第五章 結論與未來展望
5.2 未來研究
本研究有關程式設計概念的試題診斷評估知識屬性的精熟統計分析成果並沒有 十分顯著，有兩個原因如下：
1.題型設計之難易度。
2.人工判別方式的解題能力評估不易掌握。
但仍可觀察出學生精熟與不精熟的知識屬性之間的階層關係。
基礎程式設計技能，是往後相關專業的學習基礎，本研究建議學生們要訓練及培 養自我導向的學習能力，要提昇程式設計的技能，唯有學習者在學習過程得到充分的 實際操作練習，並建議教師們進行程式設計課程規劃時，能夠將程式設計課程規劃成 以有趣入門的分組競賽課程，提供學生足夠的實際操作練習，針對學生弱點單元，準 備大量的試題練習，並將學生分組，採用競賽式的方式進行，透過有趣的競賽，不僅 激發學生的榮譽感，協作互動學習，同時可以提昇整體的學習成效。
本研究採用規則空間模型(RSM)分析方法來呈現學生的先備知識的認知結構，未 來仍有相當大的空間可以延伸本研究之不足，例如
1. 可以針對物件導向(Object Oriented)進階知識概念的設計進行後續研究。
2. 可以從題型設計(建立題庫等)的方向上思考，以建立完善的測驗題型。
3. 若能取得跨校際的實驗對象進行後續的研究，相信研究結果資料分析可以提供全 國程式設計的教師們更多的訊息。
4. 可以發展出一套標準的程式設計概念的測驗試題，搭配相對應的屬性定義，提供 教師們作教學前診斷班級的學習模式，來規劃教學課程內容。
解釋名詞
1. B/S 架構
B/S （ Browser/Middle-ware 「 AP-Server 」 /Server 「 DB-Server 」 ）結構即 瀏覽器、應用伺服器和資料伺服器結構。 它是隨著 Internet 技術的興起，對 C/S (Client/Server) 結構的一種改進的結構。 在這種結構下，用戶端工作界面是通過 WWW 瀏覽器來表現，極少部分商業邏輯在前端（Browser）運算，主要商業邏輯在 應用伺服器端或資料伺服器運算，形成所謂三層 3-tiers 架構。 這樣就大大簡化了 客戶端電腦載荷，減輕了系統維護與升級的成本和工作量，降低了用戶的總體成本。
以目前的技術看，建立 B/S 結構的網路應用，並通過 Internet/Intranet 模式下 資料庫應用，相對易於把握、成本也是較低的。 它是一次性到位的開發，能讓不 同的人員，從不同的地點，以不同的接入方式（比如 LAN,WAN,Internet/Intranet 等）
連結和操作共同的數據庫；它能有效地保護數據平台和管理連結權限，伺服器資料 庫也很安全。 特別是在 JAVA 這樣的跨平台語言出現之後， B/S 架構管理軟體更 是方便、快捷、高效率。
2. 馬氏距離
馬氏距離是由印度統計學家馬哈拉諾比斯(P. C. Mahalanobis)提出的，表示數據的協 方差距離。它是一種有效的計算兩個未知樣本集的相似度的方法。與歐式距離不同 的是它考慮到各種特性之間的聯系（例如：一條關於身高的訊息會帶來一條關於體 重的訊息，因為兩者是有關聯的）並且是尺度無關的(scale-invariant)，即獨立於測 量尺度。對於一個均值為\mu = ( \mu_1, \mu_2, \mu_3, \dots , \mu_p )協方差矩陣為
\Sigma的多變量向量x = ( x_1, x_2, x_3, \dots, x_p ),其馬氏距離為 D_M(x) = \sqrt{(x - \mu)^T \Sigma^{-1} (x-\mu)}.\,
馬氏距離也可以定義為兩個服從同一分布並且其協方差矩陣為\Sigma的隨機變量
\vec{x}與 \vec{y}的差異程度:
d(\vec{x},\vec{y})=\sqrt{(\vec{x}-\vec{y})^T\Sigma^{-1} (\vec{x}-\vec{y})}.\,
引用文獻及參考資料
一、中文部份
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http://fanqiang.chinaunix.net/a4/b2/20010427/130508_b.html
[附錄 1]
982 程式設計-紙筆題(甲班)
測驗題 作答區
一、是非題
1. 請寫出下列布林運算式結果以(True 或 False)表示 (4%) count = 0 ; limit <=10 ;
a. (count==0) && (limit <20) b. count ==0 && limit <20 c. (limit >20) || ( count <5) d. !(count==12)
2. 假定 string1 的值為"miniscule"，string2 的值"minimum"，且 string3 的值為"miniature"， 請判斷下列布林運算式之結果 以
(True 或 False)表示 (5%) a. string1 > string2
b. string1 > string2 && string2 > string3 c. string1.substr(0,4) == string2.substr(0,4) d. string1 > “maximum”
e. string3.substr(0,4) == “min1” || string1 == string2 3. 是非題 (正確者，請以T表示；錯誤者，請以F表示) (6%)
a. 所有變數在使用前一定要先宣告
b. 所有變數在宣告時一定要給定一個資料形態。
c. C++程式中，變數number和NuMbEr 是相同的。
d. 宣告幾乎能在一個C++ 函數內任何地方出現。
e. modulus運算子(%) 只用於整數運算數中使用。
f. 算術運算元 *，/，%，+ 和 – 全部的執行優先順序是相 同的。
二、選擇題 (選擇題請寫出正確答案，說明選擇該選項之原因，否則不予計分) 4. 下述陣列宣告中，請選出錯誤的選項 (2%)
a. int x[4] = {11, 23, 33, 43, 51};
b. int x[] = {17, 22, 41, 25};
c. const int SIZE=4 ; d. int x[SIZE] ;
5.下列四組宣告的變數中，那一組變數全部是有效變數名稱?
(2%)
a. int data2, x_1, 25;
b. float %change, ABC123;
c. int RATE, 3x, _acb;
d. int sum, bigBonus, x9y;
6. 下列選項為描述「變數名稱的長度」，請選出正確答案 (2%) a. 最長為 256 個字元 b. 最長為 128 個字元 c. 最長為 32 個字元 d. 無限制
7. 根據下列程式碼，請選出正確的輸出結果。 (2%) cout << “Hi there,”;
cout << “ Lois Lane” << endl ; a. Hi there,Lois Lane
b. Hi there, Lois Lane
c. Hi there, Lois Lane d. Hi there, Lois Lane 8. 定義一函式如下: (2%) void tripler(int & n) { n = 3*n; }
下列敘述中，請選出正確的函式呼叫(function call) (複選):
int a[3] = {4, 5, 6} , number = 2;
a. tripler(a[2]);
b. tripler(a[3]);
c. tripler(a[number]);
d. tripler(a);
e. tripler(number);
9. Call by value(參數以數值方式傳遞式)： (2%) int main() {
int x = 5;
foo(x);
cout << “x = ” x << endl;
}
void foo(int x) { x++;
cout << “y = ” << x << endl;
}
以上程式中，請選出正確輸出為何?
(a) x= 5 (b) y= 6 (c) y= 6 (d) x= 5 y= 6 x= 5 x= 6 x= 5 10. Call by Address (2%)
int main() { int x = 5;
foo(&x);
cout << “x=” << x << endl;
}
void foo(int *x) { (*x)++;
cout << “y=” << *x << endl;
}
以上程式中，請選出正確輸出為何?
(a) x= 5 (b) y= 6 (c) y= 5 (d) 以上皆非 y= 6 x= 6 x= 6
11. Call by reference (2%) int main() {
int x = 5;
foo(x);
cout << “x = ” << x << endl;
}
void foo(int &x) { x++;
cout << “y = ” << x << endl;
}
以上程式中，請選出正確輸出為何?
(a) x= 5 (b) y= 6 (c) x= 6 (d) 以上皆非 y= 6 x= 6 y= 6
三、簡答或輸出結果題
12. 根據下列程式碼，請選出正確的輸出結果。(2%) for (int i=1;i<2;i++)
for (int j=1;j<2;j++)
cout << i << "*" << j << "=" << i*j << "\n";
13. 請在下述前置詞空白處填入專為輸出入用的前置詞 (1%)
#include < >
14. 請寫出下列程式碼的輸出結果 (2%) int a = 15 ;
int b = 7 ;
a/b ＝＞___________
a%b ＝＞___________
15. Call by value & Call by reference (3%) int a = 10, b = 20;
int &x = a;
x++;
cout << "a="<< a << endl; // →此時 a 的值為何 ? _______
int *y;
y = &b;
(*y)++;
cout << "b="<< b << endl; //→此時 b 的值為何 ? _______
y = &a;
(*y)++;
cout << "a="<< a << endl; // →此時 a 的值為何 ? _______
16. 請寫出下列輸出結果為何? (4%) void function(int &m)
{
cout << "虛擬參數m:" << m << endl; →此時輸出 ________
m = 6;
cout << "更改過虛擬參數m:" << m << endl; →此時輸出 _______
}
int main() {
int n = 5;
cout << "實際參數n:" << n << endl; →此時輸出 __________
function(n);
cout << "呼叫後的實際參數n:" << n << endl; →此時輸出 ______
return 0;
}
17. 請用另一種表達方式表達相同的下列運算式 (3%) a. count +=2
b. change %= 100 c. amount *= cnt1 + cnt2
18. 請用另三種不同的方式寫出整數變數 x 加 1 的 C++程式敘 述，如下: x++
(3%)
19. 請用 C++程式語言敘述完成下列工作 (2%) a. 宣告兩個整數變數 sum 及 x
b. 設定變數 x 的值為 1 c. 設定變數 sum 的值為 0
d. 將變數 x 的值加至變數 sum 中，並將結果指定給變數 sum
e. 列印出 ‘’’The sum is : ’及變數 sum 的值 20. 請寫出下列程式之輸出結果 (2%)
char symbol[3] = {'a', 'c', 'b'};
for (int index = 0; index < 3 ; index++) cout << symbol[index];
21. 請寫出下列程式碼的輸出結果 (2%) char a,b,c;
a= ‘b’;
b=’c’;
c=’a’;
cout << a << b << c << ‘c’;
22. 請寫出下列程式碼的輸出結果 int n=4 ;
int valueProduced = 2*(++n)-- ; cout << valueProduced << '\n' ; cout << n << '\n' ;
23. 假設 min 函式被定義為 (3%)
int &min(int &a, int &b) { return a < b ? a : b ; }
請問如果int a = 1 , b = 3 , c = 9 ，則連續執行兩次 min(a,b) += c 後，a，b，c 的值分別為何?
24. 假設程式已宣告此 #include <string> ，請寫出下列程式之輸出 字串 (2%)
string s("Nice to meet you.");
string sub = s.substr(5);
cout << "1. " << s << endl;
cout << "2. " << sub << endl;
25. 假設程式已宣告此 #include <string> ，請寫出下列程式之輸出 字串 (2%)
string s = "I met this girl last week, and we've been chatting back and forth. ";
string s2 = "I like her, JJ.";
s.replace( 31, s.length() - 31, s2 );
cout << s << endl;
26. 請完成下列程式輸出結果
(3) 下列程式需輸出由 9 至 1 的整數值 (需改寫程式) (3%) for (int x=9;x>=1;x -=2)
cout << x << endl;
(4) 輸出 2 至 21 的奇數整數值 (需改寫程式) (3%) int counter = 2;
do {
cout << counter << endl;
counter += 2;
} while (counter <21);
(3) 請寫出輸出結果 (3%) int c=1;
int product=3;
while (c<=5) {
product *=c;
c++;
}
cout << product << endl;
27. 寫出下列程式輸出結果 (1) int x=1 ; (3%)
while (x<=10) { x++ ;
}
cout << x << endl;
(2) for (double y=.1 ;y !=0.5 ;y+=.1) (3%) cout << y << endl ;
(3) int n; (3%) cin >> n;
switch (3) {
case 1 :
cout << "The number is 1" << endl ; break;
case 2 :
cout << "The number is 2" << endl;
break;
case 3 :
cout << "The number is not 1 or 2" << endl;
break;
}
28. 請畫出主程式與 swap 副程式執行到最後的記憶體關係圖，
並請畫出pointer 的指標線段。(預設系統配置記憶體起始位址
0x22ff74，swap 副程式起點由同學自行設定或以程式模擬) (10%)
#include <iostream>
using namespace std;
void swap(int *,int *);
int main(void) { int a=60,b=20;
cout << "交換前... a=" << a << ", b=" << b << endl;
swap(&a,&b);
cout << "交換後... a=" << a << ", b=" << b << endl;
system("pause"); return 0;
}
void swap(int *p1,int *p2) // swap()函數的定義 { int tmp=*p1;
*p1=*p2;
*p2=tmp;
}
29. (1)請寫出下列變數值或位址。(10%)(假設起始位址 0x22ff74) a=____________ &a=___________ b=____________