線上摘要評量與回饋系統之研究與應用
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(3) 線上摘要評量與回饋系統之研究與應用 摘要 本研究目的在以潛在語意分析 (Latent Semantic Analysis) 技術為學習者摘要評量 與回饋的基礎，亦透過專家概念圖以及概念詞的回饋機制，發展一套線上摘要評量與 回饋系統，並探討不同回饋模式對國小學生摘要進步分數的影響。 本研究之研究對象為 120 位新北市某國小六年級學生，以隨機分派的方式將學生 分成四組實驗組，各組樣本人數為 30 人。實驗組依照語意回饋以及概念詞回饋的有無 分成四組為:「分數回饋組」、「分數+語意回饋組」、「分數+概念詞回饋組」以及「分 數+語意+概念詞回饋組」。本研究採等組前後測 2x2 二因子受試者間實驗設計，自變 項為語意回饋以及概念詞回饋的有無，依變項則為摘要進步分數。摘要訓練課程為七 節課，每節課 40 分鐘，每週兩節課。 研究結果顯示: 一、就有概念詞回饋的狀態下而言，不論是有語意回饋與無語意回饋的狀態下並無 顯著差異存在。 二、就無概念詞回饋的狀態下而言，有語意回饋的組別(分數+語意回饋組)，其摘 要進步分數顯著高於無語意回饋的組別(分數回饋組)的摘要進步分數。 三、就有語意回饋的狀態下而言，不論是有概念詞回饋與無概念詞回饋的狀態下並 無顯著差異存在。 四、就無語意回饋的狀態下而言，有概念詞回饋的組別(分數+概念詞回饋組)其摘 要進步分數顯著高於無概念詞回饋的組別(分數回饋組)的摘要進步分數。. 最後，研究者針對研究結果進行討論，並提出幾點建議與未來研究方向以供日後研究 的發展與參考。. 關鍵字: 潛在語意分析、概念圖、摘要回饋 i.
(4) The study of the online summary assessment and feedback system. Abstract The purpose of this study is to develop the online summary assessment and feedback system. The system is based on Latent Semantic Analysis and expert concept mapping to give students their summary assessment and feedback. This study compares the effects of different feedback methods on students' summary performance. The subjects were 120 sixth graders elementary students. The ‘pretest-posttest equivalent groups of the quasi-experimental designs’ is employed in the study. There were four experimental groups. The experimental group one received summary grade, the experimental group two received summary grade and the feedback of semantic, the experimental group three received summary grade and the feedback of concept term, and the experimental group four received summary grade, the feedback of semantic and concept term. The independent variable is the feedback of semantic and concept term；the dependent variables is students' summary performance. The findings were as follows: 1. With regard to the feedback of concept term, whether have the feedback of semantic or non-semantic, students' summary performance were non-significant. 2. With regard to the feedback of non-concept term, the feedback of semantic (group 2) its summary performance was higher than the feedback of non-semantic (group1). 3. With regard to the feedback of semantic, whether have the feedback of concept term or non- concept term, students' summary performance were non-significant. 4. With regard to the feedback of semantic, the feedback of concept term (group 3) its summary performance was higher than the feedback of non- concept term (group1). The results were discussed and some recommendations were made for elementary school curriculum practice and future research. Keywords: Latent Semantic Analysis, concept map, summary feedback. ii.
(5) 誌謝. 終於!!!羅馬不是一天造成的，論文也非一蹴可幾就可以完成的，能夠完成整個研 究受到許多人的幫助，謝謝大家的集氣加油與協助。首先，要感謝指導教授張國恩教 授與宋曜廷教授的細心指導，讓我了解到做任何事，思考都需更有邏輯、更縝密，進 而一步一步地朝目標邁進，這也將受用於日後工作以及待人處世上，教授們的教導我 將謹記在心，謝謝老師! 接著，要感謝浦城街辦公室的各位夥伴:謝謝茹玲老師在研究上所有的指導，讓我 受益良多! 謝謝垚暾在系統上的協助、謝謝鑫廷、維駿、宜憲在研究上提供的意見， 因為有你們的協助讓我得以順利完成研究所學業，從大家的身上我也學到許多應有的 態度，謝謝你們! 謝謝 ITS 研究室所有夥伴的協助:感謝家慈、佳樺、于佳，學長姐育琳、皓程、姈 蓉學姊、張珈，學弟妹夢琚、千榕、鈺瑄、其恩、士弘、怡靜、姵萱、怡萱、紓媺、 旻容、盈珺、凱博、鈺婷，謝謝大家在研究上給我的意見以及實驗前、實驗後相關準 備工作的幫忙，因為有你們的協助實驗才得以順利，口試過程也得以讓我無後顧之憂 地全力準備。 感謝實驗學校新北市自強國小蘇老師的協助聯絡溝通，以及參與實驗的各位級任 教師的幫忙，因為有貴校的協助，實驗才得以順利進行。 最後，要感謝我的家人，感謝父母親的支持，我才得以順利完成學業，謝謝你們 的支持!感恩!. iii.
(6) 目錄 表目錄………………………………………………………………………………………..vi 圖目錄………………………………………………………………………………………..vii 第一章 緒論...………………………………………………………………………………1 第一節 研究背景........................................................................................................... 1 第二節 研究目的........................................................................................................... 4 第三節 待答問題與研究假設....................................................................................... 4 第四節 名詞釋義........................................................................................................... 6 第二章. 文獻探討.................................................................................................................. 7 第一節 摘要的理論與研究........................................................................................... 7 第二節 潛在語意分析(LSA)技術與研究 .................................................................. 16 第三節 概念圖的意涵與概念圖在摘要學習的應用................................................. 22. 第三章. 系統設計................................................................................................................ 26 第一節 系統理論背景............................................................................................... 26 第二節 系統設計理念與特色..................................................................................... 28 第三節 系統架構說明................................................................................................. 30. 第四章. 研究方法................................................................................................................ 42 第一節 研究對象......................................................................................................... 42 第二節 研究設計......................................................................................................... 43 第三節 研究工具......................................................................................................... 48 第四節 研究教材......................................................................................................... 50 第五節 研究程序......................................................................................................... 55. 第五章. 研究結果與討論.................................................................................................... 59 第一節 描述性統計量分析......................................................................................... 59 第二節 主要效果與交互作用分析............................................................................. 61 第三節 學習者摘要改變情形................................................................................... 65 第四節. 第六章. 綜合討論....................................................................................................... 72. 結論、建議與未來研究方向................................................................................ 77 第一節 結論............................................................................................................... 77 第二節 建議與未來研究方向................................................................................... 79. 參考文獻……………............................................................................................................ 81 附錄…………………............................................................................................................ 89 【附錄一】「提著燈籠到處走的螢火蟲」前測摘要文章、專家摘要、專家概念圖 ......................................................................................................................................... 90 【附錄二】「可怕的颱風」後測摘要文章、專家摘要、專家概念圖 ...................... 93 【附錄三】「海洋中的海藻植物」摘要文章、專家摘要、專家概念圖 .................. 96 【附錄四】「台北捷運逍遙遊」摘要文章、專家摘要、專家概念圖 ...................... 99 iv.
(7) 【附錄五】「哎呀!失火了!」摘要文章、專家摘要、專家概念圖 .......................... 102 【附錄六】「高氣壓與低氣壓」摘要文章、專家摘要、專家概念圖 .................... 105 【附錄七】「雷公生氣了」摘要文章、專家摘要、專家概念圖 ............................ 108 【附錄八】「愛護我們的地球」摘要文章、專家摘要、專家概念圖 .................... 111 【附錄九】「認識地震」摘要文章、專家摘要、專家概念圖 ................................ 114. v.
(8) 表目錄 表 2-1 國內外學者之摘要意涵 .............................................................................................. 7 表 2-2 專家評量摘要之向度 ................................................................................................ 11 表 2-3 摘要系統之回饋功能與相關研究之比較 ................................................................ 17 表 4-1 研究樣本人數統計表 ................................................................................................ 42 表 4-2 等組前後測實驗設計法 ............................................................................................ 43 表 4-3 摘要能力測驗前後測 ................................................................................................ 49 表 4-4 三版本自然科教材目錄 ............................................................................................ 50 表 4-5 摘要教材文章列表 .................................................................................................... 54 表 4-6 四組實驗組之教學活動流程分配 ............................................................................ 56 表 5-1 語意回饋、概念詞回饋在摘要進步分數之描述性統計量 ................................... 60 表 5-2 摘要進步分數之 Levene 變異數同質性檢定........................................................... 61 表 5-3 語意回饋與概念詞回饋在摘要進步分數之二因子變異數分析摘要表 ................ 62 表 5-4 語意回饋、概念詞回饋在摘要促進效果的變異數分析摘要表 ........................... 64 表 5-5 研究假設結果彙整 ................................................................................................... 72. vi.
(9) 圖目錄 圖 2-1 學習循環階段 ............................................................................................................ 14 圖 2-2 學生與教師繪製之概念圖........................................................................................ 22 圖 3-1 系統架構圖 ................................................................................................................ 30 圖 3-2 系統流程圖 ................................................................................................................ 31 圖 3-3 前後測系統介面示意圖 ............................................................................................ 32 圖 3-4 系統登入首頁 ............................................................................................................ 33 圖 3-5 摘要寫作畫面(1)........................................................................................................ 33 圖 3-6 摘要寫作畫面(2)........................................................................................................ 34 圖 3-7 分數回饋組系統介面示意圖 .................................................................................... 35 圖 3-8 各段落摘要內容之摘要重點比例 ............................................................................ 35 圖 3-9 摘要分數示意圖 ........................................................................................................ 36 圖 3-10 分數+語意回饋組系統介面示意圖 ........................................................................ 37 圖 3-11 語意回饋功能系統畫面 .......................................................................................... 37 圖 3-12 分數+概念詞組系統介面示意圖 ............................................................................ 38 圖 3-13 概念詞回饋功能畫面 .............................................................................................. 39 圖 3-14 分數+語意+概念詞組系統介面示意圖 .................................................................. 40 圖 3-15 實驗過程紀錄 .......................................................................................................... 40 圖 4-1 2x2 二因子實驗設計示意圖 .................................................................................. 47 圖 4-2 三大版本之教科書單元分類 .................................................................................... 52 圖 4-3 實驗流程圖 ................................................................................................................ 55 圖 5-1 各組摘要進步分數平均數 ........................................................................................ 60 圖 5-2 交互作用圖示 ............................................................................................................ 63. vii.
(10) 第一章. 緒論. 第一節 研究背景 Weisberg & Balajthy(1990)與 Malone & Mastropieri(1992)的研究中，係以摘要 (summarizing)作為後設認知(metacognitive)閱讀策略教學的相關研究，其結果都 顯示摘要對於閱讀理解能力的促進有很大的幫助。「摘要」是指「以較簡短的形 式，來陳述文章中重要的訊息」。學生從文章中選擇最有用的訊息，並將這些重 要的訊息加以組織以理解文章內容，又因為其將注意力放在重點上，所以可以加 深記憶(Kintsch，1990)。雖然摘要學習的重要性受到普遍的認同，但摘要的學習 活動卻未能有效的經營，一方面是因為閱讀理解的評量常採封閉式題型，封閉式 的題型相對於摘要評量的開放式題型較容易計分，因此，摘要能力的評量普遍不 受重視；另一方面則是摘要能力評量的批改困難與評分標準不一，促使摘要評量 的發展不易，因此，國民教育系統對於發展摘要學習的支持相當有限(李淑華， 2009)。 傳統摘要的評量因為需要人工批改，故對於教師而言是一項繁重的工作，即 使，內容相同的一份摘要，不同的教師可能有不同的給分標準；就算是同一位教 師，仍可能因時、因地及其精神狀態，而造成教師對於摘要批改的分數不盡相同 (丁偉民，2005)。雖然傳統摘要的評量有其限制性，不過隨著科技的進步，電腦 化的摘要評量能提供標準化的摘要評量與即時回饋，透過適當的回饋，學習者在 自我調節學習(self-regulated learning)的歷程，可根據其所設定的學習目標來監 控、調整其在學習上的認知，以達到學習目標，有效提升學習成效(Zimmerman, 1998)，因此，電腦化摘要評量頗具研究與開發的潛力。. 1.
(11) 潛在語意分析(Latent Semantic Analysis, LSA)技術係利用數學與統計上的方 法來分析語意的一種演算模式，透過語意空間的建置可將詞彙、段落或文章間的 相似關係，以向量的方式表達其相對位置並進行相似度的評估。當要計算兩段落 或文章相似度時，可利用兩向量夾角的餘弦值(cosine value)來表示，餘弦值愈大， 表示兩向量夾角愈小，兩文件間的語意愈相近；反之，則愈不相近 (Landauer， 1998)。 國外相關探討如 Wolfgang (2011)研究中的 ConText 摘要回饋系統與 WadeStein & Kintsch (2004)的 Summary Street 摘要回饋系統，皆係以潛在語意分析 (LSA) 技術為基礎提供學生即時的摘要評分與回饋，在成效上皆達正向的效果。 國內研究張國恩與宋曜廷(2005)利用潛在語意分析(LSA)技術建置一個自動評量 國小六年級摘要寫作的系統，其結果發現透過潛在語意分析(LSA)技術評量與人 工評量之評分結果相似。不過，潛在語意分析(LSA)技術有其限制性: LSA 不考 慮句法結構與順序，它只計算語意的相似度，舉例而言 Blood flows from the lungs to the left atrium.(血液從肺部留至左心室)與 Blood flows from the left atrium to the lungs.(血液從左心室留至肺部)，此兩句透過 LSA 技術無法區別不同，只可以判 斷出此兩句語意相近。因此，單純透過 LSA 運算卻只能判斷學生摘要之文章與 專家摘要文章的相似度，所以若是學習者完全複製文章內容，相對而言 LSA 運 算的相似程度會很高，而這並不符合摘要的原則:摘要文章中的重點。 Novak 與 Gowin (1984)根據 Ausubel(1968)提出的「有意義的學習」 (meaningful learning)理論，提出概念圖(Concept map)法。概念圖是由學習者或教 學者將所學習的教材或文章中的概念，以一個個概念節點(concept node)，按照概 括層次(hierarchy)排列，並以命題連接(propositional linkages)各概念間的關係，以 圖示的方式表現出來(陳櫻代，1999)。許多研究利用概念圖輔助學習者或是由學 習者透過概念構圖的方式來學習，其成效皆被證實達到正向的效果(Chang et al., 2002;Chang et al.,2001;Chularut&DeBacker,2004;Elhelou,1997)，以 Reader and Hammond(1994)所言，概念圖扮演著一個鷹架學習的角色，幫助學習者在學習內 2.
(12) 容與概念結構間，建立兩者間的關聯性，學習者可透過專家所繪製之概念圖，輔 助其學習內容、降低其認知負荷，故專家概念圖是一種良好的學習輔助工具。林 璟芳(2012)的研究提出「閱讀概念構圖策略」 ，此種策略係提供學習者大量的鷹架 支持，教導學生閱讀專家或教師所繪製的概念構圖，在教學中利用專家概念圖來 輔助說明課程內容以及其中重要概念間的結構關係，學習者透過專家概念圖，可 以幫助其概念鷹架的取得，依據概念圖上的結構尋找重要概念與概念間的關係， 有助於學習者同化概念（Reway, Danseresu ,Hall & Pitre，1989）。 基於以上背景，摘要對於學生的閱讀理解有很大的助益，然而，摘要的評 量卻對於教師而言是很大的負擔，對於學習者而言，學習者在學校練習摘要的機 會也很少，學習者在學習摘要文章重點時，亦時常出現不知道重點在何處的困 擾。有研究發現，國小學童能準確而完整摘要文章重點的學習者僅占總人數的 11.8 %，學生不會統整文章的重點，甚至採取抄錄整篇文章的策略 (方金雅等， 1998)。歐盟國家將摘要大意列為國民核心素養（陳伯璋、張新仁、潘慧玲、蔡 清華，2007），其亦為國際性閱讀評量 PERLS 的題型（柯華葳、詹益綾、游婷 雅，2008），可見摘要文章大意是重要的閱讀理解策略。 故本研究係以潛在語意分析技術為學習者摘要評量與回饋的基礎，亦透過 專家概念圖以及概念詞的回饋機制，發展一套線上摘要評量與回饋系統。本研究 系統的語意回饋功能除了參考 Kintsch (2004) Summary Street 摘要回饋系統語意 檢查的功能外，尚結合專家建構出的概念圖，建構一套摘要評量與回饋的機制， 透過專家建構出的概念圖可給予學生回饋的資訊，學習者可以透過這些回饋的資 訊，了解其摘要的內容是否掌握住重點。故本研究的目的在於發展以潛在語意分 析技術為基礎輔以專家概念圖回饋機制的線上摘要評量與回饋系統，並探討此系 統在教育上的應用。. 3.
(13) 第二節 研究目的 本研究旨在以潛在語意分析技術(LSA)為基礎輔以專家概念圖回饋機 制，發展一套線上摘要評量與回饋系統，本研究主要目的如下： 一、. 探討有語意回饋的組別(「分數+語意回饋組」與「分數+語意+概念詞. 回饋組」)以及無語意回饋的組別(「分數回饋組」與「分數+概念詞回饋組」) 對國小六年級學生之摘要進步分數之差異。 二、. 探討有概念詞回饋的組別(「分數+概念詞回饋組」與「分數+語意+概. 念詞回饋組」)以及無概念詞回饋的組別(「分數回饋組」與「分數+語意回 饋組」)對國小六年級學生之摘要進步分數之差異。 三、. 探討有無語意回饋的組別與有無概念詞回饋的組別之摘要進步分數交. 互作用影響。. 第三節. 待答問題與研究假設. 針對研究目的，本研究提出下列待答問題： 一、. 進行摘要評量與回饋時，有語意回饋的組別「分數+語意回饋組」與「分. 數+語意+概念詞回饋組」以及無語意回饋的組別「分數回饋組」與「分數+ 概念詞回饋組」是否對國小六年級學生之摘要進步分數產生不同影響? 二、. 進行摘要評量與回饋時，有概念詞回饋的組別「分數+概念詞回饋組」. 與「分數+語意+概念詞回饋組」以及無概念詞回饋的組別「分數回饋組」 與「分數+語意回饋組」是否對國小六年級學生之摘要進步分數產生不同影 響? 三、. 探討有無語意回饋的組別與有無概念詞回饋的組別之摘要進步分數是. 否有其交互作用的影響?. 4.
(14) 為驗證以上待答問題，本研究提出的研究假設如下:. 一、. 進行摘要評量與回饋時，有語意回饋的組別「分數+語意回饋組」與「分. 數+語意+概念詞回饋組」)，其摘要進步分數顯著高於無語意回饋的組別(「分 數回饋組」與「分數+概念詞回饋組」。 二、. 進行摘要評量與回饋時，有概念詞回饋的組別「分數+概念詞回饋組」. 與「分數+語意+概念詞回饋組」) ，其摘要進步分數顯著高於無概念詞回饋 的組別(「分數回饋組」與「分數+語意回饋組」。 三、. 有無語意回饋的組別與有無概念詞回饋的組別之摘要進步分數沒有其. 交互作用的影響。 (一) 在摘要進步分數表現方面， 「分數+語意+概念詞回饋組」的學習者在接 受摘要訓練後，其摘要進步分數優於「分數+語意回饋組」、「分數+ 概念詞回饋組」以及「分數回饋組」的學習者。 (二) 在摘要進步分數表現方面，分數+語意回饋組」以及「分數+概念詞回 饋組」的學習者在接受摘要訓練後，其摘要進步分數優於「分數回饋組」 的學習者；且「分數+語意回饋組」以及「分數+概念詞回饋組」的學習 者的摘要進步分數無差異存在。. 5.
(15) 第四節. 一、. 名詞釋義. 分數回饋組 係指當學習者於系統上針對文章內容進行摘要後，系統呈現其各段落 摘要內容之摘要重點比例的回饋以及摘要分數的回饋。. 二、. 分數+語意回饋組 係指當學習者於系統上針對文章內容進行摘要後，系統除了呈現其各 段落摘要內容之摘要重點比例的回饋以及摘要分數的回饋內容外，系統尚 提供「語意」的回饋功能，告知學習者其摘要句子的關聯性是否符合專家 摘要之句子或其摘要句子與專家摘要關聯性過低之處，可考慮合併或刪除。. 三、. 分數+概念詞回饋組 係指當學習者於系統上針對文章內容進行摘要後，系統除了呈現其各. 段落摘要內容之摘要重點比例的回饋以及摘要分數的回饋外，尚呈現專家 建構出的概念圖，提供學習者透過專家概念圖中的概念詞了解其是否掌握 住文章中重要的概念詞。 四、. 分數+語意+概念詞回饋組 係指當學習者於系統上針對文章內容進行摘要後，除了呈現其各段落. 摘要內容之摘要重點比例的回饋以及摘要分數的回饋、語意的回饋功能 外，尚呈現專家建構出的概念圖，提供學習者透過專家概念圖中的概念詞 了解其是否掌握住文章重要概念詞。 五、. 摘要進步分數 係指四組間(分數回饋組、分數+語意回饋組、分數+概念詞回饋組以及. 分數+語意+概念詞回饋組)前測與後測「摘要能力測驗」的進步分數(後測「摘 要能力測驗」分數減前測「摘要能力測驗」分數)。. 6.
(16) 第二章. 文獻探討. 本章分為三節，旨在整理、歸納與本研究主題相關之文獻：第一節為「摘 要理論與研究」 ，第二節為「潛在語意分析(LSA)技術與研究」 ，第三節為「概念 圖的意涵與研究」。. 第一節. 摘要的理論與研究. 本節共分為四部分，第一部分說明摘要的意涵，第二部分說明摘要的評 量，第三部分說明自我調節學習(self-regulated learning)理論，第四部分則為本節 之小結。. 一、 摘要的意涵 以下為國內外各學者對於摘要的意涵提出之定義整理如下表 2-1 所示:. 表 2-1 國內外學者之摘要意涵 學者. 摘要意涵. 重編國語辭典修訂本(1997). 將篇章或論文內容以簡潔的文字扼要敘述。. 官美媛(1999). 文章中最重要的思想敘述，也就是作者針對文章 中的主要觀點作描述。摘要在訊息處理的歷程中 強調學習者透過語文連結之單向度之語意形式 來連結新舊訊息，形成一個精簡的概念單位。. 邱上真與洪碧霞(1999). 摘要乃是摘取文章中的重點，也就是我們所稱的 『大意』(main idea)」。. 7.
(17) 魏靜雯(2004). 摘要是以短文方式表現文章的濃縮訊息，也就是 全文大意。. 陸怡琮、李燕芳與馮心怡. 摘要是指讀者擷取文章中重要訊息，經統整濃縮. (2010). 後，形成能代表文章主旨的簡要敘述。. 幸曼玲(2010）. 定義「摘要」與「大意」同義，是根據所閱讀的 文本，區辨出重要與不重要的訊息，然後將這些 訊息統整成連貫濃縮的訊息來代表原來文章的 內容。. Amold(1981). 認為摘要與主旨、主題、主題句都是相似概念， 都是文章中最重要的思想。. Williams、Taylor 與 Ganger. 摘要與鉅觀結構、標題、主題句、要點的意義是. (1981). 相同的。. Brown 與 Day(1983). 摘要即是指文章中的主題句。. Van Dijk 與 Kinstch(1983). 摘要就是讀者從文本的資訊中提取重要的訊 息，並以簡潔、概要的方式重建其意涵。. Hidi 與 Anderson(1986). 摘要是濃縮訊息，以代表文章大綱的簡潔敘述， 它可以幫助學習者理解閱讀材料，並且表現學習 者的組織能力。. Hare 與 Bingham(1986）. 摘要就是文章中最重要的敘述。. Kintsch(1990). 摘要是以較簡短的形式，來陳述文章中重要的訊 息。. Marzano(2001). 摘要為一種自動化的進程，將日常生活所接觸的 訊息以簡短、整合過後的方式呈現。. Nist 與 Simpson(2002). 摘要是學習者將訊息加以縮減或組織而創造出 的外在產品。 8.
(18) 摘要是將文本或經驗以最少的字數或最有效率. Wormeli(2005). 的新方式加以重複描述之。 資料來源:研究者整理. 綜合上述國內外各學者對於摘要的意涵提出之定義，摘要即係指文章中重 要的概念，並且以簡短的形式描述出來；學習者需先透過閱讀文章的方式理解 文章的意涵與訊息，再將文章中的內容經過刪除、濃縮等歷程，以精簡的方式 來描述文章中重要的訊息。. 二、 摘要的評量 在摘要評量的研究中，不同的學者對於摘要評量的各向度有不同的見 解，研究者在本研究中的「摘要評量與回饋系統」即係參考各學者評分方式的 觀點，擬定系統摘要評量的規準(本研究系統評分方式請參考第三章系統設計)。 各學者在摘要評量方式上約略可分為兩部分: (一)專家判斷之摘要評量方 式，(二)電腦化摘要評量方式。整理如下: (一) 專家判斷之摘要評量方式: Garner 於 1982 年提出摘要效能(efficiency of summarization)的公式，其計 算方式為計算學習者摘要中重要句數目與摘要內容總字數的比例，其摘要中 的重要概念係由專家人工判定，計算公式如下:. 學習者摘要中的重要句數目 摘要內容總字數. 透過多位專家針對文章的每個句子進行判斷，將文章中每個句子依照其 重要性分為 1~3 分不等的分數。其中分數「3」代表文章中最重要的句子， 學習者的摘要中應包含此句子的概念；分數「2」則代表文章中次重要的句 9.
(19) 子，學習者的摘要中可以包含或不包含此句子的概念；分數「1」則代表的 是文章中不重要的句子，學習者的摘要中不應該包含此句子的概念，最後將 多位專家判斷的各句子得分進行分數的加總，得分最高的句子則視為重要 句。摘要效能的分數愈高，則表示學習者摘要能力愈佳；反之，摘要效能分 數愈低，則表示其摘要能力愈弱(Garner，1984)。 此外，除了 Garner 提出的摘要效能，尚有學者與 Garner 摘要效能公 式相似，如 Head、Readence 與 Russs(1989)等人提出的摘要效能公式，不同 之處在於他們將摘要內容分成觀念單位，再依其重要性劃分為最不重要的 1 分到最重要的 4 分，其摘要效能公式如下:. 摘要內容中最重要的觀念單位數目 摘要內容中所有的總觀念單位數目. 然而，上述的這些公式在計算時，皆有可能會造成假性高分，例如: 以 Garner 提出的摘要效能而言，會發生僅以十個字表達一個觀念單位會比 以一百個字表達八個觀念單位的分數來的高分。而 Head 等人的摘要效能公 式則可能發生全部摘要僅寫一個觀念單位，而此觀念單位恰巧為答案時的狀 況發生(魏靜雯，2004)，原因是因為上述這些摘要效能的公式皆未考慮到不 重要觀念單位數目的因素。 故魏靜雯(2004)的研究中調整 Garner 摘要效能的公式提出摘要效率公 式， 學習者若能以最少的句子數表達文章中最多的重要概念，則表示摘要 效率愈高，摘要能力愈好；反之，則愈差。其摘要效率公式如下:. 受試者所列之重要句總數 文章中重要句總數. ˍ. 10. 受試者所列之不重要句總數 文章中不重要句總數.
(20) 國內外各學者提出許多向度來評量學習者摘要的優與劣，研究者以列 表的方式說明國內外各學者所提的專家評量摘要之向度，如表 2-2。. 表 2-2 專家評量摘要之向度 學者. 專家評量摘要之向度. Garner(1985). 三向度評分規準: 1. 重要概念數目 2. 使用字數 3. 統整重要訊息的程度. 吳英長(1998). 針對故事體文章大意評分規準: 1. 統括性 2. 簡潔性 3. 流暢性 4. 要素掌握率. 涂志賢(1998). 摘要能力評量規準: 1. 組織條理 2. 摘要內容完整性. 官美媛(1999). 大意摘取能力評分規準: 1. 文章結構分析能力 2. 重要訊息判斷能力 3. 詞語歸納能力. 11.
(21) 郭佩慧(2006). 閱讀摘要能力評量規準: 1. 重點比例 2. 文句結構 3. 字數. 資料來源:整理自黃彥博 (2008)，李淑華(2009). (二)電腦化摘要評量方式: 丁偉民(2004)評量學生摘要的方式係利用句子相似度比對 S 值，將關鍵詞 的焦點擴展到句子，比對教師與學生之間句子與句子的關鍵詞，其可歸納出三 種情形: 1. 相似(similarity)(ns) :表示教師摘要的句子與學生摘要的句子，有一定程度相 似，我們定義相似的句數為 ns 。相似的定義須符合下述兩點，說明如下: 使用教師與學生摘要句子中的關鍵詞作為判斷兩句摘要是否相似之依據，若 (1) 教師摘要句子中的關鍵詞數目小於等於 3 時，比對教師與學生的摘要句， 計算兩句摘要中關鍵詞相同的次數，學生與教師摘要句中的關鍵詞數目 需相同，才判定為兩句相似。 (2) 教師摘要句子中的關鍵詞數目大於 3 時，比對教師與學生的摘要句，計 算兩句摘要中的關鍵詞數目比例需大於 2/3，才判定為兩句相似。 2. 冗長(redundancy)(nR):表示學生摘要的句子與教師摘要的句子沒有相關，我們 定義冗長的句數為 nR 。與摘要主題沒有相關的句子，是指不滿足上述相似 的條件。 3. 缺乏(deficiency)(nD):表示教師摘要的句子，在學生的摘要中並無出現，稱為 缺乏的句子。缺乏句子的個數表示為 nD。 此研究中計算上述三種情形出現的次數，計算 S 值表示為:S = ns /( ns + nR + nD) 12.
(22) 黃彥博(2008)的摘要電腦化評量系統(SCAS)包含三種摘要自動化評分方 法，分別為概念比對、潛在語意分析(LSA)、概念詞比對。 1. 概念比對:以句子為一個重要的概念以及計分處裡的單位，將專家列舉的重 要概念以句子與學生摘要句子進行比對，根據專家與學生摘要句子的關鍵詞 數目比例來判定是否相似。 2. 潛在語意分析(LSA):利用潛在語意分析(LSA)技術，經過奇異值分解和維度 約化處理，計算出學生的摘要與被摘要文章之間的相似程度。 3. 概念詞比對:彙整出所有重要概念中的概念詞，此種方式不考慮概念詞的組 合，寫到一個關鍵詞即得到一分且不重複計分。 綜合上述國內外文獻，摘要的評量各家學者的看法皆不盡相同，本研究系 統的評分方式包含語意的評分以及概念詞的評分，並且將學習者摘要的長度(字 數)納入評分的向度中，語意的評分則是評量學習者的摘要與專家的相似程度； 概念詞的評分則是評量學習者摘要重要概念詞數目的比例，本系統摘要得分詳 細公式請參考第三章系統設計。. 三、 自我調節學習(self-regulated learning)理論 自我調節學習(self-regulated learning)理論係指學習者主動建構的一種學習 歷程，學習者在自我調節的學習歷程當中，能夠藉由對任務的分析，以及其自 身動機的察覺來設定學習目標，並根據其自身所設定的學習目標來調整與監控 其對於學習上的認知、行為和外在環境，透過這些調整的歷程來達到預先設定 的個人學習目標，並且有效的提升學習的成效（Hofer, Yu, & Pintrich, 1998; Zimmerman, 1998, 2001, 2002）。 Zimmerman(1998)提出的自我調節學習(self-regulated learning)理論認為學 習者的學習歷程是循環式的，係由三階段的循環歷程所構成，分別為事前的考 慮(forethought)、表現或意志的控制階段(performance or volitional control)以及自 我反省階段(self-reflection)，如圖 2-1。 13.
(23) 表現或意志的控制. 事前的考慮. 自我反省. 圖 2-1 學習循環階段(引自 Zimmerman,1998). 第一階段事前的考慮階段，即表示學習者一開始所設定的學習目標 （setting goal），此階段可細分為五種次歷程目標設定、策略性計畫、自我效能 信念、目標取向及內在興趣，其中目標設定和策略性計畫指的是學生對於學習 任務的分析，自我效能信念、目標取向及內在興趣則指的是學生的內在動機信 念，學生的內在動機信念會影響他們對於學習任務的分析；第二階段為表現或 意志的控制階段，也就是學習者在學習歷程中所展現的自我監控，此階段包含 兩個向度分別為自我控制與自我觀察，自我控制可協助學習者在集中注意力在 任務上，自我觀察則可以提升學習者在執行任務時對自我行為的察覺；第三階 段則是自我反省階段，強調學習者在學習結束後，會因為受到外在的回饋及評 價，進而產生後設認知的反省，並且重新調整其自身的學習策略以便達成最初 設定的學習目標。綜合上述三階段，學習者對於個體自我以往的表現會再度回 饋到下一次事前的考慮中，故個體自我調節的歷程是緊密連結且循環不斷。. 14.
(24) 四、 小結 本節首先說明摘要的意涵，研究者綜合國內外文獻指出摘要係指文章中重 要的概念，並且以簡短的形式描述出來；學習者需先透過閱讀文章的方式理解 文章的意涵與訊息，再將文章中的內容經過刪除、濃縮等歷程，以精簡的方式 來描述文章中重要的訊息；再者，分析國內外文獻摘要評量的各向度，本研究 的系統即參考這些向度發展一套線上摘要評量的系統；除此之外本研究系統加 入摘要立即回饋的功能，在系統回饋的過程當中，即是一種自我調節學習的歷 程，故本研究亦探討自我調節學習理論之意涵。. 15.
(25) 第二節. 潛在語意分析(LSA)技術與研究. 本節共分為三部分，第一部分說明潛在語意分析基本原理，第二部分說明 潛在語意分析在摘要評量上的應用，第三部分為本節之小結。. 一、潛在語意分析基本原理 潛在語意分析(Latent Semantic Analysis, LSA)最先是由 Deerwester 等人於 1990 年提出一種利用數學與統計的方法來提取語意的演算模式（Deerwester, Dumais, Furnas, Landauer, & Harshman, 1990）。其演算模式的基本概念是利用文 件與文件間詞語出現的頻率與詞語間彼此頻率的關聯性來表徵出文件的語意與 概念。其方法是以二維的矩陣空間表徵文字和原始文件間的關係，再利用奇異 值分解（Singular Value Decomposition, SVD）的方式，將語料庫中的語意結構建 構出來。LSA 的特色係能夠將許多原本字面上看不到的訊息呈現出來，因此能 夠大幅提昇資訊擷取的有效性，而這也是 Deerwester 將此分析技術稱之為「潛 在」語意分析的原因(陳明蕾、王學誠&柯華葳，2009)。 潛在語意分析係透過建置語意空間來計算單獨的詞、整段的段落、或是整 篇的文章的相似關係，這些單獨的詞、整段的段落、或是整篇的文章皆是以向 量的方式呈現該詞彙、段落或是文章在語意空間裡的相對位置。當要計算兩個 文件間的相似度可以用兩向量角度的餘弦值（cosine value）來表示。餘弦值愈 大，表示兩向量的夾角愈小，兩文件間的語意相似度愈高。反之，餘弦值愈小， 則表示兩向量的夾角愈大，兩文件間的語意相似度愈低。因此，不論是字詞與 字詞、字詞與段落、或是段落與段落間語意相似性為何的評估，都能透過 LSA 技術建構出語意空間，並將語意空間中之兩向量間的向量餘弦值推算出來 （Landauer et al., 1998）。. 16.
(26) 二、潛在語意分析在摘要評量上的應用 以 Landauer 為首的 LSA 研究團隊除了致力於同義詞及多義詞等的語意空間 心理效果的檢測外. (Landauer et al., 1998），同時也致力於發展文章連貫性計算. 及學生摘要評分的語意空間應用（Foltz, Kintsch, & Landauer, 1998） 。除此之外， Kintsch(2000)等人利用潛在語意分析技術開發一套摘要寫作評量的系統，”State the Essence”系統為最早期開發的測試系統，”Summary Street”則為根據” State the Essence”系統的改良版本，沿用至今的版本則為”Write To Learn”系統。除此之 外，尚有 Wolfgang(2011)等人開發的”conText”系統，此系統亦是以”Summary Street”系統的理念開發而來，其與”Summary Street”系統不同之處在於”conText” 系統的摘要教學是有步驟的(step by step)，學生可依循系統操作的步驟重複修改 編輯其摘要的內容，上述摘要系統之回饋功能與相關研究之比較如下表 2-3。 在中文的環境中，也有學者將 LSA 技術應用於摘要的評量上，如張國恩與 宋曜廷（2005）即利用 LSA 技術建立一個評量小學六年級學生閱讀摘要寫作的 系統，其評量文章的主題分別為:「族群與群落」以及「端午節」兩個文章主題。 在主題「族群與群落」的語意空間詞彙量為 1557 個詞；主題「端午節」的語意 空間詞彙量則為 2921 個詞。透過上述兩者的語意空間，進行閱讀摘要的評分計 算，其結果發現以向量餘弦值為計算標準的評分方式，和教師所評改的閱讀摘 要分數之間有不錯的相關。. 表 2-3 摘要系統之回饋功能與相關研究之比較 “State the Essence”系統 回饋. 1. 冗長(redundancy). 功能. 2. 相關(relevance) 3. 重複(reptition). 17.
(27) 相關. 學者. 研究對象. 研究結果. 教學. Kintsch, E.. 六年級學. 1.. 實驗. &Steinhart, D.. 生. 應用. &Stahl, G.. 比對 LSA 的評分與教師的評分:顯示 LSA 的 評分與教師的評分具備同等的效力。 運用傳統的方法與 State the Essence 系統在. 2.. 肺部功能和心臟功能兩單元中進行摘要寫. (2000). 作，並於單元結束後進行簡答題型式的後 測，結果顯示此兩種方式，對於學生的認知 情形並無顯著差異。 研究發現可再結合文字敘述的評量回饋，例. 3.. 如:”很好”、”須再加強”等敘述。 “Summary Street”系統 回饋. 1.. 錯別字提示與更正錯別字功能. 功能. 2.. 圖形化回饋功能. 3.. 冗長檢查(redundancy check). 4.. 相關檢查(relevance check). 5.. 列印輸出功能. 相關. 學者. 研究對象. 研究結果. 教學. Kintsch, E. ,. 六年級學生. 1.. 實驗. Steinhart,D.. 應用. &Stahl, G. (2000). 運用 Summary Street 系統學習的學生其成 績明顯高於使用傳統方式寫作的學生。. 2.. 研究中發現 Summary Street 系統的回饋對 於學生在學習較困難的教材時特別具有幫 助。 18.
(28) Wade-Stein,D. 六年級學生. 1. 先使用非完整回饋，再使用完整回饋的學生. &Kintsch,E.. 其摘要內容分數有完整的進步，且先使用完. (2004).. 整回饋，再使用非完整回饋的學生其摘要內 容分數並未退步。 2. Summary Street 系統透過簡單的圖形呈現回 饋內容，學生較容易掌握; 且在系統摘要長 度的限制下，學生在挑戰這些摘要任務時， 從中獲得許多樂趣。. Franzke,M.,. 八年級學生. 1. 使用 Summary Street 系統組的學生在閱讀理. Kintsch,E.,. 解表現、摘要分數以及摘要文章的內容與品. Caccamise,D.,. 質上比控制組學生表現好。. Johnson,N.,. 2. 研究中發現使用 Summary Street 系統對於中. &Dooley, S.. 低成就的學生在學習摘要上有明顯的進步。. (2005). ”Write To Learn”系統 回饋. 1.. 複製(Copy)檢查. 功能. 2.. 拼字(Spelling)檢查. 3.. 重複(Repeated)檢查. 4.. 無關(Unrelated)檢查. 5.. 字典、翻譯功能. 6.. 提示功能 19.
(29) 相關. 學者. 研究對象. 研究結果. Landauer,. 六~十一. 1. ”Write To Learn”系統包含兩個元素:. T.K.,Lochbaum,. 年級學生. 教學 實驗 (1)Summary Street(2)Intelligent Essay. 應用 K. E., & Dooley,. Assessor 前者為摘要寫作的回饋系統；後者. S.(2009). 則為作文批改的系統。 2. 訪談中的學生表示能利用回饋功能有效提升 摘要寫作的品質；教師也能因為系統能給予 學生立即的回饋而減輕批改許多篇文章的負 擔。. 游媛淇(2012). 大一學生. 1. 透過 WriteToLearn 線上摘要寫作軟體研究其 對於增進大一學生英文閱讀、字彙及摘要寫 作能力之效能。 2. 將學生分成高、低能力組兩組，結果顯示低 能力組在使用此軟體後的閱讀測驗有顯著進 步；高能力組學生進步則較微小。. ”ConText”系統 回饋. 一、. 冗長(redundancy)檢查. 功能. 二、. 相關(relevance)檢查. 三、. 抄襲(plagiarism)檢查. 四、. 拼字(orthography)檢查. 20.
(30) 相關. 學者. 研究對象. Wolfgang, l. &. 六年級學. herbert, b. &. 生. 研究結果. 教學 研究中比較兩種課程，一種是較直接、明確. 實驗 的教學方式，直教教導學生如何摘要以及摘要的. 應用 darius, e.. 用處(Reading detectives )。另一種方式則是透. & wolfgang,s.. 過”ConText”系統以做中學、引導練習的方式來. &joachim, h.. 教導學生摘要寫作。結果顯示”ConText”組學生. (2011).. 在閱讀理解的表現上較好。. 資料來源:研究者整理. 三、小結 本節首先探討潛在語意分析(Latent Semantic Analysis, LSA)技術之意涵，在 摘要的評量上國內外許多文獻皆指出透過 LSA 技術評量摘要與人工評量摘要有 不錯的關聯性。在國外，Kintsch 等人所發展的摘要回饋系統在學生學習摘要寫 作的成效上皆有不錯的學習成效；但在國內中文環境，還未出現類似的摘要立 即評量與回饋系統，本研究希冀能夠透過語意分析(Latent Semantic Analysis, LSA)技術來發展線上摘要評量與回饋系統，增加學生練習摘要的機會，並且透 過本研究之系統能提升其摘要的能力。. 21.
(31) 第三節. 概念圖的意涵與概念圖在摘要學習的應用. 本節共分為三部分，第一部分說明概念圖的意涵，第二部分說明概念圖的 相關研究，第三部分為本節之小結。. 一、概念圖的意涵 Novak 與 Gowin (1984)根據 Ausubel(1968)提出的「有意義的學習」 (meaningful learning)理論，提出概念圖(Concept map)法。概念圖是由學習者或教 學者將所學習的教材或文章中的概念，以一個個概念節點(concept node)，按照概 括層次排列(hierarchy)排列，並以命題連接(propositional linkages)各概念間的關 係，以圖示的方式表現出來(陳櫻代，1999)。 Takeya、Sasaki、Nagaoka 與 Yonezawa(2004)提出學生(新手)與教師(專家) 兩者間概念圖的評估方式，如下圖 2-2 所示:. 圖 2-2 學生與教師繪製之概念圖(引自 Takeya 等人，2004). 22.
(32) 圖 2-2 中之(a)、(b)、(c)分別為學生 A、B 與 C 所繪製之概念圖，(d)則為 教師所繪製之概念圖。若將學生 A、、B 與 C 所繪製之概念圖與教師繪製之概 念圖做比較，我們可以發現學生 A 所繪製的概念圖中缺乏了(65)這一條連線， 而學生 B 所繪製的概念圖中缺乏了(76)這一條連線，學生 C 所繪製的概念圖 中缺乏了(96)這一條連線。Takeya 等人(2004)的研究指出，雖然三位學生所繪 製的概念圖皆缺乏一條連線，但是在判斷其學習成效上，卻有等級上的不同。 Takeya 等人(2004)認為學生 A 所繪製的概念圖分數上應該最差，因為學生 A 將 概念圖分成兩個子圖。學生 B 所繪製的概念圖分數應該較學生 A 為佳，應為次 低分，因為學生 B 的概念圖中概念 7 無法連線到概念 6。學生 C 的分數應為三 者中之最高分，因為學生 C 缺乏的連線為(96)這條連線，但是相對而言，此條 連線卻可以經由概念 7 或概念 8 到達概念 6 這條連線，故學生 C 所繪製的概念 圖應為最高分。根據上述的研究顯示概念圖不僅是一個學習的輔助工具，更是 一個評估學習成效高低的工具。. 二、閱讀專家概念圖策略的相關研究 「閱讀專家概念圖策略」係指學習者透過專家所繪製之概念圖，輔助其學 習內容、降低其認知負荷。林璟芳(2012)的研究提出「閱讀概念構圖策略」，此 種策略係提供學習者大量的鷹架支持，教導學生閱讀專家或老師所繪製的概念 構圖，在教學中利用專家概念圖來輔助說明課程內容以及其中重要概念間的結 構關係，學習者透過專家概念圖，可以幫助其概念鷹架的取得，依據概念圖上 的結構尋找重要概念與概念間的關係，有助於學習者同化概念（Reway, Danseresu ,Hall & Pitre，1989）。 謝富榮(2003，2006)探討於網路化教學環境中，概念構圖策略的使用和學 生的認知型態對於國小六年級學生自然科學習成效的影響，其實驗組共分為三 組，分別為使用專家概念圖策略、建構概念圖策略、無概念圖策略。專家概念 圖策略指學習者閱讀專家所提供之概念圖輔助學習；建構概念圖策略為進行網 23.
(33) 路化教學時，學習者使用紙筆自行建構單元概念圖；無概念圖策略則為進行網 路化教學時，學習者不接受任何的教學策略，只瀏覽課程網頁；其研究結果顯 示採用專家概念圖策略的學習者其學習成效優於其他兩種教學策略，而建構概 念圖策略和無概念圖策略兩者之間並未有顯著差異，且認知型態和概念圖教學 策略間的交互作用未達顯著(引自高巧汶，2008)。 江淑卿和郭生玉（1997）研究發現閱讀專家構圖策略對於中能力以及低 能力學生在知識結構專家化以及理解能力兩方面皆有提升的效果，閱讀專家構 圖策略比起學習者自行繪製概念構圖的策略方式，對於低能力學生較能促使其 熟悉內容，且能引發學習的正面效果。雖然有學者認為閱讀專家構圖策略的概 念圖係由專家建構的，並非由學習者自行建構，較不會產生意義(Novak, 1990； 引自陳嘉成，1998 )。但是江淑卿和郭生玉（1997）認為這是屬於理解機制的差 異的不同，閱讀專家構圖是屬於由上而下的建構其理解過程；而學習者自行建 構的概念圖則是一種由下而上的理解過程，故不管是由專家建構或是由學習者 自行建構皆存在其優缺點。閱讀專家構圖策略的優點是學習者不需要額外進行 繪製構圖訓練、可以避免概念排序和使用聯結語等過程造成的挫折感以及有助 於能力較低的學習者適應概念構圖策略；缺點則是知識結構專家化的效果不如 學習者繪製構圖的方式 (劉懿德，2009) 。 本研究希冀透過呈現專家概念圖的回饋方式，學習者可以利用專家概念 圖理解其摘要內容是否包含重要的概念詞，並且透過專家的概念圖建構由上而 下，由整體到細部的一種理解過程。. 24.
(34) 三、小結 本節首先介紹概念圖的意涵，由學習者或教學者將所學習的教材或文章中 的概念，以一個個概念節點(concept node)，按照概括層次排列(hierarchy)排列， 並以命題連接(propositional linkages)各概念間的關係，以圖示的方式表現。接著 依據 Takeya 等人的研究分析學生(新手)與教師(專家)兩者間概念圖的評估方 式。最後綜合各家學者的研究發現，專家概念圖能幫助學生理解文章或課文內 容，促進其概念鷹架的取得，故本研究之系統回饋功能之一則利用專家概念圖 來幫助學生理解文章中重要概念詞。. 25.
(35) 第三章. 系統設計. 本章分為四節，第一節為系統理論背景，第二節為系統設計理念與特色， 第三節為系統架構說明。茲分別說明如下。. 第一節. 系統理論背景. 本研究系統的理論背景係基於 Zimmerman(1998)提出的自我調節學習 (self-regulated learning)理論，此理論係由三階段的循環歷程所構成且認為學習者 的學習歷程是循環式的，此三階段分別為事前的考慮(forethought)、表現或意志 的控制階段(performance or volitional control)以及自我反省階段(self-reflection)。 此三階段的理論可對應學習者在使用線上摘要評量與回饋系統時的學習者摘要 寫作的步驟，說明如下: 一、. 事前的考慮(forethought) 、表現或意志的控制階段(performance or volitional control): 當學習者在進行摘要寫作前，須先針對摘要文章 進行瀏覽，在文章瀏覽的過程中產生此階段中的次歷程目標設定、策 略性計畫、自我效能信念、目標取向及內在興趣等階段。學習者在摘 要回饋系統訓練中對於個體自我上一次的表現會再度回饋到下一次事 前的考慮中。. 二、. 表現或意志的控制階段: 當學習者在進行摘要寫作進行中，產生自 我調節學習理論中第二階段的兩個向度，分別為自我控制與自我觀 察，自我控制可協助學習者在集中注意力在任務上，自我觀察則可以 提升學習者在執行任務時對自我行為的察覺。在摘要回饋系統訓練 中，學習者將注意力集中在摘要的任務上，以達到自我控制；並且在 執行摘要任務時，察覺自我摘要的行為。 26.
(36) 三、. 自我反省階段: 當學習者在進行摘要評量與回饋後，會因為受到系 統外在的回饋及評價，進而產生後設認知的反省，並且重新調整其自 身的學習策略以便達成最初設定的學習目標。. 自我調節是學習者內在自我與外在學習環境之間，彼此交互影響，進而 促使學習者進行自我調整的歷程。在自我調制的歷程中，學習者會根據外在的 經驗或自我的觀察去設定學習的目標，透過外在的回饋對自己的學習歷程進行 監控，並採取合宜的學習策略。當學習成果未達預期目標時，學習者便透過外 在回饋進行自我調整，改採取其他不同的學習策略，以便符合預期的學習目標。. 27.
(37) 第二節. 系統設計理念與特色. 根據「國民中小學九年一貫課程綱要語文學習領域」之分段能力指標，其 中「閱讀能力」國小高年級部分與摘要能力相關的指標包含 : 5-3-1 能掌握文章 要點、5-3-3-1 能瞭解文章的主旨、取材及結構以及 5-3-6-3 學習資料剪輯、摘 要和整理的能力、5-3-8-3 能主動記下個人感想及心得，並對作品內容摘要整理。 以上指標皆指出學習者須具備整理、蒐集資料以及理解內容大意，進而摘錄文 章重點的能力，即「摘要」的能力，雖然摘要能力的重要性受到普遍的認同， 但摘要的學習活動卻未能有效的經營，主要的原因為摘要能力評量的批改困難 與評分標準不一且摘要的評量對於教師而言是一件耗時耗力的工作(李淑華， 2009；蘇嘉穎，2006;丁偉民，2005)。於是研究者參考 Wade- Stein & Kintsch (2004) 的 Summary Street 摘要評量與回饋系統，發展一套以潛在語意分析技術結合專 家概念圖為基礎的線上摘要評量與回饋系統。本系統包含三項特色: 「摘要內容 的即時回饋」、 「反覆練習」、「指正缺失」、「重點的掌握」。. 一、. 摘要內容的即時回饋 為改善教師摘要評量的負擔，透過本系統可給予學習者摘要內容的即時回. 饋，其摘要回饋的功能包含分數回饋、語意回饋以及概念詞回饋。藉由系統視 覺化的介面呈現，學生可以一目瞭然了解其摘要內容上的缺失，幫助學生在不 需要教師提供即時回饋的情境下，能獨自進行摘要寫作及修正的練習。 二、. 反覆練習 學習者透過線上摘要評量與回饋系統進行摘要的練習，本系統每篇文章. 提供 6 次摘要修改與練習的機會，學習者利用系統 6 次的回饋進行摘要練習， 達到三階段循環式的自我調節歷程。首先在摘要寫作前針對摘要文章的內容， 進行事前的考慮並設定目標，接著，在摘要寫作中藉由自我控制與自我觀察的 方式，達到摘要學習任務的目標，最後系統進行摘要的回饋，學習者重新調整 28.
(38) 其自身學習策略。 三、. 指正缺失 當學習者針對文章內容進行摘要後，系統會針對學習者的摘要內容進行指. 正，告知學習者其摘要句子的關聯性是否符合專家摘要之句子或其摘要句子與 專家摘要關聯性過低之處，可考慮合併或刪除。. 四、. 重點的掌握 當學習者針對文章內容進行摘要後，系統除了針對學習者的摘要內容進行. 指正，尚透過專家們共同討論的專家概念圖，學習者可理解文章內的關鍵詞。 學生在閱讀文章進行摘要寫作時，常常會發生不知重點在何處的困擾，所以透 過此系統所以除了告知學習者那些句子可以合併或刪除，尚告知學習者其摘要 到那些重要的概念詞，並且透過專家概念圖可理解文章中重要概念詞所在。. 本研究線上摘要評量與回饋系統與 Kintsch(2000)等人的 Summary Street 摘 要回饋系統以及 Wolfgang(2011)等人的 ConText 摘要回饋系統不同之處在於概念 詞檢查回饋的功能，透過概念詞回饋的功能學習者能夠透過專家概念圖掌握文 章的巨觀結構，並且了解其摘要到哪些重要的概念詞。在語意回饋的檢查功能 上，本系統利用 LSA 技術比對學生摘要與專家摘要的相似度，找出學習者摘要 內容中與專家相關句或不相關句；而在 Summary Street 以及 ConText 系統則利用 LSA 技術比對學生摘要與原始文章的相似度，找出學習者摘要內容中的冗長 (redundancy)句以及相關(relevance)句，故本系統與 Summary Street 以及 ConText 系統在語意回饋功能上略顯不同。本系統提供學習者摘要分數的回饋，告知學 習者其摘要分數得幾分以及提供各段落學習者摘要到重點的比例，以圖示化長 條圖介面呈現；而在 Summary Street 以及 ConText 系統則係提供各段落學習者摘 要到重點的比例，以圖示化長條圖介面呈現，未提供學習者摘要的得分。. 29.
(39) 第三節 系統架構說明 本節共分為二部分，第一部分說明系統架構，第二部分為系統流程說明， 第三部分為摘要能力測驗前後測系統操作介面，第四部分為四組實驗組操作過 程。 一、. 系統架構. 本研究之系統架構係以潛在語意分析技術為基礎，利用國小 3~6 年級三大 版本(康軒、南一、翰林)自然科領域教科書課文內容建構 9 篇摘要文章的語意空 間，經過奇異值分解和維度約化處理，計算出學生的摘要與專家摘要文章之間 的相似程度，透過語意的檢查與專家概念圖的檢查，發展三種摘要回饋的內容(分 數回饋、語意回饋以及概念詞回饋)，系統架構圖如圖 3-1。 本研究之專家摘要與專家概念圖係皆由三位專家討論而成，三位專家首先 針對研究者自編的文章內容進行摘要，專家們再透過這些摘要繪製文章的概念 圖，並且共同討論出文章的標準專家摘要以及標準專家概念圖。本研究中的摘 要總分數即為語意檢查分數加上概念檢查的分數。. 使用者端. 系統後端. 學生摘要. 專家摘要 語意空間. 摘要 分數. 無關多 餘句. 專家概念圖. 概念詞 提示. 圖 3-1 系統架構圖. 30.
(40) 二、. 系統流程說明. 學習者運用個別之帳號、密碼登入系統首頁後，首先選擇欲摘要之文章， 接著即進入摘要寫作之畫面，研究者於課堂中會要求學習者先閱讀完系統畫面 左邊攔框中之文章後，再進行摘要內容之寫作，學習者可使用「複製-貼上」功 能或打字的寫作方式來進行摘要內容的寫作，當學習者完成整篇文章之摘要 後，即可按下「摘要回饋」之按鈕，系統分別依據實驗組別之不同，呈現由多 到寡不同的摘要回饋內容，每篇摘要文章系統提供學習者摘要修改的次數為 6 次，其修改次數為 6 次的原因係參考 Summary Street 系統，此系統提供學習者 摘要修改的次數亦為 6 次，其透過語意回饋的方式提供學習者回饋在成效上達 到正面的效果，下圖 3-2 為詳細之系統流程圖。. 圖 3-2 系統流程圖. 31.
(41) 三、. 摘要能力測驗前後測系統操作介面 下圖 3-3 為學習者在進行摘要能力測驗前後測時，系統呈現之介面，摘. 要能力前後測文章分別為「提著燈籠到處走的螢火蟲」以及「可怕的颱風」 兩篇文章，而系統的計分方式與分數回饋之總分的計分方式相同。. 摘要寫作區. 摘要儲存紐. 圖 3-3 前後測系統介面示意圖. 四、. 各組實驗組操作過程 學習者首先登入系統首頁如圖 3-4，輸入帳號密碼即可進入系統摘要寫. 作介面如圖 3-5，3-6，學習者首先閱讀左邊的文章後，接著再進行摘要寫作，學 習者可使用「複製-貼上」功能或打字的方式，來進行文章內容的摘要寫作。. 32.
(42) 圖 3-4 系統登入首頁. 摘要寫作區. 摘要文章顯示區. 圖 3-5 摘要寫作畫面(1). 33.
(43) 摘要回饋按鈕. 顯示學習者班級、座號、 目前摘要字數顯示. 文章標題、摘要字數限制. 摘要回饋按鈕與剩餘回饋次數顯示. 圖 3-6 摘要寫作畫面(2). (一) 分數回饋組 下圖 3-7 為分數回饋組系統介面示意圖，學習者針對文章內容進行摘 要後，本研究系統呈現其各段落摘要內容之摘要重點比例的回饋(圖 3-8)以 及摘要分數的回饋(圖 3-9)，學習者摘要修改次數為 6 次。. 34.
(44) 圖 3-7 分數回饋組系統介面示意圖. 各段落摘要內容之摘要重點比例 顯示. 圖 3-8 各段落摘要內容之摘要重點比例. 35.
(45) 摘要總分數顯示. 圖 3-9 摘要分數示意圖. (二) 分數+語意回饋組 當學習者於系統上針對文章內容進行摘要後，系統除了提供「分數回 饋組」的功能外，尚提供「語意」的回饋功能，告知學習者其摘要句子的 關聯性是否符合專家摘要之句子或其摘要句子與專家摘要關聯性過低之 處，可考慮合併或刪除。當系統顯示黑體字時，則表示為系統運用潛在語 意分析技術分析與專家句子餘弦值高的句子，視為「相關句」 ；當系統顯示 灰體字時，則表示為系統運用潛在語意分析技術分析與專家句子餘弦值低 的句子，視為「不相關句」。分數+語意回饋組系統介面示意圖如圖 3-10， 語意回饋功能系統畫面如圖 3-11。. 36.
(46) 圖 3-10 分數+語意回饋組系統介面示意圖. 語意回饋功能顯示. 圖 3-11. 語意回饋功能系統畫面. 37.
(47) (三) 分數+概念詞回饋組 當學習者於系統上針對文章內容進行摘要後，系統除了提供「分數回饋 組」的功能外，尚提供「概念詞」的回饋功能，本研究系統「概念詞」的回 饋功能呈現專家建構出的概念圖，提供學習者了解其掌握住文章哪些重要概 念詞的回饋，此外，透過概念圖學習者可以了解其缺少哪些重要的概念詞， 並且掌握文章的重點，分數+概念詞組系統介面示意圖如圖 3-12，概念詞回 饋功能畫面如圖 3-13，系統會將學生摘要的句子與專家摘要的句子運用潛 在語意分析進行比較，若學生第 x 句 經過 LSA 比對後發現跟專家摘要第 y 句相似，則以 第 y 句的概念詞序列來處理。. 圖 3-12 分數+概念詞組系統介面示意圖. 38.
(48) 專家概念圖. 學習者摘要到的概念詞顯示. 圖 3-13 概念詞回饋功能畫面. (四) 分數+語意+概念詞回饋組 當學習者於系統上針對文章內容進行摘要後，系統除了提供「分數回 饋組」的功能外，尚提供「語意」以及「概念詞」的回饋功能，本組實驗 組系統介面如圖 3-14，其回饋功能介面與上述相同。. 39.
(49) 圖 3-14 分數+語意+概念詞組系統介面示意圖. (五) 實驗過程紀錄. 圖 3-15 實驗過程紀錄. 40.
(50) 五、 摘要「總分數」的系統計算方式: 本研究系統之摘要總分數係參考 Garner(1982)摘要效能公式以及 Head、 Readence 與 Russs(1989)等人的摘要效能公式，摘要總分數的計算方式包含語意 的分數以及概念詞的分數，計算方式如下:. (一) 語意的分數:各段落摘要內容之摘要重點比例計算. 語意分數 =. 學生各段落符合專家門檻的句子數 各段落專家句子數. (二) 概念詞分數計算方式:. 概念詞分數 =. 學生主要概念詞數目 專家主要概念詞數目. (三) 摘要分數計算方式:. 線上摘要評量與回饋系統之摘要分數 =. 語意的分數x50% 概念詞分數x50% 摘要字數懲處值. 摘要字數懲處值: 1.. 當學生摘要總字數未超過限定字數時，字數懲處值為 1.0. 2.. 當學生摘要總字數超過限定字數時，字數懲處值為. 摘要字數懲處值 = 41. 學生摘要字數 限定摘要字數.
(51) 第四章. 研究方法. 本章內容分別就「研究對象」 、 「研究設計」 、 「研究工具」、 「研究教材」及 「研究程序」等五部分依序說明之。. 第一節 研究對象 本研究係以新北市某國小六年級學生六個班共 154 人為參與對象，剔除特 殊生 13 人、無法全程參與 16 人及極端值 5 人，各組有效樣本人數為 30 人，如 表 4-1 所示。本研究係採「隨機分派」的方式將學習者分成四組實驗組；「實驗 組 1」為「分數回饋組」 ； 「實驗組 2」為「分數+語意回饋組」 ； 「實驗組 3」為「分 數+概念詞回饋組」；「實驗組 4」為「分數+語意+概念詞回饋組」。本研究對象 均接受過九年一貫國小電腦課相關課程，且具備基本的電腦操作技能與上網能 力。. 表 4-1 研究樣本人數統計表 組別. 樣本人數. 實驗組 1:分數回饋組. 30. 實驗組 2:分數+語意回饋組. 30. 實驗組 3:分數+概念詞回饋組. 30. 實驗組 4:分數+語意+概念詞回饋組. 30. 42.
(52) 第二節 研究設計 本研究採等組前後測 2x2 二因子受試者間實驗設計，探討有語意回饋的組 別:實驗組二「分數+語意回饋組」與實驗組四「分數+語意+概念詞回饋組」以 及無語意回饋的組別:實驗組一「分數回饋組」與實驗組三「分數+概念詞回饋組」 對國小六年級學生之摘要進步分數之差異；以及探討有概念詞回饋的組別:實驗 組三「分數+概念詞回饋組」與實驗組四「分數+語意+概念詞回饋組」以及無概 念詞回饋的組別:實驗組一「分數回饋組」與實驗組二「分數+語意回饋組」對國 小六年級學生之摘要進步分數之差異；另外，探討有無語意回饋的組別與有無 概念詞回饋的組別之摘要進步分數交互作用影響。結果將以二因子變異數分析 進行實驗數據分析。 本研究將學習者以「隨機分派」的方式分成四組，實驗地點皆在電腦教室 進行，實驗時間為期六週，每週 2 節，共 7 節課，每節 40 分鐘，共 280 分鐘。. 表 4-2 等組前後測實驗設計法 組別. 前測. 實驗處理. 後測. 分數回饋組. RO1. X1. O2. 分數+語意回饋組. RO1. X2. O2. 分數+概念詞回饋組. RO1. X3. O2. 分數+語意+概念詞回饋組. RO1. X4. O2. 43.
(53) 表 4-2 各代號所代表的意涵如下: R: 學習者「隨機分派」到各實驗組。 O1: 摘要能力測驗前測，文章名稱:提著燈籠到處走的螢火蟲，於線上進行摘要 能力測驗前測，系統未具任何回饋功能，僅提供儲存按鈕。 X1: 運用線上摘要評量與回饋系統進行摘要訓練，共 7 篇摘要訓練教材，每堂 課進行一篇，系統回饋功能為「分數回饋」。 X2: 運用線上摘要評量與回饋系統進行摘要訓練，共 7 篇摘要訓練教材，每堂 課進行一篇，系統回饋功能為「分數+語意回饋」。 X3: 運用線上摘要評量與回饋系統進行摘要訓練，共 7 篇摘要訓練教材，每堂 課進行一篇，系統回饋功能為「分數+概念詞回饋」。 X4: 運用線上摘要評量與回饋系統進行摘要訓練，共 7 篇摘要訓練教材，每堂 課進行一篇，系統回饋功能為「分數+語意+概念詞回饋」。 O2: 摘要能力測驗後測，文章名稱:可怕的颱風，於線上進行摘要能力測驗後測， 系統未具任何回饋功能，僅提供儲存按鈕。. 本研究之研究變項敘述如下: . 自變項: 有無語意回饋組、有無概念詞回饋組。. . 依變項: 本研究依變項為「摘要進步分數」 ，摘要能力後測的分數減摘要能力測 驗前測的分數。. 44.
(54) 一、. 自變項: 本研究自變項為有無語意回饋組、有無概念詞回饋組，依據系統的有. 無語意回饋以及有無概念詞回饋方式分為四組實驗組，分別為「分數回饋」 、 「分 數+語意回饋」 、 「分數+概念詞回饋」以及「分數+語意+概念詞回饋」 。無語意無 概念詞回饋組(分數回饋組)係指當學習者針對文章內容進行摘要後，系統呈現其 各段落摘要內容之摘要重點比例的回饋以及摘要得分的回饋。有語意無概念詞 回饋組(分數+語意回饋組)係指當學習者於系統上針對文章內容進行摘要後，系 統除了呈現其各段落摘要內容之摘要重點比例的回饋以及摘要得分的回饋內容 外，系統尚提供「語意」的回饋功能，告知學習者其摘要句子的關聯性是否符 合專家摘要之句子或其摘要句子與專家摘要關聯性過低之處，可考慮合併或刪 除。無語意有概念詞回饋組(分數+概念詞回饋組)係指當學習者於系統上針對文 章內容進行摘要後，系統除了呈現其各段落摘要內容之摘要重點比例的回饋以 及摘要得分的回饋外，尚呈現專家建構出的概念圖，提供學習者透過專家概念 圖中的概念詞了解其是否掌握住文章中重要的概念詞。有語意有概念詞回饋組 (分數+語意+概念詞回饋組)則係指當學習者於系統上針對文章內容進行摘要 後，除了呈現其各段落摘要內容之摘要重點比例的回饋以及摘要得分的回饋、 「語意」的回饋功能外，尚呈現專家建構出的概念圖，提供學習者透過專家概 念圖中的概念詞了解其是否掌握住文章重要概念詞。上述各實驗組系統之各項 回饋功能於第三章系統設計說明之。. 二、. 依變項 本研究依變項分別為「摘要進步分數」 ， 「摘要進步分數」係指四組間(分. 數回饋組、分數+語意回饋組、分數+概念詞回饋組以及分數+語意+概念詞回饋 組)前測與後測之間「摘要能力測驗」的進步分數(後測「摘要能力測驗」分數減 前測「摘要能力測驗」分數)。. 45.
(55) 三、. 控制變項. (一)實驗時間 實驗進行時，四組實驗組皆由研究者統一下指導語，四組實驗組操作時 間皆為每節課 40 分鐘，在摘要寫作完成前皆不得操作系統以外的作業系統或程 式；摘要寫作完成後，若操作系統以外的作業系統或程式，則不得再進行摘要 的修改。 (二)學習經驗 本研究對象均接受過九年一貫電腦課相關課程，且具備基本的電腦操作 技能與上網能力。 (三)實驗干擾 為排除研究對象所處環境不同所可能造成之干擾，實驗地點皆在同一間 電腦教室中進行。 四、. 主要效果(語意回饋、概念詞回饋). (一) 有無「語意回饋」其「摘要進步分數」是否有差異? (二) 有無「概念詞回饋」其「摘要進步分數」是否有差異?. 五、. 交互作用(語意回饋 x 概念詞回饋). (一) 「語意回饋」的有無其「摘要進步分數」 ，是否會受到「概念詞回饋」有無 的影響? (二) 「概念詞回饋」的有無其「摘要進步分數」 ，是否會受到「語意回饋」有無 的影響?. 46.
(56) 語意回饋. 概 念 詞 回 饋. 有語意回饋. 無語意回饋. 有概念詞回饋. 實驗組四. 實驗組三. 無概念詞回饋. 實驗組二. 實驗組一. 圖 4-1 2x2 二因子實驗設計示意圖 註: 實驗組一:分數回饋組 實驗組二:分數+語意回饋組 實驗組三:分數+概念詞組 實驗組四:分數+語意+概念詞組. 47.
(57) 第三節 研究工具 本研究所使用之研究工具有二，分別為「線上摘要評量與回饋系統」與「摘 要能力測驗前後測」，以下針對各項研究工具進行說明:. 一、. 「線上摘要評量與回饋系統」. 如第三章系統設計所述。. 二、. 「摘要能力測驗前後測」. (一) 前後測文章的選擇 本研究之「摘要能力測驗前後測」係由研究者自編，文章單元分別為 前測文章「提著燈籠到處走的螢火蟲」與後測文章「可怕的颱風」兩篇，此 兩篇皆係由研究者參考國小自然科三大版本(康軒、南一、翰林)教科書，依 據教科書內容分類，找尋與上述分類相似的科普類教材改編而成，摘要能力 測驗前與後測之兩篇文章皆在電腦上進行，系統不直接給予摘要內容的評量 與回饋，其計分方式與「分數回饋」功能之摘要分數計分方式相同。 (二) 前後測文章內容說明 前後測兩篇文章之文體皆為說明文，其段落設計類型相似，「提著燈 籠到處走的螢火蟲」前測文章第一段敘述螢火蟲的生長階段、第二段敘述螢 火蟲的習性、第三段則敘述螢火蟲的雌雄分辨；「可怕的颱風」後測文章第 一段敘述颱風的一生、第二段敘述認識颱風眼、第三段則敘述如何做好事前 準備防風災。前後測文章內容與字數說明如下表 4-3 摘要能力測驗前後測。. 48.
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