系统模拟实验设计与分析之电脑辅助教学环境11078.docx

《系统模拟实验设计与分析之电脑辅助教学环境11078.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《系统模拟实验设计与分析之电脑辅助教学环境11078.docx（13页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、系統模擬擬實驗設設計與分分析之電電腦輔助助教學環環境郭幸民陶幼慧慧義守大學學工業工工程與管管理學系系義守大學學資訊管管理學系系摘要 系統模模擬涵蓋蓋之知識識領域廣廣泛，且且需要相相當的經經驗累積積，方能能成功解解決不同同實驗階階段之問問題。基基於時空空之限制制，目前前模擬課課程之教教學內容容多半侷侷限於介介紹基本本概念或或程式寫寫作，致致使學習習者容易易忽略實實驗設計計與資料料分析等等關鍵課課題。因因此本研研究探討討系統模模擬之理理想教學學環境，蒐蒐集整理理專家學學者教學學與實際際應用之之經驗，以以範例教教學的方方式引導導學習者者參與解解題，並並實際運運用全球球資訊網網構建一一芻型系系統，教教

2、導與協協助學習習者使能能有效運運用系統統模擬解解決問題題。構建建完成後後由專家家進行操操作評估估，並對對修習模模擬課程程之學生生以問卷卷調查進進行實用用性評估估，統計計結果驗驗證本系系統明顯顯提昇學學習者之之瞭解程程度。關鍵詞：系統模模擬、電電腦輔助助教學、全全球資訊訊網壹、緒論論OKeeefee199指出出以模擬擬解決問問題時須須具備四四項知識識：問題題領域的的知識、模模擬系統統模型建建構知識識、模擬擬程式語語言知識識及統計計知識，由由此可見見模擬的的學習門門檻較高高。一般般的模擬擬教學基基於教室室教學時時間的限限制，教教學內容容往往侷侷限於模模擬觀念念、模擬擬模式建建構或模模擬軟體體應用之

3、之教導，而而後半段段的模擬擬統計知知識與技技術在學學習者的的認知中中淪為次次要的角角色。實實際上，成成功的模模擬應用用常取決決於有效效的實驗驗設計與與統計分分析，所所以相關關的教學學是一個個值得加加強的方方向。 相對於於模擬模模式與語語言發展展而言，模模擬統計計分析在在研究文文獻或應應用工具具的開發發上較居居於弱勢勢。Meelliichaamp andd Paark14、Rammachhanddrann ett all.166、Tayylorr annd HHurrrionn188 與Taoo annd NNelsson20對模擬擬實驗設設計與分分析問題題都曾深深入探討討，並提提供理論論架構或

4、或芻型系系統；在在模擬分分析的應應用上，Goldsman et al.11用三種不同的比較方法解析同一問題。這些模擬分析過程之知識與經驗，仍需以有限的課堂時數，有效地教導予初學者。 教室教教學還有有空間上上的限制制， LLearry 12討論教教室教學學空間日日趨不足足的問題題，一人人一機的的小班制制環境更更是難得得。電腦腦輔助教教學(CCAI)隨著個個人電腦腦的普及及，已被被廣泛地地應用。Chen et al. 5 與Cognition and Technology Group at Vanderbilt 6都以互動多媒體方式設計CAI軟體。根據Whitehouse and Pellegri

5、n 19 調查顯示，利用個人電腦與軟體來提昇學生的知識或教導技能可減少約70%的訓練時間，相關研究如Antao et al. 3驗證CAI教學的確有效。而網際網路的演進，更有助於CAI的推廣與全天候的師生間互動，可部分解決教學空間不足的問題。國內外已有許多大學推動非同步教學課程，例如台大管理論壇之網路教學已頗具規模。 另一方方面，模模擬統計計分析對對很多學學生而言言相當艱艱澀枯燥燥，教育育理論之之建構主主義強調調善用用學習工工具以以激發學學習動機機，Grragnn eet aal. 9與Bayyer 4 認為為電腦教教學的教教學設計計應包含含：引起起注意、提提供學習習者課程程的資訊訊、重要要學

6、習的的刺激回回憶、呈呈現區別別性特色色的刺激激、引導導學習、引引導學習習者動作作、提供供消息的的回饋、評評估執行行與加強強保留。也也就是課課程的設設計要掌掌握與學學習者間間的角色色與互動動關係，才才能在有有限時間間與不同同的空間間差異中中發揮功功能。適適當的人人機介面面設計能能發揮系系統內在在的人機機互動角角色，讓讓使用者者可專心心於教學學內容的的學習，增增加學習習效果。但但是網際際網路介介面的設設計有別別於一般般傳統的的介面設設計，故故應於介介面設計計時特別別考量。 綜合上上述的討討論，本本研究將將著重於於兩個重重要議題題：模擬擬統計分分析的簡簡易經驗驗模式及及教學輔輔助系統統與介面面設計原

7、原則之應應用。換換言之，研研究重點點在搜集集專家經經驗，整整理出模模擬解決決問題之之經驗原原則，並並設計一一個知識識與經驗驗並重之之教學環環境，進進而建構構一套網網路輔助助教學系系統使學學習者可可以適時時適地適適當地學學習。以以下分為為四個部部分：第第貳部分分是研究究設計與與範圍；第參部部分是芻芻型系統統設計與與構建；第四部部分是系系統評估估；第五五部分是是研究成成果的自自我評量量。貳、研究究設計與與範圍本研究之之目的為為設計一一網路輔輔助教學學系統以以教導系系統模擬擬初學者者有效的的模擬統統計分析析技能。由由於系統統模擬的的學習範範圍甚廣廣，本研研究僅針針對實驗驗設計與與分析部部分，也也就是

8、表表1中的模模擬程式式測試、實實驗設計計、實驗驗執行與與模擬資資料分析析等部分分進行探探討。表1 系系統模擬擬程序表表(Laaw aand Kelltonn 111)系 統 模 擬 程 序 流 程定義問題（problem definition）搜集資料及定義模型驗證（validation）建立模擬系統電腦程式及驗證模擬程式測試（pilot runs）實驗設計（experimental design）實驗執行模擬資料分析（output data analysis）結果報告鎖定的學學習對象象應具備備基礎統統計概念念，並為為正在學學習系統統模擬的的初學者者或甫完完成學習習之使用用者。 本研究究理想的

9、的輔助教教學環境境並非取取代教師師之授課課，也有有別於一一般的網網路電子子書。本本研究無無意涵括括完整的的知識，強強調之教教學內容容在於教教室教學學中限於於時間而而無法詳詳細教導導之部份份，且著著重於培培養執行行模擬實實驗之有有效技能能。本系系統的建建構模式式是加強強專家解解題的流流程與技技巧，並並利用案案例教學學方式在在解題的的過程中中學習情情境化的的專家經經驗；另另外結合合互動式式多媒體體特性與與WWWW超連結結的特性性，加強強與學習習者間的的互動關關係，介介面的設設計注重重增加親親和力。本本研究主主要利用用Exccel與與AweeSimm網路模模擬軟體體產生所所需的教教學資料料、以HHT

10、MLL與JavvaSccrippt為系系統介面面設計工工具、並並以PhhotooImppactt製作動動畫圖示示。網址址為wwww.iim.iisu.eduu.tww/prrojeect/simmulaatioon/iinteex.hhtm 為建建構一易易學且有有效之教教學學習習環境，本本研究採採芻型(prootottypiing)開發法法並以實實用性測測試(uusabbiliity tesst)來來探索並並滿足使使用者的的需求。本本研究共共進行三三個階段段之系統統評估，包包含試驗驗性評估估、構建建與執行行評估與與總結性性評估，分分述如下下：1. 試試驗性評評估之目目標在於於初步評評估教學學系

11、統與與介面設設計的理理念是否否符合uuserr-friienddly原原則。本本研究以以觀察法法與訪談談法對兩兩位使用用者進行行系統介介面設計計的資料料收集，並並採非計計量分析析方式，以以prootoccol anaalyssis進進行口語語化分析析。2. 構構建與執執行評估估之目標標在於評評估教學學內容設設計、教教學與介介面設計計的理念念應用是是否得當當；主要要是為瞭瞭解系統統與學習習者之互互動程度度，以及及系統之之內容設設計是否否合適。本本階段由由兩位專專家以啟啟發式評評估法與與訪談法法進行評評估，並並採非計計量分析析方法。3. 總總結性評評估的目目的在於於瞭解系系統之實實用性與與教學效效

12、果，評評估重點點可以分分為兩大大方向，首首先對所所有接受受評估者者採用比比較性實實驗，以以瞭解使使用系統統前後間間的教學學內容瞭瞭解程度度的差異異。然後後請評估估者填寫寫教學系系統實用用性的調調查問卷卷，並採採計量分分析方法法。參、系統統設計與與芻型構構建本教學系系統的重重點分為為教學內內容及教教學環境境兩部分分：內容容設計在在於專家家解決問問題的經經驗與流流程，包包含更有有效的模模擬解題題方法、實實驗耗費費時間的的觀念與與pillot runns的程程序方法法；環境境設計在在於引用用教學設設計原則則與介面面設計原原則，讓讓使用者者可以有有簡易學學習的互互動介面面環境。因因此本節節就教學學內容

13、及及教學環環境分成成四個部部分說明明：(一) 解題經經驗原則則本研究主主要是根根據Taao aand Nellsonn200 的模模擬實驗驗設計與與分析架架構分項項探討，將將模擬實實驗與分分析觀念念與漸序序式(ssequuenttiall)的實實驗設計計分析方方法，連連同Gooldssmann ett all. 8專家解解決問題題的經驗驗，經探探究整理理後分為為以下六六類原則則進行探探討：1. 引引導資料料引導資料料的目的的在於提提供執行行者一個個正確解解題的思思考模式式(meentaal mmodeel)，其其內涵則則著重漸漸進式的的問題解解決方式式以資料料引導模模擬的分分析及決決策。1.1

14、模模擬實驗驗剛開始始時，利利用piilott ruuns產產生少許許資料，提提供執行行者從無無到有的的第一次次實驗設設計的依依據。另另外則是是幫助檢檢驗模擬擬系統模模型與實實驗設計計，以早早期發現現模擬實實驗設計計或程式式架構的的錯誤。1.2從從每次執執行產生生的累積積資料中中尋找下下一個實實驗的最最佳設計計，如此此可期望望較低的的可能誤誤差，而而利用此此資源與與資訊可可以節省省後續實實驗的時時間與步步驟。1.3非非線性理理解邏輯輯（noonliineaar rreassoniing loggic）。模模擬有時時不需要要A完成後後執行BB再做C，可利利用現有有資料直直接從AA轉至C，例如如使用

15、MMulttiplle CComppariisonn wiith thee Beest (MCCB)時時，可先先看比較較結果而而不檢查查其假設設，待需需要時再再補作假假設的檢檢查。2. 系系統 / 參數數 / 系統方方案系統是問問題類型型的總稱稱，而參參數則是是區隔同同一類型型系統下下的重要要決定因因素。2.1在在解決問問題初期期，先收收集並儘儘量瞭解解問題性性質及問問題的系系統型態態。這將將影響到到解決問問題過程程中的分分析方法法選擇，如如steeadyy sttatee系統型型態需要要考慮起起始值誤誤差偵測測，但ttermminaatinng系統統型態則則不用。2.2在在解決問問題的過過程

16、中，充充份利用用現有資資料來預預測後續續的分析析，可節節省最後後需要大大量運算算資料的的時間與與分析困困難度。例例如每一一個piilott ruun以不不同方法法作方案案的比較較，也許許可比較較不同方方法的效效力並選選取較簡簡易迅速速的方法法，甚至至於在正正式的pprodducttionn ruun前即即可得到到有效結結論。2.3將將問題細細分成小小項。例例如一個個龐大的的等候線線系統可可切分成成子系統統或針對對可能的的瓶頸部部分來分分析可能能會較容容易解決決問題。2.4在在實驗初初期將同同類型的的系統方方案歸類類在一起起。例如如：比較較銀行櫃櫃檯規劃劃之四個個方案：顧客排排單線等等候4或6個

17、櫃檯檯，排多多線等候候4或6個櫃檯檯。在這這種情況況下，研研究者可可將排單單線與排排多線之之系統分分別歸納納成兩個個類別，先先行比較較哪種排排隊方式式較佳，再再進一步步評估需需要多少少個服務務櫃檯。2.5先先剔除沒沒有競爭爭力的方方案。GGolddsmaan eet aal. 8 曾在在解決問問題時將將欲比較較的方案案分成三三大類：有潛力力方案、沒沒有競爭爭力方案案及中間間方案，如如果方案案實在太太多，可可先將沒沒有競爭爭力的方方案剔除除。3. 設設計/實驗/資源任何設計計的方案案都是為為產生某某種預期期結果，而而實驗則則是執行行的過程程，實驗驗設計受受到各種種的資源源限制：3.1在在模擬實實

18、驗設計計時考慮慮可利用用的有限限資源，包包括解決決問題時時的限制制條件，如如時間或或資料等等。3.2注注意可用用的剩餘餘資源。例例如：每每一次ppiloot rrun得得到樣本本平均值值與標準準差，若若發現未未達期望望標準而而需要再再進行實實驗時，就就必須確確認可用用的剩餘餘資源。3.3在在資源有有限的觀觀念下發發展實驗驗設計。例例如執行行20天的的模擬實實驗可以以得到很很精確的的解，而而另一種種方式之之誤差較較大，但但只須88天，如如果實驗驗有時間間壓力，可可能必須須選擇第第二個方方式。模模擬世界界中沒有有完美的的設計，只只能在可可接受範範圍內求求得最佳佳解。3.4在在實驗過過程中隨隨時調整

19、整實驗參參數設計計。例如如在piilott ruun時發發現必須須刪除大大量樣本本才能有有效防止止起始狀狀況的影影響，此此時應立立即增加加樣本數數，等到到prooducctioon rrun才才發現問問題時已已浪費許許多資源源。4. 輸輸出資料料模擬過程程中產生生許多原原始資料料，而模模擬統計計分析即即在瞭解解、設計計、分析析與表達達這些原原始資料料：4.1模模擬過程程的原始始資料要要保存起起來，漸漸序累積積。若pprodducttionn ruun之前前已經執執行1000個pillot runns，則則所產生生的資料料不要丟丟棄，在在prooducctioon rrun時時就可以以接續開開始

20、，如如此一來來不但可可以節省省許多時時間，所所有模擬擬實驗的的過程也也都有跡跡可尋。4.2將將龐大的的輸出資資料分批批處理（batching）。例如：輸出的資料是30000個樣本，可以每30個樣本batch起來變成1000筆資料，不但可以節省資料的儲存空間，亦可以節省數據分析的時間。5. 宣宣告 / 範圍圍 / 結果模擬漸進進式的分分析過程程中，不不同階段段的結果果有其範範圍(sscoppe)與與適用性性，所以以可記錄錄下來成成為一種種宣告(staatemmentt)，以以供後續續模擬分分析參考考引用：5.1任任何有關關系統方方案的結結果都是是宣告。宣宣告即是是資訊的的累積，每每下一個個實驗都

21、都需要依依據這次次實驗之之前的宣宣告來思思考設計計。5.2解解決問題題的過程程中保持持資料原原始記錄錄。維持持中間結結果可有有助於瞭瞭解最後後結果與與最初設設計間的的關係，以以做出正正確的決決定。範範圍是指指達成某某個宣告告所引用用的資料料及宣告告所適用用的方案案。5.3對對模擬結結果提出出建議。例例如一個個多方案案的問題題，目前前的結果果比較出出某兩個個方案較較佳，如如果繼續續實驗也也許可找找出最佳佳方案。此此時可讓讓決策者者思考目目前的結結果是否否足夠利利用，或或是再花花時間繼繼續實驗驗。6. 分分析 / 程序序分析是利利用模擬擬過程中中的宣告告、資源源及輸出出資料等等進行整整理，程程序則

22、是是實際的的統計方方法或相相關流程程：6.1儘儘可能使使用現有有工具來來幫助解解題分析析，以增增加效率率。例如如執行配配對的統統計檢定定，可以以將結果果直接輸輸出至SSPSSS軟體或或Exccel計計算，也也可以利利用C或FORRTRAAN撰寫寫模組，都都會比另另行計算算較有效效率。6.2在在使用者者瞭解能能力內選選擇統計計方法（程程序）。例例如：在在作方案案比較時時，若使使用者不不懂得用用MCBB，則可可以考慮慮使用較較熟悉的的Rannkinng aand Sellecttionn。6.3儘儘可能使使用視覺覺模式顯顯示模擬擬結果。視視覺模式式可簡單單地看出出結果，圖圖形比文文字容易易被瞭解解

23、。例如如：sccattter ploot比數數據表格格易於瞭瞭解。6.4使使用統計計方法確確認視覺覺判斷的的結果。視視覺模式式雖然簡簡易，仍仍有必要要再次確確認。但但不一定定要測試試通過才才能接受受，仍須須視時間間限制及及使用者者經驗而而定。 上述六六類的實實務經驗驗原則也也許對初初學者較較為複雜雜，但也也不保證證完備。然然而這六六大分類類是根據據現有文文獻的建建議，本本研究希希望藉由由這些經經驗的整整理，來來驗證專專家的問問題解決決模式，並並推導出出一個簡簡單實用用的流程程以供電電腦輔助助教學系系統應用用。(二) 解題經經驗流程程本研究利利用第(一)部分整整理出專專家解題題流程的的精簡模模式

24、供初初學者學學習。本本系統之之假設主主要是在在模擬系系統模型型構建完完成後，故故圖1中的解解題流程程從多方方案比較較開始，並並融入第第(一)部分的的經驗原原則：圖1 系系統教學學流程圖圖步驟一判判斷系統統型態，應應用的經經驗原則則為2.1。步步驟二選選擇方案案以開始始進行模模擬，應應用的原原則有22.3與與2.44。步驟驟三、四四決定方方案比較較方法與與是否使使用變異異數降低低技術 (Vaariaancee Reeducctioon TTechhniqque)。步驟驟五則先先模擬產產生少數數資料作作為引導導用資料料，應用用的原則則有1.1與11.2。步步驟六進進入piilott ruun的程程

25、序。首首先是實實驗設計計，應用用的原則則有3.1、33.2、33.3與與3.44。接著著是模擬擬執行與與輸出資資料分析析程序，應應用的原原則有22.2、44.2、66.3與與6.44。最後後判斷模模擬執行行時間是是否足夠夠，應用用的原則則為4.1。步步驟七是是方案比比較並作作出結論論，應用用的原則則有5.2、55.3與與6.22。 本解題題流程是是以多方方案比較較為主，若若為單一一系統評評估則可可省略最最後的方方案比較較(步驟七七)。本系系統之教教學流程程的設計計是以漸漸序方式式設計與與分析模模擬實驗驗之解題題觀念，整整個實驗驗可以不不斷地使使用piilott ruun進行行，在學學習知識識進

26、行中中同時灌灌輸經驗驗，有助助於培養養解決模模擬問題題之概念念與實務務技巧。(三) 教學單單元設計計本教學環環境之教教學單元元設計如如表二，依依照學習習者的需需求分為為五大單單元：學習引引導引引導不同同程度學學習者使使用系統統；介介紹模擬擬介紹紹模擬特特性、應應用及優優缺點；模擬擬理論介紹模模擬分析析常用的的方法與與技巧；解題題策略整理如如(一)的專家家解題流流程與技技巧，提提供學習習者參考考；案案例教學學利用用案例方方式引導導學習者者從(二)的解題題經驗流流程中學學習。表2 教教學單元元架構表表學習引導導瞭解一下下介紹模擬擬模擬理論論深入學習習模擬理論論案例教學學高手學習習解題策略略案例教學

27、學介紹模擬擬模擬特性性模擬應用用模擬優點點模擬缺點點模擬理論論模擬問題題型態Steaady Staate深入瞭解解案例測試Termminaatinng深入瞭解解案例測試模擬程序序起始值偏偏差偵測測PlottTestt執行時間間Repllicaatioons降低資料料關連性性Batcch MMeanns降低變異異技術CRNAntiitheeticc方案比較較方法MCPssIAR&S解題策略略解題流程程解題指導導原則案例教學學單一方案案Steaady Staate問題說明明解題多方案比比較Termminaatinng問題說明明解題多方案比比較多方案比比較Steaady Staate問題說明明解題t

28、ermminaatinng問題說明明解題(四) 設計原原則的應應用本研究考考量教學學設計及及介面設設計兩類類原則，教教學設計計主要參參考Baayerr 44 與Graagn ett all. 9，人機機介面及及網路介介面設計計主要參參考朱文文禎與張張紹勳1、Dixx ett all. 7、Marrcuss 113 及Shnneiddermman 177。本研研究亦自自行上網網觀察並並歸納若若干應用用原則，以以下即以以實際的的系統畫畫面介紹紹本研究究應用的的原則。範例一：(1) 圖二的的畫面左左邊的畫畫面顯示示五大教教學單元元。(2) 畫面中中央偏上上有一途途徑告知知現在畫畫面的學學習所在在，並

29、可可直接點點選連結結回途徑徑的任一一部分。(1)與(2)的設計在避免使用者迷失，降低短期記憶的負荷、學習刺激回憶並能提供便利的反向瀏覽。(3) 畫面右右邊有藍藍色小手手掌，點點選後會會跳出一一視窗解解釋主畫畫面。設設計目的的在提供供即時線線上說明明。(4) 畫面中中間是系系統提示示需要輸輸入參數數，而使使用者可可點選參參數本文文以瞭解解其意義義後再作作決定。目目的在提提供即時時線上說說明與隱隱藏非必必要的資資訊。(5) 系統提提示以黑黑字為主主並以藍藍字附底底線表示示超連結結，系統統詢問以以紅色字字呈現，並並提供五五個綠色色按鈕。設設計目的的是以最最多七種種顏色來來區隔不不同的文文字目的的，呈

30、現現區別性性特色的的刺激。(6) 五個不不同數值值的綠色色按鈕提提供問題題的可能能答案。如如非正確確的答案案，系統統將出現現視窗解解釋錯誤誤原因，並並使學習習者返回回原畫面面繼續回回答。設設計目的的在提供供情境化化的學習習環境、強強調學習習者主動動建構知知識、提提供消息息的回饋饋及提供供學習指指導。(7) 畫面右右邊有類類似流程程圖的圖圖形，點點選後會會出現經經驗流程程的畫面面，天藍藍色框框框代表目目前所處處的流程程位置。設設計目的的在學習習刺激回回憶與提提供學習習指導。(8) 畫面儘儘量以換換頁(ppagiing)代替捲捲軸(sscroolliing)，以避避免傳輸輸速度過過長讓使使用者失失

31、去耐心心。圖2 案案例教學學步驟之之一圖3案例例教學步步驟之二二範例二：(1) 圖3畫畫面的設設計原則則上相同同，但少少了不需需要的藍藍色小手手掌及紅紅色的問問題敘述述。設計計目的在在一致的的環境及及只提供供必須的的資訊或或功能在在介面上上。(2) 畫面最最下方有有一紫紅紅色問號號，點選選後會跳跳出該選選項(起始值值誤差偵偵測)的說明明視窗，用用法與圖圖2之藍色色小手掌掌類似，但但只限於於下個步步驟的選選項而非非目前的的畫面。設設計目的的亦在於於提供即即時線上上說明。(3) 使用者者初次看看到藍色色小手掌掌或紫紅紅色問號號，可能能不了解解其用意意，因此此本系統統對於圖圖形的功功能選項項提供泡泡

32、沫式說說明。設設計目的的在於提提供主動動的線索索。(4) 圖2與圖33的畫面面編排皆皆以簡潔潔為優先先原則。例例如文字字段落簡簡短、使使用超連連結隱藏藏非必要要之資訊訊、運用用顏色區區格文字字目的、以以按鈕提提供階層層化的必必要資訊訊、細瑣瑣文字在在明亮背背景的畫畫面中央央等。肆、系統統評估本系統之之評估如如研究範範圍所述述，分為為三個階階段，基基於篇幅幅限制僅僅敘述最最後階段段的總體體評估。此此階段以以問卷調調查採比比較性實實驗進行行評估，30位義守大學資管系評估者皆修習過三學分的模式模擬課程，並分為控制與實驗兩組，評估時間為60分鐘。前10分鐘為系統簡介與評估過程說明，評估者並利用10分鐘

33、填寫一份系統模擬實驗設計與分析測驗，後續30分鐘內實驗組進行網路教學系統的學習，控制組則閱讀除了案例教學外的相對書面資料；學習後評估者再以10分鐘重新回答測驗問題，而實驗組評估者多填一份CAI系統評估問卷。 根據易易學與有有效的實實用性考考量，評評估分成成系統設設計實用用性與教教學效果果實用性性。其中中教學效效果又分分為全體體的學習習效果，及及控制與與實驗組組的學習習比較。(一) 系統設設計實用用性分析析CAI系系統之評評估問卷卷設計是是參考杜杜日富CCAI課課程軟體體的評估估法則2，問問題共分分為操作作方法、課課程軟體體表現、教教材正確確及回饋饋處理四四個構面面。本研研究採用用Croonba

34、ach的的信度係係數及內內在效度度指數，問問卷計分分採李克克量表以以非常優優(+22)、優優(+11)、普普通(00)、劣劣(-11)、非非常劣(-2)五個尺尺度，表表3顯示問問卷所調調查的結結果是信信效度兼兼具的。根根據表44問卷中中四個構構面之問問題間並並無顯著著差異。表3 電電腦輔助助教學系系統特性性構面之之信度與與效度表表構 面題 號信度係數數效度係數數操作方法法1-3題題0.855790.92262課程軟體體表現4-111題0.755050.86663教材正確確12-115題0.444440.66666回饋處理理16-220題0.622990.79936表4 CAII問題構構面分析析

35、DFTypee I SSF VaalueePr F382.0033331.5880.23332 雖然問問題構面面間並無無顯著的的差異，但但表5之平均均數值為為正值，即即多數評評估者仍仍肯定系系統設計計，而以以輸入入操作方方式、功能顯顯示清楚楚、範例選選擇及及專有有名詞解解說清楚楚等被被認為最最適當。而而針對呈呈現負值值的問題題探討如如下：在在漫畫圖圖形使用用量方面面，系統統將再加加強；在在教材選選擇與難難易程度度方面，因因為評估估者原本本就認為為系統模模擬是困困難的課課程，加加上部分分內容在在教室教教學中並並未提及及，以致致評估者者在短時時間內學學習時覺覺得困難難度較高高；還有有回饋的的變化量

36、量部分，未未來的設設計將予予以加強強。 另外針針對雖為為正值分分數但分分數接近近0的項目目進行探探討，例例如漫畫畫圖形的的配合在在加強漫漫畫使用用量之後後應會有有改善；自由選選擇說明明項目則則是因為為評估者者不清楚楚圖形為為隱藏式式的說明明按鈕，故故會造成成評估者者遇到困困難時的的困擾，這這可以泡泡沫式說說明解決決。表5 系系統評估估彙總表表題 目累積計分分輸入的操操作方式式是否合合適9功能顯示示方式是是否清楚楚10功能顯示示方式是是否合適適6螢幕物件件構圖(按鈕位位置或框框架)是是否合適適7說明作業業的圖是是否清楚楚3漫畫圖形形的配合合是否恰恰當0漫畫圖形形的使用用量是否否恰當-3字體大小小

37、是否恰恰當6字體顏色色使用是是否恰當當5文字位置置安排是是否恰當當2回饋的呈呈現方式式是否恰恰當2教材的選選擇是否否合適（所所教的內內容）-5教材難易易安排是是否恰當當-3範例的選選擇是否否合適9專有名詞詞解說是是否清楚楚8回饋型式式變化性性是否恰恰當（量量的方面面）-1回饋出現現的時機機是否恰恰當4提示說明明是否清清晰6是否可以以自由選選擇說明明1說明是否否有層次次5(二) 教學效效果評估估分析教學效果果之評估估可以分分為兩個個方向：以客觀觀角度讓讓評估者者作答測測驗及評評估者回回答主觀觀感受。客客觀的測測驗是評評估者在在學習前前後所填填的相同同問卷，主主觀的感感受則是是在學習習後所填填的測

38、驗驗中多加加入的問問題。 表6顯示在在實驗後後兩組之之瞭解程程度沒有有顯著差差異，也也就是書書面講義義與操作作系統的的學習成成效並無無差異。部部分原因因是300分鐘的的學習時時間有限限，此外外，評估估是在模模擬課程程結束後後進行，若若能在學學期後段段進行較較為理想想。但測測驗的附附加多選選題得以以分析評評估者的的學習感感受，表表7顯示示控制組組與實驗驗組在枯燥乏乏味與與有趣趣味性兩項有有顯著差差異，以以操作系系統方式式學習的的評估者者比利用用講義學學習的評評估者認認為較有有趣味性性，因為為實際學學習時間間只有330分鐘鐘，學習習者並未未完成所所有的教教學內容容，若學學習時間間加長，為為維持學學

39、習興趣趣，有有趣味性性可能能會顯得得更重要要。表6 實實驗後兩兩組資料料比較tt檢定表表T VaalueeDF(2-taiiledd)-0.8861140.4004表7 兩兩組評估估者感受受評估分分析表項目T vaalueeDF(2-taiiledd)枯燥乏味味3.5000140.0004*有效率0.3667140.7119有趣味性性-2.2256140.0441*方便性1.7440140.1004其他0.0000141.0000 此外控控制組反反應出書書面講義義可以隨隨身攜帶帶的方方便性，本系系統擬加加入可下下載的書書面講義義壓縮檔檔，讓學學習者在在不能上上網時仍仍可不中中斷學習習。(三)教

40、教學效果果實用性性分析表8為在在實驗前前後回答答測驗問問題之分分析結果果，評估估者對於於模擬實實驗設計計與分析析的瞭解解程度有有明顯增增加，故故本教學學內容確確實具有有實用性性。表8 教學效效果實驗驗之t檢定表表組別T VaalueeDF(2-taiiledd)控制組-2.3351140.0334*實驗組-6.4468140.0000*伍、結論論本研究首首先定義義出模擬擬統計分分析的教教學環境境，針對對標的使使用者的的背景、實實用性的的考量及及網路學學習環境境的形式式後，勾勾勒出研研究重點點：第一一在於模模擬統計計分析的的經驗整整合及表表達；第第二在於於與使用用者互動動系統的的角色認認定及溝溝

41、通的介介面設計計。模擬擬統計分分析以專專家解決決問題的的流程與與技巧為為主，希希望透過過案例教教學的互互動過程程中學習習者可汲汲取經驗驗，並能能透過親親善且有有吸引力力的介面面環境保保持學習習的興致致與成效效。 評估結結果顯示示多數評評估者肯肯定系統統介面設設計，而而評估者者學習後後也有顯顯著的進進步。實實驗與控控制組間間無顯著著的學習習效果差差異，部部分是因因時間有有限，但但實驗組組對網路路系統有有顯著的的學習興興趣，而而控制組組的書面面學習則則有其方方便性。此此評估結結果不但但給予本本教學系系統內涵涵與環境境的正面面評價，更更凸顯出出本系統統的經驗驗教學內內涵以書書面呈現現依然有有其成效效

42、。一般般的模擬擬課堂教教材如能能融入與與知識並並重的經經驗學習習，初學學者應較較能吸收收模擬統統計分析析的應用用技能。致謝：本本研究承承蒙國科科會專案案計劃NNSC 87-22118-EE-2114-0013經經費支援援，特此此致謝。參考文獻獻1. 朱文禎、張張紹勳(19998)，虛虛擬教室室使用者者界面之之結構模模式分析析，19998國國際資訊訊管理研研究暨實實務研討討會，558-665。2. 杜日富(19991)，CAI課程軟體評估法則，資訊與教育，25，46-51。3. Antaao, B. A. A., A. J. Brrodeerseen, J. R. Bouurnee, aand

43、J. R. Canntweell (19992), BBuilldinng IInteelliigennt TTutooriaal SSysttem forr Teeachhingg Siimullatiion in Enggineeeriing Eduucattionn, IIEEEE Trranss. OOn EEduccatiion, 355, 11, 550-556.4. Bayeer, N.LL. (19991), A Fraamewworkk foor DDesiigniing Commputter-Bassed Traainiing Proograams, Prroceeedii

44、ngss off IPPCC, 2889-2294.5. Chenn, LL. SS., P. W. Liuu, KK. YY. CChanng, J. P. Cheen, S. C. Cheen, H. C. Honng, (19996), UUsinng HHypeermeediaa inn Coompuuterr-Aidded Insstruuctiion, IEEEE Commputter Graaphiics andd Apppliicattionns, 1633, 112-224.6. Cognnitiion andd Teechnnoloogy Grooup at Vannder

45、rbillt (19992), TThe Jassperr seeriees aas aan eexammplees oof aanchhoreed iinsttrucctioon, Eduucattionnal Psyychoologgy, 27, 3, 2911-3115.7. Dix, A. J., JJ. E. Fiinlaay, G. D. Abbowdd, aand R. Beealee (119988）, Humman-Commputter Intteraactiion, 2nnd eed., Prrentticee-Halll EEuroope.8. Golddsmaan, D

46、., B. L. Neelsoon, andd B. Scchmeeiseer (19991), MMethhodss foor SSeleectiing thee Beest Sysstemm, iin PProcceeddinggs oof tthe 19991 WWintter Simmulaatioon CCofeerennce, 1777-1186.9. Graggn, R. M., LL. JJ. BBrigggs, W. W. Waagerr (19988), Prrincciplles of Insstruuctiionaal DDesiign, 3rrd eed., Haarcoourtt brracee Joovannoviich Colllegge PPubllishherss.10. Lanssdalle, M. W.,