子計畫一:機率概念暨應用網路學習研究

研究計畫之背景及目的                                       總計畫   子計畫二

機率統計是數學領域中應用極為廣泛的一門科學,日常生活中常可見機率統計之應用。在中學課程中,機率統計亦佔有極大的份量。如何不讓學生對機率統計產生恐懼而放棄,並使其享受學習機率統計的樂趣,一直是教師們努力的目標。欲達成此目標,設計一套完整有趣的機率統計學習輔助教材是不可或缺的,這正是本整合型計畫期望達成的目標之一。本子計畫將著重在機率概念及其應用的教材研發。期望經由生活化的實例來建構學生的機率概念,並為將來學習更高階的機率統計奠定良好的基礎。而且也使學生在日常生活中遇到與機率有關的問題,能以隨機的思維方式解決。除此之外,我們也將努力使此一教材適合一般社會大眾使用。期望能使機率生活化,成為大眾數學的一環。

另外有鑑於網路科技的發展極為快速,其傳輸效率日益提昇,且由於電腦的普遍使用,已使學習的方式有革命性的改變。由於網路學習不受時間及空間的限制,且能提供多樣化的內容及溝通方式,因此將更能提高學生學習的興趣與效果。近年來,在國科會的大力推動下,已有不少關於網路學習方面的研究。將教育理念、知識結構的認知系統以及網路科技結合在一起,以期透過網路去創造一個理想的學習環境。本計畫擬建立網路學習館。使學生能在網路上自我學習。藉著在這由網路所提供的虛擬的教室中, 學生可以依自己的能力及時空條件,自訂目標,自我學習。而此一學習系統更可延伸供社會大眾使用。

目前本計畫研究群正執行一個國科會一年期的整合計畫中之一子計畫。已建立機率網路學習館的內容大綱及架構。對高中數學中機率的主題之一:排列組合,已有一些初步的成果,在國立中山大學應用數學系建立了一個網站,將未來擬進行的工作內容做好規畫。採用框架頁將畫面分為左右兩邊,左邊為各主題選項,如排列組合等。點選各主題,會出現下拉式子選項,如乘法原理、排容原理、…等。再點選子選項,即開啟一新視窗,進入各子主題中。各子主題均有說明、定理、例題與練習、互動式範例以及習題等完整的內容,幫助學習。希望在未來三年中能逐步充實內容,建立一個本土化,且內容豐富,適合我國中學生,未來還可延伸至大學生,以及任何對機率概念有興趣的人學習之用。

此外我們亦將繼續定期與高雄大學應用數學系,及成功大學統計系等與本整合計畫相關的老師與研究生聚會討論,無論在教材設計的構想,Java程式撰寫的技術,網頁畫面的設計等等,互相觀摩學習,以其建立一完整的機率統計網路學習館。

除了上述與本整合計畫中相關老師與研究生的討論外,下列國內外著名與機率統計相關網站,亦將是我們觀摩學習的對象,而我們也將持續蒐集其他相關的網站資料作為參考。

參考網站及文獻

1. American Statistical Association, Journal of statistics education.

      http://www.amstat.org/publications/jse/

2. Puranen,J. A few links related to statistics education.

http://noppa5.pc.helsinki.fi/links.html

3. Rice, J. Virtual lab in statistics.

      http://www.ruf.rice.edu/~lane/rvls.html

    4. Snell J. L., Related sites.

      http://www.dartmouth.edu/~chance/RelatedSources/sources.html

    5. West, R.W., Java applets for teaching.

      http://www.stat.sc.edu/~west/javahtml/

6. InfoMath. 數學資訊網

      http://infomaath.nctu.edu.tw

 

1. 黃毅英(1997). 邁向大眾教學的數學教育. 九章出版社.

2. 黃一農. 網際網路虛擬科學館. NSC86-2517-S-007-003.

3. 蔡義本. 使用網際網路提升中學地球科學教育整合型計畫.

NSC87-2115-S-008-001-ICL.

4.鄭湧涇及邱貴發. 網路科技對高中教育的影響之研究整合型計畫. NSC87-2514-S-003-004-N.

 

 

研究方法、進行步驟及執行進度

機率統計是數學領域中應用極為廣泛的一門科學,日常生活中常可見機率統計之應用。在中學課程中,機率統計亦佔有極大的份量。如何不讓學生對機率統計產生恐懼而放棄,並使其享受學習機率統計的樂趣,一直是教師們努力的目標。欲達成此目標,設計一套完整有趣的機率統計學習輔助教材是不可或缺的,這正是本整合型計畫期望達成的目標之一。本子計畫將著重在機率概念及其應用的教材研發。期望經由生活化的實例來建構學生的機率概念,並為將來學習更高階的機率統計奠定良好的基礎。而且也使學生在日常生活中遇到與機率有關的問題,能以隨機的思維方式解決。除此之外,我們也將努力使此一教材適合一般社會大眾使用。期望能使機率生活化,成為大眾數學的一環。

另外,網路科技的發展極為快速,其傳輸效率日益提昇,且由於電腦的普遍使用,已使學習的方式有革命性的改變。由於網路學習不受時間及空間的限制,且能提供多樣化的內容及溝通方式,因此將更能提高學生學習的興趣與效果。近年來,在國科會的大力推動下,已有不少關於網路學習方面的研究。將教育理念、知識結構的認知系統以及網路科技結合在一起,以期透過網路去創造一個理想的學習環境。本計畫擬建立網路學習館。使學生能在網路上自我學習。藉著在這由網路所提供的虛擬的教室中, 學生可以依自己的能力及時空條件,自訂目標,自我學習。而此一學習系統更可延伸供社會大眾使用。目前本計畫研究群正執行一個國科會一年期的整合計畫中之一子計畫。已建立機率網路學習館的內容大綱及架構。對高中數學中機率的主題之一:排列組合,已有一些初步的成果,在國立中山大學應用數學系建立了一個網站。將未來擬進行的工作內容做好規畫,採用框架頁將畫面分為左右兩邊,左邊為各主題選項,如排列組合等。點選各主題,會出現下拉式子選項,如乘法原理、排容原理、…等。再點選子選項,即開啟一新視窗,進入各子主題中。各子主題均有說明、定理、例題與練習、互動式範例以及習題等完整的內容,幫助學習。

希望在未來三年中能逐步充實內容,能建立一個本土化,且內容豐富,適合我國中學生,未來還可延伸至大學生,以及任何對機率概念有興趣的人學習之用。

 

 

參與人員名錄

89年度主持人:蘇志成 教授 (陸軍軍官學校管理科學系)

90-93年度主持人:羅夢娜 教授 (中山大學應用數學系)

 

參與人員:

89年度(89/8-90/7)

蘇怡哲 (中山大學應用數學研究所)

李全濱 (中山大學應用數學研究所)

鄭峻平 (中山大學應用數學研究所)

陳乃榮 (中山大學應用數學研究所)

陳盈螢 (中山大學應用數學研究所)

陳雅蕙 (中山大學應用數學研究所)

施東吉 (中山大學應用數學研究所)

江仲翔 (中山大學應用數學系)

周昭景 (中山大學應用數學系)

 

90年度(90/8-91/7)

洪宛頻 (中山大學應用數學系)

蘇南誠 (中山大學應用數學研究所)

李全濱 (中山大學應用數學研究所)

鄭峻平 (中山大學應用數學研究所)

陳盈螢 (中山大學應用數學研究所)

施東吉 (中山大學應用數學研究所)

張淑慧 (中山大學應用數學研究所)

吳欣儒 (中山大學應用數學研究所)

黃春豆 (中山大學應用數學研究所)

王韻婷 (中山大學應用數學研究所)

許湘伶 (中山大學應用數學研究所)

江仲翔 (中山大學應用數學研究所)

周昭景 (中山大學應用數學研究所)

 

91年度(91/8-92/7)

洪宛頻 (中山大學應用數學系)

蘇南誠 (中山大學應用數學研究所)

李全濱 (中山大學應用數學研究所)

許湘伶 (中山大學應用數學研究所)

江仲翔 (中山大學應用數學研究所)

周昭景 (中山大學應用數學研究所)

黃世豪 (中山大學應用數學研究所)

邱國輝 (中山大學應用數學研究所)

邱世庭 (中山大學應用數學研究所)

林臻毅 (中山大學應用數學研究所)

黃國泰 (中山大學應用數學研究所)