中 華 大 學 碩 士 論 文
題目：以人格特質及正向心理學為基礎之適性 測驗系統研究
An Adaptive Testing System Based on Personality and Positive Psychology
系 所 別：資訊管理學系碩士班 學號姓名：M09610028 吳倫睿 指導教授：應鳴雄 博士
中 華 民 國 九十八 年 八 月
誌謝
首先最感謝的人就是我的指導教授應鳴雄博士，感謝他在這兩年來的指導與 幫助，沒有老師我一定無法順利的完成這份論文；也感謝口試老師，張老師及劉 老師，謝謝你們對我的建議與勉勵；接著要感謝我的父母對我的照顧；感謝其他 在研究所課程中指導過我的老師，貞淑老師、雅月老師、文智老師、美玉老師…
等；感謝同學紹軒、逸瑋、宗璞、子邦、俊言、陳陽、世泓、逸仲、茂帆…等；
特別感謝學弟永昊、浩軒、乃維、克圻…等的幫助。
在我碩士過程中對我有過幫助與鼓勵的人太多了，受限於篇幅無法一一列 出，在這邊對你們全體獻上最真誠的感謝及祝福。
摘要
目前網路教學平台對於學習者的學習行為觀察、學習曲線變動分析，以及學 習者特質的適性測驗研究仍相當缺乏。就學習者的學習潛力發展及學習成效而 言，試卷包含的試題難度及試題能評量的認知向度層次高低與分佈，可能使不同 人格特質及學習成就的學習者產生不同的學習反應。極端簡單的試卷，可能導致 程度好的學習者對學習失去興趣；極端困難的試卷，也可能導致程度不好的學習 者在學習上產生挫折、沮喪，甚至放棄學習。本研究試圖透過適性分析後的測驗 活動來影響學習者的心理及行為反應，進而提升學習者學習動機與成效。
為達此目的，本研究結合人格特質、正向心理學、Bloom 認知分類等概念，
以學習者特質及正向心理學為基礎，發展一個具備學習者特質及測驗歷程分析的 適性測驗系統(PPATS)，以期系統能考量學習者的心理特質與學習程度，自動選 取合適每位學習者的個人化適性試題。本系統內建之演算法在學習者測驗後，在 初步效能評估中可給予學習診斷與改進學習建議，並能藉由引發學習者在測驗活 動後進行自我調節，進而提升學習成效，並發生「以測驗引導學習」的效果。
測驗不單只是給予學習者一個分數，而是必須使學習者了解自身所缺乏的知 識分類，才能夠幫助其克服困難，本研究試圖透過測驗活動，建立學習者信心並 且培養其學習興趣。透過電子化適性測驗系統的建立及實驗設計程序，本研究提 出以人格特質及正向心理學為基礎的適性測驗系統能顯著提升學習者的學習成 效。
關鍵字：數位學習、適性化測驗、正向心理學、人格特質、Bloom 認知分類領域。
Abstract
With regards for learner's learning behaviors, traditional adaptive testing research do not focus on learning curve analysis and personality. For the learning potential and learning performance of learners, the items difficulty, knowledge dimension level and cognitive process level of item that can cause learners who has different personality and learning performance to generates personal learning response. An extremely simple examination paper might generates learner who is high achievement of testing falls out of learning interest, and an extremely difficult examination paper might generates learner who is low achievement of testing feels depressed and give up learning. This study attempts to affect psychology and behavior of learner by testing, and promote motive of learning and performance.
This study integrates personality with positive psychology and Bloom's taxonomy for educational objectives, to develop an adaptive testing system (PPATS) based on Rule-Based Reasoning. The PPATS selects an adaptive examination for each learner, and generates a learning diagnosis and provides suggestions, such that a learner can self-regulated their learning after testing. The PPATS also enhances learning performance and guides learning via testing.
Testing is not only give learner a score but also should let learner know what they are not enough in the Bloom’s taxonomy. Therefore this research will study the improvement about personality and positive psychology, and confirm the student of different personality characteristic and mental state characteristic by the data analysis, in the difference of the learning result in PPATS. This research expects through PPATS, the student can no longer be afraid examination, and can understand oneself which knowledge’s type and cognition layer try the learning on to need to be improved, and carry on strengthening towards learning weakness. Through the PPATS and the experiment, this study proposed the adaptive algorithm can enhance the learning performance.
Keyword ： e-learning, adaptive test, positive psychology, personality, Bloom’s taxonomy.
目錄
誌謝...i
摘要...ii
Abstract... iii
目錄...iv
圖目錄...vi
表目錄...vii
第一章 緒論 ...1
1.1 研究動機與背景 ...1
1.2 研究目的 ...3
1.3 研究範圍與對象 ...5
1.4 研究流程 ...5
1.5 研究限制 ...6
第二章 文獻探討 ...7
2.1 數位學習 ...7
2.2 適性化教學與測驗 ...9
2.3 Bloom 教育目標分類 ... 11
2.4 正向心理學 ...18
2.5 人格特質 ...21
2.5.1 挫折容忍力 ...21
2.5.2 自我效能...22
第三章 研究方法與設計 ...26
3.1 實驗設計 ...26
3.2 PPATS 系統設計 ...28
3.2.1 系統架構...28
3.2.2 題庫建置...30
3.3 PPATS 系統內建演算法 ...30
3.3.1 隨機選題演算法 ...30
3.3.2 隨機選題演算法模擬 ...31
3.3.3 適性選題演算法運行流程 ...32
3.3.4 適性選題演算法分析規則 ...33
3.3.5 適性選題演算法預測分數及難度決策表 ...35
3.3.6 適性選題演算法規則 ...36
3.3.7 學習建議演算法 ...37
3.3.8 適性選題建議演算法模擬 ...39
3.4 先導實驗 ...42
3.4.1 先導實驗受測樣本 ...42
3.4.2 先導實驗流程 ...42
3.4.3 適性選題演算法規則修正 ...44
3.5 正式實驗 ...45
3.5.1 正式實驗樣本 ...45
3.5.2 正式實驗流程 ...45
第四章 研究結果與分析 ...47
4.1 系統成效 ...47
4.1.1 系統環境...47
4.1.2 系統畫面與功能介紹 ...48
4.2 資料分析 ...50
4.2.1 研究假說...50
4.2.2 正式實驗資料蒐集 ...51
4.2.3 正式實驗資料分析 ...51
第五章 結論與未來研究 ...53
5.1 結論...53
5.2 測驗引導學習之發展 ...54
5.3 未來發展與建議 ...54
參考文獻...56
附錄...62
附錄1 系統決策表...62
附錄2 學習建議表(對照組)...68
附錄3 學習建議表(實驗組)...73
附錄4 學習建議診斷(實驗組)...79
附錄5 學生成績表...81
附錄6 人格特質測驗量表...83
圖目錄
圖1 研究流程圖...5
圖2 Bloom 新舊版分類圖...12
圖3 自我效能三元素...23
圖4 自我效能認知過程...23
圖5 實驗流程圖...27
圖6 系統架構圖...28
圖7 適性選題演算法流程圖...32
圖8 人格特質分類圖...33
圖9 演算法規則...36
圖10 模擬系統回饋...40
圖11 先導實驗流程圖...42
圖12 改良版選題演算法...44
圖13 環境架構圖...47
圖14 系統主畫面...48
圖15 系統功能選單介面...49
圖16 作答紀錄與學習建議及回饋...49
圖17 正式實驗流程圖...46
圖18 研究模型圖...50
圖19 人格特質流程圖...55
圖20 未來研究流程圖...55
表目錄
表1 Bloom 學習目標表...13
表2 Bloom 分類知識向度詳表...13
表3 Bloom 分類認知歷程向度詳表...15
表4 ARCS 動機要素與教學策略 ...19
表5 題庫中各 Bloom 分類題目題數...30
表6 隨機選題演算法模擬...31
表7 隨機選題演算法模擬...32
表8 系統決策表...36
表9 學習建議表(對照組)...37
表10 學習建議表(實驗組)...38
表11 學習建議診斷(實驗組) ...39
表12 模擬系統決策表...41
表13 先導實驗題庫數...43
表14 實驗分組人數一覽...45
表15 學生測驗分數...51
表16 Between-Subjects Factors...52
表17 Test of Between-Subjects Effects...52
表18 Estimates...52
第一章 緒論
本章節包含研究動機、背景、目的、流程與限制，目的在於介紹研究主題的 產生，詳細內容如後述。
1.1 研究動機與背景
隨著網際網路的普及與發展以及科技不斷的進步與更新，教育領域進入了一 個嶄新的時代。在Digital Content Industry in Taiwan(經濟部工業局，2006)中提 到，由於環境快速變遷，網路資訊科技已成為全球經濟發展重要的催化劑，因而 造成生活型態產生劇烈變化，人們對於知識的需求度提升，才得以適應這快速變 遷的新環境，而以網際網路作為主要傳遞管道的數位學習(e-learning)也隨之興 起。
數位學習能產生如此大的影響，最主要原因即是其突破了傳統函授學習的限 制框架。傳統函授學習的特徵是以紙本為主要的知識傳播媒介，配合課堂上老師 的指導，有了時間與空間的限制。然而，隨著資訊時代的來臨，數位學習的便利 性使得教學者與學習者不再需要同時處在同一地，大幅的降低了因時間和空間限 制所帶來的負面影響，甚至提升了人們的求知慾與學習成效(Urdan & Weggen，
2000)。
根據財團法人網路資訊中心(TWNIC)之統計，截至 2008 年 01 月 31 日為止，
台灣地區上網人口已突破一千五百萬，共計有 15,547,878 人曾上網(整體人口 0-100 歲)；12 歲以上之上網人口有 13,563,102 人，上網比例為 68.51%，比 2007 年增加了0.74%。數據顯示台灣的數位學習已經具有相當程度的資訊與通訊科技 環境支持，學習可以透過網際網路接收數位教學平台之訊息，並可在網路上獲得 多元性的參考資料。
資訊技術發展與社會變遷除了使得生活更加繁榮便利外，也造成了其他改 變，個人主義逐漸成為現代社會主流，道德觀與價值觀的改變、文化差異性、貧 富差距等有逐漸增高之趨勢，甚至會引起社會動亂現象，針對現象追根究底，即
可發現源頭是心理上的改變，為了治療並預防這些問題，發展出心理學這門學科 (Bandura，1986)。心理學主要目的有三點，治療心理疾病、使得人民更為滿足美 好以及培養並促進發展(Seligman，1992)，相關研究領域近年來也從治療負向情 緒研究轉變為培養積極的正向情緒研究，Seligman 和 Csikszentmihalyi 於 2000 年 提出正向心理學(positive psychology)的概念，希望能夠藉由正向心理學幫助人們 過的更美好、更具有滿足感，期望能增進人們的幸福。
本研究將正向心理學之概念投射到學習者學習與測驗方面，根據觀察，部分 的學習者可以信心滿滿的面對測驗；部分學習者卻缺乏信心，認為自己一定表現 不好，因此不是放棄就是囫圇吞棗的胡亂學習；而程度較好或是較用功的學習者 中，缺乏自信者仍是不在少數。測驗成績揭曉後，對於成績不理想的學習者，往 往獲得的評語都是不夠努力、要多用功等，考的好的學習者則是期許要繼續保 持、下次要進步等。然而，這些評語在正向心理學的觀點中，都是屬於不同程度 上悲觀的言論，若是長期處在這種環境之中，對於身心靈各方面成長都會有所影 響。因此，我們應該藉由正向心理學的觀念，去培養學習者的樂觀思考，教導其 以積極的心態，勇敢的面對各種挑戰，進而創造自身的競爭力與價值。因此，研 究者希望能夠發展出一個包含正向心理學概念之數位學習系統，藉由使學習者處 在一正向環境之中，引導學習者正向思考與自動自發的積極學習。
學習者是否達到數位學習系統設定的教育目標，可藉由線上測驗來評量其學 習成效。測驗的目的並非只是在測驗後給予學習者一個分數，而應讓學習者透過 測驗活動來了解自己所欠缺的知識領域，對於何種類型的知識較無法有效的學習 及掌握，而在知識分類上，本研究採用了 Bloom 認知分類領域的概念，最早是 由Bloom 等人於 1956 年提出認知領域教育目標分類(a taxonomy for educational objectives)，並將認知領域分成知識(knowledge)、理解(comprehension)、應用 (application)、分析(analysis)、綜合(synthesis)和評鑑(evaluation)等六個層次。而 Anderson 與 Krathwohl(2001)則針對此分類提出了新的版本，並將教育目標分成 知識向度和認知歷程向度。該分類系統被國內外教育界所採用，廣泛使用於國內
外關於教學概論、教學原理、測驗編製、教學心理學、數位學習、各科教材教法 等課程(黃光雄，1995)。研究中將試題進行 Bloom 分類，學習者透過使用系統得 知自身在 Bloom 認知領域分類中各向度的學習結果，並針對系統給予的學習建 議來改進學習方式，甚至提升自我學習的成效。
影響學習成效的因素包含許多，除了資訊科技與教學媒體之外，教師的教學 方法設計以及學習者的學習動機等都十分重要，而目前的網路教學平台雖已可提 供豐富的內容管理，但仍潛藏許多可改進的空間，像是過度自主性和開放性衍生 了認知超載(cognitive overhead)和學習迷失(disorientation)的問題(Astleitner &
Leutner,1995)。此外，現有教學平台對於學習者的學習行為觀察、學習曲線變動 分析，以及學習者特質的適性測驗研究仍相當缺乏，因此仍無法有效透過測驗活 動對個別學習者提供個別化的學習引導，也無法引發「以測驗引導學習」的效果。
有鑑於此，本研究重點在於如何將科技當作學習工具，藉此促成有意義的學習，
培養學習者的能力，結合了人格特質、正向心理學、Bloom 認知分類等概念，以 學習者特質及正向心理學為基礎，發展一個具備學習者特質及測驗歷程分析的適 性測驗系統。本研究期望透過學習者在測驗活動中的信心維持及信心建立，以及 系統提供給每位學習者的適性學習建議，引發學習者在測驗活動後進行學習上的 自我調節，進而提升學習成效，並發生「以測驗引導學習」的效果。
1.2 研究目的
本 研 究 旨 在 發 展 一 個 以 人 格 特 質(personality) 及 正 向 心 理 學 (positive psychology)為基礎的適性化測驗系統(adaptive testing system)，簡稱為 PPATS。
PPATS 能藉由分析個別學習者每次的測驗結果，而給予學習者適當的學習建議，
並由電腦自動產生能維持及建立學習信心的試卷試題，期望能藉由「因材施測」
及「測驗引導學習」的觀念，引發學習者的興趣與信心，進而提升學習者者的學 習成效。
因此本研究將探討人格特質與正向心理學所可能增進的效果，並藉由資料分 析確認不同人格特質與心理特質的學習者，在 PPATS 中的學習成效差異，期望 不同人格特質之學習者在使用本系統後，皆能提升學習成效。本研究期望學習者 透過 PPATS 參與測驗活動，能提升學習者在課程學習的自信，並能瞭解自身在 哪些類型的知識類型及認知層次試題上的學習上的困難與盲點，並透過 PPATS 給予的學習建議而讓學習者能獲得學習上的指引。此外，PPATS 亦能提供教師重 要的學習者學習現況資訊，以增加教師對學習者學習狀況的瞭解。
本研究透過系統建置，創造一個具有正向鼓勵與正向支持的測驗活動環境，
並期望學習者經由本系統可以提升其學習成效，甚至能改善學習態度。因此，本 研究探討的目的如下：
一、發展以人格特質及正向心理學為基礎之適性化測驗系統(PPATS)，提供學習 者一個正向鼓勵與正向支持的測驗活動環境，再依據每位學習者的測驗反 應，給予學習者適當的學習建議，進而有效的幫助學習者學習，以達到「測 驗引導學習」之效果。
二、經由PPATS 內建演算法的運算與測驗分數的預測，PPATS 能選擇適合每位 學生程度與心理反應的試題，以產生下一次測驗時給予每位學生的適性化試 卷，並確保學習者在課程學習上的自信與動機發展。
三、探討學習者使用PPATS 後，實際對學習成效的影響，並暸解不同人格特質 在PPATS 使用後的學習成效差異，期望所有學習者皆能提升學習成效。
四、增進學習者學習動機與信心，期望透過本系統，能引發學習者學習興趣，使 學習者更熱衷於學習。
五、藉由系統輔助教師判斷每位學習者的學習狀況，降低教師掌握學生學習狀況 的負擔。
1.3 研究範圍與對象
本研究以「ERP 配銷模組」學科作為學習者學習與測驗之科目，學習者為新 竹市某大學資管系修習該門科目之學習者，共計69 人。題庫則由中華企業資源 規劃學會舉辦的ERP 軟體應用師-配銷模組歷年認證試題、認證教材試題及專業 教師自行發展的試題所組成。
1.4 研究流程
本研究流程可分為10 個步驟，如圖 1 所示，及其內容簡述如下。
圖1 研究流程圖
一、 擬定研究計畫：決定研究題目，並確定所要探討之問題與目的。
二、 相關研究探討：根據所要探討之問題與目的進行文獻探討，依此做為後續研 究流程之理論基礎。
三、 雛型系統設計與題庫建置：設計雛型系統之架構以及建立演算法。
四、 雛型系統建立與題庫建置：根據演算法建立雛型系統以及建構題庫題目，並 針對試題進行Bloom 分類。
擬定研究計畫
相關研究探討
雛型系統設計與題庫建置
雛型系統建立
先導實驗設計
先導實驗與檢討評估
雛型系統修改
正式實驗設計
正式實驗與資料蒐集
資料分析與論文撰寫
五、 先導實驗設計：為了提高系統穩定度及壓力測試，先進行為期半學期之先導 實驗設計，藉此得知系統是否有缺失並進行修正。
六、 先導實驗與檢討評估：根據先導實驗之結果進行檢討，並作為正式實驗時之 參考依據。
七、 雛型系統修改：根據檢討結果進行雛型系統修改，改正有缺失之演算法與系 統設定。
八、 正式實驗設計：選定進行實驗的課程科目及受測學生，規劃正式實驗的程序 與細節，以進行PPATS 對於學習成效影響之驗證系統。
九、 正式實驗與資料蒐集：正式進行實驗與進行資料蒐集行動。
十、 資料分析與論文撰寫：將實驗數據資料進行分析，並依此作為論文撰寫之依 據。
1.5 研究限制
本研究受限於試題類型、試題初始難度值以及時間限制。在試題類型方面，
由於本研究中試題類型皆為選擇題，因此有部份Bloom分類認知領域題目較為缺 乏，無法以選擇題方式表示。而每個試題的初始難度值均是透過已修過ERP課程 之部分學生經由試題難度測試程序，以及二位專家的專業檢視，而設成出每個試 題的難度初始資料。然而，受限於參與試題初始難度測試程序之樣本數目有限，
故難度值可能與實際難度仍有所誤差。
而在時間限制方面，由於研究心理層面上的轉變需要較長的時間，而研究時 間僅為一學期，因此對於學習者心理層面變化的觀察可能無法很細膩，只能觀察 學習者在一個學習內的學習成效變化。
第二章 文獻探討
本研究將針對數位學習、適性化測驗、Bloom 教育目標分類、正向心理學以 及人格特質等學科進行文獻探討，作為進行系統建構之理論基礎。
2.1 數位學習
遠距教學源起於 1840 年，當時主要的教學方式是以函授為主(Keegan，
1996)，隨著資訊的進步，演變發展至現今的網路教學。Rosenberg(2001)提到網 路教學是透過網際網路傳遞大量經過整理的解決方案，並藉以促進知識的獲得與 提升學習者的績效表現。Carchiolo 等人(2007)認為網路教學是透過網際網路技 術，可即時且有效的更新、散佈、存取及分享教學內容或資訊。McGreal(1998) 指出，一個理想的網路學習環境應具備線上課程、線上測驗、虛擬教室、教學管理、
學習工具等五項要素。
陳年興與王逸洪(2006)依據教學時間空間特性，而將網路教學區分為三類：
第一種為非同步教學模式，利用電腦及網路工具，使得教師與學習者在不同時 間、地點，仍可以透過網路教學平台學習互動；第二種為同步教學模式，利用電 腦軟體、視訊設備，將老師及學習者的影像傳送至對方的電腦，時間上需要固定，
但可在不同地點進行；第三種為整合式教學模式，是整合以上兩種模式，使得教 師及學習者雙方能夠用兩種方式進行學習。而本研究屬於其中的第一種類型，學 習者可於不同時間地點登入系統進行線上自我學習，系統所給予的學習建議即扮 演著教師的角色。
在Digital Content Industry in Taiwan (經濟部工業局，2006)當中提出，數位 學習之產業範疇可分為三類，分別為數位內容業者、數位學習技術業者以及數位 學 習 服 務 業 者 。 主 要 市 場 集 中 在 五 大 區 塊 ， 包 含 企 業 訓 練 市 場(corporate training)、大專教育市場(higher education)、政府部門市場(government division)、
高中以下教育市場(K-12)以及其他消費市場(consumer)，而這五類市場能迅速發
展的原因主要在於市場規模較大且較成熟所致。根據資策會數位教育研究所的資 料統計得知，我國數位內容產業整體產值從90 年 1,334 億元，成長至 95 年達 3,412 億元，複合平均成長率約為21%；尤其在第一期數位典藏學習與數位學習國家型 計畫推動下，數位學習、數位出版與典藏二個領域，複合平均成長率分別高達 88%及 42%。
數位學習可說是目前當紅的學習媒介，許多政府、高等教育機構或是私人企 業 等 都 爭 相 投 入 資 源 至 線 上 學 習 中 ， 以 作 為 提 升 或 是 改 善 績 效 之 方 式 (Govindasamy，2002)。如同在其它以使用者為導向之服務或系統當中，學習滿 意度可說是線上學習系統成功之首要因素，因為高滿意度可讓學習者繼續使用該 系統、提高學效能與動機並推薦給其他人(Chen, Lin and Kinshuk，2008)。
此外，由於數位學習國家型計畫的大力推展，使得企業開始重視數位學習平 台的建立，也讓企業人員在學習上有更多元之選擇，進而提升個人及企業的競爭 力。相關單位也預估未來幾年之內，隨著技術的越發成熟下，還會有更多企業投 資到數位學習系統的領域中；另一方面，由於受限於國內市場規模較小下，未來 的發展也將聚焦於海外市場開拓，包括大陸和其他華文地區等，這些區域未來都 有可能成為關鍵的發展市場(經濟部工業局，2006)。
近年來由於數位學堂、數位學習中心和學習網站的快速崛起，使得學習者得 以不受時間和空間限制，選擇適合自己的學習內容，使得數位學習機構儼然已成 為數位學習內容與學習者間的橋樑，故現階段業者應廣設數位學習中心，並透過 數位化教學軟體，提供更方便且即時之影像視聽服務，以鼓勵學習者的參與亦可 增加營業收益(經濟部工業局，2008)。
在未來數年內，可透過數位學習品質的不斷強化，使國內認證結果獲得國際 肯定，並著手推動數位學習產品與服務之流程品質管理制度，以協助數位學習產 業改善品質與開發時程；中長期下，更可培植整體解決方案之能力，以發展具全 球品牌潛力之數位內容軟體，並創造出產品與服務並重之多元獲利模式，期望未 來可邁向學習者與業者皆雙贏的局面(經濟部工業局，2008)。
2.2 適性化教學與測驗
適性化教學是從個別化教學演變而來，且比個別化教學更具有因材施教、適 性教學之本意(林生傳，2000)，適性化教學的定義來自於教育機會均等理念，也 就是提供每一位學習者適性化教育(adaptive education)的機會，使得每位學習者 不會因為先天條件與後天環境之限制，而造成學習上的不平等現象(林進財，
1999)。
適性化教學指的是為適應各別差異的特性，教師採取各種合適的教學策略，
調整學習環境、提供多樣學習資源，以提供個別學習者適合其需求的學習經驗(林 寶山，2003)。適性化教學的發展主要以學習者為中心，讓學習者在教學歷程中，
能夠依據自己的需求，完成學習的目標。而適性化教學的類型，包含了選擇 (selection)、充實(enrichment)和加速(acceleration)三種基本形式(Walberg，1975)。
「選擇」是以學習者的資質或表現作為篩選學習者的參考。「充實」是在固定的 學習時間內，設法增加學習的內涵以達到不同的學習目標。「加速」是以相同的 學習目標，觀察學習者完成目標所需的時間(林進材，1999)。
林寶山(2003)則提出適性化教學策略可以分為調整學習進度教師、提供多樣 性教材、調整評量的標準、調整教師角色與任務。本研究著重於第三種策略，並 對於不同學習程度之學習者，提供不同的評量標準。而Gagne 與 Briggs(1992)則 認為適性化教學的特色包含教師本身對於學習者提供較少的教學活動、教材本身 對於學習者提供較多的活動、教師在教學過程中擁有更多彈性的時間，能夠適時 適地的針對學習者學習狀況而給予適合該學生程度之學習內容、或對於學習有困 難者提供指導或輔助、學習者擁有更多的選擇去決定屬於自己的教學內容以及讓 學習者擁有自己的學習進度，本研究著重在針對學習者狀況而給予專屬之建議與 指導，藉由所開發之系統給予學習者相關之學習幫助。
適性化測驗是從適性化教學衍伸而來，期望學習者在學習後可經由測驗來獲
得回饋，根據學習者先前測驗作答紀錄來決定下次測驗試題內容。教育的目的在 於引發學習者行為改變，因此教師必須善用測驗來評量學習者學習前後行為的改 變，因此測驗扮演著重要的角色(林璟豐，2001)。而測驗的目的在增進學習效果，
所以在學習的各階段及擬定教學計畫時，必須將測驗納入成為整個教學過程中的 一部份(陳英豪等，1982)。而將電腦及網路應用於教學活動，進行電腦測驗及網 路測驗是一個無法避免的趨勢。電腦輔助測驗(computer-based testing，CBT)是將 傳統的紙筆作答轉移到電腦之中，讓學習者藉由電腦螢幕閱讀考題、利用鍵盤或 滑鼠來移動游標並點選答案。Alessi 與 Trollip(1991)指出，電腦輔助測驗在應用 之上，具有選擇組合試題、易於產生試題、共享試題題庫等作用。
以網路測驗所能夠達成的效果而言，它不僅只是施測的工具，同時也可以是 教學的工具(周文正，1998)。McCormack 及 Jones(1997)認為網路測驗能夠改善評 量的程序和方法，因為網路測驗具備有節省時間、即時回饋、減少資源、保存記 錄、更加便利等特性。此外，Khan(1998)認為測驗及教學實際在網路上進行時能 夠提供的特色包括不受時空條件限制、適性化的環境、多元化的互動…等。若把 WWW 環境所建置的測驗系統與傳統紙筆測驗做比較，結果顯示網站基礎的測驗 系統對於具有固定答案的是非題、單選題、複選題等題型之評量，仍然可以達到 測驗等化的效果(楊亨利、應鳴雄，2005)。
電腦自動從題庫中選取最適合受試者程度的試題來施測，根據適性選題策略 判斷題目是否符合受試者能力水平，稱為電腦化適性測驗(computerized adaptive testing，CAT)。而本研究利用網際網路進行 CAT，使得學習者藉由操作數位學習 平台，經由學習及測驗行為，而獲得專屬於自己的試卷及學習建議診斷回饋，並 期望能提升學習成效，甚至改善學習者學習行為。
2.3 Bloom 教育目標分類
認知領域教育目標分類(A taxonomy for educational objectives)最初是由 Bloom 等人於 1956 年提出，而該分類系統被國內外教育界採用，舉凡關於教學 概論、教學原理、測驗編製、教學心理學、數位學習、各科教材教法等相關課程 皆被廣泛使用，同時也是每位教育工作者必須具備的知識，而該分類對於測驗和 評鑑的發展均產生重大影響，可見其重要性和影響力(Airasian，1994；黃光雄，
1995)。
而此分類又可分為舊版和新版，如下圖2 所示，舊版認知領育教育目標分類 主 要 是 源 於 1948 年 在 波 士 頓 舉 行 的 美 國 心 理 學 會 (american psychological association ，APA)年會時，一群任教大學院校測驗學者於非正式會議中的討論，
當時與會者認為一些未測驗學者所採用的共同性架構，可用於促進交流測驗材料 和施測理念，也能刺激研究考試及其和教育的關係。該次會議獲得一些共識，包 括經由分析教育目標和教育過程目的的分類系統，可獲取此架構。當時並確立完 整的分類系統應包含認知、技能和情意三個領域。經過不斷的討論和修正，終於 在1956 年，Bloom 的研究小組提出完整的認知領育教育目標分類(major categories in the taxonomy of education objectives)，此後發揮巨大且深遠的影響力於課程、
教 學 和 評 量 領 域 。 此 系 統 將 認 知 領 域 分 成 知 識 (knowledge) 、 理 解 (comprehension) 、 應 用 (application) 、 分 析 (analysis) 、 綜 合 (synthesis) 和 評 鑑 (evaluation)，各類別可再細分為若干次類別(Anderson & Krathwohl，2001)，詳細 的說明將於後續介紹。
新版認知教育領域是由於歷經多年來的使用以及越來越多學術研究的驗 證，有若干學者對此分類提出質疑，包括了使用行為目標將對教師造成限制、忽 略哪些無法明確陳述的重要目標、排除了解此類別的目標、視個別目標為獨立的 目的將缺乏邏輯上的關連性和分類類別區分性不足容易造成混淆等，都需要探討 研究。而近年來對學習的研究重心，主要是在有意義的學習(meaningful learning)
中的主動(active)、認知(cognitive)和建構歷程(constructive process)，強調對學習 者知(know，指 knowledge)和如何思考(how they think，指 cognitive process)兩部 分的探討。
圖2 Bloom 新舊版分類圖
(資料來源：修改自 Anderson, L. W., Krathwhol, D. R.，2001)
新舊兩版本最主要的差異在於將原來的動詞改為名詞，並把原先的單向度分 為知識向度和認知歷程向度來呈現。此外，新版提出以兩個向度所構成的分類表 (two-dimensional taxonomy table)，此分類表中的知識向度代表學習者學習成果的 累積，而認知歷程向度則表示學習者在學習思考的方式與過程(Anderson &
Krathwohl，2001)。並提出 Bloom 教育目標分類表，詳見表 1。使用該表格，可 以置入教學目標、教學活動與教學評量，已呈現教學和評量的設計構思。如此的
Knowledge(知識) Comprehension(理解) Application(應用) Analysis(分析) Synthesis(綜合) Evaluation(評鑑)
Remember(記憶) Understand(了解) Apply(應用) Analyze(分析) Evaluate(評鑑) Create(創造) Factual Knowledge(事實知識) Conceptual Knowledge(概念知識) Procedural Knowledge(程序知識)
Metacognitive Knowledge(後設認知知識)
舊版(1956) 新版(2001)
知識向度
認知歷程向度
方式使得新版比舊版更能把教育目標分類使用於課程、教學、評量和聯結，也因 此更適合成為測驗評量系統的概念依據。
表1 Bloom 學習目標表 認知歷程向度(思考)
知識向度
(學習) 1 記憶 2 了解 3 應用 4 分析 5 評鑑 6 創造
A.事實知識 B.概念知識 C.程序知識 D.後設認知知識
(資料來源：修改自 Anderson, L. W., Krathwhol, D. R.，2001)
Anderson 與 Krathwohl 於 2001 年提出知識向度可再細分為事實(factual)、概 念(conceptual)、程序(procedural)和後設認知(metacognitive)四類知識。事實知識 和概念知識意指有關什麼(what)的知識，事實知識表示學習者學習科目後和解決 問題時應具備的知識，概念知識表示存於大型結構中基本要素之相互關係，二者 的差異在於事實知識在了解基本知識的定義，而概念知識則在了解定義與定義之 間所存在的關係。程序知識為有關如何(how)的知識，大多指一系列或連串的步 驟，也就是指完成一件流程的程序。後設認知知識包括適用所有工作的通用策略 (general strategy)、使用策略情境(condition)、策略有效程度(extent)和自我知識 (self-knowledge)等方面。這四類知識間彼此也有關係，如概念知識包括事實知 識，程序知識也包括概念和事實知識，詳細內容如下表2 所示。
表2 Bloom 分類知識向度詳表
主類別/次類別 定義/說明 示例
A.事實知識(factual knowledge)
學習科目後和解決問題時應知 的基本要素
AA.術語的知識(knowledge of terminology)
特定語文或非語文形式的標題 和符號
樂符、植物、注 音符號、分數、
幾何圖形 AB.特定整體和元素的知識
(knowledge of specific details and elements)
有關事件、位置、人、資料、資 訊來源等知識，可包括具精確和 特定性或約略性的資訊
新聞事件、自然 資源、社區文化 B.概念知識(conceptual
knowledge)
指存於較大型結構中能共聚產 生功能的各基本要素之相互關 係
BA.分類和類別的知識 (knowledge of classifications and categories)
用於確定不同事物的類別、等 級、劃分和排列情形
地質年代、台灣 原住民族群、季 節、方位
BB.原則和通則化的知識 (knowledge of principles and generalizations)
有關觀察現象總結的摘要，可用 描述、預測、解釋、決定最適行 動
供需法則、重力 加速度公式、生 活規範、法律 BC.理論、模式和結構的知
識 (knowledge of theories, models, and structures)
對複雜的現象、問題和事物，提 出清楚、完全和系統性的觀點
進化論、認知架 構、家庭結構、
消費型態、經濟 模式
C.程序知識(procedural knowledge)
有關如何完成某事的流程、探究 方法，以及使用技巧、演算、技 術和方法的規準
CA.特定學科技能和演算的 知識(knowledge of
subject-specific skills and algorithms)
多指有固定最終結果、或具固定 順序或步驟的知識
運用水彩畫圖的 技巧、整數的除 法運算
CB.特定學科技術和方法的 知識(knowledge of
subject-specific techniques and
methods)
大部分為一些對結果具共識或 是學科規範的知識，多反映出專 家思考和解決問題的方式
面談技巧、科學 方法
C.C 決定何時使用適當程 序的規準知識(knowledge of criteria
for determining when to use appropriate procedures)
指知道何時使用程序和過去使 用該程序的知識，通常為歷史記 錄或百科全書形式
評斷使用特殊方 法估算學校經營 成本的規範、羽 球打法、自網路 查資料的方法
D 後設認知知識
(meta-cognitive knowledge)
指認知和知覺的知識及對自己 認知的知識
DA.策略的知識(strategic knowledge)
指用於學習、思考和解決問題的 一般性策略知識，會因工作和學 科性質而異
考查學習者數學 學習成就及其生 活情境和認知發 展狀態的知識 DB.認知任務的知識，包括
特有脈絡和狀態的知識 (knowledge about cognitive tasks, including appropriate contextual and conditional knowledge)
即 情 境 知 識 (conditional knowledge)，包括何時正確使用 和為何使用某知識的策略，其與 當時情境、社會、傳統和文化規 範有關
考查學習者數學 學習成就及其生 活情境和認知發 展狀態的知識
DC.自我的知識 (self-knowledge)
包括對自己在認知和學習方面 優劣的知識、動機信念(含自我 效能信念、對目標和理由的信 念、對價值和興趣的信念)
評斷自己解決數 學問題的優點、
缺 點 和 能 力 等 級、了解自己的 價值觀
(資料來源：引用自葉連祺、林淑萍，2005)
Anderson 與 Krathwohl 於 2001 年提出認知歷程向度可細分為六類，由較低 層級到高層級分別為的記憶(remember)、了解(understand)、應用(apply)、分析 (analyze)、評鑑(evaluate)和創造(create)。其中記憶和學習保留有關，其餘和學習 遷移有關。這些分類觀點主要基於有意義學習(meaningful learning)的看法，目的 在於提供描述學習者認知活動的範疇，以促進學習者進行有意義的學習，詳細內 容如下表3 所示。
表3 Bloom 分類認知歷程向度詳表
主類別/次類別 相關詞 定義 示例
1 記憶 從 長 期 記 憶 取 回
(remember) 有關知識 1.1 確認
(recognizing)
確認(identifying) 確 認 長 期 記 憶 中 和 現 有 事 實 一 致 的知識
指 出 那 天 是 中 秋 節
1.2 回憶 (recalling)
取回(retrieving) 自長期記憶中，取 回有關知識
說 明 那 天 是 中 秋 節
2.了解 (understand)
從口述、書寫和圖 像 溝 通 形 式 的 教 學 資 訊 中 建 構 意 義
2.1 說明 (interpreting)
釐清(clarifying)、
釋義
(paraphrasing)、陳 述(representing)、
轉釋(translating)
由 一 種 呈 現 資 訊 方式，轉換成另一 種方式(如數值轉 換成語文
畫出日蝕的成因
2.2 舉例 (exemplifying)
舉例
(illustrating)、舉實 例(instantiating)
找 出 特 定 的 例 子 或 對 概 念 或 原 則 的說明
舉 出 端 午 節 的 重 要活動
2.3 分類 (classifying)
分類
(Categorizing)、歸 類(sub-suming)
決 定 將 某 些 事 物 歸屬為同一類
將 中 秋 節 視 為 中 團傳統的節慶
2.4 總結 (summarizing)
摘要
(abstracting)、建立 通則(generalizing)
將 一 般 性 主 題 或 要點，加以摘要
摘 要 提 出 「 賞 月 記」的文章大意
2.5 推論 (inferring)
推斷
(extrapolating)、插 補(interpolating)、
預測(predicting)
根據現有資訊，提 出 一 個 具 邏 輯 性 的結論
依 資 料 推 斷 端 午 節 也 是 中 團 傳 統 節慶
2.6 比 較 (comparing)
對照(contrasting)、
模比(mapping)、配 對(matching)
檢視二觀點、事物 或 其 它 類 似 物 中 的一致性
比 較 中 秋 節 和 端 午節的異同
2.7 解釋 (explaining)
建構
(constructing)、建 立模式(models)
建 立 一 個 系 統 的 因果模式
解 釋 颳 風 發 生 原 因
3.應用(apply) 面 對 某 情 境 執 行 或使用一個程序 3.1 執行
(executing)
進行(carrying out) 應 用 一 個 程 序 於 已熟悉的工作
應 用 習 得 的 二 位 數加法，計算二位
數加法問題 3.2 實行
(implementing)
運用(using) 應 用 一 個 程 序 於 陌生的工作
應 用 至 雜 貨 店 購 物 經 驗 於 超 市 購 物
4 分析(analyze) 分 解 整 體 為 許 多 部份，並決定各部 份 彼 此 和 整 體 結 構或目的關係 4.1 辨別
(differentiating)
區別
(discriminating)、分 別
(distinguishing)、聚 焦(focusing)、挑選 (selecting)
自 現 有 材 料 中 區 分 出 相 關 和 不 相 關 或 重 要 和 不 重 要的部份
分 辨 直 角 三 角 形 和 正 三 角 形 的 不 同
4.2 組織 (organizing)
尋找(finding)、連 結(coherence)、概 述(outlining)、剖析 (parsing)、結構化 (structuring)
確 定 要 素 在 結 構 中 的 適 合 性 和 功 能
整 理 有 關 屈 原 的 傳說，說明屈原的 為人
4.3 歸因 (attributing)
解構
(deconstructing)
確 定 現 有 材 料 中 隱 含 的 觀 點 、 偏 見、價值觀或意圖
說 明 司 驗 遷 寫 作 史記的用意
5.評鑑 (evaluate)
根 據 規 範 和 標 準 下判斷
5.1 檢查 (checking)
協調
(coordinating)、檢 視(detecting)、監視 (monitoring)、施測 (testing)
檢 視 某 程 序 或 產 品 中 的 不 一 致 性 或錯誤，確定某程 序 或 產 品 的 內 部 一致性，察覺正實 行程序的效能
檢 查 重 力 加 速 度 實 驗 結 果 和 該 定 律的一致性
5.2 評論 (critiquing)
判斷(judging) 檢 視 產 品 和 外 部 規 範 的 不 一 致 性，確定產品是否 有外部一致性，察 覺 解 決 問 題 的 方 式適切性
評 論 大 禹 和 鯀 的 治水方法
6.創造(create) 集 合 要 素 以 組 成 一 個 具 協 調 性 或
功能性的整體，重 組 要 素 為 一 個 新 的模型或結構 6.1 通則化
(generating)
提出假設 (hypothesizing)
根據許多規準，建 立假設
綜 合 養 殖 小 雞 的 紀錄，提出小雞的 生長歷程看法 6.2 規劃
(planning)
設計(designing) 建 立 一 個 操 作 程 序 以 完 成 某 些 工 作
撰 寫 一 個 觀 察 蝴 蝶生態的計畫
6.3 製作 (producing)
建立(constructing) 發明新產品 創作歌曲和樂曲
(資料來源：引用自葉連祺、林淑萍，2005)
2.4 正向心理學
正向心理學(positive psychology)是在幫助個人找到內在的心理能量，這樣 的能量隨時可以面對困難、對抗挫折、掌控逆境。Panksepp(1998)認為過去研究 者主要聚焦在負向心理對身心的影響，而目前的重心則在強調正向情緒。而正向 心理學主要內涵包含了強調樂觀、強調正向情緒、強調正向意義、強調內在動機。
Scheier 和 Carver(1985)根據自我調節論，對自我導向行為(self-directed behavior) 進行系統性的研究，認為樂觀在目標導向處關鍵之地位。Fredrickson(2001)更進 一步提倡正向心理學，並建立「擴大建立理論」(broaden-and-build theory)，說明 歡愉、興趣、滿足、自信和愛等正向情緒，可以促進行為的方式，並能擴大人類 短暫思考-行動的技能，有助於建立長期的資源。人可以透過實現創造性價值、
經驗性價值、態度性價值來發現生命的意義。而信心(confidence)可使個人和他人 分享新成果並展望未來更大的成就(Lewis，1993；Frankl，1969)。
Seligman 和 Csikszentmihalyi(2000)提出正向心理學包含三個主要的範疇，
分別為：一、「正向經驗」（positive experience），如快樂、主觀幸福感、樂觀、
自我控決定以及正向的情緒和健康的關係等；二為「正向特質」（positive trait），
如自我決定（self-determination）、智慧（wisdom）、創造力（creativity）、美德（virtues）
等。三、為「正向環境」（positive community），一個正向的心理必須將社會及環 境考慮進去。如社會關係（social relationship）、文化規範（culture norms）、家庭 影響潛能的發展（effects of family on the development of talent）等，目的皆在使 得人們感覺滿足感以及生活的更加美好，期望能促進個人、團體甚至是整個社會 的繁榮發展。
Keller 於 1983 年提到「動機」是引起學習者活動，維持已引起的活動，並 促使該活動朝向某一目標的內在動力，是影響學習成效的關鍵因素之一。因此，
當教師在設計教學活動時，激發學習者的學習動機，即為其首要任務。學習者所 重視的價值、興趣甚至是挑戰，會使得其付出努力，並且會期待從努力的過程中 獲得滿足感。一般性常用機發動機策略包含告知教學目標、提出切身且具有挑戰 性的問題、給予獎勵與訊息性的回饋、設計多樣化的教學活動、運用圖片、影片 的科技媒體融入教學，甚至是告知此概念是以後從事工作時的重要知識與技能。
而Keller 在 1983 年提出 ARCS 動機模式，其中 A 表示引起注意(attention)、R 表 示切身關切(Relevance)、C 表示建立信心(confidence)以及 S 表示感到滿足 (satisfaction)，該動機模式結合了歸因理論、增強理論、成就理論、期望-價值理 論以及社會學習理論等眾多學習動機理論，無論是教師或是多媒體設計者，可將 其應用在設計教學方式上，用以激發學習者的學習動機與興趣。其中的建立信心 以及感到滿足概念與正向心理學理念十分相似，皆是為了培養學習者信心並引發 其學習動機與興趣，而 Small 和 Gluck(1994)也認為 ARCS 動機理論可以增強系 統化教學設計，更鼓勵學習者參與學習。Keller 除了提出 ARCS 動機理論之外，
並與 Koop 於 1987 年時為 ARCS 四大要素內每一項要素提出三項激發學習動機 的可行策略，如下表4 所示。
表4 ARCS 動機要素與教學策略
要素與策略 教學過程中思考的問題 動機策略
A.引起注意 如 何 捕 捉 學 習 者 的 注 意 用新奇、非預期的方式捕
1.喚起知覺
2.喚起探究的好奇心 3.多樣性
與興趣？
如 何 激 發 學 習 者 探 究 的 態度？
如 何 維 持 學 習 者 的 注 意 和興趣？
捉學習者的注意。
用 奇 特 的 問 題 維 持 其 好 奇心。
變化教學方式。
R.切身相關 1.熟悉性 2.目標導向
3.配合學習者動機
如 何 連 接 教 學 與 學 習 者 的舊經驗？
如 何 讓 學 習 者 了 解 課 程 能滿足其需求？
如何設計教學活動，使學 習 者 覺 得 教 學 活 動 和 自 身有關？
結 合 學 習 者 的 先 前 經 驗，提高課程熟悉度。
藉 著 陳 述 教 學 與 個 人 目 標的相關性，以產生實用 的知覺。
提 供 符 合 學 生 動 機 與 價 值學習機會，如自我學習 或合作學習。
C.建立信心 1.成功的期望 2.挑戰的情境 3.歸因的塑造
如 何 讓 學 習 者 增 強 對 成 功的期待？
如 何 讓 學 習 者 知 道 哪 些 學 習 活 動 和 經 驗 可 協 助 其提高學習能力？
教 師 如 何 提 供 適 時 的 回 饋？
讓 學 習 者 之 道 表 現 的 要 求與評量的規準。
提供多元的成就水準，讓 學生設定成功標準，讓他 們有機會體驗成功。
提 供 回 饋 來 支 持 學 生 的 能力與努力。
S.感到滿足 1.自然的結果 2.正面的結果 3.維持公正
如 何 提 供 機 會 讓 學 習 者 應用新學習的技能？
能 提 供 哪 些 增 強 鼓 勵 學 習者的成就？
如 何 協 助 學 習 者 對 成 功 創造正向積極的感覺？
提 供 情 境 讓 學 習 者 一 展 所長。
提供正面的結果，例如：
口頭讚美、獎勵。
對 於 成 功 維 持 一 致 的 標 準與結果，學習的最後結 果 與 起 始 設 定 的 目 標 與 期望一致。
(資料來源：引用自 Keller & Kopp，1987)
因而本研究結合正向心理學概念與 ARCS 動機模式，用以設計教學系統中 各教學策略，透過學習建議之回饋適時適度的給予學習者鼓勵與建議，並且依據 不同程度、不同需求的學習者給予不同的題目，建立其自信心。使學習者能夠在 遇到困難時，仍能保有正向情緒，不會輕易的放棄，並且能夠從中找出解決問題 的方法，期望能維持並增進其學習動機與興趣。
2.5 人格特質
Allport(1937a)認為人格是一個人的心理生理系統所形成的內在動態組織，它 決定了個人對於環境獨特的適應。人格也是一個人的心理生理系統所形成的內在 動態組織，它決定了個人特有的行為和思想。人格不完全是心理的，也不完全是 生理的，此組織同時包含了生理和心理的作用。
Sheldon(1942), Jung(1933)為代表的類型論(types)指的是依照身體特質採間 斷分類的方式，將人定義成各種不同的典型；而 Allport(1937b), Cattell(1965)為 代表特質論(traits)則以個體人格特質為主要研究主題，採連續向度來區分人格特 質。
2.5.1 挫折容忍力
本研究主要人格特質分類採用挫折容忍力的概念，是指當個人遭遇挫折或失 敗時能夠免於失常、承受打擊與挫折、繼續堅持的一種能力(張春興，2006)。Brooks 與Goldstein 於 2004 年提出挫折容忍力(the power of resilience)的概念，認為挫折 容忍力是一種內在力量，可應付處理日常的各種挑戰，它是一種適應、並自覺足 以克服挑戰的能力(馮克芸、陳世欽，2003)，是指一個人遭受挫折後，能夠忍受 和擺脫挫折的能力(王夢萍，2005)。而 Brooks 出版了《The Power of Resilience》
一書，國內翻譯為「挫折復原力」，其中提到說挫折復原力通常是指克服壓力與 逆境的能力，許多人都表示每天都要面對無數壓力，挫折復原力確實是生命的主 要支撐力(洪慧芳譯，2004)。另外，近年來在企業管理的領域使用 A.Q.(adversity quotient)一詞描繪一個人的挫折容忍力，Paul G. Stoltz 的研究指出一個人的 AQ 越高，越能面對逆境，並且積極樂觀，接受困難的挑戰，發揮創意找出解決方法，
因此能不屈不撓邁向成功之路；反之，AQ 越低者則會感到沮喪及迷失，並且容 易抱怨、逃避挑戰(于建忠，2003)。
Wood 等人於 1976 年提出鷹架理論，「鷹架」是兒童在內在的心智成長有類
於成人或是能力較強者的協助的說法。因此，鷹架被視是一種為暫時性的支架，
是以一種支持的形式來協助學習者，直到該學習者能自行學習，也是完美的教師 所應扮演的腳色(Greenfield，1984)。而 Wood 等人也於 1976 年提出在學習上所 能提供的鷹架支持，分別為引發學習者參與、指出所欲學習事物的關鍵、示範、
減輕學習時的負擔、進行學習活動的管理以及掌控學習過程的挫折等六種，這些 由專家所提供的學習支援，可以幫助學習者增進學習的能力。其中掌控學習過程 中的挫折一點，與本研究核心理念相同，本研究期望透過系統作為一支持學習者 學習的鷹架，扮演著促進者與引導者的腳色，去掌握學習者的挫折過程，使學習 者在能夠接受的挫折範圍內學習，引發其學習動機與興趣。
本研究受測者的挫折容忍力是採用謝毓雯(1998)所編製之「挫折容忍力量 表」。該量表已有多位研究者於研究中使用，代表具有一定水準之信效度。
2.5.2 自我效能
Bandura 於 1997 年提出自我效能(self-efficacy)的概念，並於 1980-1982 年進 一步指出自我效能可做為預測變項的一種解釋行為。認為重視認知與動機的關 係，因為認知的過程對於行為的產生與持續有重要的影響，並強調社會情境對個 人的影響，因而提出「三元交互論」，認為個人受到認知、行為與環境三者交互 作用的影響。如圖3 所示。
Person (個人因素)
Environment (環境因素)
Behavior (行為因素)
圖3 自我效能三元素
(資料來源：修改自 Bandura，1997)
Hackett 與 Betz(1981)認為自我效能預期是指個人的認知態度，這種態度促使 個人盡可能的發揮其天賦潛能，這種自己對自己的信心，也就是一種認知態度，
是促使個人有所行動的最佳力量。Gist 與 Mitchell(1992)認為自我效能是指一個 人對自己在某種特殊工作表現能力之預估，不同期望值通常會影響到個人所設立 的目標水準，以及願意為目標所付出的努力，也會影響到個人所採取的行為、對 任務的選擇及結果表現。因此，自我效能高者會促使其自信與積極的行為，通常 能夠較主動解決學習遇到的困難，但若無法達到正面的結果卻不一定會終止行 動，反而會嘗試加強自身的努力甚至嘗試去改變環境的限制；反之，自我效能低 者則會傾向於放棄。
而認知過程中的「構想未來結果」與「目標設定、自我評估」則是自我效能 理論中的兩大主要部份：效能預期與結果預期。效能預期即為個人能否成功的執 行或是達到某種目的之能力信念；而結果預期則為關於某一行為而導致某一結果 的評估，是有所差異的，如圖4 所示。
圖4 自我效能認知過程
(資料來源：修改自 Bandura, 1997,)
Bandura(1997)認為個人對自我效能的認知，主要有以下四種不同的訊息來 效能預期
幅度 強度 普遍度
結果預期 生理層面 社會層面 自我評價層面
個人 行為 結果
源：
一、成功的經驗：個人對以往從事工作的成敗經驗，提供了最直接的影響。
二、替代經驗：藉由觀察學習，間接學習他人的經驗，並評估自身行對的能力。
三、社會說服：經由與他人交往獲得的正面回饋經驗，轉化為個人相信自我有能 力達成目標，可助長個人自我效能。
四、身心狀況：個人在參與活動之前對自我身心狀況的評估，決定是否採取行動。
而自我效能信念又能分為以下三個向度：
一、 幅度：個人面對情境中的工作任務，會針對工作內容的難易度加以選擇，使得 不同的個人會有不同的選擇。
二、 強度：個人在面對不同情境工作任務時，自我效能信念的強弱差異。
三、 普遍度：依照自我效能程度的高低，面對情境的普遍度也有所不同。
將自我效能概念運用在學習上，可以得知不同自我效能程度的學習者，面對 不同情境時，所能做出的努力將會有所差異。自我效能較高者，可能選擇困難度 較高的學習與測驗，並且面對困難仍會堅持下去，普遍度也會有所提升，反之，
自我效能程度較低者，則可能選擇較為簡單的學習與測驗，甚至是容易傾向放 棄。因此，本研究將自我效能因素列入人格特質的考量之一，用以將學習者做區 分。
本研究受測者所採用 Sherer 與 Maddux(1982)所編製之量表題目，主要的目 的是測量受試者在自評的一般性自我效能感。該量表已有多位研究者於研究中使 用，代表具有一定水準之信效度。
第三章 研究方法與設計
為了讓電腦能根據學習者的人格特質、測驗歷程資料及學習成就去進行選題 判 斷 ， 本 研 究 發 展 一 個 具 備 學 習 者 特 質 及 測 驗 歷 程 分 析 的 適 性 測 驗 系 統 (PPATS)，透過電腦自動選取合適每位學習者的適性試題的機制，維持學習者的 學習動機與信心，並藉由適當的測驗回饋與學習建議診斷等測驗活動來影響的學 習者的心理及行為反應，進而提升學習者學習動機與成效。
本章共有四節，包含實驗設計、PPATS 系統架構、PPATS 系統內建演算法 及先導實驗，詳細說明如後。
3.1 實驗設計
本研究為了探討具有不同人格特質之學習者，使用 PPATS 之學習行為改變 以及學習成效改變，採用實驗法，透過對環境、變數與實驗對象的控制，設計出 獨立而不受常態活動影響的測驗情境，經由環境的控制，減少干擾。先進行系統 發展與實驗設計，使學習者在研究者所架構之正向環境中學習，透過給予專屬各 學習者之試題以及學習建議，試圖去改善其學習行為以及引發學習興趣。實驗流 程如圖5 所示，內容詳細敘述茲如下所述。
一、PPATS 系統建構與題庫建構：進行雛型系統建構與題庫建構。
二、先導實驗：進行為期半學期之先導實驗，用以檢測系統與演算法是否有所缺 失。
三、PPATS 系統修正：利用先導實驗所蒐集之資料結果，進行系統維修與改正之 動作。
四、正式實驗：利用修正過後之系統開始進行正式實驗。
五、先備知識測驗分組：利用先備知識進行分組行動，分為實驗組與對照組，實 驗組採用適性選題機制，並可獲得針對不同人格特質之學習者，具有正向意 義之學習建議與 Bloom 分類知識向度學習建議；對照組則採用一般性隨機
選題機制與一般性學習建議。
六、資料分析：將實驗結果進行資料分析，以探討適性選題對學習成效的影響。
圖5 實驗流程圖 PPATS 系統建構與題庫建構
先備知識測驗分組
實驗組 對照組
適性選題機制 隨機選題機制
具正向意義之 學習建議與各 Bloom 分類建議
一般性學習建議
資料分析 先導實驗
PPATS 系統修正
正式實驗
3.2 PPATS 系統設計
3.2.1 系統架構
為了配合實驗設計，並使得學習者能夠身處在一個具有正向意義的環境之 中，因而本研究發展 PPATS 系統，系統架構圖如圖 6 所示，其各資料庫及介面 內容說明如下：
圖6 系統架構圖
一、教材與題庫編修介面：教師可在此功能選單進行新增、修改、查詢、刪除教 材與題庫。
二、測驗事件設定介面：教師可在此功能選單中進行新增、修改、查詢、刪除測 驗事件，並可讀取學習者資訊，其中包括學習者人格特質、測驗結果，也
線上受測者
( 學習者
)
試卷及題庫發展者
( 教師 )
題 庫 編 修 介 面
測 驗 事 件 設 定 介 面 教 材 編 修 介
面 使用者介面
( 學習、測驗、評分
) 學習歷程資料庫
教材資料庫 學習模組
選題機制
‧隨機選題機制
‧適性選題機制
學習者資料資料
作答記錄資料庫
學習建議模組 學習建議資料庫
評分模組 測驗題目資料庫
預測分數決策 資料庫
測驗試卷資料庫
可對學習建議進行編修。
三、教材資料庫：儲存經處理之教材，以便系統進行讀取使用等功能。
四、學習歷程資料庫：此區會記錄學習者利用本系統進行線上學習及線上章節練 習等行為，以供適性選題機制使用。
五、測驗題目資料庫：將經由處理過之測驗題目放在同一資料庫，以供適性選題 機制系統進行讀取使用等功能。
六、學習者資料資料庫：此區存放學習者個人資料，包含人格特質等重要資料，
以供適性選題機制使用。
七、作答記錄資料庫：此區存放學習者試卷作答紀錄，包含測驗分數及答對率等 數據，以供適性選題機制使用。
八、學習建議資料庫：存放系統會根據學習者測驗結果所給予的學習建議。
九、學習模組：學習者登入後可利用此模組進行線上教材閱讀及線上章節練習等 行為。
十、測驗試卷資料庫：由於本系統是針對個人學習情況而給予不同試題，因此每 位學習者試卷內容皆不相同，故利用此資料庫儲存每位學習者每次測驗之試卷 內容。
十一、選題機制：此機制為本篇研究的重點，又可分為隨機選題機制與適性選題 機制，系統利用此機制產生專屬於每位學習者的試卷，其內容將於後續詳細介 紹。
十二、預測分數決策資料庫：為了維持並學習者學習信心，系統會根據預測分數 決策資料庫去決定下次試卷內容變化，其內容將於後續詳細介紹。
十三、評分模組：學習者可利用此模組去得知測驗結果，包含內容及作答紀錄。
十四、學習建議模組：測驗完成後，學習者可利用此模組獲得專屬於個人學習情 況之學習建議。
十五、使用者介面：學習者登入後可利用此介面進行上述學習、測驗、評分等模 組的行為。
3.2.2 題庫建置
PPATS 系統內所採用之題庫必須先經由 Bloom 分類，確認每題所蘊含之 Bloom 分類向度為何，以作為系統演算法選題判斷依據。原先 Bloom 所包含之 向度共有4*6=24 種向度分類，但由於本系統僅針對選擇題進行研究，因此其中 的後設認知知識向度與創造向度難以用選擇題型式表達，因此只好將其去除，而 刪除後之Bloom 向度如表所示，共有 3*5=15 種向度分類。受限於實驗課程內容 為「ERP 配銷模組」，因而有部份向度分類題目缺乏。詳見表 1、表 5。
表5 題庫中各 Bloom 分類題目題數 認知歷程向度(思考)
知識向度
(學習) 1 記憶 2 了解 3 應用 4 分析 5 評鑑
A.事實知識 7 0 0 0 0
B.概念知識 33 153 21 73 0
C.程序知識 14 12 0 0 0
(資料來源：修改自 Anderson, L. W., Krathwhol, D. R.，2001)
3.3 PPATS 系統內建演算法
PPATS 內建兩種選題演算法，分別為隨機選題演算法與適性選題演算法以及 學習建議演算法，針對測驗結果給予專屬於個人之學習建議，茲內容說明如下。
3.3.1 隨機選題演算法
教師設定考試事件選定測驗範圍後，屬於隨機選題演算法之群組，PPATS 會依照題庫題目之各分類比例進行選題對作，設定某次測驗的試卷題目需求數為 n，該出題範圍在題庫中的試題總題數為 N，試題在 Bloom 3*5 的 15 類試題數量
分別以N1~N 來表示，各分類出題數為15 X1到X 。15 xi nNi/N。x 表示為i Xi 之期望值，x 先進行四捨五入運算決定初步i X ，其中若i xi 0且xi 1時，則
Xi=1，以確保題庫中既有的各類題型均會被選取，並能對學習者在各類題型的 學習能力進行評量。若題目數超過或不足則利用期望值的概念，PPATS 會從 Max(xi)的類型中，讓Xi=xi1，系統會反覆此動作直到符合要求為止。
3.3.2 隨機選題演算法模擬
假設測驗範圍題庫中共有 100 題，其中各 Bloom 向度題數如表 6 所示，包 含有事實知識記憶向度 5 題、概念知識記憶向度 25 題、概念知識了解向度 30 題、概念知識應用向度 10 題、概念知識分析向度 10 題、程序知識記憶向度 10 題與程序知識應用向度10 題。
表6 隨機選題演算法模擬 認知歷程向度(思考)
知識向度
(學習) 1 記憶 2 了解 3 應用 4 分析 5 評鑑
A.事實知識 5 0 0 0 0
B.概念知識 25 30 10 10 0
C.程序知識 10 10 0 0 0
測驗題數需求為 20，系統便會依照隨機選題演算法進行選題運算後，可得 知 其 各 出 題 數 為 ： 事 實 知 識 記 憶 向 度 20*5/100=1 題；概念知識記憶向度 20*25/100=5 題 ； 概 念 知 識 了 解 向 度 20*30/100=6 題 ； 概 念 知 識 應 用 向 度 20*10/100=2 題 ； 概 念 知 識 分 析 向 度 20*10/100=2 題 ； 程 序 知 識 記 憶 向 度 20*10/100=2 題；程序知識應用向度 20*10/100=2 題。如下表 7 所示。
表7 隨機選題演算法模擬 認知歷程向度(思考)
知識向度
(學習) 1 記憶 2 了解 3 應用 4 分析 5 評鑑
A.事實知識 1 0 0 0 0
B.概念知識 5 6 2 2 0
C.程序知識 2 2 0 0 0
3.3.3 適性選題演算法運行流程
教師設定測驗範圍後，屬於適性選題機制群組，PPATS 便會依照適性選題演 算法進行運算，利用適性選題分析規則，並根據先前測驗結果，去決定後續測驗 的測驗試題內容，其演算法流程如圖 7 所示。而各內容詳細說明如後面章節所 述。詳細程式碼如附錄6 所示。
圖7 適性選題演算法流程圖 適性選題機制
試題挑選
A.讀取個別學習者先前 測驗結果與人格特質
B.進行試題難度分析、測 驗結果分析與人格特質
分析
C.根據適性選題決策表 決定下次測驗預測分數
及難度
E.進行出題頻率分析及 學習歷程分析 D.根據適性選題演算法
規則進行適性選題
試卷產生
3.3.4 適性選題演算法分析規則
為了使PPATS 能針對不同的學習者自動選擇適性的試卷試題組合，本研究之 系統設計及運作過程需要透過人格特質與試題難度分析、Bloom 認知分類等概念 來進行演算法之設計。本研究提出之適性選題機制，在選取適性試題時將依據以 下六種分析規則來進行，再此針對此六種分析規則詳細介紹。
A. 人格特質分析:本研究於學習者初次登入時，會利用量表進行人格特質分類，
量表內容詳見附錄 6。並根據學習者前幾次的測驗成績及其所具備之人格特 質，而給予不同平均難度之試卷題目。根據古典測驗理論，難度表示試題被 答對的人數百分比，其公式為 DP=R/N，其中 DP 表示難度，N 為全部受測者 人數，R 為答對該題目人數。而試卷平均難度則表示整份試卷題目之平均難 度水準。本系統在人格特質分析中，將依據學習者在自我效能及挫折容忍力 量表的填答結果，將每位受測者歸類至A~D 四種類型中的其中一種，如圖 8 所示。其中A 型人格代表學習者的挫折容忍力高，自我效能高；B 型人格代 表學習者的挫折容忍力高，但自我效能低；C 型人格代表學習者的挫折容忍 力低，自我效能高；D 型人格代表學習者的挫折容忍力低，自我效能低。本 研究針對學習者人格類型，設計了決策樹，以使不同特質的學習者能夠依據 學習狀況，而在試題內容上獲得不同的變動範圍，並且使得具有不同人格特 質之學生使用本系統皆能獲得回饋，進而提升其學習成效。
圖8 人格特質分類圖
挫折容忍力 自我效能
A
挫折容忍力高 自我效能高 C
挫折容忍力低 自我效能高
B
挫折容忍力高 自我效能低 D
挫折容忍力低 自我效能低
