网路辅助教学系统以生产管理为例

網路輔助教學系統—以生產管理為例指導教授：陳秀峰老師專題小組組員：彭士勳、陳雯馨、李世偉、賴品穎、葉士豪、張育嘉、盧錦毅、陳軍州、周豐益摘要網路已成為人人必備的生活工具，不少資訊活動已大量利用網路來完成，包括電子商務與企業資訊的交換，甚至是資料的搜尋，也都因為網路的普及化提供了很大的便利性。在網路上除了商業用途與企業活動之外，尚有許多網路論壇提供對電腦或相關資訊有興趣的人作知識交流之用，只要能夠善用網路資訊傳輸的便利性，就能提昇學生學習的效率。本組欲設置一個「網路輔助教學系統」，方便學生在課後達到互動學習的目的。本專題主要利用架站機程式建立教學輔助網站，PHP程式語言設計線上測驗系統、檔案交流系統，並使用Flash加入動態學習效果，使該網站擁有資料交流、測驗評量、動態學習的功能。本組藉由問卷調查來評量本校師生對系統的滿度度與建議，此調查使用了配額取樣法來抽取樣本，研究對象為本校工業管理系的在校生，由一、二、三、四年級各抽取25%，共發出100份問卷，回收有效問卷100份。學生方面主要在調查系統使用滿意度，研究發現系統的滿意度高低與使用者的年級並無太大的關係，對大一生而言，本系統獲得較高的滿意度；大二生對這12項問題的滿意度大多集中在滿意；大三生對動畫教學及知識交流的滿意度較低，大四生則呈現比較二極的看法。就整體評價而言呈現集中的趨勢，顯示本系統對多數學生有正向影響。在老師的問卷調查方面，主要在調查對系統功能的建議，希望此系統在將來能被本校老師所採用，或是讓學弟、妹們能進一步研究下去，改善目前系統的缺點，對網路輔助教學有正面的推廣力。壹、緒論由於電腦科技中的網路技術日趨成熟，如何營造豐富的網路課程及如何運用有效的網路教學，進而營建一個良好的網路學習環境，是目前教育關注的焦點之一。在傳統課堂教學中，大家同在一間教室做相同的學習，但是每個人的學習意願與精神狀況等不完全相同，老師很難針對各個學生不同的學習狀況而給予不同的教學方式，這樣一來便無法達到最有效的學習。因此，教育部於民國八十八年四月開放大專以上辦理非同步網路遠距教學，讓修課、上課的方式更具彈性；網路輔助教學並不需要以網路授課取代正課，若能建立網路輔助教學系統提供部分正課功能，就可以將部分遠距教學的特點用在正課的輔助教學上。在教學活動中，教學與測驗不可偏廢，在電腦輔助教學(Computer-AssistedInstruction,CAI)中，測驗可以由教師命題來實施，或由學生依個人需求，自行測驗。因此不管是哪一種情形，題庫是CAI中不可或缺的資料庫，電腦輔助測驗(Computer-AssistedTesting,CAT)是CAI教學活動中的必備功能。所以，本研究試圖增加命題功能，能讓老師設計題庫，根據困難度分佈組成試卷，學生登入後可參加線上測驗。並附有檔案交流功能可供師生作為檔案交流之用。貳、文獻探討政府不斷在推動遠距教學，根據「交通大學網路教學課程之規格」，如表2-1所示，將網路課程的教學課程內容分成下列三類，加以規範。表2-1新竹交通大學網路教學課程之規格表規格項目網路輔助教學NetworkAssistedTeaching混合式網路教學HybridTeaching完全網路教學CompleteWeb-basedTeaching一、使用E.NCTU.edu.tw平台或自有平台.○○○二、網路學生身份註冊功能○○○三、網路公告欄：公告大綱、進度、成績評核標準及相關教學活動等○○○四、網路討論看板及互動學習活動○○○五、網路教材上網○○○六、學生閱覽網路教材之進度控制，控制方式：a.利用學生線上自我評量結果b.利用作業繳交與否c.依據學習、討論等表現好壞d.簡易方式直接控制e.統一式的進度控制○(b、c、d或e)○(b、c、d或e)○（系統自動依學生線上個別學習狀況，進行評量等以控制進度）七、教師確保學生之疑問於一定期限內得到回覆(48小時)○○八、在網路上繳交作業及評改回覆○○九、學生於網路討論看板上之互動學習活動列入成績評核○○十、學生線上即時自我評量○十一、系統自動記載學生於網路上之學習狀況及參與討論等活動之歷程等記錄○十二、面授時間全部至少二分之一二次左右【資料來源：劉河北，”非同步網路教學課程的應用—以新竹交通大學為例”2002】表2-1中的○表示應具備之項目，從規格項目第六項至十一項的設計，主要針對教師與學生之間互動關係而設計的，其中師生之間互動關係最為密切的應是第六項，無論在教材的閱讀、作業繳交、學生討論等，均是非同步網路教學的重要一環，教師能否確切要求學生、或學生能否主動的參與，這是網路教學成敗的關鍵。其中網路輔助教學系統每學期的上課時數為全部，混合式網路教學為至少二分之一，完全網路教學為兩次左右。比較起來，遠距教學應屬於混合式網路教學或完全網路教學；而網路輔助教學並不必如同遠距教學系統一般，能夠取代教師上課的功能，只需作為老師上課的輔助教學之用即可，真正的教學活動依然由師生在課堂中舉行。輔助教學系統的最終目的，同樣都是在建立一個學習者互動學習的網路環境；所不同的是，輔助教學系統並不具備取代師生在校學習活動的功能，只要能提供課後利用網路的互動式學習環境即可。參、研究目的根據以上特點，本專題要達成以下目標：1.教師學生互相討論的管道2.作業、文件分享交流中心3.上課教材瀏覽4.課堂相關資料補充來源的提供5.課堂公佈事項的取得6.即時資訊交流的功能7.線上測驗網路教學輔助系統--以生產管理為例肆、研究方法1.文獻資料分析法：集結各論文所敘述教學輔助或遠距教學的要點；參考坊間有關線上測驗的程式書籍，規劃軟體功能及決定程式工具。2.典型調查法：比較各主要論壇或BBS站的功能之異同，了解他的架站軟體與方法，決定架站軟體與網站架構。3.問卷調查法：統計使用者滿意度與系統改進方向，運用非隨機抽樣中的配額取樣方法進行調查，本組期望能對師生在課後的學習互動有正面的幫助。伍、系統分析與設計本組系統的基本元素1.完整網站結構。2.內附本組自行設計之線上測驗系統。3.內附本組自行設計之教學網頁。4.內附本組自行設計之檔案交流系統。作業環境1.Linux：作業系統2.Apache：Webserver3.MySQL：Database4.PHP、Javascript、VBscript：程式語言5.phpNUKE：架站機6.totalcommander：網頁上傳工具系統功能規劃1.網站架構本站使用phpnuke建立網站架構，PHP-Nuke是用PHP寫的網頁討論區(PHPBB)、投票區、新聞區等等，把各種程式模組整合成一個『大型基礎網站』並結合MYSQL來作互動式網頁。將這些程式網頁上傳後，利用瀏覽器來進行設定，便能以網站管理員的身分將網站架構設計成自己所要的風貌，與輔助教學系統所需的功能。架站機上傳後，用來調整網站架構的網站管理者介面如圖一所示。圖一管理者的管理選單畫面每一個圖示分別代表一個後台管理模組，PHP-NUKE具備模組擴充性，可不斷新增下載回來的模組程式，這些模組程式只有在管理者登入以後才可使用。2.線上測驗系統用來作為線上評量之用。系統對學生與試題資料庫具備新增、更改、查詢、刪除功能。為了使它達到測驗目的，考量的因素與系統特色如下：1.利用session（存於緩衝區的變數資料）來保證連結的合法性。2.教師確定各題配分後學生無法見到考卷內容。3.教師出題網頁，與試題配分功能，方便教師以操作網頁的方式出題。4.建立教師對於學生帳號管理的網頁。5.學生每次參加考試所開啟的考卷視窗，其內的試題順序皆不同，以降低學生作弊成功的機率。6.建立學生查詢成績的網頁，學生可方便查詢自己的成績。7.學生交卷只有第一次有效，其他無法輸入資料庫，但考試功能依然正常。建立密碼修改網頁，可讓學生與教師修改自身密碼。8.消除資料庫的連結與換衝區的變數資料，以保證個人的使用權限。網頁架構如圖二所示，各管理畫面擁有新增、更改、查詢、刪除功能。圖二線上模擬考測驗系統網頁架構圖本系統登入畫面相當於本校選課系統登入畫面，在此不多贅言，在這裡只介紹幾個主要系統畫面如下：圖三為試題管理畫面，用來管理全部的試題，可做搜尋刪除與修改，並可放入考卷，同時可控制考試的開始與結束，比較大的缺點是不能強迫交卷，依但考試結束，考卷做到一半的學生將失去交卷資格。網路教學輔助系統--以生產管理為例圖三試題管理畫面圖四為試題新增畫面，圖五為考卷配分畫面；新增試題是編輯題庫，放考卷配分式編輯考卷分數。圖四新增試題畫面圖五考卷配分畫面以上為教師登入以後的管理畫面，至於學生登入以後參加考試畫面如圖六所示，考題順序以亂數決定，目前只支援選擇題，問答與填充仍是電腦閱卷的限制。網路教學輔助系統--以生產管理為例圖六學生參加考試之考卷畫面本系統的限制在於只能使用選擇題。而管理員登入後，以管理者身分新增教師與科目的功能有待開發，目前只內建一位教師與科目，希望未來能更加改善之。3.線上學習系統線上學習系統相當於一般的網頁，結合動畫教學功能，但因浪費頻寬，未來應儘量減少，並以靜態的資料取代，因篇幅有限，所以不另行介紹，可至本教學網站瀏覽(~p845044)。為了達到測驗目的，在測驗期間本系統將失去功能，結束考試以後才能瀏覽。4.線上檔案交流系統本系統的目的，在提昇使用者使用教學網站的動機，與提供檔案交流的功能；教師同時擁有權限刪除已經上傳的檔案，缺點在於它的會員管理功能與測驗系統同步，必須從測驗系統中編輯才能達到。考量的因素與系統特色如下：1.網頁連結合法性：session控制。2.權限管理：登入後才能參與資料交流。且只有教師才能刪除檔案。3.登出：保障使用者權限。4.會員資料管理：雖不同網頁登入，但會員資料與測驗系統同步。5.檔案上傳：最多可上傳三個檔案，同時使用資料庫記錄上傳路徑與檔案資料。6.檔案下載：顯示檔案資料，教師可刪除檔案。本系統只用了四個網頁，架構簡單，無須介紹，相關畫面可至教學網站瀏覽，執行的程式流程如圖七所示：圖七檔案交流系統程式流程圖陸、系統滿意度調查1.調查目的了解使用者對本系統的滿意度，並藉此機會展示研究成果，其調查結果將作為本系統日後規劃、管理、改進方向之參考。2.調查方法採抽樣調查填寫問卷方式，調查期間自3月22日至3月26日止，以抽取100份有效問卷為標準。3.抽樣方法配額取樣法。此方法是非隨機抽樣中最常見的一種方法，和分層抽樣類似，不同的地方在於層內抽樣時並非採用機率抽樣設計。此法並不需要太多的事前準備工作便可快速地進行，同時若受訪者拒答時，可隨意另外找人遞補，不會影響抽樣設計。其具體方法為：第一步是選擇一些控制特性作為劃分總體的標準，把總體分成若干子體。第二步是按照子體在總體中的比例（此比例是本組估計的），決定各子體中的樣本數額。第三步是按這些數額由研究者在各子體中隨意抽取，由研究者根據主觀判斷抽取。4.抽樣對象母體為本校工業管理系的在校生，由一、二、三、四年級各抽取25%即25人，以代表本研究之取樣樣本。5.調查分析結果系統整體的滿意度是介於滿意到普通之間，尚屬可接受的範圍，尤其在資料查詢功能、操作方便性與測驗系統的功能上，獲得大多數人的肯定，但在動畫教學、系統網站架構與功能的解說方面，滿意度分數較低，相信這二個部份是影響到17%樣本數不願再次使用本系統的主因。本系統整體而言對於學習生產管理的學生來說是有正面的幫助，不過也要讓系統架構與功能更加清楚。柒、結論與建議本專題最大的問題是沒有先行探討使用者之需求，所以一些實際狀況，如教師配題、課本章節轉換、結束考試強迫交卷、模擬練習等功能無法滿足。這次研究限制為架站機的擴充彈性有限，使用雖然方便，但要注意是否有功能細微異動的需求，架站機是利用模組化的程式碼提供管理者調整網站，對於各模組內部的功能異動，因為本身並非程式開發者，所以管理者作微調的彈性較小。動畫佔用頻寬的部分也是難以改變的缺點，若欲使用動畫，造成使用者等待時間增加，焦慮情緒成為難以避免的事。也許應該考慮到使用者的年齡層，再設計適合的動畫教學，並且控制動畫的使用次數