第一節 研究背景與動機
近年來,人權意識高漲,特殊兒童人權也日益受到重視,對於身心障礙兒 童來說,受教權是過去較容易被忽略的人權之一。依照聯合兒童權利宣言,兒童 享有一些獨有權利,包括兒童有獲得健康發育成長的權利;在身體上、精神上或 社會方面有障礙的兒童,應依特殊狀的需要,獲得特別治療、教育和保護的權利 綜合上述原因,更加突顯出在學齡階段,及時的鑑定出學習障礙(Learning Disabilities,以下簡稱學障)學生,適時提供其所需要的特殊教育服務之重要性。
學習障礙是一種隱性障礙與高異質性的群體,在特教領域的學障生,其障 礙特徵並不像其他身心障礙類別的兒童那麼明確,鑑定與篩選相對的較為困難、
複雜,以致於有許多潛在的學障生可能終其一生未能被發現且無法接受個別化的 補救教學。
傳統上學障生鑑定工作都以人工方式來進行,整個流程耗時又耗力。每年 的學障鑑定工作對於特教業務繁瑣的各縣市特教單位及壓力沉重的心評老師(各 縣市心評老師大多由特教教師遴選再接受訓練)來說是一項重大挑戰。加上自從 學障生納入升學加分對象後,提報疑似學障個案遽增,心評人員工作負荷更加的 沉重。所以,準確、快速判別這群疑似學生是否具有學習障礙抑或是其身理、心 理、環境或其他因素導致學習上出現困難是一個很重要的議題。唯有在確認了學 生的問題,才能對症下藥,及時提供學生真正所需服務。
目前國內學障鑑定流程大致可分為四個階段,( 1)篩選與轉介(2)醫學檢查與 初審(3)個別智力測驗(4)學障之判定(林煜淇,2007;謝雅惠、周天賜,2005;柯 華葳、邱上真,2000)。第一階段目的在於初步篩選,此階段多由普通班教師、
家長、醫護人員、社工或學校行政人員進行;第二階段主要排除因生理的缺陷、
感官障礙之生理因素、文化不利或教學不當等環境因素,或是由於情緒行為問題 等心理因素影響學習;第三階段目的在於判斷學生的學習是否受其智力影響;第 四階段研判個案,則由心理評量小組人員、相關專業人員與學障學者專家做個別
以往應甪人工智慧技術於學障鑑定的相關研究中,多只單純探討魏氏兒童 智力量表第三版(以下,簡稱 WISC-Ⅲ) 中各測驗分數來做為評估學生資料依 據,本研究嘗試除了使用個案在WISC-Ⅲ中所獲得的測驗分測驗分數資料外,同 時將目前於各國民中小學教師可做為初步篩選學障生的成就測驗或檢核表,包括
「中文認字量表」、「閱讀理解測驗」、「基礎數學測驗」及「特殊需求學生轉 介資料表100R」的測驗分數也都加入,做為鑑定學障生時影響判別的變數項目。
同 時 , 本 研 究 期 能 更 加 的 瞭 解 透 過 人 工 智 慧 分 類 演 算 法-類神經網路 (Artificial Neural Network , ANN )綜合分析數據成果,確認學障生鑑定時,真正 的能評估到受試者具有學習障礙與否。若能達到此一目的,ANN 獲結果就可做 為鑑定時重要的判別參考數據,除了可以提升心評教師在個案判別時鑑定能力 外,也可以降低發生人為疏失所造成誤判的可能性。因此,進行人工智慧分類演 算法進行分類前,也會提供以傳統人工學障鑑定時,心評教師師所參考、運用來 評估個案的各個測驗分數之運算規則,並檢測、討論在這些規則下實際提供判別 個案的應用成效,檢試人工智慧分類的必要性及重要性。
第二節 研究目的
如上述所提及關於學障鑑定的困難,若能藉由資訊技術輔助鑑定工作,利 用類神經網路的監督式機器學技巧,找出最佳模型更準確判別學障生。縮短鑑定 費時費力的冗長過程,心評老師更能有效率的進行鑑定工作,就可增加疑似學生 的受測機會,減少疑似學生因心評老師人力不足而未能施測的狀況發生。
基於上述研究動機,茲將研究目的條列敘述如下:
1.檢測搭配篩選測驗工具所得的測驗分數組合,提升判別學障生任務時的成 效及準確性。
2.使用現有的學障鑑定資料,透過倒傳遞類神經網路,建立判別模型。應用 資料集學習所建立的判別模型,以此測試在新的個案出現時,判別學障 生及非學障生準確率,評估類神經網路輔助學障鑑定的可能性,期對學 障鑑定工作有所貢獻。
第三節 名詞釋義
茲將本研究中所提及的重要名詞意義界定如下:
一、 學習障礙
本研究所稱「學習障礙」,係指教育部於2002 年所公佈「身心障礙及資賦 優異學生鑑定標準」中,將學習障礙界定為「學習障礙,指統稱因神經心理功能 異常而顯現出注意、記憶、理解、推理、表達、知覺或知覺動作協調等能力有顯 著問題,以致在聽、說、讀、寫、算等學習上有顯著困難者;其障礙並非因感官、
智能、情緒等障礙因素或文化刺激不足、教學不當等環境因素所直接造成之結 果。其鑑定標準如下:
1.智力正常或在正常程度以上者。
2.個人內在能力有顯著差異者。
3.注意、記憶、聽覺理解、口語表達、基本閱讀技巧、閱讀理解、書寫、數 學運算、推理或知覺動作協調等任一能力表現有顯著困難,且經評估後 確定一般教育所提供之學習輔導無顯著成效者。
二、學習障礙學生
本研究所稱「學習障礙學生」(簡稱學障生)係指經心評人員研判後由鑑 輔會所認定符合學障鑑定標準,並確認為學障之國民中小學學生。
三、非學習障礙學生
本研究所稱「非學習障礙學生」(簡稱非學障生)係指經心評人員研判後 不符合學障鑑定標準,並由縣市鑑輔會認定後排除學障之國民中小學學生;其對 象包含疑似學障學生、疑似智情障學生、以及一般(含一般低成就)學生等。
四、原住民學生與外籍子女學生
本研究所稱「原住民學生」,係指依據原住民身份法(2001),從具原住 民身分之父或母之姓或原住民傳統名字者,而取得原住民身份之國民中小學學 生。本研究所稱「外籍子女」,係指除具有外籍身份之父或母者的國民中小學學 生。
五、心評人員
本研究所稱「心評人員」,係指依據特殊教育學生鑑定及就學輔導委員會 心理評量小組證照制度實施要點(2006),參與一系列心評人員培訓課程並通過,
且領有「學習障礙心評人員」聘書之特殊教育心理評量教師。其主要任務為針對 縣內國民中小學所轉介出的學習困難學生,執行鑑定、評量與評估學生之特殊需 求以獲得教育協助。
六、判別模式
本研究所稱「判別模式」,係指透過將影響變數輸入後,再由QNET200 輸 出結果,所得的可以區別學障與非學障生網路結構模型。
第四節 研究限制
本研究的限制在於樣本資料僅限於2009 年間疑似學障生送件資料為蒐集對 象。且樣本於「特殊教育學生鑑定及就學輔導會」(以下,簡稱鑑輔會)承作案件 前,學校教師先行從班上挑選學業表現低落的學生, 因此一般學生群中,只有在 學業低成部分學生有資料,某部分族群並未出現在這次的研究資料中。
另外,雖然學障有其鑑定原則,但學習障礙是一個異質性很高的障礙分類,
在顯著性、特徵的認定,各專家、學者也略有不同。故每個縣市對於學障生認定 見解不一,部分成績的設定、解釋上也會出現差異。對於不同縣市學障採用分數 標準的差異,這些間接會影響到建立判別模型,故本研究建立最佳判別模型不見 得可直接適用於每個縣市的學障生鑑定判別。