模糊理論應用於電腦繪圖作品評量之研究 蔡政儒、林清同
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摘 要
電腦繪圖實作評量常因作品評量過程客觀性不足，因而需面對來自家長、學生，甚至是教師本身對評量客觀性與公平性的 質疑，而有別於一般標準化紙筆測驗，均有固定的答案，評量結果不受評量者主觀判斷之影響，故不需探討評量者信度的 問題；反之作品實作評量，常無法以客觀方式來評量與記錄，因而使評量者成為評量成績主要誤差來源之一。 本研究分析 現有國民小學電腦繪圖評量現況，結合模糊理論與層級分析法，建構基於模糊理論並符合作品評量現況之電腦繪圖評量模 式，以改進傳統電腦繪圖評量時，評量學生過多、評量過程主觀等問題。而為符合評量過程客觀化原則，利用AHP法來客 觀感知決定評量項目的權重，評量過程則使用模糊理論中模糊語意來評量，期能以更符合人類思維的自然語意來評量學生 作品，而非主觀地給予作品一絕對分數。本研究在系統建置完成後，透過研究設計與分析，以肯德爾和諧係數考驗評量者 信度，考驗結果顯示達顯著相關，即驗證本研究所開發出來的評量系統具評量者信度，而參與施測教師對本系統的客觀性 以及實務應用的有用性皆抱以肯定。
關鍵詞 : 電腦繪圖作品 ; 模糊理論 ; 層級分析法
目錄
內容目錄 中文摘要 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． iii 英文摘要 ．．．．．．．．．．．．．．．．
．．．．． iv 誌謝辭 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． vi 內容目錄 ．．．．．．．．．．．．．．
．．．．．．． vii 表目錄 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． ix 圖目錄 ．．．．．．．．．．．．
．．．．．．．．． x 第一章 ?論．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 1 第一節 研究背景．．．．．
．．．．．．．．．． 1 第二節 研究動機．．．．．．．．．．．．．．． 2 第三節 研究問題與目的．
．．．．．．．．．．． 4 第四節 研究流程．．．．．．．．．．．．．．． 5 第二章 文獻回顧．．．．．
．．．．．．．．．．．． 7 第一節 電腦繪圖與實作評量探討．．．．．．．． 7 第二節 繪圖作品評量 探討．．．．．．．．．．． 14 第三節 層級分析法(AHP)．．．．．．．．．．． 27 第四節 模糊理論
．．．．．．．．．．．．．．． 39 第五節 模糊理論於評量上應用．．．．．．．．． 45 第三章 電腦繪圖 模糊評量模式之建構．．．．．．．． 51 第一節 評量項目的選擇．．．．．．．．．．．． 52 第二節 ＡＨＰ法評量項目權重計算．．．．．．． 53 第三節 選擇適當的語意變數模糊數．．．．．．． 58 第四節 評定結果與相對權重綜合運算．．．．．． 60 第五節 解模糊化與作品評量結果輸出．．．．．． 61 第四章 電腦繪圖模糊評量系統．．．．．．．．．．． 65 第一節 評量系統架構．．．．．．．．．．．．． 65 第二節 評量系統功能模組．．．．．．．．．．． 66 第三節 評量系統運作流程．．．．．．．．．．．
71 第四節 評量系統操作畫面．．．．．．．．．．． 74 第五節 評量系統建置環境．．．．．．．．．
．． 85 第五章 研究設計與實施過程．．．．．．．．．．．． 87 第一節 研究設計．．．．．．．．．．．
．．．． 87 第二節 具體施測流程．．．．．．．．．．．．． 88 第三節 系統施測結果．．．．．．．
．．．．．． 93 第四節 系統評量結果一致性分析．．．．．．．． 105 第五節 討論．．．．．．．．
．．．．．．．．． 107 第六章 結論與未來研究方向．．．．．．．．．．．． 110 第一節 結論．．．．．
．．．．．．．．．．．． 110 第二節 未來研究方向．．．．．．．．．．．．． 112 參考文獻 ．．．．．．
．．．．．．．．．．．．．．． 115 附錄A 電腦繪圖能力評量表．．．．．．．．．．．． 125 附錄B 作品評 量細目列表．．．．．．．．．．．．． 126 附錄C 參與電腦繪圖模糊評量系統施測前說明．．．． 127 表目錄 表 2- 1 電腦繪圖教學層次．．．．．．．．．．．．．． 8 表 2- 2 網路競賽電腦繪圖評分表．．．．．．．．．．． 11 表 2- 3 電腦繪圖評分表．．．．．．．．．．．．．．． 11 表 2- 4 實作評量應用於實驗課程評量表．．．．．．．． 12 表 2- 5 具體作品評分表．．．．．．．．．．．．．．． 13 表 2- 6 形成性評量與總結性評量比較表．．．．．．．． 15 表 2- 7 電腦繪圖作品具體評量項目一覽表．．．．．．． 24 表 2- 8 常用評量項目表．．．．．．．．．．．．．．． 26 表 2- 9 隨機指標表．．．．．．．．．．．．．．．．． 33 表 2-10 ＡＨＰ法評估尺度與說明．．．．．．．．．．． 35 表 2-11 傳統集合與模糊集合比較．．．．．．．．．．． 41 表 2-12 等第對應之語義變數．．．．．．．．．．．．． 44 表 3- 1 模糊評量系統AHP評估尺度表．．．．．．．．． 53 表 3- 2 作品評量表現程度之語意變數模糊數．．．．．． 59 表 3- 3 評量語集評定電腦繪圖作品評量結果．．．．．． 59 表 3- 4 評量結果對應等第之語義變數模糊數．．．．．． 62 表 5- 1 參與系統施測之教師資料．．．．．．．．．．． 90 表 5- 2 施測者設定評量項目與權重．．．．．．．．．． 94
表 5- 3 施測教師作品評量之評量語集．．．．．．．．． 98 表 5- 4 施測教師整體性評量方式評量結果．．．．．．．
100 表 5- 5 施測教師應用本評量系統評量結果．．．．．．． 102 表 5- 6 整體性權重設定與AHP法所得權重誤差值．．．
． 106 表 5- 7 整體性評量與本系統評量Spearman相關分析．． 107 圖目錄 圖 1- 1 研究流程圖．．．．．．．．．．．．
．．．．． 6 圖 2- 1 AHP決策層級架構圖．．．．．．．．．．．．． 34 圖 2- 2 AHP法進行流程圖．．．．．．．．．
．．．．． 38 圖 2- 3 三角模糊數．．．．．．．．．．．．．．．．． 42 圖 3- 1 電腦繪圖模糊評量系統研究架構圖．．
．．．．． 51 圖 3- 2 彰化縣學籍系統擷取畫面．．．．．．．．．．． 58 圖 3- 3 評量語義等級之隸屬函數值．．．．．
．．．．． 63 圖 3- 4 作品評量匹配的評量等級．．．．．．．．．．． 64 圖 4- 1 評量系統功能架構圖．．．．．．．．
．．．．． 66 圖 4- 2 學生端系統運作流程．．．．．．．．．．．．． 72 圖 4- 3 教師端系統運作流程．．．．．．．．
．．．．． 74 圖 4- 4 評量系統功能主畫面．．．．．．．．．．．．． 75 圖 4- 5 設定評定項目個數與作者名稱畫面．．
．．．．． 76 圖 4- 6 選擇評量項目名稱．．．．．．．．．．．．．． 77 圖 4- 7 評定項目兩兩比較值．．．．．．．．
．．．．． 77 圖 4- 8 顯示評量項目兩兩比較值．．．．．．．．．．． 78 圖 4- 9 一致性檢定通過．．．．．．．．．．
．．．．． 79 圖 4-10 綜合運算後顯示各評量項目權重．．．．．．．． 79 圖 4-11 評量語集與範本名稱輸入．．．．．
．．．．．． 80 圖 4-12 已建立的範本．．．．．．．．．．．．．．．． 81 圖 4-13 套用範本詳細內容．．．．．．．
．．．．．．． 81 圖 4-14 評量作品顯示畫面．．．．．．．．．．．．．． 82 圖 4-15 語意評量畫面．．．．．．．．
．．．．．．．． 82 圖 4-16 語意評量結果．．．．．．．．．．．．．．．． 83 圖 4-17 評量等級之隸屬函數值．．．
．．．．．．．．． 84 圖 4-18 歐氏距離法解模糊化結果．．．．．．．．．．． 84 圖 4-19 建議的評量等級．．．．．
．．．．．．．．．． 85 參考文獻
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