學(xué)習(xí)成就與思考風(fēng)格應(yīng)用

1、學(xué)習(xí)成就與思考風(fēng)格應(yīng)用 於合作學(xué)習(xí)分組之研究中原大學(xué) 資訊工程指導(dǎo)教授：鍾斌賢博士 林聰武博士研 究 生：蕭涵丹研究動機 合作學(xué)習(xí)已經(jīng)成為熱門的學(xué)習(xí)方法。透過對所有學(xué)習(xí)者進行分組，讓學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過程中互相討論分享，以提高學(xué)習(xí)效率與學(xué)習(xí)品質(zhì)。 許多研究者提出許多分組方式，如在學(xué)習(xí)開始前，做好最佳分組，或是隨著學(xué)習(xí)過程調(diào)整小組成員的動態(tài)分組方式，以及利用基因演算法來調(diào)整學(xué)習(xí)者之分組策略。 這些方法大多都是偵測學(xué)習(xí)者之學(xué)習(xí)概念，並利用偵測到的概念進行成就之互補分組。上述分組策略在偵測學(xué)習(xí)者之學(xué)習(xí)概念這部分只將學(xué)習(xí)者之學(xué)習(xí)概念區(qū)分為學(xué)習(xí)成功、學(xué)習(xí)失敗、學(xué)習(xí)不完全三類，並沒有針對學(xué)習(xí)不完全這個模糊地帶進

2、行更進一步的檢定。因此，我們提出一套能夠更精確檢定學(xué)習(xí)不完全的計分方法，利用新計分方式進行互補分組；並且加入學(xué)習(xí)者的思考風(fēng)格因子，作為分組的依據(jù)，希望能讓學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)更有效率。摘要 合作學(xué)習(xí)的日漸普及，配合教學(xué)內(nèi)容與學(xué)習(xí)者特質(zhì)而進行分組成為重要的課題。 本論文結(jié)合學(xué)習(xí)成就檢定與思考風(fēng)格的特質(zhì)，提出概念圖合作學(xué)習(xí)之動態(tài)分組方法，幫助學(xué)習(xí)者更有效的學(xué)習(xí)。研究目標1.此研究希望提出一個方法，針對學(xué)習(xí)者之學(xué)習(xí)概念被偵測為學(xué)習(xí)不完全的狀況加以鑑定，好幫助教學(xué)者更明確的了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成就，方便合作學(xué)習(xí)的進行。2.分組之因子除了考量學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)成就之外，也同時考慮思考風(fēng)格的差異，並且比較有無考慮思考風(fēng)格的

3、小組之學(xué)習(xí)差異。二、相關(guān)研究探討合作學(xué)習(xí)概念圖學(xué)習(xí)SPRT 測驗思考風(fēng)格試題鑑別度 合作學(xué)習(xí)分組方式概念圖輔助學(xué)習(xí) (1)概念圖概念構(gòu)圖( concept mapping )是一種利用繪製概念圖( concept map )來表示一個知識主題的結(jié)構(gòu)，顯示各概念節(jié)點之間如何連接，進而幫助學(xué)習(xí)者認知主題知識內(nèi)容的方法。概念圖除了可以作為教學(xué)的輔助之外，由於完成的概念圖可以揭露學(xué)習(xí)者對概念認知的情形，因此可以用來輔助觀察學(xué)習(xí)者的知識結(jié)構(gòu)。因此概念構(gòu)圖不只可以用來作為一種教學(xué)策略，也可以用來當(dāng)作一種評量工具。 (2)概念圖評量概念圖的評量主要分成兩方面：構(gòu)圖：教師要求學(xué)習(xí)者在指定的時間內(nèi)將某一知識主題

4、以概 念圖的方式表達出來。計分：針對學(xué)習(xí)者對構(gòu)圖的結(jié)果計算分數(shù)，用來代替評 量的結(jié)果。SPRT測驗精熟檢定適用於校標參照測驗( criterion-referenced test )及認證檢定，是根據(jù)受試者對於某知識領(lǐng)域的答題反應(yīng)來檢定受試者是否已達精熟標準，SPRT 即為精熟檢定的判斷理論之一。SPRT 是以貝氏定理做為預(yù)測受測者的精熟機率有多高而發(fā)展出來的測驗?zāi)Ｊ?，?dāng)受測者經(jīng)由一連串的答題後，便可以由下列的公式算出受測者答對題目的機率 Frick 1989 ：上述的公式可以獲得受測者的答對題目的機率比例。要檢測出受測者是否屬於精熟，SPRT 基於以下的假設(shè)，做為測驗進行的程序：1. 當(dāng)PR

5、( 1- ) / 測驗終止，精熟的假設(shè)成立。2. 當(dāng)PR / ( 1-) 測驗終止，不精熟的假設(shè)成立。3. 當(dāng)/ ( 1-) PR ( 1- ) / 測驗繼續(xù)進行，隨機選擇下一個試題，繼續(xù)做此三條件的測試。其中：表示被檢定為精熟，但實際為不精熟的可能性。：表示被檢定為不精熟，但實際為精熟的可能性。SPRT的優(yōu)點：1. 不考慮題目的特徵，如題目難度、鑑別力與猜測因素。2. 不依據(jù)受測者的能力值進行題目選擇。SPRT的限制：1.只適合做精熟程度的判斷，無法準確的檢定受測者的能 力值。2.受測者必須為常態(tài)分布，否則將影響結(jié)果。思考風(fēng)格下表為林珊如 2000根據(jù)Sternberg提出的理論撰寫思考風(fēng)格

6、量表手冊，其中詳細敘述立法、行政、司法三種思考風(fēng)格。 以上三種思考型態(tài)在一個人的身上是並存的，只是每個人在該型態(tài)上的顯著性不同。人在不同的環(huán)境之下，會依照環(huán)境與工作性質(zhì)的不同而採用不同的思考風(fēng)格。 思考風(fēng)格並非固定的，而是可以經(jīng)過再學(xué)習(xí)的。因此本論文之實驗將結(jié)合思考風(fēng)格來進行合作學(xué)習(xí)分組，希望能夠觀察出結(jié)合思考風(fēng)格與結(jié)合學(xué)習(xí)成就的合作學(xué)習(xí)，兩者有何不同。鑑別度 鑑別度是用來確定試題是否具有區(qū)分學(xué)習(xí)成就高與低之學(xué)生的能力。鑑別度高，表示試題區(qū)分不同能力學(xué)生的功能會越強；鑑別度越低，表示試題區(qū)分不同能力的學(xué)生功能較弱。三、合作學(xué)習(xí)分組策略分組學(xué)習(xí)策略步驟1. 透過概念圖學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)，利用SPRT

7、檢測學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀況，將學(xué)習(xí)者每個階段的學(xué)習(xí)狀況作初步的檢定，並記錄下來。2. 配合題目的鑑別度，將SPRT 無法檢定的部分，利用學(xué)習(xí)不完全檢定演算法做進一步的檢定，並紀錄下來。3. 利用系統(tǒng)得到的學(xué)習(xí)者狀況與學(xué)習(xí)者的思考風(fēng)格進行合作學(xué)習(xí)分組。4. 在學(xué)習(xí)的每個階段，重複13 的步驟，直到學(xué)習(xí)結(jié)束(1)概念圖學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)概念圖學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)主要是包含了以下兩個部分： 教材概念圖教材概念圖是用來提供系統(tǒng)作為教材的控管以及測驗學(xué)生概念、計分的標準；教材安排應(yīng)該要考慮到學(xué)習(xí)的先後順序，並依照課程的難易進行教材的安排，以利學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，因此，系統(tǒng)中的教材概念圖包含：。1. 以概念為主的學(xué)習(xí) ( conc

8、ept ) ：課程的設(shè)計應(yīng)該要以 概念作區(qū)分。2. 有順序的學(xué)習(xí) ( presupposes ) ：概念圖中概念的方向 代表了學(xué)習(xí)的先後關(guān)係。3. 必要學(xué)習(xí) ( necessary ) ：表示在進入某概念學(xué)習(xí)之 前，必須先學(xué)習(xí)跟此概念主題有相關(guān)的內(nèi)容。4. 學(xué)習(xí)階段 ( phase ) ：每個學(xué)習(xí)階段包含數(shù)個概念，將 整個學(xué)習(xí)過程劃分成數(shù)次學(xué)習(xí)階段，並在每個階段進行 分組調(diào)整。學(xué)習(xí)概念圖資訊概念圖學(xué)習(xí)診斷系統(tǒng)將會以概念為基本單位，對學(xué)習(xí)者進行SPRT 檢定，檢定的範(fàn)圍包含該次學(xué)習(xí)階段與該階段之前所有必須學(xué)習(xí)的概念經(jīng)過SPRT 檢定後的概念節(jié)點有以下三種結(jié)果：1. 學(xué)習(xí)成功 ( Learning

9、 Successful Node ) ：代表學(xué)習(xí)者對於此概 念節(jié)點的學(xué)習(xí)狀態(tài)是成功的。2. 學(xué)習(xí)失敗 ( Learning Failed Node ) ：代表學(xué)習(xí)者對於此概念節(jié) 點的學(xué)習(xí)狀況是失敗的。3. 學(xué)習(xí)不完全 ( Partial Learning Node ) ：代表學(xué)習(xí)者對於此概念 節(jié)點的學(xué)習(xí)狀況是只有部分理解，並沒有完整學(xué)會。學(xué)習(xí)不完全檢定及學(xué)習(xí)成就給分學(xué)習(xí)不完全檢定步驟：1.依題目鑑別度給予權(quán)重，如表：2.配合題目權(quán)重，算出該概念節(jié)點的學(xué)習(xí)成就計分。計算公式為：其中A ：表示學(xué)習(xí)概念i 檢定的學(xué)習(xí)成就。W ti ：表示概念i 的題目權(quán)重，t 分別為1、2、3。R ti ：表示概念

10、i 中各種權(quán)重答對的題數(shù)。F ti ：表示概念i 中各種權(quán)重答錯的題數(shù)。例如：互補分學(xué)習(xí)者甲和學(xué)習(xí)者乙的互補分算法：|10-10| + |8-0| + |7-0| + |10-10| + |8-5| + |7-6| + |10-5| + |5-0| = 29。合作學(xué)習(xí)分組策略本次實驗將學(xué)生分成了四組，分別為：1.考慮思考風(fēng)格分組與學(xué)習(xí)不完全檢定的動態(tài)互補分組。2. 考慮學(xué)習(xí)不完全檢定的動態(tài)互補分組。3. 考慮思考風(fēng)格分組的動態(tài)互補分組。4. 動態(tài)互補分組 陳正明 2003 。合作學(xué)習(xí)分組策略演算法1.不考慮思考風(fēng)格的分組方式：列出所有分組的可能性。利用先前介紹的小組互補分的計算方式，計算出所有

11、分組方式的小組互補分總分。以最高分的情況作為分組依據(jù)。2. 考慮思考風(fēng)格的分組方式：列出所有分組的可能性。剔除不符合思考格分組的組別。利用先前介紹的小組互補分的計算方式，計算出所有分組方式的小組互補分總分。以最高分的情況作為分組依據(jù)。四、系統(tǒng)架構(gòu)、實驗與結(jié)果系統(tǒng)架構(gòu)1.線上學(xué)習(xí)介面：學(xué)習(xí)者和系統(tǒng)溝通的介面，學(xué)習(xí)者可以 在此進行概念學(xué)習(xí)、SPRT 檢定及查看學(xué)習(xí)概念圖。2. 學(xué)習(xí)階段控制：由於每個階段要學(xué)習(xí)的概念不同，系統(tǒng) 利用學(xué)習(xí)階段控制來掌握該階段的教材、題庫與學(xué)習(xí)概 念圖。3. SPRT 診斷：利用SPRT 對學(xué)習(xí)者進行概念診斷，鑑定學(xué) 習(xí)者對每個概念的了解程度。4. 學(xué)習(xí)不完全檢定：結(jié)合

12、計算鑑別度給予的題目權(quán)重，針 對SPRT 檢定為學(xué)習(xí)不完全的概念進行學(xué)習(xí)成就檢定。5. 計算知識結(jié)構(gòu)分數(shù)：利用檢定出來的概念狀態(tài)計算學(xué)習(xí) 概念圖的結(jié)構(gòu)化分數(shù)。6. 分組：利用小組內(nèi)互補分以及思考風(fēng)格計算最佳分組。 實驗流程設(shè)計1. 思考風(fēng)格問卷：我們利用林珊如的思考風(fēng)格問卷 林珊如 2000 ， 對學(xué)生進行思考風(fēng)格檢定。2. 前測：活動開始前利用教師課堂考試進行前測，並觀察四組學(xué)生程 度是否有明顯差異。3. 偵測階段概念圖：當(dāng)學(xué)習(xí)者完成該階段的課堂學(xué)習(xí)，必須接受檢 定，取得學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)概念圖，做為進行分組的依據(jù)，並使學(xué)習(xí)者 了解自己的學(xué)習(xí)狀況。4. 分組：利用前述的學(xué)習(xí)概念圖，配合思考風(fēng)格分組與學(xué)習(xí)不完全檢 定，