九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統-以國小五年級數學為例

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國立台中師範學院教育測驗統計研究所理學碩士論文

指導教授：鄭富森博士

九年一貫課程之能力指標評量診斷的網

路系統—以國小五年級數學為例

研究生：黃偉政撰

中華民國九十四年六月

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摘要

本研究主要目的在於提出九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統的設計，並從事上述系統的建置工作。為驗證系統之可行性，以國小五年級數學為例，進行學生與教師的評量診斷系統之試用，除進行系統效能測試外，也編製試用經驗問卷進行調查，藉此探究本系統各項設計對受試者的影響，以及未來進一步發展的可行性。本研究所提出的九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統架構，乃是為了能診斷學生學習上的困難，並且符合教育部九年一貫課程的實施，因此在診斷上結合能力指標的概念，建立一個可以編製試題與進行測驗的評量診斷網路系統，進而提供教師補救教學的方向及學生該加強學習的地方。本研究建置的系統除了可進行測驗外，尚具備多項功能，如：試卷試題的編製與修改功能、即時顯示測驗結果、個人測驗結果診斷、全班測驗結果診斷、多人同時測驗、提供討論分享的溝通管道、私人信件傳送、個人資料修改等。本系統能大大節省教師在測驗之後的試卷批閱、成績登錄時間，因而讓教師有更多的時間進行教學研究或處理其他行政事務。而學生個人及全體的學習狀況分析功能能讓教師了解學生學習的情況，以進行補救教學的參考。本研究建置的系統，經過160名國小五年級學生及37位國小教師上網進行測試後，運作流暢而且快速，證明本系統可以實際應用在目前國小校園環境中。

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ABSTRACT

This study is to present the network system of students’ ability criterion under The 1-9 Curriculum and to establish it. To exam the availability of this system, we took some elementary students and teachers into test through the fifth-grade math, which not only tested the efficacy of the system, but investigated through experienced questionnaire. Through this test, we saw the effect to the testees and the future development.

This system is to examine the difficulties that students have in learning and to accord the practice of The 1-9 Curriculum. Therefore, the idea to establish a network system which could edit and test is combined with the ability criterion, and it will provide teachers information and students what to improve.

Besides the function to test, this system also has other functions. For examples, the edition for exam papers and correction, the immediate presentation of test result, personal and class test result, section for discussion, e-mail function, correction for personal information, etc.. This system could decrease the time teachers spent on correcting students’ papers and listing scores. It would give teachers more time doing teaching research or other affairs. The function to analysis students learning condition makes teachers understand how students learn and do something to help them.

while testing 160 fifth-grade students and 37 elementary teachers,the system work fluently and rapidly. it proved this system could practice in elementary schools.

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目錄

謝辭 ... Ⅰ 中文摘要 ... Ⅱ 英文摘要 ... Ⅲ 目錄 ... Ⅳ 表目錄 ... Ⅵ 圖目錄 ... Ⅹ 第一章導論 ... 1 第一節研究動機 ... 1 第二節研究目的 ... 2 第三節研究問題 ... 3 第四節研究限制 ... 3 第五節名詞釋義 ... 4 第二章文獻探討 ... 5 第一節九年一貫課程能力指標概述 ... 5 第二節評量測驗與診斷及相關研究 ... 10 第三節評量診斷的網路技術 ... 21 第三章研究方法 ... 27 第一節研究步驟 ... 27

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第五節系統測試及問卷編製 ...37 第六節統計分析 ...41 第七節研究工具 ...42 第四章研究結果與討論 ...43 第一節系統功能模式 ...43 第二節系統功能 ...44 第三節系統建置 ...58 第四節系統測試 ...63 第五節學生試用結果分析 ...66 第六節教師試用結果分析 ...89 第五章結論與建議 ...114 第一節結論 ...114 第二節建議 ...117 參考文獻 ...119 一、中文部分 ...119 二、英文部分 ...122 附錄一、九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統學生使用經驗問卷124 附錄二、九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統教師使用經驗問卷128

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表目錄

表 2-1 九年一貫課程數學領域能力指標與十大基本能力的關係 ... 6 表 2-2 第二階段（國小四、五年級）的數學領域之能力指標 ... 9 表 3-1 軟硬體設備最低要求規格表 ... 30 表 4-1 試題資料表 ... 59 表 4-2 試卷資料表 ... 60 表 4-3 基本資料表 ... 60 表 4-4 信件資料表 ... 61 表 4-5 討論區資料表 ... 61 表 4-6 文章內容資料表 ... 62 表 4-7 能力指標資料表 ... 62 表 4-8 學生個別能力指標資料表 ... 62 表 4-9 學生測驗資料表 ... 63 表 4-10學生個人背景資料人數及百分比統計表 ... 67 表 4-11學生試用經驗第一題的敘述性統計分析表 ... 70 表 4-12不同背景之學生在第一題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 70 表 4-13學生試用經驗第二題的敘述性統計分析表 ... 71 表 4-14不同背景之學生在第二題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 71 表 4-15學生試用經驗第三題的敘述性統計分析表 ... 72 表 4-16不同背景之學生在第三題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 72

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表 4-20不同背景之學生在第五題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 75 表 4-21學生試用經驗第六題的敘述性統計分析表 ... 78 表 4-22不同背景之學生在第六題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 78 表 4-23學生試用經驗第七題的敘述性統計分析表 ... 79 表 4-24不同背景之學生在第七題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 79 表 4-25學生試用經驗第八題的敘述性統計分析表 ... 80 表 4-26不同背景之學生在第八題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 80 表 4-27學生試用經驗第九題的敘述性統計分析表 ... 81 表 4-28不同背景之學生在第九題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 81 表 4-29學生試用經驗第十題的敘述性統計分析表 ... 82 表 4-30不同背景之學生在第十題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 82 表 4-31學生試用經驗第十一題的敘述性統計分析表 ... 83 表 4-32不同背景之學生在第十一題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 ... 83 表 4-33學生試用經驗第十二題的敘述性統計分析表 ... 86 表 4-34不同背景之學生在第十二題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 ... 86 表 4-35學生試用經驗第十三題的敘述性統計分析表 ... 87 表 4-36不同背景之學生在第十三題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 ... 87 表 4-37學生試用經驗第十四題的敘述性統計分析表 ... 88 表 4-38不同背景之學生在第十四題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 ... 88 表 4-39教師個人背景資料人數及百分比統計表 ... 90 表 4-40教師試用經驗第一題的敘述性統計分析表 ... 93

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表 4-41不同背景之教師在第一題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 93 表 4-42教師試用經驗第二題的敘述性統計分析表 ... 94 表 4-43不同背景之教師在第二題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 94 表 4-44教師試用經驗第三題的敘述性統計分析表 ... 95 表 4-45不同背景之教師在第三題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 95 表 4-46教師試用經驗第四題的敘述性統計分析表 ... 97 表 4-47不同背景之教師在第四題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 97 表 4-48教師試用經驗第五題的敘述性統計分析表 ... 98 表 4-49不同背景之教師在第五題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 98 表 4-50教師試用經驗第六題的敘述性統計分析表 ... 101 表 4-51不同背景之教師在第六題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 101 表 4-52教師試用經驗第七題的敘述性統計分析表 ... 102 表 4-53不同背景之教師在第七題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 102 表 4-54教師試用經驗第八題的敘述性統計分析表 ... 103 表 4-55不同背景之教師在第八題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 103 表 4-56教師試用經驗第九題的敘述性統計分析表 ... 105 表 4-57不同背景之教師在第九題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 105 表 4-58教師試用經驗第十題的敘述性統計分析表 ... 106 表 4-59不同背景之教師在第十題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 106 表 4-60教師試用經驗第十一題的敘述性統計分析表 ... 107 表 4-61不同背景之教師在第十一題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 ... 107

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表 4-64教師試用經驗第十三題的敘述性統計分析表 ... 111 表 4-65不同背景之教師在第十三題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 ... 111 表 4-66教師試用經驗第十四題的敘述性統計分析表 ... 112 表 4-67不同背景之教師在第十四題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 ... 112 表 4-68教師試用經驗第十五題的敘述性統計分析表 ... 113 表 4-69不同背景之教師在第十五題的平均數、標準差及單因子變異數分析表 ... 113

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圖目錄

圖 2-1 .NET Framework架構 ... 22

圖 2-2 Common Language Runtime架構圖 ... 23

圖 2-3 ASP架構圖 ... 25 圖 2-4 ASP.NET架構圖 ... 26 圖 3-1 能力指標評量診斷的網路系統開發生命週期圖 ... 28 圖 3-2 能力指標評量診斷的網路系統功能模式 ... 29 圖 3-3 能力指標評量診斷的網路系統架構圖 ... 32 圖 4-1 能力指標評量診斷的網路系統功能模式 ... 43 圖 4-2 身份選擇畫面 ... 44 圖 4-3 教師登入畫面 ... 44 圖 4-4 學生登入畫面 ... 45 圖 4-5 登入錯誤畫面 ... 45 圖 4-6 註冊畫面 ... 45 圖 4-7 登入訊息畫面 ... 46 圖 4-8 教師功能選單畫面 ... 46 圖 4-9 學生功能選單畫面 ... 46 圖 4-10評量測驗畫面 ... 47 圖 4-11試卷顯示畫面 ... 47 圖 4-12教師測試試卷畫面（一） ... 48

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圖 4-15學生已測試卷畫面 ... 49 圖 4-16建立試卷畫面 ... 49 圖 4-17建立試題畫面 ... 50 圖 4-18試題瀏覽畫面 ... 50 圖 4-19試題修改畫面 ... 50 圖 4-20教師成績查詢畫面 ... 51 圖 4-21教師查詢個別成績畫面 ... 51 圖 4-22診斷全班學習畫面 ... 52 圖 4-23學生個人成績查詢畫面 ... 52 圖 4-24討論區畫面 ... 53 圖 4-25討論文章發表畫面 ... 53 圖 4-26收發信件畫面 ... 54 圖 4-27收新信畫面 ... 54 圖 4-28寄信畫面 ... 54 圖 4-29個人工具畫面 ... 55 圖 4-30個人修改資料畫面 ... 55 圖 4-31更改密碼畫面 ... 56 圖 4-32系統管理畫面 ... 56 圖 4-33討論區增刪修畫面 ... 57 圖 4-34試卷增刪修畫面 ... 57 圖 4-35使用者資料維護（一） ... 57 圖 4-36使用者資料維護（二） ... 58

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第一章導論

在這資訊科技蓬勃發展的時代裡，不論是在生活、教育、娛樂、交通及工商業等各方面電腦都扮演著舉足輕重的地位，在九年一貫的課程實施中，更將電腦融入各科教學之中，由於電腦不但可應用在各科的學習，更可用來測驗學生的學習成效，以判斷學生對課程的熟悉程度，進而針對學生的學習進行補救教學措施。由於電腦的開發工具迅速演進，使得撰寫教學網頁上更加地容易，因此，本研究就是在這樣的環境下，去研究發展出一個九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統，使學生可以藉此一系統去瞭解自己對於課程上的所應具備的能力是否清楚，而教師亦可由這套評量系統來瞭解學生的學習狀況以幫助學生加強其課程之不足。

第一節研究動機

在現今國小校園環境中，由於九年一貫課程的實施，使得教師的工作量並不如外界所想像般輕鬆，因此在編製試卷測驗時，常會運用出版社所提供的評量試卷或光碟來加以修改，雖然此一方式仍有測驗、評量的效果，然而這樣的一份試卷是否真的有充分涵括單元內所需具備的能力指標且又能測出學生的學習問題，實在值得我們在去商榷的。傳統的教學評量中，評量的方式大多都是以紙筆測驗的模式來進行，再根據學生的分數將其學習成效做一個總結性的評斷，然而，同樣的成績卻未必有相同的學習障礙，因此，這樣的學習評量方式越來越受到學者們的質疑。隨著理論的演變及教育改革政策的不同，評量的方式也開始注重學生的學習過程及多元化。

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而在這資訊發達的時代，電腦的影響是無遠弗屆的，更因網路技術的快速發展與普及，許多的事情都可從網路上去執行，此外，很多網站也都提供了線上學習的環境，測驗亦可在網路上直接進行，使得網路測驗成為評量學生學習成效的另一種方式。網路測驗擁有不受時空限制的優點及一致的施測環境，使得學生的評分較為公平、公正。除此之外，教師亦可減少印製試卷、批改及登記成績等煩人瑣事，而學生的答題訊息更可用以作為教學改進的參考（林裕集，2001）。此外，對學習者來說，以電腦來實施同一版本的紙筆測驗，電腦施測所需要的時間較短（何榮桂，1990），網路測驗所提供的回饋對受試者的作答情緒及動機亦有正面的助益及影響（林鴻源，1998）。在教育部大力推動資訊教育下，目前全國各國中小至少都有一間多媒體網路電腦教室，因此，在這硬體設備的輔助之下，若能建構一套以九年一貫課程能力指標為基準的能力指標評量診斷網路系統，不但學生可以瞭解自己需要加強的部分，教師也可以瞭解學生個人及全體的學習成效，更可以節省許多的人力、物力，影響應當是相當深遠的。本研究希望能設計一套資訊系統，協助學生找出學習困難之處，並加以改進，教師亦可由學生的評量過程來修正本身的教學。

第二節研究目的

本研究的主要目的在於研究發展九年一貫課程之能力指標評量的網路系統（以下簡稱本系統），並以國小五年級數學為例來進行。最後用問卷或訪談方式調查受試者對本系統的試用經驗。本研究預期達成以下目的：一、規劃及分析九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統。二、設計及建置九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統。三、試用九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統。四、調查九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統的試用經驗。

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第三節研究問題

根據前述的目的，本研究的待答問題如下：一、規劃及分析（一）、九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統之規劃背景、動機、目的為何？（二）、九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統之系統流程、規格、可行性分析、ＳＷＯＴ分析為何？二、設計及建置（一）、九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統之架構、功能為何？（二）、九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統之開發工具、網頁技術、資料庫格式為何？三、從事九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統之試用工作時，試用對象、流程及評估項目為何？四、調查九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統之試用經驗時，問卷調查內容的編製、填答及資料處理的方式為何？

第四節研究限制

本研究依據前述之研究目的，在考量時間、人力、環境等相關限制因素之下，決定本研究之研究限制，簡述如下：一、本研究的重點在於建立一個適用於教師、學生的九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統之架構，而非此系統之建置工作。然而，為了驗證此一網路系統之架構的可行性，本研究仍須建置此一網路系統之架構的一部分。

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三、本研究所建置之評量的網路系統可適用於任何學科，但為了系統之測試，選擇國小五年級數學為測驗內容。四、本研究所建置之網路系統可透過教師上傳試題以增加試卷的選擇而使得評量日趨完備。

第五節名詞釋義

一、能力指標

學習者在學習環境中，學習一段時間之後，經由一套完整的評量指示系統來加以評斷是否具備各學習階段所要求的知識或技能。

二、評量診斷

教師在建立試卷試題時，參酌試題與能力指標之間的關連性以作為基本能力學習的依據，而受試人員在使用本系統時，可藉由試卷試題的評量來探知本身對於該課程單元之能力指標的瞭解程度。

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第二章文獻探討

由於本研究的主要目的在發展適用於九年一貫課程之能力指標評量的網路系統，並以ASP.NET及SQL Server的網路技術去建構三層式的九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統。因此，在文獻探討的部份，擬就九年一貫課程能力指標概述、評量測驗與診斷及相關研究、評量診斷的網路技術等概念加以分述。透過這些不同領域的三個主題式的探討，期能初步建構「易於上手的試題建立與修改、能力指標結合試題及試卷評量診斷的九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統」。其文獻探討部份分述如下：

第一節九年一貫課程能力指標概述

為因應二十一世紀的快速變遷、科技的洪流，世界各國紛紛大力投入教改的行列，以期能在激烈的競爭中掌握先機，我國也為提升國民素質及國家競爭力而致力於教育改革，然而課程乃是學校教育的主要內容，因此必須對此加以檢討改進，以符合未來推動國家發展之需求。

壹、基本能力與能力指標的意涵

國內學者余民寧就曾談到，以教學與學習的觀點來看，基本能力乃是經由學習管道獲得的能力（李欣潔、劉金山、葉佩真，2002）。黃政傑（1996）及王素芸（2001）則更進一步的描述其對基本能力的看法乃是學生在學校學習一段時間後所獲得「基礎、完整且重要」的成果表現。為了瞭解基本能力達成的情形，因此發展了相關的指標。李琪明（1998）曾就基本能力指標一詞解釋為用以了解群體學習者是否獲得基礎且必要的學習成就與發展潛能的一套客觀量化指示系統。余民寧亦提到「基本能力指標」可作為評量是否涵蓋各領域最重要的核心知

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生所獲得之基礎，且又完整之學習結果的有關陳述和統計量數，且涵蓋學習結果的所有面向，不僅反映出知識、技能、情意，同時也顧及有關學習成就、方法與態度等學力」。梁財源（2000）也定義基本能力指標一詞：「教育當局或學校用以編製基本學力測驗的參考項目，藉由該測驗了解學生是否達成各學習領域所訂的目標與課程綱要所要求的基本能力。」柯俊良（2003）對基本能力指標也描述如下：「一套作為課程內容編定的指示系統，經由教學或評鑑後，可以了解學習者是否得到各學習階段所要求的知識或技能」。綜合上述的說法，將基本能力與能力指標綜合整理為：「學習者在學習環境中，學習一段時間之後，經由一套完整的評量指示系統來加以評斷是否具備各學習階段所要求的知識或技能」。

貳、九年一貫課程數學領域能力指標與十大基本能力的關係

茲就十大基本能力與數學領域之能力指標關係說明如下：表2-1 九年一貫課程數學領域能力指標與十大基本能力的關係基本能力數學領域能力指標一、了解自我與發展潛能一、了解自己在數量或形上的能力及思考型態的傾向二、挑戰並增加自我的數學能力二、欣賞、表現與創新一、以數學眼光欣賞各領域中的規律二、領會數學本身的美三、以數學有組織、有效地表現想法三、生涯規劃與終身學習一、具有終身學習所需的數學基本知識二、養成凡事都能嘗試用數學的觀點或方法來切入的習慣四、表達、溝通與分享一、結合一般語言與數學語言說明情境及問題二、從數學的觀點推測及說明解答的屬性及合理性三、與他人分享思考歷程與成果五、尊重、關懷與團隊合作一、互相幫助解決問題二、尊重同儕解決數學問題的多元想法三、關懷同儕的數學學習六、文化學習與國際了解一、連結數學發展與人類文化活動間的互動

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二、與其他領域(語文、社會、自然與生活科技、藝術與人文、健康與體育、綜合活動)連結七、規劃、組織與實踐一、組織數學材料二、以數學觀念組織材料三、以數學語言與數學思維作系統規劃八、運用科技與資訊一、將各領域與數學相關的資料資訊化二、用電腦處理數學中潛在無窮類形的問題九、主動探索與研究一、形成問題、蒐集、觀察、實驗、分類、歸納、類比、分析、轉化、臆測、推論、推理、監控、確認、反駁、特殊化、一般化十、獨立思考與解決問題一、進行數學式思維‧以數、形、量的概念與方法探討並解決問題

參、九年一貫課程數學領域課程目標

由於數學領域的課程目標規劃不僅需反映出數學學習的特性，還需考量現實環境條件的限制。然而目前國小數學領域的教學時數每週三至四節，但是其新題材的學習往往需要較多的時間來加以融會貫通。另外，數學的學習主要仍以課堂活動為主，作業及測驗僅能輔助學習，因此上課的時數直接反應出教學的成效。於是，在這些限制條件下，九年一貫課程數學領域的課程目標乃是由以下四個原則來界定：一、參考施行有年且有穩定基礎的傳統教材。二、採用國際間數學課程必備的核心題材。三、考慮數學作為科學工具性的特質。四、現有學生能夠有效學習數學的一般能力。因此，在國小階段的九年一貫課程數學領域的課程目標有七：一、培養學生的演算能力、抽象能力、推論能力及溝通能力。二、學習應用問題的解題方法。

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六、在第二階段（四至五年級）能熟練非負整數的四則與混合計算，培養流暢的數字感。七、在小學畢業前，能熟練小數與分數的四則計算；能利用常用數量關係，解決日常生活的問題；能認識簡單幾何形體的幾何性質、並理解其面積與體積公式；能報讀簡單統計圖形並理解其概念。

肆、九年一貫課程數學領域之能力指標

數學領域將九年國民教育區分為四個階段：階段一為一至三年級，階段二為四、五年級，階段三為六、七年級，階段四為八、九年級。另將數學內容分為數與量、幾何、代數、統計與機率、連結等五大主題。前四項主題的能力指標以三碼編排，其中第一碼表示主題，分別以字母N、S、A、D表示「數與量」、「幾何」、「代數」和「統計與機率」四個主題；第二碼表示階段，分別以1, 2, 3, 4表示第一、二、三和四階段；第三碼則是能力指標的流水號，表示該細項下指標的序號。數學內部的連結可貫穿前述四個主題，來強調解題能力的培養；數學外部的連結則強調生活及其他領域中數學問題的察覺、轉化、解題、溝通、評析諸能力的培養。連結的能力指標用三碼表示，第一碼表連結(C)，第二碼表察覺(R)、轉化(T)、解題(S)、溝通(C)、評析(E)，而第三碼則是流水號。如下表2-2所示為目前第二階段（國小四、五年級）的數學領域之能力指標。

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表2-2 第二階段（國小四、五年級）的數學領域之能力指標 主題階段流水號能力指標 N 2 01 能透過位值概念，延伸整數的認識到大數，並作位值單位的換算。 02 能熟練整數加、減、乘、除的直式計算。 03 能熟練整數四則混合運算，並解決生活中的問題。 04 能理解因數、倍數、公因數與公倍數。 05 能用四捨五入法，對某數在指定位數取概數，並作加、減、乘、除之估算。 06 能理解分數之「整數相除」的意涵。 07 能認識真分數、假分數與帶分數，作同分母分數的比較、加減與整數倍計算，並解決生活中的問題。 08 能理解等值分數、約分、擴分的意義。 09 能理解通分的意義，並用來解決異分母分數的比較與加減問題。 10 能認識多位小數，理解其比較，及用直式處理加、減與整數倍的計算，並解決生活中的問題。 11 能理解分數乘法的意義及計算方法，並解決生活中的問題。 12 能用直式處理乘數是小數的計算，並解決生活中的問題。 13 能做分數與小數的互換，並標記在數線上。 14 能認識比率及其在生活中的應用。 15 能認識測量的普遍單位，並處理相關的計算問題。 16 能理解普遍單位間的關係，並在描述一個量時，作不同單位間的換算。 17 能理解長方形面積、周長與長方體體積的公式。 18 能理解容量、容積和體積間的關係。 19 能運用切割重組，理解三角形、平行四邊形與梯形的面

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03 能透過操作，認識簡單平面圖形的性質。 04 能認識平面圖形全等的意義。 05 能理解旋轉角的意義。 06 能理解平面圖形的線對稱關係。 07 能理解長方形面積、周長與長方體體積的公式。 08 能運用切割重組，理解三角形、平行四邊形與梯形的面積公式。 A 2 01 能在具體情境中，理解乘法結合律、乘法對加法的分配律與其他乘除混合計算之性質，並運用於簡化計算。 02 能理解乘除互逆，並運用於驗算與解題。 03 能解決用未知數符號列出之單步驟算式填充題。 04 能使用中文簡記式記錄常用的公式。 D 2 01 能認識生活中資料的統計圖。 02 能報讀較複雜的長條圖。 03 能整理生活中的資料，並製成長條圖。 04 能整理有序資料，並繪製成折線圖。

第二節評量測驗與診斷及相關研究

本節將針對評量測驗與診斷的意涵、評量測驗與診斷的趨勢、美國的數學評量標準與數學科能力基準、國外評量診斷的研究探討等相關文獻加以說明。

壹、評量測驗與診斷的意涵

教育的施行必須以課程目標為準繩，而為了瞭解學生學習情況與教學者所訂定的教學目標達成程度，往往需要利用適當的考評方式，來提供師生「教」與「學」方面的回饋資訊。而考評的的方式一般分為教學過程中的形成性評量及教學活動結束後的總結性評量。以往多採用測驗、測量等方法，近期教育學者則採用評量

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一詞（翁正雄，2003）。測驗、測量、評量彼此間有所差異，卻又有密不可分的關係，茲分別就其定義說明如下：

一、測驗：狹義的定義乃是指測量的工具（Mehrens & Lehmann，1978）。廣義的定義則是指對行為樣本（Behavior Sample）所做的一種客觀和標準化的測量（Anastasi，1982），具體而言，測驗是採用一套標準的刺激，對個人的特質做客觀測量的有系統程序(郭生玉，1996)。二、測量：依據某種工具，用數字描述某項事物或個體具某種特質之數量的程序或歷程。三、評量：以科學方法與途徑，多方面收集適切的量化資料，再依據某一項衡量的標準，對所測量到的數量作價值判斷（梁琬菁，2001）。測驗只是測量的一類，而評量的涵義又較測量為廣且深。評量的過程包含擬定目標、蒐集、組織並分析達成目標的證據三個階段，其分析的結果可用以判斷教學目標達成的程度並據以改進教學（張清濱，1996）。在整個教學過程中，評量是承接轉合的關鍵部分，卻不是教學歷程的終點（簡茂發，1999），由此可知，評量只是判斷教學活動是否達成教學目標的一個過程。評量要能正確而順利的進行，必須要注意到兩點重要概念。一是評量在教學歷程中的地位：在整個教學過程中，教師須在預定的教學目標下輔導學生學習，而學生也能藉由學習的過程逐漸達到所訂定的教學目標，因此，教師必須對教學效果做出客觀的評量，而教學效果也應以教學目標為基礎，以瞭解教學成效是否達到所預設的目標。另一則是評量的種類和目的：根據教育心理學家的說法，評量的種類除了有形成性評量、總結性評量，尚有教學未進行前的預備性評量。評量的目的有三個：激發學生學習動機、調適教學步調、評定學生學習結果（張春興，2003），從這三個目的便可以瞭解評量之重要性。而「診斷」是治療的基礎，評量診斷的目的，在依學生

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略，方能有利下一階段的學習。診斷測驗的目的在分析個人於某一學習領域的優、缺點，指出學習困難的可能原因，並根據學習者的條件與需要而設計補救教學方案。使用電腦測驗來作診斷，不但可節省學生考試時間，更可增加測量結果的精確性（錢宏偉，2004）。

貳、評量測驗與診斷的趨勢

一、評量測驗與診斷的發展檢視過去和最近的相關文獻，學習評量的發展演進所用的名詞與涵義可分為三個階段。美國在「八年研究」（The Eight-year Study）時代之前，強調的是測量（Measurement）以量化的方法取得可信的數據；到後來則認為應該從教育的目標、人格的發展等各方面來進行評量，即除了客觀的數字之外，尚須有一些價值標準來加以衡鑑，而將測量（Measurement）提昇至評量（Evaluation）；近來學者們又將評量（Evaluation）提昇至評鑑（Assessment），強調評量時應考量各種相關的整體情境，從各種可行的途徑，蒐集全面性、多元化的資料，再從各個不同的角度和不同的觀點來加以比較分析與綜合研判，進行整合性的詮釋，以獲致充分的了解（簡茂發，1999）。李坤崇（1999）認為國內教學評量趨勢有以下11點：（一）、教學與評量統合化、適性化。（二）、評量專業化、目標化。（三）、評量方式多元化、彈性化。（四）、評量內容生活化、多樣化。（五）、評量人員多元化、互動化。（六）、結果解釋人性化、增強化。（七）、結果呈現多元化、適時化、全人化。（八）、評量避免誤用或濫用。（九）、評量電腦化、網路化。（十）、教師逐漸運用標準參照測驗。

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（十一）、社會大眾、家長關心與期許。莊明貞（1995）指出美國教育測驗與評量的發展趨勢有七項重點：（一）、測驗的使用在強調教與學的功能。（二）、鼓勵教師使用標準參照測驗。（三）、性向測驗強調學生的學習能力，成就測驗朝向更複雜的學習成果。（四）、實施多元化評量與使用變通式評量。（五）、從個別評量轉變成團體評量。（六）、提倡領域參照測驗的編製方法。（七）、大眾對使用測驗的關心程度變高。多元化評量是教學評鑑與心理計量學研究發展的的最新趨勢，有其理論基礎與實務應用的意義，教育部在九十年三月廿九日公佈的「國民中小學學生成績評量準則」第四條：「國民中小學學生成績評量應本適性化、多元化之原則，兼顧形成性評量、總結性評量，必要時應實施診斷性評量及安置性評量」。及第六條：「國民中小學學生成績評量，應視學生身心發展及個別差異，依各學習領域內容及活動性質，採取筆試、口試、表演、實作、作業、報告、資料蒐集整理、鑑賞、晤談、實踐等適當之多元評量方式，並得視實際需要，參酌學生自評、同儕互評辦理之」。就目前而言，評量診斷的發展已朝向結合認知科學和心理計量學的研究領域，而成為一門獨立的學科研究領域，特別稱作「認知診斷測驗」（Cognitively Diagnostic Assessment, 簡稱CDA）（Nichols, 1994）。其探索的三大主題包括：

（一）、透過測驗的方式，來了解受試者對試題反應所使用的認知程序（Cognitive Process）和知識結構（Knowledge Structure）。

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認知診斷評定的方法有別於過去邏輯分類、內容說明和統計推論為基礎的傳統評定方法。因此，在未來的教學與課程改革中，教育政策決策者透過CDA可提供學生在解決問題時所需的策略、知覺概念間的關係與用以瞭解某學科的原則等訊息優勢下來制定適合學生個別需求的教學活動和有效的教學課程。認知診斷測驗不同於傳統的評量方式的特點有三，茲說明如下：（一）、以符合個別學生需求而調適教學方案為出發點，來發展CDA測驗。（二）、CDA測驗的目的，乃在於推論受試者在測驗上所表現的認知結構和程序。（三）、CDA測驗分數的使用和解釋，與描述受試者在領域表現的心理學模式有關。從上述的觀點看來，認知診斷測驗不但是促成診斷與教學能相互配合的評量策略，更是發展出心理測驗的一項福音（余民寧，1995）。二、評量診斷的重要性評量診斷有七項重要性，茲說明如下：（Worner，1977）

（一）、提供學生學習不足的訊息（Student Skill Deficiencies）評量診斷所提供最重要的訊息是瞭解學生學習過程中是否達成教學目標上的要求，並指出學生的困難所在，讓教育工作者瞭解學生學習上的盲點，予以提供協助。（二）、提供能力分組的指標（Placement Indicators）在教學過程中，分成基礎與進階等階段，教師們可透過診斷結果來決定學生適合哪種階段性的學習方案，也促使學生可以很明顯瞭解並獲得課堂上所需要基本知識。

（三）、提供教學方案上的缺失（ Instructional Program Foundation Weaknesses）

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診斷除了瞭解學生的學習盲點，更可以在某些教學方案實施期間中，透過診斷方式瞭解目前教學方案是否有不足或者需要改進的地方，使教學方案編製者有修改的參考依據可循。（四）、學生學習斷層的訊息（Program Gaps）教學方案編製者往往忽略學生的真實能力，再加上高估學生能力，進而編製較困難的教材，造成學生在學習銜接上基本知識的不足，甚至在學習上產生挫折感。因此，評量診斷可提供此類的訊息來告知教學方案編製者，從而在編製教材的過程中考量到學生的基本能力。（五）、確切指出教學方案上所注意的環節（Program Articulation）透過診斷的方式，可以很明白得知教學方案所能達成的目標，甚至是在哪些環節上的學習或教學是不適當的。因此，可以立即改善並轉移至適合的教學階段。

（六）、協助（Inservice Training Needs）

評量診斷所提供之訊息可作為教師們在課程設計上的參考，甚至是之前課程設計上的盲點，再針對學生學習的不足，而發展更適合的教材，來提升學生的基本知能與技術。（七）、教學效能提升的參考依據（Instructional Effectiveness）學生的評量診斷結果所提供的訊息中最具有意義的，是評斷出教學效能是否能在課堂上發揮到極致。也顯示出，在多樣化的教學團隊中，透過有組織、有時間的計畫下，其達成的教學目標程度是否完善。

參、美國的數學評量標準與數學科能力基準

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（一）、數學標準（Mathematics Standard）：評量應該反映學生所需要知道的，而且能夠做的數學。（二）、學習標準（Learning Standard）：一個完整的教學過程包含教學與評量，所以評量應該對所有學生的學習皆有顯著貢獻。（三）、公平標準（Equity Standard）：給予「每位」學生適當、充足的機會以展現其學習成果。（四）、公開標準（Openness Standard）：有關評量的所有訊息都應在實施前公開，且由教師、測驗評量專家、學科專家……等專業人員主持，並接受定期不斷的教育改革或課程改革。（五）、推論標準（Inferences Standard）：評量應能促使我們對學生的數學學習情況，做正確有效的推論。（六）、連貫標準（Coherence Standard）：評量是一個連貫的過程，是教育統整系統中的一部份，將評量系統、評量目的、課程與教學緊密的連結在一起。綜合言之，一個好的評量，不只是在測量該學科的知識而已，還要能在公平、公開的方式下，促進學校及教師在學生學業成就評量上的一致性（鄭富森、陳美靜，1997）。本研究所設計的評量診斷系統與美國全國教師協會所列舉的六項數學評量標準皆有相關，茲列舉如下：（一）、數學標準：本研究所建置的評量診斷系統為數學方面的試卷，可反映出大部分的學生所需要知道的數學知識能力。（二）、學習標準：本研究所建置的評量診斷系統可使學生在進行評量時，也同時在學習數學解題的思考。（三）、公平標準：本研究所建置的評量診斷系統可建立高、低層次的數學問題，使受試的學生都有發揮的空間。

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（四）、公開標準：評量時，可對受試人員告知試題的形式、評分標準、注意事項等，所以評量過程是公開的。（五）、推論標準：評量診斷的結果可用以推論學生的學習狀況，以便改進學生的學習方式及修正教師的教學方法。（六）、連貫標準：本研究所建置的評量診斷系統將教學、課程皆融入評量之中，可以完整評定教學的成效與目的。二、數學科能力基準

美國全國評量督導委員會（National Assessment Governing Board，簡稱 NAGB）在美國國會與聯邦政府教育部教育統計中心的授權與監督下，負責規劃「美國教育進展評量」（National Assessment of Education Progress，簡稱NAEP）的所有政策。依照NAGB的政策，NAEP每年輪流評量全國學生在數學、科學、閱讀、寫作、公民、歷史、地理、與藝術等學科的學習成就。由於美國是教材多元化的國家，因此各學校的實際教學內容有相當大程度的差異，也因此如果要評量全國學生在各主要學科的進展情況，就要先釐清一個重要的課題：「全國學生在透過各種不同的學校教學後，大多數學生所應該知道的知識，或所應該學會做的事務是什麼？」如果NAGB能夠在這個問題上獲得共識，則NAEP才能夠根據這個共識來編製各學科的試題，實施評量工作，分析評量結果，最後對另一個重要的課題提出報告，亦即報告全國學生在各學科「實際學會」的是什麼？由此可知，NAGB也是必須定期不斷地研究「全國數學教育所應達到之教育基準或基本素養」這個課題（鄭富森，2000）。

NAGB在Mathematics Framework for the 1996 and 2000 National Assessment of Education Progress 中將數學科基本素養或能力基準所界定的理論架構可概

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1、數字的概念、性質、與運算（Number Sense, Properties, and Operations）。

2、測量（Measurement）。

3、幾何與空間概念（Geometry and Spatial Sense）。

4、資料分析、統計、與機率（Data Analysis, Statistics, and Probability）。

5、代數與函數（Algebra and Functions）。（二）、第二個維度數學能力（Mathematics Abilities）含括： 1、概念的理解（Conceptual Understanding）。 2、程序性知識（Procedural Knowledge）。 3、問題解決（Problem Solving）。（三）、第三個維度數學功力（Mathematics Power）含括： 1、推理（Reasoning）。 2、連結（Connections）。 3、溝通（Communication）。本研究所設計的評量診斷系統大都能符合NAGB所訂定的三項維度標準，茲說明如下：（一）、第一個維度：本研究所建置的評量診斷系統可評量出數學內容範疇中數字的概念、性質、與運算等五大主題能力。（二）、第二個維度：本研究所建置的評量診斷系統可評量出數學能力中概念的理解與問題解決的能力。（三）、第三個維度：本研究所建置的評量診斷系統可評量出數學功力中的推理能力。

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肆、國外評量診斷的研究探討

在評量診斷的研究上，就其運用認知診斷在教育情境中的成果舉出下列四個較具代表性的文章如下：

一、在思考適性控制模式（Adaptive Control of Thought，簡稱ACT）程式設計教學中的「學生模組」研究（Student Modeling in the ACT Programming Tutor）

此研究乃假設在一個知識技巧的系統模式下，試著去探討問題狀態和目標行為結果是否有相關。並探討學生認知技巧獲取過程中改變知識結構的情形，以預測學生表現程度，在短時間內，亦能在高層次學習環境下使學生充分達到學習滿意的狀態。（Corbett, Anderson, & O＇Brien, 1995）。二、應用認知診斷於以機率為基礎的推理研究（Probability-Based Inference in

Cognitive Diagnosis）

學者司諾和羅門（Snow & Lohmann，1989）所發表的「認知心理學在教育測驗上的應用」，指出認知心理學能夠提供一些模組，這些模組能給予學生在學習能力上的回饋，這些回饋亦可提供老師在教學上參考與改進的訊息。以往傳統測驗只提供測驗的結果，而認知診斷已逐漸解決以往學生在學習問題上困惑，甚至能針對單一個人的問題提供更完善的解釋，以充分達到個別化評量的效果。另外，學者密斯雷非（Mislevy，1995）運用機率的模式來呈現學生學習問題所發生的頻率，密斯雷非（Mislevy）首先界定「學生模組型態」（Student Models）。因為學生在其知識、技巧、和策略上皆有不同的型態產生也就有不同的發生的機率，透過這樣的分析，可以得知學生問題型態出現的機率。而本研究的主要目的在於根據教育部所訂定的九年一貫課程能力指標並結合本研究之網路系統來瞭解學生是否已達目標與要

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學者歐森（Ohlsson，1987）提出ITSs功能至少有三，說明如下：一、學生模組型態可提供訊息來建議教學上的選擇性，進而讓個別學生可以更合適的學習選擇。二、在特定問題情境中，ITSs可以預測到學生將採取何種分析策略來解決問題或透過ITSs系統的推論來瞭解在特定問題情境中不同的問題特性。三、學生模組型態可以讓ITS根據個人的能力去推論其問題解決的能力。基托瑪（Gitomer）等學者（1995）也提到，透過ITSs系統可推論學生對於問題的表現及學生對於所遇到的問題是否瞭解，及其對教學品質的回饋，以及學生於規定的時間內達成教師的教學目標等都能夠顯示出來。學者們更期盼此系統，可以運用認知診斷、基礎機率的推論、教育評量，及心理計量學等策略，發展出一個概念化的學生模式。四、認知結構測驗：用以分辨專家與新手差異的電腦系統（Cognitive Structure Testing: A Computer System for Diagnosis of Expert—Novice

Differences）

認知結構測驗（Cognitive Structure Testing，簡稱CS），是一套具有效率且便於使用的系統，用作診斷學習者知識的結構。此系統可以針對學習者在學習上的誤解、概念的不足，以及學習中所產生的矛盾，而提供一個完善的資訊，使學習者可以清楚瞭解自己的知識結構，並在系統協助下，對自己知識結構作改善，以期達到專家的學習境界。學者們曾透過CS的測驗方式，得知學生在圖表所表達的知識結構具有多樣性，透過不同的比較方式，可顯示出在同一領域中，不同學生其表達的方式是有差異的（Britton & Tidwell, 1995）。從上述國外所發表的文章看來，其認知診斷的發展與應用已有一完整的模式，此可以作為國內發展評量診斷系統的參考依據。

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第三節評量診斷的網路技術

由於網路的發展迅速，以致於許多的服務皆可經由網路來加以完成，為了增加使用者的便利，程式設計者的負擔在相形之下也就越顯得沈重，為此，能夠提供穩定、快速、便利開發的平台架構也就更加的重要。本節將針對本系統所應用的網路技術分成三層式架構、.NET Framework的基本架構、ASP與ASP.NET之比較等相關文獻加以說明。

壹、三層式架構

以下先就兩層式架構、三層式架構分別說明如下：一、兩層式（2-Tier）架構在傳統的兩層式（2-Tier）架構當中，為主從式（Client/Server）架構，包括用戶端的使用者介面層（Presentation Tier），和伺服器端的資料服務層（Data Services Tier）。用戶端的使用者介面層（Presentation Tier），負責接收使用者的資料輸入，和將結果顯示出來，譬如用戶端應用程式。一般會包括商業邏輯（Business Logic）的工作，包括計算、輸入核對、用戶端電腦管理、與伺服器溝通等工作。伺服器端的資料服務層（Data Services Tier），負責伺服器的工作，包括資料庫的資料處理和網站伺服器（Web Server），有時也會有一些商業邏輯（Business Logic）的工作。傳統兩層式（2-Tier）架構最大的缺點，為隨著功能的增加，用戶端的應用程式會愈來愈複雜，不但維護不易，用戶端電腦的負荷也愈來愈大（周世雄，1998）。二、三層式（3-Tier）架構三層式（3-Tier）架構與傳統兩層式架構最大的差異處，為將業務邏輯（Business Logic）單獨分離出來，以減輕放置於用戶端或伺服器端電腦的負

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和將結果顯示出來，譬如瀏覽器或其他用戶端應用程式。業務邏輯層（Business Logic Tier），作為使用者介面與資料庫的橋樑，負責業務法則（Business Rules）、與業務有關的資料處理、網站伺服器（Web Server）等工作，譬如使用 IIS 的網站伺服器，採得 ASP 撰寫程式，並透過 DCOM 與 MTS （ Microsoft Transaction Server）的元件相溝通，再透過ODBC與各種支援ODBC的資料庫相連接。資料服務層（Data Services Tier），負責資料庫或訊息的處理，譬如使用 SQL Server資料庫的儲存的程序（Stored Procedures），或使用MSMQ做訊息的處理等（周世雄，1998）。

貳、微軟.NET Framework 的基本架構

.NET Framework 是一個安全、高效能、延展性佳的語言環境，是作為.NET的平台，它支援了VB、C＃、C＋＋等程式語言。其組成大致可分為三個部分，分別為Common Language Runtime（簡稱CLR）、類別庫（Class Library）和ASP.NET。

圖2-1 .NET Framework系統架構一、Common Language Runtime

Windows 作業系統 .NET Framework

Class Library 類別庫

ASP.NET、C＃、VB.NET...

Common Language Runtime 共通語言執行環境

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Common Language Runtime（簡稱CLR）是.NET Framework應用程式的執行引擎，提供的核心服務包括編譯器、記憶體管理、保密機制、載入器等。

為了使程式碼可以在不同作業平台上執行，CLR編譯器會將程式碼（Visual Basic.NET、C＃.NET、C＋＋.NET、J＃.NET等語言所撰寫的程式）編譯為中介語言（Microsoft Intermediate Language，簡稱MSIL）乃是指介於程式碼與機器碼之間的語言，包含物件載入、方法呼叫、流程控制、邏輯運算等多項基本指令（李春雄，2003）。當需要執行MSIL時，才使用CLR的JIT（Just In Time）編譯程式，轉換為不同作業平台上執行的機器碼，過程如下： Visual Basic.NET程式 C＃.NET程式 C＋＋.NET程式 CLR編譯器 MSIL 中介語言 JIT編譯程式

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類別庫（Class Library）是.NET Framework的另一個主要元件，它是範圍廣泛、物件導向、可重複使用型別的集合；是Microsoft .NET Framework SDK 中所包含類別、介面和數值型別（Value Type）的程式庫。它提供了龐大的類別函式庫，凡是支援.NET Framework的程式語言，包括Visual Basic.NET、C＃.NET、 C＋＋.NET等都可以直接使用共用物件類別庫的類別和方法。

過去不同程式的程式設計師使用不同的類別庫，然而現在都可以使用.NET Framework的類別庫，這不僅使得.NET Framework型別易於使用，更可減少學習.NET Framework新功能所花費的時間。

三、ASP.NET物件

Active Server Page(ASP)是一種伺服器端的網頁技術，美國微軟公司將ASP 1.0納入IIS（Internet Information Services）3.0版，使ASP正式納入微軟的網站開發平台。 ASP.NET是ASP的最新版本，它是架構在CLR環境下的Web應用程式執行平台。在ASP.NET環境可使用任何與.NET相容的語言（包括Visual Basic.NET、C＋＋.NET、C＃.NET和J＃.NET）來撰寫應用程式。ASP.NET提供了一個物件導向式架構，每一個物件都有屬於自己的屬性、方法和事件，讓開發網路應用程式更容易、更具彈性。（吳權威、王緒溢，2003）

參、ASP與ASP.NET之比較

一、ASP的潛在性問題 ASP雖然易學易用，但仍存在一些潛在性的問題，條列如下：（一）、程式碼不夠結構化（程式碼與HTML語言混和使用）（二）、程式碼不夠嚴謹（沒有資料型態）（三）、沒有真實的元件模組（不是真正的物件導向語言）（四）、只能支援VB與JAVA Script語言

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（五）、沒有好的偵錯程式（六）、ADO無法直接與DataGrid元件結合二、ASP.NET的特色 ASP.NET是新一代微軟所開發的Web技術，他不但繼承了ASP易學易用的特色也結合微軟公司最新的.NET技術平台，因此大幅提昇ASP.NET語言的處理能力，其特色條列如下：（一）、程式語言可跨平台使用（二）、程式碼結構性高（三）、執行效能高（四）、豐富的物件支援（五）、彈性高三、ASP與ASP.NET架構圖比較以往ASP網頁程式必須透過ASP.DLL動態連結檔來支援ASP的運作，而現今 ASP.NET網頁程式與.NET Framework完全整合，其他語言所撰寫的應用程式也可使用，兩者的過程如下所示：（李春雄，2003）圖2-3 ASP系統架構圖 ASP網頁（.asp） ASP.DLL

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圖2-4 ASP.NET系統架構圖

肆、結語

為了減輕伺服器端(Server)的負荷，並加快程式執行的速度，伺服器端應該只負責存取資料庫的工作，至於試卷試題、診斷結果的呈現等工作，則交由客戶端程式來執行，這樣的設計不但可以保有主從式架構的優點，也使得資料的維護更有彈性，程式的撰寫更加容易。因此，本系統建構在MS Windows 2003與IIS6.0 （Internet Information Server 6.0）的平台之上，採用ASP.NET的技術來設計系統程式，並結合Java Script及VB Script，以製作出具有互動功能的系統，並能滿足多人同時上線測驗，同時維持一定的效率水準。本系統根據前述說明而採用三層式架構以提昇網路效能、減輕用戶端或伺服器端電腦的負擔。 ASP.NET網頁（.aspx） .NET Framework ASP.NET應用程式其他語言所撰寫的應用程式支援.NET的作業系統及IIS伺服器軟體

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第三章研究方法

本章旨在訂定研究步驟、系統分析、系統設計、系統建置、系統測試及問卷編製、統計分析、研究工具等七項，茲分述如下：

第一節研究步驟

本研究在於發展一套能力指標評量診斷的網路系統，研究系統的設計與建置，並探討受試者對本系統產生的試用經驗。為了達成此一目標，本研究之能力指標評量診斷的網路系統開發生命週期圖如圖3-1所示。

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圖3-1 能力指標評量診斷的網路系統開發生命週期圖系統分析系統設計系統建置統計分析系統測試資料統計分析問卷內容問卷編製試用流程試用對象資料庫格式網頁技術開發工具系統功能系統架構系統可行性系統規格系統功能模式規劃目的規劃動機規劃背景系統規劃

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第二節系統分析

壹、系統功能模式

本研究之系統功能模式如圖3-2所示。圖3-2 能力指標評量診斷的網路系統功能模式

貳、系統規格

本研究中的評量診斷系統，所採用之相關軟硬體設備最低要求規格如表3-1 所示。已註冊首頁未註冊註冊基本資料儲存相關資料登入功能頁錯誤警告儲存註冊資料檢查重複或錯誤評量測驗建立試卷成績查詢討論區收發信件個人工具系統管理檢查帳號密碼不通過通過不通過通過登出系統

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表3-1 軟硬體最低要求規格表

軟體硬體

一、Microsoft Windows 2000 Server

二、Microsoft Internet Information Server 5.0(IIS 5.0)。

三、Internet Explorer 5.0（IE 5.0）四、.NET Framework 五、Microsoft SQL Server 2000標準版一、 Intel 或相容電腦 (Pentium 166 MHz 以上) 二、網路卡以及網路連線服務三、記憶體至少128MB(建議256MB以上) 四、光碟機(CD-ROM) 五、VGA以上顯示卡六、3GB硬碟容量，並保有1GB空間七、鍵盤和滑鼠

參、系統可行性分析

本研究針對操作、經濟、時程與技術等四方面的可行性進行探討，說明如下：一、操作的可行性本系統只需要可供上網的電腦即可自行操作，不需要再另外安裝其他軟體，因此學生在操作時可以很順利的來操作。二、經濟的可行性測驗時必須印製龐大的紙張，因此學校的經費上就必須支付紙張的龐大費用，若使用本系統則由於可重複使用，且只需增加或修改試卷及試題，因此可以節省經費的支出。而且紙的來源為樹木，必須砍伐大量的樹木來製造，此一行為又會造成生態的破壞，因此，利用本系統既可省錢又可達到環保的效果。三、時程的可行性由於本系統操作非常的簡便，且不需再學習其他的軟體來使用本系統，因此，在使用本系統時不需要花太多的時間即可駕輕就熟。

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四、技術的可行性一般的國小教師大多不具有資訊專長背景，因此在維護系統的難易時，宜注重簡單、便宜且容易維護為原則，因此在資料庫的選用上使用SQL Server 較Oracle優。由於小學在電腦技術資源較少，因此本系統使用較為普遍的 Window系統來建置。

肆、系統SWOT分析

一、系統優勢本系統的優勢在於可提供學生評量上的診斷，以協助教師進行補救教學的措施，亦能提供家長瞭解學生的學習情況以督促其學習。除此之外，本系統所使用的軟硬體皆是平價易得的，因此可以加以推廣與應用，而系統的維護也極為容易，使一般的學校教師可不需具備高深的電腦技術與知識即可來進行維護。二、系統劣勢本系統尚無完善的防弊制度，因此在進行電腦教室的網路施測時，極有可能因為相鄰座位過於接近而導致有作弊的情況產生。另外，本系統主要以選擇題的題型來評量，因此，可能會有學生採取亂猜的情況而導致診斷的偏誤。三、系統機會綜觀目前國小校園環境中，尚無關於九年一貫課程之學習能力指標的評量診斷網路系統，因此，一個節省教師批改試卷時間、分析學生學習情況的網路系統，若能運用在實際教學之中，相信對教師及學生必定有所助益。四、系統威脅

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第三節系統設計

為達成本研究之目的，本節首先先說明本研究所設計出九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統-以國小五年級數學為例的系統架構、系統功能、系統規格等三部分加以描述。

壹、系統架構

本研究之系統架構如圖3-3所示。圖3-3 能力指標評量診斷的網路系統架構圖系統架構圖內容簡述如下：一、使用者功能選單方面（一）、教師功能選單分為評量測驗、建立試卷、成績查詢、討論區、收發信件、個人工具、系統管理等七項功能，可供教師加以選擇。（二）、學生功能選單分為評量測驗、成績查詢、討論區、收發信件、個人工具五項功能。九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統評量測驗子系統建立試卷子系統成績查詢子系統討論區子系統收發信件子系統個人工具子系統系統管理子系統

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二、系統功能模組方面（一）、登入系統可驗證使用者帳號及密碼，與資料庫比對後無誤則進入功能選單，有誤則回到首頁。（二）、評量測驗針對評量來加以診斷學生其能力指標之相關學習問題所在。（三）、建立試卷可輸入試題資料於試卷內，並在瀏覽試卷後決定是否刪除或儲存。（四）、成績查詢教師可查詢學生學習成績狀況，以便給予學生協助及調整教學進度。（五）、討論區提供討論文章新增與表列、刪除之功能。（六）、收發信件使用者可使用線上寄信功能來傳達訊息。（七）、個人工具使用者可依其需要修改個人資料、密碼。（八）、系統管理可針對討論區、試題、及使用者資料維護進行增加、修改。三、資料庫內資料表（一）、試題資料表（二）、試卷資料表（三）、基本資料表（四）、信件資料表

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（八）、學生個別能力指標資料表（九）、學生測驗資料表

貳、系統功能

本系統預期達到以下幾點的功能：一、使用者登入系統本系統依據系統給予使用者的權限來使用可使用的功能，使用者本身亦需輸入帳號、密碼來登入本系統，使用後需要登出本系統，以免被其他未經授權人員使用。二、新增試卷試題可將試題新增至試卷之中，教師可將自己的試題分享或建立至試卷之中，讓其他有需要的教師亦可使用。三、修改試卷試題自己所建立的試題若是過於普及或者想針對內容稍做修改，可自由加以修改以節省重製考卷時間。四、診斷試卷評量在試卷評量結束之後，可立即觀看成績、試題相關訊息及對於相關的能力指標出題狀況與瞭解程度，以便加強自己較不足之處。五、顯示試卷成績教師可觀看學生考試成績，以作為補救、加強學生能力之用。六、完全網頁化本系統操作易學易用，無須在另外安裝程式輔助，只需能夠上網便可建立試卷試題或測驗。

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七、試卷試題數量訂定試卷試題數量可在試題產生前自由予以訂定，並無一定題數的限制，而學生在測驗時，可以告知本次測驗之試卷為哪一份來加以施測。

第四節系統建置

本節就「九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統」建置時採用的開發工具、網頁技術、資料庫格式等三部份加以描述。

壹、開發工具

研究者在評估本研究所需達到的功能之後，擬採用Microsoft公司發展的 ASP.NET程式語法為系統網頁開發之程式語言，並以Macromedia 公司的 DreamWeaver Mx 2004作為輔助編輯網頁程式碼的工具，著手進行系統之開發建置。

貳、網頁技術

研究者在評估本能力指標評量診斷網路系統之目的、功能與特性之後，覺得為了減輕伺服(server)端的負荷，並加快程式執行的速度，伺服端應該只負責存取資料庫的工作，至於試卷試題、診斷結果的呈現等工作，則交由客戶端程式來執行，因此，本系統擬採用三層式主從架構，並建構在MS Windows 2003 Server 與IIS 6.0(Internt Information Server 6.0)的平台之上，利用ASP.NET的技術來設計系統程式，結合Java Script及VB Script，以製作出具有互動功能的能力指標評量診斷網路系統，這樣的設計不但可以保有主從架構的優點，也使得資料的維護更有彈性，程式的撰寫也更加容易。

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一、Test_doc（Id, Test_name, Test_num, Author_id, Postdate, Posttime, Test_data, File_name, Ans_1, Ans_2, Ans_3, Ans_4, Ans, Ci_1, Ci_2, Ci_3, Ans_test）

試題資料表包含自動編號、試卷名稱、試題編號、建立者帳號、建立日期、建立時間、試題內容、檔案內容、試題選項、試題答案、能力指標、試題說明等資料。

二、Test_title（Test_name, Test_num, Write_ok）

試卷資料表包含試卷名稱、試題編號、試題編製狀況等資料。

三、User_profile（User_id, User_passwd, User_realname, User_email, User_tel, User_address, User_homepage, User_birthday, User_priv, User_lognum, User_lasttime, User_lastip）

基本資料表包含帳號、密碼、暱稱、姓名、E-mail、聯絡電話、通訊地址、個人網頁位址、生日、權限等級、登入次數、登入時間、登入IP等資料。

四、User_mail（Id, Sender, Receiver, Mail_date, Mail_time, Subject, Mail_data, Ip, Mail_read）

信件資料表包含信件編號、寄件人帳號、收件人帳號、寄件時間、寄件日期、信件標題、信件內容、寄件人IP、信件讀取狀態等資料。

五、Board（Id, Board_name, Board_class, Board_descrip, Board_owner）討論區資料表包含討論區編號、討論區主題、討論區類別、討論區概述、版主帳號等資料。

六、 Post_doc （ Id, Author, Postdate, Posttime, Title, Content, Source_ip, Board_id, Follow_id, Filename, Filesize）

文章內容資料表包含文章內容編號、發表人帳號、發表日期、發表時間、發表標題、發表內容、發表人IP、討論區編號、回覆文章內容編號、上傳檔名、上傳檔案大小等資料。

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七、Concept（Testname, C_index, Total_cir）

能力指標資料表包含試卷名稱、能力指標、能力指標瞭解程度等資料。八、St_concept（User_id, Testname, C_index, Total_cir）

學生個別能力指標資料表包含學生使用者帳號、試卷名稱、能力指標、能力指標瞭解程度等資料。

九、 User_test （ User_id, Test_name, Test_ok, User_score, Cir_01, Cir_02, Cir_03, Cir_04, Cir_05, Cir_06, Cir_07, Cir_08, Cir_09, Cir_10, Cir_11, Cir_12, Cir_13, Cir_14, Cir_15）

學生測驗資料表包含學生使用者帳號、試卷名稱、測驗狀況、學生使用者分數、各能力指標瞭解程度等資料。

第五節系統測試及問卷編製

本節針對能力指標評量診斷的網路系統預試步驟與樣本、正式施測步驟與樣本、問卷編製、問卷內容、填答方式等五部份加以說明如下。

壹、預試步驟與樣本

本預試的目的在求系統設計能更趨完善，以利正式施測時，本系統能穩定運作。也藉此了解參與預試的學生在測試過程中所遭遇的問題，以便修正系統。預試將以台中縣某國小五年級共8位學生為樣本，預試時間約20分鐘，該校從三年級便施行每週一節的電腦教學，且五年級學生已累積了較多的數學知識，因此參與預試的學生已經具備基本的電腦操作與數學能力。在預試過程中，除了觀察記錄學生的操作狀況外，並逐一進行晤談。預試的結果只供修正系統及正式施測的參考，畢竟樣本只有8人，與一般的班級人數約三、四十人差了好幾倍，因此有待正式施測後方能了解系統的最大效能，以及多數學生對於本系統的試用經

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在正式施測時，使用之研究工具包括研究者自編之「試用經驗問卷」及研究者研發之「九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統」，來進行系統效能測試及受試者試用經驗問卷等二方面的評估，有關受試者試用經驗問卷方面，將於本節第三點詳加說明，在此將說明研究樣本、施測流程及系統效能測試項目三方面。一、樣本方面（一）、學生方面本研究擬以台中縣某國小五年級五個班為研究對象，共約160人。（二）、教師方面本研究擬以台中縣某國小合格教師約25人為研究對象。二、施測流程（一）、學生方面每次施測時以一個班級為單位，時間為一節課40分鐘，前25分鐘為施測說明及施測過程，後15分鐘為實施問卷調查的時間。詳細施測過程如下： 1、受試者進入電腦教室後，採一人一機的方式施測。受試者首先坐於電腦前，由主試者說明評量診斷系統的施測流程、評量診斷系統的進入方式等。 2、指導每位受試者登入系統並調整視窗大小，進入主功能頁之後，按下「評量測驗」，然後等候主試者的口令。當所有學生準備就緒時，主試者即宣佈正式開始，所有受試學生即按下「進入測驗」按鈕以進入測驗頁面，使受試者於同一時間開始測驗。 3、10分鐘後測驗結束，主試者請所有受試者瀏覽測驗結果。二分鐘後發給試用經驗問卷，主試者說明問卷之填答方式、注意事項及指導等以作統計分析之用。（二）、教師方面

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擬利用教師週三進修時間，約利用一個小時，前五十分鐘為主試者進行各項功能說明及指導教師實際操作，後十分鐘為實施教師問卷調查的時間。大致施測過程如下： 1、受試教師進入電腦教室後，採一人一機的方式施測。受試者首先坐於電腦前，由主試者說明本系統的進入方式、操作流程等。 2、由主試者示範系統各項功能及操作，再由受試教師實際動手操作一次。操作功能包括：系統登入、建立新試卷、建立新試題、修改試題、模擬評量測驗及進行成績查詢診斷等六種功能為主。 3、各項功能均由受試教師操作過之後，點選系統內的教師試用經驗問卷，主試者說明問卷之填答方式、注意事項及指導等。三、系統效能測試方面（一）、觀察五個參加正式施測的班級在施測的過程中，是否所有學生均能正確且快速的顯示各個測驗的網頁？（二）、觀察每位參加正式施測的教師在施測的過程中，是否所有教師均能正確且快速的顯示各個系統功能的網頁並且順利的進行操作？（三）、如果有錯誤狀況出現，是怎樣的錯誤？可否在施測時即時給予協助以不影響施測的繼續進行？

參、問卷編製

本研究所採用之「九年一貫課程之能力指標評量診斷的網路系統」試用經驗問卷，係分別參考林裕集（2001）、柯俊良（2003）等所編之有關問卷，配合本研究之目的加以編製而成。

肆、問卷內容

一、學生試用經驗問卷

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此部份的題目在了解受試者的個人基本資料，總共有6題，前3題是關於受試者的個人基本變項，依次為校名、班級、學號、性別，第4-6題則是關於受試者喜歡電腦的程度、電腦操作能力、以及上學期的數學成績等項目。（二）、試用經驗此部份的題目在了解受試者於測驗實施後的經驗感受，由於施測對象是國小學生，故均採用五選一的選擇題方式，以下分別說明： 1、對於網路評量診斷測驗的困難度感受有三題，包含第1、2、3題。 2、情緒因素有二題，包含第4、5題。 3、網路評量診斷測驗與紙筆測驗的比較有六題，包含第6、7、8、9、 10、11題。 4、對於網路評量診斷測驗試題呈現方式的看法有二題，第12、13 題。 5、對於網路評量診斷測驗結束後立刻知道測驗結果的看法有一題，第14題。二、教師試用經驗問卷本問卷的目的在瞭解國小教師在試用網路評量診斷測驗後的經驗，詳細問卷內容請見附錄二。問卷包含個人基本資料及試用經驗，以下分別說明：（一）、個人基本資料此部份的題目在了解受試者的個人基本資料，總共有7題，前3題是關於受試者的個人基本變項，依次為職務、性別、教學年資，第4-7題則是關於受試者喜歡電腦的程度、操作電腦的能力、使用電腦的年資以及使用電腦的時間等項目。（二）、試用經驗此部份的題目在了解受試者於使用本系統後的經驗感受，均採用五分量表的勾選方式，以下分別說明：

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1、對於本系統的學習困難度有三題，包含第1、2、3題。 2、對於本系統的操作困難度有二題，包含第4、5題。 3、對於本系統的整體滿意度有三題，包含第6、7、8題。 4、對於網路評量診斷的接受度有三題，包含第9、10、11題。 5、對於本系統各分項功能的滿意度有四題，包含第12、13、14、15 題。 6、開放性問題有一題，第16題，擬作為質的分析。

伍、填答方式

本問卷的填答方式，是由受試者在做完本研究之網路測驗後，依自己的實際情形，勾選一個最符合自己狀況的選項。

第六節統計分析

由於本系統之統計分析乃是一份問卷的分析處理，則因此選用SPSS而非 SAS。因為SPSS與SAS比起來，具有系統較小、價格較便宜、操作更簡易、使用介面較具親和力、無須撰寫程式的特性。在問卷回收後，首先剔除填寫不完整或不清楚的部份，然後將原始資料輸入電腦，再予以統計分析。所運用的統計方法分成二部分：一、敘述性統計：以次數分配、平均數與標準差等統計方法分析學生對各項試用經驗的程度高低與分布情形。二、單因子變異數分析（ANOVA）：以學生試用經驗問卷之性別、喜歡電腦的程度、覺得自己的電腦操作能力、上學期數學成績等四個項目做為因子，及教師試用經驗問卷之性別、教學年資、喜好電腦的程度、操作電腦的能力、使用電腦的年資、使用電腦的時間等六個項目做為因子，對