第一節 研究 流大體與 步驟使用本研究所貝式網路程式是根據 李俊 儀、跟前雅 菱,施行淑娟、郭伯臣、跟前天維(2005)目標研究 國 小四 年級國小生'面積'單原資本 料地方訓練完成目標。 此貝氏 網路架構圖如圖 3-1-1、其各 部份的說明如下︰
試題編號:此單元使用的試題為經教學實務專家和學者共同研究製作出來 的。試題共有 18 題，分別用來診斷學生各項的錯誤類型，以 item 來表示。
錯誤類型:經專家多年教學經驗和學者的研擬判斷，認為學生在此單元常會 發生的迷失概念類型，以 bug 來表示。
學生技能:經專家多年教學經驗和學者的研擬判斷，認為學生在此單元應學 會這些技能，才能完整解決此單元的問題，以 skill 來表示。
此測驗的編製架構如表 3-1-1 所示，每一題之成分分析亦如表 3-1-1
表 3-1-1 面積測驗題型編製架構(引自許雅菱 民 94)
面積內容 題號 面積內容 題號
文字計算題 4、5、9、10、13、12 點數 1、8、15 單位換算 6、7、14、16、18 圖形題 2、3、11、17
目的在於診斷學生在本單元可能犯的五種錯誤類型與概念缺失，因此選擇題 中每一個選項都是四年級學童實際可能發生的錯誤。
經過評量傳送模式所組成的測驗，每個試題所涉及的錯誤類型成分如表 3-1-2，從此表中可看出此份測驗中的每個試題所涉及的錯誤類型相當平均，受
試者完成作答將利用貝氏網路來診斷本單元中所蘊涵的技能及錯誤類型。
為達成研究目的，本研究依如下流程，逐步實施。
一、使用
AO*演算法建構試題結構
根據研究者之前的研究，當試題數多時，空間複雜度變大，因此，我們選用 AO*演算法選題數從選 1 題、選 2 題、一直做到選 17 題，使用動態分類決斷值(許 雅菱，民 94)分別計算其推論後的分類正確率的大小，選擇 skill 和 bug 的分類 正確率總平均最高的及 skill 和 bug 的各別分類正確率之間的值較接近的選題 數，來建構試題結構。
二、建置線上學習診斷系統
在 windows server 2003 的作業系統及 sql server 2000 資料庫下，使用貝 式網路程式作為推論引擎，採 asp 的程式語法，實作奇數座號-固定試題長度方 式和偶數座號-stop criterion 方式的線上學習診斷系統之系統流程圖，分別如 圖 3-1-1 和圖 3-1-2。
將固定 15 題的試題結構樹放入 SQL 資料庫中 開始
帳號和密碼驗證
給定第一題試題
將試題題號及作答情形存入 檔案中
是否 N=15 題?
答對?
從資料庫中選 下一題作答 從資料庫中選
下一題作答
將試題題號及 作答情形存入
檔案中 將試題題號及
作答情形存入 檔案中
從題庫資料庫中選出剩下的 3 題來作
NO YES
YES NO
圖 3-1-2 .奇數座號(固定試題長度方式)診斷之系統流程圖 結束
呼叫貝氏網路程式進行推論
開始
將 stop criterion 方式的試題結構放入資料
帳號和密碼驗證
給定第一題試題 顯示推論結果
是否已到停 止符號?
答對?
將試題題號及 作答情形存入
檔案中
從資料庫中選 下一題作答
從資料庫中選 下一題作答 將試題題號及
作答情形存入 檔案中
YES NO YES
NO
從題庫資料庫中選出剩下的 題目來作
將試題題號及作答情形存入 檔案中
圖 3-1-3 .偶數座號(stop criterion 方式)診斷之系統流程圖
三、線上收集資料
以彰化縣，台中縣市，南投縣之國小四年級學童為主，將學童分為奇數座號 和偶數座號，奇數座號的同學做以選擇固定試題數的適性選題，使用分類正確率 最高的選題數所建立的試題結構及 18 題試題全做方式；偶數座號的同學做以適 性選題，使用演算停止閥值的方式所建立的試題結構及 18 題試題全做的方式。
線上實測操作步驟如圖 3-1-4、圖 3-1-5、圖 3-1-6、圖 3-1-7、圖 3-1-8、圖 3-1-9、
圖 3-1-10。
結束 顯示推論結果 呼叫貝氏網路程式進行推論
步驟一:首頁
圖 3-1-4 線上實測操作步驟一
步驟二:系統會將試題結構樹中的試題編號讀入變數中，以加快系統的執行 速度。
圖 3-1-5 線上實測操作步驟二
步驟三:登入使用者的帳號和密碼
圖 3-1-6 線上實測操作步驟三
步驟四:給定第一題開始施測
圖 3-1-7 線上實測操作步驟四
步驟五:依序依學生作答反應，給定試題施測。
圖 3-1-8 線上實測操作步驟五
步驟六:做完試題結構樹中的試題後，開始作答剩下的試題。
圖 3-1-9 線上實測操作步驟六
步驟七:將作答試題編號和作答情形，匯入貝氏網路程式中推論後，輸出結果。
圖 3-1-10 線上實測操作步驟七
步驟八:從輸出結果中，可看出推論後的後驗機率及經分類決斷值決斷後所 呈現的有無狀態，使學生得以立即得到診斷結果的資料。
至於座號(固定試題長度方式)診斷的操作流程和偶數座號(stop criterion 方式)的步驟相同。
四、進行推論結果和專家判定的比較
將奇數座號的同學所做的固定試題數的適性選題及 18 題試題全做的作答情 形，分別透過訓練好的貝式網路推論，使用動態分類決斷值(許雅菱，民 94)後和 經過專家判定的結果做比較；將偶數座號的同學所做的使用演算停止閥值方式的 適性選題及 18 題試題全做的作答情形，分別透過訓練好的貝式網路推論，使用 動態分類決斷值(許雅菱，民 94)後和經過專家判定的結果做比較。
第二節 研究工具
一、Matlab 軟體
本研究使用 Matlab 6.5 版，進行AO*演算法程式撰寫，並與 Bayes Net Toolbox for Matlab 結合成一完整的程式。
二、貝氏網路工具箱
本研究使用 Murphy（2004）所撰寫的貝氏網路工具箱，作為撰寫貝氏網路程 式所需的函數，此工具箱的優點為免費提供原始程式碼並可供修改及擴充，並附 有詳細使用說明容易上手；其缺點是尚未建立完整的使用者介面，使用者必須具 有專業的撰寫程式能力才能嫻熟使用。
三、SQL Server 2000 資料庫及 IIS6.0 網站架設系統
使用 SQL Server 2000 資料庫做為存放試題內容及試題結構狀況之用；IIS6.0 網站架設系統做為執行線上學習診斷系統 asp 程式之用。
四、硬體設備
本研究所使用的電腦硬體規格如下﹕中央處理機使用 Pentium 4 (R)2.8G，
動態隨機記憶體 512 M。