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  • 學位論文

以貝氏網路為基礎之能力指標測驗編製及補救教學動畫製作­以四年級數學領域之「幾何」相關指標為例

Competence Indicators Test and Remedial Instruction Developments Based on The Structures of Bayesian Networks ­ The “Geometry” of Mathematicsin Grade 4

指導教授 : 劉湘川
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摘要


貝氏網路在預測及診斷上的能力、不僅在醫學、工程方面應用相當廣泛,近幾年來也被應用在教育方面。 本研究擬以國小四年級數學領域「幾何」能力指標編製測驗,並採用以機率推理為基礎的貝氏網路作為分析工具,來探討貝氏網路應用於診斷學生錯誤類型的可行性。發展一套以貝氏網路為基礎的九年一貫能力指標電腦線上測驗及適性補救教學系統,可以讓學生透過網路參加測驗,當學生測驗完成之後,後端系統根據學生作答結果進行分析,並呈現學生錯誤類型有無分析表,學生可以針對分析表中錯誤類型標示為有的進行線上補救教學。 因此,本研究主要有四個目的 一、分析能力指標,建立各能力指標下要達到的技能與各能力指標下學生會發生的錯誤類型。 二、建立以貝氏網路為基礎的診斷系統,推論學生所具有的技能和錯誤類型。 三、根據推論後的結果,編製Flash動畫的補救教學教材,提供學生補救教學用。 四、驗證電腦化適性補救教學的成效。 根據本研究的結果分析,可以得到以下結論: ㄧ、使用動態分類決斷值時,錯誤類型辨識率達91.62%,能力指標與子技能的辨識率也達82.54%,所以貝氏網路的推論在國小四年級「幾何」相關能力指標的診斷測驗具有可行性。 二、透過電腦動畫,給予學生適性且正確的補救教學後,前、後測成績成對樣本t檢定分析,達到顯著水準,證實本研究的電腦化補救教學動畫具有可行性。針對學生不同的錯誤類型進行適性補救教學也是本研究的一大特色。

並列摘要


The main idea of the paperpaper is to research the ability of geometry on Grade 4 in elementary and demonstrate the applicable of students mistaken types based on Bayesian Networks which is a probability analysis method. Students join the test through the Learning Educational Program online, which is developed based on the index of Grade 1-9 Curriculum in Taiwan. The system can show the subject comprehension and begin to the Learning Educational Program on the basis of the mistaken type distribution. There are four main purposes of the study as below. 1.Demonstrating the geometry index of mistaken types on Grade 4 in elementary. 2.Appling the Bayesian Networks to analyze geometry index of mistaken types on Grade 4 in elementary, set up the quiz question, and Bayesian Networks Framing. 3.Establishing the Learning Educational Program based on the mistaken types. 4.Demonstrating the effective of the computerized adaptive flash. According to the analysis of the test result by Bayesian Networks Model, the average corrective is up to 90% with mistaken types, sub-skills, and capable index. The first conclusion shows it is more adaptive by using dynamic classified method to improve the recognizable degree on inferring the test result. After giving the suitable teaching to the students by the attracting flash, the students get higher scores than before.(t-test, p<0.001) The second conclusion of the study shows it is significantly effective to the students to clear the geometry concept by using the Learning Educational Program.

參考文獻


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延伸閱讀