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於可回溯電腦化適性測驗中加入4PL錯誤校正機制

在電腦化適性測驗(computerized adaptive tests, CAT)的施測過程中，若提供受試者回顧修改已作答試題的機會，或可讓受試者更正因粗心答錯的試題，進而令測驗結果更符合受試者能力，此為可回溯電腦化適性測驗(reviewable CAT)之基本假設。然而允許受試者於CAT測驗過程中修改作答反應卻可能造成後續試題無法有效預估該受試者能力值，進而導致測驗結果產生偏誤、降低能力估計之精確程度。本研究旨在利用四參數試題反應模式(four-parameter logistical IRT model, 4PL IRT model)減低上述因回溯而產生的不良試題對能力估計的影響，並比較其與三參數試題反應模式(three-parameter logistical IRT model, 3PL IRT model)在能力估計表現上之差異。 本研究共分為三階段實驗，在第一階段模擬實驗及第二階段實徵實驗中，分別探討在模擬及實際施測兩種情境下，上漸近線參數(upper asymptote parameter)對CAT能力估計之精確性及估計效率的影響。第三階段的模擬實驗則探討4PL IRT model可否有效減低因回溯而產生的不良試題造成的能力估計偏誤。研究結果顯示，4PL IRT model 可改善因測驗初期作答失誤所導致的能力低估問題，提供較3PL IRT model更精確的能力估計；在正常施測狀況下，4PL也可有效改善整體施測效率。此外，透過與重排程序(rearrangement procedure)結合，4PL IRT model亦能解決可回溯CAT中因不良試題所產生的能力估計問題，改善可回溯CAT的能力估計精確性與效率。最後，實徵實驗結果顯示高中女生的英文能力顯著高於男性同儕。

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行動數位渾天儀用於國小天文觀測教學

天文觀測一直都是九年一貫課程綱要裡，較難實施完善教學的課程，也是國小學童普遍反應最難以學習的單元之一(姜滿，1997)。其原因來自於教學內容的性質與其它的課程不同，天文觀測仰賴實際上的體驗，以結合學生的自我概念形成，而體驗的實施卻與現行國小教育體制相互牴觸。天文觀測仰賴天時、地利、人和與設備等因素，而這些天時、地利、人和往往與正課或現行教育體制無法配合。 本研究歸納出國小天文觀測教學待解決的缺失與困境來自於兩大因素：教學因素(內因)與環境因素(外因)。為解決這些困境因而發展手持式數位渾天儀(Mobile Digital Armillary Sphere)，打破現有的天文教學單元現狀上的惡性循環，開發全新的教學工具，引入新的教學技術、方法，將有助於改革現有天文科學教學模式，提供給教師與學生不受時間與空間限制的全新學習工具，在教室內提供不輸戶外教學的直覺式學習。 手持式數位渾天儀(MDAS)，是利用擴增實境(Augmented reality)的概念與技術，運用行動裝置上的G-sensor感應器與電子羅盤，建構出虛擬的全天星空環境。相同的概念在i-Phone上已被多數的遊戲、學習軟體所應用，被證明能有效結合實際感受的提升。 本研究結果證實，MDAS投入國小天文教學課程，能有效提升學生對於「天文觀測課程的基本學習」(星座的基本觀念)的學習成效，以及「天文觀測實體技能的學習」(星座的辨認能力)的部分學習成效。另外，透過MDAS工具，將能有效提升學生的學習興趣(神馳經驗)。

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模板化線上教材設計系統之實作與可用性評估

本研究以實作角度開發模板化線上教材設計系統：「有模有樣」。不同於以往模板系統的是：「有模有樣」系統的使用者能直接使用網頁瀏覽器在線上製作教材，並將教材發佈於教材匯集平台。教材設計者只要選定模板種類，就可以透過系統所提供的表單及教材設計輔助工具，一步一步建立教材內容；其中，有些表單必填，有些表單選填，教材設計者視需求決定是否套用表單。當教材設計者完成最後的輸入步驟後，系統會依據先前各表單的輸入內容，自動產生教材並掛載於平台，教材設計者不需進行複雜的多媒體設計或程式設計，即可產出線上教材。本研究亦徵求企業界在職人士參與模板系統的測試。測試者實際操作過「有模有樣」系統後，系統自動記錄了每一位測試者完成一個教材單元所花費之時間，以估算教材開發速度，結果顯示測試者教材單元時數與開發時數的比例約是1：12。在系統滿意度問卷方面，使用者平均滿意程度達滿意之上，其中以視覺設計面向滿意程度最高。從個別訪談中，了解到本系統實際應用於企業界的可行性以及可能會面臨到的困難，並獲得諸多將來系統改進之建議。

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Lego NXT機器人3D模擬軟體的開發與評估

本研究目的是開發與評估 LEGO Mindstorms NXT 模組之 3D 模擬軟體，並提出對未來發展類似機器人 3D 模擬軟體之建議。本研究使用 Waterfall Model 開發模擬軟體，首先分析 NXT 機器人模組之 3D 模擬軟體的設計需求，再使用Microsoft Robotics Developer Studio與Microsoft Visual Studio 2008實作模擬軟體；接著進行教師及學生使用模擬軟體評估，並依據評估結果做軟體的修改。 　　研究結果發現： (1) 除了聲音感應器未能模擬之外，教師及學生皆認為模擬軟體能模擬實體機器人行為動作。 (2) 教師及學生皆認為模擬軟體能模擬真實世界的 3D 環境，惟地圖內容物可再豐富些。 (3) 教師及學生皆認為模擬軟體使用者介面很方便。 (4) 教師及學生皆認為使用模擬軟體的程式編輯器輸入與傳輸程式至模擬軟體很方便，惟與實體機器人程式編輯器的操作介面有些微差異。 (5) 教師及學生皆認為以幾乎同樣的指令即可適用於模擬軟體與實體機器人的操控。建議未來發展類似模擬軟體時，需求分析可參考學生的意見，以及實體機器人與模擬軟體使用相同之程式編輯器。

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數學虛擬教具對等值分數概念學習的影響

本研究檢證國小五年級學生在數學等值分數單元使用數學虛擬教具的學習成就、表徵流暢度、對數學學習態度、及對數學虛擬教具態度。研究採準實驗設計，實驗組為26位使用虛擬教具學習等值分數概念的學生，控制組為24位使用紙本示例學習等值分數概念的學生。以前測與後測量數檢證學生的學習成就與表徵流暢度；以問卷的數據結果歸納學生對數學學習態度與對數學虛擬教具的態度。研究發現，使用數學虛擬教具學習的學生之學習成就顯著高於使用紙本示例學習的學生。使用數學虛擬教具學習之學生在表徵流暢度上優於使用紙本示例學習的學生，尤其是文字轉文字表徵以及圖形轉文字表徵。使用虛擬教具學習的學生對數學學習態度與對虛擬教具使用上的表現都持正向看法。

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多媒體教材對高職學生電腦網路概念學習成效之影響

本研究檢證多媒體教材對高職學生自學電腦網路原理與應用單元的學習成效和態度。將依據多媒體教材設計原則設計電腦網路原理與應用單元的 (1) 動畫加文字加聲音教材、(2) 動畫加文字教材與 (3) 圖片加文字教材。 研究採準實驗設計，以高職一年級77學生為研究對象，其中27位學生使用動畫加文字加聲音教材，24位學生使用動畫加文字教材，26位學生使用圖片加文字教材。收集三組學生學習電腦網路概念的前、後測成績分析學習成效，以態度問卷蒐集分析學習態度。結果顯示，使用動畫加文字加聲音教材的學生學習成效顯著高於使用動畫加文字教材的學生，但使用動畫加文字教材的學生學習成效並未顯著高於使用圖片加文字教材的學生。經由態度問卷得知，學生喜歡利用圖像學習。超過九成使用的學生認為多媒體教材有助於電腦網路概念學習，且願意用多媒體教材學習更多電腦科學相關知識。所以多媒體教材對於高職學生學習電腦網路概念有正面影響

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國中英語拼字遊戲系統的設計與評估

本研究的目的在設計一套以國中學生為對象的英語拼字遊戲系統，提供學生在遊戲過程中練習英語字彙，同時評估系統在學校中的可用性，並了解學生使用遊戲系統進行學習的態度。本研究所開發的遊戲系統名為「拼字獵人」(Spelling Hunter)，其中包含兩款遊戲Synchro與EngPac。 評估遊戲的參與者為台北市某國中七年級學生264名。一開始由老師引導學生進行四週Synchro的遊戲歷程，並回收學生的遊戲紀錄。依遊戲記錄與現場老師回饋，研究者修改遊戲後，持續觀察學生使用字彙的情形至字彙使用率達飽和狀態。另以問卷了解學生使用遊戲的滿意度及態度，作為未來英語字彙遊戲開發之參考。最後研究者開發EngPac遊戲系統，並與Synchro同時在兩個不同班級上實施，一週後回收遊戲數據與遊戲滿意度問卷，並比較兩遊戲在實用性上的表現。 研究結果顯示學生可在拼字獵人遊戲中練習已學過的字彙，對於尚未學過的字彙也會樂於嘗試；Synchro比EngPac在實用性方面得到較高的評價。整體而言，拼字獵人系統具可用性，學生對於利用這個數位遊戲系統進行學習持正向的態度。

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體驗式遊戲策略與個別差異對初學者程式語言學習之探討

本研究旨在探討體驗式遊戲策略與個別差異(性別、學習風格、資訊處理與遊戲偏好)對初學者學習程式語言之學習動機、流暢經驗感受與學習成效之影響並探討學習者對數位遊戲學習之感受。研究之對象為國中七年級學習者，共410人參與實驗教學。體驗式遊戲學習實驗教學活動設計以Kolb體驗式學習循環為理論架構，共分成遊戲情境、遊戲遊玩與專題實作，目的在幫助學習者藉由體驗式學習活動歷程中增強學習動機及學習成效。實驗處理自變項依照遊戲策略之差異，分成挑戰及配對挑戰遊戲策略，目的在探討概念澄清之配對遊戲是否可以幫助抽象概念之理解。本研究結果依學習動機、流暢經驗感受與學習成效三個構面，綜合歸納如下: (1)體驗式遊戲策略有助學習者之正向學習動機及流暢經驗感受; (2)學習者在數位遊戲學習環境中感受高學習動機及高流暢經驗，並未提高學習成效; (3)高資訊處理學習者，在體驗式遊戲學習活動中，對程式語言學習動機、流暢前經驗及學習理解成效顯著優於低資訊處理學習者; (4)同化型及聚斂型學習風格學習者對程式語言學習之學習理解成效顯著高於發散型及調適型學習風格學習者、調適型學習風格學習者對程式語言學習之學習理解成效顯著高於發散型學習風格學習者; (5)遊戲策略與學習者偏好之遊戲是否配對，並未顯著影響學習者在體驗式遊戲學習活動之學習動機、流暢經驗感受及學習成效。

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於國小資訊課學習中導入合寫筆記並以提問策略進行檢閱筆記之初探性研究

寫筆記活動可以分為兩部分：一是記下筆記的產出過程，另一是複習筆記結果的檢閱過程。本研究旨在探討於國小資訊課學習中導入合寫筆記並以提出問題（含回答）方式進行檢閱筆記之可行性，其中，在產出筆記階段，學生以主題矩陣格式的筆記格式進行筆記產出；在檢閱筆記階段，以提出問題的方式來進行複習；而合作的方式則可以是共同編寫或相互分享。因此，本研究探討的合寫筆記活動包括：共同編寫筆記後共同編寫問題的「共編筆記與問題」寫筆記活動、及相互分享筆記後相互分享問題的「分享筆記與問題」寫筆記活動。此外，本研究為瞭解共編問題與分享問題的成效，將分別與自行閱讀的檢閱方式做比較。本研究由臺南縣某國小六年級八個班共 222 位學生參與，以班級為單位隨機分派為「共編筆記與問題」組、「共編筆記與閱讀」組、「分享筆記與問題」組、和「分享筆記與閱讀」組。研究發現，學生參與以編寫問題進行複習的合寫筆記活動時，以共編方式產出的主題矩陣格式筆記將較以分享方式產出的筆記能記下更多的課堂資訊。此外，利用分享問題方式來複習筆記摘錄的課堂內容，相較於利用共編問題方式來複習筆記，能對問題的回答更加完整且深入；同時，對於分享問題方式的回答愈完整且深入，學生的立即與保留學習成就也愈高。

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國小學童於網路合作學習中對話行為之自動分類系統

本研究建構一自動化的對話分類系統，使其能將國小學童所進行之電腦合作學習活動的對話內容，依照已定義的對話行為類型進行自動分類，包括如｢討論概念｣、｢討論命題｣、｢整理階層關係｣、｢要求幫助或提供幫助｣、｢檢討構圖任務的正確性｣、｢時間控制｣、｢流程控制｣、｢協調操作權責｣、｢計較權責｣、｢激勵組員｣、｢確認組員是否在線上｣、｢詢問組員身分｣、｢搗亂｣、｢吵嘴｣、｢其它事件｣等十五類的對話行為類型。此系統先將對話內容進行斷詞，經由本體論中相關權重運算之後，能將對話內容歸類到各所屬的對話行為類型。為了測試該系統的分類效果，將電腦所分類出的結果與人工分析結果進行比對。研究結果發現：（a）當該系統在分類｢檢討構圖任務的正確性｣及｢流程控制｣的對話行為類型時的結果較佳，但在分類｢詢問組員身分｣、｢其它事件｣的對話行為類型時的結果較差；（b）系統針對無完整結構的句子、需從溝通脈絡判斷對話行為類型的句子以及有錯別字的句子容易分類錯誤，建議未來設計應能考量加入錯別字的校正以及對話內容脈絡的處理。