臺灣博碩士論文加值系統

資訊科技的快速發展，利用網路來從事學習活動，是一件越來越便利的事情，因此使數位式學習(e-Learning)漸漸成為個人學習新知識、新技能的有利工具，且正逐漸地普及與被認同。數位式學習現今非常便利，但也有缺失。像是目前普遍使用的數位式教學模式乃是將數位化之教材單元置於網路上，供學習者自行點選閱讀或查詢，而教材及資源間則以超連結方式聯繫，如此之學習方式易使學習者於過多的超連結中迷失了學習目標及知識方向，且僅能由學習者自行摸索而未能提供客觀之教學指引，往往未能即時且準確地掌握學習狀況並給予適時適當之引導或補充，而造成學習者逐漸迷失的情況，也因此在學習機制中必須適時具備引導與提示之角色。
於是，本研究將探討智慧型教學系統以建構一適性化數位式學習機制，根據學習者能力及課程應具備之條件和目標，規劃出屬於學習者之知識地圖，引導恰當之學習路徑外，亦形成數位化輔導教師之角色，達成教學與學習自主化之實質目標。
另外，在學習機制中也應用語意網的知識本體論描述課程內容之意義，並參考了網路學習標準中共享式內容物件模型(SCORM)之規格來輔助描述課程內容之意義，以獲得更有效的學習及充足的知識與理解。透過此學習機制，學習者能依循系統給予之教案與學習途徑，漸進地的完成課程內容以達到所指定的目標，直接或間接地提高學習成效。

The rapid development of the information technologies has made e-learning by web a perfect media for gaining knowledge and new techniques. However, most of the e-learning schemes created so far have placed electronic course materials onto the web for unsupervised accesses. The users sometimes have to search among the unfamiliar topics to collect and construct the desired knowledge fragments, and thus making the learning behaviors less effective. The e-learners need an intelligent guide to lead interactively through the course materials along the learning process, such that the knowledge acquisition is complete and the learning improvement is made incrementally.
In this research, an intelligent software tutor is created to adaptively arrange a suitable learning path based on user’s current level or ability standing, and to interactively guide the users along the course topics. The objective is to create an autonomous mechanism that bridges the gap between the users and the knowledge.
The methodology utilized semantic web to distribute and relate different levels and aspects of the course topics, and SCORM paradigm to link the knowledge contents. On top of that, a user interface is established to lead the users incrementally so to fulfill the learning objective.

目錄
中文摘要 I
英文摘要 III
目錄 V
圖目錄 IX
表目錄 XIII
第一章 緒論 14
1.1 研究背景 14
1.2 研究動機 14
1.3 研究目的 15
1.4 研究流程 16
1.5 研究限制 16
第二章 文獻探討 18
2.1 數位式學習(e-Learning) 18
2.1.1 「數位式學習」的定義 18
2.1.2 適性化數位式學習 21
2.2 本體論 24
2.2.1 本體論的定義 24
2.2.2. 本體論之種類 27
2.2.3本體論描述語言 29
2.2.4 本體論之應用 31
2.3 知識地圖(Knowledge Map) 32
2.4 共享式內容物件模型(SCORM) 37
2.4.1 SCORM 源起 37
2.4.2 SCORM 目標 38
2.4.3 SCORM 架構 39
2.4.3.1 概觀(Overview) 39
2.4.3.2 內容整合模型(Content Aggregation Model, CAM) 39
2.4.3.3 執行環境(Run-Time Environment , RTE) 43
2.4.3.4 教材順序導引 (Sequencing and Navigation, SN) 44
2.5 智慧型教學系統 44
2.5.1智慧型代理人 47
2.5.2 智慧型教學系統優、缺點及應用 47
2.6 文獻總結 48
第三章 適性化學習機制設計 50
3.1 研究架構 50
3.2 領域知識模組 51
3.2.1 知識表達 51
3.2.2 知識架構 54
3.3 學生模組 56
3.3.1 學生基本資料庫 57
3.3.2學習資料庫 58
3.3.3測驗與試題資料庫 58
3.4 教學模組 59
3.5 介面模組 60
3.6 學習流程 61
第四章 系統實作與分析 63
4.1 系統架構 63
4.2 學生模組 65
4.3 教師模組 69
4.4控制機制模組 76
4.4.1 學習控制機制 76
4.4.2 知識架構 77
4.5 介面模組 82
第五章 結論與建議 86
5.1 結論 86
5.2 未來研究 87
參考文獻 88
西文部份 88
中文部份 94
圖目錄
圖1.1 研究流程 17
圖2.1 數位學習演進圖 [鄒景平，民91] 20
圖2.2 適性化的調適技術 [Brusilovsky, 1996] 22
圖2.3 九年一貫課程之本體論架構 26
圖2.4 針對使用者目的之Ontology種類[Guarino, 1997] 28
圖2.5 領域本體論示意圖[Guarino, 1997] 29
圖2.6 各本體論描述語言之階層關係[W3C, 2004] 30
圖2.7 An RDF Graph Describing Eric Miller[W3C, 2004] 31
圖2.8 概念圖[Novak,1995] 33
圖2.9 概念階層 35
圖2.10 概念基模 36
圖2.11 SCORM 規格架構 [ADL, 2004] 38
圖2.12 內容聚合架構Content Aggregation [ADL, 2004] 41
圖2.13 SCORM 的原始執行環境簡圖 [Lin et al., 2003] 44
圖2.14 ITS之四個基本元件[Beck, 1996] 46
圖3.1 研究架構 50
圖3.2知識架構 56
圖3.3 學習者基本資料 57
圖3.4 試題編輯與測驗系統架構圖 59
圖3.5 學習流程 62
圖4.1 系統平台 63
圖4.2 註冊畫面 64
圖4.3 登入畫面 65
圖4.4 登入失敗 65
圖4.5 登入至使用者畫面 66
圖4.6 選取學習目標 66
圖4.7 呈現學習路徑 67
圖4.8 開始學習中 67
圖4.9 進行測驗 68
圖4.10 繳卷 68
圖4.11 評估測量結果 69
圖4.12 教師模組 70
圖4.13 使用者頁面-建立新使用者 70
圖4.14 建立新使用者成功 71
圖4.15 使用者頁面-使用者管理 71
圖4.16 刪除舊有之使用者 72
圖4.17 使用者頁面-建立或角色管理 72
圖4.18 建立或角色管理成功 73
圖4.19 運用exe編輯教材 73
圖4.20 上傳教材或測驗至資料庫 74
圖4.21 上傳至存放資料處 74
圖4.22 課程評比 75
圖4.23 成績查詢 76
圖4.24 進入輔助教材學習 77
圖4.25 根目錄之類別 77
圖4.26 概念目錄之類別 78
圖4.27 學習物件目錄之類別 78
圖4.28 輔助學習目錄之類別 79
圖4.29 萃取根目錄之知識 79
圖4..30 萃取概念目錄之知識 80
圖4.31 萃取學習物件目錄之知識 80
圖4.32 萃取輔助學習目錄之知識 81
圖4.33 連貫屬性 81
圖4.34 何謂數位學習 82
圖4.35 填寫留言板 83
圖4.36 送出留言 83
圖4.37 回應留言 84
圖4.38 連結相關網站 84
圖4.39 相關網站在另一視窗開啟 85
表目錄
表2.1 相關文獻之比較 49
表3.1 SCORM 規範中定義之核心元素[本研究整理] 52

西文部份
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