第一章 緒論
第一節 研究動機
依據人力銀行的調查，有將近一半的上班族打算在未來 3 個月內轉 職，而為了換工作，進修成為普遍現象，而考慮轉職者中又有 19%在為 考照做準備，電腦技術類別的以辦公室應用軟體、程式設計、網頁多媒 體設計、工程繪圖等資訊類認證最為熱門，學習電腦技能者也愈來愈多，
受訪者中有 17%準備加強電腦技能，包含辦公室軟體的操作能力、專業 領域套裝軟體的操作能力已成為一般電腦技能進修的主流，而想要進入 程式設計、多媒體設計的人數也愈來愈多(http://news.pchome.com.tw/)；
由此可見，電腦技能及電腦認證檢定在就業市場上，愈來愈受到重視。
市面上許多電腦技術類別的檢定機制，例如：中文打字、英文打字、
Word 文書處理認證、AutoCAD 電腦繪圖認證、職訓局電腦軟體應用丙 級檢定、Microsoft Office 專家認證(MOS)等，它們的存在對於政府機關 推動資訊化業務有著莫大的助力，根據職訓局統計，從民國六十三年開 辦技能檢定至八十九年十二月底止，共計開發 164 職類，辦理技能檢定 130 職類，報名參加檢定人員 4,124,752 人，核發技術士證 1,973,388 張。
其中與電腦相關的職種有：電腦輔助機械製圖、電腦軟體應用、電腦軟 體設計、電腦硬體裝修、電腦輔助建築製圖、網路架設、網頁設計等，
截至西元二○○三年十二月四日為止，本研究整理總計通過人數累計如 表 1-1 所示(http://www.labor.gov.tw/)：
表 1-1 職訓局電腦類科檢定通過人數及其比例表
電腦相關職種名稱 通過人數 佔電腦相關職種比例 開辦年度
電腦輔助機械製圖 20420 5.85% 1994 電腦軟體應用 228354 65.38% 1994
電腦軟體設計 23926 6.85% 1994
電腦硬體裝修 74854 21.43% 1994
電腦輔助建築製圖 799 0.23% 2002
網路架設 130 0.04% 2003
網頁設計 795 0.23% 2003
由表 1-1 中可看出，「電腦軟體應用」科目在所有電腦檢定類科中所 佔的比例是最高的，然而光是這幾個職業類科，政府每年就要花費相當 龐大的人事經費，更不用說是教育單位花費於教育訓練的成本上了，況 且凡是針對技能類科來進行檢定者，必定包含有術科測驗項目，而該項 目在評鑑及教學上既花成本又花精神，倘若能夠像普通測驗般使用電腦 閱卷，則每年可省下的訓練及人事等各項成本是相當可觀的。
以國際級 Microsoft Office 專家認證(MOS)為例，從開始辦理檢定至 西 元 二 ○ ○ 三 年 十 二 月 ， 全 世 界 通 過 該 項 檢 定 者 約 1,861,315 人 (www.certiport.com)，何以在數年之間，人數累計成長如此驚人，其最 重要的因素，便在於電腦檢定業務的資訊化、評鑑機制的專家化及電腦
進，其成長性約為國內的五至十倍，足見其負責人之遠見及其知識經濟 產值之可觀；反觀國內，尚停留在規劃階段，若未能急起直追，使國內 相關業務能趕上歐美各國，實在是非常可惜。
有鑑於此，本研究將以「電腦軟體應用丙級」及「電腦教育發展協 會」所開發的標準級 Word 認證為例，規劃並發展出一套以專家經驗為 評量標準的電腦術科(performance-based)技能測驗系統，並將其模組化、
結構化，使教師在教學時，能重組及重新命題，而檢定監評人員能以此 一系統作為輔助測驗工具，以減低人工閱卷可能產生之誤差、人力及時 間的浪費，而學生則可以此一系統進行反覆及專家診斷練習，以加深其 學習效果，並增進技能之純熟度，最後更希望能提供政府或企業界發展 專家系統檢定及監評業務之參考或依據，使國內相關檢定業務或知識經 濟的產值能快速提升，再創資訊科技發展高峰，其關係如圖 1-1 所示。
知識經濟發展規 劃之參考或依據 發展專家系統檢
定及監評業務之 參考或依據
政府或企 業單位
導引知識庫及規 則庫之命製方法
檢定結果 回饋 鑑定及診斷
學習成果
輔助監評 反覆及專家
診斷練習
重組及重 新命題
學習 者
檢定及 監評人
員 專家文書
認證評量 系統 教師
圖 1-1 電腦文書認證專家診斷系統之應用領域
第二節 研究目的
基於上述的研究動機，本研究之目的如下：
一、尋找適當之範本、搜尋法及演算規則，以做為設計文書認證專家評 量機制之基礎知識範本。
二、分析文書認證專家評量機制所需之能力項目，需評定那些實作能力，
它們與 Word、本系統之間的關係。
三、制定專家知識庫及規則庫，分析並制定編碼規則，以作為文書認證 專家評量機制編碼規則之基礎。
四、分析推理引擎應包含的模組有那些，模組與模組之間的組織及動作 關係為何，該如何置放系統才算完整，專家評量機制才能夠完整運 作與呈現。
五、規則或演算法的撰寫，選擇用來製作推理引擎的語言工具，撰寫出 適合的演算法規則，並足以呼叫、偵測並控制文書軟體之內容及程 序，以符合專家推理引擎推理及評量之基本資料庫需求。
六、撰寫推理引擎，依能力項目及專家知識庫評定受測人員所得之成績、
其不足及須改進之處，以及診斷其學習盲點。
第三節 待答問題
進行本研究的同時，預期將必須解決下列問題：
一、如何由教師或監評人員之評定中，獲得一致且公認的評分方式及規 則，並轉化為知識庫(knowledge base)或規則庫(rule base)。
二、如何取得標準化的檢定及評分項目，並編碼歸類，撰寫評分及推論 規則之程式？
三、如何彙整專家的意見，及製作學員施測後的成績、成效回饋之機制？
四、如何解決文書編輯軟體(Word)版本之間的差異性，不同認證及檢定 要如何彙整及制定模組化？
五、評分項目中是否牽涉到個別項目的獨特性及排它性？(例如：中英文 打字模組、格式設定範圍是否位於目前檔案不存在的段落、應輸入 而未輸入之段落等。)
六、運用專家系統建構 e-Learning 學習機制之方向及步驟，決策者或發 展者要如何快速導入此一發展模式。
第四節 名詞解釋
有關本研究所使用到的名詞，解釋如下﹔
一、專家系統 (Expert System, ES)：使用人類專家的知識與電腦相結合，
模仿專家推理思考的過程用以解決專門性或特定的問題，它可讓一 些非專門人員在使用該系統後，確實讓問題獲得改進及解決，通常 使用資料庫來建構並儲存人類專家完整的知識及解決問題的過程，
通常用於解決專門或獨特性的問題或提高生產效率及製程。
二、人工智慧 (Artificial Intelligence, AI)：利用電腦或科學方式來達成仿 效人類智慧，以進行一些簡單且反覆性的活動，通常使用電腦來模 擬人類的想法及推理過程，使期望達成之目標快速且有效的完成，
通常用於解決科學性或廣泛且單純性的問題。
三、MOS (Microsoft Office Specialist)：是由「美國思遞波(Certiport)公司」
所發行的認證，經由微軟公司所授權，主要針對微軟公司的 office 軟體進行專業檢定認證。其認證模式主要以區別能力項目方式的術 科實際操作為主，其級別共分標準級(core)、專家級(expert)及大師級
(master)三種。
四、MOCC (Master of Computer Certificate) ：是由「中華民國電腦教育 發展協會」所研發的認證，領域包含大部份的電腦技能，如中英聽
看打、office 操作、電腦繪圖、計算機概論等。認證模式依照性質分 學科、術科兩種。
五、PreMOUS：MOCC 認證的一種，定位為 office 操作型術科試題的標 準級，試題特色為一題只有一個步驟及一個能力項目，須具備基礎 操作能力。若認證科目為 Word 考科，則稱為 PreMOUS Word。
七、智慧型電腦輔助教學（Intelligent computer-aided instruction, ICAI）：
電腦具有人類專家的智慧，足以於特定學科輔助教師講授課程或學 生自我學習，其為專家系統在教學上的具體實踐。
八、反覆練習 (Drill & Practices)：為 CAI 教學模式之一，可提供學生無 限次的機會，重覆練習「已學過」的概念或技能。本研究則為學生 利用專家系統之回饋反覆練習已做錯的試題或能力項目。
九、派翠西網路(Petri nets)：一種具有圖形和數學的模組化系統分析與發 展工具，尤其是在具有同時、非同步、分散、非決定性及推測等特 徵的資訊處理系統，皆可應用 Petri nets 來描述研究。
十、S-O-A-V 圖：本研究所提出，為 O-A-V 圖的改良，適用於電腦術科 技術診斷，及智慧型 CAI 等技能教學應用方面，它的表達方式與 O-A-V 圖相似，為分數－目標－屬性－附值(score-object-attribute- value, S-O-A-V) 圖，它是以樹狀結構的方式來表示相關事件(或試 題)，通常用於表達了某一對象(試卷)，其群組內物體(Object)、試題 (Question)及其分數(Score，或稱為評估函數)存在的狀況。
第五節 研究範圍與限制
(壹)、研究範圍
一、本研究以「Microsoft Word」在操作上之行為能力項目及其己被 認證機構設計成檢定題目之試題做為開發專家系統的樣本。
二、參考的 PreMOUS 試題能力分類項目及其試題命製方式，重新針 對職訓局電腦軟體應用丙級檢定第二站試卷進行試卷標準化之 試題重新命製，並確認其重製結果之正確性。
三、核心評分元件 ActiveX 與其它控制元件之動作模式及資料交換 剖析研究。
四、使用派翠西網路進行專家系統決策路徑之研究。
五、教師利用診斷程式進行教學運用之研究。
(貳)、研究限制
一、本研究所使用 Visual Basic 程式語言、網頁描述語言及 Access 資 料 庫 作 為 製 作 專 家 診 斷 系 統 之 工 具 ， 其 文 書 軟 體 採 用 Microsoft Word 作為研究對象，並以分析 Microsoft Word VBA 做為控制 Word 功能變數及內容檢視之基礎。
二、本研究的試題樣本，為 2003 年十二月為止，所開發的 MOCC Word 2003 專家級(Expert) 試題為輔，並以軟體應用丙級檢定試 題為主。
三、本研究的執行及發展平台為 Windows 視窗作業系統，其它作業 系統僅提出可能的做法及架構。
第六節 研究方法與步驟
(壹)、研究方法
(一)、收集 2003 年 12 月為止， MOS Word 2003、PreMOUS Word 2000、
MOCC Word 2000 及軟體應用丙級檢定之試題。
(二)、將收集得來的文書認證能力項目作為制定「專家知識庫」之 基礎。
(三)、參考 MOCC 及 PreMOUS 試題命製方式及其能力項目，編製專家 系統知識庫，同時進知識編碼的工作。
(四)、依據定義性的知識(meta-knowledge)進行核心診斷元件之編 製及設計工作。
(五)、委請教師進行測試，以確實了解是否達到專家診斷及評定之 標準。
(六)、委請教師針對學員進行施測，並以觀察施測結果之進步空間 及成長性做為診斷結果是否達到專家診斷標準之依據。
(貳)、研究流程
本研究步驟流程如圖 1-2 所示。
將部份試題予以
「標準化」
編製專家系統知識庫
推理規則及程式演算法 之研發及設計
核心診斷元件之編製及 設計
檢討與改進 針對學員 進行施測
收集文書認證能力項目
收集試題 研究流程
