電腦化適性診斷測驗

圖2-3 小數的除法忘記於缺位補上 0 的錯誤類型

綜合國內外學者的研究，本研究將利用這些錯誤類型，來進行診斷測驗題庫 及電腦補救教學模組的編製，以期迅速發現學生存在的錯誤概念，即時給予適當 回饋並進行適切的補救教學，達到因材施教的原則。

第二節 電腦化適性診斷測驗

壹、電腦化適性診斷測驗概述 一、電腦化適性測驗

傳統的測驗一般而言乃是將試題印在紙張上，隨著工具的發展與改變，其測 驗的實施方式也隨著改變。傳統的紙筆測驗，因電腦的輔助而有電腦化測驗。測 驗電腦化的結果，可使測驗的情境更標準化，取代人工計分，減少誤差，節省時 間與人力，皆為常見的優點。此種發展趨勢將逐漸取代紙筆測驗（何榮桂，2000）。

何榮桂認為測驗電腦化的程序或層次，配合「心理計量理論」及「電腦技術」

分為「計分電腦化」、「紙筆測驗電腦化」與「電腦化適性測驗」三層次。如果只 是將傳統紙筆測驗的工具、題目及試卷改用螢幕來呈現，受試者經由滑鼠及鍵盤 來點選答案，僅僅只是達到「紙筆測驗電腦化」層次，雖較紙筆版省時省力，但 就算沒電腦化版本，紙筆版依然能發揮測驗的功能。然「電腦化適性測驗」則非

「電腦化」不可。

適性測驗的實施過程，就是要從一組題目或題庫中找到符合受試者能力水準

者能力水準的題目，通常要經過好幾題的測試，才能逐漸找到符合其水準的題 目，且依適性測驗原理，受試者每做一題都涉及繁複的計算，其所根據的試題反 應理論（item response theory，簡稱 IRT）則較古典反應理論複雜多，因此，無電 腦無以為之。

二、電腦化適性診斷測驗

本研究所使用的電腦化適性診斷測驗是以知識結構為基礎，與傳統電腦化測 驗有很大不同。在進行施測時，它是選取最上位概念的題目予以作答，若受試者 作答正確，則預測其通曉下位概念，若受試者答錯，則下一題將選取其答錯題目 的下位概念的題目，透過這樣的選題方式，再結合專家知識結構，快速而精確的 進行適性診斷，找出學生的學習困難，進行補救教學。假設有一紙筆試題結構如 圖2-3 所示，在紙筆測驗中需要施測 A-I 的所有試題，以瞭解學生學習剖面圖，

但在電腦化適性診斷測驗中，如某位受試者答錯A 概念的試題，則需進一步施測 B、C 及其下位概念，以瞭解學生之迷失概念為何；如果 B 概念錯 C 概念對，在 電腦化適性診斷測驗中則僅需再施測 D、E 試題，不用再施測 F、G、H、I，因 此可達到節省試題的功能。

圖2-4 利用試題結構節省施測題數

A

B C

D E F G H I

一般的適性化診斷測驗可以分為以試題反應理論為主的結構，以及利用知識 或試題結構為主的電腦化適性診斷測驗兩種。何政翰（2004）的研究中使用專家 知識結構、Diagnosys、OT（ordering theory）與 IRS（item relationship structure analysis）四種方法來建立結構，並評估所建立結構的成效，得到下列結論：

（一）使用專家知識結構之電腦化適性診斷測驗演算法預測精準度較難控 制，使用試題結構理論之電腦化適性診斷測驗演算法，可以藉由閾值 控制結構，因此可獲得較令人滿意的精確度。

（二）以IRS 結構而言，閾值的增加，可以提升預測的精準度，不過受測試 題也會增加。

（三）根據 Diagnosys 結構，需要更多樣本才可以達到令人滿意的預測精準 度，且在測驗速度的表現上較為緩慢。

（四）對於OT 結構，樣本數大小的影響相對其他結構的演算法而言是較不 敏感的，因此就適性測驗來說，以OT 演算法為依據似乎是一個較為 優良的選擇。

貳、診斷測驗題庫建置

余民寧（1997）認為題庫（item banks）是指根據雙向細目表命題，且經過施 測與試題分析，把這一群試題建立起試題特徵資料，並依所需內容予以編碼，用 來組成評量各種教學成果的工具。優良的題庫可以協助教師節省編製試卷的精力 與時間，並有利於試題類型的發展，此外尚可建立教學者之間討論教學課程目標 的共通語言。

陳怡如、吳慧珉和黃碧雲（2004）的研究中設計出一套診斷測驗題庫的建立 方式，茲說明如下：

一、編製知識結構原則

析的主體，以每一單元的內容為基本單位，分析過程包括先熟讀課本、習作 和教學指引，再針對課本與習作的練習題，分析出正確的解題概念和所需要 運用的概念，進而列出該單元的知識結構。編製知識結構的原則如下：

（一）每一節點為單一概念。

（二）每一節點都可出題。

（三）了解上位節點則推論受試者了解其所有下位節點。

（四）同層節點難度可能不一。

（五）注意數字大小之影響。

（六）注意非文字題及文字題之不同。

（七）當無法明確界定節點間次序性時，宜定義為無次序性。

二、知識結構檢核表

知識結構檢核表主要的用途在於選定能代表節點的概念後，再仔細評估 其節點及各節點次序性的設定是否適切。

表2-1 知識結構檢核表

項目 檢核內容 是 否

一 每一節點是否都是單一概念？

二 每一節點是否都可以出題？

三 上位節點和下位節點的次序性是否明確合理？

四 節點的設定是否有考慮到數字位數大小的問題？

五 節點的設定是否有考慮到文字題和非文字題的不同？

六 節點的敘述是否清楚明確？

七 節點的設定是否有符合課程資料的教學目標？

三、命題程序

在編製完成單元的知識結構後，便可以根據下列的命題程序開始進行命 題：

（一）依據知識結構，再參考課程資料命題，每個試題都只針對一個節 點（概念）出題。

（二）依照知識結構和課程資料選定合適之試題結構類型，設計出適當 的題幹。為了符合日後電腦化的趨勢，試題型式以選擇題為主。

（三）依據題幹內容，設計正確選項及誘答選項。

（四）最後完成試題，並進行校對與驗算工作，即校對該題的設計是否 符合節點的內容，且驗算正確選項的合理性。

四、命題卡及相關檢核表

（一）命題卡。每題皆有一張命題卡，填寫各題之版本、概念、內容及 其他相關資料。

（二）命題檢核表。針對節點選定具代表性的問題後，再仔細評估其內 容、題幹和選項等三方面的設計是否恰當。

（三）試卷檢核表。在選定能代表某一單元全部節點的各個試題，進而 要將所有試題合成一份試卷後，能再仔細評估整份試卷的設計編 排是否恰當，是否已能完全代表該單元的知識結構。

因此本研究將以此診斷測驗題庫建置方式，建立南一版數學第十二冊「小數 的除法」單元試題題庫，並將預試紙筆測驗所得的結果，根據OT 演算法推得學 生學習剖面圖，建立學生試題結構，來進行電腦化適性診斷測驗。