云端abc智慧耕读系统之分析与设计

云端abc智慧耕读系统之分析与 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 雲端ABC智慧耕讀系統之分析與設計 ,以UML為塑模工具 李金鳳* 陳志成 侯昆良 侯建宏 朝陽科技大學 中山醫學大學 朝陽科技大學 朝陽科技大學 醫療業科技管理 資訊管理系教授 資訊管理系 資訊管理系 學系助理教授 Whom correspondence: monkey611230@hotmncue.anko@gmail.com aj852456@gmail.com lcf@cyut.edu.tw ail.com 林維展 彭競磊 李柱強 陳思婷 朝陽科技大學 朝陽科技大學 朝陽科技大學 朝陽科技大學 資訊管理系 資訊管理系 資訊管理系 資訊管理系 w1a2d3s4q5e6@yahoo.coj7878gay@hotmail.cababc52031@yahoo.cocst810319@hotmail.c m.tw om m.tw om 摘要 本研究將使用物件導向分析與設計,以UML為工具建構雲端數位英文教學平台「雲端ABC智慧耕讀系統」,提供系統在開發時所需考慮到的設計問題,以助於系統開發的完整性,建構出一套整合智慧型手機app與英文教學的線上學習平台,以線上互動隨時隨處學習的方式培養英文學習力提昇英文競爭力。系統亦以學習動機法設計以獎勵、提醒及互動方式為學習者設定自我學習能力目標之規範,透過有效的規範讀書計畫更能穩扎穩打,建立學習基礎。透過結合智慧型 手機app學習管家,讓學習更能無時無刻、無所不在,整合情境感知服務利用生活周遭發生的事情進行互動,提昇學習樂趣。例如當學習者進行學習的日夜時刻、天氣……等等,都會無形中影響到學習成效,根據研究顯示,每天早上5點鐘是人類頭腦最清楚的時刻,由此可知情境感知對學習效果頗具影響力,雲端ABC智慧耕讀系統之教材乃參照英文十二分級以及歸類主題性,依照學習者當下的情境主動提醒、推薦適性分級教材與主題性教材,透過與學習者之間的模擬互動,更能掌握預期中的學習成效。 關鍵詞,物件導向分析與設計、雲端服務、自我學習目標、情境感知 1 一、 緒論 自古以來,教育一直是國家進步的基礎,因為各國制定不同的教育體制、教學設備的落差甚至是身體缺陷……等等諸多因素,造成多數人無法真正受到平等教育,也因為今日資訊落差極大,使人們受教育的品質參差不齊。 在資訊科技還沒應用到教學領域時,教室是唯一可以學習的方式,透過教學者和學習者直接面對面的教學和討論,達到學習的目的。由於目前Web-based的學習環境已經相當廣泛,多元化的學習設備和裝置,以及在網路上隨手可得的大量資訊和內容,可以透過網路,來搭建一座橋梁,得以拉近學生們之間學習的差距,因此在浩瀚的網路上找尋自己想要的資訊,也成為一種隨時隨地的學習方式,並透過彼此的互通交流,達到共同的學習目的。然而數位學習所代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 的並不只是網路加上學習而已,其中更包括了多樣性的內容傳遞形式,學習經驗的管理、網路互聯的學習社群、以及網路內容的提供專家,因此為了能處理與傳遞更多樣化的學習內容,以達到學習平台共通語教材重複使用等目的,讓教材編輯者產出數位課程與系統管理者建置效率平台,導入與發展學習內容,Learning Content,將成為數位學習推動重要關鍵的一環。 現在的教育體制,導致部分學生無法依自己的興趣發展,多元學習無法被徹底落實,各個學校因財力有所差別,在教材與師資上有些差異,增加了學生間程度的差距,有鑑於此,我們希望利用今日資訊科技的無遠弗屆及線上教學網站盛行,能開發一個能夠落實教育普及的教學平台,讓每個人都能受到平等的教育, 2 提升社會大眾的知識水準。 「雲端ABC智慧耕讀系統」彙整了各個領域的教材讓學習者能適性發展,以記錄自學獎勵積分來激勵學生,讓學習者自行訂定目標並完成,也可根據自己的學習狀況,來調整自己的學習進度。學習者能透過動態訊息得知教學平台的最新訊息,讓使用者走在知識的頂端。此外,「雲端ABC智慧耕讀系統」結合了情境感知的技術,關心學習者的學習效率與健康,並結合智慧型手機,讓學習達到無時無刻、無所不在。 本研究的目的如下, (1) 以UML為工具建構線上數位遠端英文教學平台模型以助於系統開發。 (2) 提供系統在開發時所需考慮到的問題,以助於系統開發的完整性 二、 文獻探討 時代不斷進度,普遍的數位學習平台不再滿足一般學習者,因此除了系統上的研發必須為學習者帶來便利操作,也必須為學習者帶來學習效益。根據多媒體及情境感知之應用,並搭配雲端改善學習運用,所參考的背景知識。 1. 雲端的數位學習 在現今雲端龐大的社會上,當雲端運算遇到數位學習[1]將創造, , 全球性學習??低成本高品質的學習服務,透過虛擬化、叢集的技術,能將資源彈性分配,全球的學習者都能即時取得最佳資源。 3 , 跨載具學習??更多元的學習環境,未來的學習都能透過任一生活中常接觸到的載具進行學習。 , 跨雲學習??無接縫的資源網路,雲與雲之間互相串連,提供學習者完整的學習計劃與歷程。 透過雲端運算,提供無所不在的多元服務,配合相關技術的成熟,期盼能夠將數位學習的方式自然地融入習慣,使數位產業更加蓬勃發展。並利用雲端技術的多元性,使用動態多元學習提昇學習效率。 楊正大博士提出新3C概念,Connectivity, Convenience, Customization,就是雲端在數位學習願景的徹底實現,讓客戶隨時隨地能夠連上「雲端」,為客戶創造最大的便利,透過雲端強大的運算,讓每一個終端使用者接收到的服務,都充分滿足每位使用者所在環境及工作領域的個人化需求[2]。如果將雲端運算應用在數位學習的優勢[3][4], , 使用者的學習效果,透過「聽」、「看」的影音學習方式可以提升使用者的學習意願及效果 , 隨時隨地的學習,提升其便利性 , 透過網路的快速更新,永遠提供最新的資訊及知識 , 更可以透過網路做自我的學習進度管理,增加學習的成效。 2. 結合情境之數位學習,E-Learning, 所謂數位學習,E-Learning,就是電子化學習[5],透過有線或無線網路, 4 取得數位教材,進行線上或離線的學習活動。學習不僅僅是一個個體性的意 義建構的心理過程,而更是一個社會性的、實踐性的、以差異資源為中介的 參與過程[6]。情境學習理念表[7]中呈現各種學習要素是由學習者和學習情 境的互動、學習者與學習者之間的互動過程生成的,因此學習情境的創設就 致力於將學習者的身份和角色意識、完整的生活經驗、以及認知性任務重新 回歸到真實的、融合的狀態,由此力圖解決傳統學校學習的去自我、去情境 的頑疾。 要素 說明 實際社群,Community of 實際的學習社群是,能脫,與主題相關之學習環境。 practice, 學習,開始於學習區域之邊際,經由實際社群而慢慢接觸核心。由於網,具有 通透性,transparent,使得時空的因素為之改變,教學活動,再只是傳統教室 集中的方式,因此將最好的教材或教導者透過網,予以集中,使得學習所接觸 到的學習環境中,有專家或較高程,的教導者,也就是最接近核心的人,溝通邊際性,Periphery, 討,,以及經各地研發最好的、最能引導至核心的教材,,引導學習,接近核 心,而使得學習效果會比預期的要好。因此,將,規劃系統時,除,要尋找最 高,考之教材機制,最能引導至核心之教材,,並將遊戲之規則調整,使每個 教材有專家或較高程,者,最能引導至核心之人,可以共同討,。 即學習者在此一社會中可以將自己的知,技能與別人分享,為別人所接受,並完全,與,Full 且能找到自己在社會中的地位,而,與的過程是協商,negotiation,、協商再participation, 協商。經由協商,學習地位有機會提升到自己希望的境界,而認同自己。 學習者在社會中的地位認同是非常重要的,經由地位的認同,可以瞭解自己而認同,Identity, 採取何種態,,學習。 表達,Learn to talk,not 對自己地位的認同之後,應該根據自己的地位學習如何表達,而,是只有從表learn from talk , 達,學習而已。 接觸,Access to resources 學習要能從接觸到活動中與學習相關的資訊或專家,如此學習才會有成效。 and activities, 學習是一種整體的活動,所以學習,只在於知,的取得,而且要對整個社會中整體,Whole person, 的學習者、活動及環境有所瞭解。 學習課程,Learning 學習中心當然是課程,因為所代表製作此課程欲引導至學習核心的專家們。 5 curriculum, 「情境感知」[8]會預測使用者的需求而提供建議,並在整天的活動中提供指引,運用硬體項目感測器的資料,包括所在的位置以及周圍的狀況,再參照軟體項目感測器資料,包括像行事曆、社交網路、以及過去的偏好,情境感知裝置能藉此預測需求、提供建議、並針對日常活動提供指引,其角色已經跳脫傳統電腦的定位,反而像個人助理。情境感知技術在學習上的應用情境,目前大致有以下幾種類型,在博物館利用手機進行行動導覽,透過GPS定位及NFC傳送學習資訊以進行影像辨識,學習式互動電玩,透過體感操作學習手腦並用以進行模擬式學習,透過記錄辨識學生學習歷程,提供個人化學習服務,針對喜好給予相關教材及針對程度產生個人學習地圖等[9][10]。 6 三、 「雲端ABC智慧耕讀系統」UML系統分析與設計 1. 功能性需求,functional requirement, 「雲端ABC智慧耕讀系統」為了增加學習樂趣並增進競爭力,同時也能提升學生自主學習能力與意願,因此我們將有下列特色目標, A. 紀錄自學獎勵績分 學生能夠自行設定學習目標及動機,可經過查閱的動作時刻了解自主學習的進度並加以調整,也可自行設定學習目標是否為公開,若為公開,學生間可互相鼓勵、給予建議。若是學生學習目標進度閒置過久或是逾時,系統則會提醒學生關注該學習項目之進度狀況。學生達成學習目標後即能累積積分,積分累積至一定程度可換取特定獎勵及勳章。 若是該學生參與某社團,則社團領導者,可為教材提供者,能夠透過成就表查閱小組學生積分紀錄,再給予額外適當的自訂獎勵,非硬性規定,。 系統記錄每位使用者的積分程度,並自動派發適當徽章以玆獎勵,同時也會於動態訊息區域公布恭喜成就達成訊息,動態訊息詳細功能請參閱第C項,。 此外,學習需要持之以恆,因此我們也設計一個在手機上的英文小管家app,可以設定學習「叮嚀參數」以適時提醒學習者該安排時間進行主題單元學習,並且將自學進度結合行事曆,使用者可自行設定學習目標與動機,以及預計達成之日期。在設定學習目標時,系統會先要求使用者寫下「設定目標的原因」、「未達成的後果」,每當延誤或未完成,即顯示自己當初「設定目標的原因」、「未達 7 成的後果」。此外,使用者可自行設定系統提醒目標是否有執行之頻率,以及提醒之文字,如,設定每隔三天,系統會出現「是否有執行計畫」之文字。 也可將網站上的自學進度同步到行動平台上,並自動記錄在手機的行事曆中。另外也可在行動平台中設定進度與目標,反向同步到網站上。而一般使用者則無同步功能。 功能特性,自主性、自適性、競爭性、規劃性 B. 情境感知學習 當使用者登入時,系統自動偵測UTC時區判斷使用者目前處於何種通用假設情境,情況解釋如下, , 黃金學習時間,研究顯示,人類早上的腦筋思緒較夜晚清楚,此時系統可自動推薦較高層級的教材,而夜晚睡前進行的動作則可更容易被大腦記憶,此時系統可推薦較輕鬆活潑或是需要背誦的教材,使用者皆可依本身需求決定是否要接受教材。 , 學習疲勞值,系統偵測使用者登入時間,並累積疲勞值,每一小時增加一點,舉例,累積三點即為三小時,以此類推……當使用者累積至三點,系統則溫馨提醒使用者已經登入過久,可能產生學習疲勞、學習效果不佳。當使用者登出之後,系統也會偵測登出時間,以推算使用者自登出至下一次登入共多少時間,每半小時抵銷一點,舉例,使用者累積三點後,應該休息一小時半才能完全抵銷疲勞值 8 ,疲勞值歸零,,以此類推……所有溫馨提醒皆不強迫使用者登出入,只盡到提醒義務。 , 情境問答,結合智慧型手機上使用者常有的氣象程式、時間,藉以感知學習者當時的情境,並利用以上資訊為基準,判斷應該使用何種情境問答與學習者進行互動問答,而使用者可以從系統提供的幾項選擇內選出最合適自己的答案,系統可藉以被選擇的答案提供適當的教材提供使用者,並且可利用此方式增加學習者進行對話練習,讓使用者更熟悉英文會話,提高學習效率。舉例情況,假如今天下大雨了,系統則會在學習者進入程式時提出詢問「There was heavy rain, how do you feel today?」,學習者可以選擇「Not bad.」、「Very well.」、「So so.」、「Perfect.」。 功能特性,動態性、關懷性、即時性 C. 動態訊息傳遞 透過於動態訊息欄公告方式,讓使用者能夠及時接收最新訊息,詳細情況解釋如下, , 成就達成動態訊息,成就表依重大性區分,若是重大成就目標達成,則於動態成就欄公告全使用者,若是普通成就目標達成,則於該小組成員可視範圍內於動態成就欄公告,使小組員之間了解彼此學習狀況。透過上述公告方式,以激勵學習競爭性,舉例,某某同學達成英檢初級的成就囉， , 最新教材通知,當教材提供者更新教材時,發出動態訊息公告該小組或是追 9 蹤該教材的學生,舉例,某某老師已經出最新教材,離散數學第四版囉， 功能特性,即時性、競爭性、便利性 D. 英文小人物, 使用者可以在智慧型手機上執行此程式,開起此程式後便可選擇其中一位小人物進行模擬對話,形成一個小聊天室的空間,提供使用者練習英文對話,系統將會利用智慧判斷對話內容後進行回答。聊天功能包括一般對話之外,也提供翻譯、字典即補充學習之功能,在練習的同時若是遇到沒有學習過的單字,可以立刻使用翻譯及字典功能查詢該單字,同樣的,當遇到生澀的文法,可以使用補充學習,系統即會提供該文法的相關補充,達到即時學習的目的。 功能特性,娛樂性、即時性 E. Songs time, 在智慧型手機上開啟app程式後,會自動詢問使用者是否要下載手機中擁有的音樂歌曲的曲名的歌詞,若是使用者同意,系統即透過無線網路使用搜尋引擎搜尋歌詞翻譯並存放至資料夾中,一首歌的歌詞只需下載一次,節省程式上網搜尋與下載歌詞的時間,當使用者在聽音樂時,顯示該首歌的歌詞並指出歌手唱到哪一段,使用者若在歌詞中發現不懂的單字,只要點擊進行標記,在歌曲播完之後會顯示出被標記的單字的解釋。很多的歌詞都會用俚語,或者是聽不清楚歌手在 10 唱什麼,這時候就要看歌詞,而且放在手機的音樂基本上都是比較常聽的,看了歌詞之後很快就能理解了,藉由這種方式來提高學習的效率。 功能特性,娛樂性、即時性 F. 英文放大鏡, 在生活中偶爾會在包裝上、廣告看板、宣傳單看到我們不認識的單字,此時,藉由手機的相機鏡頭對準不認識的單字部分拍照,此程式將照片裡的英文單字或片語分析出來,並向使用者確認其單字或片語分析正確與否,並將其單字片語經由網路翻譯查詢或內建的系統資料庫找出中文翻譯、詞性、用法。經由這樣的學習方式會提高學習的效率,並且也可以增加學習的便利性。 功能特性,即時性、便利性 G. 個人化教材 當學習者在進行單字測驗、線上測驗或是進行遊戲時,在考試過後能夠檢視錯誤的部分,讓學習者能夠及時修正學習,並且提供選單功能讓學習者自行選擇是否要將錯誤的單字放入個人單字庫中做分類,同時也能夠註記單字的解釋或是自己的筆記, 在閱讀教材的部分也提供註解劃記的功能,或是段落書籤功能,可以讓學習者能夠邊學習邊利用筆記的方式提高學習記憶力,創造獨特並合適自己的學習方式, 11 除了利用筆記學習,也可利用附加的字典、翻譯功能進行輔助學習,讓學習效率更加提升。 當教材提供者上傳自訂教材時,能夠在教材上先做註記,輔助學習者學習,也能夠自訂分類教材,如此更能有效管理新舊教材。 功能特性,選擇性、便利性、個人化 2. 系統使用案例明細 本研究將應用智慧型手機並配合物件導向分析與設計,以UML為工具建構「雲端ABC智慧耕讀系統」,提供系統在開發時所需考慮到的問題,以助於系統開發的完整性。圖1為本系統的使用案例圖。包含學習者及教材提供者,另有資料庫作為儲存大量教材、使用者資料、個人化積分紀錄與個人化事項安排。系統使用案例圖中的模組有記錄自學獎勵績分、情境感知學習、動態訊息、英文小人物、Songs time、英文放大鏡及個人化教材,其功能需求如功能性需求內之描述。 使用案例名稱,「雲端ABC智慧耕讀系統」 使用案例描述,使用者利用系統,可進行文件上傳、保存、修改、編列或註解等功能,亦可參與自學獎勵績分、個人化進度安排及多元學習應用程式。 主要參與者,使用者 利害關係人與目標, 12 1. 學習者,可利用多元學習應用程式提高學習效率與學習意願,並利用自我控管系統安排自訂進度、安排學習項目。 2. 教材提供者,能夠上傳、修改或註解自訂教材並進行分類或註解以提高教材可用性並增加教材價值性。 3. 管理者,維持系統安全性,防止個人資料外洩或被入侵。 前置條件,使用者輸入正確的帳號密碼並登入完成。 後置條件,自動儲存文件、獎勵績分、多元化應用程式分數紀錄等關乎使用者之各項資料,並即時更新內容。 主要成功情節, 1. 使用者於登入介面輸入正確的帳號與密碼後進行驗證,驗證無誤後登入「雲端ABC智慧耕讀系統」。 2. 若是登入者為教材提供者,則跳過情境問答,若是登入者為學習者,系統即進行情境感知辨別,自動提供符合情境之情境問答,並藉由選擇的答案詢問是否要接受提供適當情境教材,學習者若是接受,則進入情境感知學習介面,若是不接受則跳過。 3. 所有使用者跳過情境問答後或是學習者完成情境教材後,即顯示使用者介面,可以選擇進入記錄自學獎勵績分介面、情境感知學習介面、動態訊息介面、個人化教材、英文小人物介面,僅在智慧型手機上使用,、Songs time,僅在智慧型手機上使用,、英文放大鏡,僅在智慧型手機上使用,及。 13 4. 當教材提供者進入個人化教材介面後,可以新增、刪除、修改或查詢自訂教材,當學習者進入個人化教材介面後,可以收藏、查詢或修改,不可修改原教材提供者的教材內容,只可新增註解、筆記劃記或段落書籤,由教材提供者提供的教材。 5. 當所有使用者進入動態訊息介面,可以查詢最新的動態訊息,並且動態訊息能夠同步更新至智慧型手機,使用者無時無刻皆可收到最新資訊。 6. 當教材提供者進入記錄自學獎勵積分介面,若是該教材提供者與某些學習者之間有社群關係,則教材提供者可進行查詢社群內的所有記錄自學獎勵積分,當學習者進入記錄自學獎勵積分介面,可以進行新增、刪除、修改或查詢紀錄自學獎勵積分,所有使用者的資料都能夠同步更新至智慧型手機的行事曆供學習者無時無刻查詢。。 7. 當所有使用者在智慧型手機上進入英文小人物介面,能夠與系統提供的虛擬小人物進行會話互動,同時也可利用個人化教材提供的翻譯及字典功能查詢生澀單字與艱深文法,並存入個人化教材以供日後方便學習。 8. 當所有使用者在智慧型手機上進入Songs time介面,學習者可以選擇是否要利用無線網路使用搜尋引擎下載歌詞翻譯,只需下載一次,,同時也可利用個人化教材提供的翻譯及字典功能查詢生澀單字與艱深文法,並存入個人化教材以供日後方便學習。 14 9. 當所有使用者在智慧型手機上進入英文放大鏡介面,能夠開啟照相功能,並將鏡頭中的單字或片語進行分析,並顯示其翻譯、解釋、詞性即用法。 擴充情節, 1. 登入錯誤,重新輸入帳號與密碼 2. 個人化教材新增、刪除、儲存失敗,資料備份,重新執行動作。 其他需求, 1. 教材提供者有基本使用文書的能力。 2. 學習者有基本使用電腦作業系統的能力。 紀錄自學獎勵積分 情境感知學習 學習者 動態訊息 資料庫 英文小人物 Songs time 教材提供者 英文放大鏡 個人化教材 管理員 維護系統與資料安全性 圖1、「雲端ABC智慧耕讀系統」系統使用案例圖 3. 領域模型圖 15 領域模型就是延伸實體關聯模型的觀念,用來描述問題領域,Problem Domain,中實體,Entity,與實體之間的關係,我們可以將他視為一種進階版本的資料模型,因為這個資料是物件,不只擁有屬性,還擁有行為能力。其模型如圖2所示。 圖2、「雲端ABC智慧耕讀系統」系統領域模型圖 4. 系統互動圖 系統互動圖為簡易表示系統功能之間互動關係,顯示出系統如何運作其系統功能。 16 圖3、「雲端ABC智慧耕讀系統」系統互動圖 5. 系統循序圖 系統循序圖表示使用者與系統運作之間的 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 ,如圖4所示。 17 圖4、「雲端ABC智慧耕讀系統」系統循序圖 (1) 使用者登入帳號與密碼。 (2) 使用者進入情境感知問答。 (3) 使用者進入個人教材介面。 (4) 使用者進入動態訊息介面。 (5) 使用者進入紀錄自學獎勵積分介面。 (6) 使用者進入英文小人物介面。 (7) 使用者進入Songs time介面。 (8) 使用者進入英文放大鏡介面。 18 6. 系統活動圖 「雲端ABC智慧耕讀系統」系統活動圖表示使用者使用系統之流程,如圖5。 圖5、「雲端ABC智慧耕讀系統」系統活動圖 7. 子系統設計說明 「雲端ABC智慧耕讀系統」設計需求說明如表1、表2、表3所示。「雲端ABC智慧耕讀系統」環境圖如圖6所示。 19 表1、「雲端ABC智慧耕讀系統」系統設計需求說明 需求編號 優先順序 需求描述 Aa001 1 分配權限。 Aa002 2 進入介面。 表2、「雲端ABC智慧耕讀系統」登入系統需求表 需求編號 Aa001 名稱 登入系統。 描述 分配權限。 參與人員 學習者、教材提供者、管理者、資料庫。 使用者輸入帳號密碼至系統,系統進行身分驗證後,給予適當的權流程 限。 事前條件 使用者為該系統的會員。 事後條件 可充分運用被賦予的權限。 表3、「雲端ABC智慧耕讀系統」進入介面需求表 需求編號 Aa002 名稱 進入介面。 描述 使用者可選擇介面進行管理及學習。 參與人員 學習者、教材提供者。 20 教材提供者身分確認後,可進入個人化教材介面或是動態訊息介面流程 進行管理。學習者身分確認後,選擇是否接受情境教材,否則進入 學習者介面。 事前條件 使用者身份驗證成功。 事後條件 選擇該身分可使用的功能。 圖6、「雲端ABC智慧耕讀系統」系統環境圖 (1) 紀錄自學獎勵積分系統設計需求說明如表4、表5、表6、表7、表8所示。 紀錄自學獎勵積分系統環境圖如圖7所示。 表4、自學獎勵積分系統設計需求說明 需求編號 優先順序 需求描述 21 自行設立目標及動機,可經過查閱的動作時刻了解自AA001 1 主學習的進度並加以調整,也可自行設定學習目標是 否為公開,若為公開,學生間可互相鼓勵、給予建議。 學生學習目標進度閒置過久或是逾時,系統則會提醒AA002 2 學生關注該學習項目之進度狀況。 積分達到標準,系統自動給予獎章以玆獎勵,並公佈AA003 2 於動態訊息中。 學生參與某社團,則社團領導者,可為教材提供者,AA004 2 能夠透過成就表查閱小組學生積分紀錄,再給予額外 適當的自訂獎勵。 表5、自學獎勵積分系統設立進度需求表 需求編號 AA001 名稱 設立進度。 自行設立目標及動機,可經過查閱的動作時刻了解自主學習的進度描述 並加以調整,也可自行設定學習目標是否為公開,若為公開,學生 間可互相鼓勵、給予建議。 參與人員 學習者、自學獎勵積分系統。 流程 進入自學獎勵積分系統,建置設立目標的原因與未完成的後果,完 22 成後設定是否公開。 事前條件 使用者登入成功並選擇進入該系統。 事後條件 進行進度查閱與調整。 表6、自學獎勵積分系統進度監督需求表 需求編號 AA002 名稱 進度監督。 學生學習目標進度閒置過久或是逾時,系統則會提醒學生關注該學 描述 習項目之進度狀況。 參與人員 自學獎勵積分系統。 系統發現學生進度延遲,發出通知提醒,並顯示設立進度中的設立 流程 目標的原因與未完成的後果。 事前條件 進度逾期或閒置時間超過標準。 事後條件 未改善則持續發出通知。 表7、自學獎勵積分系統自學獎勵需求表 需求編號 AA003 名稱 自學獎勵。 描述 積分達到標準,系統自動給予獎章以玆獎勵,並公佈於動態訊息中。 參與人員 自學獎勵積分系統、學習者。 23 流程 學習者積分達到標準後,便派發獎章,並公告於動態訊息中。 事前條件 學習者積分達到標準。 事後條件 同儕間可互相勉勵。 表8、自學獎勵積分系統額外獎勵需求表 需求編號 AA004 名稱 額外獎勵 學生參與某社團,則社團領導者,可為教材提供者,能夠透過成就描述 表查閱小組學生積分紀錄,再給予額外適當的自訂獎勵。 參與人員 社團領導者,可為教材提供者,。 流程 社團領導者查詢小組成員積分紀錄,給予適當的自訂獎勵。 事前條件 加入或成立社團,成為領導者。 事後條件 無。 圖7、自學獎勵積分系統環境圖 24 (2) 情境感知系統設計需求說明如表9、表10、表11、表12、表13、表14 所示。 情境感知系統環境圖如圖8所示。 表9、情境感知系統設計需求說明 需求編號 優先順序 需求描述 情境感知系統自動偵測UTC時區,判斷學習者目前處AB001 1 於何種通用的情境下學習。 情境感知系統根據當地的時間,推斷現下適合進行何AB002 2 種學習或活動,推薦使用者。 情境感知系統偵測學習者登入的時間,計算疲勞值,每AB003 2 小時增加一點,,累積至三點,該系統會通知學習者, 登出後疲勞值會下降,每半小時下降一點,。 系統根據當地的時間、月份等情境,與學習者進行互AB004 2 動學習。 AB005 2 提供符合情境之教材。 表10、情境感知系統情境偵測需求表 需求編號 AB001 名稱 情境偵測。 25 情境感知系統自動偵測UTC時區,判斷學習者目前處於何種通用描述 的情境下學習。 參與人員 情境感知系統、學習者。 學習者登入雲端ABC智慧耕讀系統,系統自動偵測學習者的的流程 UTC時區。 事前條件 學習者成功登入雲端ABC智慧耕讀系統。 事後條件 無。 表11、情境感知系統黃金學習時間需求表 需求編號 AB002 名稱 黃金學習時間。 情境感知系統根據當地的時間,推斷現下適合進行何種學習或活描述 動,推薦使用者。 參與人員 情境感知系統、學習者。 學習者成功登入雲端ABC智慧耕讀系統,情境感知系統向學習者流程 推薦此時最適合學習的教材。 事前條件 情境感知完成情境偵測。 事後條件 學習者決定是否接受推薦教材。 表12、情境感知系統學習疲勞值需求表 26 需求編號 AB003 名稱 學習疲勞值。 情境感知系統偵測學習者登入的時間,計算疲勞值,每小時增加一描述 點,,累積至三點,該系統會通知學習者,登出後疲勞值會下降,每 半小時下降一點,。 參與人員 情境感知系統、學習者。 學習者正在進行學習,疲勞值已累積至三點,情境感知系統發出訊流程 息通知學習者,學習者登出休息,待疲勞值歸零時,再次登入繼續 學習。 事前條件 學習者使用雲端ABC智慧耕讀系統超過三小時。 事後條件 學習者登出休息。 表13、情境感知系統情境教材需求表 需求編號 AB004 名稱 情境教材。 描述 系統根據當地的時間、月份等情境,與學習者進行互動學習。 參與人員 情境感知系統、學習者。 學習者登入雲端ABC智慧耕讀系統,接受情境教材,系統根據學流程 習者的情境提供教材。 27 事前條件 學習者登入成功,接受情境教材。 事後條件 無。 表14、情境感知系統情境問答需求表 需求編號 AB005 名稱 情境問答。 描述 提供符合情境之教材。 參與人員 情境感知系統、學習者。 學習者登入雲端ABC智慧耕讀系統,系統根據學習者的情境提出流程 問題,學習者完成回答,情境感知系統根據學習者的回答,提供適 當的教材給學習者。 事前條件 學習者成功登入系統。 事後條件 無。 圖8、「雲端ABC智慧耕讀系統」情境感知系統環境圖 (3) 動態訊息系統設計需求說明如表15、表16、表17所示。 動態訊息系統環境圖如圖9所示。 28 表15、動態訊息系統設計需求說明 需求編號 優先順序 需求描述 成就表依重大性區分,若是重大成就目標達成,則於 動態成就欄公告全使用者,若是普通成就目標達成,AC001 1 則於該小組成員可視範圍內於動態成就欄公告,使小 組員之間了解彼此學習狀況。透過上述公告方式,以 激勵學習競爭性。 當教材提供者更新教材時,發出動態訊息公告該小組AC002 1 或是追蹤該教材的學生。 表16、動態訊息系統成就達成需求表 需求編號 AC001 名稱 成就達成。 成就表依重大性區分,若是重大成就目標達成,則於動態成就欄公 告全使用者,若是普通成就目標達成,則於該小組成員可視範圍內描述 於動態成就欄公告,使小組員之間了解彼此學習狀況。透過上述公 告方式,以激勵學習競爭性。 參與人員 動態訊息系統、學習者。 流程 學習者考取了一張證照,登入雲端ABC智慧耕讀系統,進入自學 29 獎勵積分系統,新增一筆該證照的成就,系統從成就表中比對,比 對結果為重大成就,於是在動態成就欄公告全使用者。 事前條件 學習者獲得系統成就表中其中一個成就。 事後條件 激勵學習競爭性。 表17、動態訊息系統最新教材通知需求表 需求編號 AC002 名稱 最新教材通知。 當教材提供者更新教材時,發出動態訊息公告該小組或是追蹤該教描述 材的學生。 參與人員 動態訊息系統、教材提供者、學習者。 教材提供者登入系統,進入個人化教材系統更新教材,更新後動態流程 訊息系統通知所有該教材與該提供者的追蹤者。 教材提供者登入個人化教材系統更新教材,學習者選擇追蹤該教材事前條件 或提供者。 事後條件 學習者能節省尋找新教材的時間。 30 圖9、動態訊息系統環境圖 (4) 英文小人物系統,智慧型手機,設計需求說明如表18、表19、表20所示。 英文小人物系統環境圖如圖10所示。 表18、英文小人物系統設計需求說明 需求編號 優先順序 需求描述 開啟程式後便可選擇其中一位小人物進行模擬對話,AD001 1 形成一個小聊天室的空間,提供使用者練習英文對 話,系統會根據與使用者的對話內容來進行回答。 提供翻譯、字典即補充學習之功能,在練習對話的同 時若是遇到沒有學習過的單字,可以立刻使用翻譯及AD002 1 字典功能查詢該單字,同樣的,當遇到生澀的文法, 可以使用補充學習,系統即會提供該文法的相關補充。 31 表19、英文小人物系統即時會話需求表 需求編號 AD001 名稱 即時會話。 開啟程式後便可選擇其中一位小人物進行模擬對話,形成一個小聊描述 天室的空間,提供使用者練習英文對話,系統會根據與使用者的對 話內容來進行回答。 參與人員 英文小人物系統、使用者。 使用者開啟程式,英文小人物系統要求選擇一位小人物,使用者選流程 擇後進行對話。 事前條件 智慧型手機擁有英文小人物系統 事後條件 無。 表20、英文小人物系統即時學習需求表 需求編號 AD002 名稱 即時學習 提供翻譯、字典即補充學習之功能,在練習對話的同時若是遇到沒 有學習過的單字,可以立刻使用翻譯及字典功能查詢該單字,同樣描述 的,當遇到生澀的文法,可以使用補充學習,系統即會提供該文法 的相關補充。 32 參與人員 英文小人物系統、使用者。 使用者正在與小人物進行對話練習,對話中出現生字以及生澀的文流程 法使用者使用字典與翻譯功能,進行補充學習,系統也提供相關文 法的補充。 事前條件 使用者正在與小人物進行對話練習。 事後條件 無。 圖10、英文小人物系統環境圖 (5) Songs time系統,智慧型手機,設計需求說明如表21、表22、表23所示。 Songs time系統環境圖如圖11所示。 表21、Songs time系統設計需求說明 需求編號 優先順序 需求描述 在智慧型手機上開啟程式後,會自動詢問使用者是否 要下載手機中擁有的音樂歌曲的曲名的歌詞,若是使AE001 1 用者同意,系統即透過無線網路使用搜尋引擎搜尋歌 詞翻譯並存放至資料夾中,一首歌的歌詞只需下載一 33 次。 當使用者在聽音樂時,顯示該首歌的歌詞並指出歌手 唱到哪一段,使用者若在歌詞中發現不懂的單字,只AE002 2 要點擊進行標記,在歌曲播完之後會顯示出被標記的 單字的解釋。 表22、Songs time系統歌詞下載需求表 需求編號 AE001 名稱 歌詞下載。 在智慧型手機上開啟程式後,會自動詢問使用者是否要下載手機中 擁有的音樂歌曲的曲名的歌詞,若是使用者同意,系統即透過無線描述 網路使用搜尋引擎搜尋歌詞翻譯並存放至資料夾中,一首歌的歌詞 只需下載一次。 參與人員 Songs time系統、使用者。 使用者開啟系統,Songs time系統讀取手機中擁有的音樂,詢問使流程 用者是否須下載歌詞,使用者同意後,Songs time系統透過無線網 路使用搜尋引擎搜尋歌詞翻譯並存放至手機資料夾中。 事前條件 使用者擁有Songs time系統,無線網路為連線的狀態。 事後條件 不需要連線就能使用歌詞。 34 表23、Songs time系統標記需求表 需求編號 AE002 名稱 標記。 當使用者在聽音樂時,顯示該首歌的歌詞並指出歌手唱到哪一段,描述 使用者若在歌詞中發現不懂的單字,只要點擊進行標記,在歌曲播 完之後會顯示出被標記的單字的解釋。 參與人員 Songs time系統、使用者。 使用者使用Songs time系統聽音樂,Songs time系統從音樂中判 斷現在進行的部分,並與歌詞進行比對,顯示於手機顯示器上,使流程 用者發現歌詞中有生字,便點擊進行標記,Songs time系統根據使 用者標記的單字,使用手機內建的字典查詢,歌曲播放結束後顯示 Songs time系統查詢的單字解釋。 事前條件 播放的歌曲已下載歌詞。 事後條件 無。 圖11、Songs time系統環境圖 (6) 英文放大鏡,智慧型手機,系統設計需求說明如表24、表25所示。 35 英文放大鏡系統環境圖如圖12所示。 表24、英文放大鏡系統設計需求說明 需求編號 優先順序 需求描述 在生活中看到我們不認識的單字時,藉由手機的相機 鏡頭對準不認識的單字部分拍照,英文放大鏡系統將 照片裡的英文單字或片語分析出來,並向使用者確認AF001 1 其單字或片語分析正確與否,並將其單字片語經由網 路翻譯查詢或內建的系統資料庫找出中文翻譯、詞 性、用法。 表25、英文放大鏡系統英文放大鏡需求表 需求編號 AF001 名稱 英文放大鏡。 在生活中看到我們不認識的單字時,藉由手機的相機鏡頭對準不認 識的單字部分拍照,英文放大鏡系統將照片裡的英文單字或片語分描述 析出來,並向使用者確認其單字或片語分析正確與否,並將其單字 片語經由網路翻譯查詢或內建的系統資料庫找出中文翻譯、詞性、 用法。 參與人員 英文放大鏡系統、使用者。 36 使用者發現一個生字,開啟手機照相功能將生字拍下來,開啟英文流程 放大鏡系統進行分析,使用者確認後,英文放大鏡系統經由資料庫 或網路查詢中文翻譯、詞性、用法。 事前條件 使用者擁有英文放大鏡系統,無線網路為連線的狀態。 事後條件 無。 圖12、英文放大鏡環境圖 (7) 個人化教材系統設計需求說明如表26、表27、表28、表29所示。 個人化教材系統環境圖如圖13所示。 表26、個人化教材系統設計需求說明 需求編號 優先順序 需求描述 當學習者在進行單字測驗、線上測驗或是進行遊戲 時,在考試過後能夠檢視錯誤的部分,讓學習者能夠AG001 1 及時修正學習,並且提供選單功能讓學習者自行選擇 是否要將錯誤的單字放入個人單字庫中做分類,同時 也能夠註記單字的解釋或是自己的筆記。 37 在閱讀教材的部分也提供註解劃記的功能,或是段落 書籤功能,可以讓學習者能夠邊學習邊利用筆記的方AG002 1 式提高學習記憶力,創造獨特並合適自己的學習方 式,除了利用筆記學習,也可利用附加的字典、翻譯 功能進行輔助學習,讓學習效率更加提升。 當教材提供者上傳自訂教材時,能夠在教材上先做註AG003 1 記,輔助學習者學習,也能夠自訂分類教材,如此更 能有效管理新舊教材。 表27、個人化教材系統錯誤中學習需求表 需求編號 AG001 名稱 錯誤中學習。 當學習者在進行單字測驗、線上測驗或是進行遊戲時,在考試過後 能夠檢視錯誤的部分,讓學習者能夠及時修正學習,並且提供選單描述 功能讓學習者自行選擇是否要將錯誤的單字放入個人單字庫中做 分類,同時也能夠註記單字的解釋或是自己的筆記。 參與人員 個人化教材系統、學習者。 使用者登入雲端ABC智慧耕讀系統,進入個人化教材系統進行測流程 驗,測驗結束後,使用者檢是自己錯誤的部分,使用者在錯誤的部 38 分進行註記。 事前條件 進行完雲端ABC智慧耕讀系統中的測驗。 事後條件 可進行查閱。 表28、個人化系統註解劃記需求表 需求編號 AG002 名稱 註解劃記。 在閱讀教材的部分也提供註解劃記的功能,或是段落書籤功能,可 以讓學習者能夠邊學習邊利用筆記的方式提高學習記憶力,創造獨描述 特並合適自己的學習方式,除了利用筆記學習,也可利用附加的字 典、翻譯功能進行輔助學習,讓學習效率更加提升。 參與人員 個人化教材系統、學習者。 使用者登入雲端ABC智慧耕讀系統,進入個人化教材系統閱讀教流程 材時發現重點,將其標註起來。 事前條件 使用者正在閱讀教材。 事後條件 可進行查閱。 表29、個人化系統教材設定需求表 需求編號 AG003 名稱 教材設定。 39 當教材提供者上傳自訂教材時,能夠在教材上先做註記,輔助學習 描述 者學習,也能夠自訂分類教材,如此更能有效管理新舊教材。 參與人員 個人化教材系統、教材提供者。 教材提供者登入雲端ABC智慧耕讀系統,進入個人化教材系統, 流程 上傳自訂教材,在公開前先做註記,並將教材分類。 事前條件 教材提供者已將教材上傳至雲端ABC智慧耕讀系統的資料庫。 事後條件 輔助學習者學習,更有效管理教材。 圖13、個人化教材環境圖 四、 結論與建議 UML 近來發展的重心著眼於程序,procedures,及方法,processes,。在物件導向分析與設計方面,本研究著重系統開發的完整性,建構出一套整合智慧型手機app與英文教學的線上學習平台,應用UML為工具,以圖形化的方式,呈 40 現分析設計的過程。而本研究具有以下點個特點, (1) ,用使用案,分析可以找出系統的使用者,並,用使用案,圖描述使用者與 系統的互動關係,清楚的定義出使用者的功能需求。 (2) 利用需求功能及子系統需求描述可以本系統如何整合智慧型手機於雲端 ABC智慧耕讀系統的細部活動,建,系統的細部,程。 (3) ,用互動圖可以用來呈現4+1觀點軟體系統模型的邏輯觀點、流程觀點、開 發觀點及實際觀點,描述模型中不同元素之間的動態行為,可以清楚呈現系 統與使用者操作之間的互動關系。 (4) ,用領域模型圖定義,別、,別的屬性與操作方法,並標示出,別間的靜態 關係。 (5) 經過如此的物件導向分析與設計後,對於整合智慧型手機於出差勤動態管理 系統的實際開發能事先提供完整的考,,未,在進,程式開發時,就能夠依 照,別圖設計出,別與物件,並根據循序圖使用時間軸方式描述物件之間的 互動,強調物件之間訊息傳遞的時間順序,撰寫程式,程。如此,能夠,低 失敗的風險,並且使系統具有高品質以及,維護性的特性。 「雲端ABC智慧耕讀系統」研究並未完善,還有須多需要改進的空間,本系統為初期雛型階段,尚未進入系統開發階段,故無法提供完善之系統成效評估,未來在系統測試及維護階段,應有相關系統需求及功能需要調整,將會再修正本文的設計,另外,在導入公司實際運行亦有相關的需求可再做為後續研究議題與 41 方向。 參考文獻 註1、 當雲端運算遇到數位學習,macwholy,2010,3, http,//www.slideshare.net/macwholy/ss-5346791 註2、 雲端趨勢銳不可擋 TutorABC數位學習服務雲霸一方 http, //www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?cnlid=13&cat=50&id=000 0190515_1PC4LI172E3SYL4M3JEJI 註3、 數位學習,學習數位,Mars Chen,2010,8, http,//digilearning.blogspot.tw/2010/08/blog-post.html 註4、 維基百科,雲端運算 http, //zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%9B%B2%E7%AB%AF%E9%81%8B% E7%AE%97 註5、 數位學習 http,//book.sir.com.tw/mz/cnt/mzd_27/mzd_27_1.pdf 註6、 情境學習 http, //wiki.mbalib.com/zh-tw/%25E6%2583%2585%25E5%25A2%2583%2 5E5%25AD%25A6%25E4%25B9%25A0%25E7%2590%2586%25E8 %25AE%25BA 註7、 情境學習理念表 42 http,//content.teldap.tw/index/?p=939 註8、 情境感知http, //www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?CnlID=10&Cat=&Cat1=& id=212997 註9、 無所不在的個人化情境感知服務 http, //newsletter.teldap.tw/news/InsightReportContent.php?nid=4395&lid= 498 註10、 情境感知與學習結合,http, //newsletter.teldap.tw/news/InsightReportContent.php?nid=4395&lid= 498 43