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| 研究生： |
程麗蓉 |
|---|---|
| 論文名稱： |
超媒體智慧型電腦輔助教學系統之建構與應用研究 The development and application of hypermedia intelligent computer - aided instructional system |
| 指導教授： | 余千智 |
| 學位類別： |
碩士
Master |
| 系所名稱： |
商學院 - 資訊管理學系 Department of Management Information System |
| 論文出版年： | 1997 |
| 畢業學年度： | 85 |
| 語文別： | 中文 |
| 論文頁數： | 134 |
| 中文關鍵詞： | 超媒體智慧型電腦輔助教學 、超媒體方法 、物件導向方法 、個人化學習 |
| 相關次數： | 點閱：80 下載：0 |
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資訊科技之進步是教育向前的助力，延伸教學活動的時間與空間，增加學生學習選擇的彈性。現代之教學強調以學生為中心，一方面希望學生能自由操控學習活動，一方面又希望學生的學習能達到真正的理解。因此，本研究乃以教學原理之教學基本歷程為中心，強調學生是教學活動的重心，從學生使用面來發展一超媒體智慧型電腦輔助教學系統，包括完整的教學功能、提供親和性的使用者介面、依學生之個別差異選擇學習教材與評量測驗後之補救加強教材。同時引用適當的發展方法來引導系統開發，並發展一原型系統作為驗證。
本研究採用開放性層次架構(Layer Structure)方法，從應用層（需求分析）、概念層（概念設計）及實體層（實體設計）來規範系統發展。以超媒體(Hypermeida)方法設計使用者操作介面及資訊畫面的組織呈現，以物件導向(Object-Oriented)方法建立系統概念模式，以多媒體資料庫(Multimedia Database)方法建立系統資料庫結構，以規則表示方式建立系統知識庫。並以軟體整合(Software Integration)方法，建立系統實體發展作業環境。
本研究提出一強調個人化學習之系統功能架構，學生可瀏覽、查詢、加註、評量及作筆記，考慮學生的學習風格並整合學生使用的學習策略，有助學生進行學習統整與記憶保留，結合了個人化教學、精熟學習、發現探索學習、討論學習及電腦輔助教學理論與方法。此外，本研究之超媒體智慧型電腦輔助教學系統架構功能也符合文獻所提之典型智慧型電腦輔助教學系統架構。
總目錄-----I
圖目錄-----III
表目錄-----V
第一章 緒論-----1
第一節 研究背景-----1
第二節 研究動機與目的-----1
第三節 研究方法與步驟-----2
第四節 研究範圍與限制-----2
第五節 研究架構-----3
第二章 文獻探討-----4
第一節 電腦輔助教學之教育理論基礎-----4
一、行為主義學派-----4
二、認知心理學派-----4
三、重要教學理論-----5
四、學習風格與學習策略-----7
五、智力結構與學科知識特性-----10
六、一般常見的教學方法-----10
第二節 資訊科技於教育上之應用-----13
一、專家系統-----13
二、超文件／超媒體技術之方法與應用-----18
三、電腦輔助協力工作-----22
四、全球資訊網-----24
五、遠距教學-----27
六、物件導向方法-----29
第三節 超媒體智慧型電腦輔助教學系統之發展與應用現況-----34
一、智慧型電腦輔助教學系統-----34
二、超媒體電腦輔助教學系統-----37
三、超媒體智慧型電腦輔助教學系統-----38
第三章 超媒體智慧型電腦輔助教學系統架構-----41
第一節 教學流程及功能-----41
第二節 超媒體智慧型電腦輔助教學系統架構及功能-----48
一、超媒體智慧型電腦輔助教學系統架構-----49
二、超媒體智慧型電腦輔助教學系統之功能-----50
第三節 系統環境-----59
第四章 超媒體智慧型電腦輔助教學系統之系統發展-----61
第一節 系統發展層次架構-----61
一、應用層-----61
二、概念層-----62
三、實體層-----62
四、邏輯對映-----62
五、實體對映-----63
第二節 應用層-----63
一、需求分析-----63
二、節點－鏈結模式-----69
第三節 概念層-----74
一、物件導向概念模式-----74
二、邏輯對映-----82
三、系統功能結構與程序結構-----83
第四節 實體層-----85
一、實體設計與建置-----85
二、實體對映-----85
第五章 原型系統建置-----87
第一節 原型系統建稱與環境介紹-----86
一、Delphi-----88
二、資料庫檔案-----89
三、KnowledgePro-----90
第二節 應用層-----90
一、原型系統之應用領域學科特性-----91
二、原型系統功能及限制-----91
三、需求分析-----91
四、節點－鏈結模式-----93
第三節 概念層-----98
一、物件導向概念模式-----98
二、原型系統功能結構與程序結構-----102
第四節 實體層-----104
一、關連資料模式-----104
二、知識模組-----107
三、畫面及操作流程-----110
第六章 結論及未來發展方向-----129
第一節 結論-----129
第二節 未來發展方向-----130
參考文獻-----132
圖2-1 專家系統之結構與組成單元-----14
圖2-2 智慧型電腦輔助教學系統之架構與構成元件-----15
圖2-3 節點－鏈結之關係-----19
圖3-1 超媒體智慧型電腦輔助教學系統功能項目-----45
圖3-2 超媒體智慧型電腦輔助教學系統架構-----48
圖3-3 系統環境圖-----59
圖4-1 系統發展層次架構-----61
圖4-2 資料層次與使用者觀點層次結合介面之節點－鏈結模式對映關係-----69
圖4-3 「教材資料」之資料項目節點－鏈結模式-----70
圖4-4 「測驗題基本資料」之資料項目節點－鏈結模式-----71
圖4-5 「學生學習基本資訊資料」之資料項目節點－鏈結模式-----71
圖4-6 學習教材選擇知識規則與資料項目之節點－鏈結模式-----72
圖4-7 評量診斷分析及補救建議知識規則與資料項目之節點－鏈結模式-----72
圖4-8 整合使用者觀點與介面之節點－鏈結模式-----73
圖4-9 物件導向概念模式圖-----74
圖4-10 超媒體智慧型電腦輔助教學系統功能結構圖-----83
圖4-11 超媒體智慧型電腦輔助教學系統程序結構圖-----84
圖5-1 原型系統發展之軟體整合環境-----87
圖5-2 Delphi視覺元件庫物件階層圖-----88
圖5-3 KnowledgePro的知識推論說明-----90
圖5-4 「瀏覽教材單元」知識規則與資料項目關係之節點－鏈結模式-----94
圖5-5 「補救加強之練習測驗」知識規則與資料項目關係之節點－鏈結模式-----94
圖5-6 「一般測驗」資料項目層次之節點－鏈結模式-----95
圖5-7 「個人筆記整理」資料項目層次之節點－鏈結模式-----95
圖5-8 系統主畫面之使用者觀點層次與介面關係節點－鏈結模式-----96
圖5-9 「瀏覽教材單元」之使用者觀點層次與介面關係節點－鏈結模式-----96
圖5-10 「評量診斷及建議」之使用者觀點層次與介面關係節點－鏈結模式-----97
圖5-11 「筆記整理」之使用者觀點層次與介面關係節點－鏈結模式-----97
圖5-12 超媒體智慧型電腦輔助教學原型系統之功能結構圖-----102
圖5-13 超媒體智慧型電腦輔助教學原型系統之程序結構圖-----103
圖5-14 原型系統關連資料模式圖-----105
圖5-15 原型系統先前知識理解程度之等級評定規則決策樹-----108
圖5-16 原型系統學習教材提供規則之決策樹-----108
圖5-17 原型系統診斷處方補救教材提供規則之決策樹-----109
圖5-18 原型系統主畫面-----114
圖5-19 進入系統之面板選單及功能選項畫面-----114
圖5-20 「教材選澤及瀏覽」選單畫面-----115
圖5-21 「教材選澤及瀏覽」之課程結構顯示畫面-----115
圖5-22 「教材選澤及瀏覽」之瀏覽教材單元選擇畫面-----116
圖5-23 「教材選澤及瀏覽」之教材本文內容顯示畫面-----116
圖5-24 「教材選澤及瀏覽」之教材本文加註顯示畫面-----117
圖5-25 「教材選澤及瀏覽」之先前知識補充顯示畫面-----117
圖5-26 「教材選澤及瀏覽」之學習前測驗顯示畫面-----118
圃5-27 「教材查詢」選單畫面-----118
圖5-28 「教材查詢」關鍵罕檢索結果顯示畫面-----119
圖5-29 「評量診斷及建議」選單畫面-----119
圖5-30 「評量診斷及建議」之一般測驗選擇畫面-----120
圖5-31 「評量診斷及建議」之一般測驗題目顯示畫面-----120
圖5-32 「評量診斷及建議」之一般測驗結果資訊畫面-----121
圖5-33 「評量診斷及建議」之補救加強練習測驗選擇畫面-----121
圖5-34 「評量診斷及建議」之補救教材及出題練習資訊畫面-----122
圖5-35 「評量診斷及建議」之補救測驗加強練習答題顯示畫面122
圖5-36 「成績查詢」選單畫面-----123
圖5-37 「成績查詢」之個人於團體中評量表現分佈位置查詢結果顯示畫面-----123
圖5-38 「筆記整理」選單畫面-----124
圖5-39 「筆記整理」之筆記本新增修改顯示畫面-----124
圖5-40 「筆記整理」之筆記新增修改開啟預覽圖片顯示畫面-----125
圖5-41 「筆記整理」之筆記新增修改內容分類標題選擇畫面-----125
圖5-42 「筆記整理」之個人化分類標題新增畫面-----126
圖5-43 「教材加註查詢」選單畫面-----126
圖5-44 「教材加註查詢」之個人加註清單顯示畫面-----127
圖5-45 「查詢筆記本」選單畫面-----127
圖5-46 「查詢筆記本」之依特定單元條件查詢結果顯示畫面-----128
圖5-47 「查詢筆記本」之公開筆記內容顯示畫面-----128
表2-1 認知風格的分類-----7
表2-2 學習策略的分類-----8
表2-3 合作努力之需求-----18
表2-4 群體工作形態及溝通方式-----23
表2-5 全球資訊網上與教育有關的資訊站-----25
表2-6 著名之智慧型電腦輔助教學系統-----35
表4-1 選項類別定義-----75
表4-2 選單類別定義-----76
表4-3 面板選單類別定義-----76
表4-4 下拉式選單類別定義-----76
表4-5 畫面選單類別定義-----76
表4-6 按鈕類別定義-----77
表4-7 視窗類別定義-----77
表4-8 對話框類別定義-----77
表4-9 資訊畫面類別定義-----78
表4-10 XX資訊畫面類別定義-----78
表4-11 背景圖類別定義-----78
表4-12 關連式資料庫類別定義-----79
表4-13 教材文件資料庫類別定義-----79
表4-14 聲音資料庫類別定義-----80
表4-15 影片資料庫類別定義-----80
表4-16 圖形資料庫類別定義-----80
表4-17 知識庫類別定義-----81
表4-18 知識模組類別定義-----81
表4-19 邏輯對映關係-----82
表4-20 實體對映關係-----86
表5-1 原型系統之所有選單類型、選單特例及選項個數-----99
表5-2 系統主畫面類別定義-----99
表5-3 補救加強之練習測驗畫面類別定義-----99
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