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統計學電腦輔助教學教材軟體設計與研究

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Academic year: 2021

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(1)

圓立臺灣師事E 大學教育心理學系 教育心理學報,民 75 , 19期, 55-66頁 • t>5

.

統計學電腦輔助教學教材軟體設計與研究*

吳鐵雄、林清山、處欽銘

本研究的日的在應用心理學的原理原則緝製教育統計的電腦輔助教學教材軟體。教材軟 體之設計重點在分析學生之起點行為、經點行為、確立教學目標,並利用學習理論中的增強 原理、評量及適應個別差異,逐漸達到教學目標。 本研究共設計完踐了次數分配、平均數與標準差、標準分敏、積差相關、和直線迴歸與 預測五個單元。每一單元均強調:詳述教學目標、評量、增強作用、適應個別差異、採分支 式教學設計、記錄學習過程、及診斷學習錯誤。教材軟體完成後,]t利用大一、大三選修統 計學之學生 25人為受試,以瞭解他們對本軟體之感覺,經資料分析結果發現,受試者對教材 軟體之教學目標、課程結構﹒教材內容、學習反應、操作與執行、再學習後意見等均表現漏 意的意見。 電子計算機自 1945年在美國貴州大學發展以來,在短短的四十年間,電腦科技的演進日新月異, 大大地提升了人類的生活品質。今日的電子計算機除了能更精密的從事早期的精密技術研究之外,更 能提供一般社會大眾生活所需的服務,裸裸地影響人類生活的各個層面,已成為人類不可或缺的工 具。 電子計算機在現今社會中扮演如此重要的角色,在教育的領域里,自不能避兔受其影響。身為教 育界的人士,自有責任去暸解電子計算機,並進而推廣電子計算機的使用,及如何利用電腦來改善教 學的內容與方法,以提高教學素質。在推廣電腦的使用方面,學校一方面對資訊相關科系的學生,加 強其專業課程的傳授和訓練,使其具有專業知識的基礎。這些課程包括了基本的硬體、軟體知識,例 如電腦組織、作業系統、資料結構等。另外,對其他非相關科系的大多數學生之電腦知識的傳授,應 將重點置於學習如何以電腦為工具來解決問題,或如何應用資訊系統來撞得所需的資料或答案。(李 國鼎,民 71) 在利用電腦來改善教學的內容與方法方面,必讀藉助電腦輔助教學 (computer

assisted instruction

,稱簡 CAI) 的運用,利用電腦設計一套完整的編序教學材料,以協助教師

從事個別化的教學,使學生能按照自己的能力和進度進行學習,少受其他向學的影響,同時也能記錄

個別學生之進度,幫助教師了解學生的學習情形,考核結果。(吳鐵雄,民 71) Hicks 和 Hyde

(1973) 認為電腦補助教學是「一種直接運用電腦交談模式來引介歡材,並控制個別化教育環境的教 學過程 J 0 也就是說, CAI 可以符合個別化教學的理想。

電腦輔助教學之發展初基於編序教學 (programmed teaching) 的理論,並深受心理學理論之 影響。心理學之聯結論對 CAI 初期的發展影響頗大,其中 Skinner 之理論尤為重要。 Skinner

的學習模式建立在反應一一增強的觀念上。根按這個模式, CAI 的教材軟體還有練習式 (drill

and

practice) 及教導式 (tutorial) ,期利用正增強作用以達到學習目標。雖然他本人很少提到

對錯誤的懲罰,但大多數的攤護者則主張踩取溫和的處罰方式。例如減少分數,或只給予一個簡單的

(2)

「不正確」訊息來幫助學習。因由 Skinner 的理論而發展出來的教導式 CAI 教材軟體就具有幾個 特點: (1)給予學習者清晰而詳細的說明; (2) 由淺而深提供一序列訊息,並從不同角度測驗學生相同觀 念; (3)學習者參與整個學習活動; (4)援供立即間韻; (5)整個教學歷程能引導學習者產生正確的反應, 以得到正增強; (6)學習者控制學習速率。 心理學上認知理論的基本學習模式為資訊處理模式,強調個體如何獲得知識,如何利用知識引導 決策和採取有殼的行動。因此,認知論者特別注重感覺器官的東IJ 識放果,短期記憶的資訊儲存、長期

記憶的資訊儲存、資訊重組、及索尋儲存資訊等。放學習行為應包合下列要素 (Bower

and

Hilg-ard

,

1981; Gagné and Briggs. 1979) :

1.

住意力一一選取有殼的外在刺激。

2.

選擇性知覺一一選取適合短期記憶的資訊儲存項目。

3.

演練一一保留短期記憶的資料。

4.

語意重組一一將資訊重組以作為長期記憶儲存之用。

5.

索尋一一-尋找或重置資訊。

6.

反應組織一一選擇性和組織性的行為反應。

7.

間饋一一給于增強處理。

8.

實際的控制處理一一選擇性和可行性的認知策略。 認知理論應用於 CAI ,發展出教導式之設計, Gagn是等人 (1981) 強調學習目標及教學目標 之重要,並將學習結果分成五大類: (1)思維能力技巧; (2)聯結策略; (3)語言資訊; (4)操作技巧; (5)態 度。為達到這五大類之學習結果所採用之學習型態, Gagn是等人進一步提出內在學習過程和外在教 學事件,從而引申出教導式 CAI 教材之教學歷程為:

I~躁動那~I--I 呈現學研卜|騁早期叮→|三竺出一

「正確反應-I_~F!il:

1<---1

51

~

Jl:

fi 卜|

指導學習 另外,社會學習理論企圖將認知心理學和行為矯正原則相結合。這個學被隊接受 Skinner 的操 作制約理論和行為學派理論外,並認為大多數人類的學習是由旁人之經驗學習而來,透過對旁人反應 的觀察,試圖去模仿相似的反應模式。經由社會學習理論之特點,在 CAI 上而有模擬式 (simula­

tion)

,利用電腦提供類位的情境,使學生透過模擬之互動方式而學習。因而,所發展出之模式具有 下列特點: (1) 明確指導學生學習; (2)學習者與電腦之互動; (3)擬人性模式。

自從1960年代,美圖斯坦福大學、伊利諾大學及楊百翰 (Brigham

Young

University) 相

繼研究 CAI 以來,對於電腦輔助教學教材軟體之研究甚多 o

Spraggins (1983)

,提出一篇報告, 選出五個團體來做測驗,第一個團體為某州立大學化學系,此系自 1972 即從事電腦輔助教學工作,利 用分時系統 (timesharing system) 提供學生使用電腦輔助教學課程,包括了反覆練習、個別指導 、模擬和問題解決等模式,並利用電腦進行教學管理工作。結果顯示,反覆練習模式可以用於初等課 程,而→般學習者控制模式如問題解決或模擬,則適用於高級課程內容或實驗課程,第三個、第三個 團體均為音樂系,第三個團體自 1975年開始使用電腦輔助教學課程,並與 CDC 電腦連線,使用柏拉

(3)

統計學電腦輔助教學教材軟體設計與研究

• 57 •

間 (PLATO) 系統,此電腦輔助教學課程使用反覆練習模式及測驗式教學,應用於導論課程,適用 於大→、大二學生。第三個團體自 1977開始,使用電腦輔助教學課程軟體,此大學使用大型電腦和徵電 腦並用教學,利用反覆練習模式訓練音感。此電腦輔助教學課程亦設計為導論課程之用,第四個團體 為美國中西部大學之動物系,此大學自 1976起開始使用電腦輔助教學課程。利用分時系統,製作了反覆 轍習模式及模擬模式之電腦輔助教學課程。最後一個團體為一教會學校之數學系,此教會學校自 1975 起使用電腦輔助教學課程,使用大型電腦與徵電腦連線使用,致力於問題解決模式課程軟體之開發。 學生利用大型電腦學習主要課程,並佐以徵電腦作為解決問題的工具,此處使用之電腦課程大都為高 級數學宜之課程內容。

在統計學教材上有 Elzey (1 971) 利用心理學之原理原則編寫的 A

Programmed

Introdu-ction to Statistics

,其主要架構包括下列幾項: 1.列學每單元教學目標和主要概念 (advanced

organizer)

2.評量:包括預備性評量、形成性許量、總結性評量。 3.記錄學生的反應過程,以診斷和發現學習困難並引導改正錯誤。 4利用增強原理和漸次接近法 (successive approximation) 。 5指定家庭作業,以達精熟學習 (mastery learning) 。 6.圖寰的配合使用(多媒體的配合) 7.個別差異的適應(分支式設計〉

在統計學上自我學習之課程設計亦有 Clark 和 Tarter

(1

968)

,

Mc

Collough 和 Atha

(1描3, 1峙的分別提出統計學自我學習之課程內容與順序安排。至於在統計學與電腦配合方面,

Be

lI

man

,

Hogan ,和 Schever (1970) 及 Bulgren (1 971) 亦提出 7 那些統計教材適合於與 電腦相配,及二者配合之技巧與應注意之事項。

過去,有很多學者利用實驗教學以試探 CAI 之教學教果。美國聯邦政府官委託教育測驗服務社

(E

ducational Testing

Service) 對 PLATO 系統和 TICCIT 系統進行評估,結果發現:

CAI 組和傳統教學組之學習成就沒有差異:在23個樣本畫中,有 11 個顯示 CAI 組較佳,其餘 12個

部發現傳統教學組較傻。另外,就課程平均完成率

(average completion

rate) 而言,兩組沒

有差別。 (Alderman ,

Appel and Murphy

,

1978)

Tsai 和 Pohl (1978) 曾以統計課程作實驗研究,結果發現當以 CAI 取代傳統教學時,

CAI

組和傳統教學組在學習成就上沒有差異。若以 CAI 教學為主,再輔以教師的教材補充及問題解答時 ,則 CAI 擾於傳統教學組。

至於學生對 CAI 的態度之研究,

Alderman

,

Appel 和 Murph (1978) 發現學生對CAI

有正向態度。他們發現 CAI 組的學生中有70%到的形反映 CAI 的學習做錯不會困窘,能掌握學習

步調,並願意繼續星星加 CAI 課程。 Magidson (1978) 也發現大學生對 CAI 有正向的態度,有93

侈的學生表示願向別人推薦 CAI ,何形的學生認為用 CAI 學習很快樂。

在國內,吳鐵雄(民72) 利用國中學生英文科教學實驗,發現低成績之受試者對 CAI 大多採正

向態度。而黃建聰(民70) 、會錦達(民 73) 和楊運博(民 74) 分別以高中及大學生為對象,亦得到 相間的結果。 一

.

一﹒ 本研究首先編製一些統計學 CAI 教材軟體,而後再找幾位學生來試用。因而本計畫之目的有 一、鑑於目前師大學生來源、復雜,包括了僑生、本地生、師保生、轉學生等等,個人學習經驗分 佈極廣,能力塞差不齊,而教育統計學又是→般丈法科學生最感困難的學科,如能以電腦輔助教學幫 助學習欠佳的學生,利用課餘自行多加練習,當可改善某些學生的學習困擾問題,邊先以教育統計這

(4)

一學科開始,發展出一套電腦輔助教學之教材軟體,一方面協助學生學習,一方面藉此以獲取有關統 計運用方面之實際經驗。 二、應用心理學的原理原則,編製教育統計學科的電腦輔助教學教材軟體,以改進學生的學習方 法,促進學習放果。 三、分析發展過程中蹄,發生的困難,並尋求克服改進之道,進而以本項研究做為示範或藍本,再 推廣至園中課程的電腦輔盼教學之研究與設計。 :可法與過程 -、統計學教材軟值之設計 本研究計畫為達到充分運用電腦的特性,並與學習心理學的原理原則相配合,還採周編序教學法 ,用以製作電腦輔助教學之教材軟體。編序教學法是依學習原理中聯結論的理論發展而成,其基本構 想為,把教材內容詳加分析之後,再細分成許多小單元,並在各單元間找出其先後層次之關係,再加 以組織,由簡而繁,由淺入深的循序編排,以達循序漸進之學習。 H設計架續 為達到循序教學之主要目的,依學習心理學中聯結論的操作制的學習、增強、消弱、連續漸近與 行為塑造等原理,企圖自分析到統整,由部分到整體,逐漸改變學生之行為,以達到預期之教學目標 。因此,本研究計畫所設計之課程架構如下: 預備活

i主斗主li

摹本能力測驗〈預備性評暈〉 主要概念、公式、名詞 (advance

organizer)

學習活動

序書緝

數學(填充、選答) C觸摸、按鐘〉 形 正確反獻之增強、岡饋 錯誤反應立診斷,引導改正 性

記錄反應過程 評 探用多媒體 量 、..; 要 (post 心 n 切

整理活動

自我評量,指派作業練習(給予答案〉

(5)

統計學電腦輔助教學教材軟體設計與研究

• 59 •

同教材軟體之設計 依照課程設計架構所規劃出的藍本,將本電腦輔助數學課程之研究方法分為八個階段,依次為分 析教學目標及教材內容、評審討論、定閱本、程式設計、程式之評審及定稿,配合使用,研究教學效 果。鼓將各階段分別描述如下: 1.分析教學目標及教材內容 本研究所設計的電腦輔助教學課程軟體(因時間限制,及本研究係嘗試性之研究,無法將所有的 統計教材編λ 本課程軟體內,遂根攘教育統計學之內容,擷取重要之五個單元, ~p 次數分配、平均數 與標車差、標準分數、積差相關和直線週歸與預測等五大單元。 2.設計初稿 電腦輔助教學之課程設計,除應考慮一般學習心理學之原理原則外,更應考慮人體工學,以增進 電腦輔助教學之課程對學生的學習教果。本研究多方面汲取國外製作電腦輔助教學工作之經驗,並配 合本教材之實際需要,設計出適合本研究之電腦輔助教學課程設計草園衰,專為設計電腦輔助教學之 課程軟體使用。 3.評審討論 此階段之主要目的在於事前的檢查工作,以避免以後工作上的錯誤,以節省事後修改的時間與精 力。因此在此階設需對課程內容詳加檢討,是否教材符合教學目標,課程內容的正確性,歡材晏現的 次序是否循序漸進,罔饋是否適當,分支是否能符合個別學習等有關課程教材內容之種種考慮因素。 另→方面,在此階段亦需對課程呈現方式詳加檢討,決定作者控制及使用者控制之適當時酸、畫面的 基現芳式、畫面的圓形表示是否配合課程內容、畫面呈現是否符合學習之原則等有關技術性的種種考 慮因素。經由多次的審壺檢討,需修改的部分,均在課程表格上加以詳細說明,需增滅的部分亦由課 程設計表格上增減張數。因此,此一階段為電腦輔助教學工作之前部作業的總評量。 4.定閱本 經過7 前一階段之仔細檢討之後,即可決定了電腦輔助教學之課程閱本。 5.程式設計 課程閱本完成之後,各獨立之屬頁必須透過程式設計立工作,以課程架構為指導原則予以串聯而 成。就設計之過程大致可分成以下數個階授: (1)建立中文畫頁檔: 將閱本中每頁所壘現之中文字幕,分別以「漢字九九法」進行造字建當的工作。 (2)建立圖畫檔: 凡鍵盤上沒有而統計學上必讀具備之各種符號、靜態畫面、動態畫面等,均分別依需要而建立 小圖 (charsets) 檔讀大圖 (draw) 槍。 ω 串聯主程式 (program) 依課程之架構,依直線式編序教材之方法,按先後順序將各中文、小圓、大圖等檔予以串聯起 來。 (4)建立副程式: 包括同饋訊息的給予方式、時機、安排適合個單IJ學習者需要的分支系統與迴團等,均次第予以 建立。在此一過程中應考慮諸多因素,如:同饋方式的多樣化,分玄的個別化,維持主幹學習 等各項因素,且經不斷的測試,以求達到完美的境界。 6.程式之評審及定稿 課程臨經程式設計員設計轍入電腦,並經過電腦的編譯之後,電腦輔助教學之課程軟體問產生。 這其間須經過不斷的電腦測試,修改至完全沒有技術上的錯誤為止。再接著進行課程內容的再修車,

(6)

檢委是否整個課程符合課程設計者之原壺,或者有未表達清楚的地方都應立即修正。 二、教學效果定,實驗研究 (寸曼試看 於全部設計工作完成之後,為進一步瞭解學生對此教材軟體之態度,乃由師大正選修教育統計學 學生中抽取大一至大四及研究所等共25名為受試者。受試者之分佈如表一所示。 要一:據本童年級與人數分配費

四(研究生(合

4

14

2

4

25

費-"樣本軍對電腦醒龍之梅混 了境情形 從未接觸

有對硬所了、解軟體均

ft

3

14

4

4

25

口實施程序 受試者中對電腦之了解程度如表二所示。受試者個別到師大分部電算中心,利用 MODCOMP 電腦系統進行學習。首先介紹操作電腦終端機之方法,隨即利用前述之統計學電腦輔助教學教材軟體 進行學習,待學習完畢之後,再以預先設計好之「意見調查表」請他撰寫。 「意見調查表」共分為四部分:1.受試者基本資料。 2.課程內容與學習過程,再細分為:數學目 標、課程結構、教材內容、學習反應、操作執行等。 3.學習後意見。 4.總評。其中第 2 部份是以五點 量表之方式由填答者依自己態度表示之。總評則是以開放性問題由與答者寫出個人對本課程的總印象 及優缺點。經收岡語調查表後進行統計分析以完成自我評鑑。 結果與討論 -、在教學目標芳面: 1.由表三來看,在教學目標的四個題目中,受試者的意見反映均達顯著差異水準 (P<.05) ,說 要三:樣本軍對教學目標黨見輯查結果 意 見 項 自 )tZ值 @ @ @ @ @ 1. 目標清晰、扼要。

10

13

2

29.6*

己教學過程之分目標詳切,層次分明妥當。

11

12

1

28

.4* -3. 適合謀後發習或輔導, f寧為自我學習之教材。

11

13

1

33.2*

4. 達成教學單元總目標。

4

16

2

32.0*

N=25

*)t2-95:4)=.9

.488

註:(i)非常同意@同意@沒意見@不同意@非常不同意

(7)

統計學電腦輔助教學教材軟體設計與研究 ~

61

~ 目標清晰扼要層面來看,受試者反映朝向同意與非常同意,亦師表示本課程所提示的教學目標能移為 學習者所明瞭與接受。 2.就教學過程來看,朝向同意與非常同意本課程的分段目標詳切與層次分明,由於本課程之教學 目標採行行為目標方式設計,易為學習者所了解。 3. 受試者亦反映出本課程適合作為課後複習或輔導時自我學習之用,此與本課程設計之初所揭示 之預期教益,不謀而合,此亦即為電腦輔助教學在目前運用上成放較佳者。 4.對達成教學單元總目標層面來看,大多數受試者的反映傾向於@同意,郎表示本課程教材與學 習過程的設計能以總目標為指向, .而其一貫性與統整性。 二、在謀程結構有面: 受試者對本教材軟課程結構之意見晏現在表四。這部分共有四題,均逼顯著水準 b 其結果可歸納

如下:

聖賢四:樣本軍對課程結構意見搗蛋E結果 意 見 項 目

I

@ X2 @ @ @ @ 5. 概念發展自淺入深,層次銜接合理。

1。

12

2

1

24.8*

6. 課程安排順搗妥當。

5

15

5

30.0*

7. 課程安排可適應不同程度學生。

5

4

1。

6

10.4*

&學生可隨意進出課程單元。 6

10

3

6

N=25

*X

2' DSW

=9

.4

88

註:(1)非常同意@同意@沒意見@不同意@非常不同意 1.對課程概念發展與層次之銜接的合理程度,受試者傾向於反映贊同,此現象符合本課程所採 行的編序敢材之組織,且與於胸本之審查,修定過程中,本專案小組成員不斷的反覆橡討所修訂者相 悶。 2. 課程安排方面,亦由於設計之初郎自統計學家共同擬定並參考國外之毅材編擬而斌,方能使得 課程在安排順序上能移順腸而妥當。 3.對於本課程是否能適應不同程度之學生方面,受試者之意見傾向於無意見,由於統計學本身便 是腐於高難度之學科,因此除了語文能力之外,尚需具備-些數的能力,因此對於不同程度的學生, 在適應上便顯得有些困難,唯本課程在此-向度上仍顯示出具有積極的功能。 4. 由於本課程採分支式編序教學,為考慮學習時間的長短、學習動機的強調,因此本課程所採行 的分支層次至少包含三個層次聞總標題一一五個單元一一子單元,而在每個層次中均可隨時離開學習 狀態,而在進入學習狀態俊亦可由上而下或由下再往上,隨學習者之意願與學習情形改變學習方向, 因此受試者在此→向度上傾向於同意者居多。 三、在教材內容方面: 表五所呈現的是受試者在教材內容方面的結果。可歸納發點如下: 1.在毅材內容的五個項目之中,樣本辜的25名受試者之反映,均傾向於正向,亦即均同意本課程 在教材方面所涵蘊的積極意義。 2. 教材內容興致學目標範團密切配合;內容正確、觀念揮品是乃是課程架構嚴密設計之成果,有賴

(8)

要五:據本軍對教材內容意見輯查結果 意 兒 項 目 l(2i~ @ @ @ @ @ 9:教材內容與教學目標及教學範圈密切配合 Q

13

37.6*

一 10.1內容正確、觀念無誤心

14

9

2

3

1.

2*

一 11.教學內容呈現方式;青海1 、生動“

6

15

4

30*4*

12.例子、反詰和說明的使用時纖恰當。

8

13

4

24.8*

13.應用學生已有的學前經驗以解釋新的學習情境 Q

6

15

3

3

1.

0*

N=25

*耳閱(創 =9.488 註:(})非常同意@同意@沒意見@不同意@非常不同意 於學科專家之智慧。而教學內容基現方式清晰、生動則有賴電腦程式設計之靈巧。由此再一次證明本 課程在小組成員密切配合,發揮集體智慧之成殼。

3

貧際教學情境之最佳證明。 四、在學習反應方面: 這部分的結果如表六所示。可歸納下列幾點: 要六:樣本軍對學習反應之意見商量E結果 意 項 @ @ @ 14.文字說明清晰流嚼,容易瞭解。

9

15

15:繪圖、聲音及色彩被正確的利用來強調要點。

4

12

7

16.教課程學輔提助供。r幫助(HELP 圳 、 「暗示 (Hint)J 等

6

16

1

17.悶饋具有暗示性、啟發性、及解說功能。

5

11

6

18.對學生的反應能正確評判學生的觀念。

2

13

5

N=25

*12.耐心 =9.488 註:())非常同意@同意@沒意見@不同意@非常不同意 見 @ @

1

36.4*

2

17.6*

2

38

.4*

3

13.2*

5

19.6*

1.從表六可見在此→學習反應之向度上,學習者的反映依舊是傾向於同意的層面,在五個題目的 反映上均連到顯著差異水準。 2.在繪圖、聲音及色彰的運用上,由於本型終端機不具音樂與草草色製圍之功能,因此在課程之設 計上僅能藉自動態畫面的放果上來強調課程的要點與精孽。

,

3.在課程的設計上,本課程在學習過程中,除正常程序提示之外,並不主動提供 Help 與 Hint ,而是待學習者自己認為需要時,才自由取用,如此方兵真正之價值。 4.在評壘的過程中,對本課程乃是被主學生真正理解程度之機會,因此所接供之選項(答案)均

(9)

統計學電腦輔助教學教材軟體設計與研究

• 63 •

具有鑑別功能,一且學生還錯答彙,則程式將可依學生之反應,而判斷學生的動睡覺與分別提不同的同 饋、提示。 5:個饋對本課程而言,非單純的告訴學習者正確ê(;錯誤而已,而是藉此間饋,同時提供給學習者 -些具有啟發性或引導性的暗示,而真正之結果仍是要學習者主動去傲。 由以上受試者對學習反應方面的肯定態度,亦是本課程架構所顯示的功能與成就之一。 粽合以上對學習反應之意見調I益來看,本課程之設計均顧慮到一般學生的學習反應,並給于適當 的同饋,並且力求丈字的簡潔明瞭、圓形的配合使用等,但美中不足點在於整個課程雖注重課程的「 幫助」、「暗示」等分支教學的輔助設計,但均對學生反應判斷的分支設計仍稍嫌僵化,致使無法很

正譜的對學生的反應做評判,應再加強學生反應岡饋的分支輔助教學設計。

五、在操作與執行方面: 過去之研究均發現: CAI 放果之良敢與教材軟體之使用是否方便有密切關係。受試者對本教材 軟體之操作使用及執行方面之意見如表七所示。 要七:據本軍對操作與執行之意見搗蛋E結果 意 見 項 自 @ @ @ @ @ 19啟動及操作便利。

9

11

5

20

.4*

卻.解決問題的時間控制合理。

6

15

2

2

28.8*

21教材呈現的速度適中。 4

10

4

6

10.6*

22.系統對異常操作兵保護性(不會停機)。

9

12

3

1

22.0*

N =25

*Xlt心目 9.488 註:<í)非常同意@同意@沒意見@不同意@非常不同意 1.由表七可見受試者對於操作與執行方面之意見仍是傾向於正向的肯定。也由於在程式設計的過 程中,考慮及學習者操作本型機之目的乃在於學習統計學,同時也未必已具有電腦操作之基礎。因此 ,、在功能的設定上均朝向簡單。同時於標題畫頁之後,隨即呈現→筒單的操作技巧說明,以便學習者 勿讀受不語電腦操作而干擾學習。 2.對於操作異常之處理,也是基於上述之考慮,而於程式設計中加入許多考慮因素,最典型的是 如學生按錯功能鍵,則視當時情形而主動採行跳同分支之頓或是予以忽略,則可以肪止造成嚴重損害 之情形。 3.在解決問題時間的控制上,本課程所採行的是由學習者自行控制,而不踩行以一定間隔時間必 須做答的電腦控制系統,如此則可以給學習者有充分的思考時間,減低產生焦慮之機會。 綜合以上有關操作、執行之問題(1 9"-'22) ,顯示本課程之設計符合了電腦輔助教學重要考慮因 素之→的友善性,不但操作簡單,速度適中,解決問題的時間亦不會給予壓迫感,對異常操作又兵保 護性。因此,使得本課程更易撞得學生之喜愛。 六、在學習後之意見芳百: 1.在學習者使用完本課程之後,絕大多數均認為此課程應可適用於一般程度之學習者(卡方核定 達顯著水準) 。 2.在使用時間方面,樣本臺認為太垣、太長、適中等五種意見之間並未存在顯著羞異水準,此乃

(10)

因本課程之學習速度可因甸人而異,故而個人之看法之間較難於一致之故。 3.大部份的受試者,亦都認為本課程適合用於個別教學,這個結果亦符合本課程目標之→,乃為 輔助現行大証式教學之缺失,而進行個男IJ化學習的目標。 4.對本課程的推廣價值上,大部份之受試者均認為如果稍加修改,則願主主使用或推薦他人使用本 課程,不可否認本教材具有其優點,然亦有些不足者,有的是因為機件佳能之限制,有的則屬人為之 疏失,故而仍不乏缺失存在,此則有賴於不斷的改進以求達更為完善之境地。 七、組評: 第四部分總評為→開放式問題,寫出學生說使用此電腦輔助教學課程後之總印象。→駛學生均認 為非常有趣,可以激發學習興趣。 本研究之最後→階段教學效果的研究,經抽樣問卷調查顯示出本計畫所設計出之電腦輔助教學課 程軟體,壘起仍看不盡完美之處,但大體而言,可以算是一個成功的電腦輔助教學課程?足以做為以後 製作 CAI 課程軟體之參考。本課程設計包含了 CAI 課程軟體所應具備的→些基本特性:適合個別 學習,具有友善性,少受時間限制,立即岡饋豈宜果等,是一個值得推廣介紹給學生使用之良好電腦輔 助教學課程軟體。 建議 本研究雖成功的設計出→個晶質尚稱良好之電腦輔助教學課程軟體,但由於經驗、人力、以及設 備之限制,難兔有所缺失。但對於此次研究過程中所發現之缺失,加以檢討改造,並吸取此次之研究 經驗,作為以後繼續研究之參考,則對以後國內電腦輔助教學工作之發展有所助益。草就本次研究結 果,提出下列建議: 1.在教材設計方面,除了應注意教材設計綱領之外,亦氮注意、課程分友的多樣性設計,及教學模 式的多樣性配合使用。例如個別指導教學模式中,加入模擬教學模式,或反覆練習教學模式等,以適 合不同程度之學生使用。 2.在議件性能方面,除了應選取具有繪圖、聲音、色衫、觸摸等製作電腦輔助教學隸程軟體所需 的萬能之電腦系統。最好應注意電腦之記憶容量及存取速度,一方面可以減少課程設計受到電腦硬體 之限制,而無法完全發揮其身殼。另→方面亦可朝看電腦管理教學系統發展,使得 CAI 與 CMI 互 相配合 R 相輔相成,使得電腦輔助教學之功拔得以完全表現出來,並能廣泛的推廣。 3. 在推廣應用上,由於本電腦輔助教學課程軟體所使用的 MODCOMP 迷你電腦,置於師大分部 電算中心,與師大本部並無連線作業,因此,學生在使用此套 CAI 課程軟體時,必須到分部電算中 心學習,受到了空間的限制。如果能增加終端機數量放置於師大本部並與分部之 MODCOMP 電腦連 線,則學生在使用上,較可不受地緣的眼制,增加學生學習的機會。 對於非師大學生的推廣應用方面,由於 MODCOMP 迷你型電腦,價格昂貴,在國內推廣恐不易 。然可喜的是,現今此程式語言可以和 AT&T 所發展之徵電腦進行轉換,而製成滋碟斤,全面推 廣,建議國科會能做進一步的課程轉換發展研究,以提昇我國製1'1" CAI 謀程之技術。 吾吾考書目 吳鐵雄(民 71 年)電腦輔助放學。載於李進寶等漏:電腦輔助教學選集。臺北市,國立臺灣師範大學 電于計算機中心印行。 吳纖維〈民72年)電攝補功教學之論放放學放果被深。教育必莒學報, 16期,

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統計學電腦輔助教學教材軟體設計與研究

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A STATISTICAL COURSEWARE DEVELOPMENT

ANÐ STUDENTS' RESPONSES

TIEH-HS

lU

NG Wu

CHEN-SHAN LIN

CHING-MING Lu

ABSTRACT

This project uses theories of educational psychology in the development of

CAI courseware on Educational Statistics. The tasks involved in the design of the

courseware include the ari

a1

ysis of the entering behavior and the termin

a1

behavior

of the sequencing of the teaching materi

a1

s on the basis of the learning theories

like reinforcement

,

assessment

,

ev

a1

uation

,

and individual difference.

The development procedure includes the following steps: the design of the

framework of the teaching materials

,

the analysis of the teaching objectives and

materi

a1

s. the programming. the ev

a1

uation

,

the completion of the fin

a1

version of

the courseware

,

and the ev

a1

uation of the project itself. The topics of the five

units of courseware thus developed are: Distribution of Frequencies

,

Mean and

Standard Deviation

,

Z-score and

Li

near Transformation

,

Product Moment Correlation

,

and Simple Regression An

a1

ysis. Each unit contains the following parts: the

statement of the learning objectives ev

a1

uation procedure

,.

(i

ncluding tests for

preparatory evaluation

,

formative ev

a1

uation

,

and summative ev

a1

uation)

,

reinforce-men

t,

branching

,

record-keeping

,

diagnostic and remedial procedures.

The courseware was tried on the Freshman and Sophomore students in the

Department of Educational Psychology and the graduate students in the Institute

of Guidance of Nation

a1

Taiwan Norm

a1

University. Questionnaires f

il1

ed in by the

students after working with the courseware are an

a1

yzed to determine their

background knowledge of computers

,

their degree of satisfaction with the

courseware

,

their results of learning

,

and their general reactions to the courseware.

The advantages

,

the disadvantages

,

and the applicability of the courseware were

a1

so investigated

A complete review was done on the research procedure itself

,

especially on

the problems encountered in the courseware design

,

the mechanic

a1

features

,

and

the manpower coordination. Findings and suggestions were proposed for reference

of future studies.

參考文獻

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