| dc.contributor.advisor | 楊亨利 | zh_TW |
| dc.contributor.advisor | Yang, Heng-Li | en_US |
| dc.contributor.author (作者) | 應鳴雄 | zh_TW |
| dc.contributor.author (作者) | Ying, Ming-Hsiung | en_US |
| dc.creator (作者) | 應鳴雄 | zh_TW |
| dc.creator (作者) | Ying, Ming-Hsiung | en_US |
| dc.date (日期) | 2005 | en_US |
| dc.date.accessioned | 18-九月-2009 14:34:12 (UTC+8) | - |
| dc.date.available | 18-九月-2009 14:34:12 (UTC+8) | - |
| dc.date.issued (上傳時間) | 18-九月-2009 14:34:12 (UTC+8) | - |
| dc.identifier (其他 識別碼) | G0893565011 | en_US |
| dc.identifier.uri (URI) | https://nccur.lib.nccu.edu.tw/handle/140.119/35257 | - |
| dc.description (描述) | 博士 | zh_TW |
| dc.description (描述) | 國立政治大學 | zh_TW |
| dc.description (描述) | 資訊管理研究所 | zh_TW |
| dc.description (描述) | 89356501 | zh_TW |
| dc.description (描述) | 94 | zh_TW |
| dc.description.abstract (摘要) | 隨著電子化學習(E-Learning)環境技術的普及，線上學習與線上測驗已成為資訊教育的重要議題。但是因為填充題及問答題等測驗類型在線上測驗系統上實施有許多問題需克服，當線上測驗系統提供填充題及問答題等題型測驗時，將會產生嚴重的測驗評分等化(Equation)問題。目前線上測驗系統大多仍以是非題、單選題及複選題等題型為主，雖有少數線上測驗系統提供填充題及其他開放式填答的測驗類型，但仍未針對受測者填答之答案進行的語意自動評分。<br>另外，現有線上測驗系統未提供教師設定個人化的評分風格，對於多位教師共用測驗系統平台時所產生的評分規則認知衝突，系統也未提供支援與解決，為了解決上述問題，並使線上測驗能具備與傳統測驗相同的評量效力，本研究使用模糊理論、相似語意詞庫及人工智慧概念等，發展一個線上測驗及智慧評分子系統，此系統除了包括一般測驗系統所提供的是非、單選、複選等題型外，也包含採用智慧評分機制來評分的填充題，完成雛形系統的建置後，本研究再針對傳統紙筆測驗、一般型評分機制、及本研究的智慧型評分機制進行評分效力比較的實證研究。<br>此部分的實證研究結果顯示，在包含填充題型的測驗中，不同的評分機制在測驗成績的評分結果上會有顯著差異，而智慧型評分機制運作初期雖然可以減少與紙筆評分間的差異，並改善一般型評分機制的評分效力，但仍無法在統計上獲得具有相同評分效力的結果。但是智慧評分機制在擴充詞彙語意後，「已擴充語意後的智慧評分機制」與「紙筆評分」的評分結果並無顯著差異，其顯示出若在包括填充題型的線上測驗系統中加入具有擴充詞彙語意關係知識的功能，並提供多功能的智慧型模糊評分機制，允許教師輸入代表個人評分風格習慣的評分規則參數，則線上評分系統將有可能具有與紙筆評分相同的評分效力來處理具有填充題題型的測驗工作。<br>然而線上測驗並不只是在測驗後給予受測者一個分數而已，而應該讓學習者了解自己在知識向度及認知向度的學習結果，因此測驗系統的試題若能包含Bloom教育目標分類資訊，將促使測驗活動能給予學習者更大的幫助。為了降低教師製作試題的負擔，本研究也以本體論、詞彙網路、Bloom分類理論、中文語意庫、人工智慧為基礎，提出一個輔助教師產製題庫的系統架構，並使電腦所產製的試題能涵蓋新版Bloom認知領域教育目標分類中的知識向度及認知向度概念。本研究在電腦輔助教師產製題庫的成果上，不僅能減少教師人工出題的負擔，系統產製的試題也能評量事實、概念及程序等三種知識及記憶、了解、應用、分析及評鑑等五種認知向度能力。受限於線上測驗系統能自動評分的四種題型，本研究尚無法產製屬於創造認知層次的試題，但是卻已能產製出包含基本知識概念的試題，並能提供具有Bloom概念的測驗題庫來評量學習成效。此外，本研究亦針對電子化學習環境，提出適用於線上測驗系統的試題品質及評分等化能力評估概念模式，強調Bloom理論在線上測驗系統環境中的使用範圍與限制。此模式也透過測驗等化觀念，針對教育領域測驗理論在評估試題品質概念上提出新的觀點。 | zh_TW |
| dc.description.abstract (摘要) | Since the rapid E-learning development, the online learning and testing have been important topics of information education. Currently teachers still need to spend much time on creating and maintaining on-line testing item banks. Some researches have applied the new Bloom`s taxonomy to design meaningful learning assessments. This research has applied ontology, Bloom`s taxonomy, Chinese semantic database, artificial intelligence, semantic web, to design an on-line course learning system to assist teachers in creating test items.<br>Most of present on-line testing only has multiple choice items and true-false items. Though some provide fill-in-blank items, they can only recognize the answers either all right or all wrong through the simple computer binary pattern matching. In order to have the same evaluation effects as the traditional paper-and-pencil testing, this research will adopt the concepts of fuzzy theory, thesaurus, set, and artificial intelligence to develop the fuzzy scoring mechanism. The proposed on-line testing system will have true-false, multiple-choice, and fil-in-blank items. The latter will be graded through fuzzy judgment that is naturally endowed by the human teachers.<br>In addition, the past research indicated that e-learning students would learn more if provided appropriate feedback messages. In this research will add feedback messages to the proposed system according to different situations. The proposed on-line testing system will not only grade the test items, but also explain the answers and provide related materials to the testers.<br>The result of study are: (1) we could design the test items that would need a particular cognitive process to a particular type of knowledge, though we still could not have items to test “creative” level of cognitive process; (2) the test items could be used to assess the learning level meaningfully; (3) the computer would assist teachers to create a large number items, and save time of making item; (4) that different scoring mechanisms have a significant effect on test scores; (5) at the beginning, though our fuzzy on-line testing system is significantly better than the usual on-line testing system, it could not achieve the same effect as the paper-and-pencil testing; (6) after expanding semantic vocabularies from feedbacks, our fuzzy scoring mechanism is equivalent to paper-and-pencil. | en_US |
| dc.description.tableofcontents | 中文摘要 I英文摘要 II目錄 Ⅲ圖目錄 Ⅵ表目錄 Ⅷ第一章 緒論 1第一節 研究背景與動機 1第二節 研究目的 2第三節 研究程序 3第四節 基本假設 4第五節 研究範圍 4第六節 研究限制 5第七節 論文結構 5第二章 文獻探討 7第一節 網路教學 7第二節 建構主義 9第三節 本體論 9第四節 中文自動斷詞與中文結構 11第五節 語意網與超文字文件結構 13第六節 詞彙網路 14第七節 測驗形式之演化 15一、傳統測驗 15二、電腦輔助測驗 15三、網路測驗 16四、人工智慧與模糊理論在測驗系統的應用 17五、線上測驗系統及智慧型測驗系統發展 18六、國內知名線上測驗系統功能與本研究系統預期功能之比較 18第八節 BLOOM認知分類理論 20第九節 測驗題型與試題發展原則 24第十節 測驗回饋 28第三章 雛型系統設計 30第一節 評分效力問題來源先導研究階段 30一、研究設計 30二、先導實驗結果簡述 30第二節 教師發展測驗題庫的能力及問題先導研究階段 31一、研究設計 31二、先導實驗分析結果 32第三節 線上教材與試題結構知識本體概念設計階段 39一、講義教材結構知識本體 40二、教材知識本體與BLOOM知識向度對應 43三、試題結構知識本體及所涵蓋的認知歷程向度 44第四節 線上課程知識學習系統架構 46第五節 輔助教師產製測驗題庫子系統之系統架構 49第六節 線上測驗與智慧評分子系統之系統架構 49第七節 本研究之知識種類 51第八節 知識內容解析、詞義關係與文法結構規則之對應 52第九節 電腦產製試題方法 58第十節 智慧型線上評分機制設計 68一、智慧型線上評分機制模組 68二、智慧型評分機制運作流程 69三、系統內建評分環境參數及相似語意詞庫模糊相似值之建構方法與步驟 72第四章 雛形系統建置 76第一節 雛形系統環境 76第二節 使用者觀點之系統整體功能說明 76第三節 系統功能說明 77一、教師與管理者情境 77二、學生情境 99第五章 雛形系統成效初步評估 103第一節 輔助教師產製測驗題庫子系統之系統成效評估 103一、系統產製試題成效實證研究之研究設計 103二、系統產製試題成效實證研究之資料分析 105三、輔助教師產製測驗題庫子系統與教師出題及現有系統之功能比較 110第二節 線上測驗與智慧評分子系統之系統成效評估 113一、智慧評分機制評分效力實證研究之研究設計 113二、智慧評分機制評分效力實證研究之資料分析 116三、線上測驗與智慧評分子系統與現有測驗系統之功能比較 120第六章 結論與建議 122第一節 結論 122第二節 本研究對於教育領域的影響語意涵 123第三節 適用於線上測驗環境的試題品質及評分等化能力評估概念模式 126第四節 未來研究方向與建議 130第五節 研究貢獻 131參考文獻 133附錄一 教師發展測驗題庫的能力及問題先導研究第一階段問卷及資料 140附錄二 教師發展測驗題庫的能力及問題先導研究第二階段問卷及資料 146附錄三 電腦產製試題之試題合適性及採用意願問卷 153附錄四 電腦產製試題子系統的系統成效問卷 156附錄五 本研究已發表之研究成果 158 圖目錄圖1 BLOOM教育目標分類系統新舊版本對照圖 20圖2 線上講義教材結構的知識本體 40圖3 線上試題結構的知識本體 44圖4 本研究之線上課程知識學習系統架構 48圖5 輔助教師產製測驗題庫子系統之系統架構圖 48圖6 線上測驗與智慧評分子系統之系統架構圖 50圖7 各工作處理階段所需之知識類型內容 52圖8 試題產製流程圖 59圖9 原型試題產製方法說明 60圖10 反義試題產製方法說明 60圖11 倒裝試題產製方法說明 61圖12 相同知識主題內容的同型知識相關整併試題產製原理範例說明1 62圖13 相同知識主題內容的同型知識相關整併試題產製原理範例說明2 63圖14 相同知識主題內容的非同型知識相關整併試題產製原理範例說明1 63圖15 相同知識主題內容的非同型知識相關整併試題產製原理範例說明2 63圖16 相同知識主題內容的非同型知識相關整併試題產製原理範例說明 64圖17 不同知識主題內容的非同型知識相關整併試題產製原理範例說明 65圖18 對照詞彙型是非題試題產製原理範例說明 66圖19 產製完成之各類試題範例歸納簡表 66圖20 智慧型評分機制運作流程 70圖21 集合比對SCM()副程式演算法 71圖22 詞彙間語意相似程度之輸入歸屬函數 73圖23 兩詞彙間語意相似程度之輸出歸屬函數 74圖24 智慧型的線上課程知識學習系統平台環境架構圖 76圖25 學員之系統註冊畫面 78圖26 開啟來源文章檔案及直接輸入處理畫面 78圖27 領域詞彙主題管理畫面 79圖28 CKIP系統斷詞處理畫面 80圖29 線上斷詞功能畫面 81圖30 線上斷詞功能內容輸入畫面 81圖31 線上斷詞功能之結果回傳畫面 81圖32 通用斷詞準知識庫現有文章表列管理畫面 82圖33 通用斷詞準知識庫之文章內容畫面 82圖34 專用斷詞準知識庫現有文章表列管理畫面 83圖35 專用斷詞準知識庫之文章內容畫面 83圖36 規則類別管理畫面 84圖37 現有知識樣式管理畫面 84圖38 詞性意涵管理畫面 85圖39 維護儲存於知識結構中的知識內容畫面 85圖40 維護儲存於知識結構中的知識內容畫面1 86圖41 維護儲存於知識結構中的知識內容畫面2 86圖42 進行題庫產製的選擇畫面 87圖43 電腦產製題庫的完成畫面 87圖44 電腦輔助編製試卷以「題型」單一概念自動選題設定畫面 88圖45 電腦輔助編製試卷以「題型」單一概念自動選題結果畫面 88圖46 電腦輔助編製試卷以「知識類型」單一概念自動選題設定畫面 89圖47 電腦輔助編製試卷以「認知層次」單一概念自動選題設定畫面 90圖48 整合三種概念進行電腦輔助交叉選題的設定畫面 90圖49 整合三種概念進行電腦輔助交叉選題的結果畫面 91圖50 教師設定試卷需求過於嚴苛的範例設定畫面 91圖51 教師設定試卷需求過於嚴苛的範例結果畫面 92圖52 主功能選單及試題編輯管理-是非題畫面 92圖53 試題編輯管理-填充題畫面 94圖54 填充題語意專用設定畫面1 94圖55 填充題語意專用設定畫面2 94圖56 修改試題及考試時間畫面 96圖57 專業領域相似語意詞彙建立畫面 96圖58 智慧評分機制參數管理畫面 97圖59 相似語意詞彙管理畫面 97圖60 同音異字資料管理 97圖61 學生測驗成績管理畫面 98圖62 申訴案件警示與申訴管理畫面 98圖63 線上測驗進行中之測驗部分畫面 100圖64 調閱成績、答案及回饋之部分畫面 101圖65 試卷批改申訴畫面 101圖66 學習成效能力指標圖 105圖67 評分效力研究之實驗流程圖 114圖68 評分效力研究之研究架構圖 116圖69 適用於線上測驗環境的試題品質及評分等化能力評估概念模式 128圖70 本研究之系統對於線上測驗環境試題品質及評分等化能力的成效輔助 129 表目錄表1 國內知名線上測驗系統功能比較表 19表2 新版BLOOM認知領域教育目標分類表 20表3 民國90年~93年四技二專商業類計算機概論試題分佈 24表4 15位教師人工出題之題型分佈結果 33表5 15位教師人工出題之原始試題BLOOM分類向度分佈結果 33表6 15位教師人工出題且刪除重複試題後的BLOOM分類向度分佈結果 33表7 參與實驗教師之試題發展認知結果彙整表 37表8 參與實驗教師產製試題時運用BLOOM教育目標分類之程度結果彙整表 40表9 本研究所使用的詞類標記符號表 53表10 CKIP中文斷詞系統輸出之文章範例斷詞結果 53表11 經領域斷詞修補模組處理後的斷詞結果 54表12 解意知識結構規則內容 55表13 特性知識結構規則內容 55表14 因果知識結構規則內容 56表15 次序知識結構規則內容 56表16 詞義知識結構規則內容 56表17 比較知識結構規則內容 57表18 部分產製完成之是非題試題範例歸納簡表 67表19 產製完成之各類試題範例歸納簡表 68表20 模糊推論規則 74表21 電腦產製試題之題型分佈結果 104表22 電腦產製試題之BLOOM分類向度分佈結果 105表23 參與教師對於電腦產製試題的是非題採用意願結果 108表24 參與教師對於電腦產製試題的單選題採用意願結果 108表25 參與教師對於電腦產製試題的複選題採用意願結果 108表26 參與教師對於電腦產製試題的填充題採用意願結果 108表27 參與教師對於電腦產製試題子系統具備的系統能力評估結果 109表28 電腦產製試題與教師人工出題的效益比較表 111表29 受測樣本之測驗結果 116表30 評分工具假設之變異數分析表 117表31 評分工具間之評分成績差異檢定分析表 117表32 包含擴充詞彙語意後之智慧評分機制的變異數分析表 118表33 評分工具間之評分成績差異檢定分析表 119表34 線上測驗與智慧評分子系統相較於現有系統的功能特性分析表 120 | zh_TW |
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| dc.source.uri (資料來源) | http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G0893565011 | en_US |
| dc.subject (關鍵詞) | Bloom教育目標分類 | zh_TW |
| dc.subject (關鍵詞) | 線上測驗系統 | zh_TW |
| dc.subject (關鍵詞) | 本體論 | zh_TW |
| dc.subject (關鍵詞) | 電子化學習 | zh_TW |
| dc.subject (關鍵詞) | 填充題 | zh_TW |
| dc.subject (關鍵詞) | Bloom’s Taxonomy | en_US |
| dc.subject (關鍵詞) | On-Line Testing | en_US |
| dc.subject (關鍵詞) | Ontology | en_US |
| dc.subject (關鍵詞) | E-Learning | en_US |
| dc.subject (關鍵詞) | Fill-in-Blank Items | en_US |
| dc.title (題名) | 以語意分析及Bloom理論為基礎之線上測驗輔助及智慧型評分系統 | zh_TW |
| dc.title (題名) | A Study on Computer Aided Testing and Intelligent Scoring: Based on Semantic Analysis and Bloom`s Taxonomy | en_US |
| dc.type (資料類型) | thesis | en |
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