在本章節中，將針對研究所進行的實驗流程做相關的介紹與描述，其中包含 適性化教學網站之介面設計、系統架構、實驗設計、實驗架構及環境等。並依據 實驗後所得到之資料，進行分析與評估，並敘述本研究的發現。
4.1、適性化教學網站介面設計
系統設計的部分主要參考3.4 節認知型態與瀏覽行為之相關性中所收集的數 據資料為主軸，先找尋出四種認知型態比較適合的資訊呈現元件，主要找出各個 型態特別偏好之資訊呈現元件以及各個型態與其他型態較有差異的資訊呈現元 件，再參考各型態在資訊呈現元件點選平均次數與點選比率，並加上各型態在資 訊呈現元件的平均停留時間，希望能夠提供不同認知型態的學習者較為適合的資 訊呈現網站介面。
而根據2.1 節中對於適性化方法的介紹中，本研究採取了鏈結適性化以及內 容呈現適性化的方法，
鏈結適性化
每個網頁都需要透過鏈結呈現到電腦上，學習者才能知道內容，因此鏈結在 網頁中可說是最重要部分（李青蓉，1999）。雖然經由鏈結可以讓學習者便捷地 跳到相關網頁上，但這跳躍之間卻可能造成學習者迷失在超媒體空間中。如何減 少不必要的鏈結，何種鏈結才是必要的鏈結，適性化鏈結也成為一個重要的問 題。而在鏈結的導覽適性化技術方面，也有許多相關的研究。Brusilovsky 認為導 覽適性化最主要的目的就是要找出學習者在超空間中適合的瀏覽路徑，而選擇的 考量則是根據學習者的學習目的、能力和個人特質。
在本研究中所使用的鏈結適性化，是將學習者所偏好的資訊呈現元件利用醒 目的顏色來標示，特別凸顯出學習者所偏好之元件，引起學習者之注意，達成鏈
結的適性化。
內容呈現適性化
在內容呈現的適性化方面，由於網頁組成元件包含了文字、圖片、聲音及其 他多媒體元件。因此關於內容呈現的適性化技術可分成（1）文字呈現適性化；（2）
多媒體呈現方式來適性化。有許多研究提出許多針對內容呈現適性化的研究和相 關技術，但最後的目的都是想讓具有不同需求的學習者在看同一個網頁時，能看 到不同的網頁內容。
因此學習者對於哪些鏈結資訊或是對於哪些資訊呈現方式感興趣是對於適 性化系統是重要的議題，而要了解學習者對於較感興趣的資訊元件則必須了解學 習者的心理，如此才能夠提供符合學習者興趣的資訊元件。
在本研究中所使用的內容呈現適性化是依據學習者在資訊呈現元件中對於 圖片及關鍵字的點選次數、點選比率及停留時間的分析，來決定圖片及關鍵字的 適性化，若學習者對圖片及關鍵字有瀏覽偏好，則適性化的教材將改變為直接呈 現圖片及關鍵字在教材內容中，而不用經由學習者的點選。
最後經由在3.4.4 節中表 3.12 中所得到的資訊呈現元件與認知型態之關聯設 計網站呈現介面，依據不同的認知型態設計出比較適合該型態的網站架構，以下 針對設計出的網站畫面逐一呈現：
1、注重人際型(Interpersonal)：較喜歡課前測驗、前言、課前案例、課後案例、
討論區與自我評量等資訊呈現元件，因此在系統首頁與商品介紹時依據先前 的紀錄設計出適當的網頁呈現，如圖4.1 與圖 4.2。
圖4.1、適性化網站首頁畫面(注重人際型)
圖4.2、教材內容畫面(注重人際型)
2、精熟型(Mastery)：較喜歡課前案例、課程目標、課後案例、目標回顧、關鍵 字等資訊呈現元件，因此在系統首頁與商品介紹時依據先前的紀錄設計出適 當的網頁呈現，如圖4.3 與圖 4.4。
圖4.3、適性化網站首頁畫面(精熟型)
圖4.4、教材內容畫面(精熟型)
3、理解型(Understanding)：較喜歡課前測驗、目錄、課前案例、自我評量、關鍵 字與圖片等資訊呈現元件，因此在系統首頁與商品介紹時依據先前的紀錄設 計出適當的網頁呈現，如圖4.5 與圖 4.6。
圖4.5、適性化網站首頁畫面(理解型)
圖4.6、教材內容畫面(理解型)
4、自我表達型(Self-Expressive)：較喜歡課前測驗、前言、課前案例、專有名詞、
自我評量與討論區等資訊呈現元件，因此在系統首頁與商品介紹時依據先前 的紀錄設計出適當的網頁呈現，如圖4.7 與圖 4.8。
圖 4.7、適性化網站首頁畫面(自我表達型)
圖4.8、教材內容畫面(自我表達型)
4.2、系統架構
本研究採用主從式架構(Client/Server Architecture)並結合建立好的學習者模 型來建置適性化教學系統，由客戶端提出需求及操作，相對應的伺服端則被動的 送出資料。在客戶端，學習者透過網頁瀏覽器(web browser)網頁伺服端所提供的 網頁。網頁內容為資訊呈現元件與主要課程組成網頁中所有的資訊，而對於學習 者瀏覽行為的紀錄方式則是以觀察學習者行為的方式紀錄，以利於即時的計算出
學習者的認知型態，如圖4.9。
圖4.9、適性化資訊呈現系統架構圖
在適性化資訊呈現系統伺服器端，主要分為四個元件：瀏覽記錄器、資料庫、
學習者模型及適性化教學網站。當學習者透過瀏覽器瀏覽教學網站時，系統透過 伺服器端的瀏覽記錄器記錄學習者操作網站的瀏覽行為歷程，建立學習者模型以 預測學習者需求，並透過適性化資訊呈現經由資訊呈現元件中取出適合的資訊呈 現元件提供給學習者。
在經過本研究系統的適性化資訊呈現處理計算以及對client 的網路資源做適 當處理之後所得到的結果，將會因處理計算結果中各個學習者認知型態的不同，
呈現適性化教學網站，因此本研究的系統會依據學習者的瀏覽歷程進行即時的運 算處理配合資訊呈現元件提供適當的資訊呈現。
4.3、研究步驟
主要收集實驗組(依據學習者所點選情形做線上判斷認知型態並呈現適性化 之資訊呈現元件)、控制組 A(依據已知的學習者認知型態呈現適性化之資訊呈現 元件) 與控制組 B(未作適性化，即正常呈現所有資訊呈現元件)的資料，利用實 驗組與控制組 A、控制組 B 間的瀏覽資料來分析類神經網路所建構之學習者模
Internet 學習者
教學網站
學習者模型
瀏覽記錄器 DB 適性化 教學網站
型的有效性。第一階段在實驗中利用適性化教學網站介面設計所收集的點選紀錄 與學習者認知型態資料，配合類神經網路的訓練，可以建立出適性化系統的學習 者模型，利用建立出的學習者模型實做在網站之中，第二階段為比較學習者在瀏 覽網站時，利用學習者模型提供適性化的網頁呈現、利用已知認知型態提供適性 化的網頁呈現及未提供適性化網頁，在學習者結束網站的瀏覽後利用所得的三組 瀏覽資料來了解學習者模型的有效性及適性化網站對於學習者的影響。整個實驗 進行的流程如圖4.10。
圖 4.10、實驗步驟 建立網站
依據認知型態選擇適當的 資訊呈現元件
利用類神經網路建立學習 者模型並設計網站
實驗結果分析 讓學習者瀏覽未適性及適
性化的教學網站 收集學習者認知型態
問卷
收集學習者瀏覽網 站之行為記錄
比較實驗組與控制組A、B 的線上 判斷結果與瀏覽行為
4.4、實驗系統規格
在實驗進行與訓練類神經網路時，我們採用之軟硬體設備如下：
網路環境：
使用TCP／IP 協定，透過乙太區域網路(Ethernet, 100mps)鏈結。
網頁伺服器：
表4.1、伺服器相關工具
分類 名稱
伺服器主機 Intel(R) Xeon(R) CPU 3040@1.86GHz 1.87GHz, 2.00GB 的 RAM
作業系統 MS-Windows Server 2000
伺服器軟體 Internet Information Services(IIS) 程式語言 ASP、Java Script、CGI
資料庫 Microsoft SQL Server
表4.2、類神經網路訓練伺服器相關工具
分類 名稱
伺服器主機 AMD Athlon(tm) 64 Process 3200+
2.01GHz, 1.00GB 的 RAM
作業系統 MS-Windows XP
類神經網路訓練軟體 NeuroSolutions 4
4.5、實驗設計
在本研究的實驗中主要收集三個組別的資料，第一組為即時的線上判斷學習 者認知型態並提供適性化教學網站介面；第二組為根據已知的認知型態直接呈現 線上適性化教學網站介面，適性化教學網站介面設計則如圖4.1 至圖 4.8 的網頁 介面呈，依據不同的認知型態設計出比較適合該型態的網站架構。此階段也利用 實做在網站之中的學習者模型讓學習者瀏覽網頁時提供適性化的網頁呈現；第三 組為教學網站不做任何適性化變更，三個組別的線上瀏覽網站時間為25 分鐘。
本研究設計以下三組實驗組別(表 4.3)。
表4.3、實驗組別
介面呈現 樣本說明
實驗組
利用學習者模型進行線上的即時判斷，
判斷出每個學習者的認知型態，並提供 適合的適性化呈現
針對已知認知型態的學習 者
控制組 A 依據每個學習者的認知型態提供適合的 適性化呈現
針對已知認知型態的學習 者
控制組 B 如同一般的線上教學網站，呈現所有資
訊給學習者 針對一般的學習者
實驗組：
利用已經建置好的學習者模型及瀏覽紀錄以第三章訓練的模型即時判斷出 學習者的認知型態，並依據第4.5 節所設計出適性化電子型錄介面提供不同的網 頁呈現，而在適性化教學網站介面上的呈現主要如圖 4.1 至圖 4.8，利用學習者 模型即時的線上運算判斷並給予適當的資訊呈現。
控制組 B：
主要是利用認知型態量表加上資訊呈現元件的對應讓學習者瀏覽網站，依據 4.5 節所設計出適性化教學網站介面提供不同的網頁呈現，因此在教學網站的網 站設計與呈現如圖 4.1 至圖 4.8。依據各個學習者不同的認知型態設計出適合的
網頁呈現。
控制組 A：
主要提供學習者所有資訊，因此在教學網站介面設計如第三節中的圖3.1 與 圖3.2，主要利用在 3.1 節中所提到的 15 種資訊呈現元件呈現教材資訊，首頁需 要利用捲動軸捲動頁面才能夠瀏覽所有資訊。
在讓三組學習者瀏覽完網站後，希望依據即時的線上判斷結果了解學習者模 型是否能夠提供良好的線上判斷且經由適性化改變介面的呈現是否會影響學習 者的瀏覽行為。
4.5.1、樣本對象
實驗中主要收集三個組別的資料，分別為即時的線上判斷學習者認知型態並 提供適性化教學網站介面；根據已知的認知型態直接呈現線上適性化教學網站介 面的教學網站，以及不做任何適性化變更的教學網站
實驗組：
樣本共有63 名，主要為中華大學生物資訊系一年級學生，此年級之大學生 尚未修習與實驗課程相關之課程內容，因此不具備對於此實驗課程內容之先備知 識且實驗對象為資訊相關系所學生，因此對電腦、網路及網頁瀏覽的各項操作都 非常熟悉。實驗組主要為已知該學習者的認知型態，希望能夠經由即時的線上判 斷來給予適性化之網頁介面的適性化教學網站。
控制組 A：
樣本共有49 名，主要為中華大學資訊工程系一年級學生，此年級之大學生 尚未修習與實驗課程相關之課程內容，因此不具備對於此實驗課程內容之先備知 識且實驗對象為資訊相關系所學生，因此對電腦、網路及網頁瀏覽的各項操作都 非常熟悉。控制組 A 主要為已知該學習者的認知型態並且依據每個學習者的認 知型態提供適合呈現方式的適性化教學網站。