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研究生： 王進成
Cheng-Cherng Wang
論文名稱： 應用鷹架學習理論及派翠西網路技術在網路化輔助學習模式之研究—以「電腦硬體裝修丙級學科技能檢定」為例
The Study of the Application of Scaffolding Learning Theory and Petri-Net Technique on the Network-based Assisted Learning (NAL) Models – “C Category Computer Hardware Skill Testing” as an Example
指導教授： 李基常
Lee, Ji-Charng
戴建耘
Dai, Jiann-Yun
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工業教育學系
Department of Industrial Education
論文出版年： 2002
畢業學年度： 90
語文別： 中文
論文頁數： 157
中文關鍵詞： 鷹架學習理論 、派翠西網路技術 、網路化輔助學習 、技能檢定
英文關鍵詞： Scaffolding Learning Theory, Peri-Nets, Network-based Assisted Learning (NAL), Skill Testing
論文種類： 學術論文
相關次數： 點閱：227  下載：39 
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    • 由於電腦網路日趨普及，網路化的電腦輔助學習(NAL)，將會成為未來輔助學習的主流。但網路化系統及網狀式的NAL結構，會使得各畫面的流向變得更為複雜及難以控制；另外，如何整合實體教師及網路系統的虛擬教師，亦是NAL成敗與否的重要關鍵。本研究嘗試應用派翠西網路(Peri-Nets)技術，規劃NAL系統及分析NAL軟體畫面流向控制，並應用鷹架學習理論建構一個整合實體及虛擬的學習環境。
    鷹架學習理論植基於「建構主義論」，強調知識的獲得，是由個人建構而成，而此一建構之過程是藉由同儕之間的水平式學習，或是教師與學習者的垂直式學習，再轉化為個人的知識。本研究應用此理論，作為NAL系統之規劃方法。
    派翠西網路(Peri-Nets)技術，是一種兼具有數學及圖型的模式，本研究應用此技術，作為模組化系統分析及發展的工具。此技術使NAL的設計、除錯、更新、及維護更容易達成，特別是應用在發展NAL紀錄與追蹤系統，紀錄學習者學習進度、學習狀態、學習路徑、與動態行為，或是追蹤比對系統的控制基礎時。
    本研究首先經由文獻分析及專家會議，確立研究的主要架構與方法之後，研究者再依此設計專用網站及「電腦硬體裝修丙級學科技能檢定輔助學習系統」，將之整合成為NAL之實例。
    研究者期望，本研究建構的鷹架學習模式及派翠西網路(Peri-Nets)流向控制模式，可提供作為未來NAL之系統規畫、系統畫面，及NAL軟體畫面之流向控制管理之參考。

    The Network-based Assisted Learning (NAL) will be the main stream of the assisted learning for net-surfing has been becoming more and more popular by days. The web system and NAL structure, however, will complicate the flow of frame and it will get out of our control. At the same time, how to integrate “real” teacher and the “virtual” teacher on the net is also a key to the success of NAL. In this research it was tried to apply Peri-Nets technology in designing the NAL system and analyzing the flow control of software frames. It was also tried to set up a real and virtual learning integrated environment with Scaffolding Learning Theory.
    Based on Constructivism, Scaffolding Learning Theory puts emphasis on that knowledge is set up by the individual, by internalizing the horizontal learning among peers and the vertical learning between teacher and learner. In this research, the designing method of NAL system was based on this theory.
    Peri-Nets is a model containing mathematical and graphic functions. This research applies this technology in analyzing and developing model system. It performs quite well in the designing, debugging, refreshment, and maintaining of NAL, especially when applied in developing the NAL record and trace system, recording learning process, learning states, learning methods, and dynamic behaviors of the learners, or tracing the control foundation of comparing system.
    The structure and methodology of this research were established certainly after related literature review and expert’s meetings. Based on the above structure and methodology, web sites and “C Category Computer Hardware Skill Testing Assisted Learning System” has been designed and integrated as the example of NAL
    It is the researcher’s hope that the integrated application of the Scaffolding Learning Theory and Peri-Nets structured in this research may trigger some inspiration in the designing of the system and frame of NAL, and in the management of flow control of software frames on NAL.

    目錄 謝誌----------------------Ⅰ 中文摘要-----------------------Ⅱ 英文摘要-----------------------Ⅲ 目錄-------------------------------V 圖目錄------------------------VⅡ 表目錄--------------------------X 第一章 緒論---------------------1 第一節 研究緣起與動機--------1 第二節 研究目的與假說-----------------------------3 第三節 研究範圍與限制--------------------------------5 第四節 研究流程--------------------------------------6 第五節 名詞解釋--------8 第二章 文獻探討---------------9 第一節 鷹架學習理論-----------------------------9 第二節 派翠西網路技術--------------------------------15 第三節 網路化輔助學習---------------------------21 第四節 技能檢定------------------------------------------------------------------23 第三章 研究方法與系統規劃---------------------------------------------------------29 第一節 研究方法-------------------------------------------------------------------29 第二節 研究工具設計-------------------------------------------------------------30 第四章 資料分析與系統規畫---------------------------------------------------------39 第一節 分析高職學年學分制資訊科新課程與電腦硬體裝修丙級 技術士技能檢定學科測驗之學習內涵關係----------------------- 39 第二節 應用派翠西網路技術進行本研究的分析與塑模-------------------53 第三節 應用鷹架學習理論進行本研究的分析與塑模----------------------70 第五章 結論與建議---------------------------------------------------------------------93 第一節 研究結論-------------------------------------------------------------------93 第二節 後續研究建議-------------------------------------------------------------95 參考書目-----------------------------------------------------------------------------------96 附錄一 專家咨詢會議-----------------------------------------------------------------101 附錄二 問卷-----------------------------------------------------------------------------105 附錄三 問項內容之次數分配統計--------------------------------------------------112 附錄四 實習科目之單元主題、相關知識與電腦硬體裝修學科相容 及難易度分析-----------------------------------------------------------------122 附錄五 專業科目之單元主題、內容綱要與電腦硬體裝修學科相容 及難易度分析-----------------------------------------------------------------128 附錄六 校訂選修之建議參考科目--------------------------------------------------144 附錄七 校訂選修實習科目之單元主題、相關知識與電腦硬體裝修 學科相容及難易度分析-----------------------------------------------------152 附錄八 校訂選修專業科目之單元主題、相關知識與電腦硬體裝修 學科相容及難易度分析-----------------------------------------------------155 附錄九 個人簡歷-----------------------------------------------------------------------156 圖目錄 圖1-1 研究步驟圖----------------------------------------------------------------------7 圖2-1 鷹架學習理論基本結構圖---------------------------------------------------13 圖2-2 學科難易度出題順序流程圖------------------------------------------------14 圖2-3 派翠西網路定義2的例圖----------------------------------------------------17 圖2-4 派翠西網路定義3的例圖----------------------------------------------------18 圖2-5 派翠西網路定義4的例圖----------------------------------------------------19 圖2-6 應用Petri Nets架構，定義與分析CAI模式的處理基本方式----------20 圖3-1 研究方法的星狀綱要---------------------------------------------------------30 圖3-2 電腦硬體裝修輔助學習系統的星狀綱要---------------------------------32 圖3-3 模式維度的星狀雪花式綱要------------------------------------------------32 圖3-4 學習進度維度的星狀雪花式綱要------------------------------------------33 圖3-5 試題難易度維度的星狀雪花式綱要---------------------------------------33 圖3-6 學習曲線維度的星狀雪花式綱要------------------------------------------34 圖3-7 網路化輔助學習系統的星狀綱要------------------------------------------36 圖3-8 會員維度的星狀雪花式綱要------------------------------------------------36 圖3-9 互動維度的星狀雪花式綱要------------------------------------------------37 圖3-10 上傳維度的星狀雪花式綱要------------------------------------------------37 圖3-11 下載維度的星狀雪花式綱要------------------------------------------------38 圖4-1 系統規畫架構圖---------------------------------------------------------------39 圖4-2 電腦硬體裝修丙級技能檢定之工作項目---------------------------------45 圖4-3 裝配及檢修之相關知識------------------------------------------------------46 圖4-4 工作方法之相關知識---------------------------------------------------------46 圖4-5 作業準備之相關知識---------------------------------------------------------46 圖4-6 儀錶、軟體及一般工具使用之相關知識-----------------------------------47 圖4-7 電腦、電子及電機機械識圖之相關知識-----------------------------------47 圖4-8 安全措施之相關知識---------------------------------------------------------48 圖4-9 職業道德之相關知識---------------------------------------------------------48 圖4-10 資訊科課程與電腦硬體裝修丙級技術士學科相容科目圖------------52 圖4-11 本研究之「網路化輔助學習系統規畫」的派翠西網路技術 學習層次分析圖---------------------------------------------------------------54 圖4-12 本研究之「電腦硬體裝修學科輔助學習系統」的派翠西 網路技術學習層次分析圖-----------------------------------------------------58 圖4-13 電腦硬體裝修學科輔助學習系統資料庫核心圖------------------------70 圖4-14 主題式討論室建置規劃機制圖---------------------------------------------73 圖4-15 主題式討論室之層次樹狀式架構------------------------------------------75 圖4-16 語意網路分析主題討論室各角色層次間之知識表徵------------------76 圖4-17 建構主題式討論室之鷹架學習模式圖------------------------------------77 圖4-18 主題式網路教室建置規劃機制圖------------------------------------------78 圖4-19 主題式網路教室之層次樹狀式架構---------------------------------------78 圖4-20 建構主題式網路教室之鷹架學習模式圖---------------------------------80 圖4-21 網路單機版輔助學習系統之建置規劃機制圖---------------------------81 圖4-22 「下載」資料庫建構圖------------------------------------------------------82 圖4-23 「上傳」資料庫建構圖------------------------------------------------------83 圖4-24 網路單機版輔助學習之層次樹狀式架構---------------------------------83 圖4-25 電腦硬體裝修丙級學科輔助學習系統建構圖---------------------------84 圖4-26 「上傳」畫面範例------------------------------------------------------------87 圖4-27 討論室範例之一---------------------------------------------------------------89 圖4-28 討論室範例之二---------------------------------------------------------------89 圖4-29 討論室範例之三---------------------------------------------------------------90 圖4-30 網路教室範例------------------------------------------------------------------90 圖4-31 學習成果之範例---------------------------------------------------------------91 圖4-32 公佈欄之範例------------------------------------------------------------------91 表目錄 表2-1 傳統教學設計與建構主義的教學設計之比較-----------------------------10 表2-2 學習與發展關係的主要觀點--------------------------------------------------11 表2-3 維高斯基學習理論與其他學習理論的差異--------------------------------12 表2-4 派翠西網路與其它圖形描述工具之比較-----------------------------------20 表2-5 CAI的功能及型式-------------------------------------------------------------21 表3-1 分析學科輔助學習系統之維度及子維度-----------------------------------31 表3-2 本研究所使用的硬體工具規格參考表--------------------------------------35 表3-3 本研究所使用的軟體工具規格參考表--------------------------------------35 表3-4 分析學科輔助學習系統之維度及子維度-----------------------------------36 表4-1 高職新課程架構-----------------------------------------------------------------41 表4-2 回收有效問卷之電腦硬體裝修監評人員背景基本資料表--------------49 表4-3 問項內容之各等級特性表-----------------------------------------------------50 表4-4 資訊科課程與電腦硬體裝修學科試題相容統計表-----------------------51 表4-5 校訂課程與電腦硬體裝修學科試題相容統計表--------------------------51 表4-6 資訊科課程標準之專業科目與電腦硬體裝修學科相容表--------------51 表4-7 資訊科課程標準之實習科目與電腦硬體裝修學科相容表--------------52 表4-8 「網路化輔助學習系統規畫」的派翠西網路技術學習層次 各代號之意義------------------------------------------------------------------55 表4-9 「網路化輔助學習系統」之學習層次控制矩陣表--------------------------56 表4-10 「電腦硬體裝修輔助學習系統」的派翠西網路技術學習層次 之各代號意義-----------------------------------------------------------------57 表4-11「電腦硬體裝修輔助學習系統」的學習層次控制矩陣表-------------58 表4-12 資訊科課程之各科目的代號意義------------------------------------------59 表4-13 「電工實習I II」科目之各代號意義-------------------------------------60 表4-14 「數位邏輯實習」科目之各代號意義------------------------------------60 表4-15 「電子實習」科目之各代號意義------------------------------------------61 表4-16 「微電腦實習」科目之各代號意義---------------------------------------61 表4-17 「週邊電路實習」科目之各代號意義------------------------------------61 表4-18 「電腦網路實習」科目之各代號意義------------------------------------62 表4-19 「基本電學ⅠⅡ」科目之各代號意義------------------------------------62 表4-20 「電子學ⅠⅡ」科目之各代號意義---------------------------------------63 表4-21 「數位邏輯」科目之各代號意義------------------------------------------63 表4-22 「電子儀表量測」科目之各代號意義------------------------------------63 表4-23 「電子電路」科目之各代號意義------------------------------------------64 表4-24 「微電腦結構」科目之各代號意義---------------------------------------64 表4-25 「微電腦週邊電路」科目之各代號意義---------------------------------65 表4-26 「電腦網路」科目之各代號意義------------------------------------------66 表4-27 「作業系統實習」科目之各代號意義------------------------------------67 表4-28 「電腦繪圖實習」科目之各代號意義------------------------------------67 表4-29 「資訊安全與道德」科目之各代號意義---------------------------------68 表4-30 「軟體應用實習」科目之各代號意義------------------------------------68 表4-31 「程式設計－培基語言實習」科目之各代號意義---------------------69 表4-32 網站與學習者之知識管理及服務功能------------------------------------71 表4-33 網站學習者關係管理服務項目與預期效益分析表---------------------72 表4-34 主題式討論室各角色權限一覽表------------------------------------------74 表4-35 主題式網路教室各角色權限一覽表---------------------------------------79 表4-36 網路單機版的輔助學習機制之各角色權限------------------------------84 表4-37 學習曲線、題目、解答參考及建議參考課程之範例------------------86 表4-38 全班學習成績表範例---------------------------------------------------------88 表4-39 組別學習成績表範例---------------------------------------------------------88 表4-40 個人學習成績表範例---------------------------------------------------------88 表4-41 網路化輔助學習系統中各角色的垂直與水平之鷹架學習關係------92 表5-1 應用鷹架學習理論分析及建構網路化輔助學習系統之面向---------94

    一、 中文部份

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