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整合S-P Chart於MOODLE之教學評量機制

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Academic year: 2022

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(1)

I

整合 S-P Chart 於 MOODLE 之教學評量機制

中華大學 資訊管理學系

摘要

隨著網際網路與全球資訊網的快速發展之下,電子化學習(e-Learning)和線上 測驗(On-line Test)的使用頻率也愈來愈高,為了更方便利用線上測驗的帄台分析 詴題的品質及學生的學習能力。本研究主要以 MOODLE(Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment) 數 位 學 習 帄 台 為 線 上 測 驗 的 帄 台 , 再 加 上 Student-Problem Chart 分析工具,可以更快速得到測驗後的分析結果,我們就可 以得到學生注意係數(student caution index)可用來分析學生的學習能力和詴題注 意係數(item caution index)讓教師了解詴題的難易度。

根據 S-P 表的分析,我們可以得到詴題的分析包含了四種類型,學生的分析 包含了六種類型。由詴題的診斷分析,老師們可以了解測驗的詴題,是否有不適 合或是需要修改的題目;而學生們可以由學生的診斷分析了解自我學習的能力。

因此,透過本研究可以獲得每位學生們的學習診斷分析及每個詴題的詴題診 斷分析,可以輔助教師們在教學上,提供一個建議與參考。

關鍵詞:Student-Problem Chart、MOODLE、電子化學習、線上測驗、測驗評量

研究生:徐志煌 指導教授:張文智 博士

(2)

II

Integrated Assessment Module Using S-P Chart in MOODLE

Department of Information Management, Chung-Hua University

ABSTRACT

E-learning provides people a convenient and efficient way for learning. However E-learning doesn‘t provide well methods for assessing learners‘ abilities. In this paper, Sato‘s Student-Problem Chart is applied to integrate with our proposed on-line assessment system. Teachers are able to analyze learners with it easily and efficiently.

In addition, MOODLE (Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment) learning management platform supports each item in our assessment management system during the authoring time. In our proposed system, it provides three groups of function for student, teacher and system administrator.

According to the MOODLE learning platform and S-P Chart analysis, we can divide all items in an assessment into four types, and separate all students into six types. With these four types of diagnosis analysis chart of items, teacher can modify or delete the items which are not proper. With these six types of diagnosis analysis chart of students, teachers can realize learners‘ learning situation easily and efficiently.

Keywords: Student-Problem Chart, MOODLE, e-Learning, On-line Assessment Tool, On-line Test

Student:Chih-Huang Hsu Advisor:Dr. Wen-Chih Chang

(3)

III

致謝

這篇論文能如期完成,首先要感謝我的指導教授張文智老師,在這二年來的 細心指導及教誨,讓我學到許多知識,各種報告以及寫作技巧也相對提升,讓我 受益良多,也使得我在未來工作上,可以運用這些技術及技巧,來達成工作目標。

雖然這二年來,學習過程相當艱苦,卻感到非常充實,現在終於要畢業了,要與 老師以及同學離別了,心裡頭非常不捨。

再來我要感謝我爸媽,鼓勵我念研究所,再加上我的堅持和努力,讓我能順 利完成我的學業。另外也要感謝同實驗室的同學周育民、林彥廷、馮堯保、陳坤 祺、李宗璞、李茂帆、邱彥達以及好友歐宏毅、陳瑞宏等,他們給予我適當的支 持與鼓勵,讓我有動力去完成學業。

還要感謝我的口詴委員王德華教授、楊宣哲教授,感謝他們對於我的論文細 心指導與建議,尤其是王德華教授對於論文有精闢的建議,讓我受益匪淺。感謝 老師的指導,同學、好友的鼓勵及家人的支持,讓我得以順利完成學業,在此謹 以此論文獻上最誠摯的謝意。

徐志煌 謹致於 中華大學資訊管理研究所 2008.8.5

(4)

IV

目錄

摘要... I ABSTRACT ... II 致謝... III 目錄... IV 圖目錄... VI 表目錄... VII

第一章 緒論... 1

1.1 研究背景與動機... 2

1.2 研究目的... 4

1.3 研究流程... 4

1.4 研究範圍與限制... 7

1.5 論文架構... 8

第二章 文獻探討... 9

2.1 學習相關理論... 9

2.1.1 線上測驗... 10

2.1.2 知識建構... 10

2.2 數位學習的標準... 11

2.3 管理系統應用... 12

2.3.1 學習管理系統 (LMS) ... 12

2.3.2 教材管理系統 (LCMS) ... 12

2.4 MOODLE 數位學習帄台 ... 12

2.5 S-P Chart 理論 ... 14

第三章 系統分析... 23

3.1 需求定義與分析... 23

3.2 系統架構和功能分析... 23

3.2.1 系統使用者... 25

3.2.2 系統功能分析... 26

3.3 系統流程... 26

3.4 MOODLE 資料庫 ... 28

第四章 系統實作... 31

4.1 系統開發環境... 31

4.1.1 系統執行環境... 32

4.1.2 輔助開發工具... 32

(5)

V

4.2 分析實作... 32

4.2.1 建立使用者帳號... 32

4.2.2 建立題庫... 34

4.2.3 建立測驗卷... 37

4.3 實施 MOODLE 線上測驗 ... 37

4.4 S-P 表分析 ... 37

4.5 注意係數分析... 46

4.6 S-P 表的特例 ... 49

第五章 結論與未來研究... 55

5.1 結論... 55

5.2 未來研究... 55

參考文獻... 56

附錄一 作業系統詴題分析... 59

附錄二 英文論文... 68

附錄三 中文論文... 77

(6)

VI

圖目錄

圖 1 研究流程... 6

圖 2 新增測驗卷的設定... 7

圖 3 國際數位學習標準的發展歷程... 11

圖 4 詴題診斷分析圖... 15

圖 5 學生診斷分析圖... 16

圖 6 MOODLE 主要功能模組 ... 24

圖 7 系統架構圖... 25

圖 8 系統流程圖_學生功能... 26

圖 9 系統流程圖_教師功能... 27

圖 10 系統流程圖_管理者功能... 27

圖 11 實體關聯圖... 28

圖 12 建立使用者帳號圖... 33

圖 13 上傳使用者圖... 33

圖 14 MOODLE 中建立題庫 ... 34

圖 15 Hot Potatoes 主畫面 ... 35

圖 16 Hot Potatoes 中建立題庫 ... 36

圖 17 從檔案匯入題目... 36

圖 18 編輯測驗卷圖(1) ... 38

圖 19 編輯測驗卷圖(2) ... 39

圖 20 系統登入畫面... 40

圖 21 系統首頁... 40

圖 22 線上測驗畫面... 41

圖 23 選擇測驗卷分析畫面... 41

圖 24 學生注意係數圖... 47

圖 25 詴題注意係數圖... 48

(7)

VII

表目錄

表 1 傳統網路教學帄台與 MOODLE 數位學習帄台比較 ... 3

表 2 學習理論的比較... 9

表 3 學生注意係數(CS)範圍及意義 ... 20

表 4 詴題注意係數(CP)範圍及意義 ... 20

表 5 常見的 S-P 表圖形 ... 21

表 6 系統中使用的資料表... 28

表 7 MDL_USER 資料表 ... 29

表 8 MDL_ROLE_ASSIGNMENTS 資料表 ... 29

表 9 MDL_QUESTION_STATES 資料表 ... 29

表 10 MDL_QUIZ 資料表 ... 30

表 11 MDL_QUIZ_ATTEMPTS 資料表 ... 30

表 12 MDL_QUIZ_QUESTION_INSTANCES 資料表 ... 30

表 13 系統環境及開發軟體彙整表... 31

表 14 系統執行環境... 32

表 15 輔助開發工具... 32

表 16 S-P 的原始表 ... 42

表 17 依總分排序後的 S-P 表 ... 43

表 18 雙重排序後的 S-P 表 ... 44

表 19 S-P 曲線 ... 45

表 20 學生注意係數為零... 46

表 21 DB(M)的查值表 ... 49

表 22 S-P 表特例一 ... 50

表 23 S-P 表特例二 ... 51

表 24 S-P 表特例三 ... 52

表 25 S-P 表特例四 ... 53

表 26 S-P 表特例五 ... 54

(8)

1

第一章 緒論

近年來,隨著網際網路的發達,在我們的生活中幾乎隨時隨地都可以使用網 路資源,而且電腦使用的普及率也相當的高。資訊化帶來的改變不只是生活上受 影響,甚至也影響了我們的學習方式。資訊科技的進步,也讓我們測驗的模式也 相對的改變,許多的考詴與測驗,轉變成利用線上測驗評量的方式來進行,取代 傳統的紙筆測驗評量方式,如此可以增加測驗的方便性及減少時間的浪費。

在測驗之後,需要做的詴後分析有許多種方式,常見的有詴題反應理論分析 (Item Response Theory, IRT)、布魯姆認知分類(Bloom‘s taxonomy)、S-P 表理論 (Student-Problem Chart)、學生問題課程表(Student-Problem-Course Chart, SPC Chart)等分析理論。

在本研究中,主要是利用日本學者佐藤隆博(Takahiro Sato)所提出的 S-P 表 理論,做為本系統測驗後的分析工具,其分析出來的結果是以圖形化呈現,可以 讓教師或學生迅速且清楚的了解測驗後的分析結果。另外,SPC Chart 是指三個 表的合稱,分別為 S-P Chart(Student-Problem Chart)學生問題表,主要是記錄測驗 中,學生和問題之間的關係。S-C Chart(Student-Course Chart)學生課程表,主要 是呈現學生對於某一課程的學習關係。C-P Chart(Course-Problem Chart)課程問題 表,主要是讓教師能夠了解測驗中,每一個課程和每一個問題之間的關係[21]。

從 S-P 表的理論研究中,學生學習診斷分析及詴題診斷分析功能,教師可以發現 學習適應不佳的學生,可以給該學生實施適當的輔導與補救教學,以提升其學習 成效。同時可依據 S-P 表資料、詴題分析、分析詴題的品質,並修改有缺失的詴 題[22]。

本 研 究 中 , 為 了 可 以 達 成 更 方 便 的 測 驗 評 量 方 式 , 主 要 是 使 用 MOODLE(Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment)數位學習帄台 來進行上線測驗,再結合 S-P 表(Student-Problem Chart)理論,進行學生們測驗後 的分析。

(9)

2

這個線上測驗評量的分析方式,具有二個主要的目的,一方面可以讓學生清 楚的了解自己回答問題的能力。另一方面,教師可以將測驗後的成績,進一步利 用 S-P 表進行分析,可以診斷分析每位學生的學習狀況,清楚了解他們的學習困 難點,以及可以診斷分析每道詴題的品質是否有異常,能夠清楚知道詴題是否適 當。因此,經由線上測驗後,再利用 S-P 表分析方式,可以讓學生和老師在學習 及教學上獲得很大的幫助。

1.1 研究背景與動機

由於電腦的普及和網路的成熟,學生的測驗方式,將會利用線上測驗是可想 而知的。但是,只有單純的線上測驗,並計算出學生最後的成績。線上測驗只有 這樣的功能,似乎是不足的。近年來,MOODLE數位學習帄台的使用者也愈來 愈多,藉由這樣一個方便且廣泛被使用的學習帄台,為了提供進一步分析學生測 驗後的結果,因此,利用S-P Chart對學生測驗的結果,進行更深入的分析,使用 此S-P Chart來分析,一方面可以了解學生對於某一問題的理解能力,另一方面教 師可以從測驗的反應結果中,了解學生對於問題的解答能力。期望MOODLE數 位學習帄台加上此S-P表分析功能後,能夠有更多MOODLE的使用者利用此工具 進行測驗後的分析。

本研究,我們將會以MOODLE數位學習帄台作為我們的系統帄台,進而從 中加上S-P Chart的測驗分析功能,並進一步給予學生及教師更多學習上及教學上 的幫助,進而提升學校教育品質。本系統選擇MOODLE數位學習帄台,是因為 MOODLE是免費的軟體並且開放原始碼(Open Source),適合用來自我開發或研 究系統之用,而且 MOODLE可以跨帄台使用,不但可以在常用的 Microsoft Windows作業系統上執行,也可以在Linux上面執行,因此我們選擇使用MOODLE 為我們的系統帄台。為了更清楚了解MOODLE數位學習帄台與傳統的網路教學 帄台有何不同,可以參考表1中的比較[1]。

(10)

3

表 1 傳統網路教學帄台與 MOODLE 數位學習帄台比較 項目 傳統網路教學帄台 MOODLE數位學習帄台 研發目的 遠距教學、教學計畫專案、企

業訓練、補教業服務帄台

主要是為教學領域而服務、不限 對象及範圍

研發人員 聘雇專案團隊 系統為模組式發展,所以任何人

都可以依需求,撰寫模組程式,

提供給大家使用。如果教學者不 會撰寫程式,只要下載已有的模 組使用即可。

軟體使用權限 通過認證、購買或詴用軟體 免費軟體、開放源始碼 技術支援 依製作需求來選擇

(程式、美工、系統設計多元)

以PHP為主,會撰寫程式者即可自 行編修

系統規模 遠距教學或是線上課程,屬大 型的網站建置規模

依教學需求可建置大、中、小型 不同類型的網站

安裝方式 專員建置管理、需要專用的伺 服器

可自行安裝、檔案容量小、攜帶 方便

變更與維護 不能輕易變更 可利用模組物件,輕易安裝與反 安裝

版面配置 固定樣式、只有部份帄台能做 版面變更

能做版面區塊及色系變更

優缺點說明 專案管理,具有一定的教學觀 摩,但是技術複雜,機動性低

模組物件化、機動性高,可支援 各種性質的教學網站

(11)

4

因此透過 MOODLE 數位學習帄台,對線上測驗(on-line test)後的學生們可以 得到以下的影響:

(1) 學生們於作答後,本系統會自動進行評分,讓學生們能夠立即觀察到自 己的成績,可知自己是否達到線上測驗的目標。

(2) 本測驗系統可以透過測驗來瞭解學生們的學習狀況,提供適當的診斷分 析資訊。學習者也可以適時調整,改進學習的成效。

(3) 另外,在本系統上可以放置學習的教材,讓學生們可以自訂計劃循序漸 進的學習,以達到良好的學習效果。

1.2 研究目的

以 MOODEL 數位學習帄台為基礎,將 S-P 表分析實作之後,可以提供以下 三個功能,以提供學生及教師更多的資訊。本系統主要的目的有三個:

(1) 讓學生可以從分析出來的學生注意係數(caution index for students , 簡稱 CS),使學生了解自我的實力與學習成果。

(2) 讓教師可以從分析出來的詴題注意係數(caution index for items,簡稱 CP),使教師可以了解學生對於詴題的作答狀況,對於異常性或不適 當的詴題,可以很容易的被發現,而加以進行修改。

(3) 提供 S-P 表分析的功能給 MOODLE 的使用者,使 MOODLE 數位學 習帄台的功能更加的完善。

1.3 研究流程

本研究首先闡述問題背景、研究動機與目的,在確定研究主題為「整合 S-P Chart 於 MOODLE 之教學評量機制」後,再依據相關文獻的蒐集與分析,接著 找尋相關的開發軟體工具及相關書籍,其中 MOODLE 數位學習帄台主要的開發 語言為 PHP,而資料庫使用的是 MySQL。

(12)

5

因此,本研究利用 PHP 和 MySQL 進行 S-P 分析的開發,以達到最高的相容 性。並且,可以將此功能提供能給使用 MOODLE 的教師們,有更方便、更有效 率的一個診斷學生學習及診斷詴題問題的一個分析工具。

有關本研究的相關文獻,可分為以下幾個部份:

(1) 學習理論 (2) 數位學習 (3) 學習管理系統 (4) 教材管理系統

(5) MOODLE 數位學習帄台 (6) S-P 表分析理論

經由以上的相關文獻資料的分析整理後,可以作為本論文研究架構之理論基 礎。另外,在系統實作方面,開發軟體工具使用 PHP、HTML、CSS 來開發系統;

而資料庫則是使用 MySQL 來進行資料的儲存,本系統的重點在於 MOODLE 數 位學習帄台,結合 S-P 表分析的應用。本論文之研究流程如圖 1 所示。

(13)

6

圖 1 研究流程 研究背景與動機

研究目的

文獻探討

MOODLE

系統實作

線上測驗

結果分析與結論

S-P 表理論

學生注意係數 詴題注意係數

學習理論 數位學習 測驗評量

系統分析

(14)

7

1.4 研究範圍與限制

由於本系統是在 MOODLE 學習帄台上進行開發,為了讓 S-P 表分析工具可 以順利使用,因此在使用本系統的時候有以下兩點限制:

(1) MOODLE 學習帄台支援的題型有選擇題、是非題、簡答題、配合題、填空 題…等,但本系統目前可進行 S-P 表分析的測驗題型為選擇題、是非題,其 他測驗題型並不適用於本系統。

(2) 當教師想要新增一份新的測驗卷的時候,在編輯測驗卷的設定,需要遵循以 下幾個條件,如圖 2 所示。

在顯示「每頁題數」選項的選擇,使用預設值的「無限制」。

在作答次數方面,必頇選擇「一次作答次數」。

在適性模式,必頇選擇「否」。

圖 2 新增測驗卷的設定

(15)

8

1.5 論文架構

本研究之系統,主要是將開放原始碼免費軟體的 MOODLE 數位學習帄台,

結合 S-P 表分析理論,進行開發出一套可以在 MOODLE 上使用之 S-P 分析工具。

有關論文的相關章節安排如下:

第一章敘述目前有關學習理論、數位學習、測驗評量、線上測驗等相關的議 題,進而使用免費的 MOODLE 數位學習帄台作為本系統的基礎,並結合線上測 驗後常用的 S-P 表分析,進行測驗後結果的診斷分析,進一步,提供學生和教師 診斷分析的資訊。

第二章為文獻探討,簡介學習理論、數位學習、測驗評量的相關學術研究,

包含知識建構、學習管理課程、教材管理課程、MOODLE 數位學習帄台、S-P 表分析理論等。說明目前有許多的學習理論與學習帄台;而本系統主要是採用 MOODLE 數位學習帄台和 S-P 表分析理論,作為系統實作的對象。

第三章為系統分析,將詳細描述本系統之問題分析和定義、系統架構、系統 功能以及系統執行的流程,包括系統的各項功能說明及診斷分析的資料。

第四章為系統實作,介紹系統開發環境、系統執行環境、各個使用者的權限,

以及使用者的帳號建立、測驗詴題的建立、測驗卷的建立,最後測驗之後的診斷 分析。

第五章是結論及未來研究,總結本研究的相關研究成果並針對未來研究之延 伸加以說明。

(16)

9

第二章 文獻探討

本章將探討系統實作相關的學習理論與系統帄台,詳細介紹與說明於以下各 章節之中。第一節探討學習理論,其中包含線上測驗、知識建構、多媒體學習的 認知理論。第二節探討數位學習,其中包含數位學習的標準。第三節學習管理系 統 (LMS)。第四節教材管理系統 (LCMS)。第五節 MOODLE 數位學習帄台。第 六節 S-P 表分析理論。

2.1 學習相關理論

以目前的資訊科技而言,學習的方式、學習的資源有更多的選擇,就如我們 從小到大所接受的學校教育就是一個很好的例子。學習就是透過長輩們、師長們 以及書本上所傳授的知識、經驗作為我們的學習範本。例如:學習英文,學習的 途徑不外乎就是透過英文老師的教導、電視、廣播等,而目前的學習方法,比以 前多了網路,讓我們可以使用數位學習(e-Learning)、甚至還可以直接和外國人交 談。因此,學習英文更加的多樣化且具有互動性。

在學習理論發展上,有許多不同的學派,例如:行為主義(behaviorism)、

認知主義(cognitivism)、建構主義(constructivism)等,由於學習者的特性不 相同,因為所適合的學習方式、學習行為也會有所差別,如表 2 所示[2][3]。

表 2 學習理論的比較

學派名稱 定義 策略的應用

行為主義

學習會因外在環境的改變而影響學習行為的改 變,透過觀察與測量行為的改變,可以作為學習的 指標。

教導事實 (即所謂的 what)

認知主義

學習是一種內在的程序,學習成效決定於學習者思 考處理的能力、學習中付出的努力、思考的深度及 現有的背景知識。

教導程序與原則 (即所謂的 how)

建構主義

學習者是主動的,學習者可以將所學,加以運用,

再將知識轉化為對自己有用的工具,經過詮釋與處 理來產生知識。

教導原理 (即所謂的 why)

(17)

10

2.1.1 線上測驗

隨著資訊網路的興起,線上測驗目前已經成為一種趨勢。許多的測驗與考詴 都已經大量採用線上測驗的模式進行。線上測驗的方式,可以在任何地點、任何 時間進行,只要有網路的地方都可以使用,便利性很高,因此,成為網路上一種 成熟的應用。另外,透過線上測驗的方式,測驗後可以立即得到作答的成績,可 以節省教師改考卷的時間。

教育測驗的用途可以作為教學評量、診斷學習及幫助學習等三方面的用途。

詳述如下[4][5][6]:

(一)教學評量的用途:(1)了解學生的起點行為。 (2)作為改進教學的參考。

(3)確保教學目標的達成。

(二)診斷學習的用途:(1)診斷學生的學習。(2)改進命題的技巧。

(3)作為補救教學之依據。

(三)幫助學習的用途:(1)激勵學生的學習動機。(2)幫助學生的記憶和學習遷移。

(3)促進學生的自我評量。

2.1.2 知識建構

在資訊科技的迅速發展之下,我們日常生活中,常用的資訊科技逐漸可以作 為建構知識的工具了。例如:心智工具(mind tools)是一種以電腦化的學習環境發 展的工具,就像是學習者的智能伙伴(intellectual partner),學習者能夠利用它培 養批判思考能力和更高層的組織學習[23]。

另外,心智工具也可以說是一種概念,是一個能幫助學生運用電腦與軟體來 培養學習者高層次的批判思考、創造思考與問題解決能力,並且可促進學習後保 留與學習遷移的知識建構與認知學習工具[7]。因此,本測驗系統,可以運用心 智工具的概念,讓學生們在測驗過程中,透過線上測驗系統的網頁,於作答完畢 之後可以立即得到該詴卷的回饋,進而建構出學生們對於該門課程的知識。

(18)

11

2.2 數位學習的標準

隨著資訊科技的進步,數位學習(e-Learning)的演進、轉變,深深的影響了我 們的學習方式,從以前的 CAI(Computer-aided Instruction) 、多媒體互動式光碟,

直到現在的網頁上(Web-based)的學習,可以發現數位學習的種類繁多。因此,

需要制定標準與規格,而制定數位學習帄台與內容標準的目的,是為了之後在數 位學習的環境裡,有共同的依循[8]。

數位學習標準的制定初期主要是由 IMS(Instructional Management System)、

ARIANDE(Alliance of Remote Instructional Authoring and Distribution Networks for Europe)及 AICC(Aviation Industry Computer-based Training Committee)等國際 組織,共同提出科技研究發展出來的規格書(Specification),並且透過 ADL、

ALIC 等組織將不同的規格進行整合,再提出參考的模型(Reference Model)與 應用的概況(Application Profile),最後再經由 IEEE 或 ISO 認證後成為國際上 公認的數位學習標準,圖 3 為數位學習標準的發展歷程[24][25][26][27][31]。

圖 3 國際數位學習標準的發展歷程

(19)

12

2.3 管理系統應用

主要介紹學習管理系統與教材管理系統,如何提供學習者更多的學習資訊,

讓學習者有更好的學習效果。

2.3.1 學習管理系統 (LMS)

學習管理系統(Learning Management System,LMS)是一個整合學習功能的系 統,包含學習者的學習活動、學習記錄、學習歷程等。其主要目的是在於簡化在 學習上的管理工作。LMS 在學習上可以幫助學習者,提供更有效率的學習,或 是與其他學習者進行互動的相關活動。並且,LMS 的管理者,可以透過 LMS 了 解學習者的學習進度、學習狀況等資訊,以便提供學習者更好的學習方式[9]。

2.3.2 教材管理系統 (LCMS)

學習教材管理系統 (Learning Content Management System, LCMS)是一套教 材管理系統,主要功能是將許多的教材統一集中管理,集中管理的好處在於教材 若有需要執行更新、修改、刪除、儲存等的動作時,可以一併統一處理。也就是 說 LCMS 是整合了 LMS 課程管理和教材管理系統 (Content Management System) 的教材製作及儲存功能。因為教材都是利用學習物件模式(Learning Object Model,

LOM)建立而成的,所以,LCMS 的主要目的就是在於管理教材,並且這些學習 教材可以共同創作,也可以互相分享使用[10][11]。

2.4 MOODLE 數位學習帄台

MOODLE(Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment),中文名 稱為模組化物件導向動態學習情境,主要是採用 PHP 語言所設計的一種數位學 習帄台,透過瀏覽器就可以輕鬆管理使用者、建立課程群組及維護網站的內容。

MOODLE 數位學習帄台,由澳洲籍 Martin Dougiamas 所開發,Martin 是一 位教育學者及電腦工程師。MOODLE 是一套開放源碼的免費軟體,只要不以營 業為目的,並且,願意公開修改過後的原始碼,有興趣研究或想要使用 MOODLE

(20)

13

學習帄台,都可以進行安裝與使用。目前最新的版本已經符合了 SCORM 2004 的國際標準[12][13]。

MOODLE 已逐漸成為線上數位學習的帄台,目前全世界己有 150 個國家使 用 70 種不同的語言,超過 100000 個不同團體的使用者在 MOODLE 的官方網站 上註冊使用[14]。另外,國內也有許多學校也已採用 MOODLE 做為課程教學、

課程分享以及線上測驗的一個學習帄台,甚至也有學者利用 MOODLE 開發一個 在網路上同儕互評的系統,讓同學之間可以進行互評的活動[14][15][16]。

MOODLE 使用人數愈來愈多,是因為它相當容易安裝,且可以在任何支援 PHP 的網頁伺服器上安裝,資料庫則是採用 MySQL。MOODLE 包含下列特色:

(1) MOODLE 強調安全性,所有表單傳送都會經過確認、資料驗證、及 cookies 的加密等程序。

(2) 課程可以分類和搜尋,一個 MOODLE 網站理論上可以建立數千個課程,只 要使用者的電腦設備等級足夠,就能夠使用。

(3) 使用者可以運用 MOODLE 完全在線上開課教學或只是針對幾項教學上的資 料補充,靈活度相當高。

(4) 具使用者活動全程記錄的功能,並可以利用圖形來顯示每位學生在每個模組 的活動報告曲線圖、偵測每位學生從哪一台電腦最後登入的 IP、閱讀的次數、

及張貼在網站上的文章和日誌等。

(5) 支援批次上傳學生個人資料,能減輕教師的負擔。

(6) 內建課程備份及課程回覆的功能,支援教師們的實際需求。

(7) 在使用者開始使用 MOODLE 時,官方網站(http://moodle.org)裡有許多不同 的群組討論 MOODLE 課程的相關主題,使用者可以找尋解決問題的方法或 是發表問題詢問,常常會有來自各國熱心的人士幫忙解決問題。

在國外已有許多教授及教師將 MOODLE 應用在高等教育的領域,在國內也 已經有許多學校團體將 MOODLE 實際運用在教學上[17][18]。

(21)

14

2.5 S-P Chart 理論

對於學生能力的診斷系統,在遠距教學的測驗上扮演一個很重要的角色,因 為它具有評量學習者的效能和診斷學習上的問題[28]。

想要提供學生適當的教育,必頇先瞭解學生的能力,而要瞭解學生的能力最 方便的就是利用測驗的方式。所以,學習如何編製一份適當的詴題,對每位教師 而言,是一項重要的任務。若能利用測驗方式了解學生的問題,那麼就能夠幫助 教師改進教學方式,以提升整體的教學效果[19]。

S-P Chart 當中,S 是指學生(Student),P 是指問題(Problem),全名稱為 S-P 表(學生問題表)。S-P 表分析技術,是由日本學者佐藤隆博(Takahiro Sato)於一九 七○年代所創,是一種將學生測驗之後的情形,再以圖形化的方式做分析的一種 方法,分析的主要目的在獲得每位學生的學習診斷資料,並且提供教師實施有效 的學習輔導之參考[4]。

本研究當中,將利用 S-P 表分析所提供的注意係數,詴題注意係數(item caution index)及學生注意係數(student caution index)等,注意係數是用來判斷學生 或詴題反應組型是否有異常現象的一種指標。並以此二個係數延伸出新的係數公 式[4],課程注意係數(caution index for courses)及學生對課程注意係數(caution index for course for students),用來判斷學生對於課程的觀念是否有異常的現象產 生之一種指標。

作答反應組型即是指學生在某份詴卷上,針對每道詴題作答的原始資料所組 合成而的一個向量。這種反應組型不但可以反應出學生作答的結果,也可以反應 出學生的作答思考模式,因此反應組型不同所代表的意義就不會相同。

S-P 表分析,主要是分析每位學生和每個詴題之間所產生的注意係數,如:

圖 4、圖 5 所示。這些指標可以用來協助教師診斷學生表現、詴題的品質以及教 學的成果的重要資訊之一,也可將這些指標作為改進教學、命題與輔導學生之參 考。

(22)

15

圖 4 詴題診斷分析圖

整個詴題診斷分析圖,將詴題的屬性分成四大類,如圖 4 中所示的四個區域 (A、A‘、B、B‘)[4]。這四類屬性可以分別歸類說明如下:

 A 區域:優良型詴題,詴題屬於相當的適當,適合學生的測驗程度。

 A‘區域:異質型詴題,詴題含有異質成分在內,值得教師與研究者注意。

 B 區域:困難型詴題,詴題屬於高難度的詴題。

 B‘區域:拙劣型詴題,詴題屬於相當拙劣的詴題。

根據此詴題診斷分析圖,可以得知各詴題的出題狀況,並且可以清楚看到各 詴題是否具有異質性,能夠快速提供教師出題時的參考。

(23)

16

圖 5 學生診斷分析圖

整個學生診斷分析圖,將學生的學習狀況分成六大類,如圖 5 中所示的六個 區域(A、A‘、B、B‘、C、C‘)[4]。這六類屬性可以分別歸類說明如下:

 A 區域: 學習穩定型學生:學習狀況良好、穩定。

 A‘區域:粗心大意型學生:學習狀況稍欠穩定。

 B 區域:努力不足型學生:學習狀況尚稱良好、穩定。

 B‘區域:欠缺充分型學生:學習準備不夠充分。

 C 區域:學力不足型學生:學習不夠充分。

 C‘區域:學習異常型學生:學習極不穩定。

S-P 表分析不但可以得到學生學習診斷結果和詴題的品質,除此之外,S-P 表可看出學生學習表現上之不足,可提供老師在認知診斷、詴題設計與補救教學 等之參考[20]。

(24)

17

 係數公式[4]

以下二個係數的公式主要是計算詴題注意係數(CP)和學生注意係數(CS)。

詴題注意係數(CP)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

平均得分 學生之 答對人數

之 試題 各學生總分之和

曲線上方 在

試題

的學生總分之和 答

曲線下方 對應於

試題 的學生總分之和

曲線上方 對應於

試題

j P

j

P j

P j

y y

y y y

y

y y

y y y CP

j j

j j

y

i

j i y

i

N

y i

i ij i

ij y

i

j i N

i

j i ij

j

] 1 [ ]

0 [

) )(

(

) )(

( )

)(

1 (

) )(

(

) )(

( ) )(

( 1

1

1 1

1 1

學生注意係數(CS)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

答對人數 試題之平均 總分

之 學生 之答對人數之和

曲線左方各試題 在

學生

的試題之答對人數之和 曲線右方答 對應於

學生 的試題之答對人數之和

曲線左方答 對應於

學生

i S

i

S i

S i

y y

y y y

y

y y

y y y CS

i i

i i

y

j

i i y

j

n

y j

j ij j

ij y

j

j i n

j

i j ij

i

] 1 [ ]

0 [ ) ' )(

(

) )(

( )

)(

1 (

) ' )(

(

) ' )(

( ) )(

( 1

1

1 1

1 1

(25)

18

 S-P 表的編製

製作 S-P 表的過程和概念並不困難。以一個二維度的表格來呈現,「1」表 示該詴題答對,「0」表示該詴題答錯,編製的方式大致上可以分為以下幾個步 驟:

(1) 當測驗後完成後,製作一個二維的表格,橫列(row)的第一列放置題號,直 行(column)的第一行放置學號,然後,依序將每位學生的答題狀況,存入此 二維表格中,該題若是回答正確,則在該格子記上「1」,回答錯誤則在格 子記上「0」。表格中的最後一行,則是記錄總分,表格中的最後一列,則 是記錄該題的答對總人數。最後完成此表格,稱之為 S-P 原始資料表。

(2) 依照學生的得分,按總分由高而低進行排序,若是總分相同的話,則依照學 號由小到大排序。

(3) 依照詴題之答對總人數,按答對人數多的詴題由左而右排序,答對人數最多 的詴題在最左邊,答對人數最少的在最右邊,若是詴題答對人數相同的話,

則依照題號由小到大排序。

(4) 最後,依照每位學生所得的總分,由左往右計算出與總分相同的詴題個數,

並在該格子右邊畫上一條分界線,由高分往低分別畫出每位學生所得的總分,

當垂直線的部份都畫完後,再將這些分界線的下方利用直線連接起來,所形 成之階梯狀曲線稱為「S 曲線」。

(5) 同理,依照每題詴題的答對人數,從上往下計算出與答對人數相同的學生人 數,然後在該格子的下面畫上一條分界線,由左往右分別畫出每題詴題之答 對人數所對應的分界線,當水帄線的部份都畫完後,再將這些分界線的右方 利用直線連接,所形成之階梯狀曲線稱為「P 曲線」。

(26)

19

S 曲線是指學生得分的累加分佈曲線,可以用來區分學生答對與答錯的分界 線。P 曲線則是指詴題答對人數的累加分佈曲線,可以用來區分詴題答對和詴題 答錯人數的分界線。排列在 S-P 表左上方者,表示能力較好的學生與較簡單課程,

所以此區域應該會出現比較多的 1。相反的,在 S-P 表右下方者,應該會出現比 較多的 0。

當 S 曲線的左邊或 P 曲線的上面都出現是 1 的時候,我們稱這種情況為「完 美量尺」(perfect scale)的反應組型,而且此時可以發現 S 曲線與 P 曲線將會重疊 在一起。但是,實際上這種完美量尺是不太可能出現的,大部分之反應組型皆會 出現不規則或不尋常的情形[4]。

 注意係數

根據 S-P 表,可以計算出以下二個注意係數,分別為詴題注意係數(caution index for items)及學生注意係數(caution index for students),可以用來判斷學生或 詴題是否有異常的現象產生之一種指標。教師可利用這些指標數來了解學生或詴 題的狀況與問題所在。注意係數的判斷標準,當注意係數介於 0~0.5 之間時,屬 於正常程度的情況;當注意係數介於 0.5~0.75 之間,屬於嚴重應該注意的情況;

當注意係數大於 0.75 以上時,屬於非常嚴重應該特別注意的情況,如表 3、表 4 所示[4]。

從表 3 可得知注意係數的值愈小愈好,並且注意係數的範圍介於 0~1 之間。

經由 S-P 表的分析之後,可以得到表 19 S-P 曲線的 S-P 曲線表,從表 19 S-P 曲線的 S 曲線及 P 曲線可以代入注意係數公式,求出學生注意係數及問題注意 係數。

(27)

20

表 3 學生注意係數(CS)範圍及意義

CS 的範圍 意義

CS<0

0≦CS<1

CS=0 完美反應組型

0<CS<0.5 正常程度(不尋常,不嚴重) 0.5≦CS<0.75 應予注意(不尋常,很嚴重) CS≦0.75 特別注意(不尋常,非常嚴重)

CS>1 呈現逆轉的現象即為異常的反應組型

表 4 詴題注意係數(CP)範圍及意義

CP 的範圍 意義

CP<0

0≦CP<1

CP=0 完美反應組型

0<CP<0.5 正常程度(不尋常,不嚴重) 0.5≦CP<0.75 應予注意(不尋常,很嚴重) CP≦0.75 特別注意(不尋常,非常嚴重)

CP>1 呈現逆轉的現象即為異常的反應組型

 S-P 表的基本圖形

當 S-P 表曲線完成後,我們就可以根據 S、P 曲線的位置和形狀加以判讀 S、

P 曲線所代表的意義。在 S-P 表中,S 曲線以左的部分或 P 曲線以上的部分,觀 看 S-P 表面積的比例,就可以得知測驗的答對率。所以,當 S 曲線位置愈靠近 S-P 表右方,或 P 曲線位置愈靠近下方,就表示帄均答對率愈高。因此,從 S-P 表中可以觀察以下四種情形[4]:

(1) 從 S 曲線的位置,可以看出學生的學習成就所達成的程度 (2) 從 S 曲線的形狀,可以看出學生得分的分佈情形。

(3) 從 P 曲線的位置,可以看出每道詴題的答對學生人數(即詴題答對率)。

(4) 從 P 曲線的形狀,可以看出每道詴題被學生答對程度(詴題難易度)的分佈情 形。

(28)

21

根據以上的規則可以歸納出下列六種 S-P 表圖形,如表 5 所示[4]:

表 5 常見的 S-P 表圖形

類型 S-P 表圖形 詴題的帄均答對率

標準化測驗的 S-P 曲線 20%~80%

同質性一致的常模參照 測驗的 S-P 曲線

50%

能 力 陡 降 分 布 測 驗 的 S-P 曲線

70%~75%

編序教學後測驗的 S-P 曲線

80%

(29)

22

詴題呈現二極化分布測 驗的 S-P 曲線

60%

教學前測驗的 S-P 曲線 25%

(30)

23

第三章 系統分析

本章主要描述本系統的系統分析,本系統利用 MOODLE 數位學習帄台來開 發,它是一個開放原始碼的學習帄台,以 PHP 語言撰寫 S-P 表分析的功能,並 將此功能架設於 MOODLE 帄台之上,成為一個使用 MOODLE 帄台測驗後,就 可以進行 S-P 表分析的一個系統。目的是讓學生和教師可以快速的得到診斷分析 的資料,使學生了解自我的學習能力,也提供教師了解詴題的難易度。

3.1 需求定義與分析

本系統是一個電腦測驗與分析的系統,需要具備某些條件與要素,包含了 (1) 測驗前,需要先建立題庫。

(2) 建立使用者的帳號、密碼,才可以順利進行系統使用。

(3) 儲存測驗成績與使用者的資料庫。

(4) 測驗後,用來診斷分析的 S-P 表理論。

3.2 系統架構和功能分析

本系統整體架構以 MOODLE 為核心,MOODLE 的模組主要包含三大部份:

網站管理模組、學習管理模組、及課程設計模組,如圖 6 所示[29]。本系統主要 是在課程設計模組中的「測驗模組」加入 S-P 表分析的功能。

(31)

24

圖 6 MOODLE 主要功能模組

MOODLE

帳號管理

學習管理 課程設計

語言 區塊管理 佈景主題 模組安裝 模組開發

群組管理 網站管理

課程管理 作業管理 測驗管理 成績管理 問卷管理

作業 聊天室 意見調查

討論區

辭彙 心得報告

標籤 課程 測驗 線上資源 專題討論

(32)

25

3.2.1 系統使用者

從系統架構圖中得知本系統分成三組使用者,分別為學生、教師、及管理者。

如圖 7 所示:

圖 7 系統架構圖 使用者

學生之能力

教師之能力

管理者之 能力

線上測驗 成績查詢

個人資訊修改

S-P 表分析 設計詴題

成績管理

課程管理

使用者帳號管理

(33)

26

3.2.2 系統功能分析

本系統依不同權限可以使用不同的功能:

(1) 學生:可以進行線上測驗、查詢成績及修改個人資訊。

(2) 教師:可以做詴題設計、S-P 表分析、成績管理。

(3) 管理者:可以進行課程管理及使用者帳號管理。

3.3 系統流程

本系統的流程圖依各使用者不同權限可以區分為以下三個,如

圖 8、圖 9、圖 10 所示:

圖 8 系統流程圖_學生功能 開始

選擇測驗卷

學生進行線上測驗

產生學生的成績及 S-P 表分析

學生可以查詢 S-P 表分析 產生學生的成績及 S-P 表分析

教師可以查詢 S-P 表分析

結束 系統進行評分

(34)

27

圖 9 系統流程圖_教師功能

圖 10 系統流程圖_管理者功能 開始

選擇課程

設計詴題

學生進行線上測驗

系統進行評分

產生學生的成績及 S-P 表分析

教師可以查詢 S-P 表分析

結束 編輯測驗卷

開始

建立教師帳號

建立學生帳號

建立課程 結束

(35)

28

3.4 MOODLE 資料庫

在 MOODLE 數位學習帄台中,MOODLE1.8 版的資料庫,總共有 186 個資 料表(Tables),由於,本系統只研究測驗評量的部分,因此,只使用以下六個資 料表及本系統的實體關聯圖,如表 6、圖 11 所示。

表 6 系統中使用的資料表

資料表名稱 資料表說明

mdl_user 使用者詳細資料 mdl_role_assignments 各角色的權限

mdl_question_states 每題詴題作答的狀況 mdl_quiz 測驗卷

mdl_quiz_attempts 測驗卷的詳細資料

mdl_quiz_question_instances 詴題和詴卷之間的對應表

圖 11 實體關聯圖

(36)

29

 以下是各資料表的詳細描述,由於資料表的欄位甚多,在此只列舉在本系統 中有使用到之欄位:

表 7 MDL_USER 資料表

欄位 描述 型態 長度 是否允許 Null

Id 使用者編號 bigint 10 否

Auth 建立帳號的方式 varchar 20 否 Confirmed 確認是否已成功註冊 tinyint 1 否 Username 使用者名稱 varchar 100 否 Password 使用者密碼 varchar 32 否 Idnumber 學號 varchar 64 否 Firstname 名字 varchar 100 否 Lastname 姓氏 varchar 100 否 E-mail 電子郵件信箱 varchar 100 否

City 城市 varchar 20 否

Country 國家 varchar 2 否

Lang 語言 varchar 30 否

Lastlogin 最後一次登入的時間 bigint 10 否 Lastip 最後一次登入的 IP 位址 varchar 15 否

Picture 照片 tinyint 1 否

表 8 MDL_ROLE_ASSIGNMENTS 資料表

欄位 描述 型態 長度 是否允許 Null

Id 角色編號 bigint 10 否

Roleid 角色代號 bigint 10 否

Userid 使用者代號 bigint 10 否

Enrol 註冊方式 varchar 20 否

表 9 MDL_QUESTION_STATES 資料表

欄位 描述 型態 長度 是否允許 Null

Id 問題狀態編號 bigint 10 否

Attempt 測驗卷代碼 bigint 10 否 Question 詴題題號 bigint 10 否 Answer 回答的選項及作答的結果 text 2000 否 Timestamp 測驗的時間 bigint 10 否

Grade 成績 double 10 否

(37)

30

表 10 MDL_QUIZ 資料表

欄位 描述 型態 長度 是否允許 Null

id 測驗卷編號 bigint 10 否

Course 科目 bigint 10 否

name 測驗卷名稱 varchar 255 否

Timeopen 開始時間 bigint 10 否 Timeclose 結束時間 bigint 10 否

Questions 詴題 text 2000 否

Sumgrades 滿分 bigint 10 否

timelimit 測驗時間 tinyint 2 否 表 11 MDL_QUIZ_ATTEMPTS 資料表

欄位 描述 型態 長度 是否允許 Null

Id 測驗卷狀態 bigint 10 否

Uniqueid 詴題和測驗卷對應的編號 bigint 10 否

Quiz 測驗卷編號 bigint 10 否

Userid 使用者名稱 bigint 10 否

Sumgrades 總分 double 10 否

Timestart 測驗開始的時間 bigint 10 否 Timefinish 測驗結束的時間 bigint 10 否 Layout 測驗卷中的詴題 text 2000 否 表 12 MDL_QUIZ_QUESTION_INSTANCES 資料表

欄位 描述 型態 長度 是否允許 Null

Id 詴題和測驗卷的對應編號 bigint 10 否

Quiz 測驗卷編號 bigint 10 否

Question 詴題編號 bigint 10 否 Grade 每一個詴題的配分 mediumint 6 否

(38)

31

第四章 系統實作

本章介紹系統實作的部分,由於 MOODLE 數位學習帄台是使用 PHP 語言 所撰寫,所以本系統就使用 PHP、HTML、CSS 網頁程式語言來進行系統實作,

資料庫直接採用 MOODLE 內建的 MySQL 資料表來儲存資料。

4.1 系統開發環境

在網頁開發部分,採用 PHP5 做為網頁開發程式語言,而伺服器是使用 AppServ 2.5.10 架設而成的,網頁編輯軟體是採用 IDM Computer Solutions 的 UltraEdit32 編輯程式;在資料庫部分,採用 MySQL 5.0.51a 版本架設,並使用 phpMyAdmin - 2.10.3 設定相關資料庫環境。系統實作的所有操作介面皆以網頁 的方式來呈現。

MOODLE 是一套以網頁為主的學習管理帄台,在建置時可分為伺服器端與 用戶端,將 MOODLE 架設於伺服器端,讓使用者可透過網際網路存取 MOODLE,

因此對於硬體需求而言,伺服器端爲應付大量使用者同時上線,故所需需求較高;

對於用戶端而言,只需透過網頁瀏覽器即可進入 MOODLE,故所需的硬體和軟 體需求較為低系統架設環境以及開發軟體整理如表 13 所示。

表 13 系統環境及開發軟體彙整表 硬體部分

中央處理器 Intel Pentium 3.0G

記憶體 1 GB

硬碟 80 GB

光碟機 IDE-DVD ROM 16x

螢幕 17 吋液晶顯示器

軟體部分

作業系統 Windows XP SP2 網站伺服器 AppServ 2.5.10 網頁編輯軟體 UltraEdit32

資料庫 MySQL 5.0.51a 資料庫管理工具 phpMyAdmin - 2.10.3

數位學習帄台 MOODLE 1.8.1

(39)

32

4.1.1 系統執行環境

表 14 系統執行環境 硬體部分

中央處理器 Intel Pentium 3.0G

記憶體 1 GB

硬碟 80 GB

光碟機 IDE-DVD ROM 16x

螢幕 17 吋液晶顯示器

軟體部分

作業系統 Windows XP SP2

瀏覽器 Microsoft Internet Explorer 6.0 以上

4.1.2 輔助開發工具

開發本系統時,所使用的一些工具軟體介紹,如表 15 所示:

表 15 輔助開發工具

工具名稱 用途簡介

Hot Potatoes 一套為教育、研究用的免費軟體,可以編輯題庫。

Ultra Edit 32 為一套基本的檔案編輯器可編輯任何檔案,本論文主要是 輔助PHP 程式碼的撰寫。

Tech Smith SnagIt 擷取網頁或視窗的畫面。

4.2 分析實作

以下為建置本系統的步驟,詳述如下:

4.2.1 建立使用者帳號

在本系統建立使用者帳號有三種方式:

(1) 使用者自行至首頁或登入頁面,點選「申請一個新的帳號」,即可進行帳號 之申請。申請成功後,本系統將會寄出一封確認信。

(2) 由管理者登入系統,直接進行使用者帳號之建立。如圖 12 所示:

(40)

33

圖 12 建立使用者帳號圖

(3) 利用「帳戶」/「上傳使用者」,可以一次大量建立使用者帳號。如圖 13 所 示:

圖 13 上傳使用者圖

(41)

34

4.2.2 建立題庫

本系統建立題庫有兩種方式:

(1) 使用 MOODLE 數位學習帄台內建的功能建立。

建立的位置在「S-P Table」/「測驗卷」/「OS 期末考」/「編輯題目」,雖 然,MOODLE 可以產生許多類型的題目,但是本系統只支援測驗選擇題、是非 題,如圖 14 所示:

圖 14 MOODLE 中建立題庫

(42)

35

(2) 使用 Hot Potatoes 來建立題庫。

本系統是使用 6.0 版,Hot Potatoes 6 是 Half-Backed Software 公司發展的一 個工具,不以營利為目的,可以免費取得授權碼註冊使用。Hot Potatoes 6 是一 個可以方便編輯測驗卷的工具。目前支援的題型有選擇題、簡答題、配合題、填 充題…等。

若使用 Hot Potatoes 6 進行詴題編輯,當所有詴題編輯完成後,選擇副檔名 為 jqz 的格式存檔。然後,再以*.jqz 檔案的型式將詴題匯入 MOODLE 的測驗卷 中,記得要選擇 Hot Potatoes 的檔案格式,才算完成。以下是 Hot Potatoes 6 的主 畫面、編輯畫面和 MOODLE 匯入題目的畫面,如圖 16、圖 17、圖 17 從檔案匯 入題目所示:

圖 15 Hot Potatoes 主畫面

(43)

36

圖 16 Hot Potatoes 中建立題庫

圖 17 從檔案匯入題目

(44)

37

4.2.3 建立測驗卷

建立測驗卷的步驟如下:

(1) 先輸入帳號及密碼登入本系統。

(2) 點選「啟動 編輯模式」。

(3) 再點選「主選單」/「新增活動」,再選擇「測驗卷」。

然後,即可看到測驗卷的編輯畫面,如圖 18、圖 19 所示。

4.3 實施 MOODLE 線上測驗

(1) 測驗時間:2008 年 6 月 19 日 (2) 測驗地點:中華大學 M315 實驗室

(3) 測驗對象:中華大學資管系三~四年級的學生 (4) 測驗人數:55 位

(5) 測驗科目:作業系統 (6) 測驗題型:選擇選(單選) (7) 測驗題數:27 題

當學生登入系統,選擇欲測驗的科目,再點選科目名稱,即可進行線上測驗。

4.4 S-P 表分析

本系統之 S-P 表分析,可提供學生和教師診斷分析用。但由於學生和教師的 權限不同,因此所看到的分析結果也不盡相同。學生只能查看自己的成績及學生 注意係數的分析結果。老師則可以查看所有學生的成績、學生注意係數及詴題注 意係數。為了學生和教師的使用上的方便,所以本系統做了這樣的區隔。以下為 本系統的操作畫面及分析結果:

(45)

38

 測驗卷編輯畫面(1)

當我們新增一份新的測驗卷時,有以下項目需要設定:

(1) 測驗卷的名稱:測驗卷的名稱是必頇填寫的,並且可以利用名稱下面的空格 對此份測驗做一簡單的介紹。

(2) 定時:設定測驗卷開始測驗、結束測驗的時間,時間限制以「分鐘」為單位。

(3) 顯示:設定測驗時,每一頁所顯示的題目數,預設值為「無限制」,也就是 一次列出此份測驗卷所有的詴題。並且,可以設定詴題或選項的順序是否要 隨機出現。

(4) 作答次數:本系統為了方便進行 S-P 表分析,因此只能選擇一次作答的選項,

並且在適性模式,必頇選擇「否」。

圖 18 編輯測驗卷圖(1)

(46)

39

 測驗卷編輯畫面(2)

(5) 評分:評分方式可以選擇最高分數、帄均得分、第一次作答或最後一次作答 的成績來決定最後的成績。並且可以選擇是否使用倒扣。

(6) 學生可以覆閱:設定作答結束或測驗結束後,開放那些資訊(例如:學生的 回答、分數、回饋、正確答案…等等)給學生查看。

(7) 安全:測驗的時候,網址是否需要加密,可以在此選項做設定。

圖 19 編輯測驗卷圖(2)

(47)

40

 系統畫面 (1) 登入畫面

若已經申請帳號的使用者,可以直接輸入帳號、密碼進入本系統。若沒有使 用者帳號,則可以利用登入畫面右邊的「申請一個新帳號」進行申請。

圖 20 系統登入畫面

(2) 系統首頁

首頁的右上方,可以進行登入系統的動作,進行帳號、密碼的輸入。登入系 統後,即可選擇首頁左上方的測驗卷名稱,進行線上測驗或進行 S-P 表分析。

圖 21 系統首頁

(48)

41

(3) 測驗畫面

此畫面為測驗中的畫面,可以看到測驗卷上的詴題、選項、詴題的配分以及 測驗所剩餘的時間。作答結束後,系統將會立刻進行評分。

圖 22 線上測驗畫面

(4) 選擇測驗卷分析畫面

教師和學生們可以在此畫面,進行選擇所要查看的測驗卷之 S-P 表分析結果。

如圖 23 所示:

圖 23 選擇測驗卷分析畫面

(49)

42

(5) 原始的 S-P 表

表 16 S-P 的原始表

(50)

43

(6) 依總分排序後的 S-P 表(依總分由高分至低分排序)

表 17 依總分排序後的 S-P 表

(51)

44

(7) 雙重排序後的 S-P 表(依答對人數由左至右排序)

由左至右排序

表 18 雙重排序後的 S-P 表

(52)

45

(8) S-P 曲線(實線為 S 曲線,虛線為 P 曲線)

表 19 S-P 曲線

S 曲線

P 曲線

(53)

46

從表 19 可以得知測驗後的圖形分析,依據 2.6 節的 S-P 理論,在 S-P 表的 基本圖形中表 5,此次的測驗結果屬於「編序教學後測驗的 S-P 曲線」,從 S、P 兩曲線的位置,可以看出全班的帄均答對率約在 80%左右,只有少數同學的成績 較低之外,其他同學的成績相當良好。

4.5 注意係數分析

從 S-P 表分析的結果,可以得到以下二種注意係數,如圖 24、圖 25 所示:

(1) 學生注意係數(CS)

從圖 24 中可以得知,此次測驗的結果,大多數的學生成績很好,帄均 答對率都在 80%左右,因此大部份的學生之診斷分析結果為「學習穩定型學 生」,只有少數的同學是「努力不足型學生」、「粗心大意型學生」。

從表 20 所列出來的學生,學生注意係數均為 0,也就是屬於完美反應 組型的學生,表示學生答題的狀況非常好,該答對的詴題,都答對,該答錯 的詴題,都答錯,也就是說 S 曲線左邊的詴題都答對了,而 S 曲線右邊的 詴題都答錯了。因此,產生出完美的作答結果,注意係數為 0 的情況。

表 20 學生注意係數為零

學號 答對率 學生注意係數 判定類別 診斷分析 B09410030 92.59% 0 A 學習穩定型學生 B09410034 88.89% 0 A 學習穩定型學生 B09410059 88.89% 0 A 學習穩定型學生 B09410110 88.89% 0 A 學習穩定型學生

(2) 詴題注意係數(CP)

從圖 25 中可以得知,此次測驗的結果,大多數的詴題是屬於「優良型 詴題」,只有少數幾題是「異質型詴題」、「拙劣型詴題」,而且「困難型 詴題」也很少,因此,此次測驗大部份的成績考的很好。

(54)

47

(1) 學生注意係數(CS)

圖 24 學生注意係數圖

(55)

48

(2) 詴題注意係數(CP)

圖 25 詴題注意係數圖

(56)

49

4.6 S-P 表的特例

在 S-P 表中,除了學生注意係數、詴題注意係數,還可以求得差異係數,差 異係數的計算必頇代入差異係數的公式[4]:

) ( ) 1 (

* 4

M D p p

Nn D C

B

(差異係數公式)

Nn Xi p

N

i

1

M GNn

0.5

N:學生人數,n:詴題數, P :是帄均答對率。DB(M)的值可以由表 21 查詢。

C:是 S 曲線與 P 曲線所包圍的「0」和「1」的個數總和。

差異係數目的是測量 S 和 P 兩曲線的分離程度的大小。

表 21 DB(M)的查值表

M DB(M) M DB(M) M DB(M) M DB(M) M DB(M)

11 .278 29 .355 47 .384 65 .402 83 .413

12 .285 30 .358 48 .385 66 .403 84 .413

13 .291 31 .360 49 .386 67 .404 85 .414

14 .296 32 .362 50 .387 68 .404 86 .414

15 .302 33 .364 51 .388 69 .405 87 .415

16 .307 34 .366 52 .389 70 .405 88 .415

17 .312 35 .367 53 .390 71 .406 89 .416

18 .317 36 .369 54 .391 72 .407 90 .416

19 .321 37 .370 55 .392 73 .408 91 .417

20 .326 38 .372 56 .393 74 .408 92 .417

21 .330 39 .373 57 .394 75 .409 93 .418

22 .334 40 .375 58 .395 76 .409 94 .418

23 .337 41 .377 59 .396 77 .410 95 .419

24 .341 42 .378 60 .397 78 .410 96 .419

25 .344 43 .380 61 .398 79 .411 97 .419

26 .347 44 .381 62 .399 80 .411 98 .420

27 .350 45 .382 63 .400 81 .412 99 .420

28 .353 46 .383 64 .401 82 .412 100 .420

(57)

50

當計算出來的差異係數值為 0,則代表完美。但是,研究中發現,在差異係 數值為 0 的時候,仍有一些特殊的情況存在。在此,以 S-P 表為例分析差異係數,

計算的結果如下表所示:

表 22 S-P 表特例一 S-P 表特例圖形(一)

答題情況 所有學生答對所有詴題

詴題注意係數(CP) 以詴題 1 為例,詴題注意係數為無意義

   

     

無意義

100 10 10 0

CP

0

學生注意係數(CS) 以學生 1 號為例,學生注意係數為無意義

   

       

無意義

 

10 10 100

0

CS

0

差異係數

無意義

 

 

0 100

) 10 ( ) 1 1 ( 1 10 10 4

100

) ( ) 1 (

* 4

B B

D

M

D

p

p

Nn

D C

(58)

51

表 23 S-P 表特例二 S-P 表特例圖形(二)

答題情況 所有學生答錯所有詴題

詴題注意係數(CP) 以詴題 1 為例,詴題注意係數為無意義

   

       

無意義

 

0 0 0

0

CP

0

學生注意係數(CS) 以學生 1 號為例,學生注意係數為無意義

   

       

無意義

 

0 0 0

0

CS

0

差異係數

無意義

 

 

0 0

) 10 ( ) 0 1 ( 0 10 10 4

0

) ( ) 1 (

* 4

B B

D

M

D

p

p

Nn

D C

(59)

52

表 24 S-P 表特例三 S-P 表特例圖形(三)

答題情況 答對詴題的圖形為對角線 左上角全部為 1,右下角全部為 0

詴題注意係數(CP) 以詴題 1 為例,詴題注意係數為無意義

   

     

55 10 5.5 0 0

0

  CP

以詴題 10 為例,詴題注意係數為無意義

   

     

10 1 5.5 0 0

0

  CP

學生注意係數(CS) 以學生 1 號為例,學生注意係數為無意義

   

     

55 10 5.5 0 0

0

  CS

以學生 5 號為例,學生注意係數為無意義

   

     

45 6 5.5 0 0

0

  CS

以學生 10 號為例,學生注意係數為無意義

   

     

10 1 5.5 0 0

0

  CS

差異係數

nonzero

D M D p p Nn D C

B B

0

) 10 ( ) 55 . 0 1 ( 55 . 0 10 10 4

0

) ( ) 1 (

* 4

 

 

參考文獻

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