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研究生: 江俊志
Jiang, Chun-Chih
論文名稱: 基於模糊推論之線上適性化補救教學系統
A Fuzzy Inference-based Personalized Online Remedial Learning System
指導教授: 王宗一
Wang, Tzone-I
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工程科學系
Department of Engineering Science
論文出版年: 2010
畢業學年度: 98
語文別: 中文
論文頁數: 89
中文關鍵詞: 模糊推論補救學習Apriori演算法學習風格Moodle數位學習平台
外文關鍵詞: Fuzzy Inference, Remedial Learning, Apriori Algorithm, Learning Style, Moodle E-learning Platform
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  • 近年來,隨著網際網路與資訊科技的迅速發展,學生的學習環境已由傳統的課堂教學與紙筆測驗,擴展到線上的數位學習。數位學習具有的網路存取特性,學習者可不受時空限制,隨時隨地進行學習活動,擁有豐富且多元的資料,可以有效提昇教學品質。但目前數位學習的線上測驗系統,通常只提供該次測驗的成績,正確的解答,以及顯示學習者不足的概念…等,無法針對學習者提供合適的補救教學。
    本研究提出一個基於模糊推論(Fuzzy Inference)之補救教學系統,以C++程式語言為範例,提供學習者於考試測驗過後的補救學習。系統針對學習者的測驗結果,使用Apriori演算法至網路搜尋出題目的相關概念(Concepts)集合,並應用模糊推論與關聯比對機制,計算出學習的前後順序以組合成學習路徑,最後,系統根據學習者的學習風格(Learning Style),至網路搜尋不同種類的教學教材,讓學習者進行補救學習。本研究建構於Moodle數位學習平台,整合多元的學習套件,可提供學習者完整的學習環境。透過學習成就與問卷的分析,證實本研究所提出的方法的確可以達到補救教學與適性學習的效果。

    In recently years, learning environment has been changing because of the rapid development of Internet and information technology. Classroom learning and paper examinations are gradually migrating to online e-learning and assessing environments. The network access features make learners of e-learning system be able to learn at any time and in any place. With profuse and diverse learning materials, teaching quality can be effectively enhanced too. However, for the time being, most assessing system of e-learning environments can provide grades, correct answers and misconceptions of users in a test only, without any well-formed remedial instructions to the learners.
    This study establishes a fuzzy inference-based remedial learning system to assist learners in remedial learning after an online assessment. C++ programming courses are used as a testing platform in this study. First, the system finds, from the Internet, the related concept set by apriori algorithm according to a learner’s misconceptions in a test and uses a fuzzy inference mechanism to decide a suitable learning path, comprising the concepts, for the learner. Then, the system searches learning materials and resources from the Internet for the concepts, based on the individual learner’s learning style, for conducting remedial learning of the learner. The system, proven by several conducted experiments, can offer a complete and stable remedial learning environment for any e-learning systems. The analysis of learners’ achievements and questionnaires has confirmed the method of this study achieve the effect of remedial learning and adaptive learning.

    中文摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VI 圖目錄 VIII 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 2 1.3 研究貢獻 2 1.4 論文架構 3 第二章 相關研究及文獻探討 4 2.1 學習風格理論 4 2.2 Apriori演算法 7 2.3 模糊理論 10 2.4 Moodle數位學習平台 17 第三章 系統架構與研究方法 20 3.1 系統設計 20 3.2 系統架構 21 3.3 概念搜尋機制 22 3.4 學習路徑生成機制 23 3.4.1 概念關聯性計算 23 3.4.1.1 包含性生成 24 3.4.1.2 延伸相關性生成 25 3.4.1.3 相似性生成 26 3.4.2 模糊推論機制 27 3.4.3 概念關聯比對機制 32 3.5 補救教材推薦機制 34 3.5.1 學習風格測驗 34 3.5.2 補救教材的搜尋與推薦 37 第四章 實驗設計與結果 39 4.1系統實作 39 4.1.1 Moodle數位學習平台環境 39 4.1.2 補救教學系統環境 42 4.2 實驗設計 49 4.3 實驗結果與評估 54 4.3.1 學習成就分析 54 4.3.2 學習路徑的評估 57 4.3.3 推薦教材與學習風格的比對 60 4.3.4 系統滿意度問卷分析 61 第五章 結論與未來研究方向 77 5.1 結論 77 5.2 研究限制 77 5.3 未來研究方向 78 參考文獻 79 附錄A 學習路徑計算結果 84 附錄B 系統滿意度問卷 87

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    下載圖示 校內:2012-08-25公開
    校外:2012-08-25公開
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