第四章 系統架構及實作
4.4 查詢系統使用者介面建置
4.4.2 各面向的進階查詢
在本小節，我們將說明核心能力（分段能力指標）、電腦工具書、教學軟體的進階功能 查詢操作與對應的 SPARQL 查詢語法。
（1）在核心能力的進階搜尋功能中，我們以學習年段來對應核心能力的分段能力指 標，讓使用者查詢能力指標時，能更容易瞭解哪一個年段使用的分段能力指標，
如圖 4-29。查詢指令如表 4-4，輸出結果畫面如圖 4-30。
圖 4-29：核心能力進階功能範例查詢
表 4-4：核心能力進階查詢指令（以學習年段為例）
序號 內容
1 PREFIX default:<http://www.owl-ontologies.com/Shenao.owl#>
2 SELECT ?學習年段?核心能力？
3 WHERE {
4 ?核心能力 default:grades ?學習年段 5 }
59
圖 4-30：核心能力與學習年段-範例查詢結果
（2）在電腦工具書的進階搜尋功能中，我們以學習年段來對應電腦用書與出版社，讓 使用者查詢電腦用書時，能更容易瞭解哪一個年段使用的電腦工具書，如圖 4-31 與表 4-5 之說明，查詢結果如圖 4-32。
圖 4-31：電腦工具書進階功能範例查詢 表 4-5：電腦用書進階查詢指令（以學習年段為例）
序號 內容
1 PREFIX default:<http://www.owl-ontologies.com/Shenao.owl#>
2 SELECT ?學習年段?電腦用書？出版商 3 WHERE {
60
4 ?電腦用書 default:grades ?學習年段.
5 ?出版商 default:hasBook ?電腦用書 6 }
圖 4-32：電腦用書、出版商與學習年段-範例查詢結果
（3）在教學軟體的進階搜尋功能中，我們以學習年段來對應使用的軟體，讓使用者查 詢教學軟體時，能更容易瞭解哪一個年段使用的教學軟體。以及軟體所對應的授 權方式。如圖 4-33 與表 4-6 之說明，查詢結果如圖 4-33。
圖 4-33：教學軟體進階查詢畫面 表 4-6：教學軟體進階查詢指令
序號 內容
1 PREFIX default:<http://www.owl-ontologies.com/Shenao.owl#>
2 SELECT ?學習年段?教學軟體?授權方式
61
3 WHERE {
4 ?教學軟體 default:grades ?學習年段.
5 ?教學軟體 default:license?授權方式 6 }
7 ORDER BY ASC (?學習年段)
圖 4-34：教學軟體進階查詢結果
4.4.3 語意查詢系統應用實例說明
在教學實驗中，我們設立了幾個師生間的教學情境問題，實際請教師與學生針對詢 問的問題來使用操作語意查詢系統，在施測過程中，研究者引導進入情境，並進行線上 操作。
案例 1：教師查詢資訊教育議題分段能力指標
請高年級電腦課授課教師使用本研究開發的數位學習資源語意查詢系統，嘗試找出 各學習年段的核心能力、分段能力指標、學習內涵（教學主題）、學習內容說明以 及對應的教學軟體和工具書，如圖 4-35 及表 4-7 查詢指令說明，查詢畫面如下：
62
圖 4-35：核心能力案例-案例查詢
表 4-7：核心能力進階查詢指令（以六年級為例）
序號 內容
1 PREFIX default:<http://www.owl-ontologies.com/Shenao.owl#>
2 SELECT ?學習年段?學習內涵？核心能力？學習內容 3 WHERE {
4 ?核心能力 default:grades ?學習年段.
?核心能力 default:hasContent ?學習內涵.
?核心能力 default:hasComment ?學習內容 5 filter regex (str(?學習年段),”六年級”) 6 }
7 ORDER BY ASC (?學習年段)”
案例 2：學生使用教學軟體
Q1:你知不知道你使用的軟體是要錢還是不要錢的呢
（提供選項：商業軟體、自由軟體、共享軟體、免費軟體）
教師說明：這四種是軟體的授權方式，同學可以判斷看看自己使用的軟體是哪一種 授權？
Q2:那五年級的你在學校學會的這一套 Impress 和非常好色是哪一種授權方式呢？
Q3:那六年級的你在學校學會的這一套魅力四射軟體又是哪一種授權方式？
63
教師說明：引導學生使用語意查詢系統搜尋，並把高年級教過的教學軟體授權方式 都找出來。如表 4-8 查詢指令說明及輸出結果圖 4-36。
圖 4-36：教學軟體案例-進階查詢
表 4-8：教學軟體進階查詢指令（以五年級為例）
序號 內容
1 PREFIX default:<http://www.owl-ontologies.com/Shenao.owl#>
2 SELECT ?學習年段?教學軟體？授權方式 3 WHERE {
4 ?教學軟體 default:grades ?學習年段 .
?教學軟體 default:license ?授權方式 5 }
6 ORDER BY ASC (?學習年段)”
64
第五章 語意查詢系統結合數位學習歷程之教學實驗
5.1 教學實驗概述1.中小學數位學習現況調查
根據圖 1-1 的研究背景與動機、研究目的，研究者針對中小學的教師進行問卷調查，
本問卷研究工具採用僑委會數位學習中心之數位發展現況之問卷，再經由國內專家效度 改編製成中小學數位學習歷程調查問卷，如附錄 E1。本問卷主要調查台灣中小學在數位 學習歷程平台導入的現況，以作為分析依據，俾使中小學的數位學習環境更貼近師生之 需求。
根據問卷調查，目前中小學教師對數位學習歷程的認知，多數都是一知半解。另外 從調查結果顯示，中小學多數並無建置數位學習歷程系統，提供師生進行數位學習，如 圖 5-1。因此，本教學實驗將依照圖 1-1 的系統實例驗證流程進行數位學習歷程教學實 驗，在研究者服務的國民小學導入數位學習歷程系統（Mahara），並提供所開發之「數 位學習資源語意查詢系統」讓師生使用，以測試兩套系統是否能提昇師生的教學成效。
（備註：同一校的老師們填答，只代表一校，此次調查共計 70 所學校）
圖 5-1：中小學樣本學校-數位學習歷程系統建置統計圖 2.研究流程
本教學實驗研究流程如圖 5-2，本教學實驗按照年級以及實驗屬性（實驗組/對照組）
來作分類，其中 A 類代表分五年級、 B 類代表六年級，並根據基隆市資訊教育議題的能 力指標所規劃之資訊課程，如表 5-1。實驗組使用 Mahara 平台、對照組使用 Facebook 網站來建置個人的數位學習歷程檔案。來建置個人的數位學習歷程檔案。A、B 類的「實 驗組」皆導入一個以學生為主的 ePortfolio 平台，讓學生在 Mahara 的操作介面下，能繳 交作業，並進行知識分享、同儕學習與回饋及展示個人的資訊課程成果。而 A、B 類的
65
「對照組」則是使用臉書（FaceBook）及傳統數位檔案建檔的方式來建置。由於臉書的 展示、分享、社群的功能強大，幾乎高年級的學生都有自己的臉書帳號，而本校的班級 導師將班級網頁建置在臉書的系統上，也導致五六年級的學生都有使用社交網站的經 驗。
圖 5-2：教學實驗-系統實例驗證流程圖
另外本文所開發一個數位學習之「教學資源」的語意查詢系統，運用知識本體的設 計，藉由共同的資訊教育專業詞彙的整理，以 Web2.0 的網頁方式呈現。提供師生使用 數位學習歷程平台時，能讓教師在教學活動設計時，參照資訊教育議題的能力指標來檢 視學生在資訊課的學習狀況；學生在學習過程能即時了解軟體的種類、軟體的授權方 式、電腦工具書的相關資訊等。A 類實驗組/A 類對照組、B 類實驗組/B 類對照組共四個
66
67
3. 研究對象
本研究中小學數位學習現況調查以交大理學院在職專班科技與數位學習組的中小 學教師、基隆市中小學資訊教師為樣本，因為問卷對象可能來自同一學校，所以人數與 學校的分佈，如表 5-2。另一方面，教學實驗以研究者服務學校基隆市某國小高年級學 生為研究對象，教學實驗的學生，抽取五、六年級四個班級學生為研究樣本，人數、性 別如表 5-3。中小學數位學習現況調查與教學實驗均採便利抽樣。
表 5-2 中小學數位學習現況調查研究樣本人數分配表
小學/人 中學/人 高中/人 學校數/人數
35/38 28/35 7/7 70/80
表 5-3 教學實驗研究樣本人數分配表
實驗組別（班級） 男生(人) 女生(人) 合計(人)
A 實驗組（501） 11 14 25
A 對照組（502） 12 15 27
B 實驗組（601） 13 14 27
B 對照組（602） 14 13 27
共計 50 56 106
4. 研究工具
(1)中小學數位學習現況調查問卷（如附錄 E1）
為了解中小學教師對於數位學習歷程的認知與校園數位學習系統建置的情形以 及各校在推廣數位學習，實施資訊課程所遇到的困境與難題，本問卷依照研究 對象的樣本進行問卷調查，樣本範圍涵蓋國小、國中、高中，縣市涵蓋區域性 代表（台北市、新北市、基隆市、桃園縣、新竹市、新竹縣、苗栗縣、台中市、
彰化 縣等地），本教學實驗回收有效問卷共 80 份。
68 德生，民 99]，並參照中央大學 ePortfolio 數位學習歷程使用滿意度問卷（科 技接受模型問卷調查），經國內專家效度檢驗，改編製成附錄 E2 量表。本量表 的 mySurvey（http://www.mysurvey.tw/index.htm）讓學生進行線上問卷調查，
mySurvey 讓研究者可以自行建立「免費的專屬問卷調查網頁」為眾多系統進行 討使用 e-Portfolio、語意查詢兩套系統的差異情形，以瞭解教學實驗的成效。
5.實驗課程安排
69
查詢系統的學習方式，教學時間以一週一次的電腦課進行這次實驗活動，為期一個學 期。實驗組與對照組班級與使用系統、課程作品的數位學習歷程檔案，整理如表 5-4。
表 5-4：本校資訊課程、e-Portfolio、語意系統及數位學習歷程檔案一覽 實驗組別
70
6.正式施測情形
下列為本文教學實驗的 A 類實驗組(501)、A 類對照組(502)教學情形及學生的數位學習 歷程作品展示，如圖 5-3、圖 5-4。
501 班級實際上課形況 學生 Mahara 操作情形 語意查詢系統操作
同儕學習 Mahara 學習歷程作品畫面 線上問卷調查 圖 5-3 A 類實驗組(501)上課情形
502 班級實際上課狀況 學生臉書操作情形 語意查詢系統操作
同儕學習（娛樂） 臉書學習歷程作品畫面 線上問卷調查
圖 5-4 A 類對照組(502)上課情形
71
下列為本文教學實驗的 B 類實驗組(601)、B 類對照組(602)教學情形及學生的數位學習 歷程作品展示，如圖 5-5、圖 5-6。
601 班級實際上課形況 學生 Mahara 操作情形 語意查詢系統操作
同儕學習 Mahara 學習歷程作品畫面 線上問卷調查 圖 5-5 B 類實驗組(601)上課情形
602 班級實際上課狀況 學生臉書操作情形 語意查詢系統操作
同儕學習（娛樂） 臉書學習歷程作品畫面 線上問卷調查
圖 5-6 B 類對照組(602)上課情形
72
73 低代表該研究面向接受度越低。本科技接受度量表利用 SPSS 進行信度分析，Cronbach's Alpha 值達 0.925，故此量表具有可信度。本研究讓學習者根據教學實驗施測後，依所 使用之系統的自身感受、經驗來填答問卷，並將各組別問卷以統計軟體 SPSS 進行描述
74 Levence 檢定達顯著（F=10.920，p=0.002），即代表 A 類實驗組與對照組的離散情形有 明顯差別。由變異數不相等的假設，顯示 t=7.380，df=34，p=0.000，MQ8 題組呈現結
74 Levence 檢定達顯著（F=10.920，p=0.002），即代表 A 類實驗組與對照組的離散情形有 明顯差別。由變異數不相等的假設，顯示 t=7.380，df=34，p=0.000，MQ8 題組呈現結