線上閱讀認知能力檢測系統之研發-以聲韻覺識、唸名速度及字形處理為基礎

全文

(1)國立臺中教育大學教育測驗統計研究所理學碩士論文. 指導教授：郭伯臣. 博士. 線上閱讀認知能力檢測系統之研發-以聲韻覺識、唸名速度及字形處理為基礎. 中. 華. 民. 研究生：廖革為. 撰. 國. 九. 九. 十. 年. 六. 月.

(2) 中文摘要過去許多針對閱讀認知能力的相關研究，施測方式多是使用紙筆測驗及人工一對一錄音的方式，施測過程必須花費大量的人力及成本。因此本研究欲建置線上閱讀認知能力檢測系統，使用線上系統檢測不僅可以即時計算出得分並記錄於資料庫，相關錄音工作時更可以大量進行施測，以利樣本的蒐集。本研究的研究樣本為國小六年級的學童，有效樣本共計 316 位，以本研究開發之系統來進行施測，項目包含聲韻覺識、唸名速度、字形處理、閱讀流暢性等相關測驗。本研究目的為：1、建置線上閱讀認知能力檢測系統，對聲韻覺識、快速唸名、字形處理及一分鐘讀詞（閱讀流暢性）進行檢測。2、研究傳統施測及系統施測兩種不同方式對於閱讀流暢性及正確性的預測度。3、使用試題反應理論針對聲韻覺識及字形處理進行能力估計，並進行原始分數及估計能力對閱讀流暢性及正確性的預測度比較。本研究的研究結果，對閱讀流暢性來說，在控制年齡、非語文智商、聲韻覺識及字形處理等變項後，唸名速度有顯著的解釋量。對閱讀正確性來說，在控制年齡、非語文智商等變項後，聲韻覺識、唸名速度及字形處理都有顯著的解釋量。在系統施測及傳統施測方式的比較中，兩種施測方式的分析結果一致。使用試題反應理論所估計的能力值進行的分析，其結果與原始分數進行分析的結果一致，也說明了使用估計之能力值進行分析之可行性。. 關鍵字：線上檢測系統、閱讀認知能力、聲韻覺識、唸名速度、試題反應理論. I.

(3) Abstract This study developed a web-based assessment system to assess children’s reading related cognitive skills.. Phonological awareness tasks, rapid automztized naming (RAN). tasks, orthographic knowledge tasks, and reading accuracy and fluency tests were administered to 316 children in grade 6. The purposes of present study were: 1. to develop web-based assessement on phonological awareness, RAN , orthographic knowledge, and one-minute word reading (reading fluency) 2. to investigate the contribution of conventional and web-based phonological awareness, RAN, and orthographic knowledge scores to reading accuracy and fluency 3. to examine the equivalency of conventional and web-based phonological awareness and RAN tasks to Chinese reading performance. The results of regression analyses indicated that after the effects of the controlled variables were accounted for (nonverbal intelligence, age, pholnological awareness, and orthographic knowledge), RAN explained significant amount of variance in reading fluency; on the other hand, the performance on tasks of pholnological awareness, RAN, and orthographic knowledge revealed that the three cognitive constructs predicted reading accuracy beyond what was accounted for by the controlled variables. Equivalency was found between conventional and web-based versions suggesting that children’s performance were comparable with the two means.. Keywords: web-based system, phonological awareness, rapid naming, orthographic processing, Chinese. II.

(4) 目錄中文摘要 .............................................................................................................................. I ABSTRACT ........................................................................................................................ II 目錄 ....................................................................................................................................III 表目錄 ................................................................................................................................IV 圖目錄 .................................................................................................................................V 第一章緒論 ........................................................................................................................1 第一節研究背景與動機.................................................................................................1 第二節研究目的.............................................................................................................4 第三節名詞解釋.............................................................................................................4 第二章文獻探討 ................................................................................................................7 第一節聲韻覺識及唸名速度.........................................................................................7 第二節閱讀障礙相關研究...........................................................................................13 第三節字形處理能力...................................................................................................16 第四節試題反應理論...................................................................................................19 第五節電腦網路技術及系統開發方法.......................................................................20 第三章研究方法 ..............................................................................................................25 第一節研究對象...........................................................................................................25 第二節研究流程...........................................................................................................25 第三節系統分析與設計...............................................................................................27 第四節資料處理分析...................................................................................................31 第五節研究工具...........................................................................................................33 第四章研究結果與討論 ..................................................................................................39 第一節系統建置成果...................................................................................................39 第二節線上閱讀認知能力檢測系統施測結果...........................................................47 第三節線上閱讀認知能力檢測系統效能...................................................................62 第四節試題反應理論之預測度...................................................................................67 第五章結論與建議 ..........................................................................................................75 第一節結論...................................................................................................................75 第二節研究限制...........................................................................................................76 第三節建議...................................................................................................................77 參考文獻 ............................................................................................................................79 中文參考文獻 ................................................................................................................79 英文參考文獻 ................................................................................................................82. III.

(5) 表目錄表 2-1 語音內在結構分法：中英文的例子......................................................................8 表 2-2 中文組字能力與閱讀及認字能力之相關研究....................................................17 表 4-1 國小六年級孩童在各項測驗的表現....................................................................49 表 4-2 聲韻覺識各項測驗得分之個別比較....................................................................49 表 4-3 唸名速度各項測驗得分之個別比較....................................................................50 表 4-4 各項閱讀認知能力相關性....................................................................................53 表 4-5 各項閱讀認知能力與一分鐘讀詞之階層式迴歸分析........................................55 表 4-6 各項閱讀認知能力與中文認字之階層式迴歸分析............................................59 表 4-7 傳統施測及系統施測之描述性統計....................................................................63 表 4-8 傳統施測及系統施測之相關性分析....................................................................64 表 4-9 傳統施測及系統施測方式對中文認字之預測度分析........................................66 表 4-10 傳統施測及系統施測方式對一分鐘讀詞之預測度分析..................................66 表 4-11 使用 IRT 估計之能力值與原始分數對一分鐘讀詞及中文認字之相關性分析 ............................................................................................................................................68 表 4-12 原始分數及估計能力對中文認字之預測度分析..............................................70 表 4-13 原始分數及估計能力對一分鐘讀詞之預測度分析..........................................72. IV.

(6) 圖目錄圖 2-1 三層式主從架構邏輯圖........................................................................................21 圖 2-2 雛型式系統發展法程序........................................................................................24 圖 3-1 研究流程................................................................................................................26 圖 3-2 系統架構模式.........................................................................................................27 圖 3-3 系統模組架構........................................................................................................28 圖 3-4 帳號管理模組........................................................................................................29 圖 3-5 測驗施測模組.........................................................................................................29 圖 3-6 測驗施測模組........................................................................................................30 圖 3-7 測驗施測介面........................................................................................................30 圖 3-8 系統施測流程........................................................................................................31 圖 4-1 提示語說明............................................................................................................40 圖 4-2 一分鐘讀詞施測介面............................................................................................41 圖 4-3 聲韻覺識測驗施測介面........................................................................................42 圖 4-4 唸名速度測驗施測介面........................................................................................43 圖 4-5 字形處理測驗-非字辨識（一）施測介面 ..........................................................44 圖 4-6 字形處理測驗-非字辨識（二）施測介面 ..........................................................44 圖 4-7 字形處理測驗-部首位置施測介面 ......................................................................45 圖 4-8 使用者帳號批次匯入介面....................................................................................46 圖 4-9 使用者帳號查詢修改介面....................................................................................46. V.

(7) 第一章緒論本章第一節說明研究動機；第二節說明研究目的；第三節為本研究重要名詞釋義。. 第一節研究背景與動機現今在進行閱讀能力的相關測驗時，大多是以紙筆測驗來進行，依各項測驗內容不同，測驗方式有分為團測與個測，例如唸名速度之檢測就必須進行學生的個別測驗，將結果記錄下來以利後續分析研究之進行，其他紙筆測驗更是需要事後進行批改，再將結果輸入至電腦，若是測驗項目較多或樣本數較大，進行相關研究時不僅曠時費力，更會造成人力及時間成本的浪費，而且也容易造成資料錯誤率的提高。有鑑於此，在本研究中擬建置閱讀認知能力的線上檢測系統，搭配適當的硬體設備，可針對多個樣本同時進行線上檢測，系統可自動進行答案的批改，並將批改結果及施測結果記錄於資料庫中，只需將資料匯出即可利用相關統計分析軟體來進行後續的研究分析。每一個人都會學習說話，但並不是每一個人都會學習如何閱讀（除了部分因為身體健康狀況而無法說話的個案）。而正如語言學家 Noam Chomsky 所說的，每一位孩童都有一個與生俱來的語言資料庫，因此若在一個良好的學習環境進行語言學習，孩童可以自然的學會說話。閱讀的學習及獲得並不會在大腦的神經網絡中自動發展，而且這一個概念已經產生了許多探討造成閱讀障礙的認知能力的研究。一般來說，許多拼音文字的研究，聲韻領域的缺陷可能是導致孩童發生閱讀障礙的最主要原因（Adams, 1990; Stanvoich, 1993; Stanovich & Siegel, 1994; Wagner & Torgesen, 1987）。其他的實徵研究中也提供了相關證據，說明除了聲韻領域的缺陷外，還有其他的認知缺陷也會造成閱讀障礙（Ho, Chan, Chung, Lee, & Tsang, 2007; Shu, McBride-Chang, Wu, Liu, 2006）。. 1.

(8) 聲韻覺識是指能察覺到語言中聲韻的訊息，進而處理語音或圖像的能力（Wagner & Torgesen, 1987）。由於拼音文字是依照形素與音素對應（grapheme-phoneme correspondence）原則來拼出字的音，因此聲韻覺識能力對拼音文字的重要性不難理解（曾世杰，2004），國外許多研究也都指出聲韻處理可能是一個重要且關鍵的閱讀。而在以往中文閱讀研究的結技巧（Bradley & Bryant, 1983; Brady & Shankweiler, 1991）果中，也說明了聲韻覺識與孩童的閱讀能力是息息相關的（洪慧芳，1993；蕭淳元， 1995；柯華葳、李俊仁，1996a；溫詩麗，1996；曾世杰，1997；黃秀霜，1997；江政如，1999；Liao, 2006； Liao, Georgiou, & Parrila, 2008）。然而，對中文讀者來說，是否需要良好的聲韻覺識仍是有疑問的。中文是屬於「詞素-音節」對應文字，一個字（character）發一個音，讀者並沒有辦法單純由字形「拼」出讀音，但根據研究結果顯示，聲韻覺識能力與中文的認字表現測驗結果呈現相關（江政如，1999；柯華葳、李俊仁，1996a；黃秀霜，1997；蕭淳元，1995；Liao et al., 2008 ; Tan, Spinks, Eden, Perfetti, & Siok, 2005）。曾世杰（1999）認為這是因為台灣是利用注音符號來教育兒童作為識字的工具，而胡永崇（2004）也指出聲韻覺識會影響語音的分辨與拼音，進而影響習字的表現。因此讀者必須瞭解音段小於一個音節聲音的意義，否則他們在聽覺上將無法區辨聲母或韻母不同的音節（Adams, 1990）。唸名速度也是一項影響閱讀的重要能力，唸名速度是指在看到一個或多個有名稱的視覺刺激後，能從長期記憶中喚回符號（字母，數字，顏色或圖片）的名稱，並能夠把他們唸出來，整個過程所花的時間（曾世杰，2004）。針對唸名速度在拼音文字閱讀成就的預測貢獻度，已經有廣泛的研究了（de Jong & van der Leij, 2003; Liao et al., 2008; Kirby; Torgesen, Wagner, Rashotte, Burgess, Hecht, 1997; Wagner & Torgesen, 1987）。唸名速度習慣上被歸類為聲韻能力中的一個，尤其它是一種經由圖像刺激後在心理詞彙中檢索聲韻編碼的能力（Wagner & Torgesen, 1987）。Wolf and Bowers (1999) 提出了一個唸名速度的替代概念並且主張唸名速度並非只包含了聲. 2.

(9) 韻處理的程序。然而在同一時間，Wolf 和 Bowers 也認為唸名速度並不全然獨立於聲韻處理之外。不過在本研究中並不討論唸名速度是否為聲韻處理的一部份。對中文而言，唸名速度對於認字與閱讀的能力也有顯著的相關（曾世杰，1999；曾世杰、簡淑真、張媛婷、周蘭芳、連芸伶，2005；謝俊明、曾世杰，2004；Liao et al., 2008; McBride-Chang, Sue, Zhou, Wat, & Wagner, 2003; Tan et al., 2005）。因此，唸名缺陷可能是導致閱讀障礙的的原因之一（謝俊明、曾世杰，2004）。在以往的研究中表示，如果要能流利的閱讀單音節的中文字，有很大的程度上是取決於由影像到字義快速且自動的檢索。如果速度和自動化對於閱讀中文是必須的，那孩童在唸名速度的測驗中，對於唸名刺激的快速反應的結果應該與閱讀測驗的速度有高度的相關。字形處理是指應用字形的訊息來處理某一種語言的語音或圖像（Wagner & Barker, 1994）。在研究中文字形處理的報告中指出，字形結構的知識對於有效的認字是很重要的（Ho & Ma, 1999; Ho, Ng, Ng, 2003; Ho, Wang, & Chan, 1999; Ho, Yau, & Au, 2003; Ku & Anderson, 2001; Shu & Anderson, 1997; Wu, Zhou, & Shu, 1999）。也有證據顯示字形知識與文字結構的瞭解度有顯著的相關，而文字結構的瞭解度對於促進閱讀能力的獲得是有幫助的。如果要能夠正確且流暢的進行書寫，對於正確中文字形特性的充分瞭解是必要的。因此孩童在閱讀的正確率、流暢度及理解度的表現取決於文字構形的知識和語義部首的功能。除此之外，字形處理檢測也被認為是用來檢定中文孩童閱讀障礙的有效工具（Ho et al., 2002; Ho et al., 2004）。除了上述重要的閱讀認知能力外，在本研究也將使用測驗理論中的試題反應理論來進行相關能力的估計。測驗理論主要分為古典測驗理論（classical test theory, CTT）與試題反應理論（item response theory, IRT），IRT 是針對古典測驗理論的缺失而發展出來的，它所提供的提供的能力估計值（ θ）具有群體不變性（ group invariance），並不會受到樣本的不同而改變其估計結果。在 IRT 的假設中包含單向. 3.

(10) 度（unidimensionality）與局部獨立性（local independence），而 IRT 對於受試者能力估計的不變性（invariance），使施測不同試題的受試者所獲得能力估計值可以被放在相同的量尺上比較（Hambleton & Swaminathan, 1985; Wainer, Dorans, Flaugher, Green, Mislevy, Steinberg, & Thissen, 1990）。因此可以利用 IRT 來進行閱讀認知能力的相關測驗的能力估計，並加以檢視其估計能力與閱讀認知能力的相關性及預測度。. 第二節研究目的基於上述研究動機，本研究目的如下：一、國小六年級孩童的字形處理、聲韻覺識、唸名速度和與閱讀正確性、閱讀流暢性的關係。二、建置線上閱讀能力檢測系統，並與傳統檢測方式進行比較，檢驗系統效能。三、根據試題反應理論估算出受測孩童的能力值，並檢驗其與閱讀正確性、閱讀流暢性的關係。. 第三節名詞解釋針對本篇論文常見的名詞，詳細說明如下：. 壹、中文認字能力認字（word recognition）即為字的解碼（word decoding），柯華葳、李俊仁（1999）曾將認字定義為：字形辨認、字音辨讀和字義搜尋的能力。認字能力是閱讀能力的基本技巧，而且認字和閱讀理解是有相關性的。在本研究中，中文認字能力是指在黃秀霜（2001）所編「中文年級認字量表」中看字寫注音的得分，得分越高表示認字能力越佳。. 貳、聲韻覺識所謂聲韻覺識是指個體對聲韻規則的後設認知能力，或是對聽到的語音具有分析其內在音素結構的能力（曾世杰，2004）。黃秀霜（1997）認為聲韻覺識可分為兩. 4.

(11) 種，一種是對音節、音節內次單位和音素的覺識能力，另一種是對口語的音素加以分割、刪除或操弄的能力。在本研究之聲韻覺識能力是指孩童在 Liao (2006) 所編「聲韻覺識測驗（Phonological Awareness）」中的「聲母辨識（Initial Sound Detection）」、「韻母辨識（Final Sound Detection）」和「聲調辨識（Tone Detection）」三個分測驗的分數，分數越高，表示該項能力越好。. 參、唸名速度曾世杰（2004）指出，所謂的唸名速度是指個體看到一個或多個有名字的視覺刺激後，不管是顏色、數字、物件或文字，從長期記憶中檢索出相關詞彙，並啟動構音器官唸出它們的名稱來的一連串過程，這過程所花的時間就是唸名速度。本研究之唸名速度是指兒童在 Liao (2006) 所編「唸名速度測驗（Rapid Naming, RAN）」的「顏色唸名（RAN Colours）」、「數字唸名（RAN Digits）」、「注音唸名（RAN Zhu-Yin）」和「中文唸名（RAN Characters）」四個分測驗所花的作業時間，時間越短，表示唸名速度的能力越好。. 肆、試題反應理論試題反應理論為一般通稱的 IRT，在一項測驗中只測量一種能力，而模式主要分成三種模式：單參數對數模式（one-parameter logistic model, 1PLM; Rasch, 1960）、二參數對數模式（two-parameter logistic model, 2PLM; Birnbaum, 1968）、三參數對數模式（three-parameter logistic model, 3PLM; Lord, 1974），在本研究中所採用的 IRT 模式是 3PLM。. 5.

(12) 6.

(13) 第二章文獻探討本研究目的是建置線上閱讀認知能力檢測系統，因此針對系統開發過程中所需知識進行文獻探討，主要探討方向分為聲韻覺識及唸名速度、閱讀障礙相關研究、字形處理、試題反應理論、電腦網路技術及系統開發方法。. 第一節聲韻覺識及唸名速度壹、聲韻覺識的定義聲韻覺識（phonological awareness）之重要性最早是由 Mattingly (1972) 所提出，其所下的定義是個體對該語言聲音的覺識。Goswami and Bryant (1990) 將其定義為聽出字彙所包涵的語音成份之能力，而聲韻覺識至少可分為三種形式：音節、音素及音節內的單位，例如聲母（onset）和韻母（rime）。Barker (1994) 對聲韻覺識所下的定義：所謂的聲韻覺識是對語音進行切割、分析、合成的能力。曾世杰（1999）指出聲韻覺識是：「個體對話與聲韻規則的後設認知，即個體監控自己聲韻系統內在規則的能力，操作型定義是為：將語音分割為音素的能力」。曾世杰（1999）認為每一個會說話的人都具備該語言的聲韻規則，這個規則使說話者不至於說出別人聽不懂的語音，但並不表示就可以覺察到自己具有這種規則。例如：以一個國語為母語的孩子來說，他聽得懂、也能在正確時機說出「香」，但他不一定能把所聽到的「香」這個單音節的詞分成/ㄒ/和/一ㄤ/兩個音，更不用說要將其分成/ㄒ/、/一/和/ㄤ/三個音素﹙phoneme﹚。唯有具有「聲韻覺識」者，才有辦法將「香」這個音節的內在聲韻結構分析出來，語音內在結構分法如表 2-1（修正自簡淑真、曾世杰，1993）。. 7.

(14) 表 2-1 語音內在結構分法：語音內在結構分法：中英文的例子文字別中文. 英文. 字. 音節. 頭尾音. 音素. 喝. ㄏㄜ. ㄏ - ㄜ. ㄏ - ㄜ. 香. ㄒㄧㄤ. ㄒ - ㄧㄤ. ㄒ - ㄧ - ㄤ. dog. dog. d-og. d-o-g. happy. happy. ha-ppy. h-a-p-p-y. Adams (1990) 將聲韻覺識的測驗分為六種，亦可當成聲韻覺識的操作定義：（一）音素分解測驗（phonemic segmentation tasks）：要求受試者將呈現的音作分解，例如：數音素測驗（phoneme tapping tasks）；（二）音素操弄作業（phoneme manipulation tasks）：要求受試者將呈現的發音去掉其中一部份的音，例如：去音首、去中間音、去音尾（三）音節分解測驗（syllable-splitting tasks）：要求受試者將呈現的音節的音首分離出來；（四）拼音測驗（blending tasks）：要求受試者將個別呈現的音組合起. （五）挑異音測驗（oddity tasks）：來，例如：呈現/ b /、/ a /、/ d /，受試者就要唸出 bad；要求受試者將發音不同的字選出來，例如：選出前面音不同的字 bad、bell、had；（六）音素知識測驗（knowledge of nursery rhymes）：要求受試者將不同的頭韻（alliteration）或押韻（rhymes）的字選出。在本研究中採用 Liao (2006、2008) 編制的聲韻覺識測驗。此測驗包含聲母辨識、韻母辨識、聲調辨識、三個分測驗，測驗的內容請參考第三章第二節研究工具的說明，但是本研究於紙本施測對於聲調並未做測驗加以探究，但於系統建置時將聲調測驗納入，並進行測驗。. 貳、聲韻覺識與閱讀之關係由於拼音文字系統中字母所代表的就是聲韻覺識裡語音成分中的音節、首尾音、音素。因此聲韻覺識在拼音文字系統的閱讀學習中是學習者需具備的重要能力。. 8.

(15) 在拼音文字系統中，字母（串）所代表的是音素，字形與字音間存有一種「形素─ 音素」對應規則，而在中文方面，每個方塊字代表一個音節，是屬於「語素─音節」的文字，因此中文的字形和字音間的關係並沒有像拼音文字般如此緊密。中文閱讀和英文、其他語系閱讀有岐異存在，因此，聲韻覺識是否如拼音文字系統一樣對中文閱讀具有預測度？目前「聲韻覺識和中文閱讀的關係」研究結果並不一致。有些研究報告顯示聲韻覺識能力和中文閱讀有相關。在洪慧芳（1993）的一項追蹤研究中，針對漢語閱讀障礙學童的文字組合規則與漢語閱讀障礙進行研究，在 16 名閱讀障礙的學童，以 16 名同齡兒童及 5 名同閱讀能力兒童為對照組，利用聽覺記憶測驗、視覺記憶測驗、語音分析能力測驗、中文造字規則測驗及單字記憶進行測驗，結果顯示在與其他對照組比較之下，閱障兒童在語音記憶、語音覺識等和語音有關的測驗上有明顯的差異。蕭淳元（1995）自編低年級學童的聲韻能力測驗，針對 51 位國小資源班學生及 87 位國小二年級學童進行音韻能力特徵之探討，該研究結果發現聲韻能力與國語成就的相關，隨年級有微幅下降的趨勢。柯華葳和李俊仁（1996a）在一個針對國小低年級學生語音覺識能力與認字能力的發展的縱貫研究中，使用去音首、拼音、認字、認符及畢保德化圖測驗、中文年級認字量表為測驗工具，結果發現去音首及認符的語音覺識能力與認字的相關性高，但是隨著年級的增加其相關性逐漸降低。曾世杰（1996a）在一份針對閱讀低成就學童及一般學童的閱讀歷程成份的分析研究中，使用自編字形、韻母、聲母、聲調判斷、音碼提取效率、聽覺詞彙、工作記憶廣度、短期記憶中的聲韻轉錄及詞界處理等工具進行測驗，研究結果指出，閱讀低成就學童及一般學童的聲韻覺識能力與閱讀理解能力皆有正向的相關性。曾世杰（1997）在國小二年級及五年級之國語文高、中、低成就的學生，進行工作記憶與聲韻處理能力的研究，使用聲調、聲母注音、韻母注音、聲韻母注音、母音分類、子音分類等六個聲韻處理測驗。研究結果指出，聲韻處理的六個相關測驗結果都可以有效預測「閱讀理解」而且對二年級或五年級孩童的「國語文成就」都具有. 9.

(16) 區辨力。黃秀霜（1997）在一份針對國小剛入學的國小學童縱貫性研究中，使用中文年級認字量表、聲韻覺識測驗、圖畫詞彙測驗、智力測驗等測驗工具，研究結果發現只有聲韻覺識能力與認字能力有顯著的相關，但是與三年後兒童的認字能力並未有顯著的相關。江政如（1999）在聲韻覺識與中文識字能力的相關性研究中，以幼稚園、國小一、二、五年級學童為研究樣本，使用音素去除、字的分解、同韻判斷、子音分類、聲調結合、聲調覺識和音素替代等七種自編測驗，研究結果顯示聲韻覺識與認字能力之間有顯著相關，而且年齡愈低聲韻覺識對認字能力的影響愈大，聲韻覺識對認字的影響，會隨著年齡的增長而逐漸減低。Liao (2006) 針對二年級和四年級的學童，研究聲韻覺識、唸名速度、和字形處理的發展與孩子學習閱讀中文的相關，研究結果發現二年級和四年級孩童的聲韻覺識、唸名速度、和字形處理為閱讀表現的良好預測指標。不過仍有部分的研究認為聲韻覺識對中文閱讀沒有相關。Huang and Hanley (1994a) 在一份探討聲韻覺識能力和視覺技巧與中、英文閱讀能力之關係的研究中，將香港八歲的學童分為拼音組與非拼音組，使用去首音、去尾音、音分類等測驗進行分析，結果顯示對拼音組兒童的中、英文認字，聲韻覺識是最佳預測指標；而對非拼音組兒童，中文認字能力的最佳預測指標則是視覺技巧。Huang and Hanley (1994b) 針對 173 位 8~9 歲的英國、香港和台灣兒童進行聲韻覺識能力和視覺能力對中、英文閱讀理解影響的研究，研究中使用刪音測驗、異音測驗為研究工作，結果顯示在視覺技巧與閱讀的關係性，香港與台灣兒童遠高於英國兒童；而對英國兒童來說，聲韻覺識與英文閱讀有極高的相關性。柯華葳、李俊仁（1996b）在一份針對初學識字成人聲韻覺識與閱讀能力的相關研究中，以成人教育班的學生為研究樣本，使用去首音、去詞首、認字、認符、真字拼音、假字拼音等測驗工具，研究結果發現，聲韻覺識與成人的閱讀能力並沒有相關。陳淑麗、曾世杰（1999）針對閱讀障礙學童聲韻能力的研究中，以國小二年級至國小六年級的學生為研究樣本，並. 10.

(17) 將其分為閱讀障礙組與配對組進行研究，以聲韻分割、聲韻結合、聲調覺識為測驗工具，研究結果顯示不管是閱讀障礙組或是配對組，其聲韻覺識與閱讀理解皆無顯著相關。總結上述的各項研究報告，可以發現聲韻覺識與閱讀能力之間的關係雖然有許多不同的研究報告，但是多數的研究報告還是認為聲韻覺識與閱讀能力是有相關的，而且聲韻覺識應為閱讀能力的有效預測指標。. 參、唸名速度的定義曾世杰（2004）指出：「所謂的唸名速度是指個體看到一個或多個有名字的視覺刺激後，不管是顏色、數字、物件或文字，從長期記憶中檢索出相關詞彙，並啟動構音器官唸出它們的名稱來的一連串過程，稱為唸名」。而其所花費的時間即為「唸名速度」。唸名速度（特別是連續唸名速度）和閱讀歷程相似部分為：都是快速的、連續的、並且是注意力、知覺、概念、心理詞彙及啟動能力的整合，因此，唸名速度的歷程和閱讀低階的歷程相似，以致於唸名速度和閱讀有密切關係。Geschwind 和 Fusillo 於 1966 年時，在神經科學領域中研究唸名速度的發展，而相關的檢驗工具和發展則是由 Denckla (1972) 和 Denckla and Rudel (1974, 1976a, 1976b) 開始。 Denckla and Rudel (1974, 1976a, 1976b) 研究一系列「連續唸名速度」工具，並且設計了 rapid automatized naming (RAN) 工具來評定閱讀者的唸名速度。唸名速度測驗可以分為兩種類型，分別是個別唸名（discrete-list）與連續唸名（continuous-list）。「個別唸名」就是唸名刺激是一個一個呈現在受試者面前，再針對受試者唸完所有唸名刺激的平均完成時間來進行分析。「連續唸名」的施測方式和個別唸名不同之處在於所有的唸名刺激都呈現在一張卡片，研究者針對受試者唸出所有唸名刺激總反應的總反應時間來進行分析。而連續唸名又可分「單純型」及「交錯型」兩種，「單純型」所呈現的視覺刺激都是同一類別的，譬如全部的項目都是數字或中文字。「交錯型」的唸名刺激則有兩種以上的類別，如數字、中文字交替出. 11.

(18) 現。Wolf, Bower, & Biddle (2000) 指出，個別唸名無法有效區辨不同閱讀能力者，國外有許多研究認為連續唸名較接近閱讀歷程，Katz and Shankweiler (1985) ; Wolf, Bally, & Morris (1986) 認為閱讀中低階自動化歷程（如視覺處理、字詞彙辨識）與連. 續唸名有密切關聯，因為兩者均牽涉到相似的「序列處理（sequential processing）」歷程（引自曾世杰，2004）。因此 Wolf, Bally, & Morris (1986) 主張使用連續唸名速度方式來測量唸名速度會比較接近閱讀的歷程，因為同樣都會有序列處理的認知過程。Korhonen (1995) 做了連續九年的縱貫性追蹤研究，發現閱讀障礙的學生和配對組在唸名速度上的差異並沒有隨著年齡的成長改變。該研究驗證了連續唸名速度是一個穩定性高，對閱讀障礙兒童區辨力高的唸名工具。在本研究中進行的唸名速度測驗使用單純型的連續唸名，在紙本測驗中使用數字及顏色方塊為唸名刺激，在建置的系統中額外加入了注音符號及中文字唸名的測驗。每次測驗皆有 50 個唸名刺激。. 肆、唸名速度與閱讀之關係唸名速度在許多西方的研究中，已有許多實證性研究（Lovett, Steinbach & Frijters,2000; Manis, Doi & Bhadha, 2000; Torgesen, Wagner & Rashotte, 1994）證實其與閱讀有十分密切的關係，是閱讀能力的良好預測指標之一。對於國外拼音文字語言的研究中，唸名速度已經是閱讀能力的重要指標之一，但在非拼音文字系統的中文語言中，唸名速度對於閱讀能力是否仍具有預測度？曾世杰（1999）在國語文低成就學童之工作記憶、聲韻處理能力、與唸名速度之研究中，藉由數字、注音、物件、顏色、非語文、語文、交錯等唸名刺激進行測驗，發現數字、注音、語文連續唸名能區辨出國語文低成就組兒童，低成就組兒童唸名顯著的比高、中成就組慢，尤其是在語文唸名上更為明顯。林彥同（2001）對幼稚園大班到國小三年級兒童的唸名發展和閱讀能力相關研究，發現唸名表現隨年級增加而加快，數字唸名和中文認字有中度相關，但是與閱讀理解低相關。劉家智（2002）. 12.

(19) 也對國小四、五、六年級兒童的唸名發展和閱讀能力進行相關研究，結果發現小四到小六的學童隨著年齡成長，唸名速度的表現皆有越好的趨勢。而注音、顏色唸名與認字達一樣中度相關，與閱讀理解也只有低相關。在 McBride-Chang et al. (2003) 的研究結果中，即使控制年齡、智力、處理速度和聲韻覺識能力，幼稚園和二年級的唸名速度（數字、物件）對於當時的認字能力仍然可以有效的預測。Ho et al. (2004) 的閱讀障礙亞型分析的研究中，針對香港的閱讀障礙孩童進行研究，發現唸名速度與字形處理的缺陷為中文發展性閱讀障礙亞型分類中最主要的類型。謝俊明、曾世杰（2004）針對閱讀障礙學生與一般學生在唸名速度上做比較研究，結果顯示閱讀障礙組在語文唸名、數字唸名、交互唸名的測驗中表現明顯較差。總結上述的各項研究，可以發現儘管在非拼音系統的中文語言中，唸名速度對於閱讀能力仍有其預測度，因此在本研究中也將使用唸名速度的相關測驗，來檢驗孩童的相關能力。. 第二節閱讀障礙相關研究壹、中文閱讀障礙在早期的研究中，認為閱讀障礙只有發生在少部分的孩童身上（Stevenson, Stigler, Lucker, Hsu, & Kitamura, 1982）。Kuo (1978) 曾分別針對台灣的 13,519 位三、四、五年級的學生進行了一項大規模的研究，在這項研究的結果中指出只有相當小部分的的孩童（2.91%）為閱讀障礙的潛在患者，在此研究的結論指出：在中文的語言社會中，閱讀障礙是非常罕見的。然而，Stevenson et al. (1982) 針對美國、台灣及日本的五年級學生進行了跨文化的研究，他們認為在這三個團體中的閱讀障礙發生率是一致的，而且這三個團體之間的認知特徵是類似的。Lee, Uttal, and Chan (1995) 也認為，對於一般的讀者來說，在中文、日文和英文的閱讀能力上差異不大。跨文化研究的結果顯示，影響閱讀發展或遲緩的原因並非語言的差異（Chang, Hung, & Tzeng, 1992; Hu & Catts, 1998; Seidenberg, 1985）。. 13.

(20) 即使已經證實聲韻編碼能力對於閱讀是有影響的，但是對於造成中文閱讀障礙的具體因素至今依然是有爭議的（Chen & Tzeng, 1999; Hu & Catts, 1993, Ziegler, Tan, Perry & Montant, 2000）。舉例來說， Hu and Catts (1993) 使用聲韻混淆測驗（phonological confusion task）來研究聲韻轉錄（phonological recoding）。在這個測驗中，台灣的閱讀初學者被要求閱讀各種相似與不相似聲韻的字串。測驗結果指出，聲韻相似的字串較聲韻不同的字串更容易使孩童發生錯誤，這意味著在聲韻轉錄的過程中，相似的聲韻使人更容易發生困惑及錯誤。他們認為，在孩童的閱讀過程中會使用到聲韻編碼（phonological codes），而且在中文的閱讀初學者是藉由聲韻（phonology）來進行字串的解碼。雖然在聲韻上的相關技巧與字元解碼之間的關連性已被建立，但還是很難認定在聲韻上的缺陷是造成中文閱讀障礙的主要因素。陳淑麗、曾世杰（1999）針對台灣的八十八位閱讀障礙孩童進行對於閱讀障礙，聲韻覺識的貢獻度研究，發現在音素刪除測驗（phoneme deletion test）及音素合併測驗（phoneme blending test）沒有辦法區分出正常閱讀者與閱讀障礙者。同樣的，曾世杰、王素卿（2003）經由檢測聲韻覺識能力較差的的中文讀者來測驗聲韻覺識能力，他們認為在中文閱讀的獲得歷程中聲韻覺識並不是主要的關鍵條件。 Ho et al. (2004) 提出了香港中文閱讀障礙孩童的認知特徵。在研究中唸名速度及字形障礙是兩個最主要的障礙類型，在他們的研究中閱讀障礙樣本中分別佔了 57%和 42%（樣本數為 147, 平均年齡為八歲三個月）。而且，唸名速度和字形處理對於閱讀提供了獨特的貢獻度，但是這樣的關係在於視覺及聲韻能力上我們並沒有被發現。在此研究中進行了中文閱讀障礙亞型分類的探討，發現在七種亞型中有四種在唸名速度（rapid naming）或字形（orthographic）領域遭遇到困難。而在亞型分析中也顯示，單獨唸名速度的缺陷並不會引起中文閱讀障礙，只有伴隨字形或視覺障礙（visual deficits）一起發生才會造成閱讀障礙。此研究報告結論指出唸名速度和字形處理是造成中文閱讀障礙的主要原因。. 14.

(21) Ho et al. (2004) 使用連續的數字唸名（naming digits）來檢驗唸名速度技巧。使用字形左右反轉（left/right reversal，孩童必須將不正確位置的文字及數字標示出來），詞彙判斷（lexical decision，孩童必須將非字挑出來）和部首位置（radical position，孩童被要求在四個選擇當中將正確的部首位置挑出來）等相關測驗來測驗字形處理技巧。尤其是有關字形的子測驗對於用來評估中文字形結構有著關鍵性的影響。與其經由孩子使用各種次部件的能力來評估孩童的語音及語義的能力，在此研究中取而代之的是評估文字結構的隱含知識。能否判斷方向或結構錯誤的文字能力對於孩童是否獲得正確的字形結構知識是必要的。同樣的，能夠識別出各種不同部件特定位置的能力也是屬於文字結構規則的應用（Ho et al., 2003）。基於上述的概念，孩童缺乏或未完全瞭解內在的字形結構可能會阻礙或延遲字符識別的發展，進而使閱讀成為一件艱苦及困難的事情。在另一個類似的研究中（Ho, Chan, Tsang, & Lee, 2002）進行中文閱讀障礙認知特徵的研究，研究樣本為香港 30 位閱讀障礙學生（平均年齡為八歲八個月）。這個研究的樣本小於 Ho et al. (2004) 進行的研究。Ho et al. (2002) 發現有一半的受試孩童在唸名速度（顏色唸名與數字唸名）測試中出現缺陷，其次為字形方面的缺陷（38.9%）。在這次的研究中也有使用到與 Ho et al. (2004) 相同的字形測驗。Ho et al. (2002) 的研究結論，認為在中文閱讀障礙中的兩個主要缺陷為唸名速度與字形處理。在一些早期的中文閱讀障礙的研究中，並沒有檢測唸名速度和字形處理的技能（Ho & Lai, 1999; Lee & Ko, 2007）。而在這些研究的檢測結果中，發現聲韻記憶或聲韻覺知為中文閱讀障礙中是最主要的缺陷。這些研究報告中的結果與 Ho et al. (2002) 和 Ho et al. (2004)的研究有著明顯的不同，後續的兩個研究在一系列的測試中對於主要的認知領域（唸名速度，字形處理，聲韻處理和視覺處理）進行了更全面的檢測。. 15.

(22) 在一份台灣的研究中，Lu (2003) 檢測了 162 位六歲到十二歲的閱讀障礙學童。在這份研究中進行了聲韻覺識，唸名速度，口語短暫記憶，視覺短暫記憶和閱讀能力測驗。結果顯示當控制孩童 IQ 時，聲韻覺識和唸名速度對於閱讀技巧有最顯著的貢獻度。不過這份研究並沒有找到記憶測驗（口語與視覺）與閱讀技巧之間的關係。 Lu 認為聲韻覺識和唸名速度的缺陷可能是造成中文閱讀障礙的主要原因。不過值得注意的是，在 Lu (2003) 的研究中，並沒有檢測字形處理能力。因此，如果在台灣閱讀障礙的樣本中進行字形知識的檢測，對於閱讀障礙認知變量的貢獻度應該會與 Ho et al. (2002) 和 Ho et al. (2004) 的研究類似。. 第三節字形處理能力壹、字形處理能力的定義字形處理指的是運用字形的相關知識去處理書面文字（Wagner & Barker, 1994）。在於本研究中，僅探討兒童運用組字規則覺識處理字形的能力。中文字的筆劃與部件是屬於細部的空間對應，在結構上有其複雜性，因此每個中文字形都需憑藉構字部件和組合形式來與與其他中文字進行區別（許學仁，1994；引自林寶貴、錡寶香，2000）。中文字的組成單位，小至筆劃、部件，大至偏旁、部首，都有ㄧ定的構字規則和筆順規則。某些部件在字裡有其相當固定的空間位置，例如：部首「宀」一定會置於字首，不在字尾或偏旁；「刂」一定在字的右邊，不在字的左邊或字首、字尾。符合這種組字規則的字，包含「真字」（real chinese characters）和假字（pseudocharacters）兩種，而違反這種組字規則的字就稱作「非字（noncharacters）」（Ho, Yau, & Anderson, 2003）。在許多跨年齡的研究中，有類似的發現。一年級兒童已經能運用部件位置規則去挑出非字（nonword），並且將符合部件位置規範的假字，判斷為真字。可以得知在這一時期的兒童已經有了基本的位置知識（Ho, Ng et al., 2003; Shu & Anderson, 1997）。不過至少要到四、五年級，他們才能更明確的掌握部件的位置知識，達到成人的水準（李娟等人，2000；Cheng &. 16.

(23) Huang, 1995）。由這些研究中，顯示兒童的位置知識發展的相當早，而且將隨著年齡而逐步增長。. 貳、字形處理能力與閱讀之關係如前面章節所敘述的，在過去的研究中，聲韻能力的技巧對於中文閱讀、拼字能力的重要性已有許多的學者提出相關的結果報告；然而，並沒有很多的研究注意到組字知識的重要性。McBride-Chang (2004) 曾指出組字知識發展的最後階段，將會與閱讀和拼字能力產生相互作用。但是此觀點是否有實徵研究支持呢？已有幾位學者曾探討組字知識對中文閱讀（吳敏而，1993；Blöte, Chen, Overmars, & Heijden, 2003；Ho, Yau, et al., 2003）、拼字或認字（方金雅，1996；陳修元，2004；傅淳鈴、黃秀霜，2000；Ho, Yau et al., 2003）甚至是國語文能力（方金雅，1996；洪儷瑜， 2002）之影響。茲將其於下作介紹並進行比較，如表 2-2。. 表 2-2 中文組字能力與閱讀及認字能力之相關研究研究者/ 年代 Blöte, Chen, Overmars, and Heijden (2003) 吳敏而（1993）. 主題兒童對於新圖示符號內所含組件的覺知能力，與閱讀能力之關聯。探討文字概念與閱讀能力的關係。. 年級年齡. 結果. 北京和紐閱讀能力佳者，在辨識新圖示符號的潛西蘭四年在結構的表現較弱讀者佳。級的兒童. 台灣幼稚園至國小一年級各 60 名兒童. 兒童對於文字外表的整體認識，以及區辨字和部首的能力，似乎有提升日後閱讀理解能力的作用。針對數個樣本進行追蹤，發現對於中文組字較有概念的幼兒（能辨識中文書寫特徵者），在入小學後（至二年級）在閱讀理解測驗上的線較佳。傅淳鈴、黃秀探討後設語言台南 117 詞素覺知對認字能力之迴歸係數達顯霜（2000）覺知與認字能名國小一著，兩者有高相關（ r = .81, R2 = .648）。力之相關。至三年級學童. 17.

(24) 表 2-2 中文組字能力與閱讀及認字能力之相關研究（中文組字能力與閱讀及認字能力之相關研究（續）陳修元（2004）. 方金雅（1996）. Ho, Yau et al. (2003). 洪儷瑜（2002）. 探究字形覺知（orthographic awareness）與認字能力之關係。探討一般字彙知識與認字能力之相關性及預測度。. 台灣幼稚園、國小一、三年級共 90 名兒童高雄縣某國小一至六年級 234 名兒童. 認字能力較佳的兒童，會傾向使用較複雜、正確的語意、語音策略來區辨同音字的異同。隨著識字能力的增長，兒童會注意到中文字中字形字義的對應關係，隨之建立較為成熟的字形覺知策略。一般字彙能力與認字能力有高度相關（r = .79, R2 = .64）。一般字彙知識與國語文學業成就的關聯性，研究結果僅發現中低度正相關（r = .39, R2 = .19）。一般字彙知識的各個分測驗，對於區辨不同年級兒童之國語文學業成就，有不同的效果。「部件位置知識」僅能區辨二、三、五年級之兒童，其餘年級則無顯著效果；「部首表義知識」則可區辨二至五年級之兒童；「聲旁表音知識」則僅能有效區辨四、五年級之兒童。藉由多項讀寫香港幼稚控制智力與年齡等變項後，發現認字、測驗（literacy 園、一年書寫能力與大部分的組字知識測驗（語 measures）探級和三年意部件判斷、語音部件判斷）有顯著的討組字知識與級各 20 相關。閱讀、拼字之名兒童間的關係。進行三年期的台灣北、在部件辨識表現較差的兒童（低得分低縱貫研究，以中、南、成長），其國語文能力普遍較為不佳。但探討中文字視東，國小是此關聯性，並無法類推至一般學童或知覺能力與國二、五年國語文低成就兒童的結果。僅發現在其語文能力之相級 183 名研究中低分且低成長的個案。關。兒童. 綜觀上述各個研究之結果，可以得知對於中文閱讀及識字來說，中文組字知識是相當重要的一項能力，其與認字、閱讀等語文能力似乎具有某程度的關聯。透過閱讀和認字的過程中反覆接觸文字，兒童也逐漸發展出組字知識；而組字知識的成長，也會反過來促使閱讀及拼字的成長。. 18.

(25) 第四節試題反應理論試題反應理論（item response theory, IRT）是由 Lord 於 1980 年提出，為現代測驗理論重要的基礎，是利用數學模式來表示受試者潛在能力與試題之間的發生機率，亦即觀察其測驗反應結果，再經數學模式的運算，即可估計受試者的心理特質（latent traits）或能力（ability）。以下分別介紹 IRT 主要的假設及數學模式。一、基本假設試題反應理論具有下列幾項主要的基本假設，若是要使用試題反應理論來進行測驗資料的分析，那麼必須先滿足這些基本假設。（一）單向度（unidimensionality）試題反應理論中的各種模式有個最常用的共同假設，那就是測驗中的各個試題都測量到同一種共同的能力或潛在特質；這種單一能力或潛在特質（因素）必須包含在測驗試題裡的假設，便是單向度的假設。（二）局部獨立性（local independence）局部獨立的涵義是指，當考慮受試者的能力因素後，受試者在不同試題上的作答反應之間是沒有任何關係存在的。簡單的說，在試題反應模式中，唯一影響考生在測驗試題上做出正確反應的因素即是能力因素。意謂著涵蓋在試題反應模式裡的單一潛在特質（例如能力），才是唯一影響受試者在測驗試題上做反應的因素。通常當單向度的假設成立時，局部獨立性的假設也會成立，這兩個概念是相通的（Lord, 1980; Lord & Novick, 1968）。二、數學模式（一）一參數模式（one-parameter logistic model, 1PL）由 Rasch (1966) 提出 1PL，包含受試者的能力參數與試題的難度參數，如公式（1）所示：. 19.

(26) Pi (θ ) =. 1 1 + exp(−(θ − bi )). （1）. 其中， Pi (θ ) 是表示受試者在第 i 題的答對機率；θ 是表示受試者的真實能力； bi 為第 i 題試題的難度。（二）二參數模式（two-parameter logistic model, 2PL）由 Birnbaum (1968) 提出 2PL，主要由 1PL 加入試題的鑑別度參數，如公式（2）所示： Pi (θ ) =. 1 1 + exp(−ai (θ − bi )). （2）. 其中， Pi (θ ) 是表示受試者在第 i 題的答對機率；θ 是表示受試者的真實能力； bi 為第 i 題試題的難度； ai 為第 i 題試題的鑑別度。（三）三參數模式（three-parameter logistic model, 3PL）由 Lord (1974) 提出 3PL，主要由 2PL 加入試題的猜測度參數，如公式（3）所示： Pi (θ ) = ci + (1 − ci ). 1 1 + exp(− ai (θ − bi )). （3）. 其中， Pi (θ ) 是表示受試者在第 i 題的答對機率；θ 是表示受試者的真實能力； bi 為第 i 題試題的難度； ai 為第 i 題試題的鑑別度； ci 為第 i 題試題的猜測度。在本研究的是採用 3PL。. 第五節電腦網路技術及系統開發方法建置系統除了需要理論支持之外，還需要藉由電腦網路方面的技巧將概念實體化。本系統的建立過程是基於安全性、實用性及經濟效應上的考量，所以對於作業系統的選擇，是以較安全、穩定的 Linux 系統為平台，其餘相關開發工具也以免費、. 20.

(27) 穩定為優先考量。此外本系統是建置在網際網路環境中，因此採用網路三層式主從架構資料庫技術，以下分別說明相關工具：. 壹、三層式主從架構資料庫技術三層式的主從架構（Client/Server）主要在用戶端、伺服器端及中介層。在此架構下，用戶端無法直接存取資料庫，而是使用標準的通訊協定（例如：TCP/IP）與中介層溝通；再由中介層藉由標準的資料庫通訊協定或資料庫中介軟體與後端資料庫溝通。三層式主從架構邏輯層的結構如圖 2-1 所示，有包含使用者介面的資料呈現層（ Presentation Tier ）、操作資料處理的邏輯層，又稱商業邏輯層（Functionality/Business Tier）以及供應資料的存取服務的資料服務層（Data Tier）（黃朝恭，2000）。由圖 1 得知，邏輯處理層透過 PHP (Hypertext Preprocessor) 處理資料，並利用結構化查詢語言（Structure Query Language, SQL）來管理資料庫。SQL 為非程序性語言（non-procedural），它本身不能獨立存在，需要依照每一個程序處理許多的動作來存取資料庫（黃朝恭，2000）。瀏覽器. 資料呈現層. Apache/PHP. 邏輯處理層. 資料庫（MySQL）. 資料存取層. 圖 2-1 三層式主從架構邏輯圖. 貳、開發工具本研究的系統使用 PHP (Hypertext Preprocessor) 來進行開發，PHP 是一種多用途的開放原始碼腳本語言（Script Language），適合於網頁的開發並可嵌入 HTML 網. 21.

(28) 頁。除此之外還可以應用在開發程式，是相當具有開發彈性的語言。PHP 主要使用於伺服器（Server）端的動態網頁的開發，功能與 ASP (Active Serve Page)、JSP (Java Server Pages)、Cold Fusion 等相似。另外 PHP 的語法類似於 C/C++低階語言，所以一般資訊人員或是熟悉其他程式語言者皆相當容易上手。所以在實作跨平台系統時是非常好用的工具，並且支援多種資料庫。其他相關資訊請參照官方網站 (http://www.php.net/）。. 參、資料庫系統 MySQL 是一套具有快速、多執行緒（multithread）、多使用者且功能強大的關聯式資料庫管理系統（relational database management system, RDBMS），以主從式架構的方式來實現，並且透過一個伺服器端的 MySQL 與許多不同用戶端的函式庫的組成。加上執行基本 SQL 指令的效率非常迅速，與微軟 SQL (MS-SQL）及甲骨文（Oracle）等商業用資料庫來比較是毫不遜色，更重要的一點是 MySQL 用在非商業用途是免費，並且支援中文大五碼（Big5），另外針對許多不同的平台也都有對應的支援，在安裝設定上面也是相當容易。因此本研究的後端資料庫決定採用 MySQL。其他相關資訊請參照官方網站（http://www.mysql.com/）。. 肆、網路伺服器 Apache 是一套自由軟體，也是一套高效能的網站伺服器（Web Server），目前被廣泛運用在各種作業平台上面，穩定且消耗較少的資源，在網際網路的伺服器平台上面是大幅領先其他廠商。而且 Apache 網路伺服器本身提供了相當多樣化的模組，系統設計者可以從中挑選適合的部分給予安裝使用，擴充性相當強大，而且具有支援 PHP 的模組。其他相關資訊請參照官方網站（http://www.apache.org /）。. 伍、系統開發方法本研究限於時間及人力的問題，並且希望系統在完成後能符合使用者需求的考量下，所以本研究將依雛型式系統發展法的系統開發方法，來發展閱讀能力線上檢. 22.

(29) 測系統。雛型式系統發展法是由 Boar (1984) 所提出提出，如圖 2-2 所示，此種方法按照使用者的初步需求，儘速完成一個雛型系統供使用者使用，之後再不斷地根據使用者的意見進行系統的修改至使用者滿意為止之軟體系統開發方法。由於在新系統發展時，使用者通常只能提出部分的需求，所以若採用雛型法則可以很快來瞭解使用者的需求，並能隨時與系統發展者做適當的溝通，此種方法亦可以用來辨別使用者的動態功能需求，或者將工作雛型評估修正成最終的軟體產品。雛型系統發展法過程可分為需求分析、快速製作、建置雛型、評估修正及完成系統等階段，各階段的工作重點如下所述（張大鈞，2001）：一、需求分析開發者與使用者需一起討論並定義軟體的目標及所有的功能需求，同時列出必須做深入定義的地方。二、快速製作著重在使用者可看到的介面，如輸入輸出之畫面及報表等，開發者須使用現有的程式模版或應用相關工具，如報表及格式產生器來達成快速設計的目的。三、建置雛型完成可執行的軟體雛型產品。四、評估系統或完成系統透過使用者的實際操作與需求評估，提出需求的調整。透過上述的程序週而復始的執行，直到滿足使用者之需求，才繼續進行後續分析，設計…等階段，因此開發者在此階段即能充分了解那些功能是必須設計。. 23.

(30) 修正. 不修正. 需求分析. 評估系統. 快速製作. 建置雛形. 圖 2-2 雛型式系統發展法程序. 24. 完成系統.

(31) 第三章研究方法根據本研究的目的進行研究設計，本章主要分為四個部分來說明整個研究架構。分別是研究對象、研究流程、系統分析與設計、資料處理分析與研究工具。. 第一節研究對象由於本研究使用線上檢測系統來進行施測，施測過程大量使用電腦設備，考量到施測孩童操作電腦的能力，為避免不純熟的電腦操作技巧造成施測結果的誤差，因此本研究對象取自於研究者服務學校的國小六年級學生，一共選定十個班級，按相關設計選取學童共 333 位為主要樣本。考量本研究的測驗涉及許多視覺和聽覺等認知能力，因此排除伴隨智能障礙、視覺、聽覺等感官障礙的學生，經篩選後，受試者人數共 333 人，其中男生 188 人、女生 145 人（年齡介於 11 歲 5 個月至 12 歲 10 個月，平均為 12 歲 3.26 個月）。. 第二節研究流程研究流程如圖3-1所示，首先進行系統建置與閱讀相關理論的文獻探討，決定研究主題後，一方面先針對研究的系統需求進行分析，選定前後端軟體及開發工具後，進行使用者介面的設計與開發，另一方面選擇本研究所要使用的閱讀能力效標及閱讀認知能力的相關測驗，並針對測驗進行討論與編修。配合相關閱讀能力的測驗進行施測介面的設計與開發，接著使用系統進行相關測試工作並進行系統修正，最後使用本系統進行施測，蒐集施測結果並分析，接著進行線上施測與傳統施測方式及使用IRT估計能力與原始分數的綜合比較，最後撰寫研究報告並提出結果與建議。. 25.

(32) 相關文獻閱讀. 選擇閱讀能力效標. 系統需求分析. 選擇適當閱讀認知能力相關測驗. 選擇前端及後端系統及開發工具. 測驗內容討論及編修. 使用者介面設計開發. 施測模組建置. 系統整合測試及修正. 線上系統正式施測. 資料分析與解釋. 綜合比較. 撰寫研究報告提出結果與建議. 圖 3-1 研究流程. 26.

(33) 第三節系統分析與設計壹、系統架構分析本研究建置的線上施測系統採用主從式架構，如圖3-2所示。系統可區分為用戶端（Client Side）及伺服器端（Server Side）：用戶端為使用者操作介面部份，使用者透過網頁瀏覽器經由HTML遠端登入系統；伺服器端的作業系統採用Linux系統的 CentOS（版本為5.4），網頁伺服器軟體使用Linux系統中常見的Apache，網頁伺服器端的程式語言為PHP，藉由PHP來發展各項模組功能程式並與資料庫進行連結，另外依照實際的需求，在PHP的程式中也會結合HTML、JavaScript、Java Applet 等其他網頁程式語言，將各種網頁語言相互配合共同完成各模組的功能需求，後端資料庫伺服器使用MySQL，用來執行程序與存放本系統的使用者資料、成績、題庫等。. HTML. Request HTML Document. PHP. JavaScript. 瀏覽器端. Internet HTML Document. 使用者. 網路資料庫伺服器（MySQL）（Apache） CentOS 5.4. 客戶端. 伺服器端圖 3-2 系統架構模式. 貳、系統模組設計本研究所設計的系統模組與使用者及資料庫的關係如圖3-3所示，除了提供線上閱讀能力測驗之外，還有其他功能的模組。對管理者而言，可以透過帳號管理模組，. 27.

(34) 進行使用者帳號的設定，也可以透過測驗施測模組，設定開放施測的單元，還可以透過成果匯出模組，將使用者的作答反應匯出，以提供後需統計分析使用。使用者. 系統模組帳號管理模組. 資料庫帳號資料試題資料. 管理者測驗施測模組. 測驗資料成果匯出模組. 測驗成果. 圖 3-3 系統模組架構各模組的細部說明如下：一、帳號管理模組如圖 3-4 所示，帳號管理模組提供管理者進行帳號的管理，管理可以針對使用者的帳號進行修改與增刪，可以查詢資料庫中所有使用者的帳號，也可以針對施測對想進行大量帳號的匯入及匯出。. 28.

(35) 帳號管理模組. 帳號匯入、匯出. 使用者帳號查詢. 單一帳號新增、修改. 帳號批次修改. 圖 3-4 帳號管理模組二、測驗施測模組如圖 3-5 所示，測驗施測模組可以針對不同的受測者來開放施測的題目類型（閱讀測驗、字形處理、唸名速度、詞素建構），為了考量系統的負荷及資料庫的執行效率，開放的單位皆以班級為單位。同樣在此模組中也可以取消某班級的測驗取消某一樣測驗類型。. 測驗施測模組. 施測類型的控管. 施測班級的控管圖 3-5 測驗施測模組. 四、成果匯出模組如圖 3-6 所示，成果匯出模組可以在測驗完成之後，將所有的受試者的檢測成果匯出，匯出的資料包括原始的作答反應，各類型題目的作答時間，及根據不同題目類型計分方式所統計的分數。. 29.

(36) 成果匯出模組. 施測結果匯出圖 3-6 測驗施測模組. 參、系統施測介面設計本研究系統的主要目的為進行閱讀能力的檢測，而如同前面文獻探討所說，影響閱讀能力的因素並不是單一因素，因此針對不同的檢測項目必須設計不同的檢測介面，並希望考量到使用者的便利及檢測的準確性，如圖 3-7 所示為此研究系統中所包含的各種測驗類型及相對應的檢測題型。施測介面. 閱讀流暢度. 聲韻覺識. 字形處理. 唸名速度. 一分鐘讀詞. 聲母辨識韻母辨識聲調辨識. 非字辨識（一）非字辨識（二）部首位置. 顏色唸名數字唸名注音唸名中文唸名. 圖 3-7 測驗施測介面此外，本研究系統所設計的測驗，所有的題型皆配合語音及圖片先行提示指導. 30.

(37) 語，提示受測者該類型的測試題目的施測目的及操作方法，並在正式施測前練習題，使受測者熟悉操作方式，減少因為操作失誤造成的錯誤答案，整體施測流程如圖 3-8，各測驗類型的設計方式及成果將於第四章第二節詳細說明。. 受測者登入. 選擇施測題型. 指導語圖片及語音提示. 練習題. 正式施測. 圖 3-8 系統施測流程. 第四節資料處理分析本研究量化資料採用 SPSS for Window 進行分析，IRT 的能力估計使用 Bilog-MG 來進行分析。統計方法包括描述性統計、積差相關，階層式迴歸分析，分別將傳統的測驗結果及利用系統施測的結果來進行比較，驗證系統效能，並將使用 IRT 估計的能力值來進行相關性及貢獻度的分析。一、描述性統計描述兒童在各種測驗上的表現情形，如平均值、標準差、最大及最小值。. 31.

(38) 二、相依樣本ｔ檢定（一）比較六年級孩童在聲母辨識、韻母辨識、聲調辨識的表現是否有差異。（二）比較六年級孩童在顏色唸名、數字唸名、注音唸名及中文唸名的表現是否有差異。三、皮爾遜積差相關（Pearson product-moment correlation）（一）檢視聲韻覺識（聲母辨識、韻母辨識、聲調辨識）、字形處理（非字辨識測驗（一）、非字辨識測驗（二）、部首位置）、唸名速度（顏色唸名、數字唸名、注音唸名、中文唸名）分別與中文認字的相關程度。（二）檢視聲韻覺識（聲母辨識、韻母辨識、聲調辨識）、字形處理（非字辨識測驗（一）、非字辨識測驗（二）、部首位置）、唸名速度（顏色唸名、數字唸名、注音唸名、中文唸名）分別與一分鐘讀詞的相關程度。（三）對聲韻覺識（聲母辨識、韻母辨識、聲調辨識）、字形處理（非字辨識測驗（一）、非字辨識測驗（二）、部首位置）進行能力估計，分別檢視與中文認字的相關程度。（四）對聲韻覺識（聲母辨識、韻母辨識、聲調辨識）、字形處理（非字辨識測驗（一）、非字辨識測驗（二）、部首位置）進行能力估計，分別檢視與一分鐘讀詞的相關程度。四、階層式迴歸分析（Hierarchical regression）（一）檢視聲韻覺識（聲母辨識、韻母辨識、聲調辨識）、字形處理（非字辨識測驗（一）、非字辨識測驗（二）、部首位置）、唸名速度（顏色唸名、數字唸名、注音唸名、中文唸名）分別對中文認字的預測度。（二）檢視聲韻覺識（聲母辨識、韻母辨識、聲調辨識）、字形處理（非字辨識測驗（一）、非字辨識測驗（二）、部首位置）、唸名速度（顏色唸名、數字唸名、注音唸名、中文唸名）分別對一分鐘讀詞的預測度。. 32.

(39) （三）對聲韻覺識（聲母辨識、韻母辨識、聲調辨識）、字形處理（非字辨識測驗（一）、非字辨識測驗（二）、部首位置）進行能力估計，並檢視對中文認字的預測程度。（四）對聲韻覺識（聲母辨識、韻母辨識、聲調辨識）、字形處理（非字辨識測驗（一）、非字辨識測驗（二）、部首位置）進行能力估計，並檢視對一分鐘讀詞的預測程度。. 第五節研究工具所以針對研究的需求與系統的功能性分析後，使用下列的研究工具：. 壹、系統建置平台一、作業系統：CentOS 5.4 二、網站伺服器：Apache 2.2.11 三、資料庫：MySQL 5.1.30 四、網頁語言：PHP 5.1.6-24 五、系統主機：Acer Altos G330 Mk2。. 貳、開發工具一、PHP 程式編輯軟體：PSPad 二、網頁編輯軟體：Macromedia Dreamweaver. 參、相關紙本測驗以下針對本研究相關的傳統紙本施測工具進行相關說明，而本研究主要採用的系統施測方式的工具說明請見第四章第一節的系統建置成果。一、非語文智商：瑞文氏標準矩陣推理測驗 SPM Parallel（J.C.Raven,I Styles & M.Raven）本研究採用陳榮華、陳心怡（2008）修訂，適用於國小三年級至六年級的兒童. 33.

(40) （8 歲至 12 歲 6 個月），目的在於測量受試者的推理能力，也是衡量一般智力的良好工具。測驗包含 60 題，共分為五個單元，每個單元各 12 題，依序逐漸增加難度。測驗每一頁呈現一題，上面為刺激圖形，下面為 6 至 8 個圖形選項，受試者須由 6 至 8 個圖形選項中指出一個與刺激圖形最契合的圖形。以團體、紙筆方式，在班上由研究者進行施測；受試者將答案寫在答案上，本測驗作答時限三十分鐘，對於受試者的答案正確與否不給予回饋。本研究使用此測驗作為階層式迴歸分析時的控制變項。二、閱讀正確性及流暢性（一）中文年級認字量表（Graded Chinese Character Recognition Test）本研究採用黃秀霜（2001）編制，心理出版社發行之中文年級認字量表為閱讀正確性的測驗工具，測驗學童中文識字數量。依困難度區分為十個等級，從最簡單之第一難度到第十等級，分別代表國小一年級至國中三年級，第零年級是顧及國語雯低成就兒童也是此量表的適用對象而增加的，每個等級共 20 個字，以每行 10 個字的方式分列成二十行，共計 200 個字。以團體、紙筆方式，在班上由研究者進行施測；受試者必須在國字的旁邊寫下注音。測驗計分方式為答對一個字算一分，滿分為二百分，最低分為零分。計算受試答對字數即為受試在本測驗的得分。（二）一分鐘讀詞測驗（One-Minute Reading）本研究採用修改自「香港讀寫障礙測驗」The Hong Kong Test of Specific Learning Difficulties in Reading and Writing (HKT-SpLD) Manual (Ho, Chen, Tsang, & Lee, 2000) 編制，測驗學童一分鐘讀詞的讀詞數量為閱讀流暢性的測驗工具。原先測驗為每行 10 個雙字詞共九行，完整測驗共計雙字詞 90 個，本測驗改編為以每行 10 個詞語的方式分列成十行，共計 100 個雙字詞，每唸對一個詞語算一分，最高分為一百分，最低分為零分。以個測方式，由研究者進行施測。受試者能夠在一分鐘內快又正確逐一讀出語詞，在個別施測時，分別記錄下學生一分鐘正確讀出的詞語數目及完成. 34.

(41) 時間（秒），若是受測者在一分鐘內完成題目，利用公式調整為可以比較的數據，將學生正確讀出的詞與數目除以完成時間再乘以 60，調整正確讀出的詞語數目，求其與聲韻覺識、唸名速度的相關。三、聲韻覺識測驗本研究所使用的聲韻覺識測驗為 Liao (2006) 編製，使用其中「聲母辨識」、「韻母辨識」和「聲調辨識」三個分測驗來評量兒童對聲母、韻母和聲調的覺知能力，測驗得分相加即為本研究之聲韻覺識總分。每個分測驗都包含 2 道練習題和 12 道正式題目，每道題目有 4 個字音（聲調皆為一聲），由施測者遮口，且以每秒一個音，每個音間格一秒的速度依序唸出每道題目裡的四個字音，兒童必須判斷哪一個字音的聲母或韻母和其他三個不同，以「ㄈㄨ、ㄇ一、ㄇㄚ、ㄇㄛ」為例，「ㄈㄨ」的聲母與其它三者不同，每道題目以唸兩次為限。在 12 道正式題目中，有 6 道題目的字音包含介音，如ㄍㄨㄟ、ㄌㄨㄣ、ㄌㄨㄥ、ㄌㄨㄛ，另外 6 題則沒有。測驗以團體和紙筆的方式進行，答對一題得一分。四、唸名速度測驗本研究採用 Liao (2006) 編定的唸名速度測驗為測驗工具，測量受試唸名速度表現。以電腦操作為主，分為數字、注音、顏色、國字等四類刺激物，呈現方式為 5 行，每行 10 個刺激物，全部共 50 個刺激物，但 2 個相同的刺激物不同時並列在一起，每個平均出現 10 次。以電腦操作為主，分為數字、注音、顏色、國字等四類，每類唸名時分別由電腦記錄受試者唸讀完的秒數，每位學生皆有錄音及電腦計時紀錄。（一）數字唸名速度測驗分別是由 1、4、5、7、8 隨機排列，但 2 個相同的刺激物不同時排在一起，每個平均出現 10 次。呈現方式為 5 行，每行 10 個刺激物。（二）注音唸名速度測驗. 35.

(42) 分別是由ㄅ、ㄆ、ㄇ、ㄈ、ㄉ隨機排列，但 2 個相同的刺激物不同時排在一起，每個平均出現 10 次。呈現方式為 5 行，每行 10 個刺激物。（三）顏色唸名速度測驗分別是由紅、黃、藍、綠、黑隨機排列，但 2 個相同的刺激物不同時排在一起，每個平均出現 10 次。呈現方式為 5 行，每行 10 個刺激物。（四）國字唸名速度測驗分別是由我、小、天、不、有隨機排列，但 2 個相同的刺激物不同時排在一起，每個平均出現 10 次。呈現方式為 5 行，每行 10 個刺激物。五、字形處理測驗一、非字辨識測驗（一）（Non-Character Recognition）本研究使用的非字辨識測驗（一）改編自「香港讀寫障礙測驗」（Hong Kong Test of Specific Learning Difficulties in Reaning and Writing, HKT-SpLD; Ho et al., 2000）的一個分測驗，測驗的目的在評量兒童對中文組字規則的了解。此測驗以 30 個國小兒童不熟悉的「真字」和 30 個違反中文組字規則的「非字」作為刺激字，由左而右、由上而下排列在紙上，兒童必須找出不像中國字的字（即非字）並把它們打╳。二、非字辨識測驗（二）為廖晨惠教授與兩位研究生編製而成，目的在評量兒童判斷非字的速度，測驗材料的呈現和作答都電腦化，採個別的方式進行。同樣以「真字」和「非字」作為刺激字，測驗內容的包含練習和正式題目兩部分，練習題有兩題，正式題目有 30 題，每一題在畫面的左右兩邊會各出現一個刺激字，其中一個是真字，一個是非字，兒童必須判斷何者為非字，並按下鍵盤上的作答鍵作答，當受測者按下作答鍵，下一題就會自動出現，電腦會自動紀錄下每題的作答情形和反應時間。速度的計算方式如下：. 36.

(43) 非字辨識速度. 答對題數所花費的總時間 =. （秒／題）. 答對的總題數三、部首位置測驗為廖晨惠教授與兩位研究生編製而成，目的在評量兒童判斷中文字部首的位置，測驗的內容包含兩題練習題和二十五題正式題目，每一題的題目都是中文字的部首，選項就是將部首分為上下左右四個選項，受測者必須選出該部首正確的位置。. 37.

(44) 38.

(45) 第四章研究結果與討論本研究成果可分系統建置成果、線上閱讀認知能力檢測系統施測成效二節，分述如下：. 第一節系統建置成果本系統為國科會計畫：中文閱讀障礙兒童認知功能探討與研究：電腦化閱讀認知功能測驗（98-2410-H-142-001-MY2）之研發成果，相關系統研發及建置由研究者及臺中教育大學教育測驗統計研究所曾彥鈞共同完成。本系統除了提供測驗的使用平台之外，更希望提供使用者容易上手的使用介面，讓使用者操作時，可以避免浪費時間，大致可分為受試者施測的測驗介面、管理者管理帳號的介面，以下分別介紹相關的模組及介面。. 壹、測驗介面系統的測驗介面依照相關的閱讀能力測驗主要分為一分鐘讀詞測驗、聲韻覺識測驗、唸名速度測驗、字形處理等測驗。如圖 4-1 所示在所有的測驗進行之前都會有提示語的語音及文字，說明測驗題目的操作方式及施測項目，使孩童可以瞭解即將進行的測驗方式及類型。. 39.