檢視 2017論壇/適性教學輔助平台的原始碼

「適性教學」(adaptive instruction)指教學的過程能配合學習者的能力與學習需求，而作因應與導引式調整。以提升教師「適性教學及相關數位科技教學」專業素養為主要目標，使教師透過此輔助平臺，適時掌握學生的學習需求，權宜的改變教學策略，能有效擬定適當的教學方案，利用各種不同的教學方法，續追蹤且評估學生學習狀況，增益個別的學習效果，達成教學目標。「教師適性教學素養與輔助平臺-因材網」能協助教師有利於進行差異化教學，達成「因材施教」。

本適性教學素養輔助平台目標為減輕教師教學負擔，提升教師適性教學素養，精確掌握學生學習需求，擬定適當教學策略，以下為其目的及功能：
#藉由電腦化適性診斷測驗，診斷學生學習成效，立即回饋教師教學成效。
#藉由電腦化適性診斷測驗，診斷學生學習成效，達到「因材施測」，提升測驗效率，且能提供跨年級之學習診斷結果。
#能自動化提供學生「個別化學習路徑」，達到「因材施教」的效果，輔助教師調整教學方式級策略，提升教師教學效能。
#整合「教學媒體」、「診斷測驗」及「互動式教學輔助元件」，適時輔助教師現場教學。
#可繼續擴增各學科之教學元件素材，擴大辦理以提供各學科教師進行適性教學。


==適性教學輔助平台-因材網==

[http://adaptive-learning.ntcu.edu.tw 因材網]

<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-01.jpg' width='800' height='420' /></center>

<center><font size=2>圖1 因材網首頁</font></center>


===一、因材網特色與功能===

因材網的目前涵蓋領域為數學、自然與國語文，適用對象為一到九年級學童，而內容主要分成四個部分，登入後即會看到四個區塊(如圖2)，包含知識結構學習、智慧適性診斷、互動式學習與PISA合作問題解決能力。以下分別介紹。


<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-02.jpg' width='800' height='600' /></center>

<center><font size=2>圖2 因材網功能區</font></center>



====1.知識結構學習====

依據教育部頒布的九年一貫課程綱要進行分析，將能力指標更細分成適合學習的概念節點，建置出代表學習路徑的知識結構，並以每個概念節點作為學習的單位，編製概念教學媒體、診斷試題與互動式教學等。因此學生在平台上可以完整的看到一到九年級能力指標的知識地圖，也可以更進一步地探索每個能力指標內具體的概念呈現。


<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-03.jpg' width='800' height='450' /></center>

<center><font size=2>圖3 知識結構星空圖-能力指標節點</font></center>


<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-04.jpg' width='800' height='450' /></center>

<center><font size=2>圖4 知識結構星空圖-能力指標節點+子技能節點</font></center>


<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-05.jpg' width='800' height='450' /></center>

<center><font size=2>圖5 知識結構星空圖-子技能節點</font></center>


每個概念節點中的教學媒體，皆由現職教師進行編製與錄音，並由專家團隊審核，以建立教學品質，而學生在觀看時，可同時在線上作筆記與發問，提供一些不敢發問的學生與教師溝通的管道，其他的學生也可以協助回答問題，增加同儕互動。同時，每個概念節點也提供診斷試題，提供學習後挑戰，教師也可藉此了解學生學習進展。


====2.智慧適性診斷====

在施行適性學習時，能先透過適性診斷的功能，掌握學習的弱點，能讓學習成效事半功倍，本系統使用之適性測驗技術請參閱Wu, Kuo, Yang（2012），相對於傳統紙筆測驗，使用本系統學生平均可以節省40～50％的題數，即可有效率地完成診斷測驗，如圖6為診斷報告畫面，學生在測驗後，可以立即得到診斷回饋，知道那些地方需要加強補救，也有練習題供自我檢核。因材網中除了單元式的診斷之外，還具備跨年級的縱貫式適性診斷，如圖7舉例所示，若一位六年級學生進行測驗，而六年級的基礎概念錯誤時，系統將按照結構向下診斷相關概念，若五年級基礎概念仍然錯誤，再繼續往下診斷，直到找到問題的源頭為止。而診斷結果也會按照結構系統性的呈現，提供學生個人化的補救學習路徑，如圖8所示。


<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-06.jpg' width='800' height='590' /></center>

<center><font size=2>圖6 診斷報告畫面</font></center>

<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-07.png' width='400' height='531' /></center>

<center><font size=2>圖7 跨年級縱貫式適性診斷</font></center>

<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-08.png' width='400' height='412' /></center>

<center><font size=2>圖8 個人化學習路徑</font></center>


====3.互動式學習====

在九年一貫能力指標中，也包含實作型的教學指標，例如「4-n-16 能認識角度單位「度」，並使用量角器實測角度或畫出指定的角。」，像這類的指標，除了教學媒體外，系統也提供互動式的教學元件，能依據學生的操作歷程，適時地給予回饋(如圖9)，而此類工具常被教師在翻轉教室或ICT融入教學中應用(如圖10)。

<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-09.jpg' width='400' height='278' /></center>

<center><font size=2>圖9 互動式教學元件提示回饋</font></center>

<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-10.jpg' width='400' height='300' /></center>

<center><font size=2>圖10 在平板上操作互動式教學元件</font></center>



====4.PISA合作問題解決能力====

PISA (the Programme for International Student Assessment) 國際學生能力評量計劃於2015年實施合作問題解決(Collaborative Problem Solving; CPS)電腦化測驗，設計出不同領域（科學、數學、閱讀、綜合）的合作問題解決單元，讓學生與電腦夥伴進行互動，一起進行合作問題解決，評估學生是否具備與他人合作共同解決問題的能力，此部分提供本研究團隊所建置的合作問題解決單元(如圖11)，供師生們進行線上合作問題解決評量。


<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-11.png' width='800' height='377' /></center>

<center><font size=2>圖11 人機互動合作問題解決評量介面</font></center>


====5.相關網站====

[http://adaptive-instruction.weebly.com 教育部教師適性教學素養與輔助平臺計畫網站]

<center><img src='http://quality-learning.net/2017/uploads/agenda/14/adaptive-12.jpg' width='700' height='505' /></center>

<center><font size=2>圖12 教育部教師適性教學素養與輔助平臺計畫網站</font></center>