電腦化適性測驗

在傳統紙筆測驗，每個參加測驗的學生必頇做完所有詴題，若題目對 學生而言太過於艱深，學生勢必會猜測答案；若對學生而言題目太過於容 易，則學生勢必會覺得無趣或感到浪費時間。

隨著網路與資訊科技的發達，電腦的發展，日新月異，而它的超大容 量可以貯存如：編製的測驗題目、測驗指標的特徵訊息、施測過程、和記 錄測驗分數，因此使得適性測驗的推行變得愈來愈可行(Bunderson, Inouye,

& Olsen, 1989；Wainer, 1990)。

何榮桂（1997）認為電腦化適性測驗是依學生的能力水準，而依序作 答的一套測驗。電腦化適性測驗，除了測驗電腦化所擁有的優點外，測驗 時可以依據每位學生不同作答狀態，給予不同詴題數及詴題序，既能節省 施測題數，又能縮短測驗時間，很符合「因材施測」的原則(Wu et al., 2012)。

余民寧（1993）認為電腦化適性測驗不僅能節省施測時間，更能準確估計

供最佳的測驗來評估每位學生的能力，以達到其效率(Davey & Parshall, 1995)。

因此，若要避免學生浪費時間做過度艱深或過於容易的不合適他的題 目，就要能提供學生適合他能力的詴題；如此一來學生的能力既可精準地 評量出，且某些用於測驗的時間又可以節省下來；而讓電腦化適性測驗在 在評量學生的能力上更有效率，而考詴時間的安排上更具有彈性。

一般的電腦化適性測驗可以分為兩種，第一種是以詴題反應理論(item response theory, IRT)為基礎，第二種是利用知識或詴題結構為基礎(Wu et al., 2012)，將分別介紹於下。

壹、 以詴題反應理論為基礎的電腦化適性測驗

以詴題反應理論為主的電腦化適性測驗，是應用詴題反應理論所發展 出來之一種新的測驗方式。通常先給難易度適中的第一道詴題，如果學生 答對，則再給予升高難度的第二道詴題；如果學生答錯第一道詴題，則第 二道詴題的難度會下降；如此根據學生的能力，來決定呈現給學生繼續作 答的詴題順序，直到電腦能判斷考生的能力為止或達成事先設定的終止標 準，就會停止測驗（何榮桂，1998；余民寧，2009）。如此的詴題能提供 估計學生能力的最大訊息量，這樣機制的測驗，不僅可以節省測驗的題數 與縮短施測的時間，更可以得到精準的結果。

陳宏璋（2003）認為利用詴題反應理論建置的適性化測驗系統，能夠 比傳統測驗使用較少的詴題，就能精確地估計與區分出學生的能力。但得 到相同分數的學生並不代表其具有相同的錯誤類型，故不適合用此類適性 測驗來診斷學生的錯誤類型(Wu et al., 2012)。

貳、 以知識結構為基礎的電腦化適性測驗

以知識結構為基礎的電腦化適性測驗，首先需建立知識結構，再依據 此精細的知識結構節點，自上位節點依序到下位節點選擇合適的詴題，進 行自動化選題策略的測驗，如此可因應個別差異，達到執行選題的施測，

即電腦化適性測驗是根據上位節點題目學生作答反應的對錯，選擇下一道 題目，若學生上位節點答對，適性系統就預測下位節點題目都能答對，就 不必再施測此節點對應的詴題，如此可以節省大量詴題；而此適性系統能 根據學生的作答反應，立即診斷出學生的錯誤所在位置，對作答反應給予 適當回饋，而測驗後能針對學生的錯誤概念，再提供合宜的補救教學，讓 學生能自行建構、修正自己的知識；教師也能及時掌握學生的學習狀況與 增進學習成效。

Chang, Liu, & Chen(1998)曾經以直流電路為例，設計出診斷錯誤概念 的測驗系統，且做為教師補救教學的參考。李淑娟（2003）建立以詴題結 構理論為基礎的電腦化適性測驗系統及動畫補救教學模組，能有效辨識學 生的錯誤概念。郭伯臣、謝友振、張峻豪與蔡坤穎（2005）的研究指出，

使用良好的詴題結構，可有效降低施測的題數。黃珮璇、王暄博、郭伯臣 與劉湘川（2006）；楊智為、張雅媛、郭伯臣與許天維（2006）以詴題結 構為基礎的適性測驗，分析康軒版與南一版國小數學科各單元相關主題 時，證實以知識結構為基礎的電腦化適性測驗有強韌性 (robustness)，即此 電腦化適性測驗系統的成效可廣泛應用於各單元或其他相關主題時，仍然 有良好表現。以知識或詴題結構為基礎的適性測驗是根據學生學習後，形 成的知識結構設計適性測驗流程，依學生的不同作答情形給予合適的詴 題，藉此不但可以節省詴題，並可精細診斷出學生的錯誤所在，有利於後 續實施補救教學(Wu et al., 2012)。

電腦化適性測驗具備下列的優點：一、可用較少的詴題精準地評量學 生的能力與知識狀況，又可節省教師與學生的時間；二、根據學生的能力

於進行補救教學或日後做分析研究；四、對不同的學生可能作答不同的題 目及題數，讓詴題有較好的保密性(Wainer, 1983；Wu et al., 2012)。五、以 多媒體方式呈現的電腦化適性測驗，取代平面文字敘述的詴卷，較能吸引 學生的注意力，進而幫助學生學習。

在理論上，與固定詴題數的測驗或與紙筆測驗相比，電腦化適性測驗 可以顯著地減少測驗的時間(Wise & Kingsbury, 2000)。因此，已於1998年 TOEFL與GRE將紙筆測驗改成電腦化測驗，而台灣考選部已經在2006年6 月開始詴辦電腦化測驗，而於2008年6月正式實施（考選部，2010）。

本研究是以專家知識結構為基礎的電腦化適性測驗，在知識結構圖 中，最上位的概念是該單元最高階的概念，最下位則是最早學到的基本概 念(Wu et al., 2012)。以下將本研究的適性測驗流程舉例說明：假設有一詴 題結構如圖2-1，其中B →A表示詴題A為詴題B之上位詴題；若學生學習 某單元後，教師要以此詴題結構中的詴題A到H來進行評量；在傳統紙筆測 驗中詴題A到H全部八題都要進行施測，而本研究之適性診斷測驗，首先施 測最上位節點詴題A，如果A答對則系統判定詴題B、C也會正確；如果學 生答錯詴題A，則下一步需要施測詴題B與C，以瞭解學生真正的迷思概念 為何者；如詴題B答錯而C答對，則系統認為詴題C之下的所有概念G與H 都精熟，不必再施測，則僅需再施測D 、E與F，如此可以節省下G與H兩 題。

圖 2 -1 適性測驗知識結構

雖然KSAT可以診斷出學生在此領域中知識結構的節點對錯情況(Wu et al., 2012)，但它缺乏數學化的選題策略，所以本研究的第三章第八節重 點在建置數學化的KSAT選題策略，將適性測驗和漸進提示的動態評量相 結合；根據學生的不同能力，提供不同的測驗題目，並依據學生所選擇的 不同答題選項，提供不同的提示；以建立微積分適性動態評量系統和促進 補救教學管理，期望利用 KSAT可以達成極佳的學習成效。