專家系統在加減運算學習層次之應用研究

Abstract

[[abstract]]本研究主要目的旨在應用專家系統的理念及技術，並結合學習層次專家之知識與軟體 工程技術，針對發展一套智慧型加減運算學習層次控制系統之有關架構技術進行研究 與設計，以建構一套智慧加減運算教學及研究之工具；系統發展之經驗可作為發展智 慧型電腦輔助教學教材軟體技術之參考。 為達到上述之研究目的，本研究首先分析加減運算學習層次控制系統之需求，並進行 本系統之架構規劃與設計，提出加減運算學習層次控制系統之資料流程，以及ICAI控 制卡結構之觀念；繼而進行相關技術研究包括題庫之設計、試題剖析、知識表示法、 推論技巧、裝置獨立技術，CAI 中文字型處理技巧、人機交談模式、回饋設計技巧等 ，並提出"CAI軟體製作工具整合"、"增強學習模組" 及ICAI推理機之觀念與技術。本 研究開發完成之智慧型教學工具，有下列五項子系統可供應用：一、專家知識庫建構 子系統，二、學習資料庫管理子系統，三、學習層次控制教學子系統，四、學習記錄 理子系統，五、加減運算教學子系統。 最後歸納研究結論與建議如后：一、研究結論：（1 ）ICAI控制卡、推理機及知識庫 之觀念與技巧，可提高ICAI軟體製作及使用之彈性。（2 ）裝置獨立的觀念與技巧， 將可提昇軟體之實用性，以及減少更新裝置時，所需修改程式之困擾。（3 ）ICAI軟 體製作工具整合觀念與架構,將有助於提昇ICAI 軟體之製作品質。（4 ）增強學習模 組的設計觀念，有助於提高學習者的學習興趣及成效，及教學者選用增強學習模組的 便利性。二、研究建議：（1 ）建立整數四則運算學習層資完整體系，以為發展智慧 型數學科整數四則運算及應用題學習層次控制系統之基礎。（2 ）評估數學科其它教 材發展智慧型學習層次控制系統的可行性，進而建立完善的智慧型數學科電腦輔助教 學環境。（3 ）本研究完成之系統可做為控制學習變項的工具。學者可據此進行有關 的教學實驗，增進特殊兒童的學習效果。（4 ）建立領域專家與軟體工程專家之溝通 模式，有助於ICAI教材軟體之發展。（5 ）建立推理機資料傳輸之介面標準，以為有 志發展推理機者之參考依據。