電腦化適性診斷測驗應用成效

本研究所發展的電腦化適性診斷測驗模式是知識結構結合貝氏網路之應 用，利用學生試題結構作為電腦施測時適性出題的依據，基本上是植基於知識結 構的階層性，若要學會上位概念，必須具備所有的下位概念，反之，受測者若可 解決上位概念之題目，則系統便會判斷其具有解決下位概念問題的能力，因而節 省施測題目，縮短施測的時間。以下針對預測精準度與適性省題成效的結果加以 分析說明。

本研究在進行電腦診斷測驗時，系統將依據學生試題結構關係適性化出 題，以驗證此方法是否能達到節省題目的效果。本研究為檢驗其成效，受試學生 的作答必需完成全部試題，但在施測過程中，系統會將學生實際反應與系統推論 之適性反應結果加以記錄，作為判斷適性出題成效的依據。

表4-1-1 為前、後測適性判斷之結果，其中「適性省題率」欄為「適性預測 總題數」佔「測驗總題數」的比率，「正確」欄為適性預測正確且學生實際答題 正確之統計，「錯誤」欄為適性預測正確但學生實際答題錯誤之統計。

表 4-1-1 前、後測適性判斷結果統計表

前測 後測

測驗總題數

(95 人，35 題/人) 3325 3325

適性預測總題數 1351 1338

適性省題率 40.63％ 40.24％

正確 錯誤 正確 錯誤

適性預測題數 945 406 1047 291 平均適性預測題數 9.95 4.27 11.02 3.06

適性出題預測率 28.43％ 12.20％ 31.49％ 8.84％

由上表分析可知：

（1）前測適性省題率達 40.63%，即前測經適性預測之平均題數為 14.22 題，

後測適性省題率達40.24%，即後測經適性預測之平均題數為 14.08 題。亦 即整份完整試卷為35 題，若系統以知識結構適性出題，則前測題目約可 節省14.22 題，佔全部試題的 40.63％；而後測約節省 14.08 題，佔全部試 題的40.24％，具良好的節省試題成效。

（2）分析適性出題的預測錯誤率，前測為 12.20％，後測 8.84％，亦即適性測 驗的預測精準度，前測達87.80％，而後測達 91.16％。本研究之 threshold 預設為 0.05，預測錯誤率卻高於此數值，可能在貝氏網路結構圖的連結 上，部分連線不甚理想，但總體而言，結合知識結構及貝氏網路之電腦適 性化出題，運用於節省試題上，有不錯的效果及可行性。

第二節 資訊融入與傳統教學對不同電腦使用頻率學生學習成效之 影響

本節主要分析不同教學法對電腦使用頻率不同的學生在「學習成效」影響 之差異情形。分析時，以學生不同電腦使用頻率（高、中、低使用頻率），教學 法（資訊融入與傳統教學）為自變項，以學生在教學後數學學習成就（前測成績）

為依變項，並以教學前數學科起點成績為共變項，進行二因子共變數分析（α值 為0.05）。

首先，進行共變數分析之前，要先進行組內迴歸係數同質性檢定，係在考 驗各實驗處理內共變項對依變項進行迴歸分析得到的斜率是否有顯著差異，即在 考驗原分組自變項與共變項間是否有顯著的交互作用。組內迴歸係數同質性檢定 摘要，如表4-2-1，F值=0.99，p=0.428＞0.05，接受虛無假設，即自變項與共變項 無顯著交互作用，符合迴歸係數同質性的假定。

表4-2-1 迴歸係數同質性考驗摘要表

變異來源 型Ⅲ平方和 自由度 平均平方和 F檢定 顯著性

迴歸係數同質性 559.40 5 111.88 0.99 0.428 Error（誤差項） 9370.81 83 112.90

表4-2-2 為受試者效應項的檢定，即二因子共變數分析摘要表。交互作用顯 著性之統計考驗的F 值為 1.051；p=0.354＞0.05，未達顯著水準，所以接著進行 單因子共變數分析分別考驗排除共變項（起點成績）對依變項（前測成績）之影 響後，自變項不同教學組與不同電腦使用頻率組對依變項（前測成績）所造成的 實驗處理效果是否顯著。

表 4-2-2 電腦使用頻率與教學法在前測成績之二因子共變數分析摘要表 變異來源 型Ⅲ平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性 起點成績(共變項) 8,484.640 1 8,484.640 75.190 0.000*

電腦使用頻率 192.195 2 96.097 0.852 0.430 教學法 811.237 1 811.237 7.189 0.009*

交互作用 237.123 2 118.562 1.051 0.354 誤差 9,930.208 88 112.843

*p＜0.05 達顯著

表4-2-3 為電腦使用頻率各組前測成績之單因子共變數分析結果摘要表。在 電腦使用頻率的主要效果顯著性考驗的F 值為 1.084；p=0.343＞0.05，未達顯著 水準，接受虛無假設，表示不同的電腦使用頻率之實驗處理間無顯著差異。

表 4-2-3 電腦使用頻率組前測成績之單因子共變數分析摘要表

來源 型 III 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性

電腦使用頻率組 260.885 2 130.443 1.084 0.343 誤差 10,952.766 91 120.360

*p＜0.05 達顯著

表4-2-4 估計邊緣平均數為電腦使用頻率各水準在依變項測量值之「調整後 平均數」。三種不同電腦使用頻率的前測成績分別為71.2727、79.6364、75.4138，

調整後平均數分別為74.611、77.348、73.914。

表 4-2-4 電腦使用頻率組前測成績估計邊緣平均數

95% 信賴區間

分組 平均數 標準誤

下限 上限 電腦使用低頻率組 73.762(a) 1.932 69.924 77.600 電腦使用中頻率組 77.674(a) 1.924 73.853 81.495 電腦使用高頻率組 74.814(a) 2.038 70.765 78.863

a. 使用下列的值評估模型中的共變量： 起點分數 = 77.2105.

由表 4-2-3 與表 4-2-4 可知，雖然電腦使用中頻率組的前測成績優於電腦使 用高頻率組，且電腦使用高頻率組優於電腦使用低頻率組，但差異未達顯著水準。

表4-2-5 為不同教學法在前測成績之單因子共變數分析摘要表。教學法主要效 果顯著性考驗的F 值為 8.354；p=0.005＜0.05，達顯著水準，表示不同教學法之 實驗處理間有顯著的差異。

表 4-2-5 教學法在前測成績之單因子共變數分析摘要表

來源 型 III 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性

教學法 933.439 1 933.439 8.354 0.005*

誤差 10,280.212 92 111.741

*p＜0.05 達顯著

表4-2-6 為不同教學法下各水準調整後的估計邊緣平均數。由此表可知資訊 融入教學組（平均數為78.480）受試者的前測平均成績優於傳統教學組（平均數 為72.206）。

表 4-2-6 教學法各水準前測成績估計邊緣平均數

95% 信賴區間

教學法 平均數 標準誤

下限 上限

資訊融入教學 78.480(a) 1.510 75.481 81.480 傳統教學 72.206(a) 1.559 69.110 75.302

a. 使用下列的值評估模型中的共變量： 起點分數 = 77.2105.

由上述資料分析可知：

一、不同電腦使用頻率與不同教學法，對學生的學習成效沒有存在交互作用。

二、不同電腦使用頻率學生在學習成效上表現沒有顯著差異。

三、不同教學法下學生在學習成效上表現有顯著差異。

綜合上述結果，資訊融入教學與傳統教學間的實驗處理效果差異達到顯著，

並且使用資訊融入教學之學習成效顯著優於使用傳統教學法之學習成效，此結果 與Kulik, Bangent & William(1983)、李忠勇（2001）等人之研究結果一致。

此外，本研究中不同電腦使用頻率之學生在本單元學習成效表現上沒有明 顯差異，推究其原因可能是因為本研究使用之自編教學媒體主要作圖文展示，配 合教師解說將抽象化的數學概念以視覺化呈現，以提供學生多元的表徵來促進數 學概念的理解，學生除了在進行電腦化適性測驗時，需具備基本電腦操作能力 外，並不需要太複雜的先備資訊能力。此結果亦顯示本研究所進行之資訊融入教 學模式使用者不須具備很多的電腦使用經驗與能力即能獲益，此結果有利此模式 在實際教學情境中推廣。

第三節 資訊融入與傳統教學對不同電腦使用頻率學生補救成效之影 響

本節為探討不同補救教學模式的教學成效，依據補救教學模式的不同分成 兩組，分別為以適性診斷報告書為補救依據的實驗組及以檢討試卷為主的控制 組。

本節主要分析不同教學法對電腦使用頻率不同的學生在「補救成效」影響 之差異情形。分析時，以學生不同電腦使用頻率（高、中、低使用頻率），教學 法（資訊融入與傳統教學）為自變項，以學生在補救教學後數學學習成就（後測 成績）為依變項，並以前測成績為共變項，進行二因子共變數分析（α值為0.05）。

而進行共變數分析之前，要先進行組內迴歸係數同質性檢定，係在考驗各實驗處 理內共變項（前測成績）對依變項（後測成績）進行迴歸分析得到的斜率是否顯 著差異，即在考驗原分組自變項與共變項間是否有顯著的交互作用。

組內迴歸係數同質性檢定摘要如表4-3-1。組內迴歸同質性考驗結果，F值

=1.34，p=0.256＞0.05，接受虛無假設，組內迴歸的斜率無顯著差異，符合共變 數分析的假定。

表4-3-1 組內迴歸係數同質性考驗摘要表

變異來源 型Ⅲ平方和 自由度 平均平方和 F檢定 顯著性.

迴歸係數同質性 687.95 5 137.59 1.34 0.256 Error（誤差項） 8532.76 83 102.80

表4-3-2 為受試者效應項的檢定，即二因子共變數分析摘要表。交互作用顯 著性之統計考驗的F 值為 0.620；p=0.540＞0.05，未達顯著水準，表示電腦使用 頻率與教學法在排除前測成績的影響後，在後測成績方面沒有顯著的交互作用。

表 4-3-2 電腦使用頻率與教學法在後測成績之二因子共變數分析摘要表 變異來源 型Ⅲ平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性

前測(共變項) 12593.372 1 12593.372 120.188 0.000*

電腦使用頻率 224.850 2 112.425 1.073 0.346 教學法 490.922 1 490.922 4.685 0.033*

交互作用 129.923 2 64.962 0.620 0.540 誤差 9220.711 88 104.781

*p＜0.05 達顯著

接著進行單因子共變數分析分別考驗排除共變項（前測成績）對依變項（後 測成績）之影響後，自變項不同教學組與不同電腦使用頻率組對依變項（後測成 績）所造成的實驗處理效果是否顯著。

下表4-3-3 為電腦使用頻率組後測成績之單因子共變數分析結果摘要表。電 腦使用頻率的主要效果顯著性考驗的F 值為 0.451；p=0.638＞0.05，未達顯著水 準，接受虛無假設，表示不同的電腦使用頻率之實驗處理間無顯著差異。

表 4-3-3 電腦使用頻率組後測成績之單因子共變數分析摘要表

來源 型 III 平方和 自由度 平均平方和 F 檢定 顯著性

電腦使用頻率組 97.886 2 48.943 0.451 0.638 誤差 9,873.573 91 108.501

*p＜0.05 達顯著

表4-3-4 估計邊緣平均數為電腦使用頻率各水準在依變項測量值之「調整後 平均數」。三種不同電腦使用頻率的後測成績分別為74.6970、80.5152、75.6552，

調整後平均數分別為78.214、76.977、75.679。

表 4-3-4 電腦使用頻率組後測成績估計邊緣平均數

95% 信賴區間

分組 平均數 標準誤

下限 上限 電腦使用低頻率組 78.214(a) 1.840 74.560 81.868 電腦使用中頻率組 76.977(a) 1.840 73.322 80.632 電腦使用高頻率組 75.679(a) 1.934 71.837 79.521

a. 使用下列的值評估模型中的共變量： 前測成績 = 75.4421.

由表 4-3-3 與表 4-3-4 可知，雖然電腦使用低頻率組的後測成績優於電腦使

由表 4-3-3 與表 4-3-4 可知，雖然電腦使用低頻率組的後測成績優於電腦使