第四章 研究方法與步驟
第四節 研究工具
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第三節 研究對象
本研究在「合作式閱讀標註系統」上發展之「優質標註萃取」及「達人標註 萃取」機制，需透過實際的教學實驗，方能驗證所發展的機制是否能輔助提昇閱 讀理解學習成效，以及有效降低學習者產生的認知負荷，同時亦進一步可得知在 合作式閱讀標註學習環境下，認知負荷程度與閱讀學習理解成效是否具有顯著的 關聯。本節說明實驗活動設計與研究對象的選擇。
在本研究的實驗規劃中，將研究對象區分為控制組（所有標註）、實驗組 1
（達人標註）、實驗組 2（優質標註）三組，而為了達到統計上的常態母體，每 組學生均達三十人以上。而在研究對象的選擇方面，本研究以臺北市立第一女子 高級中學的學生為研究對象，邀請該校高三三個不同班級 128 位學生參與實驗，
三個班級被隨機分派為控制組（所有標註）、實驗組 1（達人標註）及實驗組 2
（優質標註），分別採用具不同標註呈現機制之「合作式閱讀標註系統」進行閱 讀學習，本研究蒐集學習者於實驗過程中的閱讀標註歷程紀錄、前後測閱讀理解 測驗成績及認知負荷程度等資料，作為本研究進行量化分析之依據。
第四節 研究工具
本研究採用之研究工具包括「合作式閱讀標註系統」、本研究在「合作式閱 讀標註系統」所發展之「優質標註萃取」及「達人標註萃取」機制、評量研究對 象閱讀理解能力之測驗卷、認知負荷量表及訪談大綱等。分別詳述如下：
一、 具高品質標註萃取機制之合作式閱讀標註系統
本研究所發展之「具高品質標註萃取機制之合作式閱讀標註系統」主要可分 為三部份：（一）合作式閱讀標註系統；（二）優質標註萃取機制；（三）達人標 註萃取機制。系統功能機制架構如圖 4-3 所示，說明如下。
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圖 4-3 系統功能機制架構圖
(一) 合作式閱讀標註系統
本研究 所發展 之「具高 品 質標註 萃取機制之 合作式閱 讀標註系統」
（Collaborative Reading Annotation System with Quality Annotation Mining，
CRAS-QAM）中的「合作式閱讀標註系統」除了提供多種標註類型給學習者 使用外，亦包含了五項子功能：1. 新增／修改／刪除標註；2. 標註內容討論；
3. 標示喜愛標註功能；4. 使用者權限設定；5. 標註分享權限設定。各項子 功能詳細說明如下：
閱讀標註歷程資料庫
合作式閱讀標註系統 新增/修改/刪除
喜愛標註
標註內容討論
使用者權限
標註分享權限
優質 標註 萃取 機制
達人
標註
萃取
機制
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1. 新增／修改／刪除標註
使用者可以在閱讀頁面中欲進行標註之位置新增各類型標註，並且系 統會要求使用者登入後才能進行新增／修改／刪除標註等系統操作。如圖 4-4 所示。
圖 4-4 新增／修改／刪除標註示意圖
2. 標註內容討論
本系統提供學習者可針對每一則公開標註內容進行互動回應討論功 能，並透過縮排呈現方式來表示各使用者之間的回應內容。如圖 4-5 所示。
圖 4-5 標註內容討論示意圖
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3. 喜愛標註功能
本系統提供使用者在進行閱讀標註過程時，能夠表達對他人標註的認 同或喜愛，因此使用者除了可以透過互動討論的方式針對某個人的閱讀標 註進行回應之外，亦可對於他人標註點選愛心圖示加入自己的喜愛收藏，
以表達對於該標註的認同。除此之外，愛心圖示旁也會顯示該標註被加入 喜愛收藏的次數。如圖 4-6 所示。
圖 4-6 喜愛標註功能示意圖
4. 使用者權限設定
本系統設定使用者權限為兩種層級：（1）管理者；（2）學習者。管理 者擁有系統最高權限，可對系統後端介面進行設定與功能調整；學習者僅 可針對閱讀頁面之內容進行標註與互動討論。
5. 標註分享權限設定
本研究所發展之「具高品質標註萃取機制之合作式閱讀標註系統」可 讓使用者將標註分享權限設定成公開標註或私人標註兩種類型，若為公開 標註，則使用者所標註之內容將可分享給所有其他學習者；若為私人標註，
則標註內容只有學習者自己的頁面能夠呈現出來。
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(二) 優質標註萃取機制
本研究於「合作式閱讀標註系統」中發展「優質標註萃取機制」，此機制 係透過改良陳勇汀（2011）所提出之「標註品質評比機制」來獲得每個標註 的「標註分數」，再考量熱門點閱程度因素，基於模糊推論結果來決定每則標 註是否為高品質標註的信心度權重值，本研究稱此一權重值為「標註熱門程 度可信度」，經由「標註分數」及「標註熱門程度可信度」加權運算後即得優 質標註分數，再以設定優質標註分數門檻值方式進行優質標註萃取。低於門 檻值分數的標註將不會被優質標註萃取機制所採納，亦不會呈現在學習者畫 面中。此外，此一優質標註萃取機制會隨著時間進行動態優質標註萃取調整，
不會因為被萃取過的優質標註就將該標註永久呈現出來；在學習者透過優質 標註萃取機制的輔助結束閱讀學習活動後，學習者被要求填寫認知負荷量表，
以作為探究優質標註是否影響認知負荷，以及認知負荷與閱讀理解成效是否 具有關聯之依據。
(三) 達人標註萃取機制
本研究於「合作式閱讀標註系統」中發展「達人標註萃取機制」，此機制 係利用本研究改良的「標註品質評比機制」所產生之個人平均「標註分數」， 以及熱門點閱程度因素，基於模糊推論結果來決定每則標註是否為高品質標 註的信心度權重值，本研究稱此一權重值為「標註熱門程度可信度」，並基於 每個學者所有標註的「標註分數」及「標註熱門程度可信度」乘積值的總合，
作為標註達人排名依據，排名前五名者即被選定為標註達人，系統將呈現每 個標註達人所標註位置的所有標註內容來輔助閱讀學習。此一標註萃取機制 也以動態方式進行更新，學習者能在標註達人排行前五名使用者中，自由選 取自己想要觀看的標註達人標註內容，再者此一機制亦有助於鼓勵學習者為 爭取成為標註達人，而更積極進行閱讀標註學習活動。完成基於此一達人標 註萃取機制支援之閱讀學習後，學習者亦需填寫認知負荷量表，作為探究達
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人標註是否影響認知負荷，以及認知負荷與閱讀理解成效之間是否具有關聯 之依據。
二、 閱讀文本與閱讀理解測驗
本研究基於研究對象課程教學需求，採用化學相關科普教材進行閱讀標註學 習活動，為了避免不同文本產生閱讀理解難易度上的差異，每個實驗班級均採用 相同之閱讀本文，而閱讀理解測驗係依據 Cromley、Snyder-Hogan 與 Luciw-Dubas
（2010）提出的直接與推論調解模型，刪除「閱讀流暢度」評估構面後，納入「先 備主題知識」、「閱讀詞彙」、「推論」、「閱讀理解策略應用」等四個構面進行閱讀 理解測驗卷出題，如此可以確保給學習者測驗之閱讀理解測驗具有多面向內容，
而非僅單純記憶性問題，進而提高閱讀理解評量層次。本研究使用之閱讀理解測 驗題目係由實驗學校資深化學老師協助出題，以確保該測驗題之效度。
三、 認知負荷量表
本研究採用 Hwang 及 Chang（2011）所提出之認知負荷量表，此量表由四 題七點量表所構成，分為成「心智努力（Mental Effort）」和「心理負荷（Mental Load）」兩個面向，主要目的是為了測量三組學習者在學習過程中所產生認知負 荷是否具有顯著差異，以及認知負荷程度與閱讀理解成效是否具有顯著關聯。
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