度 條件機率

圖5.5 條件機率之概念相關圖

-1.500 -1.000 -0.500 0.000 0.500 1.000 1.500

兩概念影響關係程度

概念相關指標法 灰關聯分析 條件機率

圖5.6 三種方法之概念相關比較圖

我們從圖 5.3~圖 5.6 的結果來進行以下的討論:

1. 條件機率的概念相關性只取決於題目所包含的概念。從圖 5.5 我們可以 看出條件機率只有在設定題目包含哪些概念時才具有相關性,如Q1包含 概念C1與C2,故可以探討C1與C2的相關性結果,但是C1和C3此兩概念在 測驗題目裡均沒有共同出現,所以在條件機率的計算方式上其相關性即 為 0,這種以教師完全決定概念相關性程度的結果是令人不滿意且不合 理的,條件機率強調是以較客觀的方式來建構概念關係圖,但是一開始 教師所決定題目的包含概念即已代表哪些概念具有相關性存在,沒有被 同時包含在題目裡的概念其相關性將會一直為 0,但是依文獻探討中我 們知道兩概念的相關性為 0 時應該是代表學習順序支持不明顯,而不是 表示兩概念未同時出現在試題中即為沒有相關性。

2. 灰關聯分析的相關性程度計算雖然也是以兩概念之間的差值當成難易度 的支持計算,但圖 5.4 的結果呈現以灰關聯分析的計算方式其分布大多 集中於 0.5 左右,但在測驗題Q6與Q10應該呈現混沌不明的學習順序,而 灰關聯分析卻是表現出完全相關程度為 1;另外也從圖可以看出灰關聯 分析的相關性程度偏高,這對於只存在些微關係的概念來說似乎太牽 強,這也說明了第三章我們所探討灰關聯分析的問題是實際存在的,而 以灰關聯分析的計算方法在這種條件下是不合理的。

3. 概念相關指標法與條件機率、灰關聯分析法的計算結果呈現較合理的分

布。除了避免第 1 點中條件機率的主觀決定概念相關性外也改善了灰關 聯分析可能產生的問題。

經實驗證明本研究所提出之方法的確可以更清楚解釋概念與概念之間 的相關性程度,包括了概念答錯率發生極值、概念答錯率相同、概念答錯 率接近無法判定時與概念相關性程度的分布等狀況皆顯示本研究的方法較 優於灰關聯分析與條件機率的方法呈現。

第六章 結論與建議

本研究提出灰關聯分析法與概念相關指標法來重新探討概念與概念之 間的相關性,以學生的概念答錯率說明概念間是存在著包含的觀念,將其 中的差值表示學生對概念學習順序的支持度計算並解釋其相關性程度。我 們也提供一個學習補救路徑演算法來尋找出哪些概念是必須考慮一起學習 的,以利幫助教師與學生進行學習後的概念補救。由上述的實際應用結果 發現我們提出的方法除了增進概念圖的合理性,也改善了在探討學習補救 路徑上的傳統方法。

未來我們將以更長時間來進行學生測驗資料的收集使結果趨近於客觀 性,也持續改善使用者操作介面以節省教師於系統編製題庫所花費的時間 與學生測驗方式,避免因為使用者不諳系統操作而造成的人為因素。另外 我們也期望能夠將得到的概念訊息量應用於概念式選題策略上以改進現行 傳統的能力指標測驗方式。

參考文獻

[1] Ausubel, D.P. (1963), The Psychology of Meaningful Verbal Learning, N.Y.: Gurne &

Stratton, Inc.

[2] Chang, S.E., Lin, S.C., & Chen, K.E. (2001), “Attribute concept maps: Fuzzy integration and fuzzy matching,” IEEE Transactions on System, 31, pp. 842-853.

[3] Eric, B., Georges-Louis B. (2000), “Computer-Based Concept Mapping : a Review of a Cognitive Tool for Students, in Benzie David & Passey Don (eds.),” Proceedings of Conference on Educational Uses of Information and Communication Technologies (ICEUT 2000), 16th World Computer Congress, IFIP, Beijing, pp. 331-338.

[4] Franca F., d’Ivernois JF., Marchand C., Haennic C., Ybarra J., & Golay A. (2004),

“Evaluation of nutritional education using concept mapping,” Patient education and counseling, 52, pp. 183-92.

[5] Hambleton, R.K., and Swaminathan, H. (1985), Item Response Theory – Principles and Applications, Kluwer Academic Publishers Group, Netherlands.

[6] Gwo-Jen Hwang, Chia-Lin Hsiao & Judy C.R. Tseng (2003), “A Computer-Assisted Approach for Diagnosing Student Learning Problems in Science Courses,” Journal of Information Science and Engineering, Vol. 19, No.2, pp. 229-248.

[7] Gwo-Jen Hwang (2003), “A Concept Map Model for Developing Intelligent Tutoring Systems,” Computers & Education, Vol. 40, No. 3, pp. 217-235.

[8] Gwo-Jen Hwang, Tong C.K. Huang & Judy C.R. Tseng (2003), “A Group-Decision Approach for Evaluating Educational Web Sites,” Computers & Education, 42, 1, pp.

65-86.

[9] Hugo Gamboa, Ana Fred(2001), “Designing Intelligent Tutoring Systems: a Bayesian Approach,” 3rd International Conference on Enterprise Information Systems,

ICEIS'2001, pp. 452-458.

[10] Lord, F.M. (1952), A Theory of Test Scores, Psychometric Monograph, (7).

[11] Mary B.S., Jessica G., MaryRose L., Larry J., & Harvey W. (2004), “Scoring Concept Maps: An Integrated Rubric for Assessing Engineering Education,” Journal of Engineering Education, 93, 2, pp. 105-115.

[12] McAleese, R., Grabinger, S. & Fisher, K. (1999), The knowledge arena: A learning environment that underpins concept mapping, American Educational Research Association.

[13] McClure, J.R. & Bell, P.E. (1999), “Effects of an environmental educational related STS approach instruction on cognitive structures of pre-service science teachers”. ERIC Document Reproduction Service NO ED341582.

[14] McClure, J.R., Sonak, B., & Suen, H.K. (1999), “Concept map assessment of classroom learning: reliability, validity, and logistical practicality,” Journal of Research in Science Teaching, 36, 4, pp. 475-792.

[15] Mildred LG Shaw and Brian R Gaines, Comparing Constructions Through The Web, Knowledge Science. Institute, University of Calgary.

[16] Novak, J.D. (1981), “Applying learning psychology and philosophy of science to biology teaching,” The American Biology Teacher, Vol. 43, pp. 12-20.

[17] Novak, J.D. & Gowin, D.B. (1984), Learning how to learn, Cambridge, London:

Cambridge University Press.

[18] Novak, J.D. (2003), “The Promise of New Ideas and New Technology for Improving Teaching and Learning,” Journal of Cell Biology Education, pp. 122-132.

[19] Okebukola, P.A. & Jegede, O.J. (1989), “Cognitive preference and learning model as determinants of meaningful learning through concept mapping,” Science Education, 71, pp. 232-241.

[20] Petri, C.A.(1980), “Introduction to General Net Theory,” Computer Science Vol. 84, pp.

1-19.

[21] Rosic, M., Slavomir, Stankov, & Glavinic, V. (2000), “Intelligent tutoring systems for asynchronous distance education,” 10th Mediterranean Electrotechnical Conference, pp.

111-114.

[22] Surber, J.R. & Smith, P.L. (1981), “Testing for misunderstanding,” Educational Psychologist, 16, pp. 163-174.

[23] Stuart, H.A. (1985), “Should concept maps be scored numerically?” European Journal of Science Education, 7, 1, pp.73-81.

[24] Thomson, J., Greer, J., & Cooke, J. (2001), “Automatic Generation of Instructional Hypermedia with APHID,” Interfaces for the Active Web -Interacting with Computers Special Issue Interacting with Computers, 13, 6, pp. 631-654.

[25] William E Caplin (2004), “The Classical Cadence: Conceptions and Misconceptions,”

Journal of the American Musicological Society, pp. 51–117.

[26] Wim Van den Broeck, W. (2002a), “The misconception of the regression-based discrepancy operationalization in the definition and research of learning disabilities,”

Journal of Learning Disabilities, 35, pp. 194-204.

[27] Wadsworth, B.J. (1972), Piaget’s theory of cognitive development, N.Y.: David McKay Company.

[28] 王寶墉(1995),現代測驗理論,心理出版社,台北。

[29] 吳育龍(1990),於網際網路上應用概念圖輔助學習之研究,中原大學,碩士論文,

中壢。

[30] 余民寧,潘雅芳,林偉和(1996),「概念構圖法:合作學習抑個別學習」,教育與心 理研究,19 期,頁 93-124。

[31] 余民寧(1997),教育測驗與評量,心理出版社,台北。

[32] 余民寧(1997),有意義的學習-概念構圖之研究,商鼎文化,台北。

[33] 林惠玲,陳正倉(1990),應用統計學,雙葉書廊,台北。

[34] 林義益(2001),遠距測驗中階層式迷思概念診斷方法之研究,中原大學,碩士論文,

中壢。

[35] 林居鶴(2003),應用於診斷測驗之選題策略研究,國立嘉義大學,碩士論文,嘉義。

[36] 林達森(2003),「概念圖的理論基礎與運用實務」,花蓮師院學報,17 期,頁 107-132。

[37] 翁慶昌,陳嘉欉,賴宏仁(2001),灰色系統基本方法及其應用,高立圖書有限公司,

台北。

[38] 孫小婷(2000),以概念圖為基礎之網路學習行為分析,中原大學,碩士論文,中壢。

[39] 孫鵬宗(1998),一個網路化的數學解題系統-國中數學之[三角函數]單元,國立台灣 師範大學,碩士論文,台北。

[40] 許慶昇,杜淑芬,黃國禎(1998),「概念繼承關係在網路智慧型學習診斷系統之應 用」,第七屆國際電腦輔助教學研討會論文集,頁602-609。

[41] 許釗興(1998),「應用灰色 GM(1,N)模型於績優導師最佳化評比之研究」,建國學 報,17 期,頁 453-460。

[42] 陳建一(2003),應用貪婪式基因演算法於選題策略之研究,國立暨南國際大學,碩 士論文,南投。

[43] 陳榮昌、陳伸豐(2004),「基於灰關聯分析的學習概念診斷」,第九屆灰色系統理論 與應用研討會論文集。

[44] 黃家輝(2001),利用灰色理論於選題策略之研究,義守大學,碩士論文,高雄。

[45] 張春興(2002),教育心理學,東華書局,台北。

[46] 張育瑋(2003),以知識地圖為基礎發展的遠距測驗選題策略,中原大學,碩士論文,

中壢。

[47] 程千芬(2002), 運用進階基因演算法於選題策略之研究,國立臺南師範學院,碩 士論文,臺南。

[48] 曾賢豪(2002), 基因演算法應用於電腦輔助測驗系統試題配置之研究,國立暨南 國際大學,碩士論文,南投。

[49] 楊明峰(1999),概念關聯模型與灰色預測在網路智慧型學習診斷系統之應用,國立 暨南國際大學,碩士論文,南投。

[50] 溫坤禮,黃宜豊,張偉哲,張廷政,游美利,賴家瑞(2003),灰關聯模型方法與應 用,高立圖書有限公司,台北。

[51] 廖浚宏(2003),以條件機率為基礎之學習障礙診斷模式,國立暨南國際大學,碩士 論文,南投。

[52] 鄧聚龍(1999),灰色系統理論與應用,高立圖書有限公司,台北。

[53] 蔡浚明(2003),以連結分析法診斷個人概念圖,元智大學,碩士論文,內壢。

[54] 謝章冠(2001),網路學習之學習路徑控制機制,國立中山大學,碩士論文,高雄。

[55] 蕭維仁(2004),改良型概念繼承關係為主的測驗診斷系統,臺中健康暨管理學院,

碩士論文,台中。

附錄

附錄一 學生答題狀況

(Qi:概念;Sj:學生)

S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17 S18 S19 S20 S21 S22 S23 S24 S25 S26 S27 S28 S29 S30 S31 S32

Q1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q5

Q6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q9 1 1

Q10 1 1 1

Q11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q12 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q13 1 1 1 1

Q14 1 1 1 1 1 1 1 1

Q15 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q16 1 1 1 1

Q17 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q18 1 1 1 1 1 1

Q19 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q20 1 1 1

Q21 1 1 1 1 1 1 1 1

Q22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q23 1 1 1 1 1

Q24 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q25 1 1 1 1 1 1 1

Q26 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q27 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q28 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q29 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q30 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q31 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q32 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q33 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q34 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q35 1 1

Q36 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q37 1

Q38 1 1 1 1 1

Q39 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Q 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

相關文件