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作者(中文):陳昱樺
作者(外文):Chen, Yu-Hua
論文名稱(中文):以影片標記及分群技術應用於國小學生 情意評量分析之研究
論文名稱(外文):The Study of Applying Educational Video Annotation and Clustering Technology on Analyzing the Habits of Mind of Elementary School Students
指導教授(中文):區國良
指導教授(外文):Ou, Kuo-Liang
口試委員(中文):林秋斌
李良一
口試委員(外文):Lin, Chiu-Pin
Li, Liang-Yi
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:人力資源與數位學習科技研究所
學號:210325783
出版年(民國):107
畢業學年度:106
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:影片標記分群技術心智習性
外文關鍵詞:Video annotationClustering algorithmHabits of mind
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本論文以影片標記及分群技術應用於國小學生情意評量分析之研究,為使教師掌握學生的情意發展與歷程,將國語課之課室討論側錄影片為媒材,提出以影片標記及分群技術為解決方法,提供教師有效地進行情意評量,關注學生在於討論互動時的情意發展。故研究目的有三:其一,設計影片標記管理系統進行可行性評估,提供教師進行質性評量數位化之記錄工具。其二,透過影片註記記錄,有效追蹤學生心智習性之行為表現,檢視人際互動歷程。其三,利用機器學習分群分析法,分析學生學習行為,作為教學觀察反思之參考。
研究者以某國小高年級班級為觀察對象,共26名學生為研究樣本,為期十週收集語文科課室討論之課堂實錄影片並測試可應用於影片標記。藉由影片標記及「以了解和同理心傾聽」的心智習性評分指標分析學生的情意發展,群體學生的統計資料中主要發現男生之於口語表現高於女生之於口語表現,具體指標中以「提出自己的觀點」及「以和睦的情緒與人交談」分別為本班口語及非口語表現的優勢。分群分析所得結果顯示本班群聚現象有「表達群」、「同理群」、「傾聽群」以及少數離群者,並以質性描述回饋教師掌握學生情意行為特質。
This thesis aims to analyze the habits of mind of elementary students with video annotation and clustering technology. In order to evaluate and assess students’ affective behaviors, the Chinese classes are recorded in the video for teachers to analyze after class. The purposes of the study include the following items. First, to evaluate the feasibility of the video annotation system. Second, to discover students’ habits of mind behavior through video annotation, and third, to analyze students’ habits of mind behavior with the clustering algorithm.
The research participants are 26 high-grade elementary students, and their discussion during the classes are recorded for ten weeks and the video annotations were marked by teachers after class. By analyzing the video annotation and the habits of mind of “listen with empathy and understanding”, development on the effective behavior thus can be discovered. The results reflect that the oral performances of boys are better than that of girls. Furthermore, the superior terms in the class are “to express viewpoint’’ in the oral presentation and “to talk with peaceful mood’’ in the non-oral presentation.
In the result of clustering,students are classified as “clear-eyed group”, “expressed-empathy group”, “active listening group” and some outliers in this class. The analysis result is qualitatively described, and the description can help the homeroom teacher to realize the characteristics of students’ affective behavior.
摘要 1
Abstract 2
誌謝 3
目錄 4
圖目錄 7
表格目錄 8
第一章 緒論 9
第一節 研究背景與動機 9
第二節 研究問題及目的 11
第三節 名詞釋義 12
第四節 研究範圍與限制 13
第二章 文獻探討 14
第一節 社會建構論 14
壹、 社會建構論的發展背景 14
貳、 社會建構論的相關研究 17
參、 社會建構論的未來發展 19
肆、 小結 21
第二節 心智習性 22
壹、 心智習性的準則 22
貳、 心智習性的應用 23
參、 小結 26
第三節 影片註記 27
壹、 影片平台之註記技術 27
貳、 多媒體註記應用於教育 27
參、 小結 28
第四節 分群技術 29
壹、 群集分析 29
貳、 群集分析應用於教育 30
參、 小結 31
第三章 研究方法 32
第一節 研究架構 32
第二節 系統設計 33
壹、 系統設計理念 33
貳、 系統開發與架構 33
參、 系統管理模式設計 34
肆、 小結 37
第三節 資料收集預處裡 38
第四章 分析結果與討論 40
第一節 群體學生之情意行為概況 40
第二節 學生情意行為統整與統計 44
第三節 分群技術演算法分析結果 47
壹、 EM分群演算法分析結果 47
貳、 SimpleKMeans分群演算法分析結果 49
參、 X-Means分群演算法分析結果 55
肆、 小結 59
第四節 質性綜合討論與回饋 61
第五章 結論與建議 64
第一節 研究結論 64
第二節 研究建議事項 66
參考文獻 67
一、 英文部分 67
二、 中文部分 68
一、 英文部分
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