• 沒有找到結果。

中 華 大 學

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "中 華 大 學"

Copied!
83
0
0

加載中.... (立即查看全文)

全文

(1)

中 華 大 學 碩 士 論 文

題目: 在有限資源下以服務導向架構整合異質數位 學習平台之研究

系 所 別:資訊工程學系 碩士班 學號姓名:E09402016 黃宏能 指導教授:劉志俊 博士

中華民國 九十七 年 七 月

(2)

中文摘要

面對資訊科技的社會,數位學習系統的建構儼然已成為各級學校發展教學的主要策 略之一;數位學習具有的網路存取特性,使學習者可不受時空限制隨時隨地進行學習活 動,以及豐富多元的數位媒體教材呈現,可以有效提昇教學品質,提高學生學習興趣與 成效。觀諸我國大專院校幾乎都已建置數位學習系統,有些學校甚至建置二套系統。

大多數學校的資訊策略是凌亂的,各系統採購或開發大都各行其道,以致於這樣多 的系統除維護不易、重複作業、浪費資源外,整合亦是一大問題。另外,免費軟體或大 型數位學習系統,如果沒有專業人士管理維護,大多數功能並不一定有良好的互動效 果,而且也不一定能滿足各科教學所需及契合傳統教學理論。

在多數學校的經費及資訊資源有限的情況下,如何因應各領域教學需求發展數位學 習進以提昇數位學習的效果,並使數位學習系統與校內異質資訊系統互動,應是各校普 遍遇到的難題。

基於此,本研究係以服務導向架構將應用服務的功能標準化,並以 Web Services 為 介面經由 XML 存取資料及訊息;藉由整合現有模組與開發新模組所組合成的學習系統 進而發展至整合數位學習系統與其他異質系統整合,以避免重複的流程、縮短作業時 間、讓系統服務元件更具彈性及擴充性以利快速建構個別化學習系統;如此可以節省成 本、縮短開發時間、也達到各領域教學的需求。

關鍵字:數位學習、服務導向架構、同儕評量、精熟學習、布魯姆認知分類

(3)

2

Abstract

Faced with the IT society, E-learning systems at all levels schools have become the major development strategies of teaching. E-learning have the network access features, learners can at any time, any place engaged in learning activities. Profuse and diverse multimedia information can effectively enhance teaching quality, and improve the effectiveness and interest in learning. Almost all of tertiary institutions have built E-learning system; some schools even build two systems.

Usually the school's IT strategy is cluttered. Some departments buy their own system or development system. In so many systems, maintenance, repeat business and a waste of resources is problem; integration also is a major problem. The free or commercial software learning system, if there is no professional management and maintenance; most functions do not necessarily have a good interactive effect, also not necessarily can meet the teaching subject’s requirements and fit the traditional teaching theory.

In most school the funding and information a situation of limited resources. How to process the various fields of e-learning development require and enhance the effectiveness, and e-learning systems and other heterogeneous systems interaction is the schools should be the common problems encountered.

Based on this, the study use the service-oriented architecture will be the standardized of application services, use the Web Services for the interface and through XML to access the information and message. By integrating existing modules and the development of new modules are combined into the learning system to further the development of e-learning systems and other heterogeneous systems integration. To avoid duplication of processes, reduce operating time, let system service more flexible and components scalable to quickly build individual learning system. This will save costs and shorten development time, also reached in the areas of teaching needs.

Keywords: E-Learning, service-oriented architecture, Peer assessment, mastery learning, Bloom’s Taxonomy

(4)

3

誌謝

完成本篇論文,要感謝的人很多,不論是默默幫助我或暗地阻擾我的都一併感謝。

回想碩專一年級時,在工作繁忙,修課又繁重之下,卻又必須以極少人力接下桃竹苗區 進修部聯招電腦組的業務;常常為了課業、聯招程式及聯招業務熬夜,此期間的煎熬非 筆墨所能形容。偏偏此時在服務的機構又有少許人在暗地阻擾,企圖澆熄我火熱進修的 心。

所幸我的指導教授-劉志俊博士,除了對於科技新發展有敏銳的洞察力及具創意的 思考模式外,亦有一顆對學生真誠包容的心;雖然我因工作繁忙,meeting 常常缺席,

劉老師卻也不曾苛責,反而常關心與詢問工作狀況。如此亦師亦友的溫暖關懷與包容,

這是在課堂上知識獲取外的最大收穫;也是我研究的靈感來源--那就是以人為主體的角 度思考資訊科技的發展以契合所需。”科技始終來自人性” 這句話實在是非常貼切,

沒有以人性思考的科技,就算技術再高深,它永遠是冰冷而不實用的。

再者,也要感謝在暗地阻擾我的人,雖然我不清楚你們的目的究竟為何,但是因為 你們的作為卻反而激發了我更大的潛能及毅力,在極其辛苦的情況下還是順利的兼顧了 工作與學業。

最後,更要感謝所有關心與鼓勵我的親人、同事及同學,因為有你們精神支持,讓 我在不惑之年仍有向學的動力;願將這份喜悅與你們共享,也願平安喜樂與你們同在。

黃宏能 謹誌于 2008/06/30

(5)

4

目錄

序論 ... 8

1.1.研究背景 ... 8

1.2.研究動機與目的 ... 8

1.3.論文架構 ... 10

2.相關研究 ... 11

2.1.數位學習 ... 11

2.1.1.數位學習教材標準規範 ...11

2.1.2.數位學習系統標準規範 ... 13

2.2.服務導向架構相關研究 ... 16

2.2.1.什麼是 Web Service? ... 18

2.2.2.為什麼需要 Web Service? ... 19

2.2.3.Web Service 的基礎架構 ... 20

2.2.4.WSDL:Web Service 描述語言 ... 20

2.2.5.SOAP 簡單物件存取協定 ... 21

2.2.6.UDDI 全球描述探索整合 ... 26

2.2.7.SOA 應用 ... 26

2.3.同儕評量相關研究 ... 28

2.4.精熟學習相關研究 ... 31

2.5.布魯姆認知分類相關研究... 34

3.系統環境建置... 37

3.1.技術說明 ... 37

3.2.實例說明 ... 39

4.大專通識教育數位輔助教學 ... 46

4.1.課程說明 ... 46

4.2.系統模組及架構圖 ... 46

4.3.系統畫面 ... 48

4.4.成果 ... 53

5.國中國文數位輔助教學 ... 55

(6)

5

5.1.課程說明 ... 55

5.2.系統模組及架構圖 ... 57

5.3.系統畫面 ... 59

5.4.成果 ... 64

6.數位學習系統異質整合 ... 69

6.1.異質系統整合架構 ... 69

6.2.功能整合架構 ... 71

6.3.個別化設計架構 ... 72

7.討論與分析 ... 73

7.1.討論 ... 73

7.2.分析 ... 75

8.結論與建議 ... 75

9.參考文獻 ... 77

(7)

6

圖表目錄

圖 1、數位學習網路服務架構圖 ... 13

圖 2、數位學習系統整合框架(IFE)架構圖 ... 15

圖 3、SOA 協同架構圖 ... 17

圖 4、WSDL 使用說明 ... 21

圖 5、SOAP 通訊協定堆疊圖 ... 22

圖 6、SOAP 的架構圖 ... 22

圖 7、為傳統評量流程 ... 29

圖 8、為同儕互評流程 ... 29

圖 9、為網路同儕互評流程 ... 30

圖 10、精熟教學的過程 ... 32

圖 11、新舊版布魯姆認知領域教育目標分類之改變情形 ... 36

圖 12、本研究之 Web Services 架構 ... 38

圖 13、案例 1 系統模組圖 ... 47

圖 14、案例 1 服務平台架構圖... 48

圖 15、案例 1 課程網頁 ... 48

圖 16、分組成績 ... 49

圖 17、個人成績 ... 50

圖 18、互評成績 ... 50

圖 19、使用課程討論區模組 ... 51

圖 20、個人課程討論區登入頁... 52

圖 21、個人課程討論區登入後畫面 ... 52

圖 22、案例 2 系統模組圖 ... 58

圖 23、案例 2 服務平台架構圖... 59

圖 24、案例 2 研究流程 ... 60

(8)

7

圖 25、進入我的歷程畫面 ... 61

圖 26、測驗畫面 ... 62

圖 27、複習後再測驗 ... 62

圖 28、通過了測試可再重複學習及測驗或挑戰下一單元 ... 63

圖 29、所有學生的即時歷程查詢畫面 ... 63

圖 30、聊天室畫面 ... 64

圖 31、異質系統整合架構圖 ... 70

圖 32、異質系統整合服務架構圖 ... 71

圖 33、異質系統功能整合架構圖 ... 72

圖 34、客製化學習管理系統構想的整合架構圖 ... 73

表 1、凱勒教學模式 PSI 與布魯姆精熟學習法差異表(LFM) ... 34

表 2、2001 年版布魯姆認知領域教育目標之分類表 ... 36

表 3、討論區的使用數據 ... 53

表 4、教學評量分數 ... 54

表 5、凱勒教學模式 PSI 與布魯姆精熟學習法差異表(LFM) ... 61

表 6、學生測驗紀錄 ... 65

表 7、問卷調查... 67

表 8、前後測成績 ... 68

表 9、程式語言、資料庫及主機作業系統差異表 ... 69

表 10、功能差異表 ... 71

表 11、傳統軟體開發與 SOA 架構開發比較... 75

(9)

8

序論

1.1. 研究背景

處於知識經濟的二十一世紀,是資訊和知識的世代,能掌握知識並發揮便會是最大 贏家。政府為發展知識經濟而推出各種方案,如行政院於八十九年提出「知識經濟發展 方案」;九十年宣佈為「知識經濟推動元年」,揭櫫我國「以知識立國」的時代就此展 開,行政院 NICI 小組規劃完成之 NICI( 國家資訊通信發展方案 ) 計畫,把數位學習 納入「網路社會化」的一環; 九十一年於施政方針中提出建立網路學習體系,行政院國 科會通過「數位學習國家型科技計畫」的構想, 因此顯現數位學習對國家發展之重要 性;經建會擬訂的「挑戰 2008 」六年國發計畫,也將該計畫列入「數位台灣計畫」中

「 e 化生活」的第一個重點計畫。此計畫的目標是創造一個有利環境,整合上、中、

下游的研發資源,使得政府、產業界、學術界三方面密切合作,最終能實現社會、產業、

和研究三個面向的願景;使得我國從「學習型社會」 (learning society) ,進而成為「優 質數位化社會」 (e-society) ,以提昇知識經濟時代的國家整體競爭力;在產業方面則 促使我國成為「學習科技產業大國」及「資訊產業應用大國」[83]。

1.2. 研究動機與目的

數位學習的影響不只科技的改變,更重要的是對整體教育的衝擊。近年來,數位學 習系統的建構儼然成為各級學校發展數位學習教學的主要策略之一,我國大專院校幾乎 都已建置數位學習系統,有些學校甚至建置二套。在教育部推動下,大專院校紛紛開設 數位學習課程,修課人數亦逐年攀高。

根據 IDC 調查至 2006 年顯示我國數位學習產業年複合成長率(88%)超過全球 (26.6%)、北美(26.9%)、以及亞洲(21%)地區[78][77][13];顯見我國推動數位學習的成效。

國內大型企業導入數位學習的比率,以資策會的統計資料顯示截至 2007 年止已超過 50%[80]。

由產值觀之,成長率不算差,各級單位推廣亦不遺餘力;但這是否就代表對學習者

(10)

9

本身已具有成效? 是否所有學習者皆適合全數位學習環境? 無資訊背景的授課教師面 對複雜的數位學習系統操作是否能勝任?

隨著網路科技的發展,網路教學的研究方向逐漸由以往以網路科技為主的研究方 向,轉成教學理論、學習理論與網路科技並重的研究方向[74]。政府單位在推展多年數 位學習後也意識到這樣的問題,經濟部在其「數位學習產業發展計畫」中提到: 「…雖 然科技與技術不斷地創新突破,但是追求高品質、高成效、人性化的學習經驗是不變的,

了解人們是透過什麼樣的方式學習最有效,佐以相關技術的應用發揮最大綜效,是本計 畫最重要的中心思想…..」[78]。

再者,因應這波數位學習風潮,大企業紛紛投入數位學習系統開發;以技術面而論,

各廠商使用不同程式語言推出屬於他們自己系統的標準時,通常是圍繞著技術設計開 發,而不是應用程式整合,這也就造成了現今數位學習系統間無法溝通的問題。

時至今日,各組織對企業應用程式整合(EAI)及企業對企業(B2B)經由 Internet 的夥 伴整合需求卻又非常殷切。在學校方面,問題更是嚴重,以前學校的 IT 策略是凌亂的;

除了少數較注重資訊領域的學校外,大部分學校的系統採購或開發大都各行其道,以致 於可能人事系統、總務系統、會計系統、學務系統、教務系統、圖書館系統等各自獨立。

這樣多的系統除維護困難、浪費資源外,整合亦是一大問題。

因此本研究試著從另外一個角度來思考 , 在有限的資源下導入服務導向架構 (Service Oriented Architecture)之流程概念,將應用服務的功能標準化,並以 Web Services 為介面經由 XML 存取資料及訊息;整合數位學習平台與其他異質系統,避免重複的流 程、縮短作業時間、讓系統服務元件化並更具彈性及擴充性。以建構個別化學習系統滿 足各領域教學所需。本研究設計了二個案例,其欲達成目標主要為下所列:

1. 依使用者需求,整合現有模組或新開發模組量身打造個別化數位學習系統;除了提 昇學生的學習興趣及教學效果外,讓非資訊科系教師也能輕易使用系統。

2. 將傳統教學理論以現代資訊科技加以輔助實現,做為實體課程外的輔助教學工具。

3. 服務功能標準化可於異質系統重複使用,節省開發時間及避免浪費資源。

(11)

10

4. 提出目前大專院校常用數位學習系統的異質整合架構。

1.3. 論文架構

在本論文中,第 2 章將針對本論文的相關研究做介紹,第 3 章為系統環境建置,第 4 章為案例 1 大專通識教育數位輔助教學之設計,第 5 章為案例 2 國中國文數位輔助教 學之設計,第 6 章為數位學習系統異質整合架構 ,第 7 章為討論與分析,第 8 章為結 論與建議。

(12)

11

2. 相關研究 2.1. 數位學習

數位學習為遠距教學的模式之一,早期的遠距教學係以郵政系統寄送文字函授課程 給學習者,後來陸續出現廣播教學及電視教學。而在 90 年代運用電腦以增強學習領域 或 訓 練 的 學 習 稱 為 「 電 腦 輔 助 教 學 」 (Computer Assisted Instrction , CAI) [51][49][18][40][67][84]。今日的數位學習則是以電腦及網路作為溝通傳播媒介。

數位學習國家型科技計劃對於數位學習的定義為:「以數位工具,透過有線或無線 網路,取得數位教材,進行線上或離線之學習活動」[83];而維基百科上普遍被接受的 定義為:「數位學習是學習者應用數位媒介學習的過程,數位媒介包括網際網路、企業 網路、電腦、衛星廣播、錄音帶、錄影帶、互動式電視及光碟等。應用的範圍包括網路 化學習、電腦化學習、虛擬教室及數位合作。[81]」。因此數位學習可歸納出以下幾個 共通性質:

1. 它是一種遠距教學的模式。

2. 它使用數位化的學習資源。

3. 它可以使用衛星廣播、互動電視、光碟教學、網際網路等方式傳送教材。

4. 它主要採用網際網路的使用者界面。

5. 它可以是同步的也可以是非同步的學習方式。

2.1.1. 數位學習教材標準規範

數位學習(E-Learning)的涵蓋面非常廣,但是在概念上可以簡單的分成三大要件:

1. Participants:包括學習者及老師。

2. Content:進行數位學習所需之數位教材。

3. LMS(Learning Management System):負責提供虛擬的學習環境以進行線上教學、

討論、學習活動、評量、學習紀錄及進度追蹤等功能之學習管理系統[85]。

在國內外各研究機構與學術單位皆投入大量人力開發數位學習系統之際,一個嚴重

(13)

12

的問題產生了;即是各系統之格式皆含有其獨特性。因此教材很難加以重製與再利用於 其他學習管理系統(Learning Management System,LMS)與學習內容管理系統(Learning Content Management System,LCMS)。

鑑於此,世界各國際組織與單位開始積極投入網路教材文件標準規範的制定工作。

目前最為廣泛使用的有共享內容物件參考模型 (Sharable Content Object Reference Model,SCORM)、教學管理系統 (Instructional Management Systems,IMS)[16]、學習 物件元資料 (Learning Object Meta-data,LOM,IEEE P1484.12)[14]等標準規範[88]。

目前廣為國內外數位學習產業所推崇的網路教材文件標準規範應該算是以美國國 防部成立的 ADL(AdvancedDistributed Learning)組織所制定的 SCORM 標準為主;概念 是讓數位學習教材開發者能遵循共通之開發格式,進而使開發之教材能於符合 SCORM 之各教學平台上交換及使用。

在 SCORM 2004 Overview Page4 規格導覽中強調下列特性[1]:

1. Accessibility : 存取性;學習者在符合標準的數位學習平台上可以很容易的透過網路 輕易在本地或遠端存取教材,不受時間及空間的限制。

2. Adaptability : 適應性;依個人及組織的需要量身打造。

3. Affordable : 效率性;提高效率和生產力,減少時間和降低費用。

4. Durability : 持續性;教材不因標準異動及技術進步而無法使用,也就是具有良好的 相容性。

5. Interoperability : 互通性;因教材設計時,都遵循共同的標準,因此教材可在不同平 台上呈現出來,亦可透過不同的工具重新編輯。

6. Reusability:再利用性;同樣的教材可以不修改或稍微的修改,即可在不同地方重複 使用這份符合標準的教材,也可輕易合併教材於其他系統,或其他的教學內容。

ADL 於 2004 年公佈 SCORM 2004,最大的特色是允許設計者設計規則及狀況,再 依據學習者的情況呈現出適當的內容,就是所謂的適性化教學。

(14)

13 2.1.2. 數位學習系統標準規範

相較於數位教材已有制定若干標準規範供遵循,數位學習系統目前則對標準規範還 未有一致的共識,不過仍有一些組織或領導廠商提出其架構。

由澳大 利亞 的科學 與培 訓教 育部門 ( Department of Education, Science and Training , DEST) 、 英 國 的 聯 合 信 息 服 務 委 員 會 (Joint Information Services Committee , JISC-CETIS) 及 加 拿 大 工 業 部 所 共 同 倡 議 的 數 位 學 習 框 架 (E-Learning Framework,ELF)[47]。這個數位學習框架是基於一種面向服務因素的一套分佈式核心 所需的服務,它支持數位學習的應用服務、入口網站和其他使用代理。每個服務所界定 的框架 設想 作為 組織 裏的 網絡服 務 , 它 通 常是使 用 網 路 服 務或 呈現狀 態移 轉 式 (REpresentational State Transfer,REST)的 HTTP 協議 [8]。框架的最終目是對於每個確 定的服務,期盼能夠參考一個或多個開放的規格或標準;讓它能實作服務,也能夠提供 開放原始碼的執行工具包,如 Java 和 C #程式庫,以協助開發者開發服務實例。馬來 西亞的學者 Moon Ting 等人依此提出建構它可以組裝、選擇所需的功能的數位學習。

[36] 其提出四層架構如圖 1 所示:

圖 1、數位學習網路服務架構圖[36]

(15)

14

這四層架構為:展示層、數位學習服務層,共同服務層和資源層。第一層展示層提供了 進入電子學習網站的切入點服務。第二層是提供數位學習功能開發,目前包括評估、分 級、標識、課程管理、Metadata、登記和報告等網路服務。第三層是共同服務層,提供 網絡服務,以支持數位學習服務層;這些服務是不依賴於任何特定的教學功能,因此可 以用應用在其他領域;這些共同的服務,包括授權服務,認證服務,搜索服務和註釋的 服務。第四層資源層代表背後的基礎設施,它的配置文件存放儲存所有註冊用戶的個人 資料和文件服務器上存儲不同類型的資源。

IMS 全球學習聯盟(Global Learning Consortium,GLC)制定的摘要框架(Abstract Framework,AF),它不是界定 IMS 架構,而是一個機制,用以界定一套服務。它為教 育服務整合及信息交換流提供了一個抽象的代表性服務,包括電子學習系統在最廣泛的 意義上,並介紹了如何指定的一套數據模型能被指定的一套行為操縱[15]。AF 是有益 於整合異構數位學習系統,但此框架並不提供切實可行的架構,而是一個機制來界定的 一套接口,以實現系統間的運作。

卡內基梅隆大學學習系統架構實驗室,為開發下一代學習技術系統提出了學習服務 架構(Learning Services Architecture,LSA)[20]。LSA 的劃分整個數位學習系統為三個層 次的服務:用戶代理、學習服務和基礎設施。用戶代理層主要提供人機介面,與所有學 習服務存取及互動。學習服務層包括所有有學習的具體功能的服務和組件。基礎設施層 組成的服務是獨立的學習領域,如信息運輸服務。

麻省理工學院提出了兩項大計畫,其一是教學內容上網計畫(Open CourseWare,

OCW)。另一個即是開放式知識的提議 (Open Knowledge Initiative,OKI),OKI 定義了 一個專門針對高等教育群的開放和可擴展體系結構的學習技術[26]。這個計畫主要是由 麻省理工學院與史丹佛兩校合作,希望能以開放軟體的方式,將發展出來的系統架構,

搭配各種不同教育法的軟體工具,免費開放給各界使用,並將透過實務運作,帶動其他 大學的人員運用這些軟體,進而能各自提供、分享、維護所開發的新軟體,加速高等教 育界的整合與創新。

(16)

15

中國南京東南大學羅舟等學者,採用 J2EE 的三層結構標準,提出了數位學習系統 整合框架(Integrated Framework for E-learning systems,IFE);用於整合各種異構的數位 學習服務系統成為一個整體數位學習系統,以支援在網路上的教學活動[22]。數位學習 系統整合框架(IFE)從數位學習系統剝離共同服務以及由入口網站、服務和數據整合異 構系統。圖 2 為 IFE 的架構圖,整個框架由教育入口網站層、教育服務層、基本服務層、

資料儲存層和系統整合介面規格等組成。教育入口層提供為整個系統的統一入口。教育 服務層包括所有功能,滿足各種應用。基本服務層提供教育入口網站和各種數位學習服 務系統所面臨的基本服務。加上系統整合介面規格,各種異質性的電子學習系統可以鬆 散耦合的方式整合。

圖 2、數位學習系統整合框架(IFE)架構圖[22]

(17)

16

2.2. 服務導向架構相關研究

近年來,SOA(Service-Oriented Architecture)服務導向架構在 IT 界相當火紅。在面 對劇烈競爭與多變的環境,如何滿足彈性應變的需求是企業界的競爭優勢之ㄧ,當然這 樣的需求也考驗 IT 的基礎架構。對於傳統的 IT 策略,企業界通常會採行由上而下的作 法,但 SOA 則剛好相反,他是一種由下而上,由小至大的漸進式策略。[62]

而學校的環境似乎更適合 SOA 的發展;以往學校與企業相比,其競爭壓力相對較 輕,但在面對少子化的社會,學校的競爭壓力明顯增加。在以前學校的 IT 策略是凌亂 的,也可以說是毫無策略可言;除了少數較注重資訊領域的學校外,大部分學校的系統 採購或開發大都各行其道,以致於可能人事系統、總務系統、會計系統、學務系統、教 務系統、圖書館系統等各自獨立。這樣多的系統除維護困難外,整合亦是一大問題。

而 SOA 的概念,恰巧提供這些應用服務整合的契機。

嚴格的說,SOA 並不是一種技術,它是一種 IT 架構,而且是一種大膽變革的架構;

它也是一種策略,把應用服務的功能組織成可以相互操作的標準化服務,而這樣的服務 又可以迅速組合或重複使用,以滿足各項業務需求。[59]

乍 看 服 務 導 向 架 構 Service-Oriented Architecture , 會 讓 人 聯 想 到 物 件 導 向 Object-Oriented。從概念上來看,這兩個是相似的,但是它們兩個要解決的卻是不同層 面的問題: (1) 服務導向架構是專注於商業邏輯層面,目的係以減少系統中服務元件設 計與開發的時間;(2) 物件導向則是從程式設計與開發的層面來減少程式元件重新開發 的時間。

所以概念上 SOA 就如同物件導向、軟體元件等軟體技術一般,係運用小的零組件 組合成應用系統,其組合的元素通常包括三個部份:(1) 軟體元件: 負責執行工作的程 式;(2) 服務: 特定步驟的所有程式元件;(3) 流程: 定義外部要求的處理步驟。

SOA 的協同架構如圖 3,簡略說明如下[10]:

1. 找尋服務:服務請求者使用找尋服務來定位服務。

2. 發布服務:服務提供者將服務的信息發布到註冊服務上。

3. 約束、引用服務:若服務請求發現合適的服務,則根據信息直接觸發服務。

(18)

17

圖 3、SOA 協同架構圖

簡單的說,SOA 就是一種進行系統開發的新的架構,在於 SOA 架構的系統中,具 體應用程式的功能是由一些鬆散耦合並且具有統一介面定義方式的元件組合建立起來 的[57]。

SOA 具有下列技術特性[87]:

1. 分散式架構 (Distributed): 其組成元件是由許多分散在網路上的系統組合而來,可能 是區域網路,也可能是來自廣域網路。例如網路服務技術 (Web Services) 就是運作 HTTP Protocol 來相互連結的 SOA。

2. 關係鬆散的界面 (Loosely coupled): SOA 的作法是以界面標準來組合系統,只要符 合界面要求,零組件可以任意替換,大幅提高系統變更的彈性度。

3. 依據開放的標準 (Open standard): SOA 著重於標準與互動性,將可避免不同平台所 開發程式間相互整合的困擾。

4. 以流程角度出發 (Process centric): 在建構系統時,先行了解特定工作的流程要求,

並將其切割成服務界面,其他的開發者就可以依據服務界面開發 (或者選擇) 合適 的元件來完成工作。

XML、Web Services 是目前的技術中可以用來實現 SOA 的主要介面標準。Web Services 透過開放標準的描述方式(WSDL)來為應用程式提供服務介面描述,可讓應

註冊服務

服務 請求者

服務 提供者 找尋

約束、引用

發布

(19)

18

用程式以「Web 上可呼用的功能」之型態呈現,另外用開放標準的傳輸方式(HTTP、

JMS)進行程式間的資訊傳遞,並以開放標準的協定方式(SOAP)進行程式間的溝通 運作。

2.2.1.什麼是 Web Service?

IBM 的定義為:[11]

「Web Service 是一種介面,能夠使應用軟體相互溝通的一個平台,它以和程式語言無 關的方式描述一組可經由標準 XML 訊息存取的網路操作;Web Service 實作一個工作或 一組工作;Web Service 是使用標準、正式的 XML 觀念來描述,稱為服務描述,提供接 觸服務時所需的所有細節、包含訊息格式、傳輸通訊協定和位置。Web Service 實作時 可以隱藏細節,無關實作時所使用的軟體、硬體及程式語言。這使得 Web Service 可以 單獨使用或與其它 Web Service 結合,用以執行複雜的、整體案子或大企業的交易。」

W3C 的定義為:[45]

「Web Service 是一個由資源識別字串(URI)識別的軟體系統,它支持網路間不同機器的 互動操作。Web Service 通常是許多應用程序介面(API)所組成的,它們透過網路(Internet) 的協議以 XML 傳達訊息。」

Sun 的定義為:[38][37]

「Web Service 是軟體元件,可以探索、說明與援引經由網路(Internet)基礎協議的 XML 基礎訊息傳遞。」

微軟的定義:[25][55]

「Web Service 是應用程式邏輯單位,提供資料和服務給其他的應用程式。跨 Web Service 的應用程式是經由隨處可見的 Web 通訊協定和資料格式,如 HTTP、XML 和 SOAP,

無須擔心每個 Web Service 要如何實作。Web Service 結合元件為主的開發和 Web 的最 好部份,是微軟‧NET 程式設計模型的基石。」

總而言之,Web Service 是與平台和實作無關的軟體元件,它可以:

1. 使用服務描述語言工具來描述

(20)

19 2. 刊登於服務登錄處

3. 經由標準機制探索

4. 經由宣告的 API 叫用,通常是經由網路 5. 與其他服務結合

以企業的觀點而言,Web Service 方法就適用於整合:整合組織內的應用程式功能 或整合企業夥伴間的應用程式,例如供應鍊。

以技術觀點而言,Web Service 只是ㄧ或多個相關操作的集合,可以透過網路存取 並且藉由服務描述來描述。[67]

2.2.2.為什麼需要 Web Service?

為什麼需要 Web Service? 因為各行其道的分散式系統標準,難以整合。

自從大型主機(Main Frame)時代後,電腦的架構漸漸走向由一台 Server 管理一群 Client 的分散式系統架構。分散式系統架構最常使用的分散式運算概念就是 RPC(Remote Procedure Call 遠端遙控),RPC 的運作原理就是有ㄧ個遠端函式當做區塊函式叫用。

1987,Sun 發展開放式網路運算(ONC) RPC 系統,同年 Apollo Computer 發展網路運算 系統(NCS)。開啟了分散式運算和分散式物件的歷史。接著各家推出屬於他們自己系統 的標準。如:[67]

1. OMG(Object Management Group 物件管理社群)推出 CORBA(Common Object Request Broker Architecture ㄧ般物件要求代理程式架構)。

2. Microsoft 推出 DCOM(分散式元件物件模型)/COM+/‧NET Remoting 3. Sun 推出 RMI(遠端方法叫用)及 J2EE(Java2 平台企業版)

4. Macromedia 推出 Flash Remoting。

而這些技術再發展過程紛紛產生一些問題:[54]

1. CORBA 標準太過鬆散,導致在 Server 與 Client 中會有安裝版本不易互通的缺點。

2. 微軟 DCOM 雖然可用於 VB、C#,但只能在 Windows 作業平台使用。

3. Sun 的 RMI 與 J2EE 雖然跨作業平台,但卻只能用 Java 語言溝通。

(21)

20

所以因應上述問題,國際上幾家資訊科技大廠共推了 Web Services 的標準;利用 http 通訊協定解決協定複雜的問題;利用 XML 處理資料;如此一來,Web Service 不僅可跨 平台,也可跨程式語言。

2.2.3.Web Service 的基礎架構

Web Service 是獨立且模組化的商業流程,但它以工業標準技術為基礎:

1. WSDL:Web Services Description Language Web Service 描述語言。

2. UDDI:Universal Description Discovery and Integration 全球描述探索整合。

3. SOAP:Simple Object Access Protocol 簡單物件存取協定。

其運作為以 XML 格式為基準將資料轉變為 Web Services 的資料。

2.2.4.WSDL:Web Service 描述語言

WSDL 主要是描述 Web Service 的細節,定義一個可以延伸的架構來描述網路服務 介面;它是一種 XML schema 的形式。

WSDL 由微軟、Ariba 及 IBM 共同發展,目前在 W3C 網站上公佈的為 1.1 版。[46]

它以標準的方式,描述和發佈網路服務的格式和協定;WSDL 的元素一般利用一個或多 個 XML Schema,其中包含資料的描述並將它傳輸給 Web Service,讓傳送、接收兩端 彼此了解交換的資料。WSDL 同時也包含資料上執行操作的描述,使得訊息接收端知道 如何處理,它並且鏈結(bind)到協定或傳輸,使傳送端知道如何傳送它。[56]

通常 WSDL 會和 SOAP 一起使用,而且 WSDL 的規格中也包含 SOAP 的鏈結。圖 4 為 WSDL 的使用說明。

(22)

21

圖 4、WSDL 使用說明

參考及翻譯自 Douglas K Barry,Web Services and Service-Oriented Architectures[3]。

2.2.5.SOAP 簡單物件存取協定

SOAP 的定義為一個訊息傳輸的架構,它透過 Internet 交換格式化的 XML 資料。[44]

SOAP 目前的版本為 1.2,它的架構是簡單容易開發的,而且完全不論何種作業系 統、程式語言或是分散式運算平台。

SOAP 是 HTTP 的一種延伸,它支援 XML 的訊息傳輸,主要目的就是要讓應用程 式間能相互溝通。圖 5 為 SOAP 的通訊協定堆疊圖(以 Java API 為例)

註冊 服務

服務 請求者

服務 提供者 SOAP

Message

(23)

22

圖 5、SOAP 通訊協定堆疊圖

參考 James McGOVERN 等,Java Web Services Architecture P.100[24]

SOAP 的訊息有三個主要的元素:(圖 6)

1. 信封:Envelope:標記 SOAP 訊息的起點與終點,它是必須的 2. 標頭:Header:訊息屬性或服務品質的標頭區塊,此為非必要的 3. 主體:Body:包含一個或多個組成訊息本身的主體區塊

圖 6、SOAP 的架構圖參考[24] P.102 HTTP Message

Envelop Header Header entry Header entry

Body

Attachment

Attachment Attachment Web Service

JAXM, JAXRPC Security, Transaction, reliable message spec.

SOAP HTTP TCP/IP Stack

Web Service JAXM, JAXRPC Security, Transaction, reliable message spec.

SOAP HTTP TCP/IP Stack Internet

(24)

23 信封語法:

SOAP 訊息中最外層的元素,它是構成 XML 文件的根元素。SOAP 信封使用命名 空間的前置字串 ENV 及根元素 Envelop 來敘述。前置字串 ENC 代表 encodingStyle 元 素,此為可選擇性的。

SOAP 信封是一個封裝的機制,它顯示訊息的起始點和終止點,讓接收端知道訊息何時 接收完畢。

<soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"

xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"/>

<soapenv:Header>

….

</soapenv:Header>

<soapenv:Body>

….

</soapenv:Body>

</soapenv:Envelope>

標頭語法:

標頭為非必要元素,它是信封的子元素,它的機制沒有被準確的定義及表達,主要 是為了提供擴充性,所以它可以在訊息中出現多次。

標頭的語意一般是定義在相關的 XML Schema 中;它有一個 mustUnderstand 的屬 性,允許傳送端和接收端協商。

<soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"

xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"/>

<soapenv:Header>

<t:Transaction xmlns:t=www.xmlbus.com soapenv:mustUnderstand=”1”>

123

</t:Transaction>

(25)

24 </soapenv:Header>

<soapenv:Body>

….

</soapenv:Body>

</soapenv:Envelope>

以上例子為可能可以支援交易的標頭,當 mustUnderstand=”1”時,訊息接收者必須 處理 Transaction 標頭,或不知道如何處理而傳回定義好的錯誤碼;所以一般在創立規 格時,就會預先在相關 Schema 中為元素名稱作語意的定義,如此訊息接收者就能了解 標頭區塊。以下為一完整的 XML Schema 例子。[12]

<wsdl:types>

<schema elementFormDefault="qualified" targetNamespace=

"http://any.webservices.ibm.com" xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

<element name="getOrder">

<complexType>

<sequence>

<element name="searchCriteria" nillable="true" type="xsd:string"/>

</sequence>

</complexType>

</element>

<complexType name="Order">

<sequence>

<element name="createDate" nillable="true" type="xsd:dateTime"/>

<element name="customer" nillable="true" type="xsd:string"/>

<element maxOccurs="unbounded" name="lineItems" nillable="true" type=

"impl:LineItem"/>

</sequence>

</complexType>

<complexType name="LineItem">

<sequence>

<element name="itemDesc" nillable="true" type="xsd:string"/>

<element name="itemNumber" nillable="true" type="xsd:string"/>

</sequence>

</complexType>

(26)

25 <element name="getOrderResponse">

<complexType>

<sequence>

<element name="getOrderReturn" nillable="true" type="impl:Order"/>

</sequence>

</complexType>

</element>

</schema>

</wsdl:types>

主體語法:

主體為信封的子元素,而且是必需的,它要放在標頭後面。主體包含 SOAP 訊息中被交 換的應用程式所定義的 XML 資料。以下為一個訂單狀態的回應主體語法的應用實 例:[12]

<soapenv:Envelope xmlns:soapenv="http://schemas.xmlsoap.org/soap/envelope/"

xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"/>

<soapenv:Header>

….

</soapenv:Header>

<soapenv:Body>

<getOrderResponse xmlns="http://any.webservices.ibm.com">

<getOrderReturn>

<createDate>2004-07-03T22:57:45.359Z</createDate>

<customer>Bill Smith</customer>

<lineItems>

<itemDesc>This is a line item</itemDesc>

<itemNumber>12345</itemNumber>

</lineItems>

</getOrderReturn>

</getOrderResponse>

</soapenv:Body>

</soapenv:Envelope>

(27)

26 2.2.6.UDDI 全球描述探索整合

在定義完 WSDL 及 SOAP 後,還需要發佈自己提供的服務以及尋找你想要的服務 (別人提供的),這就是 UDDI 的功能。[30][31]。

基本上,UDDI 就是網路服務的目錄,它的觀念類似電話簿的黃頁目錄,它同時告 知服務提供者公告可以提供 Web Services;也可以告知服務使用者可以利用搜尋服務。

UDDI 最早由微軟、IBM 和 Ariba 合力促成這些公司建立 UDDI.org,並邀請其他公司參 予,後來陸續有 HP 等公司加入。

UDDI 註冊,有點類似網際網路的 DNS,企業可以向上述公司的主機註冊;UDDI 的資料結構是利用 XML Schema 中的複雜型態來表示,它的目的是讓企業在資料儲存具 有可擴充性和較大的彈性。

2.2.7.SOA 應用 國外相關研究:

SOA 的應用有越來越普遍的趨勢,例如以 SOA 快速,低成本的系統開發且易於修 改系統的特性應用在工業系統[19]及工業自動化上[35];金融業[9];有應用在軟體開發 管理系統上的[5]、也有應用在公共衛生方面的系統,透過 XML 相關技術建構統計分析 市民健康數據[43]、更有為家庭用戶的網絡化家電產品,提供更多的方便和舒適的生活 的應用[28] 、在電信業有效和負擔得起的商業對商業流程的整合是一個關鍵的成功因 素。大型電信批發商,供應服務超過 150 個不同的服務零售商,其核心訂單管理系統,

通過廣泛使用 SOA 及業務流程的編排和 Web 服務的概念,提高了流程的整合能力。[50]

以 SOA 架構全國性的電子醫療記錄系統(電子病歷)[32]等應用。

國內相關研究:

國內對 SOA 的應用相對起步較晚,大多數企業仍在觀望,但仍有許多知名企業投 入;在國內產業現況時會多加說明。

利用服務導向架構(SOA)的解決方案來安裝、設定、使用所有掛載於論文搜尋輔助工

(28)

27 具架構:TraceFinder 系統上的資料來源。[58]

透過建立服務導向架構的網路服務平台,整合使用者的資產帳戶。金融機構將網路 服務發佈到註冊中心(UDDI),透過本研究的共通平台針對帳戶欄位名稱合併,由顧客 取得實際帳戶明細資料對應成彙整報表。此設計架構能確保帳戶資訊是金融機構直接傳 遞給客戶端,無須經過任何第三者之介入,又能解決各家銀行欄位名稱不一致的問題。

[69]

利用企業應用整合( Enterprise Application Integration:EAI)平台整合後端異質 性供裝網路系統,搭配服務導向架構 (Service Oriented Architecture :SOA)規劃建 置網管品質服務(Quality of Service:QoS)系統界面,並藉由智慧卡管理機制,設定瀏 覽權限,讓網路維運人員可以在有網際網路的地方隨時監控網路品質,提供使用者更穩 定 的網路服務。[61]

國內產業現況:[76]

醫療業的 SOA 應用

臺大醫院系統架構全面轉向 SOA : 從 SOA 先導測試到正式上線的 2 年期間,臺大醫院 全部自己一手包辦,堪稱是目前臺灣 SOA 實作規模最大的案例。

金融業的 SOA 應用

華南銀從銷售自動化系統開始 SOA : 以金控旗下各子公司的跨售產品與流程,完成 SOA 的概念驗證後,就積極建立共用業務模組的基礎,預計接續的銷售自動化系統開 發,將能因此節省 70%的開發時間。

半導體業的 SOA 應用

聯電順勢而為展開 SOA 先導測試 : 基於客服系統 MyUMC 的再造需求,聯電展開 SOA 的先導測試,驗證是否可以實作 SOA 所訴求的共用業務模組,經過 3 個多月的概念驗

(29)

28 證之後,聯電決定進一步擴大規模實作 SOA。

2.3. 同儕評量相關研究

同儕互評的定義為:由相同年級背景的學生,跳脫學習者的角色,並嘗試以教師的 角色去評量同學。[82]

Topping(1998)分析 109 篇同儕評量的研究指出在高等教育各學科都已有學者使用 這種評量方式,在整體而言同儕評量具有一定水準的信度與效度。[60]

同儕互評學習策略的的理論基礎是根據 Resnick(1996)提出的分散式建構主義 (Distrubuted Constructionism)及社會建構主義(social construction of knowledge)。Resnick 主張建構主義涵蓋兩種型態的建構:

1. 學習是一種主動的過程,亦即學習者因為自身的經驗而主動建構知識。

2. 當學習者主動致力於建構個人興趣所在的知識時,建構新知識的效果是最好的。

分散式建構主義的實踐可分為三個層次:

1. 討論建構(discussing constructions) 2. 分享建構(sharing constructions)

3. 合作建構(collaborating on constructions)

傳統的作業評量係由老師批改所有學生的作業,因此需耗費相當多的時間,且老師 的評語通常有限;如此一來,學生除了無法及時得知作業缺失外,亦無法透過老師的少 數評語全盤瞭解問題所在;因而錯失學習的最佳時機。

而同儕互評恰可稍改善上述兩個問題,同學除可接收來自同學較多元的評語外,在 回饋時間上亦可縮短。

(30)

29

繳交作業

評分 指定作業

老 師 學生

圖 7、為傳統評量流程

繳交作業

同學互評

指定作業

互評分配

計算成績 老師 學 生

圖 8、為同儕互評流程

(31)

30

繳交作業

同學互評

作業介面

互評介面

成績介面

指定作業

讀取成績 老師 互評系統

學生

圖 9、為網路同儕互評流程

但同儕互評通常使用紙本進行,同學間可能因為筆跡而猜出評量的同學,容易造成評量 失準;因此若能利用網路互評,除可避免上述問題外,亦可節省大量分派的時間,而讓 回饋更迅速。

高慧君[68]彙整相關研究指出網路互評的優缺點如下:

優點:

1. 有助提昇學生高層次思考能力 2. 有助於增進學習的動機

3. 有助於改善學習態度 4. 有助於增進學習成就 缺點:

1. 學生的高學習焦慮影響評量的品質

(32)

31 2. 評量者給分不公影響評量的品質

3. 評量者專業知識不足影響評量的品質

同儕互評除了非常合適於技藝性或通識課程,實際上也有很多應用在理論上的課程 [7][34],也有將互評當作一種特殊類型的協作學習及反饋行為[42][41][29][23],甚至用 來互評態度與成就[21]。

2.4. 精熟學習相關研究

精熟學習(Mastery Learning)是 Bloom 在 1968 年提出的觀念。Benjamin S. Bloom 為 美國芝加哥大學教授,但精熟學習的概念,最早來自於 John Carroll 在 1963 所提出異於 傳統的學習概念;Carroll 認為教學應該注重在不同的學生學習相同的教材,所需的時間 是不等長的;這樣的看法與傳統的概念是對立的,傳統教學係對所有學生皆給予相同的 學習時間。

Bloom 收受 Carroll 的影響,進ㄧ步提出精熟學習的觀念;這個觀念主要是以時間 本位設計的教學方法,他認為教學者只要調整教學方式,給學習者適當的教學品質和分 配足夠的教學時間,大部分學習者都可以達到預期的教學目標。

Bloom 預估採用精熟學習的班級大約有百分之八十至九十的學生都可達到精熟學習的 目標。

精熟學習的要項可分為:[53]

1. 確認明確學習目標與細分學習單元 2. 實施形成性測驗(formative tests) 3. 充實性與補救性的教學活動 4. 總結性評鑑(Summative evaluation) 如圖 10、

(33)

32

圖 10、精熟教學的過程:參考 Thomas Guskey(1985) (林生傳,2000,p.160[63])

精熟學習主要優點有:[70]

1. 清楚指出要學習什麼,以及如何評量之。

2. 學生擁有足夠的時間及學習情境,減少在競爭氣氛下的緊張壓力及情緒障礙。

3. 評量學生的進步,且提供正確的回饋或補救。

4. 檢驗是否已經達成最終的學習標準。

5. 強調只要給學生學習機會和時間,學生就可以學的很好。

凱勒個別化教學理論(P.S.I)

凱勒個別化教學理論,係以學習者自學為主,並由學習者決定速度(learner-paced)。

這一類通常被應用在大學階段的教學上,所以可以稱為「個人化教學系統」[65]。

凱勒的教學理論主要來自下列 3 種:

1. John B. Carroll(卡羅)的「學校學習模式」理論,1963:

學生所達的學習程度=

ƒ

[實際所花的時間 / 真正所需時間]

Carroll 進一步提出影響學生實際所花時間及真正所需時間的各種因素;他認為影響 這二項因素與學習者的特質及教育特質有關,因此 Carroll 的公式可化為:

第一單 元教學

下一單 元教學

形成性 測驗

補救 教學

第二次形 成性活動 充實型活動

(34)

33

學習的程度=

ƒ

[(毅力+學習的機會)/學習的速率(性向)+(教學的品質+了解教學的能力)] 學生的學習速率是指在理想的教學情境下學習某項教材所需時間。

教學品質高,學生易了解,則費時少。

教學品質不高,學生不易了解,則費時多。

所以教學品質及學生了解能力決定了學生的學習速率。

2. Benjamin S. Bloom(布魯姆)的精熟學習理論,1968:

布魯姆的精熟學習法(Learning for Masterty,簡稱 LFM),係採用團體教學,並由教 師決定進度,這一類主要應用在中小學階段。

3. B. F. Skinner(施金納)的增強原理:

Skinner 認為,增強原理是強調行為的改變是依據行為所產生的「反應」或「後果」

而定。凱勒本人曾指出有 7 項行為的增強原理對他的教學模式主張有影響:

(1) 行為是透過增強或獎勵而習得或強化。

(2) 己經習得或強化的行為會因為增強的終止而減弱或消滅。

(3) 懲罰會減少行為再發生的次數。

(4) 當行為在某一刺激的情境中被增強,但在另外的情境中被減弱時,個體的行為 即可被控制。

(5) 造成增強或懲罰行為的「刺激」本身具有獎勵或懲罰作用,稱為次級增強物。

(6) 有些次級增強物又可增強人類行為,故可稱為類化增強物。

(7) 行為的反應在刺激情境不變時仍會在某些層面加以改變。[65]

個人化教學系統包含七要素:

1. 學生自我控速(Self-pased) 2. 單元考試和複習考試

3. 精熟標準:學生必須通過單元考試才算達到精熟標準,若未通過則需反覆重新學習 該單元後再考試,直到通過後才能繼續學習下一單元。

(35)

34 4. 立即回饋

5. 助理制度:除了擔任客觀的評量者外,還可一對一的學習指導並回答各項問題。

6. 書面資料

7. 講述和展示:凱勒的目的主要為激發學生的動機及興趣,不是用來提供該科的內 容,因此,講述和展示內容不列入考試的題材。

表 1、凱勒教學模式 PSI 與布魯姆精熟學習法差異表(LFM) [65]

教學模式 區別項目

凱勒的教學模式 PSI

布魯姆的精熟學習 LFM

熟練標準 100﹪ 80-90﹪

學習進度 由學生自行決定。 由教師決定進度。

教學方式 完全是由學生依據教材個別學

習。

是由教師進行團體教學。

單元考試 學生自認熟練時,即可個別參

加,考完由助理立即評分,並告 知是否通過。

所有同學在同一時間參加,考 完可由學生按標準答案自行 評分。

成績評定 由單元考試及期末考試來決定,

前者佔 75﹪,後者佔 25﹪,大多 數人得 A 和 B,少數得 C 和 D 以下。

最後的成績是由期末考試分 數決定,如果得分超過預定之 精熟標準者,即得 A,大約有 80-90 人得 A。

適用對象 大學 中小學

有學者將精熟學習理論在電腦輔助測試系統上加以應用[6],也有將精熟學習精神應用 在網絡評估管理系統上( nams )。[39]

2.5. 布魯姆認知分類相關研究

布魯姆認知分類(Bloom’s Taxonomy)分為舊版及新版;舊版為布魯姆等人於 1956 年 提 出的 布魯 姆目 標分 類 系統[52]; 這 個版 本 , 將 認知 領域 教育 目 標分 為 : 知 識 (Knowledge)、理解(Comprehension)、應用(Application)、分析(Analysis)、綜合(Synthesis) 與評鑑(Evaluation)等六個主要類別[75]。主要的功能為讓各領域教育者可以依此來撰寫

(36)

35

教育目標的共通語言、決定課程的教育目標基礎、促進各程中的教育目標、教學活動和 評量可達到一致性。

新版為 Anderson 等人於 2001 填提出的;這個版本改善了舊版的一些問題:[79]

(1) 應該僅列入可測驗的行為

(2) 使用行為目標會對教師行為造成限制 (3) 忽略那些無法明確陳述的重要目標

(4) 排除「了解」(Understanding)此類別的目標。

(5) 視個別目標為獨立的目的(end)、缺乏邏輯上的關聯性。

(6) 分類目標的階層性安排不當。

(7) 分 類 類 別 的 區 分 性 不 足 、 造 成 混 淆 (Bloom,1994;Furst,1994;Kreitzer &

Madaus,1994;Postle thwaite,1994)。

因此,新版的改進如下:

(1) 將目標類別分成名詞和動詞二個向度來呈現,即知識向度(Knowledge dimension) 和認知歷程向度(Cognitive process dimension)與舊版只有一個向度不同。(圖 11) (2) 以上述二個向度構成分類表,如表 2,這也是舊版所沒有的。

(3) 新版的認知歷程向度的各類別排列為漸增複雜性的階層(increasing complexity)概 念,舊版則為累積性階層(cumulative hierarchy)概念。

(4) 將舊版的「綜合」和「評鑑」順序交換,並將「綜合」改名為「創造」

(37)

36

圖 11、新舊版布魯姆認知領域教育目標分類之改變情形 [79]

表 2、2001 年版布魯姆認知領域教育目標之分類表[79]

知識向度 認知歷程向度

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

創造 評鑑 分析 應用 了解 記憶 後設認知知識

程序知識 概念知識 事實知識

評鑑 綜合 分析 應用 理解 知識

舊版 新版

知識向度

認知歷程 向度

(38)

37

新版的分類,已經受到廣泛的重視並且採用,例如教育部頒布的九年一貫課程,就 是使用新版的分類方法定義學習、測驗及評量標準。

本國語文分段能力指標(國中一至三年級)共有 6 個:

1. 注音符號應用能力 2. 聆聽能力

3. 說話能力

4. 識字與寫字能力 5. 閱讀能力

6. 作文能力

布魯姆認知領域教育目標分類發展已久,當時計算機科學並未盛行,以現今角度來看,

布魯姆認知領域教育目標到底適不適用於計算機科學 ,有學者是持肯定的看法。

[17][33][2]

3. 系統環境建置 3.1. 技術說明

網路服務架構

本研究的所有案例分別使用了 Java 環 境的 Web server 及 ASP 環境的 Web server。在以前只有相同平台才能彼此溝通,這兩種不同程式語言根本是無法溝通的;

Java 雖然號稱可以跨作業系統平台,但它畢竟只能使用 Java 語言(Java RMI)作溝通;

而微軟的.Net 也是一樣,只能自己的程式語言溝通(.Net Remoting)。

但是現今透過 Web Services,它們可以彼此溝通無礙;所以 Web Services 可以做到 真正跨平台及跨作業系統;如圖 12 所示為本研究採用的 Web Services 架構。

(39)

38

圖 12、本研究之 Web Services 架構 系統開發環境及建置

本研究因以 SOA 架構作跨平台跨程式語言的系統,因此以本研究用到的 ASP 及 Java 程式語言則必須安裝 ASP 環境的 Web Service 及 Java 環境的 Web Service;如此才能彼 此溝通。

安裝 ASP 環境的 Web Service 1. 安裝 windows OS(省略)。

2. 安裝 IIS(省略)。

3. 安裝 Microsoft SOAP Toolkit3.0。

安裝 Java 環境的 Web Service 安裝Java環境的Web Service API:

1. 處理XML的JavaAPI–JAXP。

引用 Businness Class

Client Site Proxy Class

Java Proxy

封裝成 Business Web

Service

Business Class Java Server

WSDL Java Client 或 定義檔

ASP Client

用 HTTP 通訊協定 傳送 XML 檔

(40)

39

2. 以XML為基礎的Java RPC API、傳遞XML訊息的Java API。

3. 製作SOAP文件的Java API。

4. 將Java程式轉譯成XML格式的API。

5. XML註冊的Java API。

安裝Java環境的套件:

1. 安裝 windows OS。

2. 安裝 java2 sdk 1.4.2_16。

3. 安裝 Tomcat 5.0 for java WSDP 1.4。

4. 安裝 JWSDP 1.5 。 5. 安裝 Axis 1.4。

6. 安裝 XML Security 1.4。

3.2. 實例說明

通訊錄查詢服務

以一通訊錄查詢服務說明流程:在 Java Client 或 ASP Client 輸入學號,經由 HTTP 至 Java Server 端提出通訊錄查詢服務需求;Java Server 端將查出之通訊資料經由 HTTP 回傳至 Java Client 或 ASP Client。

首先將通訊錄查詢服務建在 Java Axis 引擎上,產生 Java Server 端的 Web Service。

Axis 是以 Java 撰寫而成的 SOAP 引擎,但是功能到超過一個 SOAP Engine 的功能,它 也通過了 JAX-RPC 與 SAAJ 的 Technology Compatibility Test ;所 以 Axis 的功用,就 是可以將 Java 的應用程式透過 Axis 的轉譯,變成 Web Services 中的 WSDL 描述。

現 在 要 先 產 生 一 個 可 以 讓 Client 端 呼 叫 的 WSDL 檔 ( 正 確 說 法 應 該 是 SOAP+WSDL):

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

wsdl:definitions targetNamespace="http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws"

xmlns:apachesoap="http://xml.apache.org/xml-soap" xmlns:impl="http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws"

(41)

40

xmlns:intf="http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws"

xmlns:soapenc="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

xmlns:wsdl="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/" xmlns:wsdlsoap="http://schemas.xmlsoap.org/wsdl/soap/"

xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

- <!--

WSDL created by Apache Axis version: 1.4 Built on Apr 22, 2006 (06:55:48 PDT)

-->

wsdl:types>

schema targetNamespace="http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws"

xmlns="http://www.w3.org/2001/XMLSchema">

import namespace="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/" />

complexType name="ArrayOf_xsd_string">

complexContent>

restriction base="soapenc:Array">

attribute ref="soapenc:arrayType" wsdl:arrayType="xsd:string[]" />

</restriction>

</complexContent>

</complexType>

</schema>

</wsdl:types>

wsdl:message name="stdQueryRequest">

wsdl:part name="id" type="xsd:string" />

</wsdl:message>

wsdl:message name="getNameRequest" />

wsdl:message name="stdQueryResponse" />

wsdl:message name="getIdResponse">

wsdl:part name="getIdReturn" type="xsd:string" />

</wsdl:message>

wsdl:message name="getArrayRequest" />

wsdl:message name="getEmailRequest" />

wsdl:message name="getCellPhoneResponse">

wsdl:part name="getCellPhoneReturn" type="xsd:string" />

</wsdl:message>

wsdl:message name="getEmailResponse">

wsdl:part name="getEmailReturn" type="xsd:string" />

</wsdl:message>

(42)

41

wsdl:message name="getArrayResponse">

wsdl:part name="getArrayReturn" type="impl:ArrayOf_xsd_string" />

</wsdl:message>

wsdl:message name="getCellPhoneRequest" />

wsdl:message name="getNameResponse">

wsdl:part name="getNameReturn" type="xsd:string" />

</wsdl:message>

wsdl:message name="getIdRequest" />

wsdl:portType name="contact">

wsdl:operation name="getName">

wsdl:input message="impl:getNameRequest" name="getNameRequest" />

wsdl:output message="impl:getNameResponse" name="getNameResponse" />

</wsdl:operation>

wsdl:operation name="getArray">

wsdl:input message="impl:getArrayRequest" name="getArrayRequest" />

wsdl:output message="impl:getArrayResponse" name="getArrayResponse" />

</wsdl:operation>

wsdl:operation name="getId">

wsdl:input message="impl:getIdRequest" name="getIdRequest" />

wsdl:output message="impl:getIdResponse" name="getIdResponse" />

</wsdl:operation>

wsdl:operation name="getEmail">

wsdl:input message="impl:getEmailRequest" name="getEmailRequest" />

wsdl:output message="impl:getEmailResponse" name="getEmailResponse" />

</wsdl:operation>

wsdl:operation name="stdQuery" parameterOrder="id">

wsdl:input message="impl:stdQueryRequest" name="stdQueryRequest" />

wsdl:output message="impl:stdQueryResponse" name="stdQueryResponse" />

</wsdl:operation>

wsdl:operation name="getCellPhone">

wsdl:input message="impl:getCellPhoneRequest" name="getCellPhoneRequest" />

wsdl:output message="impl:getCellPhoneResponse" name="getCellPhoneResponse" />

</wsdl:operation>

</wsdl:portType>

wsdl:binding name="contactSoapBinding" type="impl:contact">

wsdlsoap:binding style="rpc" transport="http://schemas.xmlsoap.org/soap/http" />

wsdl:operation name="getName">

(43)

42

wsdlsoap:operation soapAction="" />

wsdl:input name="getNameRequest">

wsdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://DefaultNamespace" use="encoded" />

</wsdl:input>

wsdl:output name="getNameResponse">

wsdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws" use="encoded" />

</wsdl:output>

</wsdl:operation>

wsdl:operation name="getArray">

wsdlsoap:operation soapAction="" />

wsdl:input name="getArrayRequest">

wsdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://DefaultNamespace" use="encoded" />

</wsdl:input>

wsdl:output name="getArrayResponse">

wsdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws" use="encoded" />

</wsdl:output>

</wsdl:operation>

wsdl:operation name="getId">

wsdlsoap:operation soapAction="" />

wsdl:input name="getIdRequest">

wsdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://DefaultNamespace" use="encoded" />

</wsdl:input>

wsdl:output name="getIdResponse">

wsdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws" use="encoded" />

</wsdl:output>

</wsdl:operation>

wsdl:operation name="getEmail">

wsdlsoap:operation soapAction="" />

wsdl:input name="getEmailRequest">

wsdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://DefaultNamespace" use="encoded" />

(44)

43

</wsdl:input>

wsdl:output name="getEmailResponse">

wsdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws" use="encoded" />

</wsdl:output>

</wsdl:operation>

wsdl:operation name="stdQuery">

wsdlsoap:operation soapAction="" />

wsdl:input name="stdQueryRequest">

sdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://DefaultNamespace" use="encoded" />

</wsdl:input>

wsdl:output name="stdQueryResponse">

wsdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws" use="encoded" />

</wsdl:output>

</wsdl:operation>

wsdl:operation name="getCellPhone">

wsdlsoap:operation soapAction="" />

wsdl:input name="getCellPhoneRequest">

wsdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://DefaultNamespace" use="encoded" />

</wsdl:input>

wsdl:output name="getCellPhoneResponse">

wsdlsoap:body encodingStyle="http://schemas.xmlsoap.org/soap/encoding/"

namespace="http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws" use="encoded" />

</wsdl:output>

</wsdl:operation>

</wsdl:binding>

wsdl:service name="contactService">

wsdl:port binding="impl:contactSoapBinding" name="contact">

wsdlsoap:address location="http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws" />

</wsdl:port>

</wsdl:service>

</wsdl:definitions>

(45)

44

接著寫一支可以呼叫 Java Server Web Services 的 ASP 程式,在 ASP 端傳遞一個 學號參數至 Java Server Web Services 端,即可回傳一組通訊資料。

ASP 程式呼叫 Java Server Web Services 的寫法如下:

<%@LANGUAGE="VBSCRIPT" CODEPAGE="950"%>

<%

dim id

id = request.Form("id")

set init = Server.CreateObject("MSSOAP.SoapClient30") init.ClientProperty("ServerHTTPRequest") = True

init.mssoapinit("http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws?wsdl") init.stdQuery(id)

set aD1 = Server.CreateObject("MSSOAP.SoapClient30") aD1.ClientProperty("ServerHTTPRequest") = True

aD1.mssoapinit("http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws?wsdl")

set aD2 = Server.CreateObject("MSSOAP.SoapClient30") aD2.ClientProperty("ServerHTTPRequest") = True

aD2.mssoapinit("http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws?wsdl")

set aD3 = Server.CreateObject("MSSOAP.SoapClient30") aD3.ClientProperty("ServerHTTPRequest") = True

aD3.mssoapinit("http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws?wsdl")

set aD4 = Server.CreateObject("MSSOAP.SoapClient30") aD4.ClientProperty("ServerHTTPRequest") = True

aD4.mssoapinit("http://e.ypu.edu.tw/axis/contact.jws?wsdl")

%>

也可使用 JSP 程式呼叫 Java Server Web Services 的方式,在 JSP 端傳遞一個學號 參數至 Java Server Web Services 端,同樣也可回傳一組通訊資料。

JSP 程式呼叫 Java Server Web Services 的寫法如下:

參考文獻

相關文件

使用人工智慧框架基礎(Frame-based)的架構,這些努力的結果即為後來發展的 DAML+OIL。DAML+OIL 是 Web Resource 中可以用來描述語意的 Ontology 標 記語言,它是以 W3C

運用想像力、形式/技巧表現一個 的夢境 回憶 的一刻,以形式/技巧,表達 的情 景/情緒。. 從評賞

• 在線 (online):程式/演算法 必須對前一個詢問或操作做出

• 在線 (online):程式/演算法 必須對前一個詢問或操作做出

RMI,及 DCOM 這些以專屬 binary 格式傳送資料所不及之處,那 就是對程式語言、作業平台的獨立性--由於是純文字 XML 格 式,

服務提供者透過 SOAP 訊息將網路服務註冊在 UDDI 中,服務需求者也可以透 過 SOAP 向服務仲介者查詢所需的 Web Service 並取得 Web Service 的 WSDL 文件,2.

Windows/ Linux/ Mac 各種平台的開發套件,使我們能夠透過各種平台來開發 Android 軟體,所有的 Android 應用程式都是使用 Java

介面最佳化之資料探勘模組是利用 Apriori 演算法探勘出操作者操作介面之 關聯式法則,而後以法則的型態儲存於介面最佳化知識庫中。當有